Cualquier proceso que sea espontáneo e irreversible debe implicar un cambio (positivo) en la entropía del universo.
Esta es una condición para la espontaneidad de un proceso de que el universo en general (Sistema + Entorno) debe experimentar un cambio de entropía positivo.
Retrocediendo unos 4.500 millones de años:
Ahora, considerando que toda la materia en este pequeño planeta fue una vez un revoltijo caótico que se extendió por muchos millones de kilómetros, ¿por qué todo este lío rocoso se uniría espontáneamente a través de la gravedad ? El desorden anterior seguramente representa un estado altamente caótico y un planeta es en su mayoría capas bien ordenadas de roca sólida y fundida por su peso que, en comparación, parece muy ordenada. Entonces, aparentemente se ha producido una disminución espontánea de la entropía, lo que es bastante contrario a la intuición para mi mente. Alguien podría ayudarme a entender la relación entre la atracción gravitacional, la formación de planetas y la entropía.
El colapso de una nube de gas interestelar para eventualmente formar una estrella, la formación de un planeta y la diferenciación gravitatoria de un planeta son todos ejemplos de procesos exotérmicos (que producen calor). Como ocurre con otros procesos exotérmicos, estos procesos aumentan la entropía.
El enfriamiento de un planeta recién formado tiene la apariencia de un proceso endotérmico. La disminución de la entropía a medida que se enfría un planeta recién formado está más que compensada por un aumento de la entropía del resto del universo. Ese enfriamiento se logra mediante la radiación de energía al espacio. Esa energía radiada representa un concepto clave en una nueva comprensión de la entropía: en muchos casos, es mejor ver la entropía como una dispersión de energía en lugar de un concepto confuso de orden versus desorden. El enfriamiento de un planeta recién formado es un ejemplo perfecto de eso.
Lo que hay que mirar no es sólo el orden del producto local, sino los cambios de energía y entropía de todo el sistema, es decir, el universo.
Antes de hace unos 4.500 millones de años, el material que ahora forma la Tierra era parte de un disco de acreción frío y escaso. Cuando colapsó en el planeta Tierra, se calentó: la energía cinética y potencial en el polvo se convirtió en radiación electromagnética que actualmente está volando hacia el espacio en todas las direcciones. Eso es parte del sistema que debemos considerar al calcular los cambios de entropía.
Así que empezaste con un pequeño toroide de polvo, que está solo ligeramente ordenado, que colapsó en un planeta aún más pequeño que está muy ordenado, y también una esfera de fotones que está completamente desordenada y cubre una parte considerable del volumen del universo visible. . No puede detenerse en considerar solo la Tierra o el sistema solar porque ese no es el sistema termodinámico completo. También se debe considerar la entropía de la pérdida de calor en el espacio.
La mejor explicación para este fenómeno (que es simple de entender aunque no seas cosmólogo) que pude encontrar fue por MinutePhysics en este video: https://www.youtube.com/watch?v=MTFY0H4EZx4
Aser