Evrenin ısı ölümü nedir? Bunun hakkında nereden daha fazla bilgi edinebilirim?
Evrenin "ısı ölümü", evrenin maksimum entropisine ulaştığı durumu ifade eder.
Bu, mevcut tüm enerji (bir ısı kaynağından gelen enerji gibi) daha az enerjili bir yere (soğuk bir kaynak gibi) aktarıldığında olur (örneğin, orijinal İngilizce metin enerji değil, soğuk bir kaynak gibi görünür). Bu gerçekleştiğinde, artık evrenden bedava enerji alamazsınız. Isı akışı durduğunda, ısı transfer işleminden serbest enerji elde edilemez. Bu denge durumu, diğer tüm enerji formlarında da (mekanik enerji, elektromanyetik enerji, vb.) Oluşur. Şu anda evrenden serbest enerji elde edilemediğinden, evren aslında sessizliğe eşdeğerdir, özellikle insanlar için.
Bu kavram, genel olarak "soğukluk" olarak adlandırılan şeyden çok farklıdır. "Miras", evrenin ebedi genişlemesini ifade eder. Bu genişleme nedeniyle, evren soğumaya devam edecek ve nihayetinde herhangi bir yaşamı destekleyemeyecek kadar soğuduğunda, evren bir iniltiyle ölecektir. Gördüğünüz gibi, "soğuk yalnız" ın tersi "ısınmanın tek başına" değil, "büyük çöküş" dür. Evren çökmeye yetecek kadar madde yoğunluğuna sahip olduğunda, "büyük bir çöküş" meydana gelecek ve sonunda evren belli bir dereceye kadar çökecektir. Bu çöküş, sıcaklığın yükselmesine ve sonunda evrenin yüksek ısıda ölmesine neden olur.
"Isı ölümü" kavramıyla ilgili tartışmalar bazı termodinamik ders kitaplarında bulunabilir. "Soğuk sessizlik" ve "kozmik çöküş teorisi" kavramları, Kolb ve Turner'ın "Erken Evren" gibi kozmoloji ders kitaplarında bulunabilir. Daha az teknik içeriği seviyorsanız, Kip Thorne'un "Kara Delikler ve Zaman Bükülmeleri" ni deneyin.
Evrenin ısı ölümü, ancak evren sonsuz bir süre devam ettiğinde gerçekleşecektir (evrenin büyük çöküşü hariç). Isı ölümü, termodinamiğin ikinci yasasına göre gerçekleşir: Sistemin entropisi her zaman artmalıdır. Sistemin entropi değeri, sistemdeki düzensizlik derecesinin bir göstergesidir - entropi değeri ne kadar büyükse, düzensizlik derecesi o kadar yüksek olur.
Anlamayı kolaylaştırmak için bunu yeryüzünde bir deney olarak hayal edebilirsiniz. Kimyasal reaksiyon yalnızca entropi arttığında gerçekleşir. Benzin yandığını hayal edelim. Uzun bir atom zinciri içeren (oldukça düzenli) bir sıvı ile başlarız, onu yaktığımızda çok fazla ısı, su buharı ve karbondioksit üretir. Bunların her ikisi de küçük gaz molekülleridir, bu nedenle moleküldeki atomların düzensizlik derecesi artar ve çevre ortamın sıcaklığı da artar.
Şimdi bunun evren için ne anlama geldiğini düşünelim. Herhangi bir reaksiyonun meydana gelmesi, ürünün sırasını düşürür veya ısıyı serbest bırakır. Bu, uzak gelecekte, tüm olası reaksiyonlar meydana geldiğinde, yalnızca ısı (elektromanyetik radyasyon dikkate alınmadan) ve temel parçacıkların kalacağı anlamına gelir. Bir daha hiçbir tepki olamaz, çünkü evren şu anda maksimum entropisine ulaştı. Oluşabilecek tek tepki entropide bir düşüşe neden olacaktır ki bu imkansızdır, bu nedenle evren aslında ölmüştür.
