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物理学要求宇宙中的混沌不断增加。但那时我们从哪里来呢?
她如何设法遵守法律,同时创造复杂的结构,如星系和生命......
来源:安全实验室新闻频道物理学要求宇宙中的混沌不断增加。但那时我们从哪里来呢?
她如何设法遵守法律,同时创造复杂的结构,如星系和生命......
热力学第二定律要求孤立系统的总熵不随时间减少。然而,宇宙同时诞生了星系、恒星、行星和生物体。新的理论工作为这一明显的矛盾提供了解释:熵总量可能随着宇宙体积的增加而增加,而其局部密度却减少。
熵通常被简单地称为无序度的度量。这个定义有助于获得一个总体概念,但并不能完全表达该量的物理意义。在统计力学中,熵与与观察到的系统宏观状态相对应的微观状态的数量有关。
第二定律并不禁止地方秩序的出现。例如,如果伴随的过程增加了环境的熵,恒星、晶体或生物体就可以形成复杂的结构。因此,星系和生命的存在本身并不违反热力学。
当将宇宙视为一个单一系统时,会出现一个更困难的问题。人们假设早期宇宙的引力熵非常低。后来,物质聚集成恒星、星系和星团,空间扩大,整体熵增加。对于宇宙膨胀、引力和复杂性的出现之间的关系,没有一个完整的描述。
伦敦玛丽女王大学数学家 Ginestra Bianconi 在她提出的熵引力理论的框架内研究了这个问题 - “熵引力”。该模型试图将引力描述为不是一种初始的基本力,而是时空更深层的信息和统计特性的结果。
