Bedeutet der Hitzetod des Universums wirklich einen Zustand maximaler Entropie *die ganze Zeit*? Oder meistens?

Statistisch gesehen werden Sie immer noch Abweichungen vom Gleichgewicht feststellen, obwohl der erwartete Wert das Gleichgewicht ist. Aber diese seltenen Abweichungen vom Gleichgewicht – die unvermeidlich sind – könnten die Kraft haben, Arbeit zu leisten. Steigt das Universum also unweigerlich in einen Zustand maximaler Entropie ab? Oder ist es nur wahrscheinlichkeitsmäßig für einen Zustand maximaler Entropie bestimmt - das heißt - es wird sich mehr als jeder andere Zustand in diesem Zustand befinden.

Immerhin hat jemand sogar eine Poincare-Rezidivzeit vermutet, wie unten beschrieben:

http://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_the_far_future

Skala einer geschätzten Poincaré-Wiederholungszeit für den Quantenzustand einer hypothetischen Box, die ein isoliertes Schwarzes Loch mit Sternmasse enthält.[47] Diese Zeit geht von einem statistischen Modell aus, das der Poincaré-Wiederkehr unterliegt. Eine sehr vereinfachte Art, über diese Zeit nachzudenken, ist, dass in einem Modell, in dem sich die Geschichte aufgrund von Eigenschaften der statistischen Mechanik willkürlich viele Male wiederholt, dies die Zeitskala ist, in der sie zuerst einigermaßen ähnlich sein wird (für eine vernünftige Wahl von "ähnlich" ) wieder in den aktuellen Zustand.

Ich denke du hast deine Frage selbst beantwortet.
Ich hätte aber trotzdem gerne eine Klarstellung. Zumal alle anderen immer noch an das Gegenteil zu glauben scheinen

Antworten (1)

Sie haben Recht, das wird nicht oft genug erwähnt: Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist nur probabilistisch. Die Entropie steht in direktem Zusammenhang mit der Anzahl der Mikrozustände, die einer gegebenen physikalischen Konfiguration entsprechen S = k B ln Ω . Angesichts dieser Definition und der ergodischen Hypothese, die besagt, dass ein System alle zugänglichen Mikrozustände mit gleicher Wahrscheinlichkeit abtastet, ist klar, dass ein System nicht seine ganze Zeit in der Konfiguration mit maximaler Entropie verbringen wird. Und wann immer es diese Konfiguration erreicht, wird es nicht für immer dort bleiben, was bedeutet, dass die Entropie zwangsläufig irgendwann abnehmen muss.

Ich erinnere mich an das Beispiel eines Schachbretts mit schwarzen und weißen Bauern, schwarz und weiß an zwei Stellen in Bezug auf das Brett. Entropie führt zu Unordnung ... bis zu dem Punkt, an dem die schwarzen Bauern auf weißen Feldern und die weißen Bauern auf schwarzen Feldern stehen und eine Ordnung erscheint.