Làm thế nào để sự phát triển của một hệ mặt trời không phá vỡ định luật nhiệt động thứ hai?

Xin vui lòng tha thứ: Tôi là một giáo dân khi nói đến vật lý và vũ trụ học, và đã cố gắng tìm một câu trả lời cho điều này mà tôi có thể hiểu, không có may mắn.

Theo tôi hiểu, hệ mặt trời phát triển từ một đám mây phân tử khổng lồ. Đối với tôi, điều này dường như phá vỡ định luật nhiệt động lực học thứ hai, vì tôi nghĩ nó gợi ý trật tự từ sự rối loạn.

Tôi biết phải có điều gì đó sai với logic của tôi, nhưng tôi thực sự bị mắc kẹt.

Bất cứ ai có thể giải thích điều này trong điều khoản của giáo dân?

(Đăng lên cả "Thiên văn học" và "Vật lý", vì nó dường như trùng lặp với các môn học này)

Tổng số entropy thực sự tăng lên, khi đám mây phân tử co lại dưới trọng lực.

Có vẻ như khi các phân tử đang tiến gần hơn, chúng được sắp xếp nhiều hơn, có nghĩa là ít entropy hơn. Tuy nhiên, đó chỉ là một phần của quy trình. Phần thứ hai (quan trọng) là: khi các phân tử ở gần hơn, chúng cũng có động năng cao hơn (vì chúng giảm xuống thế năng hấp dẫn thấp hơn). Vì vậy, khí ngày càng nóng hơn, vì nó co lại.

Sự gia tăng nhiệt độ của khí đang làm tăng entropy của nó, bởi vì các phân tử chiếm nhiều không gian động lượng hơn. Sự gia tăng entropy thông qua nhiệt độ này lớn hơn sự giảm entropy thông qua chính sự co lại.

Sau đó, khí ngưng tụ nóng (hay hành tinh nóng) tỏa nhiệt vào không gian và nguội dần. Bạn kết thúc với một hành tinh lạnh thực sự có entropy thấp hơn đám mây khí ban đầu, bởi vì nó không còn nóng nữa. Nhưng sự gia tăng entropy được mang đi bởi các photon bức xạ. Vì vậy, trong tổng số - entropy của vũ trụ tăng lên (các photon bức xạ ở ngoài đó ở đâu đó).

Bạn có thể tìm thấy một số thảo luận chi tiết hơn về chủ đề này trên trang web tuyệt vời của John Baez hoặc tại đây .

Điều này xuất phát từ một sự hiểu lầm của địa phương và tuyệt đối.

Không có gì để ngăn chặn sự gia tăng cục bộ theo thứ tự - nói chung, trật tự vẫn giảm (hoặc theo thuật ngữ chung, entropy tăng)

Từ Wikipedia:

Theo định luật nhiệt động thứ hai, entropy của một hệ cô lập không bao giờ giảm, bởi vì các hệ cô lập tự phát triển theo hướng cân bằng nhiệt động, cấu hình với entropy tối đa. Các hệ thống không được cách ly có thể giảm entropy.

Vì vậy, vũ trụ được coi là một hệ cô lập, nhưng hệ mặt trời cục bộ của chúng ta không bị cô lập, do đó, việc giảm entropy cục bộ của chúng ta không vi phạm định luật nhiệt động lực học thứ 2 vì tổng entropy của vũ trụ không giảm.

Đây là một câu hỏi cơ bản cho sự hiểu biết của chúng ta về cách trật tự có thể xuất hiện từ sự rối loạn. Vì vậy, giá trị của nó xem xét các cách mà điều này có thể xảy ra:

1. Giảm entropy cục bộ bằng dao động ngẫu nhiên.

2. Có một điểm thu hút cho sự năng động (điểm, chu kỳ hoặc kỳ lạ) làm phát sinh sự tự tổ chức.

3. Hệ thống có tính phân tán và mở, trật tự cục bộ được duy trì nhờ năng lượng vượt qua ranh giới hệ thống (ví dụ: thư viện / kho thông tin địa phương của bạn được giữ trật tự thông qua đầu vào năng lượng liên tục).

Rõ ràng 2. của danh sách là lý do cho các đĩa bồi tụ tạo thành các vòng ổn định. Sau đó các va chạm ngẫu nhiên của các bit làm phần còn lại. Nếu các bit là các hạt nhỏ bạn nhận được Sao Thổ, nếu chúng lớn bạn sẽ có các hành tinh đá.