211service.com
Entropi och vårt kosmiska telefonnummer
När det kommer till stora frågor finns det inte mycket större än så här: vad är universums entropi, mängden oordning eller förvirring i kosmos?
Max Tegmark vid Massachusetts Institute of Technology i Cambridge tar sig an exakt denna fråga i ett föredrag som han höll på ett MIT-symposium, kallat Meeting the Entropy Challenge, vars utskrift nu finns på arXiv. En video från samtalet finns nedan.
På den man hade är frågan: varför är universums entropi så låg?
När universum var mycket yngre var temperaturen nästan exakt densamma överallt. Vi började 400 000 år efter vår big bang i en situation där densiteten var nästan perfekt enhetlig i hela vårt observerbara universum, och temperaturen var nästan exakt densamma överallt till inom en del av 10^5, säger Tegmark
Så hur kunde du ta något med nästan samma temperatur överallt och sedan göra något riktigt varmt här och något annat riktigt kallt? Hur hände det?
Svaret, säger han, är i två delar. Första inflationen, detta är den mystiska processen där universum ökade sin volym med många storleksordningar på bara en bråkdel av en sekund. I processen förstärkte detta alla små fluktuationer som kan ha funnits före inflationen. Och andra gravitationen, som förstorar eventuell klumpighet genom att dra ihop klumpar för att bilda större klumpar. Detta bildar så småningom galaxer, stjärnor, planeter och levande varelser som vi.
Men Tegmark fortsätter med att säga att inflationsprocessen innebär att andra delar av universum som vi inte kan observera kan ha vuxit från mycket mer enhetliga delar av det tidiga universum och därför vara enormt enhetliga nu. Och att de senaste resultaten i strängteori antyder att fysikens lagar kan vara helt olika i dessa regioner.
Så mängden entropi i vår del av universum är på sätt och vis en del av vår regions identitet. Det är en uppsättning koordinater som berättar vilken del av universum vi befinner oss i. Som ett kosmiskt telefonnummer är hur Tegmark beskriver det.
Det är en extraordinär idé. Men sedan är kosmologin fylld av fantastiska tänkare med galna idéer och har alltid varit det. Om du får en chans att se föredraget är det lättare att smälta än utskriften men båda rekommenderas.
Ref: arxiv.org/abs/0904.3931 : Den andra lagen och kosmologin