บ้าน › เด็ก › การตายของจักรวาลด้วยความร้อน เรากำลังเผชิญกับความตายอันร้อนระอุของจักรวาลหรือไม่? ยุคแห่งหลุมดำ

การตายของจักรวาลด้วยความร้อน เรากำลังเผชิญกับความตายอันร้อนระอุของจักรวาลหรือไม่? ยุคแห่งหลุมดำ

ความพยายามที่จะขยายกฎของอุณหพลศาสตร์ไปยังจักรวาลโดยรวมนั้นเกิดขึ้นโดย ร. คลอสเซียสที่ได้ยกเอาสัจพจน์ดังต่อไปนี้.

- พลังงานของเอกภพคงที่เสมอ กล่าวคือ เอกภพเป็นระบบปิด

- เอนโทรปีของเอกภพจะเพิ่มขึ้นเสมอ

หากเรายอมรับสัจพจน์ข้อที่สอง เราต้องยอมรับว่ากระบวนการทั้งหมดในเอกภพมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้บรรลุสภาวะสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ซึ่งมีเอนโทรปีสูงสุด ซึ่งหมายถึงระดับความโกลาหล ความระส่ำระสาย ความสมดุลของพลังงานที่ยิ่งใหญ่ที่สุด ในกรณีนี้จักรวาลจะ ความร้อนตาย และไม่มีงานที่เป็นประโยชน์ ไม่มีกระบวนการหรือการก่อตัวใหม่เกิดขึ้นในนั้น (ดาวฤกษ์จะไม่ส่องแสง ดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ดวงใหม่จะก่อตัวขึ้น วิวัฒนาการของจักรวาลจะหยุดลง)

นักวิทยาศาสตร์หลายคนไม่เห็นด้วยกับแนวโน้มที่มืดมนนี้ โดยเสนอว่าควบคู่ไปกับกระบวนการเอนโทรปีในจักรวาล กระบวนการต่อต้านเอนโทรปีจะต้องเกิดขึ้นด้วย ซึ่งป้องกันการตายจากความร้อนของจักรวาล

ในบรรดานักวิทยาศาสตร์เหล่านี้คือ L. Boltzmann ซึ่งเสนอว่า สำหรับอนุภาคจำนวนน้อย ไม่ควรใช้กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ เพราะในกรณีนี้มันเป็นไปไม่ได้ที่จะพูดถึงสภาวะสมดุลของระบบ ในเวลาเดียวกัน ส่วนหนึ่งของจักรวาลของเราควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นส่วนเล็กๆ ของจักรวาลที่ไม่มีที่สิ้นสุด และสำหรับพื้นที่ขนาดเล็กเช่นนี้ การเบี่ยงเบนเล็กน้อย (แบบสุ่ม) จากสมดุลทั่วไปเป็นสิ่งที่ยอมรับได้ เนื่องจากวิวัฒนาการที่เปลี่ยนแปลงไม่ได้ของส่วนหนึ่งของจักรวาลไปสู่ความโกลาหลโดยทั่วไปจะหายไป มีพื้นที่ค่อนข้างเล็กในเอกภพตามระเบียบของระบบดาวของเรา ซึ่งเบี่ยงเบนไปจากสมดุลทางความร้อนอย่างมากในช่วงเวลาที่ค่อนข้างสั้น ในพื้นที่เหล่านี้ วิวัฒนาการเกิดขึ้น นั่นคือ การพัฒนา การปรับปรุง การละเมิดสมมาตร

ในช่วงกลางของศตวรรษที่ 20 อุณหพลศาสตร์ที่ไม่สมดุลใหม่หรือ อุณหพลศาสตร์ของระบบเปิด , หรือ ทำงานร่วมกัน ที่ซึ่งแนวคิดพื้นฐานของระบบเปิดถูกยึดครองโดยแนวคิดพื้นฐานของระบบแยกแบบปิด ผู้ก่อตั้งวิทยาศาสตร์ใหม่นี้คือ I.R.Prigozhin(พ.ศ.2460-2547)และ จี. ฮาเคน (1927).

ระบบเปิด- ระบบที่แลกเปลี่ยนสสาร พลังงาน หรือข้อมูลกับสิ่งแวดล้อม

ระบบเปิดยังสร้างเอนโทรปีเช่นเดียวกับระบบปิด แต่ไม่เหมือนกับระบบปิด เอนโทรปีนี้ไม่สะสมในระบบเปิด แต่ถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม พลังงานเหลือทิ้งที่ใช้แล้ว (พลังงานที่มีคุณภาพต่ำกว่า - ความร้อนที่อุณหภูมิต่ำ) จะถูกกระจายไปในสิ่งแวดล้อม และแทนที่จะเป็นพลังงานใหม่จะถูกดึงออกมาจากสิ่งแวดล้อม (คุณภาพสูง สามารถเปลี่ยนจากรูปแบบหนึ่งไปสู่อีกรูปแบบหนึ่งได้) สามารถผลิตสิ่งที่มีประโยชน์ งาน.

เกิดขึ้นเพื่อการนี้ โครงสร้างวัสดุที่สามารถกระจายพลังงานที่ใช้แล้วและดูดซับพลังงานใหม่ได้เรียกว่า การกระจายตัว . ผลจากการโต้ตอบนี้ ระบบจะแยกคำสั่งจากสภาพแวดล้อม ในขณะเดียวกันก็แนะนำความผิดปกติเข้าสู่สภาพแวดล้อมนี้ ด้วยการมาถึงของพลังงาน สสาร หรือข้อมูลใหม่ ความไม่สมดุลในระบบจะเพิ่มขึ้น ความสัมพันธ์เดิมระหว่างองค์ประกอบของระบบซึ่งกำหนดโครงสร้างของมันถูกทำลาย การเชื่อมต่อใหม่เกิดขึ้นระหว่างองค์ประกอบของระบบ ซึ่งนำไปสู่กระบวนการทำงานร่วมกัน นั่นคือ พฤติกรรมโดยรวมขององค์ประกอบต่างๆ นี่คือวิธีที่เราสามารถอธิบายกระบวนการของการจัดระเบียบตนเองในระบบเปิด

ตัวอย่างของระบบดังกล่าวคือ งานเลเซอร์ ซึ่งผลิตรังสีออปติคัลที่ทรงพลัง การเคลื่อนที่แบบสั่นอย่างโกลาหลของอนุภาคของรังสีดังกล่าว เนื่องจากการได้รับพลังงานส่วนหนึ่งจากภายนอก ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวที่ประสานกัน อนุภาครังสีเริ่มสั่นในเฟสเดียวกัน ซึ่งเป็นผลมาจากพลังการแผ่รังสีของเลเซอร์เพิ่มขึ้นหลายเท่า ซึ่งไม่สมกับปริมาณของพลังงานที่สูบฉีด

นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันศึกษากระบวนการที่เกิดขึ้นในเลเซอร์ จี. ฮาเคน (b.1927) ตั้งชื่อทิศทางใหม่ synergetics ซึ่งในภาษากรีกโบราณหมายถึง "การกระทำร่วมกัน", "ปฏิสัมพันธ์"

อีกตัวอย่างที่รู้จักกันดีของการจัดระเบียบตนเองคือปฏิกิริยาเคมีที่ศึกษาโดย I.Prigozhin การจัดระเบียบตนเองในปฏิกิริยาเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการเข้าสู่ระบบจากภายนอกของสารที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาเหล่านี้ (รีเอเจนต์) ในอีกด้านหนึ่งและการกำจัดผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาสู่สิ่งแวดล้อม ภายนอกการจัดระเบียบตนเองดังกล่าวสามารถแสดงออกในรูปแบบของคลื่นศูนย์กลางที่ปรากฏเป็นระยะ ๆ หรือในการเปลี่ยนสีของสารละลายที่ทำปฏิกิริยาเป็นระยะ ได้รับและศึกษาปฏิกิริยาทางเคมีที่คล้ายคลึงกันโดยนักเคมีชาวเบลเยียมที่มีชื่อเสียงซึ่งมีต้นกำเนิดจากรัสเซีย I.R.Prigozhin. Prigozhin ตั้งชื่อปฏิกิริยาเคมีของเขาว่า "Brusselator" เพื่อเป็นเกียรติแก่เมืองบรัสเซลส์ ที่ซึ่ง Prigogine อาศัยและทำงานอยู่ และที่ซึ่งปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นเป็นครั้งแรก

นี่คือวิธีที่ Prigogine เขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้: "สมมติว่าเรามีโมเลกุลสองประเภท: "สีแดง" และ "สีน้ำเงิน" เนื่องจากการเคลื่อนที่ที่วุ่นวายของโมเลกุล เราคาดว่าในช่วงเวลาหนึ่งจะมีโมเลกุล "สีแดง" มากขึ้นทางด้านซ้ายของภาชนะ และในช่วงเวลาถัดไปจะมีโมเลกุล "สีน้ำเงิน" มากขึ้น เป็นต้น สีของส่วนผสมนั้นยากที่จะอธิบาย: สีม่วงที่มีการเปลี่ยนสีแบบสุ่มเป็นสีน้ำเงินและสีแดง เราจะเห็นภาพที่แตกต่างกันเมื่อดูที่นาฬิกาเคมี: ส่วนผสมของปฏิกิริยาทั้งหมดจะมีสีฟ้า จากนั้นสีของมันจะเปลี่ยนไปอย่างรวดเร็วเป็นสีแดง จากนั้นกลับเป็นสีน้ำเงิน เป็นต้น การเปลี่ยนสีเกิดขึ้นเป็นระยะๆ เพื่อที่จะเปลี่ยนสีไปพร้อม ๆ กัน โมเลกุลจะต้องรักษาความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ระบบจะต้องทำงานโดยรวม” (Prigozhin I. , Stengers I. Order from Chaos. M. , 1986. P.202-203)

แน่นอนว่าไม่มี "การสมรู้ร่วมคิด" ระหว่างโมเลกุลในความหมายที่แท้จริงของคำและไม่สามารถเป็นได้ ความจริงก็คือในช่วงเวลาหนึ่งโมเลกุลทั้งหมดเริ่มสั่นสะเทือนในเฟสเดียว - สีน้ำเงินจากนั้นส่วนผสมทั้งหมดจะกลายเป็นสีน้ำเงิน หลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง โมเลกุลเริ่มสั่นในอีกเฟสหนึ่ง - เฟสสีแดง จากนั้นส่วนผสมทั้งหมดเปลี่ยนเป็นสีแดง ฯลฯ จนกว่าการกระทำของรีเอเจนต์จะสิ้นสุดลง

ลองมาอีกตัวอย่างหนึ่ง หากเราใช้กลองละครสัตว์โปร่งใสที่มีลูกบอลสีน้ำเงินและสีแดงและเริ่มหมุนด้วยความถี่ที่แน่นอน - ความถี่ของสีแดง เราจะพบว่าลูกบอลทั้งหมดเปลี่ยนเป็นสีแดงเช่นเดียวกับในกรณีของโมเลกุล ถ้าเราเปลี่ยนความเร็วของดรัมเป็นความยาวคลื่นสีน้ำเงินที่สอดคล้องกัน เราจะเห็นว่าลูกบอลเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน ฯลฯ

ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดของการจัดการตนเองคือ เบนาร์ดเซลล์ . เหล่านี้เป็นโครงสร้างหกเหลี่ยมขนาดเล็กที่สามารถก่อตัวเป็นชั้นของเนยบนกระทะที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิที่เหมาะสม ทันทีที่อุณหภูมิเปลี่ยนแปลง เซลล์จะสลายตัว

ดังนั้น เพื่อให้โครงสร้างใหม่เรียงตัวกันตามธรรมชาติ จึงจำเป็นต้องตั้งค่าพารามิเตอร์สภาพแวดล้อมที่เหมาะสม

ควบคุมพารามิเตอร์- สิ่งเหล่านี้คือพารามิเตอร์ของสภาพแวดล้อมที่สร้างเงื่อนไขขอบเขตซึ่งระบบเปิดนี้มีอยู่ (ซึ่งอาจเป็นระบอบอุณหภูมิ ความเข้มข้นของสารที่สอดคล้องกัน ความถี่ในการหมุน ฯลฯ)

ตัวเลือกการสั่งซื้อ- นี่คือ "การตอบสนอง" ของระบบต่อการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ควบคุม (การปรับโครงสร้างของระบบ)

เห็นได้ชัดว่ากระบวนการจัดระเบียบตนเองไม่สามารถเริ่มต้นในระบบใด ๆ และไม่ได้อยู่ภายใต้เงื่อนไขใด ๆ ให้เราพิจารณาเงื่อนไขที่สามารถเริ่มกระบวนการจัดระเบียบตนเองได้

เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเกิดขึ้นขององค์กรตนเองในระบบต่างๆดังนี้

1. ระบบต้องเป็น เปิด เนื่องจากในที่สุดระบบปิดจะต้องเข้าสู่สภาวะไร้ระเบียบขั้นสูงสุด โกลาหล ระส่ำระสาย ตามกฎข้อที่ 2 ของอุณหพลศาสตร์

2. เปิด ระบบต้องอยู่ห่างจากจุดสมดุลทางอุณหพลศาสตร์มากพอ . หากระบบเข้าใกล้จุดนี้แล้ว มันจะเข้าใกล้อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และท้ายที่สุดก็จะเข้าสู่สภาวะที่สับสนวุ่นวายและไร้ระเบียบโดยสิ้นเชิง สำหรับจุดสมดุลทางอุณหพลศาสตร์เป็นตัวดึงดูดที่แข็งแกร่ง

3. หลักการพื้นฐานของการจัดระเบียบตนเองคือ " การเกิดขึ้นของคำสั่งซื้อผ่านความผันผวน" (I.Prigozhin). ความผันผวน หรือการเบี่ยงเบนแบบสุ่มของระบบจากตำแหน่งเฉลี่ยบางส่วนที่จุดเริ่มต้นจะถูกระงับและกำจัดโดยระบบ อย่างไรก็ตาม ในระบบเปิด เนื่องจากการเสริมความแข็งแกร่งของความไม่สมดุล การเบี่ยงเบนเหล่านี้เพิ่มขึ้นตามเวลา ทวีความรุนแรงขึ้น และท้ายที่สุดจะนำไปสู่การ "คลาย" ของระเบียบเดิม ไปสู่ความโกลาหลของระบบ ในสภาวะที่ไม่เสถียร ไม่เสถียร ระบบจะไวเป็นพิเศษต่อสภาวะเริ่มต้น ไวต่อความผันผวน ในขณะนี้ ความผันผวนบางอย่างได้แบ่งจากระดับมหภาคของระบบไปสู่ระดับจุลภาค และเลือกเส้นทางต่อไปของการพัฒนาระบบ นั่นคือการปรับโครงสร้างเพิ่มเติม โดยพื้นฐานแล้วเป็นไปไม่ได้เลยที่จะคาดเดาว่าระบบจะทำงานอย่างไรในสภาวะไร้เสถียรภาพ ทางเลือกใดที่จะทำได้ กระบวนการนี้มีลักษณะเป็นหลักการของ "การเกิดขึ้นของระเบียบผ่านความผันผวน" ความผันผวนเป็นแบบสุ่ม ดังนั้นจึงเป็นที่ชัดเจนว่าการเกิดขึ้นของสิ่งใหม่ในโลกนั้นเกี่ยวข้องกับการกระทำของปัจจัยสุ่ม

ตัวอย่างเช่น สังคมเผด็จการในสหภาพโซเวียตมีโครงสร้างทางสังคมที่มั่นคง อย่างไรก็ตาม ข้อมูลที่มาจากต่างประเทศเกี่ยวกับชีวิตของสังคมอื่น การค้า (การแลกเปลี่ยนสินค้า) เป็นต้น เริ่มก่อให้เกิดการเบี่ยงเบนในสังคมเผด็จการในลักษณะของความคิดเสรี ไม่พอใจ แตกแยก ฯลฯ ในขั้นต้น โครงสร้างของสังคมเผด็จการสามารถระงับความผันผวนเหล่านี้ได้ แต่พวกเขาก็เพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ และความแข็งแกร่งของพวกเขาก็เพิ่มมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่การคลายตัวและการล่มสลายของโครงสร้างเผด็จการแบบเก่าและแทนที่ด้วยโครงสร้างใหม่

และอีกหนึ่งตัวอย่างการ์ตูน: The Tale of the Turnip ปู่ปลูกหัวผักกาด หัวผักกาดขนาดใหญ่โตขึ้น ถึงเวลาที่จะพาเธอออกจากพื้นดิน ปู่ลากและลากหัวผักกาด แต่เขาไม่สามารถดึงออกได้ ระบบหัวผักกาดของเรายังเสถียรเกินไป ปู่เรียกให้ย่าช่วย พวกเขาลากลากหัวผักกาดด้วยกัน แต่ดึงออกมาไม่ได้ ความผันผวนที่คลายหัวผักกาดนั้นรุนแรงขึ้น แต่ก็ยังไม่เพียงพอที่จะทำลายระบบ (หัวผักกาด) พวกเขาเรียกหลานสาว แต่พวกเขาก็ไม่ได้ดึงหัวผักกาดออกมาเช่นกัน จากนั้นพวกเขาก็เรียกสุนัขว่า Bug และในที่สุดพวกเขาก็เรียกหนู ดูเหมือนว่าหนูจะใช้ความพยายามได้ แต่มันเป็น "ฟางเส้นสุดท้าย" ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงใหม่เชิงคุณภาพในระบบ - การล่มสลายของมัน (หัวผักกาดถูกดึงออกจากพื้น) เมาส์สามารถเรียกได้ว่าเป็นอุบัติเหตุที่คาดเดาไม่ได้ซึ่งมีบทบาทชี้ขาดหรือ "สาเหตุเล็ก ๆ ของเหตุการณ์ใหญ่"

4. การเกิดขึ้นขององค์กรตนเองขึ้นอยู่กับ ข้อเสนอแนะในเชิงบวก . ตามหลักการของการตอบรับเชิงบวกการเปลี่ยนแปลงที่ปรากฏในระบบจะไม่ถูกกำจัด แต่ทวีความรุนแรงสะสมซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่การไม่มั่นคงการคลายโครงสร้างเก่าและการแทนที่ด้วยโครงสร้างใหม่

5. มีกระบวนการจัดระเบียบตนเอง การทำลายสมมาตร . สมมาตร หมายถึง ความมั่นคง เปลี่ยนแปลงไม่ได้ ในทางกลับกัน การจัดระเบียบตนเองหมายถึงความไม่สมดุล นั่นคือ การพัฒนา วิวัฒนาการ;

6. การจัดระเบียบตนเองสามารถเริ่มต้นได้เฉพาะในระบบขนาดใหญ่ที่มีจำนวนองค์ประกอบที่เพียงพอซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน (10 10 -10 14 องค์ประกอบ) นั่นคือในระบบที่มีบางส่วน พารามิเตอร์ที่สำคัญ . สำหรับระบบการจัดระเบียบตนเองที่เฉพาะเจาะจงแต่ละระบบ พารามิเตอร์ที่สำคัญเหล่านี้จะแตกต่างกัน

การบรรยายหมายเลข 14 แนวคิดพื้นฐานของซินเนอร์เจติกส์ ความสามารถในการจัดการระบบเสริมฤทธิ์กัน

มนุษยชาติรู้จักกระบวนการระเบิดและหายนะมาช้านานแล้ว สมมติว่าคนที่เดินทางบนภูเขารู้จากประสบการณ์เชิงประจักษ์จากประสบการณ์เชิงประจักษ์ของเขาว่าหิมะถล่มบนภูเขาอาจพังทลายลงอย่างกะทันหัน เกือบจะเป็นลมหรือก้าวเท้าที่ไม่สำเร็จ

การปฏิวัติและกลียุคมักเป็นผลมาจากความไม่พอใจของประชาชนหยดสุดท้าย ซึ่งเป็นเหตุการณ์สุ่มสุดท้ายที่ล้นหลาม นี่เป็นสาเหตุเล็กน้อยทั่วไปของเหตุการณ์ใหญ่

เราแต่ละคนสามารถจดจำสถานการณ์การเลือกบางอย่างที่ขวางทางชีวิตได้ และในช่วงเวลาสำคัญในชีวิต มีโอกาสมากมายที่เปิดอยู่ตรงหน้าเรา เราทุกคนรวมอยู่ในกลไกที่ในช่วงเวลาวิกฤต ช่วงเวลาหัวเลี้ยวหัวต่อ ทางเลือกที่เด็ดขาดจะกำหนดเหตุการณ์แบบสุ่ม ดังนั้น กระบวนการที่เหมือนหิมะถล่ม ความหายนะทางสังคมและกลียุค สถานการณ์วิกฤตที่เลือกได้บนเส้นทางชีวิตของแต่ละคน ... เป็นไปได้หรือไม่ที่จะวาดพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์เดียวสำหรับข้อเท็จจริงที่ดูเหมือนแตกต่างกันทั้งหมดเหล่านี้ ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา ได้มีการวางรากฐานสำหรับแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นสากลซึ่งเรียกว่า ทำงานร่วมกัน.

อย่างที่เราได้เห็น การเสริมพลังนั้นขึ้นอยู่กับความคิด วิธีการแบบองค์รวมอย่างเป็นระบบ ไปทั่วโลก ความไม่เชิงเส้น (เช่นรูปแบบต่างๆ มากมาย) กลับไม่ได้ , ลึก ความสัมพันธ์ระหว่างความโกลาหลและความเป็นระเบียบ . Synergetics ให้ภาพแก่เรา โลกที่ซับซ้อน ซึ่งไม่ได้กลายเป็น แต่ กลายเป็น ไม่ใช่แค่มีอยู่ แต่ เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง . โลกนี้มีการพัฒนา กฎหมายไม่เชิงเส้น , มันเต็ม ไม่คาดฝัน , คาดการณ์ไม่ได้ เปลี่ยน, ที่เกี่ยวข้องกับการเลือกเส้นทางการพัฒนาต่อไป

เรื่องของการเสริมฤทธิ์กันเป็น กลไกการจัดการตนเอง . กลไกเหล่านี้เป็นกลไกในการก่อตัวและการทำลายโครงสร้าง กลไกที่รับรองการเปลี่ยนแปลงจากความโกลาหลไปสู่ความเป็นระเบียบและในทางกลับกัน กลไกเหล่านี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะขององค์ประกอบของระบบ พวกมันมีอยู่ในโลกที่ไม่มีชีวิตและธรรมชาติ มนุษย์และสังคม Synergetics จึงถือเป็นสาขาสหวิทยาการของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์

Synergetics เช่นเดียวกับวิทยาศาสตร์อื่น ๆ มีภาษาของตัวเอง มีระบบแนวคิดของตัวเอง สิ่งเหล่านี้คือแนวคิดเช่น "ดึงดูด", "แฉก", "เศษส่วนวัตถุ", "กำหนดความโกลาหล" และอื่น ๆ แนวคิดเหล่านี้ควรเข้าถึงได้สำหรับผู้มีการศึกษาทุกคน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพวกเขาพบสิ่งที่คล้ายคลึงกันในวิทยาศาสตร์และวัฒนธรรม

แนวคิดพื้นฐานของซินเนอร์เจติกคือแนวคิดของ "ความโกลาหล" และ "ระเบียบ"

คำสั่ง- นี่คือชุดขององค์ประกอบของธรรมชาติใด ๆ ซึ่งมีความสัมพันธ์ที่มั่นคง (ปกติ) ซึ่งทำซ้ำในอวกาศและเวลา เช่น การจัดขบวนทหารเดินสวนสนาม.

ความวุ่นวาย- ชุดขององค์ประกอบที่ไม่มีความสัมพันธ์ซ้ำที่มั่นคง ตัวอย่างเช่น ผู้คนจำนวนมากวิ่งด้วยความตื่นตระหนก

แนวคิดของ "ผู้ดึงดูด"ใกล้เคียงกับแนวคิด เป้าหมาย แนวคิดนี้สามารถเปิดเผยได้ว่าเป็นความเด็ดเดี่ยว เป็นทิศทางของพฤติกรรมของระบบ เป็นสถานะสุดท้ายที่ค่อนข้างคงที่ของมัน ในการทำงานร่วมกัน ตัวดึงดูดเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นสถานะที่ค่อนข้างคงที่ของระบบ ซึ่งดึงดูดความหลากหลายของวิถีของระบบ กำหนดโดยเงื่อนไขเริ่มต้นที่แตกต่างกัน หากระบบตกอยู่ในกรวยแรงดึงดูด ระบบจะพัฒนาไปสู่สถานะที่ค่อนข้างเสถียรอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ตัวอย่างเช่น โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งเริ่มต้นของลูกบอล ลูกบอลจะกลิ้งไปที่ก้นบ่อ สภาวะพักลูกที่ก้นพิทเป็นตัวดึงดูดการเคลื่อนที่ของลูก

ผู้ดึงดูดแบ่งออกเป็น เรียบง่าย และ แปลก .

ตัวดึงดูดที่เรียบง่าย(ตัวดึงดูด) เป็นสถานะที่จำกัดของคำสั่ง ระบบสร้างระเบียบและปรับปรุงไม่สิ้นสุด แต่เป็นระดับที่กำหนดโดยตัวดึงดูดง่ายๆ

ตัวดึงดูดที่แปลกประหลาดเป็นสภาวะที่จำกัดของความวุ่นวายของระบบ ระบบก็วุ่นวาย พังทลายเช่นกัน ไม่ถึงอนันต์ แต่เป็นระดับที่กำหนดโดยตัวดึงดูดแปลกๆ

แนวคิด แฉก แปลจากภาษาอังกฤษหมายถึงส้อมที่มีสองง่าม - befork พวกเขามักจะไม่พูดถึงการแยกไปสองทาง แต่เกี่ยวกับ จุดหักเห . ความรู้สึกร่วมกัน จุดหักเห เป็น - นี่คือจุดแยกของเส้นทางวิวัฒนาการที่เป็นไปได้ของระบบ .เมื่อผ่านจุดสาขา ทางเลือกที่สมบูรณ์แบบจะปิดเส้นทางอื่นๆ และทำให้กระบวนการวิวัฒนาการไม่สามารถย้อนกลับได้ .

ระบบไม่เชิงเส้นสามารถกำหนดเป็นระบบที่มีแฉก

สิ่งที่สำคัญมากสำหรับการทำงานร่วมกันคือ ความไม่เชิงเส้น . ภายใต้ ความไม่เชิงเส้น เข้าใจ:

1. ความเป็นไปได้ในการเลือกวิธีการพัฒนาระบบ (เป็นที่เข้าใจว่าระบบไม่ได้มีวิธีการพัฒนาวิธีเดียว แต่มีหลายวิธี)

2. ความไม่แน่นอนของผลกระทบของเราที่มีต่อระบบและผลลัพธ์ที่ได้รับ ตามสุภาษิตที่ว่า "หนูย่อมให้กำเนิดภูเขา"

สิ่งที่เรียกว่าการทำงานร่วมกัน “แฉก ” มีความคล้ายคลึงกันอย่างลึกซึ้งในวัฒนธรรม เมื่ออัศวินในเทพนิยายยืนคิดที่ก้อนหินริมถนนตรงทางแยกของถนน และทางเลือกของเส้นทางจะเป็นตัวกำหนดชะตากรรมของเขาในอนาคต นี่จึงเป็นการแสดงภาพให้เห็นถึงทางแยกในชีวิตของคนๆ หนึ่ง วิวัฒนาการของสายพันธุ์ทางชีววิทยาที่แสดงเป็น ต้นไม้วิวัฒนาการ แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงเส้นทางการแตกแขนงของวิวัฒนาการของธรรมชาติที่มีชีวิต

> ความร้อนตาย

สำรวจ สมมติฐานการตายด้วยความร้อนของเอกภพอ่านแนวคิดและทฤษฎีการตายของความร้อน บทบาทของเอนโทรปีของจักรวาล สมดุลทางอุณหพลศาสตร์ อุณหภูมิ

เอนโทรปีของเอกภพมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง เป้าหมายคือความสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ซึ่งจะนำไปสู่ ความร้อนตาย.

งานการเรียนรู้

พิจารณากระบวนการที่นำไปสู่ปัญหาการตายด้วยความร้อนของเอกภพ

ประเด็นสำคัญ

ในเอกภพยุคแรก สสารและพลังงานทั้งหมดสามารถเปลี่ยนแปลงได้ง่ายและเหมือนกันในธรรมชาติ
ด้วยการเติบโตของเอนโทรปี พลังงานที่เปิดรับน้อยลงเรื่อย ๆ ในการทำงาน
จักรวาลมีแนวโน้มที่จะสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ - เอนโทรปีสูงสุด นี่คือความตายด้วยความร้อนและการสิ้นสุดของกิจกรรมของทุกสิ่ง

ข้อกำหนด

ดาวเคราะห์น้อยเป็นวัตถุที่เป็นของแข็งโดยธรรมชาติ มีขนาดเล็กกว่าดาวเคราะห์ และไม่ทำหน้าที่เป็นดาวหาง
เอนโทรปีเป็นการวัดการกระจายของพลังงานสม่ำเสมอในระบบ
ความร้อนใต้พิภพ - หมายถึงพลังงานความร้อนที่มาจากแหล่งกักเก็บใต้พิภพ

ในเอกภพในยุคแรก ๆ สสารและพลังงานมีความเหมือนกันในธรรมชาติและสามารถสับเปลี่ยนกันได้ง่าย แน่นอน แรงโน้มถ่วงมีบทบาทสำคัญในหลายกระบวนการ ดูเหมือนจะเอาแน่เอานอนไม่ได้ แต่พลังงานจักรวาลในอนาคตทั้งหมดถูกเสนอให้ทำงาน

พื้นที่มีการพัฒนาและเกิดความแตกต่างของอุณหภูมิ ทำให้เกิดโอกาสในการทำงานมากขึ้น ดาวฤกษ์ให้ความร้อนได้ดีกว่าดาวเคราะห์ ซึ่งนำหน้าดาวเคราะห์น้อย และพวกมันอุ่นกว่าสุญญากาศ หลายแห่งกำลังเย็นลงเนื่องจากการรบกวนที่รุนแรง (การระเบิดของนิวเคลียร์ใกล้ดวงดาว การระเบิดของภูเขาไฟใกล้โลก ฯลฯ) หากคุณไม่ได้รับพลังงานเพิ่มเติม วันเวลาของพวกเขาจะถูกนับ ด้านล่างนี้คือแผนที่ของจักรวาล

นี่คือเอกภพที่มีอายุน้อยมากซึ่งมีความผันผวนของอุณหภูมิ (เน้นด้วยสี) ซึ่งสอดคล้องกับธัญพืชที่กลายเป็นกาแล็กซี

ยิ่งค่าเอนโทรปีสูงเท่าไร พลังงานก็ยิ่งน้อยลงเท่านั้น โลกมีพลังงานสำรองจำนวนมาก (เชื้อเพลิงฟอสซิลและนิวเคลียร์) ความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมาก (พลังงานลม) พลังงานความร้อนใต้พิภพเนื่องจากความแตกต่างของเครื่องหมายอุณหภูมิของชั้นโลกและพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง แต่พลังงานบางอย่างของพวกเขาจะไม่ทำงาน ส่งผลให้เชื้อเพลิงทุกประเภทหมดลง และอุณหภูมิจะลดลง

เอกภพถูกมองว่าเป็นระบบปิด ดังนั้นเอนโทรปีเชิงพื้นที่จึงเพิ่มขึ้นเสมอ และปริมาณพลังงานที่ใช้ได้ในการทำงานก็ลดลง ในที่สุด เมื่อดาวทุกดวงระเบิด พลังงานศักย์ทุกรูปแบบจะถูกใช้จนหมด และอุณหภูมิลดลง การทำงานจึงเป็นไปไม่ได้

จักรวาลของเรามีแนวโน้มที่จะสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ (เอนโทรปีสูงสุด) บ่อยครั้งที่สถานการณ์นี้เรียกว่าความตายจากความร้อน - การหยุดกิจกรรมทั้งหมด แต่พื้นที่ยังคงขยายตัวและจุดสิ้นสุดยังห่างไกลเกินไป ด้วยความช่วยเหลือของการคำนวณหลุมดำ ปรากฎว่าเอนโทรปีจะดำเนินต่อไปอีก 10,100 ปี

กฎข้อที่สอง (เริ่มต้น) ของอุณหพลศาสตร์กล่าวว่าพลังงานภายในของความร้อน (ความร้อน) ไม่สามารถถ่ายโอนจากวัตถุที่มีความร้อนน้อยกว่าไปยังวัตถุที่มีความร้อนมากกว่าได้

จากผลของกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ ระบบทางกายภาพใดๆ ที่ไม่มีการแลกเปลี่ยนพลังงานกับระบบอื่นมีแนวโน้มที่จะเข้าสู่สภาวะสมดุลที่เป็นไปได้มากที่สุด นั่นคือสภาวะที่มีเอนโทรปีสูงสุด (ค่าที่แสดงลักษณะระดับของความผิดปกติและสภาวะทางความร้อนของ ระบบกายภาพ). กฎหมายนี้อธิบายครั้งแรกโดย Sadi Carnot ในปี 1824 ด้วยเหตุนี้ในปี พ.ศ. 2395 วิลเลียมเคลวินจึงเสนอสมมติฐานเกี่ยวกับ "ความตายทางความร้อนของโลก" ในอนาคตในกระบวนการทำให้โลกของเราเย็นลงจนไม่มีชีวิต ในปี พ.ศ. 2408 รูดอล์ฟ คลอสเซียสได้ขยายสมมติฐานนี้ไปทั่วทั้งจักรวาล

ในปี พ.ศ. 2415 นักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย Ludwig Boltzmann พยายามที่จะหาปริมาณเอนโทรปีโดยใช้สูตร S = k * ln W (โดยที่ S คือเอนโทรปี k คือค่าคงที่ของ Boltzmann W คือจำนวนของไมโครสเตตที่รับรู้แมโครสเตต ไมโครสเตตคือสถานะ ขององค์ประกอบเดียวของระบบ และ macrostate - สถานะของระบบโดยรวม

หลักฐานที่ยิ่งใหญ่กว่าของความถูกต้องของสมมติฐานคือการค้นพบการแผ่รังสีความร้อนของจักรวาลซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการรวมตัวกันใหม่ (การรวมกันของโปรตอนและอิเล็กตรอนในอะตอม) ของไฮโดรเจนปฐมภูมิซึ่งเกิดขึ้นหลังจาก 379,000 ปี กระบวนการรวมตัวกันใหม่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 3,000 เคลวิน ในขณะที่อุณหภูมิปัจจุบันของการแผ่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลซึ่งพิจารณาจากค่าสูงสุดนั้นอยู่ที่ 2.7 เคลวินเท่านั้น การศึกษาของ CMB แสดงให้เห็นว่ามันเป็นไอโซโทรปิก (สม่ำเสมอ) สำหรับทิศทางใดๆ บนท้องฟ้าที่ระดับ 99.999%

การสังเกตทางดาราศาสตร์ช่วยให้คุณสร้างสิ่งที่เรียกว่า แผนภาพ Madau ซึ่งแสดงการพึ่งพาอาศัยกันของอัตราการก่อตัวของดาวฤกษ์บน

การศึกษาสถิติของควอซาร์ (นิวเคลียสของดาราจักรกัมมันต์) ทำให้สามารถประเมินอัตราการก่อตัวดาวฤกษ์ได้อย่างอิสระ การสำรวจ 2DF ดำเนินการในปี 2540-2545 ด้วยกล้องโทรทรรศน์ AAT ของออสเตรเลีย ศึกษาควาซาร์ประมาณ 10,000 แห่งในพื้นที่ท้องฟ้า 1.5 พันตารางองศาในบริเวณขั้วดาราจักรทั้งสอง

ข้อพิสูจน์อีกประการหนึ่งเกี่ยวกับความถูกต้องของทฤษฎีแห่งอนาคต "ความตายทางความร้อนของจักรวาล" คือการวิจัยฟิสิกส์นิวเคลียร์ซึ่งแสดงให้เห็นว่าพลังงานยึดเหนี่ยวของนิวคลีออน (โปรตอนและนิวตรอน) ในนิวเคลียสเพิ่มขึ้นตามจำนวนในนิวเคลียสของส่วนใหญ่ องค์ประกอบทางเคมีเพิ่มขึ้น

ผลที่ตามมาของการพึ่งพานี้คือปฏิกิริยาฟิวชั่นเทอร์โมนิวเคลียร์ที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบทางเคมีที่เบากว่า (เช่น ไฮโดรเจนและฮีเลียม) นำไปสู่การปลดปล่อยพลังงานจำนวนมากในภายในดาวฤกษ์มากกว่าปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบทางเคมีที่หนักกว่า นอกจากนี้ การศึกษาทางทฤษฎีในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 เสนอว่าพวกมันไม่ได้เป็นนิรันดร์ แต่ค่อยๆ ระเหยไปภายใต้การกระทำ (การแผ่รังสีสมมุติฐานของหลุมดำ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยโฟตอน)

ข้อโต้แย้งกับสมมติฐานของ "ความตายด้วยความร้อน" ของจักรวาล

ข้อสงสัยเกี่ยวกับความถูกต้องของสมมติฐานของ "ความตายทางความร้อนของจักรวาล" ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในอนาคตสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเด็น (ดูภาพประกอบของทฤษฎี Big Rip of the Universe)

มีความไม่แน่นอนในการทำนายการเปลี่ยนแปลงในอนาคตของปริมาตรของจักรวาลของเรา มีทั้งทฤษฎี Big Rip of the Universe (เร่งการขยายตัวของเอกภพจนไม่มีที่สิ้นสุด) และทฤษฎี The Big Compression of the Universe (ในอนาคตจักรวาลจะเริ่มหดตัว) ความไม่แน่นอนระหว่างตัวเลือกเหล่านี้เกิดจากการค้นพบสสารมืดและพลังงานลึกลับเมื่อไม่นานมานี้

มีความไม่แน่นอนเกี่ยวกับจำนวนจักรวาลที่มีอยู่ และความเป็นไปได้ในการสื่อสารระหว่างกัน ในอีกด้านหนึ่ง photometric paradox (the Szezo-Olbers paradox) ของท้องฟ้าที่มืดมิดนั้นพูดถึงความจำกัดของขนาดและอายุของเอกภพของเรา เช่นเดียวกับการขาดความเชื่อมโยงกับเอกภพอื่น

ในทางกลับกัน มันเป็นไปตามหลักการของคนธรรมดาสามัญ (หลักการของโคเปอร์นิคัส) ว่าเอกภพของเราไม่ซ้ำกัน และจะต้องมีเอกภพอื่นจำนวนไม่สิ้นสุดที่มีค่าคงที่ทางกายภาพที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ ฟิสิกส์สมัยใหม่ยังยอมรับการมีอยู่ของอุโมงค์กาลอวกาศ (รูหนอน) ระหว่างเอกภพต่างๆ

เมื่อสารธรรมดาเย็นลง (เปลี่ยนสถานะเป็นของแข็ง) เอนโทรปีจะไม่เพิ่มขึ้น แต่จะลดลง:

ประเด็นสำคัญของทฤษฎี "การตายเนื่องจากความร้อน" ของเอกภพคือความเป็นไปได้ของการสลายตัวของโปรตอนและการมีอยู่ของ "รังสีฮอว์กิง" แต่ปรากฏการณ์สมมุติเหล่านี้ยังไม่ได้รับการพิสูจน์จากการทดลอง

มีความไม่แน่นอนอย่างมากเกี่ยวกับอิทธิพลของชีวิตและความฉลาดต่อพลวัตของเอนโทรปีของจักรวาล ในคำถามเกี่ยวกับอิทธิพลของรูปแบบชีวิตที่ไม่ฉลาดต่อเอนโทรปีของจักรวาล มีข้อสงสัยเล็กน้อยว่าชีวิตลดเอนโทรปี เพื่อเป็นหลักฐานในเรื่องนี้ เราสามารถอ้างอิงข้อเท็จจริงของธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนกว่าเมื่อเทียบกับสารเคมีอนินทรีย์ใดๆ พื้นผิวโลกของเราเนื่องจากชีวมณฑลนั้นมีความหลากหลายมากกว่าเมื่อเทียบกับพื้นผิวที่ "ตายแล้ว" หรือ . นอกจากนี้ สิ่งมีชีวิตที่ง่ายที่สุดยังเห็นได้จากกิจกรรมที่ทำให้ชั้นบรรยากาศของโลกสมบูรณ์ด้วยออกซิเจน (ออกซิเจนชีวภาพ) เช่นเดียวกับการสร้างแร่ธาตุที่อุดมสมบูรณ์ (ไบโอเจเนซิส)

ในขณะเดียวกัน คำถามก็ยังไม่ได้รับคำตอบ: ชีวิตที่ชาญฉลาด (นั่นคือมนุษย์) เพิ่มหรือลดค่าเอนโทรปีของจักรวาลหรือไม่? ในแง่หนึ่ง สมองของมนุษย์เป็นรูปแบบที่ซับซ้อนที่สุดที่รู้จักกันในหมู่สิ่งมีชีวิต เช่นเดียวกับความจริงที่ว่าความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทำให้ผู้คนสามารถเข้าถึงความรู้และการออกแบบที่สูงเป็นประวัติการณ์ รวมถึงการสังเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีและอนุภาคมูลฐาน ที่ไม่ได้สังเกตในธรรมชาติ.. อารยธรรมมนุษย์สมัยใหม่สามารถป้องกันภัยพิบัติทางธรรมชาติที่สำคัญ (ไฟป่า น้ำท่วม โรคระบาด ฯลฯ) และห่างจากความเป็นไปได้ในการป้องกันภัยพิบัติของดาวเคราะห์ (ดาวเคราะห์น้อยและดาวหางขนาดเล็กที่ตกลงมา) เพียงก้าวเดียว

ในทางกลับกัน อารยธรรมมนุษย์ก็มีความโดดเด่นด้วยแนวโน้ม "เอนโทรปิก" พลังการทำลายล้างของคลังอาวุธกำลังเพิ่มขึ้นพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของจำนวนอุตสาหกรรมเคมีและนิวเคลียร์ที่เป็นอันตราย อุตสาหกรรมเหมืองแร่สามารถทำลายล้างแหล่งแร่ที่สะสมบนโลกเป็นเวลาหลายร้อยล้านปีได้ในเวลาเพียงไม่กี่ทศวรรษ การพัฒนาการเกษตรได้นำไปสู่การตัดไม้ทำลายป่าของพื้นผิวโลกของเรา และยังก่อให้เกิดการเสื่อมโทรมของดินและการพัวพัน การรุกล้ำ การปล่อยก๊าซเรือนกระจก (อาจทำให้มหาสมุทรเป็นกรด) เป็นต้น กำลังลดความหลากหลายทางชีวภาพของโลกเราลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งนักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมจัดเวลาปัจจุบันว่าเป็นการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ครั้งใหม่ นอกจากนี้ในทศวรรษที่ผ่านมาอัตราการเกิดลดลงอย่างมากในประเทศที่พัฒนาแล้วเป็นไปได้ว่าสถานการณ์ทางประชากรศาสตร์นี้เป็นผลมาจากภาวะแทรกซ้อนที่ห้ามปรามในชีวิตของอารยธรรมมนุษย์

ในการเชื่อมต่อกับแนวโน้มเหล่านี้ อนาคตอันใกล้ของอารยธรรมมนุษย์นำเสนอความเป็นไปได้มากมาย: จากภาพมหากาพย์ของการล่าอาณานิคมในอวกาศของกาแลคซีทั้งหมด พร้อมกับการสร้างทรงกลมไดสัน การเพิ่มขึ้นของปัญญาประดิษฐ์ และการติดต่อกับมนุษย์ต่างดาว อารยธรรมไปจนถึงการย้อนกลับไปสู่ยุคกลางนิรันดร์บนโลกที่มีทรัพยากรแร่ธาตุและชีวภาพถูกทำลาย Fermi Paradox (ความเงียบอันยิ่งใหญ่ของจักรวาล) เพิ่มความไม่แน่นอนให้กับคำถามเกี่ยวกับอิทธิพลของชีวิตและจิตใจที่มีต่อพลวัตของเอนโทรปีของจักรวาลเนื่องจากมีคำอธิบายที่หลากหลาย: จากความหายากอย่างมากของ ชีวมณฑลและอารยธรรมที่ชาญฉลาดในจักรวาลไปจนถึงสมมติฐานที่ว่าโลกของเราเป็น "สำรอง" หรือ "เมทริกซ์" บางอย่างในโลกของอารยธรรมที่ชาญฉลาด

แนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับ "ความตายด้วยความร้อน" ของจักรวาล

ปัจจุบัน นักฟิสิกส์กำลังพิจารณาลำดับวิวัฒนาการของเอกภพในอนาคต ซึ่งอาจขยายตัวต่อไปในอัตราปัจจุบัน:

1-100 ล้านล้าน (1,012) ปี - การก่อตัวของดาวฤกษ์ในจักรวาลเสร็จสมบูรณ์และการสูญพันธุ์ของดาวแคระแดงล่าสุด หลังจากช่วงเวลานี้ จะเหลือเพียงเศษดาวฤกษ์ที่เหลืออยู่ในจักรวาล: หลุมดำ ดาวนิวตรอน และดาวแคระขาว
1 ควอดล้านล้าน (1,015) ปี - ดาวเคราะห์ทุกดวงจะออกจากวงโคจรรอบดาวฤกษ์เนื่องจากแรงโน้มถ่วงรบกวนจากการบินเข้าใกล้ของดาวดวงอื่น
10-100 quintillion (1018) ปี - ดาวเคราะห์ทั้งหมด ดาวแคระน้ำตาล และเศษซากดาวฤกษ์จะออกจากกาแลคซีเนื่องจากแรงโน้มถ่วงรบกวนซึ่งกันและกันอย่างต่อเนื่อง
100 quintillion (1,018) ปี - เวลาโดยประมาณที่โลกจะตกลงสู่ดวงอาทิตย์เนื่องจากการปล่อยคลื่นความโน้มถ่วง หากโลกรอดชีวิตจากระยะดาวยักษ์แดงและยังคงอยู่ในวงโคจรของมัน
2 anvigintillion (1,066) ปี - เวลาโดยประมาณสำหรับการระเหยของหลุมดำอย่างสมบูรณ์ด้วยมวลของดวงอาทิตย์
17 กันยายน (10,105) ปีเป็นเวลาโดยประมาณที่หลุมดำมวล 10 ล้านล้านมวลดวงอาทิตย์จะระเหยหมด นี่คือจุดจบของยุคหลุมดำ

ในอนาคต อนาคตของจักรวาลแบ่งออกเป็นสองทางเลือกที่เป็นไปได้ ขึ้นอยู่กับว่าโปรตอนเป็นอนุภาคมูลฐานที่เสถียรหรือไม่:

ก) โปรตอนเป็นอนุภาคมูลฐานที่ไม่เสถียร
A1) 10 ทศวรรษ (1,033) ปี - ครึ่งชีวิตของโปรตอนที่เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ตามการทดลองของนักฟิสิกส์นิวเคลียร์บนโลก
A2) 2 พันล้านเดซิลิตร (1,036) ปี - เวลาที่น้อยที่สุดที่เป็นไปได้สำหรับการสลายตัวของโปรตอนทั้งหมดในจักรวาล
A3) 100 dodecillion (1039) ปี เป็นครึ่งชีวิตที่ยาวนานที่สุดของโปรตอนที่เป็นไปได้ ซึ่งเป็นไปตามสมมติฐานที่ว่า Big Bang อธิบายโดยทฤษฎีจักรวาลวิทยาแบบพองตัว และการสลายตัวของโปรตอนเกิดจากกระบวนการเดียวกันกับที่รับผิดชอบ ความเด่นของแบริออนเหนือแอนติแบริออนในเอกภพยุคแรก;
A4) 30 tredecillion (1041) ปีคือเวลาการสลายตัวสูงสุดที่เป็นไปได้สำหรับ baryon ทั้งหมดในจักรวาล หลังจากเวลานี้ ยุคของหลุมดำควรจะเริ่มต้นขึ้น เนื่องจากพวกมันจะยังคงเป็นเพียงวัตถุท้องฟ้าที่มีอยู่เพียงดวงเดียวในจักรวาล
A5) 17 หมื่นเจ็ดพันล้านปี (10,105) ปีเป็นเวลาโดยประมาณสำหรับการระเหยอย่างสมบูรณ์ของแม้แต่หลุมดำที่มีมวลมากที่สุด นี่คือช่วงเวลาของการสิ้นสุดยุคของหลุมดำ และการเริ่มต้นของยุคแห่งความมืดนิรันดร์ ซึ่งวัตถุทั้งหมดในจักรวาลสลายตัวเป็นอนุภาคย่อยและชะลอตัวลงจนถึงระดับพลังงานต่ำสุด

ข) โปรตอนเป็นอนุภาคมูลฐานที่เสถียร

B1) 100 vigintillion (1,063) ปี - ช่วงเวลาที่ร่างกายทั้งหมดในรูปของแข็งกลายเป็นสถานะ "ของเหลว" แม้ที่ศูนย์สัมบูรณ์ซึ่งเกิดจากผลกระทบของอุโมงค์ควอนตัม - การโยกย้ายไปยังส่วนอื่น ๆ ของตาข่ายคริสตัล

B2) 1,015,000 ปี - การปรากฏตัวของดาวเหล็กสมมุติฐานเนื่องจากกระบวนการของการสังเคราะห์นิวเคลียสเย็นผ่านอุโมงค์ควอนตัมในระหว่างที่นิวเคลียสของแสงถูกแปลงเป็นไอโซโทปที่เสถียรที่สุด - Fe56 (อ้างอิงจากแหล่งอื่น ไอโซโทปที่เสถียรที่สุดคือนิกเกิล- 62 ซึ่งมีพลังงานยึดเหนี่ยวสูงสุด .). ในเวลาเดียวกัน นิวเคลียสหนักก็กลายเป็นเหล็กเนื่องจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี

B3) 10 ในปี 1026 - 10 ในปี 1076 - ค่าประมาณของช่วงเวลาที่สสารทั้งหมดในเอกภพรวมตัวกันเป็นหลุมดำ

ยุคแห่งหลุมดำ

และโดยสรุป เราสามารถสังเกตสมมติฐานที่ว่าหลังจาก 10 ปีใน 10120 ปี สสารทั้งหมดในจักรวาลจะถึงสถานะพลังงานขั้นต่ำ นั่นคือนี่จะเป็นการเริ่มต้นสมมุติของ "ความตายทางความร้อน" ของจักรวาล นอกจากนี้ นักคณิตศาสตร์ยังมีแนวคิดของเวลาย้อนกลับของPoincaré

แนวคิดนี้หมายถึงความน่าจะเป็นที่ส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบจะกลับสู่สภาพเดิมไม่ช้าก็เร็ว ตัวอย่างที่ดีของแนวคิดนี้คือกรณีที่อยู่ในภาชนะที่แบ่งเป็นสองส่วนด้วยผนังกั้น โดยส่วนใดส่วนหนึ่งมีก๊าซอยู่ หากถอดพาร์ติชั่นออกไม่ช้าก็เร็วเวลาจะมาถึงเมื่อโมเลกุลของก๊าซทั้งหมดจะอยู่ในครึ่งเดิมของภาชนะ สำหรับจักรวาลของเรา เวลากลับของ Poincare นั้นใหญ่อย่างเหลือเชื่อ

ทฤษฎี "ความตายด้วยความร้อน" ของจักรวาลได้รับความนิยมในวัฒนธรรมสมัยนิยม ตัวอย่างที่ดีของทฤษฎีนี้คือคลิปของกลุ่ม Complex Numbers: "Inevitability" รวมถึงนิยายวิทยาศาสตร์ของ Isaac Asimov เรื่อง "The Last Question"

ไม่น่าเป็นไปได้ที่จะมีการสำรวจทางสังคมวิทยาในหมู่ประชากรทั่วไปในหัวข้อ: ทำไมคุณถึงสนใจความรู้เกี่ยวกับจักรวาล? แต่เป็นไปได้มากที่คนธรรมดาส่วนใหญ่ที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์มีความกังวลเกี่ยวกับความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ในด้านการศึกษาจักรวาลที่เกี่ยวข้องกับปัญหาเดียวเท่านั้น - จักรวาลของเรามีขอบเขตและถ้าเป็นเช่นนั้น เมื่อใดจะคาดหวัง ความตายสากล? อย่างไรก็ตาม คำถามดังกล่าวไม่เพียงเป็นที่สนใจของคนทั่วไปเท่านั้น เป็นเวลาเกือบหนึ่งศตวรรษครึ่งแล้วที่นักวิทยาศาสตร์ได้โต้เถียงกันในหัวข้อนี้ โดยถกเถียงกันเกี่ยวกับทฤษฎีความตายอันร้อนระอุของจักรวาล

พลังงานที่เพิ่มขึ้นนำไปสู่ความตายหรือไม่?

ในความเป็นจริง ทฤษฎีการตายของจักรวาลด้วยความร้อนเป็นไปตามหลักเหตุผลจากเทอร์โมไดนามิกส์ และไม่ช้าก็เร็วก็ต้องแสดงออกมา แต่มันแสดงให้เห็นในช่วงแรกของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ในกลางศตวรรษที่ 19 สาระสำคัญคือการจดจำแนวคิดและกฎพื้นฐานของจักรวาลและนำไปใช้กับจักรวาลและกระบวนการที่เกิดขึ้นในจักรวาล ดังนั้น จากมุมมองของอุณหพลศาสตร์แบบคลาสสิก จักรวาลถือได้ว่าเป็นระบบอุณหพลศาสตร์แบบปิด นั่นคือระบบที่ไม่มีการแลกเปลี่ยนพลังงานกับระบบอื่น

ไม่มีเหตุผลที่จะเชื่อ โต้แย้งผู้สนับสนุนทฤษฎีความตายด้วยความร้อน ว่าจักรวาลสามารถแลกเปลี่ยนพลังงานกับระบบใดๆ ภายนอกได้ เนื่องจากไม่มีหลักฐานว่ามีสิ่งอื่นใดนอกเหนือจากจักรวาล จากนั้นสำหรับจักรวาล เช่นเดียวกับระบบอุณหพลศาสตร์แบบปิดใดๆ กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ซึ่งเป็นหนึ่งในหลักสมมุติฐานของโลกทัศน์ทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่จะมีผลบังคับใช้ กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ระบุว่าระบบอุณหพลศาสตร์แบบปิดมีแนวโน้มที่จะอยู่ในสถานะสมดุลที่เป็นไปได้มากที่สุด นั่นคือ ไปสู่สถานะที่มีเอนโทรปีสูงสุด ในกรณีของเอกภพ หมายความว่าในกรณีที่ไม่มี "ช่องทางสำหรับการส่งออก" ของพลังงาน สภาวะสมดุลที่เป็นไปได้มากที่สุดคือสถานะของการเปลี่ยนแปลงของพลังงานทุกประเภทเป็นความร้อน และนี่หมายถึงการกระจายพลังงานความร้อนอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งสสาร หลังจากนั้นกระบวนการทางมหภาคที่รู้จักทั้งหมดในจักรวาลจะหยุดลง จักรวาลดูเหมือนจะเป็นอัมพาต ซึ่งแน่นอนว่าจะนำไปสู่การยุติชีวิต

จักรวาลไม่ง่ายนักที่จะตายด้วยความร้อน

อย่างไรก็ตาม ภูมิปัญญาดั้งเดิมที่นักวิทยาศาสตร์ทุกคนมองโลกในแง่ร้ายและมักจะพิจารณาเฉพาะทางเลือกที่เสียเปรียบมากที่สุดนั้นไม่ยุติธรรม ทันทีที่มีการกำหนดทฤษฎีการตายด้วยความร้อนของเอกภพ ชุมชนวิทยาศาสตร์ก็เริ่มค้นหาข้อโต้แย้งเพื่อหักล้างทันที และพบข้อโต้แย้งเป็นจำนวนมาก ประการแรกและประการแรกคือความเห็นที่ว่าจักรวาลไม่สามารถถูกพิจารณาว่าเป็นระบบที่สามารถอยู่ในสภาวะสมดุลได้ตลอดเวลา แม้จะคำนึงถึงกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ เอกภพก็สามารถเข้าสู่สภาวะสมดุลได้ แต่ส่วนต่างๆ ของเอกภพสามารถประสบกับความผันผวน นั่นคือ การปล่อยพลังงานบางส่วน ความผันผวนเหล่านี้ไม่อนุญาตให้กระบวนการแปลงพลังงานทุกประเภทเป็นพลังงานความร้อนเพียงอย่างเดียวเริ่มต้นขึ้น

อีกความคิดเห็นหนึ่งที่ต่อต้านทฤษฎีการตายของความร้อนชี้ไปที่สถานการณ์ต่อไปนี้: หากกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ใช้ได้กับจักรวาลในระดับสัมบูรณ์จริง ๆ ความตายจากความร้อนน่าจะเกิดขึ้นนานแล้ว เนื่องจากหากเอกภพมีอยู่ไม่จำกัดเวลา พลังงานที่สะสมอยู่ในนั้นก็น่าจะเพียงพอสำหรับความตายด้วยความร้อนแล้ว แต่ถ้ายังมีพลังงานไม่เพียงพอจักรวาลก็เป็นระบบที่ไม่เสถียรและกำลังพัฒนานั่นคือมันกำลังขยายตัว ดังนั้น ในกรณีนี้ จึงไม่สามารถเป็นระบบอุณหพลศาสตร์แบบปิดได้ เนื่องจากใช้พลังงานไปกับการพัฒนาและการขยายตัวของตัวมันเอง

ในที่สุด วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ก็โต้แย้งทฤษฎีความตายด้วยความร้อนของจักรวาลจากตำแหน่งอื่น ประการแรกคือทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ตามที่จักรวาลเป็นระบบที่ตั้งอยู่ในสนามโน้มถ่วงแปรผัน จากนี้ไปมันไม่เสถียรและกฎของเอนโทรปีเพิ่มขึ้นนั่นคือการสร้างสถานะสมดุลของจักรวาลเป็นไปไม่ได้ ในท้ายที่สุด นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันเห็นพ้องต้องกันว่าความรู้ของมนุษยชาติเกี่ยวกับเอกภพไม่เพียงพอที่จะกล่าวอย่างชัดเจนว่ามันเป็นระบบอุณหพลศาสตร์แบบปิด นั่นคือไม่มีการติดต่อกับระบบภายนอกบางระบบ ดังนั้นจึงยังไม่สามารถยืนยันหรือหักล้างทฤษฎีการตายของจักรวาลได้ในที่สุด

อเล็กซานเดอร์ บาบิตสกี้

กระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์แห่งสหพันธรัฐรัสเซีย

สถาบันการศึกษาของรัฐ

การศึกษาวิชาชีพที่สูงขึ้น

มหาวิทยาลัยการค้าและเศรษฐกิจแห่งรัฐรัสเซีย

สถาบัน UFIMSKY

คณะนิติศาสตร์และการเรียนทางไกล

การเรียนทางไกล (5.5 ปี)

พิเศษ "การวิเคราะห์และตรวจสอบบัญชี"

งานหลักสูตร

หัวเรื่อง : แนวคิดวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่

นามสกุล: Sitdikova

ชื่อ: เอลวิรา

ชื่อกลาง: Zakievna

ควบคุมงานส่งมส

นามสกุลของครู: Khamidullin Yavdat Nakipovich

บทนำ

1.1 การเกิดขึ้นของแนวคิดของ T.S.V.

2. กฎของการเพิ่มเอนโทรปี

2.2 ความเป็นไปได้ของเอนโทรปีในจักรวาล

3. การตายด้วยความร้อนของจักรวาลในภาพทางวิทยาศาสตร์ของโลก

3.1 ความขัดแย้งทางอุณหพลศาสตร์

3.2 ความขัดแย้งทางอุณหพลศาสตร์ในแบบจำลองจักรวาลวิทยาสัมพัทธภาพ

3.3 ความขัดแย้งทางอุณหพลศาสตร์ในจักรวาลวิทยาและภาพหลังยุคคลาสสิกของโลก

บทสรุป

วรรณกรรม

บทนำ

The Thermal Death of the Universe (T.S.V.) คือข้อสรุปว่าในที่สุดพลังงานทุกประเภทในจักรวาลจะต้องกลายเป็นพลังงานของการเคลื่อนที่ด้วยความร้อน ซึ่งจะกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วสสารของเอกภพ หลังจากนั้นกระบวนการทางมหภาคทั้งหมดจะหยุดลงใน มัน. ข้อสรุปนี้กำหนดโดย R. Clausius (1865) บนพื้นฐานของกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ ตามกฎข้อที่สอง ระบบทางกายภาพใด ๆ ที่ไม่มีการแลกเปลี่ยนพลังงานกับระบบอื่น (เห็นได้ชัดว่าการแลกเปลี่ยนดังกล่าวไม่รวมอยู่ในเอกภพโดยรวม) มีแนวโน้มที่จะอยู่ในสถานะสมดุลที่เป็นไปได้มากที่สุด - ไปยังสถานะที่เรียกว่ามีค่าเอนโทรปีสูงสุด สถานะดังกล่าวจะสอดคล้องกับ T.S.V. ก่อนที่จะมีการสร้างจักรวาลวิทยาสมัยใหม่ มีความพยายามมากมายที่จะหักล้างข้อสรุปเกี่ยวกับ T. S. W. ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือสมมติฐานความผันผวนของ L. Boltzmann (1872) ตามที่จักรวาลอยู่ในสภาวะสมดุล isothermal ชั่วนิรันดร์ แต่ตามกฎแห่งโอกาสบางครั้งในที่เดียวจากนั้นในอีกที่หนึ่ง สถานะบางครั้งเกิดขึ้น ซึ่งเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก ยิ่งจับภาพพื้นที่ได้มากเท่าใดและระดับความเบี่ยงเบนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น จักรวาลวิทยาสมัยใหม่ได้พิสูจน์แล้วว่าไม่เพียงแต่ข้อสรุปเกี่ยวกับ T.S.V. เท่านั้นที่ผิดพลาด แต่ความพยายามที่จะหักล้างในช่วงแรกๆ ก็ผิดพลาดเช่นกัน นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าปัจจัยทางกายภาพที่สำคัญและเหนือสิ่งอื่นใดคือความโน้มถ่วงไม่ได้นำมาพิจารณา เมื่อคำนึงถึงแรงโน้มถ่วงแล้ว การกระจายตัวของสสารแบบไอโซเทอร์มอลที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้นไม่ได้มีความเป็นไปได้มากที่สุดและไม่สอดคล้องกับค่าสูงสุดของเอนโทรปี การสังเกตแสดงให้เห็นว่าเอกภพไม่หยุดนิ่ง มันขยายตัวและสสารเกือบจะเป็นเนื้อเดียวกันในตอนเริ่มต้นของการขยายตัว ต่อมาภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงทำให้แตกออกเป็นวัตถุต่างๆ กระจุกดาราจักร กาแล็กซี ดาวฤกษ์ และดาวเคราะห์ต่างๆ กระบวนการทั้งหมดเหล่านี้เป็นไปตามธรรมชาติ ดำเนินไปพร้อมกับการเติบโตของเอนโทรปี และไม่ต้องการการละเมิดกฎของอุณหพลศาสตร์ แม้ในอนาคตโดยคำนึงถึงแรงโน้มถ่วง พวกมันจะไม่นำไปสู่สภาวะความร้อนใต้ความร้อนที่เป็นเนื้อเดียวกันของเอกภพ - ไปยัง T.S.V. เอกภพนั้นไม่คงที่และมีการพัฒนาอยู่ตลอดเวลา ความขัดแย้งทางอุณหพลศาสตร์ในจักรวาลวิทยาซึ่งคิดค้นขึ้นในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 ได้สร้างความตื่นเต้นให้กับชุมชนวิทยาศาสตร์อย่างต่อเนื่องนับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ความจริงก็คือเขาได้สัมผัสกับโครงสร้างที่ลึกที่สุดของภาพทางวิทยาศาสตร์ของโลก แม้ว่าความพยายามมากมายในการแก้ไขความขัดแย้งนี้มักจะนำไปสู่ความสำเร็จเพียงบางส่วน แต่พวกเขาได้สร้างแนวคิด แบบจำลอง และทฤษฎีใหม่ทางกายภาพที่ไม่สำคัญ ความขัดแย้งทางอุณหพลศาสตร์เป็นแหล่งความรู้ทางวิทยาศาสตร์ใหม่ที่ไม่รู้จักหมดสิ้น ในขณะเดียวกัน การก่อร่างสร้างตัวของเขาในวิชาวิทยาศาสตร์กลับต้องเข้าไปพัวพันกับอคติมากมายและการตีความที่ผิดอย่างสิ้นเชิง เราต้องการรูปลักษณ์ใหม่ของปัญหาที่ดูเหมือนจะมีการศึกษาอย่างดี ซึ่งได้รับความหมายที่แปลกใหม่ในวิทยาศาสตร์หลังยุคคลาสสิก

1. แนวคิดเกี่ยวกับความตายอันร้อนแรงของจักรวาล

1.1 การเกิดขึ้นของแนวคิดของ T.S.V.

ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ภัยคุกคามของความตายทางความร้อนของจักรวาลได้แสดงออกมาในช่วงกลางศตวรรษที่สิบเก้า ทอมสันและคลอสเซียสเมื่อมีการกำหนดกฎของการเพิ่มเอนโทรปีในกระบวนการที่ผันกลับไม่ได้ การตายเนื่องจากความร้อนเป็นสถานะของสสารและพลังงานในจักรวาลเมื่อการไล่ระดับสีของพารามิเตอร์ที่แสดงลักษณะเฉพาะของพวกมันหายไป การพัฒนาหลักการกลับไม่ได้ซึ่งเป็นหลักการของการเพิ่มเอนโทรปีประกอบด้วยการขยายหลักการนี้ไปยังจักรวาลโดยรวมซึ่งดำเนินการโดยคลอสเซียส

ดังนั้นตามกฎข้อที่สอง กระบวนการทางกายภาพทั้งหมดดำเนินไปในทิศทางของการถ่ายเทความร้อนจากวัตถุที่ร้อนกว่าไปยังวัตถุที่ร้อนน้อยกว่า ซึ่งหมายความว่ากระบวนการปรับอุณหภูมิให้เท่ากันในเอกภพเป็นไปอย่างช้าๆ แต่ดำเนินต่อไปอย่างแน่นอน ดังนั้นในอนาคตคาดว่าจะมีการหายไปของความแตกต่างของอุณหภูมิและการเปลี่ยนแปลงของพลังงานโลกทั้งหมดเป็นพลังงานความร้อนซึ่งกระจายอย่างสม่ำเสมอในจักรวาล ข้อสรุปของคลอสเซียสมีดังนี้:

1. พลังงานของโลกคงที่

2. เอนโทรปีของโลกมีแนวโน้มสูงสุด

ดังนั้น การตายเนื่องจากความร้อนของเอกภพหมายถึงการหยุดกระบวนการทางกายภาพทั้งหมดโดยสมบูรณ์เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของเอกภพไปสู่สภาวะสมดุลที่มีค่าเอนโทรปีสูงสุด

Boltzmann ผู้ค้นพบความเชื่อมโยงระหว่างค่าเอนโทรปี S และค่าน้ำหนักทางสถิติ P เชื่อว่าสถานะเอกภพในปัจจุบันของเอกภพมีความผันผวนอย่างมาก* แม้ว่าการเกิดขึ้นจะมีความน่าจะเป็นเพียงเล็กน้อยก็ตาม ผู้ร่วมสมัยของ Boltzmann ไม่รู้จักความคิดเห็นของเขา ซึ่งนำไปสู่การวิพากษ์วิจารณ์อย่างรุนแรงเกี่ยวกับงานของเขา และเห็นได้ชัดว่านำไปสู่การเจ็บป่วยและการฆ่าตัวตายของ Boltzmann ในปี 1906

เมื่อหันไปใช้สูตรดั้งเดิมของแนวคิดเรื่องความตายทางความร้อนของจักรวาล เราจะเห็นว่ามันไม่สอดคล้องกับการตีความที่รู้จักกันดีทุกประการ ผ่านปริซึมที่เรามักจะรับรู้สูตรเหล่านี้ เป็นเรื่องปกติที่จะพูดคุยเกี่ยวกับทฤษฎีการตายของความร้อนหรือความขัดแย้งทางอุณหพลศาสตร์ของ W. Thomson และ R. Clausius

แต่ก่อนอื่น ความคิดที่สอดคล้องกันของผู้เขียนเหล่านี้ไม่ตรงกันในทุกสิ่ง และประการที่สอง ข้อความด้านล่างไม่มีทั้งทฤษฎีหรือความขัดแย้ง

W. Thomson การวิเคราะห์แนวโน้มทั่วไปในการกระจายพลังงานกลที่แสดงออกในธรรมชาติ ไม่ได้ขยายไปสู่โลกโดยรวม เขาคาดการณ์หลักการของการเพิ่มเอนโทรปีเฉพาะกับกระบวนการขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ ในทางตรงกันข้าม Clausius เสนอการคาดคะเนหลักการนี้อย่างแม่นยำกับจักรวาลโดยรวม ซึ่งทำหน้าที่แทนเขาในฐานะระบบทางกายภาพที่ครอบคลุมทุกอย่าง ตามคำกล่าวของคลอสเซียส "สถานะทั่วไปของเอกภพจะต้องเปลี่ยนแปลงมากขึ้นเรื่อยๆ" ในทิศทางที่กำหนดโดยหลักการของการเพิ่มเอนโทรปี ดังนั้น สถานะนี้จึงต้องเข้าใกล้สถานะจำกัดอย่างต่อเนื่อง อาจเป็นครั้งแรกที่นิวตันระบุลักษณะทางอุณหพลศาสตร์ในจักรวาลวิทยา เขาเป็นคนที่สังเกตเห็นผลกระทบของ "แรงเสียดทาน" ในกลไกของจักรวาลซึ่งเป็นแนวโน้มที่เกิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่สิบเก้า เรียกว่าการเพิ่มขึ้นของเอนโทรปี ด้วยจิตวิญญาณแห่งเวลาของเขา นิวตันร้องขอความช่วยเหลือจากพระเจ้า เขาคือผู้ที่ได้รับการแต่งตั้งจากเซอร์ไอแซคให้ดูแลการไขลานและซ่อมแซม "นาฬิกา" เหล่านี้

ภายในกรอบของจักรวาลวิทยา ความขัดแย้งทางอุณหพลศาสตร์ได้รับการยอมรับในกลางศตวรรษที่ 19 การอภิปรายเกี่ยวกับความขัดแย้งทำให้เกิดความคิดที่ยอดเยี่ยมมากมายเกี่ยวกับความสำคัญทางวิทยาศาสตร์ในวงกว้าง (คำอธิบายของ "ชโรดิงเงอร์" โดย L. Boltzmann เกี่ยวกับ "การต่อต้านเอนโทรปี" ของชีวิต การแนะนำความผันผวนในอุณหพลศาสตร์ ซึ่งเป็นผลพื้นฐานที่ตามมาในฟิสิกส์ ยังไม่หมดไป สมมติฐานความผันผวนของจักรวาลวิทยาที่ยิ่งใหญ่ของเขาเองนอกเหนือไปจากกรอบแนวคิดที่ฟิสิกส์ในปัญหาของ "การตายทางความร้อน" ของจักรวาลยังไม่ปรากฏ การตีความความผันผวนที่ จำกัด ในเชิงประวัติศาสตร์ที่ลึกซึ้งและสร้างสรรค์ของ การเริ่มต้นครั้งที่สอง

1.2 ดูที่ T.S.W. จากศตวรรษที่ยี่สิบ

สถานะของวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันยังไม่สอดคล้องกับข้อสันนิษฐานของการตายของจักรวาลด้วยความร้อน ประการแรก ข้อสรุปนี้เกี่ยวข้องกับระบบที่แยกตัวออกมา และยังไม่ชัดเจนว่าเหตุใดเอกภพจึงสามารถนำมาประกอบกับระบบดังกล่าวได้

มีสนามแรงโน้มถ่วงในจักรวาลซึ่งไม่ได้นำมาพิจารณาโดย Boltzmann และมีส่วนรับผิดชอบในการปรากฏตัวของดวงดาวและกาแล็กซี่: แรงโน้มถ่วงสามารถนำไปสู่การก่อตัวของโครงสร้างจากความโกลาหล สามารถก่อให้เกิดดวงดาวจากจักรวาล ฝุ่น. การพัฒนาต่อไปของอุณหพลศาสตร์และด้วยแนวคิดของ T.S.V. ในช่วงศตวรรษที่ 19 มีการกำหนดบทบัญญัติหลัก (จุดเริ่มต้น) ของอุณหพลศาสตร์ของระบบแยก ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 อุณหพลศาสตร์ได้พัฒนาโดยส่วนใหญ่ไม่เชิงลึก แต่ในเชิงกว้าง ส่วนต่างๆ ของมันเกิดขึ้น: เทคนิค เคมี กายภาพ ชีวภาพ ฯลฯ อุณหพลศาสตร์. เฉพาะในทศวรรษที่ 1940 เท่านั้นที่มีผลงานปรากฏเกี่ยวกับอุณหพลศาสตร์ของระบบเปิดใกล้กับจุดสมดุล และในทศวรรษที่ 1980 มีการทำงานร่วมกัน หลังสามารถตีความได้ว่าเป็นอุณหพลศาสตร์ของระบบเปิดซึ่งอยู่ห่างจากจุดสมดุล ดังนั้น วิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่จึงปฏิเสธแนวคิดเรื่อง "ความตายทางความร้อน" ที่เกี่ยวข้องกับเอกภพโดยรวม ความจริงก็คือ Clausius ใช้เหตุผลในการอนุมานต่อไปนี้:

1. จักรวาลถือเป็นระบบปิด

2. วิวัฒนาการของโลกสามารถอธิบายได้ว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงในสถานะของมัน

เอนโทรปีจักรวาลแห่งความตายด้วยความร้อน

สำหรับโลกโดยรวมที่มีเอนโทรปีสูงสุด สิ่งนี้สมเหตุสมผล เช่นเดียวกับระบบจำกัดใดๆ แต่ความชอบธรรมของการอนุมานเหล่านี้ในตัวเองนั้นยังเป็นที่น่าสงสัยอย่างมาก แม้ว่าปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการอนุมานเหล่านี้ทำให้เกิดความยุ่งยากสำหรับวิทยาศาสตร์กายภาพสมัยใหม่เช่นกัน