Тепловая смерть Вселенной

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Уильям Томсон — в 1852 году выдвинул гипотезу о ТСВ

Тепловая смерть Вселенной — гипотеза, выдвинутая Р. Клаузиусом как экстраполяция второго начала термодинамики на всю Вселенную. По мысли Клаузиуса, Вселенная должна прийти в состояние термодинамического равновесия, или «тепловой смерти»[1] (термин, описывающий конечное состояние любой замкнутой термодинамической системы). При этом все виды энергии должны перейти в тепловую энергию. Термодинамика рассматривает систему, находящуюся в состоянии тепловой смерти, как систему, в которой термодинамическая энтропия максимальна.

История гипотезы[править | править вики-текст]

Вывод о тепловой смерти Вселенной был сформулирован Р. Клаузиусом в 1865 году на основе второго начала термодинамики. Согласно второму началу, любая физическая система, не обменивающаяся энергией с другими системами, стремится к наиболее вероятному равновесному состоянию — к так называемому состоянию с максимумом энтропии. Такое состояние соответствовало бы тепловой смерти Вселенной[2]. Ещё до создания современной космологии были сделаны многочисленные попытки опровергнуть вывод о тепловой смерти Вселенной. Наиболее известна из них флуктуационная гипотеза Л. Больцмана (1872 год), согласно которой Вселенная извечно пребывает в равновесном изотермическом состоянии, но по закону случая то в одном, то в другом её месте иногда происходят отклонения от этого состояния; они происходят тем реже, чем большую область захватывают и чем значительнее степень отклонения.

На самом деле ни Клаузиус, ни Больцман не были правы, так как их модели не учитывали важный фактор. Вселенную необходимо рассматривать как гравитирующую систему. В то время как для идеального газа наиболее вероятно равномерное распределение частиц в пространстве, в системе гравитирующих частиц однородное распределение не соответствует максимальной энтропии.

Современное состояние вселенной[править | править вики-текст]

На современном этапе существования (13,72 млрд лет) Вселенная излучает как абсолютно чёрное тело с температурой 2,725 К. Максимум спектра излучения приходится на частоту 160,4 ГГц (микроволновое излучение), что соответствует длине волны 1,9 мм. Оно изотропно с точностью до 0,001 %.

В культуре[править | править вики-текст]

Теме тепловой смерти вселенной посвящён ряд научно-фантастических рассказов (например, рассказ «Последний вопрос» Айзека Азимова). Также данная тема легла в основу сюжета аниме «Mahou Shoujo Madoka Magica»

Во вселенной культового британского телесериала Доктор Кто именно это конечное состояние произошло через 100 триллионов лет (показано в эпизоде Утопия)[3] после Большого взрыва, через который точно образовалась та вселенная.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. «Тепловая смерть» Вселенной // Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
  2. Галетич Юлия. Тепловая смерть Вселенной. astrotime.ru (2 августа 2011). Проверено 15 января 2014. Архивировано из первоисточника 3 декабря 2013.
  3. http://www.bbc.co.uk/programmes/b007qltt и http://www.bbc.co.uk/doctorwho/s4/episodes/S3_11

Литература[править | править вики-текст]

  • Базаров И. П. Заблуждения и ошибки в термодинамике. — М.: УРСС, 2003. — 120 с. — ISBN 5-354-00391-1

Ссылки[править | править вики-текст]