Если Большой Взрыв начался в состоянии низкой энтропии, то не должно ли и Большое Сжатие быть в состоянии низкой энтропии?

Я недавно прочитал это:

Однако наш нынешний уровень термодинамики говорит нам о том, что если существует такая вещь, как Большое сжатие, Вселенная будет выглядеть совсем иначе, когда она приближается к коллапсу, чем при расширении — Вселенная начиналась с состояния низкой энтропии. и высокого порядка и закончится в состоянии высокой энтропии и низкого порядка.

Но разве порядок не должен находиться в высоком состоянии, и, следовательно, энтропия становится низкой в ​​Большом сжатии (при условии, что Вселенная закрыта)?

Причина, по которой я пишу это, заключается в том, что гравитационные силы в замкнутой Вселенной настолько сильны, что вызовут гравитационный коллапс, так что Вселенная сожмется и пойдет назад, в конце концов пройдет все стадии Большого взрыва и снова станет сингулярностью.

Насколько я понял, сингулярность имеет состояние высокого порядка и низкой энтропии. Я понял это неправильно?

Если так; Может кто-нибудь объяснить, почему?

Я думаю, что прямо в сингулярности энтропия не определена. Но с небольшим изменением я думаю, что это отличный вопрос. Я бы, вероятно, сформулировал это следующим образом: в моделях Вселенной, которые имеют Большое сжатие без обращения термодинамической стрелы времени, как именно состояние Вселенной с низкой энтропией сразу после Большого взрыва отличается от состояния высокой энтропии? -энтропийное состояние непосредственно перед Сжатием? Я понятия не имею, каков ответ на этот вопрос, но кто-то здесь должен...
@Rococo Понятно, спасибо за ответ. Я оставлю этот вопрос в такой формулировке, но оставьте тот комментарий, который вы сделали, поскольку он может иметь больше смысла для других, если его сформулировать так, как вы его сформулировали. Другими словами, лучше задавать его двумя разными способами, поскольку другие могут интерпретировать его в определенных формах. Спасибо за ваше время.
@Рококо. У Роджера Пенроуза, безусловно, есть несколько интересных идей по объяснению проблемы низкой энтропии, если бы я только мог им следовать :)
Если это циклическая Вселенная, она должна возвращаться к низкой энтропии где-то для каждого цикла.
Пенроуз считает увеличение жесткости кривизны Вейля (кривизна, которая была фактором звезд на противоположных сторонах Солнца, во время фотографирования их Эддингтоном во время солнечного затмения 1919 г., которое подтвердило ОТО, появляясь дальше друг от друга, чем на ночь) как соответствующее увеличению радиуса Вселенной и последующему уменьшению энтропии, которая, как я полагаю, усредняется по ее объему. В его циклической космологии вся материя должна испаряться, что не согласуется с наблюдаемым отсутствием распада протона, но он все же может быть прав относительно реэнтропии кривизны.

Ответы (1)

Именно в сингулярности физика по определению не является четко определенной, и мы не можем присвоить ей определенную энтропию. Однако мы можем обсудить область, очень близкую к сингулярности (т.е. сразу после Большого Взрыва или непосредственно перед Большим Сжатием). Априори эта область может иметь как высокую, так и низкую энтропию — нет правила, говорящего, что вещи всегда должны иметь низкую энтропию вблизи сингулярности. Действительно, мы считаем, что сразу после Большого взрыва у Вселенной была очень низкая энтропия, в то время как непосредственно перед Большим сжатием она должна была иметь очень высокую энтропию — как и говорит ваш источник.

(Вы можете подумать, что после Большого взрыва энтропия должна быть низкой, потому что все находится «почти в одном и том же месте». Но это неверно, потому что (а) здесь учитывается только позиционная энтропия, а не энтропия импульсов, и ( б) ни Большой взрыв, ни Большое сжатие не произошли и не произойдут ни в одном конкретном месте в космосе.)

Причина того, что Вселенная будет иметь очень высокую энтропию непосредственно перед Большим сжатием, заключается в простой старой термодинамике — в эргодической системе состояния с высокой энтропией гораздо более вероятны, чем состояния с низкой энтропией, просто по основному аргументу подсчета. Причина, по которой Вселенная имела очень низкую энтропию сразу после Большого взрыва, гораздо менее понятна, хотя космическая инфляция могла сыграть свою роль. Единственное, что мы знаем наверняка, это то, что Вселенная не могла быть близкой к максимальной энтропии сразу после Большого взрыва, иначе мы бы не обсуждали это! (Ну, сторонники мозга Больцмана думают, что мы не ведем эту дискуссию, а я всего лишь мгновенный плод вашего воображения. Но поверьте мне, я настоящий. Стал бы я вам лгать?)

Очень хорошо объяснил, отличный ответ. Большое спасибо.
Если Большой Взрыв начался в состоянии низкой энтропии, то не должно ли и Большое Сжатие быть в состоянии низкой энтропии?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v