ЕНТРОПИЯ НА ВСЕЛЕНАТА

-стойност, която характеризира степента на разстройство и топлинното състояние наВселената.Невъзможно е да се определи количествено общата E.V. система. Наистина, поради факта, чегравитационното взаимодействиее на дълги разстояния и неекранирано, гравитационно. енергията на Вселената (доколкото изобщо може да се определи) не е пропорционална на нейния обем. Например в нютоновото приближение на гравитацията сферична енергия. масиMс равномерна плътност p могат да бъдат оценени от f-le:U

-GM2V-1/3 = -Gr 2V5/3 , къдетоG-Нютоновагравитационна константа, V-обем. Общата енергия на Вселената също не е пропорционална на обема и следователно не е добавъчна величина. Освен това Вселената, споредзакона на Хъбъл,се разширява, тоест тя е нестационарна. И двата факта означават, че Вселената не отговаря на първоначалните аксиоми на термодинамиката относно адитивността на енергията и съществуването на термодинамика. баланс. Следователно Вселената като цяло не се характеризира и в.-л. един временен рояк. Също така е невъзможно да се оцени E.V. като ентропия на Болцманkln Г, къдетоk е константата на Болцман,Г е броят на възможните микросъстояния на системата, тъй като Вселената не "преминава" през всички възможни състояния, а еволюира от едно състояние в друго. С други думи, невъзможно е да се въведе статистическият ансамбъл на Гибс за цялата Вселена (вижте разпределенията на Гибс в статия),тъй като гравитацията не може да бъде пренебрегната. взаимодействие между членовете на такъв ансамбъл.

Въпреки това във Вселената могат да се разграничат подсистеми, към които е приложима термодинамиката. и статистика. описание и изчисляване на тяхната ентропия. Такива подсистеми са например всички компактни обекти (звезди, планети и др.). Нообщата ентропия на всички наблюдавани компактни обекти е незначителна в сравнение с ентропията, съдържаща се в топлинния реликтмикровълново фоново лъчениес температураT=2,73 K (вижтеКосмология).Неговата плътност на ентропията е =1,49 . 10 3 cm -3k,

където s -Stefan-Boltzmann е константа, c -е скоростта на светлината (тази формула не отчита гравитационното взаимодействие на фотоните на реликтовото излъчване един с друг и с останалата материя във Вселената). Плътността на броя на фотоните е свързана с плътността на ентропията на f-loyng= sgk-1/3,602. Всяка от разновидностите на безмасови (или имащи маса на покойt 3 (t) с разширяването на Вселената,R(t) -мащабен факторметрика на Фридман - Робъртсън-Уокър],свързани с безмасови частици, се променят малко, започвайки от много ранни етапи на еволюцията на Вселената, поне приt& gt;1 s след космологично. Сингулярност С други думи, разширяването на Вселената е почти адиабатно.

Както беше посочено по-горе, основният Причината, която възпрепятства стриктното въвеждане на концепцията за E.V., е неограничеността в пространството и нестационарността на мащабната гравитация. полета на Вселената. Въпреки това, тази част от гравитацията полето е силно подредено - Вселената е почти хомогенна и изотропна в достатъчно големи мащаби. Следователно естествено е да се приеме, че при мащабни гравитационни никакви същества не са обвързани от полето. ентропия, както и да я дефинираме. Тогава общата плътност на ентропията на безмасовите частици във Вселенатаsg(

sg) ще бъде близо до плътността на E.V.

Mpc-модерен. космологичен хоризонт,H0- константа на Хъбълв km/(s. Mpc) [тук се разбира, чеR(t2)/ 2/3, вж. плътността на материята във Вселената е равна на критичната. плътност rс= 3H2 0/8pG, а пространствената кривина е равна на нула]. Сравнение на тази стойност с ентропията на черна дупка със същата маса r, която е равна наSh.2lPl-2

10 124k[rg =2GM/c2-грав. радиусът на невъртяща се черна дупка, 10 -33 cm е дължината на Планк; вижтеКвантова теория на гравитацията, Черни дупки],показва колко далеч е заобикалящата част от Вселената от най-неподреденото състояние. Вероятно, макар и недоказано, именно тази неравновесност на наблюдаваната Вселена е причината за валидността на 2-ри закон на термодинамиката за всички затворени подсистеми в нея.

E. V. също се характеризира с помощта на безразмерни удари. ентропия - ентропия на 1 барион; частично-

, , къдетоn b -cf.

барионна числена плътност във Вселената, Wb- вж. плътност на барионната материя във Вселената във фракции от критичната. плътност rc. Стойността , според теорията на космологичния нуклеосинтез, макс. отговаря добре на модерните разпространение на белите дробове. елементи H, D, He 3 , He 4 , Li 7 . Обстоятелството, че общият специфичен Е.В. Плътност на бариониnb

R -3 (t) поради запазването на барионния заряд (разликата между броя на барионите и антибарионите). Понастоящем обаче общоприети са хипотезите, че при много високи енергии и плътности на материята барионният заряд не се запазва и че Вселената е съдържала равни количества материя и антиматерия на доста ранен етап от своята еволюция, близо до космологичния. особености. Тогава излишъкът от материя свършиантиматерията може естествено да възникне по време на термодинамично неравновесното разширение на Вселената поради нарушаване на CP инвариантността (вижБарионна асиметрия на Вселената).Ако тези хипотези са верни, тогава общата специфична E.V. константи на взаимодействие, отговорни за генерирането на барионна асиметрия.

Има предположение, че E. V. като цяло може да бъде оценено с помощта на концепцията за ентропията на Колмогоров-Синай (K-ентропия; вижтеЕнтропия, Ергодична теория). К-ентропия явл. мярка за хаос и нестабилност, тя е свързана с вж. скоростта на разсейване близо до началото. момент на траектория. Освен товаK-ентропията е толкова по-голяма, колкото по-бързо се разпръскват траекториите, т.е.

"ЕНТРОПИЯ НА ВСЕЛЕНАТА" в книгите

Какво е ентропия?

Какво е ентропия? Ентропията е концепция от втория закон на термодинамиката, според която енергията се разсейва необратимо - от ред към хаос.Съгласно първия закон на термодинамиката енергията не може да бъде унищожена, но може да се трансформира и да стане

Индустриализъм и ентропия

Индустриализъм и ентропия Финансовата лудост от 20-те години се превърна в страст, подхранвана от петрола. Навсякъде започна треска от бизнес дейност - от развитието на земята до производството на различни инструменти и устройства. Стоките за масовия пазар се разпространяваха с удивителна скорост.

Индустриализъм и ентропия

Ентропия исинтропия

Ентропия и синтропия За разлика от мистичното възприемане на света, което осъзнава всичко съществуващо като цяло, науката се стреми да открие по-елементарни части от цялото и да обясни мистерията на живота. С такава фрагментация в рамките на едно голямо цяло науката открива

Развитие и обновяване на Вселената. Цикъл на Вселената[5]

Развитие и обновяване на Вселената. Цикълът на Вселената [5] Безкрайността на пространството, равните разстояния между материалните, равни и първоначално фиксирани точки, тяхното взаимно привличане - това е първоначалната картина на Вселената, или по-точно най-простата картина на Вселената.

Какво е ентропия?

Какво е ентропия? Каква е точната дефиниция на ентропията на физическа система? Вече знаем, че това е някаква мярка за чист безпорядък - но какво означават такива не много строги понятия като "очевидно" и "разстройство"? Може да възникне мисълта, че ентропията е количество, а не изобщо

Ентропия

Ентропия Свойство на състоянието на изолирана (или възприемана като такава) физическа система, характеризиращо се с количеството спонтанна промяна, на която е способна. Ентропията на една система достига своя максимум, когато тя напълно загуби способността си да

2.1. Ентропия на черните дупки

Ентропия и еволюция на Вселената

Ентропия и развитие на Вселената Реките текат надолу, камъните се търкалят надолу по планината, движението спира поради триене - всички относителни движения спират. Горещите тела се охлаждат, а студените се нагряват - температурите на всички тела в света се изравняват. Това е неизбежният ход.

Какво е ентропия?

Какво е ентропия? Ентропията (от гръцки entropia - въртене, трансформация) е функция на състоянието на термодинамична система, чието изменение при равновесен процес е равно насъотношението на количеството топлина, отчетено към системата или отстранено от нея, към термодинамиката

Специфична ентропия

Специфична ентропия Калория на грам-келвин (4,1868 kJ/(kg' K)) Килокалория на килограм-келвин (4,1868 kJ/(kg'

ЕНТРОПИЯ (гръцки en - в, tropia - обръщане, трансформация) - концепцията на класическата физика (въведена в науката от Р. Клаузиус през 19 век), чрез която по-специално се описва действието на втория закон на термодинамиката: в затворена система при стационарни условия или в

Ентропия Нека направим малка терминологична промяна в закона за максималната вероятност от състояние на равновесие. Много често във физиката величините, които варират в големи граници, се заменят с логаритми. Нека си припомним какво е логаритъм. Когато пиша за наука за т.н

Урок 36

Урок 36 Той е прост и достъпен за абсолютно всеки. Достатъчно е да попитате всеки така наречен вярващ православен защо основният му празник се нарича Великден и какво всъщност означава тази дума? И най-общо казано,