Entropi, evrenin evrimi düşünülürken neden inceleniyor?

Entropi, sadece artabileceği veya aynı kalabileceği tek yönlü bir ok izler ve her iki davanın da sonuçları muazzamdır.

Bir yapboz gibi çok sayıda parça içeren bir kutunuz olduğunu düşünün. Başladığınızda, tüm parçalar düzgün bir şekilde yığılmış ve kutuda düzenlidir, ancak parçaları bir araya getirirken, neredeyse daha karışıyor gibi görünüyor. Entropi esasen nasıl karışık veya dağınık şeylerin bir ölçüsüdür.

Sizin için önerilen video:

Entropinin tanımı

Daha bilimsel bir bakış açısından, entropi genellikle düzensizlik veya kaos fikri ile ilişkilidir. Termodinamikte, bir sistemdeki bozukluk veya rastgelelik miktarını ölçer. Termodinamiğin ikinci yasası, herhangi bir enerji değişiminde, hiçbir enerji sisteme girmez veya terk etmezse, devletin potansiyel enerjisinin her zaman başlangıç ​​durumundan daha az olacağını belirtir.

Başka bir deyişle, zamanla, sistemler daha düzenli ve yapılandırılmış bir durumdan daha düzensiz ve kaotik bir duruma geçerek daha büyük bir entropi durumuna doğru gelişme eğilimindedir.

Neden entropi incelememiz gerekiyor?

Başlangıç ​​olarak, bilim adamları neden şeylerin ne kadar dağınık olduğunu önemsesin? Anlaşıldığı gibi, evren dağınık olmayı sever. Biraz temizlemedikçe odanızın yavaş yavaş daha karışık olması gibi. Evrenin doğal eğilimi, entropinin devreye girdiği daha karışık ve daha karışık olmaktır.

Entropi, bir sistemin olası mikrostatlarının sayısının bir ölçüsüdür. Mikrostat, bir sistemdeki parçacıkların spesifik bir konfigürasyonudur. Örneğin, bir gazın mikrostatı, gazdaki tüm münferit moleküllerin pozisyonları ve hızları olabilir. Bir sistem ne kadar fazla mikrostat yaparsa, entropisi o kadar yüksek olur. Bunun nedeni, yüksek entropi olan bir sistemin daha olası konfigürasyonlara sahip olması ve bu nedenle düzensiz bir durumda olma olasılığı daha yüksektir.

Entropi evrenin evriminde neden önemlidir?

Bilim adamları, termodinamiğin ikinci yasası adı verilen kritik bir kuralı gözlemliyorlar. Zamanla, işlerin daha karışık (veya daha kaotik) olma eğiliminde olduğunu söylüyor. Bu yasa her şey için geçerlidir - hatta evren! Böylece, bilim adamları işlerin nasıl ve neden bu kadar dağınık hale geldiğini anlamak için entropi inceliyorlar. İzole edilmiş bir sistemin toplam entropisi asla azalamaz, yani evrenin entropisi sadece aynı kalabilir veya aynı kalabilir.

Evren sürekli genişliyor ve soğuyor, yani evrendeki parçacıklar gittikçe daha dağınık hale geliyor. Parçacıklar dağıldıkça, evrenin entropisi buna göre artar.

Evrenin entropisinin her zaman artması, evrimini anlamamız için önemli etkileri vardır. Örneğin, evrenin zamanla daha fazla sıralanamayacağı anlamına gelir. Bunun yerine, kaçınılmaz olarak giderek daha düzensiz hale gelmelidir.

Evrenin evriminde entropi örnekleri

Entropi, evrendeki her şeyi birbirine bağlayan bir iplik gibidir. Bilim adamlarının yıldızların nasıl doğduğunu, hayatlarını yaşadıklarını ve sonunda enerji tükendiğini anlamalarına yardımcı olur. Ayrıca Samanyolu bizim gibi galaksilerin milyarlarca yıl boyunca nasıl oluştuğunu ve değiştiğini belirlemelerine yardımcı olur. Bu nesneler evrendeki sıralı yapıların örnekleridir, ancak aynı zamanda çok nadirdir. Evrenin büyük çoğunluğu, parçacıkların düzensiz bir plazmasından oluşur.

Kozmik mikrodalga arka plan radyasyonuna (CMB) bakarak entropi de inceleyebiliriz. CMB, büyük patlamadan bırakılan hafif bir elektromanyetik radyasyon parıltısıdır. Evrendeki en düzgün nesnedir ve çok düşük entropiye sahiptir.

Big Patch'ı duydun mu? Evrenin bugün bildiğimiz geniş evren olmak için hızla genişleyen küçük, süper sıcak ve inanılmaz yoğun bir nokta olarak başladığı teorisi. Entropy burada da bir rol oynuyor. Bilim adamları, evrenin en eski anlarını öğrenmek ve nasıl genişlediğini ve soğuduğunu izlemek için çalışıyorlar.

Karanlık enerji, evrenin genişlemesine neden olan gizemli bir güçtür. Karanlık enerjinin evrendeki enerjinin yaklaşık% 70'inden sorumlu olduğu düşünülmektedir, ancak karanlık enerji hakkında çok az şey biliyoruz. Bir olasılık, karanlık enerjinin bir negatif enerji biçimi olmasıdır. Negatif enerjinin negatif bir entropisi olacaktır, bu da karanlık enerjinin aslında evrenin genel entropisini azaltabileceği anlamına gelir. Bununla birlikte, bu sadece bir olasılıktır ve karanlık enerjinin gerçek doğasını anlamak için daha kesin araştırmalara ihtiyacımız var.

Çözüm

Özetle, entropi bilim adamlarının muhteşem evrenimizin geçmişini, şimdiki ve geleceğini anlamalarına yardımcı olur. Her şeyin nasıl çalıştığının bulmacasını çözmelerine yardımcı olan yaygın olarak uygulanabilir bir ipucu gibi. Küçük parçacıklardan dev galaksilere kadar entropi, bilim adamlarının evrenin gizemlerini keşfettikleri Astrophysics adlı büyük maceranın bir parçasıdır.

Bir dahaki sefere gece gökyüzüne baktığınızda, yıldızların, gezegenlerin ve galaksilerin entropi oyunu oynadığını ve bilim adamlarının kuralları bulmak için evrenin dedektifleri gibi davranmaları gerektiğini unutmayın!

Evrenin entropisinin her zaman artması, evrimini anlamamız için önemli etkileri vardır. Öncelikle, evrenin zamanla daha fazla düzenlenemeyeceği anlamına gelir. Bunun yerine, gittikçe daha düzensiz hale gelmelidir.

Bunu göz önünde bulundurarak, galaksilerin ve yıldızların oluşumuna bakmaya devam edin ve evrenin gizemlerini düşünmeye devam edin. Entropi inceleyerek, erken evren ve genişlemesini bugüne kadar sürdürmeye devam eden güçler hakkında daha fazla bilgi edinebiliriz!