Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Астрономия, Авиация, Космонавтика Астрономия, Авиация, Космонавтика

Проблема тепловой смерти Вселенной

Фонарь садовый «Тюльпан».
Дачные фонари на солнечных батареях были сделаны с использованием технологии аккумулирования солнечной энергии. Уличные светильники для
106 руб
Раздел: Уличное освещение
Ночник-проектор "Звездное небо и планеты", фиолетовый.
Оригинальный светильник - ночник - проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фонариков) 2) Три
330 руб
Раздел: Ночники
Совок большой.
Длина 21,5 см. Расцветка в ассортименте, без возможности выбора.
21 руб
Раздел: Совки

Содержание Введение 1. Понятие Вселенной 2. Проблема тепловой смерти Вселенной 2.1 Второй закон термодинамики 2.2 &quo ;За&quo ; и &quo ;против&quo ; теории тепловой смерти Заключение Введение В данной работе мы поговорим о будущем нашей Вселенной. О будущем очень далеком, настолько, что неизвестно, наступит ли оно вообще. Жизнь и развитие науки существенно меняют наши представления и о Вселенной, и об ее эволюции, и о законах, управляющих этой эволюцией. В самом деле, существование черных дыр было предсказано еще в XVIII веке. Но лишь во второй половине XX столетия их стали рассматривать как гравитационные могилы массивных звезд и как места, куда может навечно «провалиться» значительная часть вещества, доступного наблюдениям, выбывая из общего круговорота. А позже стало известно, что черные дыры испаряются и, таким образом, возвращают поглощенное, хотя совсем в другом обличие. Новые идеи постоянно высказываются космофизиками. Поэтому картины, нарисованные еще совсем недавно, неожиданно оказываются устаревшими. Одним из наиболее дискуссионных вот уже около 100 лет является вопрос о возможности достижения равновесного состояния во Вселенной, что эквивалентно понятию ее «тепловой смерти». В данной работе мы и рассмотрим его. 1. Понятие Вселенной A что такое Вселенная? Ученые под этим термином понимают максимально большую область пространства, включающую в себя как все доступные для изучения небесные тела и их системы, т.е. как Метагалактику, так и возможное окружение, еще влияющее на характер распределения и движения тел в ее астрономической части. Известно, что Метагалактика находится в состоянии приблизительно однородного и изотропного расширения. Все галактики удаляются друг от друга со скоростью тем большей, чем больше расстояние между ними. С течением времени скорость этого расширения уменьшается. На расстоянии 15-20 миллиардов световых лет удаление происходит со скоростью, близкой к скорости света. По этой и ряду других причин, мы не можем видеть более далекие объекты. Существует как бы некий «горизонт видимости». Вещество на этом горизонте находится в сверхплотном («сингулярном», т.е. особом) состоянии, в каком оно было в момент условного начала расширения, хотя на этот счет имеются и другие предположения. Из-за конечности скорости распространения света (300000 км/с) мы не можем знать, что происходит на горизонте сейчас, но некоторые теоретические расчеты позволяют думать, что за пределами горизонта видимости вещество распределено в пространстве примерно с той же плотностью, что и внутри него. Именно это и приводит как к однородному расширению, так и к наличию самого горизонта. Поэтому часто Метагалактику не ограничивают видимой частью, а рассматривают как сверхсистему, отождествленную со всей Вселенной в целом, считая ее плотность однородной. В простейших космологических построениях рассматривают два основных варианта поведения Вселенной – неограниченное расширение, при котором средняя плотность вещества с течением времени стремится к нулю, и расширение с остановкой, после которой Метагалактика должна начать сжиматься.

В общей теории относительности показывается, что наличие вещества искривляет пространство. В модели, где расширение сменяется сжатием, плотность достаточно высока и кривизна оказывается такой, что пространство «замыкается на себя», подобно поверхности сферы, но в мире с большим, чем «у нас», числом измерений. Наличие горизонта приводит к тому, что даже этот пространственно конечный мир мы не можем видеть целиком. Поэтому с точки зрения наблюдений замкнутый и открытый мир различаются не очень сильно. Скорее всего, реальный мир устроен сложнее. Многие космологи предполагают, что существует несколько, может быть, даже очень много метагалактик и все они вместе могут представлять какую-то новую систему, являющуюся частью некоторого еще более крупного образования (может быть, принципиально иной природы). Отдельные части этого гипермира (вселенные в узком смысле) могут иметь совершенно различные свойства, могут быть не связаны друг с другом известными нам физическими взаимодействиями (или быть слабо связанными, что имеет место в случае так называемого полузамкнутого мира). В этих частях гипермира могут проявляться иные законы природы, а фундаментальные константы типа скорости света могут иметь другие значения или вообще отсутствуют. Наконец, в таких вселенных может быть не такое, как у нас, число пространственных измерений. 2. Проблема тепловой смерти Вселенной 2.1 Второй закон термодинамики Согласно второму закону (началу) термодинамики, процессы, происходящие в замкнутой системе, всегда стремятся к равновесному состоянию. Иными словами, если нет постоянного притока энергии в систему, идущие в системе процессы стремятся к затуханию и прекращению. Идея о допустимости и даже необходимости применения второго закона термодинамики ко Вселенной как целому принадлежит В. Томсону (лорду Кельвину), который опубликовал ее еще в 1852 г. Несколько позже Р. Клаузиус сформулировал законы термодинамики в применении ко всему миру в следующем виде: 1. Энергия мира постоянна. 2. Энтропия мира стремится к максимуму. Максимальная энтропия как термодинамическая характеристика состояния соответствует термодинамическому равновесию. Поэтому обычно интерпретация этого положения сводилась (часто сводится и сейчас) к тому, что все движения в мире должны превратиться в теплоту, все температуры выровняются, плотность в достаточно больших объемах должна стать всюду одинаковой. Это состояние и получило название тепловой смерти Вселенной. Реальное разнообразие мира (кроме, разве что, распределения плотности на самых больших ныне наблюдаемых масштабах) далеко от нарисованной картины. Но если мир существует вечно, состояние тепловой смерти уже давно должно было бы наступить. Полученное противоречие получило название термодинамического парадокса космологии. Чтобы его ликвидировать, нужно было допустить, что мир существует недостаточно долго. Если говорить о наблюдаемой части Вселенной, а также о ее предполагаемом окружении, то это, по-видимому, так и есть. Мы уже говорили о том, что она находится в состоянии расширения. Возникла она скорее всего в результате взрывообразной флуктуации в первичном вакууме сложной природы (или, можно сказать, в гипермире) 15 или 20 миллиардов лет назад.

Астрономические объекты – звезды, галактики – возникли на более поздней стадии расширения из первоначально почти строго однородной плазмы. Однако по отношению к далекому будущему вопрос остается. Что ждет нас или наш мир? Наступит рано или поздно тепловая смерть или же этот вывод теории по каким-то причинам неверен? 2.2 «За» и «против» теории тепловой смерти Многие выдающиеся физики (Л. Больцман, С. Аррениус и др.) категорически отрицали возможность тепловой смерти. Вместе с тем даже и в наше время не менее крупные ученые уверены в ее неизбежности. Если говорить о противниках, то, за исключением Больцмана, обратившего внимание на роль флуктуаций, их аргументация была скорее эмоциональной. Лишь в тридцатые годы нашего столетия появились серьезные соображения относительно термодинамического будущего мира. Все попытки решения термодинамического парадокса можно сгруппировать в соответствии с тремя основными идеями, положенными в их основу: 1. Можно думать, что второй закон термодинамики неточен или же неверна его интерпретация. 2. Второй закон верен, но неверна или неполна система остальных физических законов. 3. Все законы верны, но неприменимы ко всей Вселенной из-за каких-то ее особенностей. В той или иной мере все варианты могут быть использованы и действительно используются, хотя с разным успехом, для опровержения вывода о возможной тепловой смерти Вселенной в сколь угодно удаленном будущем. По поводу первого пункта заметим, что в «Термодинамике» К.А. Путилова (М., Наука, 1981) приводится 17 различных определений энтропии, не все из которых эквивалентны. Мы скажем лишь, что если иметь в виду статистическое определение, учитывающее наличие флуктуаций (Больцман), второй закон в формулировке Клаузиуса и Томсона действительно оказывается неточным. Закон возрастания энтропии, оказывается, имеет не абсолютный характер. Стремление к равновесию подчинено вероятностным законам. Энтропия получила математическое выражение в виде вероятности состояния. Таким образом, после достижения конечного состояния, которое до сих пор предполагалось соответствующим максимальной энтропии Smax, система будет находиться в нем более продолжительное время, чем в других состояниях, хотя последние неизбежно будут наступать из-за случайных флуктуаций. При этом крупные отклонения от термодинамического равновесия будут значительно более редкими, чем небольшие. На самом деле состояние с максимальной энтропией достижимо только в идеале. Эйнштейн отметил, что «термодинамическое равновесие, строго говоря, не существует». Из-за флуктуаций энтропия будет колебаться в каких-то небольших пределах, всегда ниже Smax. Ее среднее значение &l ;S&g ; будет соответствовать больцмановскому статистическому равновесию. Таким образом, вместо тепловой смерти можно было бы говорить о переходе системы в некоторое «наиболее вероятное», но все же конечное статистически равновесное состояние. Считается, что термодинамическое и статистическое равновесие – практически одно и то же. Это ошибочное мнение опроверг Ф.А. Цицин, показавший, что различие в действительности весьма велико, хотя о конкретных значениях разницы мы здесь говорить не можем.

Солнце, например, на закате посылает менее теплые и не столь прекрасные лучи. Луна становится тонкой, когда она убывает. Дерево, некогда зеленое и плодоносное. становится голым, с усохшими ветками. Старость останавливает течение весны, и ее щедрые потоки превращаются в слабые ручейки. Это приговор, вынесенный миру: это закон Бога: все, что родилось, должно умереть, то, что выросло, должно состариться, то, что было сильным, должно стать слабым, то, что было великим, должно стать ничтожным: и эта утрата силы и величия ведет к исчезновению» (Cyprianus. Ad Demetrianum. 3). Возможно, некоторый отголосок Киприанова пессимизма есть и в озабоченных голосах нашего поколения, осознавшего угрозу истощения естественных ресурсов Земли. Знакомы мы и с идеей космической смерти, поскольку западные физики в свое время предсказали распад всей материи, гак называемую тепловую смерть Вселенной, в соответствии со вторым началом термодинамики. Впрочем, идея эта нынче оспаривается [423]. «Человечество молодо Наша цивилизация находится все еще в своем раннем детстве, а Земля не прошла и половины своей истории; ей сейчас более четырех миллиардов лет, но через четыре миллиарда лет она, видимо, все еще будет существовать» [прим86]

1. Жизнь и смерть в художественной концепции «Рассказа о семи повешенных» Л. Н. Андреева

2. Концепции иерархической Вселенной по Лапласу

3. Концепция вселенной

4. Концепция свойств нервной системы Б.М. Теплова и В.Д. Небылицына

5. Вселенная, Галактика и Солнечная система

6. Есть ли жизнь во вселенной
7. Жизнь во Вселенной
8. Одиноки ли мы во Вселенной?

9. Строение и эволюция вселенной

10. Эволюция Вселенной

11. Развитие представлений о Вселенной

12. Жизнь и разум во Вселенной

13. Прошлое и будущее Вселенной

14. Стационарная модель Вселенной

15. Одиноки ли мы во Вселенной?

16. Развитие представлений о Вселенной

Подвесные качели "Кассон".
Подвесные детские качели изготовлены из прочного жгута и пластиковых разноцветных деталей. Размер: 48х48х24 см. Материал:
394 руб
Раздел: Качели
Подгузники-трусики для мальчиков Huggies DryNights, 8-15 лет, 9 штук.
Деликатная защита на всю ночь для детей от 4х лет, страдающих энурезом. Одноразовые Трусики Хаггис Драйнайтс для мальчиков 8-15 лет (30-57
468 руб
Раздел: Обычные
Глобус "Двойная карта" рельефный, с подсветкой, на подставке из пластика.
Диаметр: 250 мм. Масштаб: 1:50000000. Материал подставки: пластик. Цвет подставки: прозрачный. Мощность: 220 V, переключатель на шнуре;
1072 руб
Раздел: Глобусы

17. Эволюция Вселенной

18. Эволюция, образование и структура Вселенной

19. География тепловой электроэнергетики России

20. Смерть Сталина и борьба в руководстве страны за власть

21. Проблема смерти в культуре Древнего Египта и её отражение в храмовой архитектуре и живописи

22. Смерть поэта - стихотворение Лермонтова
23. Дуэль и смерть Пушкина
24. Жизнь и смерть Клеопатры

25. Тепловое излучение, его характеристики и их измерение

26. Терминальные состояния. Клиническая смерть

27. Особенности производственной программы, способов и режимов тепловой обработки, технологии приготовления блюд ресторана с немецкой кухней

28. Десятилетие после смерти Сталина

29. Определить себестоимость 1 Гкал тепловой энергии на проектируемой промышленной котельной и установить влияние на ее себестоимость выбранного вида топлива

30. Расчёт принципиальной тепловой схемы энергоблока 800 МВт

31. Обработка воды на тепловых и атомных электростанциях

32. Расчет тепловой схемы парогенератора ПГВ-1000 с построением диаграмм t-Q, тепловой и гидродинамический расчеты

Сменный фильтр "Аквафор В-100-6" (4 штуки).
B100-6 — универсальный сменный модуль для фильтров-кувшинов Аквафор. Надежно очищает воду от основных вредных примесей и эффективно ее
706 руб
Раздел: Фильтры для воды
Блюдо для блинов с крышкой "Весенняя свежесть", 23 см.
Блюдо для блинов с крышкой прекрасно впишется в кухонный интерьер. Материал: доломит. Диаметр: 23 см.
737 руб
Раздел: Блюда
Ящик для хранения универсальный, прозрачный, 25 л.
Универсальный ящик сэкономит место и поможет поддерживать идеальный порядок в офисных и складских помещениях. Позволяет удобно и компактно
757 руб
Раздел: Более 10 литров

33. Тепловой двигатель

34. Тепловой расчет паровой турбины Т-100-130

35. Тепловой двигатель с внешним подводом теплоты

36. Тепловой и динамический расчет двигателей внутреннего сгорания

37. Феномен смерти и отношение к нему в различные возрастные периоды жизни

38. Смерть в верованиях различных народов
39. Тепловой и динамический расчет двигателя внутреннего сгорания
40. Реактивный двигатель и основные свойства работы тепловых машин

41. Прямой цикл Карно. Тепловая изоляция

42. Материальная структура Вселенной и элементарных частиц

43. Тепловые двигатели. Охрана окружающей среды

44. Тепловые явления: холод из угля

45. Тепловые двигатели

46. Dark side of the monn - Жизнь после смерти

47. Жизнь, смерть, бессмертие

48. Жизнь, любовь и смерть

Беговел "Funny Wheels Rider Sport" (цвет: розовый).
Беговел - это современный аналог детского велосипеда без педалей для самых маленьких любителей спорта. Удобный и простой в
2900 руб
Раздел: Беговелы
Молокоотсос ручной "Avent" с контейнерами для хранения молока.
Ручной молокоотсос Avent с контейнерами для хранения молока - это необходимая вещь для молодых мам, которые испытывают сложности со
2872 руб
Раздел: Молокоотсосы, аксессуары
Подарочная расчёска для волос "Настенька".
Стильная детская расчёска дарит радость и комфорт. Этот практичный аксессуар по достоинству оценят как маленькие модницы, так юные
372 руб
Раздел: Расчески, щетки для волос

49. Проблема смысла жизни, смерти и бессмертия человека

50. Тепловой эффект химической реакции

51. Номенклатура : генезис, развитие, смерть (1918-1989 )

52. Византия после смерти Анастасия

53. Византия после смерти Юстиниана I

54. Георг Бюхнер. Смерть Дантона
55. Особенности производственной программы, способов и режимов тепловой обработки, технологии приготовления блюд
56. Бесконечные воды вселенной

57. Образи і символи смерті в культурі

58. Система образов романа Томаса Мэлори Смерть Артура

59. Судьба поэта из народа в стихотворении Н. А. Некрасова "На смерть Шевченко"

60. Смерть и бессмертие в поэзии Г. Р. Державина

61. Жизнь и смерть Евгения Базарова

62. Основные темы в творчестве Ивана Алексеевича Бунина - вечные темы: природа, любовь, смерть

63. Смерть и бессмертие в поэзии Державина

64. Трагедия гражданской войны в «Конармии» И.Э. Бабеля (на примере рассказа «Смерть Долгушова»)

Счеты "Совята".
Счёты "Совята" - это красочная равзвивающая игрушка для детей в возрасте от 3-х лет. Счёты состоят из 5-ти осей с разноцветными
321 руб
Раздел: Счетные наборы, веера
Магнитный лабиринт "Домашние животные".
Магнитный лабиринт "Домашние животные" - увлекательная игрушка для детей, развивающая мелкую моторику рук, координацию движений,
679 руб
Раздел: Сортеры, логические игрушки
Рюкзак для старших классов "Фантазия", 41x32x14 см.
Рюкзак "Фантазия" предназначен для учениц старших классов и студенток. Поклонницам нежной гаммы цветов придется по вкусу броский
621 руб
Раздел: Без наполнения

65. Постоянная Хаббла и эволюция стационарной вселенной

66. Новая модель эволюции вселенной

67. Единый алгоритм эволюции вселенной

68. Дискретно-темпоральная модель вселенной

69. Вечный круговорот материи во вселенной

70. Архитектоника вселенной
71. Расширяющаяся Вселенная
72. Астрономия - наука о вселенной

73. Тепловое излучение его законы

74. Существует ли право на "хорошую смерть"

75. Психологические аспекты смерти

76. Терминальные состояния и клиническая смерть

77. Наша Вселенная не одинока

78. Модель горячей Вселенной

79. Основы теории вихревой гравитации и строения вселенной

80. О некоторых методах получения тепловой и электрической энергии

Доска разделочная Regent прямоугольная с ручкой, 30x20x1,2 см.
Разделочная доска отвечает за комфорт приготовления и заметно экономит время, затраченное на готовку блюда. Изделие Bosco сделано из
353 руб
Раздел: Деревянные
Мешок для обуви, цвет серый (арт. OM-846-5/1).
Объемный мешок для обуви, одно отделение, боковой карман на молнии, дополнительная ручка-петля, лямки из репсовой стропы. Вместимость:
379 руб
Раздел: Сумки для обуви
Планшет для акварели "Белая роза", 20 листов, А3.
Специальная бумага предназначена для рисования акварелью. Не деформируется при намачивании. Формат: А3. Количество листов: 20. Внутренний
318 руб
Раздел: Папки для акварелей, рисования

81. Математическое моделирование и оптимизация элементов тепловой схемы энерготехнологического блока

82. Время и Вселенная

83. Парадоксы Вселенной

84. Проблема эволюции Вселенной

85. Этюды о Вселенной

86. Строение вселенной, эволюция вселенной
87. Космологические модели вселенной
88. Как вселенная связана с электроном

89. Взрывающаяся Вселенная

90. Развитие представлений о природе тепловых явлений и свойств макросистем

91. Программируемая клеточная смерть

92. Темная Материя во Вселенной

93. Исследование пульса как созвучия мысли человека и голоса вселенной

94. К некоторым вопросам возникновения вселенной: флуктуации - механизм образования

95. Абсолютно все, что нас окружает, связано с вращением галактики и вселенной или основы строения мира

96. Проблемное обучение в преподавании темы физики 8 класса "Тепловые явления"

Экологичный стиральный порошок "Garden", без отдушек, 1350 грамм.
Благодаря входящим в состав компонентам на растительной основе средство мягко отстирывает и освежает бельё из всех видов тканей (в том
399 руб
Раздел: Стиральные порошки
Фигурка "Zabivaka Classic", 8 штук, 6 см.
Подарочный набор из 8 фигурок предназначен для преданных спортивных болельщиков. Комплект "Волк Classic" включает в себя
673 руб
Раздел: Игрушки, фигурки
Планшет для пастелей "Калейдоскоп", A3, 20 листов.
Планшет для пастелей "Калейдоскоп" на жесткой подложке - незаменимый помощник художника. Бумага в планшете имеет небольшую
331 руб
Раздел: Папки для акварелей, рисования

97. Объем и характер возмещения вреда, причиненного имуществу, а также в случае повреждения здоровья и смерти гражданина

98. Страдание как аспект проблемы смерти

99. Смерть в экзистенциализме

100. Жизненный смысл выбора смерти


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.