Nem újdonság, de aki nem ismeri annak érdekes lehet!
Az univerzum teljes entrópiája növekszik, tulajdonképp ez azt jelenti, hogy a teljes univerzum el fog pusztulni idővel, mivel az egész rendszer rendezetlenségre törekszik. A csillagok anyaga az életük végén szétszóródik az univerzumban, még a fekete lyukak sem örök életűek.
Mi is az az entrópia?
A 19. században Rudolf Clausius felfedezte, hogy az anyagi rendszerek molekuláris rendezetlenségét és a bennük zajló folyamatok irányát és valószínűségét matematikai módszerekkel lehet leírni. A rendezetlenség mértékének jellemzésére bevezette az entrópia fogalmát. Bebizonyította, hogy ha egy rendszer zárt, és kívülről nem kap hőutánpótlást, akkor önmagától az egyre nagyobb rendezetlenség felé törekszik, amelynek során az entrópiája nő. Ha az entrópia eléri a maximumát, a rendszer egyensúlyi állapotba kerül.
Jelen tudásunk szerint az univerzum egy ilyen zárt rendszer, amely folyamatosan törekszik az egyre nagyobb rendezetlenség felé, azaz entrópiája nő. Korábban az univerzum entrópiája kisebb volt, kezdetben pedig az entrópiája minimum értéket vett fel, azaz nagyon nagyfokú rendezettség állapotát mutatta.
Korábban úgy tűnt, hogy a fekete lyukak léte sérti azt az elfogadott elvet, miszerint a világegyetem entrópiája növekedik. Stephen Hawkingnak sikerült bebizonyítania, hogy korántsem igaz, hogy a fekete lyukak olyan szingularitások, amelyek elnyelik az anyagot úgy, hogy onnan még a fény sem tud kiszabadulni.
A kilépő sugárzás pozitív energiáját a fekete lyukba áramló negatív energiájú részecskék árama egyenlíti ki. Einstein nevezetes egyenlete értelmében az energia arányos a tömeggel: E=mc² (ahol E az energia, m a tömeg, c pedig a fénysebesség). A beáramló negatív energia tehát csökkenti a fekete lyuk tömegét. A tömeg csökkenése következtében csökken az eseményhorizont területe. Az ebből eredő entrópiacsökkenést (a lyuk belsejében) bőven meghaladja a kibocsátott sugárzás okozta entrópianövekedés, úgyhogy szó sincs a második főtétel megsértéséről.
Minél kisebb a fekete lyuk tömege, annál magasabb a hőmérséklete. Ahogy tehát fogy a fekete lyuk tömege, egyre nő a hőmérséklete és részecskekibocsátása, azaz egyre gyorsabban veszíti tömegét. Nem teljesen tisztázott még, mi történik akkor, ha a fekete lyuk végül rettenetesen kicsivé válik. Legészszerűbbnek az a feltevés látszik, hogy hatalmas végső részecskekibocsátás közepette teljesen megsemmisül. A hatás több millió H-bomba egyidejű fölrobbantásával egyenértékű.
Források:
Wikipédia
Szólj hozzá!