Hva er den andre loven om termodynamikk?

De tre lovene om termodynamikk styrer overføringen og atferden til all materie og energi i universet slik vitenskap ofte forstår det.Oppsummert, sier den første loven at mengden energi og varme i et lukket system forblir konstant;Ingen mer energi kan komme fra et system enn det som ble satt inn i det.Dette knytter seg til loven om bevaring av energi som sier at materie og energi ikke kan skapes eller ødelegges.Den andre loven om termodynamikk er en av de viktigste grunnlagene for naturen, ansvarlig for tidspil og naturens irreversibilitet.

Uansett hvor ideelt et system kan se ut til å være, er det ikke noe som heter et perfekt system.Noe energi, enten det er elektrisk, termisk eller mekanisk, vil gå tapt for friksjon og konvertere til avfallsvarme.Dette betyr at over tid vil den totale energien til et system gradvis nærme seg null med mindre ytre energi tilsettes.Mengden entropi eller lidelse, i et system vil nærme seg maksimalt, noe som betyr at ingen nyttig arbeid kan gjøres i eller av systemet fordi molekyler og partikler er for uorganiserte.Den andre loven om termodynamikk hevder at systemer har en tendens til forstyrrelse fra en mer ordnet tilstand;En isbit i et glass vann vil smelte og varme det omkringliggende vannet litt, og sette de to systemene i likevekt.

Den andre loven om termodynamikk overstyrer den første loven;Der den første loven holder fast at energiproduksjonen aldri kan overstige energiinngangen, holder den andre loven at energiproduksjonen aldri kan være lik energiinngang på grunn av konstant tap av energi og tendensen til at systemer nærmer seg likevekt.Jo mindre energi et system har, jo mer entropi er til stede fordi det tar energi for å gjenopprette orden og redusere total entropi.Når energien i et system når en likevekt, er entropi maksimalt.Selv om en kopp varmt vann vil avkjøles for eksempel, tar den konstant påføring av varmeenergi for å holde vannet på en varmere temperatur.

Kosmologer ser på den andre loven om termodynamikk for å lage teorier om universets eventuelle skjebne.Den vanligste teorien er at fordi universet i seg selv er et lukket termodynamisk system, vil dets entropi nærme seg maksimalt når stjernene brenner ut og blir sorte hull.Disse vil etter hvert fordampe etter 100 billioner år, og etterlate universet som et sterilisert tomrom for resten av evigheten, og sperrer kvantesvingninger.