¿Por qué es extraña la entropía?

Los dos “sistemas” que usted describe son muy diferentes.
No se puede tratar el universo primitivo como un gas en un laboratorio en la Tierra.
Sus ideas sobre la mezcla de gases (en la Tierra) son básicamente correctas.
Los científicos entienden muy bien ese tipo de cálculo de entropía.

Sin embargo, la entropía del universo primitivo no puede calcularse exactamente con nuestras teorías actuales de la cosmología.
Necesitamos una buena teoría de la “gravedad cuántica”.
Lo mejor que pueden hacer los cosmólogos es hacer estimaciones razonables.
El universo primitivo era un “plasma” homogéneo caliente.
Resulta que la entropía de ese universo primitivo era, en efecto, simplemente el número de partículas.

Hay muchas lagunas en esa “explicación” porque las matemáticas son difíciles.
El punto principal es que el universo primitivo tuvo una baja entropía,
pero la comparación que se le ocurrió realmente no trata situaciones equivalentes.
Entonces no es que la entropía sea extraña. Es solo que usar el concepto de entropía en algunas situaciones a menudo es difícil.
Buen intento sin embargo.

Gracias por A2A y gracias por editar para que tenga sentido. Le agradecería que lo termine primero, tal vez doble verificación, triple verificación (tantas veces como desee), antes de publicar. De esa manera no tendré que seguir cambiando mi respuesta.

Era sobre todo uniforme. Durante la inflación, pequeñas diferencias se hicieron grandes y aparentes. Estas diferencias resultaron de fluctuaciones cuánticas antes de la inflación. Además, estas diferencias más la gravedad y otras fuerzas resultaron en la colocación de nuestras estrellas, galaxias, etc.

¿Qué tiene más entropía? Un espacio con una temperatura uniforme, o uno que contiene muchas temperaturas diferentes que varían mucho. Eso depende de los patrones de cada uno. Si no se puede cambiar, puede haber alcanzado la entropía regional máxima. Puede cambiar en el tiempo por sí solo o hasta que algo externo actúe sobre él.

De ninguna manera soy un experto en entropía, pero mi visión sobre el universo primitivo es la siguiente:

Tiene baja entropía porque está todo comprimido: es un gas en expansión libre. A medida que se expande, se enfría y la entropía aumenta globalmente, y algunas partes se agrupan bajo la gravedad, lo que puede disminuirlo localmente. Pero todo está alimentado por esa expansión libre.

Es como ver a un hombre saltar directamente al techo de su casa y pensar “wow, ¿cómo hizo eso? ¡No puede saltar tan alto!” Entonces te das cuenta de que él y la casa se están cayendo de un acantilado, y él solo extiende los brazos para caer más despacio que su casa por un tiempo. Parece que está haciendo trampa, hasta que miras la imagen más grande.

Tener una oportunidad debido a A2A.

No sé sobre el universo temprano, pero si usa un motor Carnot (u otro proceso reversible) para igualar la temperatura, la entropía total no aumentará.

Para cualquier proceso que involucre las dos cámaras, aislado, la entropía total debe aumentar o permanecer constante. En la física habitual del universo no temprano, la entropía absoluta no es una preocupación.

Gracias por pedirme que responda. Solo puedo responder desde el punto de vista de la filosofía, y aunque no estoy muy seguro de haber interpretado correctamente su intención, aquí está mi respuesta: – El Sol y las estrellas son cuerpos de fusión, fusión y reducción de masa que irradian calor. luz, energía y masa. Los planetas en todos los sistemas galácticos, incluida la Tierra, son cuerpos más fríos, que consumen calor y se agrupan y se expanden en masa. Los cuerpos volátiles se vuelven cada vez más desordenados, y los cuerpos más fríos comprimen esa energía perdida en orden para una entropía posterior. A modo de ejemplo de lo que he dicho, el desorden del Sol radiante se comprimió en selvas tropicales antiguas más ordenadas que se comprimieron en carbón más ordenado que podemos desordenar en una mayor entropía. Existe un equilibrio simbiótico entre la erupción en trastorno volátil y la compresión en orden temporal, y espero que esto resuelva su pregunta.

El universo primitivo casi no tenía entropía, muy poca información, ningún desorden.

La entropía es una medida relativa, no absoluta …

Por ejemplo, suponga que tiene dos cajas de gas a 100 y 0 grados y las mezcla, ahora tiene una sola caja de 50 grados.

Ahora, si repite el mismo experimento con 100 y 200, termina con la misma pérdida de información, pero tiene un promedio de 150 grados.

Relativamente, la reducción de entropía fue la misma, pero no existe una medida absoluta.

Suponga que promedió el universo entero: ¿alcanzaría lo que ahora mide como 0 absoluto?
Obviamente no, cualquier temperatura que alcance será un promedio. El movimiento de las moléculas no puede realmente disminuir nunca, ni la energía cinética puede escapar del universo. Será homogéneo pero no estático.

El universo primitivo tenía una entropía muy baja, y continúa aumentando para el universo en su conjunto. Sin duda, hay lugares donde la entropía local disminuye por el consumo de energía, como la Tierra y la evolución de la vida. Pero en promedio, para todo el universo siempre sube.

Supongo que la entropía en esta etapa temprana es solo un recuento de todos los diferentes estados cuánticos disponibles para el sistema de partículas en ese momento. Presumiblemente, el universo, si proviene de una fluctuación cuántica inflada de algún tipo, comienza desde un solo estado cuántico, por lo que la entropía (logaritmo del número de estados) fue inicialmente cero. (¿Tal vez?)

Ya! Es realmente muy raro. No leas paras solo mira este pequeño video muy interesante