Všechno to začalo tak slibně. Takže navzdory občasnému nadšenému výbuchu supernov a dalších nebeských extravagancí je stále více zřejmé, že náš vesmír se trochu prochází.
Druhý termodynamický zákon (ten, který se týká entropie) vyžaduje, aby se vše v průběhu času potilo - protože všechno, co se stane, je příležitostí k rozptýlení energie.
Vesmír je plný energie a měl by vždy zůstat, ale tato energie se může stát něčím zajímavým, pouze pokud existuje určitý stupeň tepelné nerovnováhy. Například, pokud vezmete vajíčko z ledničky a pustíte ho do vroucí vody, vaří se. Užitečná a užitečná činnost, i když ne velmi účinná - protože spousta tepla ze sporáku jen rozptyluje do kuchyně, než aby byla ponechána pro vaření více vajec.
Ale na druhou stranu, pokud upustíte již vařené, již zahřáté vejce do stejné vroucí vody ... no, o co jde? Neprovádí se žádná užitečná práce, nic se opravdu nestane.
To je zhruba myšlenka rostoucí entropie. Všechno vědomí, které se děje ve vesmíru, zahrnuje přenos energie a při každém takovém přenosu je z tohoto systému ztracena nějaká energie. Takže podle druhého zákona k jeho logickému závěru nakonec skončíte vesmírem v tepelné rovnováze se sebou samým. V tomto okamžiku už nezůstávají žádné nerovnovážné gradienty, které by poháněly přenos energie - nebo vařily vejce. V podstatě se už nic jiného nezmůže - stav známý jako smrt tepla.
Je pravda, že časný vesmír byl zpočátku v tepelné rovnováze, ale také tam byla spousta energie gravitačního potenciálu. Takže hmota (světlá i tmavá) „nahromaděná“ - vytvářející spoustu tepelné nerovnováhy - a odtud se mohly stát všechny druhy zajímavých věcí. Schopnost gravitace přispívat užitečnou prací do vesmíru má také své meze.
Ve statickém vesmíru je koncovým bodem tohoto shlukování soubor černých děr - považovaných za objekty ve stavu vysoké entropie, protože to, co obsahují, se již neúčastní přenosu energie. Prostě tam sedí - a kromě některých šepotů Hawkingova záření tam zůstane jen tak dlouho, dokud se (v googol nebo tak let) černé díry vypaří.
Obsah rozšiřujícího se vesmíru nemusí nikdy dosáhnout stavu maximální entropie, protože samotná expanze zvyšuje hodnotu maximální entropie pro tento vesmír - ale stále skončíte s ne víc než jen sbírkou izolovaných a stárnoucích bílých trpaslíků - které nakonec zhasnou a odpařují se.
Je možné odhadnout současnou entropii našeho vesmíru součtem jeho různých složek - které mají různé úrovně hustoty entropie. V horní části stupnice jsou černé díry - a dole jsou svítící hvězdy. Zdá se, že tyto hvězdy jsou místně entalpické - kde například Slunce zahřívá Zemi, což umožňuje, aby se zde odehrály nejrůznější zajímavé věci. Ale je to časově omezený proces a to, co Slunce většinou dělá, je vyzařovat energii do prázdného prostoru.
Egan a Lineweaver nedávno přepočítali současnou entropii pozorovatelného vesmíru - a získali hodnotu, která je o řád vyšší než předchozí odhady (i když mluvíme 1 × 10104 - namísto 1 × 10103). To je do značné míry výsledkem začlenění entropie, k níž přispěly nedávno známé supermasivní černé díry - kde entropie černé díry je úměrná její velikosti.
To naznačuje, že náš vesmír je o kousek dál směrem k tepelné smrti, než jsme si dříve mysleli. Užij si to, dokud můžeš.
Další čtení: Egan, C.A. a Lineweaver, C.H. (2010) Větší odhad entropie vesmíru http://arxiv.org/abs/0909.3983
