Тепловая смерть Вселенной
Теплова́я смерть Вселе́нной — это концептуальная идея в космологии, выдвинутая Рудольфом Клаузиусом[1] в 1865 году, предполагающая, что со временем Вселенная будет стремиться к состоянию максимальной энтропии (однородности). К состоянию «Вселенная de Sitter». В этом состоянии вся энергия и материя во Вселенной будет равномерно распределена и изолированна. Таким образом, все процессы и формы жизни, какие мы знаем, станут невозможными.
Если Вселенная является плоской или открытой, то она будет расширяться вечно и ожидается, что в итоге такой эволюции она достигнет состояния «тепловой смерти», то есть с течением расширения Вселенной материя всё дальше будет удаляться друг от друга под действием «Тёмной энергии». Звёзды со временем выгорят, чёрные дыры испарятся, благодаря «Излучению Хокинга»[2], а частицы распадутся. Не останется ничего, кроме бесконечно расширяющегося пространства, бесконечного времени и квантовых флуктуаций.
Гипотезы
Из идеи Тепловой смерти Вселенной следует идея о том, что в бесконечном пространстве, имея бесконечное количество времени может произойти всё, что угодно. В том числе и возникновение точно такой же, как сегодня, Вселенной.
Эта идея следует, также, из квантовой механики. Пустое пространство не является совсем пустым, существуют квантовые поля, значение которых в любой точке пространства всегда немного подрагивает. Дрожания называют «Квантовыми флуктуациями».
При бесконечном количестве времени и пространства, рано или поздно снова возникнет состояние минимальной энтропии (или минимальной упорядоченности), что может послужить возникновению отдельной галактики, или новой Вселенной. Так же в такой модели Вселенной высока вероятность возникновения просто отдельного мозга в пространстве, это гипотетическое явление называется «Больцмановским мозгом»[3].
Критика
Теория тепловой смерти Вселенной не лишена противоречий[4], и она также имеет своих критиков. Некоторые из основных противоречий и критики, связанные с этой теорией, включают:
- Информационный парадокс: В теории тепловой смерти Вселенной предполагается, что энтропия Вселенной будет стремиться к максимуму, и это приведет к потере информации. Однако согласно принципу сохранения информации в физике, информация не может быть уничтожена или потеряна безвозвратно. Этот парадокс поднимает вопрос о том, каким образом информация будет сохраняться или восстанавливаться в предполагаемой тепловой смерти Вселенной.
- Возможные новые физические процессы: Теория тепловой смерти Вселенной основана на существующей физике и понимании, однако в будущем могут быть открыты новые физические процессы или законы, которые могут изменить представление о конечной судьбе Вселенной. На данный момент наши знания о физике неполноценны, и возможно, с развитием науки будут предложены альтернативные теории или модели, которые расширят наше понимание.
- Альтернативные сценарии: Несмотря на то, что тепловая смерть Вселенной является одним из возможных сценариев, существуют и другие гипотезы и модели, которые предсказывают различные конечные судьбы Вселенной. Некоторые из них включают сценарии «Большого разрыва» или возможность циклических Вселенных. Критики тепловой смерти Вселенной обращают внимание на необходимость рассмотрения и анализа этих альтернативных моделей.
Примечания
- ↑ Рудольф Клаузиус. Thpanorama (2018).
- ↑ Излучение Хокинга. science.fandom (2016).
- ↑ Редакция Naked Science. Больцмановский мозг // Naked Science. — 2019.
- ↑ Галетич Юлия. Почему критикуют теорию тепловой смерти Вселенной (2011).
Ссылки
- И. Л. Генкин. Будущее Вселенной. Астронет (2 марта 1994).
- Физические теории о конце Вселенной Редакция Naked Science (17 марта 2014)
- Тепловая смерть science fandom (16 ноября 2015)
Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!