barrow17

świata będzie wciąż wzrastać, maksymalna wartość entropii, jaką może osiągnąć w danej chwili, będzie wzrastać jeszcze szybciej. Różnica pomiędzy maksymalną możliwą entropią a rzeczywistą entropią Wszechświata będzie się stale powiększać, jak to jest pokazane na rysunku 2,4. W rzeczywistości Wszechświat znajduje się coraz dalej od stanu śmierci”, w którym osiągnąłby całkowitą równowagę termiczną.

Kiedy obliczamy obecną entropię Wszechświata, jesteśmy zaskoczeni, jak bardzo jest mała. To znaczy, że możemy sobie wyobrazić rozkład różnych form energii we wszechświecie, który byłby dużo bardziej nieuporządkowany. Wszechświat nadal jest bardzo uporządkowany, pomimo rozszerzania się i związanego z tym wzrostu entropii przez piętnaście miliardów lat. Jest to zagadką. Wynika, że stan początkowy musiał być wysoce uporządkowany, a zatem mało prawdopodobny i być może rządzony przez jakąś nadrzędną zasadę symetrii i prostoty. Nie udało się jednak wykorzystać tych idei dla odkrycia takiej zasady. Nie znamy bowiem wystarczająco dobrze struktury Wszechświata, by zidentyfikować wszystkie sposoby, w jakich przejawiają się w nim ład i nieład. To sprawia, że nasze obliczenia obecnej entropii są niekompletne. Na przykład w 1975 roku fizycy Jacob Bekenstein i Stephen Hawking wykazali, że z czarnymi dziurami związana jest entropia, wynikająca z ich fundamentalnych aspektów kwantowych. Brytyjski matematyk Roger Penrose wysunął przypuszczenie, że podobnie, entropia może być związana z polem grawitacyjnym Wszechświata. Pełne zrozumienie wszystkich termodynamicznych aspektów grawitacji jest zadaniem dla kosmologów w przy-

CZAS

RYSUNEK 2.5

Możliwy, wiecznie oscylujący wszechświat, który w każdym cyklu osiąga te same rozmiary co w poprzednim.

szłości. Powrócimy do tego zagadnienia na końcu książki.

Jeśli nie podoba ci się wiecznie ekspandujący Wszechświat, zmierzający do pozbawionej życia przyszłości i o wiecznie rosnącej entropii, to możesz wybrać któryś z innych, rozważanych przez Aleksandra Friedmana modeli. Niektóre z nich ekspandują na tyle wolno, że grawitacja w końcu doprowadzi w przyszłości do ich ponownego skurczenia się do zerowych rozmiarów. Ich stanem końcowym byłaby cieplna śmierć, tym razem przy rosnącej nieograniczenie temperaturze i gęstości. Taki model kosmicznej ewolucji przywołuje na myśl starożytne wyobrażenia o cyklicznym wszech-

49