Естественные науки

Почему все во Вселенной стремиться к максимальной энтропии?

Есть принцип минимальной энергии - принцип Лагранжа. Любое явление выбирает "путь" своего протекания таким образом, чтобы потенциальная энергия, или же затраченная работа в конечном итоге была минимальной.
В оптике тот же принцип называется принципом Ферма. В термодинамике - энтропией. Возможно, корректно будет сравнить с мячиком, скатывающимся по наклонной поверхности - он скатывается по прямой с наименьшей длиной, а не по замысловатым траекториям, ибо первое очевидно из ньютоновской динамики или здравого смысла, а последнее вообще этого смысла не имеет :).
В термодинамике же молекулы затрачивают меньше потенциальной энергии, переходя в состояние с бОльшим количеством возможных состояний, и наоборот.. . (грубо говоря, можно представить слегка поджатую пружинку - на её "разжатие", тобиш приведение в состояние с большим числом возможных состояний уходит меньше энергии, чем на её ещё большее поджатие) , Значит в итоге система стремится установиться таким образом, чтобы количество возможных состояний для каждой частицы было максимальным (ибо обратное бы соответствовало процессу с большей энергией) - это и есть термодинамический хаос, или по-другому наиболее вероятное состояние, или равновесие, или максимальная энтропия :).
Dinara Masharipova
Dinara Masharipova
19 278
Лучший ответ
Если принять что вселенная является изолированной системой, то по закону неубывания энтропии. Второй закон термодинамики.
Firuz Hamidov
Firuz Hamidov
94 651
Анастасия ))))) Чё-то какое-то самоопределённое определение.
Анархия - мать порядка.
Таково второе начало термодинамики, тут ничего не поделаешь. Но этот закон действует только в замкнутых системах.
Открытые системы, например, живые организмы, сбрасывают излишки энтропии в окружающее пространство, и поэтому могут повышать уровень своей организованности, то есть развиваться и эволюционировать.
Я однажды читал книгу о том, почему нельзя построить вечный двигатель, там это очень подробно рассматривалось.
Юлия Уварова
Юлия Уварова
79 708
Это статистический закон, то есть пока заметили только это направление. А что там на самом деле во Вселенной пока неизвестно.
А не факт что стремиться. Если бы это было так, то нас бы точно не было. А то на отдельно взятой планете, такая упорядоченность. Сложнейшие организмы.
Даже в масштабах вселенной вещество стремиться собраться в конгломераты, образую разные структуры на разных уровнях. Атомы, молекулы, вещества, планетарные образования, звезды, скопления звезд, галактики. Множество форм на разных уровнях, какое это разупорядочение.
Есть теории что в черных дырах возможно существование планет, так как падение внутрь замедляется из-за релятивистких эффектов.
А насчет энтропии, ну может в отдельно взятом стакане с чаем размешанный сахар и стремиться к максимальной энтропии. По крайней мере, другие причины выдвигать такие теории я не вижу. Яблоко же падало кое кому на голову, а что толку от этого в рамках современных теорий.
Юлия Уварова Не путайте, уважаемый! Второе начало термодинамики действует только в замкнутых системах, а любой организм - система незамкнутая.
Он потому и может повышать свой уровень организованности, что все время сбрасывает излишки энтропии в окружающее пространство.
Но если рассматривать Землю в целом как замкнутую систему, то энтропия все равно повышается. Сейчас уже мусора на Земле больше, чем полезного продукта.
Dinara Masharipova Только думал написать, а тут - уже :) на самом деле банально хоть костёр возьмите и сравните геометрическую и динамическую сложность происходящего с тупо куском угля.. Сложность же не визуальная имеется ввиду, а именно что пропорциональная затраченной энергии.. Для таких сложных структур, как эволюция, вы этой закономерности тепло-электро-химических преобразований не обнаружите, что бы вам по этому поводу визуально ни казалось..

А что до вечности и того что мы должны были пережить тепловую смерть вселенной - весьма спорно. Но утверждать, что в пределах известной нам вселенной статистически второй закон выполняется всюду.. Хотя, впрочем, это даже не доказано :)

Похожие вопросы