Bir güneş sisteminin evrimi, termodinamiğin ikinci yasasını nasıl kırmaz?

Lütfen affet: Fizik ve kozmoloji söz konusu olduğunda meslekten olmayan biriyim ve şansım olmadan anlayabildiğim bir cevap bulmaya çalıştım.

Anladığım kadarıyla, güneş sistemi büyük bir moleküler buluttan evrimleşti. Bana göre bu, termodinamiğin ikinci yasasını çiğniyor gibi görünüyor, çünkü sanırım düzensizlikten düzeni öneriyor.

Mantığımda bir sorun olması gerektiğini biliyorum, ama gerçekten takıldım.

Herkes layman'ın terimleriyle bunu açıklayabilir mi?

(Bu konularla örtüşüyormuş gibi hem "Astronomi" hem de "Fizik" e gönderme)

Toplam entropi, moleküler bulut yerçekimi altında küçüldükçe artar.

Moleküller yaklaştıkça daha düzenli oldukları anlamına gelir, bu da daha az entropi anlamına gelir. Ancak bu, sürecin sadece bir parçasıdır. İkinci (önemli) kısım: moleküller daha yakın olduğunda, daha yüksek kinetik enerjiye de sahiptirler (çünkü daha düşük yerçekimi potansiyeline inerler). Böylece gaz küçüldükçe ısınıyor.

Gazın sıcaklığındaki artış entropisini arttırıyor, çünkü moleküller daha fazla momentum alanı kaplıyor. Sıcaklık yoluyla entropi artışı bu daralmanın kendisiyle entropi azalmasından daha büyüktür.

Daha sonra, sıcak yoğunlaştırılmış gaz (veya sıcak gezegen) ısıyı uzaya yayar ve soğur. Artık orijinal gaz bulutundan daha düşük entropiye sahip soğuk bir gezegen ile sonuçlanırsınız, çünkü artık sıcak değildir. Ancak entropi artışı yayılan fotonlar tarafından taşındı. Yani toplamda - evrenin entropisi arttı (yayılan fotonlar orada bir yerlerde).

Bu konuyla ilgili daha ayrıntılı bir tartışmayı John Baez'in mükemmel web sayfasında veya burada bulabilirsiniz .

Bu, yerel ve mutlak bir yanlış anlamadan gelir.

Düzende yerel bir artışı önlemek için hiçbir şey yoktur - genel olarak, düzen hala azalır (veya ortak terminolojide entropi artar)

Wikipedia'dan:

Termodinamiğin ikinci yasasına göre, izole edilmiş bir sistemin entropisi asla azalmaz, çünkü izole edilmiş sistemler kendiliğinden maksimum entropi ile konfigürasyon olan termodinamik dengeye doğru gelişir. İzole edilmeyen sistemler entropide azalabilir.

Dolayısıyla evren izole bir sistem olarak kabul edilir, ancak yerel güneş sistemimiz izole değildir, bu nedenle entropideki yerel azalmamız, evrenin genel entropisi azalmadığı için termodinamiğin 2. yasasını ihlal etmez.

Bu, düzenin düzensizlikten nasıl ortaya çıkabileceğine dair anlayışımızın temelini oluşturan bir sorudur. Yani bunun nasıl olabileceğini düşünmeye değer:

1. Rastgele dalgalanma ile lokal entropi azalması.

2. Öz-örgütlenmeye yol açan dinamikler (nokta, döngü veya garip) için bir cazibe vardır.

3. Sistem enerji tüketen ve açıktır, sistem düzeni sınırını aşan enerji ile yerel düzen korunur (örn. Yerel kütüphane / bilgi deponuz sürekli enerji girişi ile sipariş edilir).

Açıkça görülüyor ki listenin 2.'si, disklerin sabit halkalar oluşturma nedenidir. Daha sonra bitlerin rastgele çarpışmaları gerisini halleder. Bitler küçük parçacıklarsa Satürn, büyükse kayalık gezegenler alırsınız.