通过宇宙微波背景辐射我们知道：宇宙大爆炸初期的能量波动是很小的,但现在宇宙中却分化出很大的温度差,如何用热力学第二定律解释?

Question

通过宇宙微波背景辐射我们知道：宇宙大爆炸初期的能量波动是很小的,但现在宇宙中却分化出很大的温度差,如何用热力学第二定律解释?

Answer 1

我不太明白你问题的具体方面,以下就我猜测的进行下回答吧.
所先我要说的是,宇宙的爆炸是符合熵增加原理的,我们把整个宇宙看成一个整体,而且是封闭的(因为我们没有测到它的边界,所以可以这样认为.)先把熵增加原理详细写出来:在封闭体系中发生的任何不可逆过程,都导致了整个系统的熵的增加,系统的总熵只有在可逆过程中才是不变的.这个就是熵增加原理.
这样的话系统(指宇宙)在不断的进行膨胀,而且是进行一个不可逆的过程,他的系统熵就在不断的增加,而熵的现实作用就是出现更大的混乱,因为熵的意义就是指系统的混乱程度.
熵和能都是状态函数,两者密切相关,而意义完全不同."能"是从正面量度运动的转化能力的.而熵愈大确是指系统的能量将有越来越多的部分不再可供利用.
所以从熵的理论来看待宇宙的爆炸,世界的走向一个死寂的永恒状态,不能进行能量交换.
最后回到你的问题上来,宇宙的背景温度应该可以看成宇宙最后平衡时的温度,而在如今的宇宙中,宇宙的温度还是存在很大的温度差,但是宇宙的温度应该不会往更高的方向走.在恒星的死亡过程中,同样的呈现这样的想象,但是最后的结果就是一片死寂.