Semuanya dimulai dengan penuh janji. Jadi, terlepas dari ledakan supernova dan supremasi surgawi lainnya, menjadi semakin jelas bahwa alam semesta kita semakin sedikit.
Hukum kedua termodinamika (hukum entropi) menuntut agar segala sesuatunya berubah seiring berjalannya waktu - karena apa pun yang terjadi adalah peluang energi untuk dihilangkan.
Alam semesta penuh energi dan harus selalu tetap demikian, tetapi energi itu hanya dapat membuat sesuatu yang menarik terjadi jika ada tingkat ketidakseimbangan termal. Misalnya, jika Anda mengambil telur dari kulkas dan menjatuhkannya ke dalam air mendidih, itu akan matang. Kegiatan yang bermanfaat dan bermanfaat, meskipun bukan kegiatan yang sangat efisien - karena banyak panas dari kompor menghilang ke dapur, daripada disimpan untuk memasak lebih banyak telur.
Tapi, di sisi lain, jika Anda menjatuhkan telur yang sudah matang, sudah dipanaskan ke dalam air mendidih yang sama ... yah, apa gunanya? Tidak ada pekerjaan bermanfaat yang dilakukan, tidak ada catatan yang benar-benar terjadi.
Ini kira-kira ide di balik meningkatnya entropi. Semua catatan yang terjadi di alam semesta melibatkan transfer energi dan pada setiap transfer tersebut beberapa energi hilang dari sistem itu. Jadi, mengikuti hukum kedua hingga kesimpulan logisnya, Anda akhirnya berakhir dengan sebuah alam semesta dalam kesetimbangan termal dengan dirinya sendiri. Pada titik itu, tidak ada gradien disekuilibrium yang tersisa untuk mendorong transfer energi - atau memasak telur. Pada dasarnya, tidak ada lagi catatan yang akan terjadi lagi - suatu keadaan yang dikenal sebagai kematian panas.
Memang benar bahwa alam semesta awal pada awalnya berada dalam kesetimbangan termal, tetapi ada juga banyak energi potensial gravitasi. Jadi, materi (baik terang maupun gelap) 'berkelok' - menciptakan banyak ketidakseimbangan termal - dan dari sana segala macam hal menarik dapat terjadi. Tetapi kemampuan gravitasi untuk menyumbangkan pekerjaan yang bermanfaat bagi alam semesta juga memiliki keterbatasan.
Dalam alam semesta statis, titik akhir dari semua penggumpalan ini adalah kumpulan lubang hitam - dianggap sebagai objek dalam keadaan entropi tinggi, karena apa pun yang dikandungnya tidak lagi terlibat dalam transfer energi. Itu hanya duduk di sana - dan, terlepas dari beberapa bisikan radiasi Hawking, hanya akan tetap duduk di sana sampai akhirnya (dalam googol atau lebih tahun) lubang hitam menguap.
Isi dari alam semesta yang mengembang mungkin tidak pernah mencapai keadaan entropi maksimum karena ekspansi itu sendiri meningkatkan nilai entropi maksimum untuk alam semesta itu - tetapi Anda masih berakhir dengan tidak lebih dari sekumpulan kurcaci putih yang terisolasi dan menua - yang akhirnya gagal keluar dan menguap sendiri.
Adalah mungkin untuk memperkirakan entropi alam semesta kita saat ini dengan menghitung berbagai komponennya - yang memiliki berbagai tingkat kepadatan entropi. Di bagian atas skala ada lubang hitam - dan di bagian bawah adalah bintang bercahaya. Bintang-bintang ini tampaknya bersifat entalpi lokal - di mana misalnya, Matahari memanaskan Bumi memungkinkan segala macam hal menarik terjadi di sini. Tetapi ini adalah proses yang dibatasi waktu dan apa yang dilakukan kebanyakan oleh Sun adalah memancarkan energi ke ruang kosong.
Egan dan Lineweaver baru-baru ini menghitung ulang entropi saat ini dari alam semesta yang dapat diamati - dan memperoleh nilai yang merupakan urutan besarnya lebih tinggi dari perkiraan sebelumnya (meskipun kita berbicara 1 × 10104 - bukannya 1 × 10103). Ini sebagian besar merupakan hasil dari menggabungkan entropi yang dikontribusikan oleh lubang hitam supermasif yang baru-baru ini diakui - di mana entropi lubang hitam sebanding dengan ukurannya.
Jadi ini menunjukkan bahwa alam semesta kita sedikit lebih jauh di jalur menuju kematian panas daripada yang kita pikirkan sebelumnya. Nikmati itu selagi kamu bisa.
Bacaan lebih lanjut: Egan, C.A. dan Lineweaver, C.H. (2010) Perkiraan Entropi Semesta yang Lebih Besar http://arxiv.org/abs/0909.3983
