Kõik algas nii lubadusi täis. Niisiis, hoolimata supernoovade ja muude taevalike ekstravagantsite aeg-ajalt entusiastlikust puhangust, on üha enam ilmne, et meie universum on pisut jõudmas.
Termodünaamika teine seadus (entroopiat käsitlev seadus) nõuab, et kõik läheks aja jooksul potti - kuna kõik, mis juhtub, on energia hajumise võimalus.
Universum on energiat täis ja see peaks alati nii jääma, kuid see energia võib midagi huvitavat juhtuda ainult siis, kui on olemas teatud määral termiline tasakaal. Näiteks kui võtate muna külmkapist välja ja tilgutate selle keevasse vette, küpsetab see keetmist. Kasulik ja väärt tegevus, isegi kui mitte eriti tõhus - kuna pliidilt eralduv palju soojust hajub lihtsalt kööki, selle asemel, et seda rohkem munade keetmiseks säilitada.
Kuid teisest küljest, kui tilgutate samasse keeva vette juba keedetud, juba kuumutatud muna… noh, mis mõtet on? Kasulikke töid ei tehta, midagi märkimisväärset tegelikult ei juhtu.
Umbes selline on entroopia suurenemise idee. Kõik universumis aset leidvad märkused hõlmavad energia ülekandumist ja iga sellise ülekande korral kaob osa sellest süsteemist energiat. Niisiis, järgides teist seadust selle loogilise järelduseni, jõuate lõpuks endaga termilises tasakaalus olevasse universumisse. Sel hetkel pole energia ülekandmiseks ega munade keetmiseks enam tasakaaluprotsente. Põhimõtteliselt ei kordu enam midagi muud märkimisväärset - seisund, mida tuntakse kui kuuma surma.
On tõsi, et varajane universum oli algselt termilises tasakaalus, kuid seal oli ka palju gravitatsioonilist potentsiaalset energiat. Niisiis, mateeria (nii hele kui ka tume) "koondus" - tekitades palju termilist tasakaalutust - ja sealt edasi sai juhtuda igasuguseid huvitavaid asju. Kuid ka gravitatsiooni võimel panustada universumis kasulikku tööd on oma piirid.
Staatilises universumis on kogu selle kobestamise lõpp-punkt mustade aukude kogum - mida peetakse kõrge entroopia seisundis olevateks objektideks, kuna kõik, mida need sisaldavad, ei tegele enam energia ülekandumisega. See lihtsalt istub seal - ja peale mõne Hawkingi kiirguse sosistamise, istub ta seal lihtsalt seni, kuni lõpuks (googlis umbes aasta) mustad augud aurustuvad.
Laieneva universumi sisu ei pruugi kunagi saavutada maksimaalse entroopia seisundit, kuna laienemine ise suurendab selle universumi maksimaalse entroopia väärtust - kuid lõppkokkuvõttes on teil palju muud kui eraldatud ja vananevate valgete kääbuste kogum - mis lõpuks kehaliseb välja ja aurustuvad ise.
Meie universumi praegust entroopiat on võimalik hinnata, lugedes kokku selle erinevad komponendid - millel on erinev entroopia tiheduse tase. Skaala ülaosas on mustad augud - ja allosas on helendavad tähed. Need tähed näivad olevat kohati entalpilised - näiteks kui Päike soojendab Maad, võimaldades siin juhtuda igasuguseid huvitavaid asju. Kuid see on ajaliselt piiratud protsess ja see, mida Päike enamasti teeb, on energia kiiritamine tühja ruumi.
Egan ja Lineweaver arvutasid hiljuti uuesti vaadeldava universumi praeguse entroopia - ja said väärtuse, mis on suurusjärgu võrra suurem kui eelnevad hinnangud (ehkki me räägime 1 × 10104 - 1 × 10 asemel103). See on suuresti tingitud hiljuti tunnustatud ülimassiivsete mustade aukude põhjustatud entroopia lisamisest - kus musta augu entroopia on proportsionaalne selle suurusega.
See viitab sellele, et meie universum on soojasurma suunas pisut kaugemal, kui me varem arvasime. Nautige seda, kuni saate.
Lisalugemist: Egan, C.A. ja Lineweaver, C.H. (2010) Universumi entroopia suurem hinnang http://arxiv.org/abs/0909.3983
