망원경없는 천문학 – 우리의 노화 우주

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모든 것이 약속으로 가득 찼습니다. 따라서 때때로 초신성과 다른 천체의 화려 함에도 열광적 인 폭발이 일어나고 있음에도 불구하고 우리 우주가 조금씩 발전하고 있음이 점점 더 분명 해지고 있습니다.

열역학 제 2 법칙 (엔트로피에 관한 법칙)은 모든 것이 시간이 지남에 따라 발전 할 것을 요구합니다. 어떤 일이 발생하면 에너지가 소실 될 수 있기 때문입니다.

우주는 에너지로 가득 차 있기 때문에 항상 그렇게 유지해야하지만, 그 에너지는 어느 정도의 열 불평형이있는 경우에만 흥미로운 일이 일어날 수 있습니다. 예를 들어, 냉장고에서 알을 꺼내 끓는 물에 넣으면 요리됩니다. 난로에서 나오는 많은 열이 더 많은 계란 요리를 위해 유지되는 것이 아니라 부엌으로 방출되기 때문에 매우 효율적이지는 않지만 유용하고 가치있는 활동입니다.

그러나 다른 한편으로, 이미 요리되고 이미 가열 된 계란을 같은 끓는 물에 떨어 뜨린다면 ... 요점은 무엇입니까? 유용한 작업은 수행되지 않으며 실제로는 아무 일도 일어나지 않습니다.

이것은 대략 엔트로피 증가의 아이디어입니다. 우주에서 일어나는 모든주의 사항은 에너지 전달과 관련이 있으며, 그러한 각 전달에서 해당 시스템에서 일부 에너지가 손실됩니다. 따라서 두 번째 법칙을 논리적으로 결론 지으면 결국 열 평형 상태의 우주 자체가됩니다. 이 시점에서 에너지 전달을 유도하거나 계란을 요리하기 위해 남은 불평형 그라디언트가 없습니다. 본질적으로, 열사병으로 알려진 상태는 다시는 언급되지 않습니다.

초기 우주는 초기에 열 평형 상태 였지만, 중력 전위 에너지도 많았습니다. 따라서 물질 (빛과 어둠 모두)은 '불평형'(열 불균형이 많이 발생 함)에서 모든 종류의 흥미로운 일이 일어날 수있었습니다. 그러나 우주에 유용한 일을 기여하는 중력의 능력에는 한계가 있습니다.

정적 우주에서이 모든 덩어리의 종점은 블랙홀의 모음입니다. 그것들은 더 이상 에너지 전달에 관여하지 않기 때문에 높은 엔트로피 상태의 물체로 간주됩니다. 그것은 단지 거기에 앉아있다 – 그리고 일부 호킹 방사선의 속삭임과는 별도로, 결국 (구골 같은시기에) 블랙홀이 증발 할 때까지 계속 거기 앉아있을 것이다.

확장 자체가 해당 우주에 대한 최대 엔트로피의 가치를 증가시키기 때문에 확장 우주의 내용은 절대로 최대 엔트로피 상태를 달성 할 수 없습니다. 밖으로 자신을 증발.

엔트로피 밀도 수준이 다양한 다양한 구성 요소를 계산하여 우주의 현재 엔트로피를 추정 할 수 있습니다. 비늘의 상단에는 검은 색 구멍이 있고 하단에는 빛나는 별이 있습니다. 이 별들은 지역적으로 열렬한 것처럼 보입니다. 예를 들어, 태양은 지구를 가열하여 모든 종류의 흥미로운 일들이 여기에서 일어날 수있게합니다. 그러나 시간이 제한된 과정이며 태양이 주로하는 일은 에너지를 빈 공간으로 방출하는 것입니다.

Egan과 Lineweaver는 최근 관측 가능한 우주의 현재 엔트로피를 다시 계산하여 이전 추정치보다 1 배 높은 값을 얻었습니다 (1 × 10으로 말하고 있지만)104 – 1 × 10 대신103). 이것은 블랙홀의 엔트로피가 그 크기에 비례하는 최근에 인식 된 초 질량 블랙홀에 의해 기여 된 엔트로피를 통합 한 결과이다.

따라서 이것은 우리의 우주가 우리가 이전에 생각했던 것보다 열사병을 향한 트랙보다 조금 더 아래에 있음을 나타냅니다. 할 수있는 동안 즐기십시오.

더 읽을 거리 : 이건, C.A. 및 Lineweaver, C.H. (2010) 우주의 엔트로피에 대한 더 큰 추정 http://arxiv.org/abs/0909.3983

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비디오 시청: 우주 재난을 직접 체험하다영화 '그래비티' YTN 사이언스 (할 수있다 2024).