Вселенная возраст

Второй закон термодинамики. Закон, согласно которому при любом химическом или физическом процессе энтропия Вселенной возрастает. [c.1009]

Необратимый процесс. Процесс, при протекании которого энтропия Вселенной возрастает. [c.1014]

Первая формулировка основана на анализе работы паровой машины, в которой тепло превращается в работу. При этом процессе всегда происходит известная потеря тепла, и закон отражает именно эту асимметрию в распределении энергии. Вторая формулировка признает, что теплота может спонтанно переходить от одного тела к другому, если температура первого выше температуры второго. В третьей внезапно вводятся два новых слова — энтропия и Вселенная . То, что происходило только в паровой машине, вдруг стало применимым ко всей Вселенной. Когда была создана атомная теория, температуру стали рассматривать как меру скорости хаотического движения частиц. Энтропия стала непосредственной мерой молекулярной неупорядоченности. Таким образом, этот закон утверждает, что молекулярная неупорядоченность Вселенной возрастает. Однако, как был вынужден признать Шредингер (1944), в такой всеобщей схеме не находится места для живых организмов. [c.349]

R и ИР по своей сути это две объективные субстанциональные сущности. ИР = f(R,T). При определенных договоренностях они полностью вычислимы (см. (1.26)). ИИР - в процессе эволюции Вселенной возрастает от нулевых значений до определенной текущей величины. Если измерять значение текстовой энтропии (ТЭ) ИР при минимальной дискретности (в амерах) его субстанциональных составляющих (M,V,T), то ИИР можно вычислить как разность [c.119]

Если объединить больцмановские представления об энтропии с законами термодинамики, мы придем к одному из наиболее важных принципов науки при всяком реальном, самопроизвольном процессе, включая химические реакции, неупорядоченность Вселенной обязательно возрастает. В любой изолированной системе, в которой полная энергия не может изменяться, самопроизвольной является реакция, при которой происходит возрастание энтропии (и неупорядоченности). Без постороннего вмешательства невозможен ни один процесс, результатом которого является повышение порядка, т.е. уменьшение энтропии. Поставляя в систему достаточную энергию, можно заставить протекать реакцию, даже если в результате нее происходит уменьшение энтропии. Но если не поставлять достаточной энергии, реакция, приводящая к повышению упорядоченности, никогда не произойдет. [c.57]

Из того факта, что энтропия изолированной системы при протекании в ней необратимых процессов возрастает, Клаузиусом в середине XIX в. был сделан неправильный, идеалистический вывод. Если, следуя Клаузиусу, нашу вселенную в целом рассматривать как изолированную систему, не вступающую во взаимодействие с какой-либо другой средой, то возрастание энтропии должно, в конце концов, привести к полному выравниванию температуры во всех частях вселенной, что означало бы наступление теплового равновесия, прекращение всякого переноса энергии, а следовательно, всяких макроскопических движений. Это равносильно [c.101]

В случае обратимого процесса энтропия вселенной постоянна, а в случае необратимого процесса возрастает. [c.189]

Грубой мерой вероятности гигантской флуктуации является высота настоящего стационарного распределения в ф . Точная формула для нее выводится в следующем параграфе. Для систем макроскопического размера это время перехода запросто может оказаться в несколько раз превышающим возраст Вселенной. Однако для отдельных молекул оно определяется множителем Аррениуса. Для систем, в которых области устойчивости и неустойчивости смазаны, как на рис. 33, трудно провести различие между двумя масштабами времени и такое разделение теряет свое значение. Это критическая область, ее мы обсудим в 11.5. [c.279]

Точных сведений о распределении изотопов во Вселенной нет. Учитывая, что различные регионы нашей Вселенной имеют разный возраст, вполне закономерно, что распределение изотопов в них различно. [c.12]

Времена Р. определяются св-вами системы и типом рассматриваемого процесса. В реальных системах они могут варьировать от ничтожно малых величин до значений порядка возраста Вселенной. Система может достигнуть равновесия по одним параметрам и остаться неравновесной по другим (частичное равновесие). Все процессы Р. являются [c.235]

Гипотеза расширяющейся Вселенной позволяет оценить ее возраст приблизительно в 5 10 лет. Эта гипотеза основана на том, что в спектрах [c.440]

Различаются галактики и по своему возрасту. В настоящее время считают, что неправильные галактики— самые молодые образования. Например, Магеллановы Облака существуют не более 100 млн. лет. Спиральные галактики более старые так, возраст нашей Галактики не менее 8—9 млрд. лет. Эллиптические галактики значительно старше спиральных. Связь между возрастом галактик и их структурой — очень важный Момент для познания эволюции вещества во Вселенной. [c.43]

В настоящее время установлено, что большинство звезд Вселенной похоже на звёзды, входящие в состав шаровых скоплений, т. е. является старыми красными гигантами. Здесь мы опять видим, что существует определенная зависимость межд возрастом звезд и их основными характеристиками, подобно тому как существует связь между структурой галактик и временем, пройденным с момента их образования. Ниже мы покажем, что наблюдается также самая тесная связь между химическим составом звезд и их возрастом. Это обстоятельство очень важно для понимания процессов образования химических элементов во Вселенной и их последующей эволюции. [c.54]

По распространенности более тяжелых, чем гелий, элементов все известные в настоящее время звезды нашей Галактики можно подразделить на пять основных категорий с различным возрастом. В сферической составляющей Галактики преобладают звезды с содержанием элементов тяжелее гелия около 0,3 вес. 7о, причем это число очень сильно меняется для различных звезд. Это самые старые звезды в нашей Галактике. Возраст их исчисляется от 6 до 6,5 млрд. лет. Другая группа звезд, имеющих возраст от 5 до 6 млрд. лет, содержит около 1 вес. % тяжелых элементов звезды с возрастом от 3 до 5 млрд. лет — 2 вес. %. Звезды описанных трех групп составляют 90% массы Галактики и наиболее распространены во Вселенной. [c.61]

Иногда второй закон формулируют иначе энтропия вселенной всегда возрастает. [c.205]

Возраст видимой нами Вселенной определяют как 10—15 млрд лет, а Земля возникла приблизительно 4,5 —5,0 млрд лет назад. Согласно распространенным представлениям, образование Земли произошло путем аккумуляции холодных твердых тел. Первоначально Земля была довольно однородной и ее последующее изменение происходило в направлении дифференциации исходного гомогенного вещества на кору, мантию и ядро. Этот период, в течение которого происходило формирование Земли как единого твердого тела, завершился примерно 4,6 млрд лет назад. Для понимания процесса возникновения и эволюции жизни необходимо представлять, каковы были условия на Земле, в которых оказалось возможным самозарождение жизни. В последующий после сформирования Земли период на ней происходили активные геологические процессы, менявшие ее облик и приводившие к формированию земной коры, гидросферы и атмосферы. [c.189]

Но все Эти изотопы — гипотетические и реальные — не настолько стабильны, чтобы сохраниться до наших дней с момента образования элементов солнечной системы. Период полураспада самого долгоживущего изотопа элемента № 94—81 млн. лет. Возраст Галактики измеряется миллиардами лет. Следовательно, у первородного плутония пе было шансов дожить до наших дней. Если он и образовывался при великом синтезе элементов Вселенной, то те давние его атомы давно вымерли , подобно тому как вымерли динозавры и мамонты. [c.392]

При недостаточно критическом применении второго закона термодинамики из него можно сделать принципиально неправильный вывод. Согласно второму закону, в изолированной системе во всех обратимых процессах энтропия не претерпевает изменений, а в необратимых только возрастает. Поэтому, если течение необратимых процессов не исключено, то энтропия такой системы может только возрастать, и это возрастание должно сопровождаться постепенным выравниванием температуры различных частей системы. Если рассматривать вселенную в целом как систему изолированную (не вступающую ни в какое взаимодействие с другой средой), то можно заключить, что возрастание энтропии должно привести в конце концов к полному выравниванию температуры во всех частях [c.216]

Рассматривая всю вселенную как одну изолированную систему и применяя положение о том, что в изолированных системах при необратимых процессах энтропия возрастает, а при обратимых она сохраняет свое значение (т. е. в изолированных системах энтропия может только возрастать, но не убывать), Клаузиус сделал ошибочный вывод о неизбежности тепловой смерти вселенной , которая должна наступить, когда энтропия вселенной достигнет максимума. В состоянии тепловой смерти, по Клаузиусу, во всем мире будет существовать одинаковая температура и, следовательно, полная невозможность перехода теплоты в работу. [c.145]

Определение возраста Вселенной с помощью изотопов [c.82]

Уместно напомнить, что все синтезы в действительности происходят во вселенной, т. е. в системе, которую принято считать замкнутой. Поэтому постоянно остается термодинамический фактор — изменение энтропии вселенной. Энтропия вселенной возрастает это возрастание энтропии обусловлено рассеянием энергии и вещества из более концентрированного в менее концентрированное состояние. Конечная цель каждого хорошо спланированного синтеза состоит в максимальном уменьшении этих процессов рассеяния, так чтобы в пределе получить А5всел = 0. Наиболее эффективным с точки зрения термодинамики всегда является синтез, наиболее близкий к термодинамически обратимому процессу. Однако по мере приближения к обратимости скорость уменьшается до нуля, и поэтому все реальные синтезы являются компромиссом между требованиями термодинамической обратимости и кинетическими требованиями значительного выхода. Если стоимость энергии достаточно высока, больший вес приобретают требования термодинамики если же имеются богатые источники дешевой энергии, на первый план выступают кинетические требования. [c.261]

При недостаточно критическом применении второго закона термодинамики из него можно сделать принципиально неправильный вывод. Согласно второму закону, в изолированной системе во всех обратимых- процессах энтропия не претерпевает изменений, а в необратимых только возрастает. Поэтому, если течение необратимых процессов не исключено, то энтропия такой системы может только возрастать, и это возрастание должно сопровождаться постепенным выравниванием температуры различных частей системы. Если рассматривать вселенную в целом как систему изолированную (не вступающую ни в какое-взаимодействие с другой средой), то можно заключить, что возрастание энтропии должно привести в конце концов к полному выравниванию температуры во всех частях вселеггной, что означало бы, с этой точки зрения, невозможность протекания каких-нибудь процессов и, следовательно, тепловую смерть вселенной . Такой вывод, впервые четко сформулированный в середине XIX в. Клаузиусом, является идеалистическим, так как признание конца существования (т. е. смерти ) вселенной требует признаиид и ее возникновения. Статистическая природа второго начала термодинамики не позволяет считать его универсально применимым к системам любых размеров. Нельзя утверждать также, что второй закон применим к вселенной в целом, так как в ней возможно протекание энергетических процессов (как, например, различные ядерные превращения), на которые термодинамический метод исследования но может механически переноситься. В определенных видах космических процессов происходит возрастание разности температур, а не выравнивание их. [c.220]

НИИ газа, смешения газообразных веществ, плавлении, испарении, измельчении и др. Энтропия возрастает с повышением температуры. Таким образом, изолированная система стремится к достижению максимума энтропии, в котором необходимые изменения прекращаются и возможны лишь обратимые процессы. Все эти выводы, справедливые для конечной изолированной системы, нельзя переносить на открытые системы, тем более на Вселенную. Клаузиус, распространивший закон возрастания энтропии на открытые системы, пришел к выводу о неизбежности тепловой смерти Вселенной, Эти его выводы были подвергнуты кри гикеФ. Энгельсом в Диалектике природы . Развитие Вселенной никогда не прекратится в ней в действительности происходят сложные диалектические процессы вечного неугасающего саморазвития материи. Не имеет предела и энтропия нашей Вселенной. Движение материи бесконечно разнообразно в своих проявлениях. [c.44]

Внимание Мы только что сказали, что энтропия возрастает, однако фазовый переход — обратимый процесс. Не должно ли Д5 = 0 Это подчеркивает, как внимательно нужно проводить различие. между энтропией системы и энтропией вселенной. Энтропия систо-мы изменяется на AHtlTi. Теплота приходит от окружения, [c.153]

Естественные радиоактивные элементы в периодической системе (59) Развитие и превращение элементов по Вселенной (62). Легкие есте ственные радиоактивные изотопы (66). Срединные естественные радио активные изотопы (67). Тяжелые естественные радиоактивные изото пы. Радиоактивные семейства (68). Радиометрическое определение абсолютного возраста горных пород и археологических материалов (72 ) [c.238]

Биологическая эволюция представляет часть эволюции Вселенной. Биологическая эволюция локализована в ничтожно малой области мирового пространства — на Земле. Нет никаких данных о существовании жнзни вне Земли. Напротив, протяженность биологической эволюции во времени соизмерима с временем существоваиия Вселенной, оцениваемым величиной порядка 1,5 — 2 10 лет. Жизнь на Земле возникла около 3,9 10 лет назад. Возраст самой Земли оценивается в 4,5 10 лет. Мы уже говорили о принципиальном сходстве космической и биологической эволюции ( 1.3). [c.553]

Энтропия при замерзании убывает, хотя процесс самопроизвольный. Это связано с тем, что в окружающую среду выделяется теплота, и зшропия окружающей среды увеличивается, причем это увеличение бо.пьше, чем 118] Дж КГ, поэтому энтропия Вселенной при замерзании воды возрастает, как и полагается в необратимом процессе. Ответ. -1181 Дж-К". [c.46]

РЕНИЙ О ВОЗРАСТЕ ВСЕЛЕННОЙ. По содержанию в метеори-1ах рения-187 сотрудники Парижского университета попробовали установить возраст Вселенной. Метеоритный рений, как полагают, образовался на ранних стадиях образования нашей Галактики. По соотношению рения-187 и дочернего изотопа осмия французские ученые сделали вывод возраст Вселенной составляет от 13,3 до 22,4 млрд. лет. [c.201]

Затем обсудим в обш,их чертах особенности распространения в космическом пространстве (и на Земле) элементов Периодической системы и механизмы генезиса тяжёлых элементов в звёздах и сверхновых, позволяюш,ие объяснить характер наблюдаемых распространённостей. В заключительной части приведён пример использования долгоживуш их изотопов для получения оценки возраста Вселенной (космохронометрия). [c.48]

Некоторые из образованных в г- или -процессах изотопы хорошо подходят для изучения хода эволюции химического состава и возраста нашей Галактики, а также возраста Вселенной. Как известно, во время первоначального нуклеосинтеза образовались только лёгкие ядра. После возникновения нашей Галактики (Млечный Путь) и завершения эволюции первого поколения звёзд началось формирование более тяжёлых элементов. Позднее предсол-нечное облако (туманность, породившая Солнечную систему), подверглось сжатию и отделилось от общей химической эволюции Млечного Пути. Таким образом, все тяжёлые элементы в Солнечной системе возникли в результате ядерного синтеза до её создания. [c.82]

Оценку возраста Вселенной можно получить, исходя из теоретических расчётов процессов нуклеосинтеза, независимо от других данных, таких как возраст шаровых скоплений или расширение Хаббла. Для этой цели (аналогично использованию С в археологии) применяется метод долгоживущих радиоактивных изотопов, который носит название ядерной космохронологии 57,85]. Этот метод позволяет получить информацию о продолжительности периода ядерного синтеза и, следовательно, о возрасте Вселенной путём сравнения вычисленных отношений образованных в г-процессе долгоживущих нуклидов (космохронометров) с их отношениями, которые соответствуют времени образования Солнечной системы (по измерениям в метеоритах). [c.82]

Предполагая известной продолжительность Т синтеза г-ядер за счёт взрывов сверхновых в Галактике, вплоть до момента изоляции предсолнечного облака, возраст Вселенной можно определить как [c.82]

Таким образом, продолжительность ядерного синтеза чувствительна как к теоретической экстраполяции скоростей / -распада и ядерной массовой формуле для богатых нейтронами ядер, так и к экспериментальному определению распространённости хронометров в метеоритах [57,58]. Из соотношения (3.6.1) следует возраст Вселенной порядка 20,2 миллиарда лет. Оценка на базе постоянной Хаббла приводит к возрасту Вселенной = [c.84]

Основная задача геохронологии — определение возраста геологических событий. Современная измерительная техника позволяет определять возраст как событий, произошедших несколько дней назад так и, например, возраст Земли, даже возраст Вселенной. Датирование событий и объектов чаще всего основывается на процессах радиоактивного распада и спонтанного деления ряда изотопов таких элементов как К, НЬ, 5т, Га, Ке, и, ТЬ. Это так называемые долгоживущие нуклиды, которые дают информацию об истории Земли, о происхождении эндогенных пород. Дочерние изотопы, такие как 238и 235 позволяют определить скорость накопления осадочных пород и возраст минералов, которые образовались в течение последнего миллиона лет. Наконец, относительно короткоживущие космогенные радионуклиды, такие как °Ве, , А , С1 и др., дают возможность датировать события недавнего геологического прошлого, исчисляемого десятками и сотнями тысяч лет. [c.558]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология