Reconciliando "The Big Crunch" con la segunda ley de la termodinámica

Supongamos el escenario "The Big Crunch" (el universo colapsará en una singularidad). En este caso, pienso en el universo entero como un sistema aislado; En el escenario del "Big Crunch", me parece que la propia gravedad actuaría como las "paredes" del sistema, manteniendo toda la materia y la energía en su interior. Así, por la segunda ley de la termodinámica, la entropía aumentará. Sin embargo, parece disminuir (todo se está aplastando).

Sé que los agujeros negros evitan esto a través de la emisión de radiación de Hawking, pero esta es la emisión de radiación de los agujeros negros al universo. En el escenario del gran crujido, por definición, no hay universo al que escape la radiación porque el universo mismo se está colapsando, llevándose consigo toda la radiación.

Un libro interesante sobre el papel de la entropía en la evolución del universo: From Eternity to Here .
Huw Price discutió este tema en profundidad en su libro de 1996 Time's Arrow and Archimedes' Point ( prce.hu/w/TAAP.html ). Price argumenta que la entropía ciertamente debe disminuir en un gran crujido, porque es el tiempo inverso de un big bang, en el que la entropía aumenta. Tenga en cuenta, sin embargo, que debido a observaciones más recientes, ahora se cree que la expansión del universo se está acelerando (cuya causa se desconoce, pero se la conoce como "energía oscura"), por lo que ya no se piensa que se producirá una gran contracción. ocurrir. (¡Sin embargo, esto no resuelve la pregunta!)

Respuestas (1)

En mi opinión (que ciertamente no es convencional, pero que puede ser válida como respuesta), es que aquí hay una gran contradicción y, por lo general, esto se resuelve casi en los argumentos de Big Crunch al asumir o incluso postular principios adicionales.

En primer lugar, hay un gran malentendido (o tal vez una representación errónea) de la segunda ley (una sugerencia: el trabajo de I.Prigogine, por ejemplo, "From Being to Becoming" y también el libro " Generalized Thermodynamics " de Keenan , Hatzopoulos). Estas referencias en realidad establecen formas muy generales de la 2ª Ley (que hacen evidente la formulación restringida en exposiciones populares y libros de texto) que de hecho (como se puede verificar experimentalmente) permiten que las formas se creen y se auto-organicen.

El párrafo anterior pretende hacer justicia a la Ley 2ª.

Ahora, con respecto al Big Crunch, uno debe recordar que esta es una hipótesis especulativa. Una forma de reconciliarse con la entropía es que el crujido no es una expansión inversa (como en Big Bang). Otra es que la Relatividad General (es decir, la gravedad) eventualmente prevalece como más fundamental (algo que la 2da Ley asume que no lo es) y así resuelve cualquier conflicto de esta manera.

ACTUALIZAR:

Además, según R. Penrose (" La nueva mente del emperador "), podría haber una gran diferencia entrópica entre el big bang y el big crunch , en este sentido; el big bang fue de muy baja entropía por ser extremadamente isotrópico (de todos modos uno podría dividirlo, tendría propiedades muy similares), por otro lado el big crunch aunque una singularidad puede tener una entropía muy alta si esta singularidad es muy irregular (ej. no isotrópicos, etc.) (ref. " La flecha del tiempo ").

ACTUALIZACIÓN2:

Existe cierto debate filosófico sobre si el tiempo es una "ilusión" o una "cosa real". El debate gira en torno a SR (geometría del mundo del espacio-tiempo de Minkowski) y, más recientemente, en torno a GR (las soluciones de Goedel a GR, la termodinámica como relojes invariantes en GR, etc. ..). Consulte este documento sobre flechas temporales en el espacio-tiempo (y las referencias que contiene) que analiza estos temas y también apunta a preguntas sobre termodinámica, big bang y big chill/big crunch.