Парадокс космічного порядку. Науково-популярна лекція.
Михайло Висоцький: науково-популярні лекції
0:00 / 0:00
Парадокс космічного порядку. Науково-популярна лекція.
19 296 просмотров · 15 часов назад
Михайло Висоцький: науково-популярні лекції
46,4 тыс. подписчиков
19 296 просмотров · 15 часов назад
Науково-популярна лекція про один з найвідоміших уявних парадоксів сучасної фізики: як у Всесвіті, де за другим законом термодинаміки ентропія не може зменшуватися, виникли складні структури, такі як галактики, зорі, планети та життя.
Добровільна подяка для підтримки каналу (за бажанням):
Base by mono: https://base.monobank.ua/61z4tGLfzxfmBo
Patreon: / mihas1984
PayPal: mihas1984@gmail.com
В цій лекції ми пройдемо шлях від питання «чи не суперечить існування складності другому закону термодинаміки?» до теплової смерті Всесвіту. Ми розберемо, що фізики насправді розуміють під ентропією і чому її не можна просто ототожнювати з безладом, як формула Больцмана пов'язує ентропію з кількістю мікростанів, чому колода карт перемішується сама, а розбитий келих сам не збирається, і чому локальний порядок у неізольованих системах нічого не порушує. Потім подивимось, чому гравітація змінює правила гри і чому однорідний розподіл речовини в гравітаційній системі не є станом максимальної ентропії.
Ми розглянемо, серед іншого:
чому холодильник, кристал чи живий організм не суперечать другому закону термодинаміки;
як працює гравітаційна нестійкість і критерій Джинса;
чому гравітаційні системи мають від'ємну теплоємність, нагріваючись під час втрати енергії;
як стискання газової хмари запалює зорі і чому утворення зір, нейтронних зір і чорних дір не є «рухом до порядку»;
що таке ентропія Бекенштейна-Гокінга і до чого тут голографічний принцип;
яку ентропію має чорна діра;
чому низька гравітаційна ентропія раннього Всесвіту лишається однією з найглибших нерозв'язаних проблем фізики;
як Земля підтримує складність і життя завдяки потоку ентропії від гарячого Сонця до холодного космосу;
як випаровуються чорні діри і що чекає на Всесвіт у далекому майбутньому.
Ми подивимось, що з цього встановлено надійно, що є гіпотезами, а що поки лишається відкритим питанням.
Повна тривалість лекції 1 година 5 хвилин.
0:00 Вступ
01:01 Складність у Всесвіті та другий закон термодинаміки
04:49 Що таке ентропія насправді: формула Больцмана
10:43 Локальний порядок у відкритих системах
16:29 Як би виглядав Всесвіт без гравітації
22:31 Гравітація змінює правила
28:22 Народження та еволюція зір
34:57 Чорні діри та ентропія Бекенштейна—Гокінга
45:30 Земля, життя та потік ентропії
52:42 Випаровування чорних дір і теплова смерть Всесвіту
01:00:18 Висновки
🌌 Автор Михайло Висоцький, к.ф.-м.н., доцент КНУ ім. Тараса Шевченка
🎓 Науково-популярна лекція