Будет ли энтропия продолжать расти, даже если Вселенная начнет сжиматься?

Если Вселенная движется к большому сжатию, когда Вселенная начнет коллапсировать, уменьшится ли энтропия и, следовательно, стрела времени повернется или нет? Меня интересуют объяснения, а не только ответ.

Ответы (2)

Расширение Вселенной вообще не влияет на меньшие масштабы (маленький в данном случае означает размер галактики). Вселенная расширяется, но галактики удерживаются вместе своей гравитацией.

Если бы Вселенная перестала расширяться и начала бы коллапсировать, галактики продолжали бы вращаться, звезды продолжали бы превращать хорошую, хорошо упорядоченную ядерную энергию в простое тепло, ваш метаболизм по-прежнему превращал бы хорошо упорядоченную химическую энергию в вашей пище в тепло. и какашки... Проще говоря, энтропия будет продолжать расти.

Единственный сценарий, при котором стрела времени исчезает, — это когда вся энергия преобразуется в тепло, равномерно распространяющееся по Вселенной. Тогда энтропия достигает максимума, и стрела времени перестает существовать. Поскольку в этой вселенной ничего не может произойти, отпадает и необходимость сортировать события в хронологическом порядке, чтобы никто не промахнулся по стрелке.

Роберт, а что, если Вселенная начнет сжиматься только после тепловой смерти? Можете ли вы объяснить, почему коллапс после тепловой смерти не приводит к уменьшению энтропии?

Полная энтропия Вселенной равна суммарной площади границы пространства, согласно голографическому принципу.

Наша Вселенная расширяется, асимптотически приближаясь к пространству де Ситтера. В пространстве де Саттера радиус космического горизонта постоянен и равен хаббловскому радиусу — расстоянию, на котором космологическое красное смещение становится бесконечным.

Чтобы расширяющаяся Вселенная начала сжиматься, она должна сначала прекратить расширяться. Не расширяющаяся и не сжимающаяся Вселенная плоская. Это означает, что у него нет горизонта, и его энтропия бесконечна.

Другими словами, прежде чем Вселенная начнет сжиматься, ее энтропия должна достичь бесконечности.

Вы должны упомянуть, что статус голографического принципа в целом является статусом гипотезы, а не особенностью, например, классической общей теории относительности.
@ACuriousMind все новые теории обычно проверяются на соответствие голографическому принципу, и если они ему противоречат, теории обычно отбрасываются.
То, что люди верят, что хорошая теория квантовой гравитации должна ей подчиняться, не означает, что вы должны представлять ее как факт. Принятые в настоящее время теории природы (квантовая теория поля и классическая общая теория относительности) ему не подчиняются.