熵是什么?它的变大或者变小对宇宙有何影响?如果有那影响是什么呢?宇宙会因为熵值变大变小而死亡吗?

Question

熵是什么?它的变大或者变小对宇宙有何影响?如果有那影响是什么呢?宇宙会因为熵值变大变小而死亡吗?

Answer 1

熵就是混乱的程度,最早是物理学用来描述物质混乱的程度,有一个定理就是说熵总是随着时间的增加而增加,后来引申到热力学、信息学,用来描述某个事件不断趋向混乱的过程.
能将熵增原理用于整个宇宙吗?在历史上克劳修斯曾将热力学定律总结为：
宇宙的能量为一常数；
宇宙的熵将趋于极大.
他断言：“如果宇宙最后达到了熵极大的状态,那么任何变化都不会发生了,这时宇宙将进入一个死寂的永恒状态中.”这就是著名的“热寂说”.
由于这是一个在有限的时间和空间内无法通过观测来验证的问题,所以“热寂说”一直是令许多科学家困惑的一个难题.
人们已了解到今天的宇宙一直处于膨胀之中,宇宙所处于的状态显然是远离平衡的；同时在宇宙中万有引力定律起着重要作用,引力系统是具有负热容的不稳定系统,它没有平衡态.所以,不能将通常的热力学第二定律应用到宇宙上.
膨胀的宇宙和负热容的引力系统冰释了“热寂说”的疑团.