¿Por qué está aumentando la entropía del universo?

¿Por qué está aumentando la entropía del universo?
Anonim

Responder:

La entropía del universo aumenta porque la energía nunca fluye hacia arriba de manera espontánea.

Explicación:

La energía siempre fluye cuesta abajo, y esto provoca un aumento de la entropía.

La entropía es la propagación de la energía, y la energía tiende a extenderse tanto como sea posible.

Fluye espontáneamente desde una región caliente (es decir, altamente energética) a una región fría (menos energética).

Como resultado, la energía se distribuye uniformemente en las dos regiones, y la temperatura de las dos regiones se iguala.

Lo mismo sucede en una escala mucho mayor. El Sol y todas las demás estrellas están irradiando energía hacia el universo.

Sin embargo, no pueden hacerlo para siempre. Con el tiempo, las estrellas se enfriarán y el calor se habrá extendido tanto que no habrá objetos más cálidos y más fríos.

Todo será la misma temperatura muy fría.

Una vez que todo está a la misma temperatura, no hay razón para que algo cambie lo que está haciendo.

El universo se habrá agotado por completo, y la entropía del universo será tan alta como nunca llegará.

Si quieres pensarlo matemáticamente, considera la energía total # q # que se transfiere desde una región caliente a temperatura # T_1 # a una región fría a temperatura # T_2 #.

La entropía # S_1 # de la región caliente se define como

# S_1 = q / T_1 #

La entropía # S_2 # de la región fría es

# S_2 = q / T_2 #

Por lo tanto, durante la transferencia de energía, el cambio en la entropía es

# ΔS = S_2 - S_1 = q / T_2 - q / T_1 = q (1 / T_2 - 1 / T_1) #

Ya que # T_2 <T_1, 1 / T_2> 1 / T_1 #y # ΔS # es positivo.

La entropía total del sistema aumenta.

Como la energía nunca fluye espontáneamente en la otra dirección, la entropía total del universo siempre está aumentando.