Hvorfor øker universets entropi?

Svar:

Universets entropi øker fordi energi aldri strømmer oppoverbakke spontant.

Forklaring:

Energi flyter alltid nedoverbakke, og dette fører til en økning av entropi.

Entropi sprer seg ut av energi, og energi har en tendens til å spre seg så mye som mulig.

Den strømmer spontant fra et varmt (dvs. høyt energisk) område til en kald (mindre energisk) region.

Som et resultat blir energien jevnt fordelt over de to regionene, og temperaturen i de to regionene blir like.

Det samme skjer i mye større skala. Solen og alle andre stjerner utstråler energi inn i universet.

Men de kan ikke gjøre det for alltid. Til slutt vil stjernene kjøle seg ned, og varmen har spredt seg så mye at det ikke vil være varmere gjenstander og kjøligere gjenstander.

Alt vil være den samme veldig kalde temperaturen.

Når alt er i samme temperatur, er det ingen grunn til noe å endre hva det gjør.

Universet vil ha gått helt ned, og universets entropi vil være så høyt som det kommer til å bli.

Hvis du vil tenke på det matematisk, bør du vurdere den totale energien # Q # som overføres fra en varm region ved temperatur # T_1 # til en kald region ved temperatur # T_2 #.

Entropien # S_1 # av den varme regionen er definert som

# S_1 = q / T_1 #

Entropien # S_2 # av den kalde regionen er

# S_2 = q / T_2 #

Derfor, under overføringen av energi, er endringen i entropi

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

Siden # T_2 <T_1, 1 / T_2> 1 / T_1 #, og # D s # er positiv.

Den totale entropien i systemet øker.

Siden energi aldri strømmer spontant i den andre retningen, øker universets totale entropi alltid.