Az entrópia növekedés törvénye

A termodinamika második főtétele szerint a természetben külső behatások nélkül mindig a hőmérséklet kiegyenlítődésére irányuló folyamatok játszódnak le. Ezzel együtt, zárt rendszerben - bár az összenergia állandó - a hasznos munkára felhasználható energia folyamatosan csökken, hiszen természetes folyamatok során az energia mindig csak alacsonyabb minőségű energiává alakulhat át. A legalacsonyabb minőségű energia pedig az részecskék rendezetlen mozgásából adódó hőenergia. Az energia felhasználhatóságára, vagyis átalakulási képességére utal az entrópia, ami a rendezetlenség mértéke. A felhasználhatóság és a rendezetlenség fordított értelműek, vagyis amikor az entrópia növekszik, akkor csökken az energia felhasználhatósága. Zárt rendszerben az entrópia mindig nő, mivel az elemi részecskék a legkisebb energiaszintű állapotot keresik, ezért a természetes folyamatok fokozatosan rendezetlenné alakítják a testek és rendszerek állapotát. Ahhoz, hogy egy zárt, élettelen rendszer rendezettségét fenntartsuk, kívülről kell hasznos munkát, energiát befektetnünk a rendszerbe.

Mire következtethetünk ebből a törvényből a világegyetemmel kapcsolatban? Arra, hogy amennyiben véges és ezért zárt anyagi rendszer, akkor a kezdetekor egy nagyon magas fokon rendezett, minőségi hasznos munkavégzésre volt szükség. Másrészt pedig, ha ezen kezdet után magára maradt volna és csak természetes anyagi folyamatok játszódnának le benne, akkor visszafordíthatalanul a maximális rendezetlenség (entrópia) irányába haladna. A történelem megmutatta, hogy egy magára hagyott masszív épület körülbelül ezer év alatt eltűnik a föld színéről. Ha az emberek nem végeznek fenntartási munkálatokat rajta, akkor a természetes folyamatok (pl. erózió) lerombolják és a rendezettből rendezetlenné alakítják. De vajon rendezettség vagy káosz jellemzi az ember nélküli világot?

Tovább: A világegyetem rendezettsége