Entropia i nasz kosmiczny numer telefonu

Jeśli chodzi o wielkie pytanie, nie ma nic większego niż to: jaka jest entropia Wszechświata, ilość nieporządku lub pomieszania w kosmosie?

Max Tegmark z Massachusetts Institute of Technology w Cambridge zajmuje się dokładnie tym pytaniem w przemówieniu, które wygłosił na sympozjum MIT, zatytułowanym Meeting the Entropy Challenge, którego transkrypcja znajduje się teraz na arXiv. Film z wykładu znajduje się poniżej.

Na jednym z nich było pytanie: dlaczego entropia wszechświata jest tak niska?

Kiedy wszechświat był znacznie młodszy, temperatura była prawie wszędzie taka sama. Zaczęliśmy 400 000 lat po naszym Wielkim Wybuchu w sytuacji, w której gęstość była prawie idealnie jednolita w całym naszym obserwowalnym wszechświecie, a temperatura wszędzie była prawie dokładnie taka sama z dokładnością do części 10^5, mówi Tegmark.

Jak więc zabrać coś o niemal tej samej temperaturze wszędzie, a potem zrobić coś naprawdę gorącego tutaj, a coś innego naprawdę zimnego? Jak to się stało?

Mówi, że odpowiedź składa się z dwóch części. Pierwsza inflacja, to tajemniczy proces, w którym wszechświat zwiększył swoją objętość o wiele rzędów wielkości w ułamku sekundy. W ten sposób spotęgowało to wszelkie drobne fluktuacje, które mogły istnieć przed inflacją. I druga grawitacja, która zwiększa wszelkie nierówności, ściągając kępy razem, tworząc większe kępy. To ostatecznie tworzy galaktyki, gwiazdy, planety i żywe stworzenia, takie jak my.

Ale Tegmark mówi dalej, że proces inflacji implikuje, że inne części Wszechświata, których nie możemy zaobserwować, mogły wyrosnąć z dużo bardziej jednorodnych części wczesnego Wszechświata, a więc być teraz bardzo jednorodne. A ostatnie wyniki w teorii strun wskazują, że prawa fizyki mogą być zupełnie inne w tych regionach.

Tak więc ilość entropii w naszej części Wszechświata jest w pewnym sensie częścią tożsamości naszego regionu. Jest to zbiór współrzędnych, który mówi nam, w jakiej części wszechświata się znajdujemy. Tegmark opisuje go niczym kosmiczny numer telefonu.

To niezwykły pomysł. Ale kosmologia jest wypełniona fantastycznymi myślicielami z szalonymi pomysłami i zawsze taka była. Jeśli masz okazję obejrzeć wykład, jest to łatwiejsze do strawienia niż transkrypcja, ale zalecane są oba.

Nr ref.: arxiv.org/abs/0904.3931 : Drugie Prawo i Kosmologia

ukryć