熵、暗能量和生命:根据新引力理论,这些都是宇宙同一结构的丝线

混沌必须随时随地获胜。但物理学似乎有办法改变自己的规则。

来源:安全实验室新闻频道

熵、暗能量和生命:根据新引力理论,这些都是宇宙同一结构的丝线

混沌必须随时随地获胜。但物理学似乎有办法改变自己的规则。

热力学第二定律被认为是最基本的自然定律之一。它指出孤立系统的熵随着时间的推移而增加。这就是为什么物理学家长期以来对这个问题感兴趣:如果宇宙不断走向更大熵的状态,那么星系、恒星、行星以及最终的生命等复杂结构如何出现在其中?

伦敦玛丽女王大学数学家吉内斯特拉·比安科尼 (Ginestra Bianconi) 为这个谜团提出了一个可能的解释。在她的新作品中,她探索了熵模型中的引力,该模型认为引力不仅是时空的弯曲,而且是更深层信息和热力学过程的结果。

这项研究的关键结论是,按照热力学第二定律的要求,宇宙的整体熵确实在持续增加。然而,随着空间的膨胀,其体积也随之增大,因此熵分布在越来越多的空间上。因此,各个区域的数量逐渐减少。

根据该作品的作者的说法,正是总熵与其局部密度之间的差异可以帮助解释为什么宇宙中会出现有序结构。整体熵继续增加,但各个区域能够在不违反物理基本定律的情况下形成更复杂的物质组织。

如果可以使用未来的宇宙学观测来检测到这种差异,则可以通过实验来检验该理论。现在,我们只讨论数学模型。