Kann die Gesamtmenge an Energie im gesamten Universum quantifiziert werden?

Die klassische Thermodynamik führt zu der Annahme, dass, wenn Energie übertragen wird und das Universum auf die maximale Entropie zusteuert, und dann zurück auf Momente vor dem Urknall extrapoliert wird, man eine endgültige Antwort auf die Gesamtmenge an Energie finden könnte, die das System (Universum) enthält .

Ich kann diese Frage jedoch nicht untersucht finden, ohne auf Threads der dunklen Materie zu stoßen.

Siehe auch: physical.stackexchange.com/q/2838/2451 und darin enthaltene Links.
Wir kennen die Topologie des Universums nicht und der vorherrschende Glaube ist, dass es offen ist. (Ich bin mir nicht sicher, ob es zu einer falsifizierbaren Hypothese aufsteigt.) Dann ist kein Teil des Universums ein geschlossenes thermodynamisches System. Man kann nichts sagen, außer dass die Energie unendlich ist. Die Entropie nimmt tendenziell nur auf größeren makroskopischen, aber immer noch lokalen Skalen zu.

Antworten (1)

Interessante Frage, aber es gibt mehrere Probleme damit.

Erstens ist unklar, dass das Universum in einem Null-Entropie-Zustand beginnt; Es ist nicht einmal klar, ob die Entropie des Universums "am Anfang" definiert ist, während die Thermodynamik aus dem Gleichgewicht gerät, und ich kann Ihnen versichern, dass der Urknall ein Nichtgleichgewichtsprozess ist.

Zweitens ist nicht klar (es scheint nicht wahrscheinlich), dass die Entropieproduktion seit dem Urknall konstant war. Vielmehr müssten Sie (1) die Entropieproduktionsrate vom Urknall bis zur Unendlichkeit kennen und (2) integrieren.

Wer sagt schließlich, dass die gesamte Energie am Ende in Entropie umgewandelt wird? Was ist mit all den E = M C 2 in Materie gebundene Energie? Es ist wahr, dass die Entropie nie abnimmt, aber das bedeutet nicht, dass alles in Entropie "verwandelt".

Sie kennen den Anfangszustand, den Endzustand oder den Weg dazwischen nicht, also haben Sie im Grunde kein Glück. Viel besser ist es, wenn man versucht, sich umzusehen und die Menge an Materie und Energie im Universum direkt abzuschätzen, weshalb man immer wieder auf dunkle Materiefäden stößt.

Trotzdem eine interessante Frage.

besagt die "Big Freeze"-Theorie des Schicksals des Universums nicht, dass alle Wärme schließlich in Entropie umgewandelt wird?