Аз есмь. Смысл прошлого, настоящего и будущего - страница 7
В любом случае, считается твердо установленным, что Вселенная расширяется и остывает со временем, звезды и галактики исчерпывают первоначальный запас топлива – первичного водорода для термоядерных реакций, а значит, Вселенная в значительной степени ведет себя согласно законам термодинамики.
Таким образом, возникает мысль о том, что эволюция и даже само время в нашей Вселенной имеют место только потому, что существует перетекание одних форм энергии в другие, при этом качество энергии Вселенной только ухудшается (изменяется), что выражается в законе непрерывного возрастания энтропии, т. е. в законе падения качества энергии.
Энтропия и исчерпание свободной энергии
«Смерть» и «Возрождение» Вселенной
От чувственных реальностей осталасьСомнительная вечность вещества,Подточенного тлёю Энтропии;От выверенных Кантовых часов,Секундами отсчитывавших время —Метель случайных вихрей в пустоте,Простой распад усталых равновесий.Максимилиан Волошин «Таноб»
Под энтропией в науке понимается некая мера беспорядка сложной системы, при этом считается, что эта мера связана с тепловой энергией и информацией. В термодинамике рост энтропии связывается с деградацией свободной энергии. Следует признать, это понятие до сей поры не имеет четкого однозначного определения и однозначного толкования, хотя количественно энтропия с успехом используется в термодинамических расчетах, при некоторых общепринятых стартовых допущениях. Так или иначе, развитие Вселенной с термодинамической точки зрения выглядит как процесс вселенского нарастания энтропии. При этом структуры, в которые переходит материя, и усложняются и упрощаются одновременно. Почти сразу после своего возникновения Вселенная была почти однородной и поэтому простой, но состояла только из горячей и сжатой плазмы. Сейчас Вселенная весьма структурирована и сложна, но все же Вселенная становится холоднее и в ней остается все меньше горючего – первичного водорода для поддержания во Вселенной хоть какой-то активности. Считается даже, что всеобъемлющий рост энтропии задает направление стрелы времени.
Сценариев дальнейшей судьбы Вселенной несколько. В любом из сценариев следующие поколения звезд будут все более короткоживущими из-за уменьшения доли водорода в их составе на момент их образования. Звезды предыдущих поколений просто уменьшат долю водорода в космосе, создавая из него всю таблицу Менделеева в ходе ядерных реакций и своих взрывов. Галактики будут становиться все более изолированными, космос будет постепенно гаснуть, лишаясь всяких светящихся объектов. А далее, есть варианты. Например такой: с расширением Вселенной начнут изменяться мировые константы, при этом вся сложная материя распадется с переходом в длинноволновое излучение, затухающее со временем. Это относительно «быстрый» сценарий, речь тут может идти о сотнях миллиардов лет. Гораздо более длительные сценарии связаны с гипотезой спонтанного распада протонов, из которых состоят ядра атомов, и самые длительные сценарии связаны с вариантом стабильного протона. В этом случае жизнь Вселенной растянется на триллионы триллионов триллионов лет. Вселенная будет огромна и почти абсолютно пуста, звезды будут превращаться в черные дыры или медленно остывать, превращаясь в черные карлики, которые тоже будут изредка сталкиваться и превращаться в черные дыры. Вся последняя материя соберется в сверхгигантские черные дыры, которые будут медленно испаряться в вакуум длинноволновым излучением, пока окончательно не прекратят свое существование. Еще какое-то время длинноволновое излучение будет создавать хоть какой-то радиофон, а потом и этот фон полностью выровняется. Это состояние и будет соответствовать абсолютному нулю температуры Вселенной.