Entropi sebebinden sistemin sahib olabileceği max kütlenin düşüşü

Herkese merhebalar . Aşağıda yazılanları okumana önce birkaç şeyi göz önünde bulundurmanızı rica ederim:

Aşağıda yazılanlar doğrulanmamışdır ve sadece kendi düşüncelerimi ve hesablamalarımı içermekdedir. Yazılanlar daha fazla araşdırılmalıdır ve lütfen bu yazıyı kaynak olarak kullanmayınız (şimdilik diyelim , belki aşağıdakiler gelecekde ısbat bula bilir).

Son zamanlar yoğun bir şekilde İzafiyet ve termodinamik arasındaki bağları incelerken belki de öyle sanmadığım , ancak ki daha önce farkedildiğini düşündüğüm , amma hakkında internetden malumat bulamadığım bir olasılık buldum. Kısaca anlatmak gerekirse "Kapalı sistemlerde zaman geçdikce entropi artar ve artan bu entropi ile sistemin ve sistem içindeki cisimlerin (ki bunu açık sistemler olarak düşüne biliriz) toplam enerjisi değişmeksizin sistemin ve sistem içindeki cisimlerin sahib olabileceği maxsimum kütle (bu terimi kendim çıkardım. Bir azdan matematiksel olarak izah edeceğim) azalıyor. Zaman geçdikce ise bu max kütle limiti sistemin sahib olduğu kütlenin altına inince sistemin kütleside azalıyor. Sözlü olarak bu kadar , şimdi detaylara inelim.

Entropi bildiğimiz gibi sistemde dengesizliği ve düzensizliği ölçen bir nicelikdir. Entropi artdıkca sistemdeki bilgi ve enerjinin sahib olduğu düzensizlik artar ve adeta "kullanılamaz" hale gelir. Kapalı sistemlerin enerjisi enerjinin korunumu yasası gereği sabit kalır. Sistemde kalan enerji ise serbest enerjidir :

Helmholtz serbest enerji formülü:

F = U - TS

Yukarıda U sistemin tüm sahib olduğu enerji , T sıcaklık (kelvin cinsinden) , S ise entropidir. Sol kanatdaki F ise geriye kalan ve bir "iş" için dönüşdürülebilen enerjiyi temsil eder (İş yapa bilen enerji). Buradan sonra işimize İzafiyet teorisi giriyor:

Mehşur Enerji - kütle denklemi:

E = mc^2

Biz sistemin sahib olabileceği max kütleyi bulacağımız için(bunun için sistemin tüm enerjisinin kütleye harcandığını düşünmeliyiz) :

m = E / c^2

Sistemin serbest enerjisin (iş yapa bilen enerji) kütlede rol oynaya bileceğini düşünürsek:

M max = (U - TS)/c^2

Formüle göre entropinin artdıkca maxsimum kütlenin azaldığını görüyoruz , entropinin zamanla artdığınıda gözönünde bulundurursak ve bu zaman kapalı sistemimizi evren olarak algılarsak zaman ilerledikce sistemimiz olan evrenin sahibolabileceği maxsimum kütlesinin azaldığını görüyoruz. Bu limit evrenin olan kütlesinin altına düşdüğünde bu zaman evrenin kütlesinin azalacağını ve olan kütlenin M max a beraber olacağını öngörüyorum. Daha az kütle evrende kinetik enerjiye sahib olacak daha az parçacık olacağı anlamına geldiğini düşünürsek bu zaman evrende birer ısı kaybı olacağı düşübülebilir. Bu zaman entropi temelli enerji kaybı azalacakdır:

M max = (F(U) - T S) / c^2

Yukarıda F(U) fonksyonu sistemdeki kalan serbest enerjiyi temsil eder. Yukarıda yazılanları dikkate alırsak T nin 0 a doğru yaklaşdığını ve sonunda 0 olursa Sistemden artık enerji çıkılmayacağı (daha ziyade faydasız enerjinin artamayacağı) bir duruma geliriz. Entropi bu durumda :

ΔS = Q / T -> ΔS Q/0 ΔS = inf.

Sonsuz entropi artık sistemde iş alışverişi yapılamayacağını gösterir ve Bu zaman Serbest enerji yokdur ve M max 0 olmuşdur...mu acaba? Bir az farklı düşünürsek ise eğer bu senaryo olursa denklemde 0 ile sonsuzu çarpmak zorunda oluruz ve bu belirsiz bir sonuç verir. Yani bu zaman M max geçersiz olur ve izah edemeyiz.

Sonuç olarak Bunu anlıyoruz ki , sistemde entropi artdıkca olabilecek max kütle azalır ve bununla birlikde ısı düşer . Bu sürekli olur ve ısı düşerse ve 0 a yaklaşırsa entropi sonsuza yaklaşır , ancak düşünüyorum ki ne ısı 0 olabilir ne de entropi sonuz . Bu durumda da M max 0 a yakınlaşır ancak ki asla 0 olamaz. Bu durum bizi evrenin sonu ile alakalı bir ipucu vere bilirmi?