La entropía habla de la degradación neta de la energía dentro de un sistema aislado y cerrado.
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En cualquier sistema real, la entropía S aumenta a medida que el calor Q se transfiere desde una fuente de calor (como una estrella) a una temperatura T a un sumidero frío (como el espacio interestelar circundante). Localmente, la entropía puede disminuir, pero tiene que haber una producción neta de entropía en todo un sistema aislado que está experimentando algún proceso termodinámico. Si el sistema está en equilibrio termodinámico (o, en el caso ideal, un proceso reversible), no hay cambio neto ni nueva entropía.
Según tengo entendido, el espacio se está expandiendo en lugar de formarse realmente, al estar separado de una combinación del impulso del Big Bang y la energía oscura, aunque la explicación de la energía oscura que se genera a partir de la energía del vacío me hace tropezar bastante rápido.
Sin embargo, tienes razón en parte. La energía neta agregada por la expansión debe ser igual a cero. Pero , y esto es importante, puede haber energía agregada por expansión siempre que esa energía esté equilibrada por una adición igual y opuesta de energía potencial gravitacional. La expansión de energía oscura del espacio en realidad produce su propio campo gravitacional de negación.
Para una explicación mucho mejor, vea la respuesta de Philip Gibbs a ¿De dónde viene la energía que puebla un nuevo espacio en el universo en expansión con energía de vacío?
Dado que estamos jugando con balances de energía y transfiriendo energía, incluso sin una producción neta de energía, necesariamente se produce entropía y, por lo tanto, aumenta la entropía neta del universo (un sistema cerrado y aislado).
Esto es todo lo que hace el Universo, un sistema cerrado y aislado. La energía dentro del sistema cerrado del Universo no se crea ni se destruye, pero se mueve. Cuando eso sucede, se produce entropía. Es el mismo proceso que cualquier motor donde la transferencia de calor impulsa una turbina o pistón. La entrada de energía total es igual a la salida total, pero parte de ella se degrada debido a la producción de entropía.
De hecho, la expansión del Universo facilita la muerte por calor del universo al extender su energía. Cuando toda la energía del universo está perfectamente distribuida y todo tiene la misma temperatura, no puede haber más transferencia de energía. Cuando eso suceda, el Universo habrá encontrado su muerte por calor y estará en estado de decadencia entrópica completa.
