エントロピーが大きいと、宇宙温度は高くなる？

質問

エントロピーが大きいと、
（ギブスやヘルムホルツの）自由エネルギーは小さくなり、安定するというのは理解しています。
他方、宇宙論で、エントロピーが大きいと、宇宙温度は高くなるという言い方がされていますが、
これはどういう意味でしょうか？

回答No.1

henoya · ベストアンサー

エントロピーの増大≒熱力学の第二法則とすると、現在の宇宙のようなかたや絶対零度近くの宇宙空間、かたや数百万度の恒星と、熱が偏在しているエントロピーが少ない宇宙から、熱が平衡状態になったエントロピーが高い宇宙の方が宇宙温度は高くなるのではないでしょうか。
ただ、その後の自由エネルギーすらも少なくなった宇宙は、温度も下がっていくのかもしれません。

お礼

なるほど、
恒星に偏在していた熱が、宇宙に広がったといことなのですね。
ありがとうございます。

回答No.3

dephands

訂正

>粒子同士がいろいろな相互作用で離れたりしていたような時代の話です。

粒子同士がいろいろな相互作用で結びついていたような時代の話です。

回答No.2

dephands

宇宙論の中では、初期宇宙ではエントロピーは確か温度の３乗くらいに比例するはずです。(粒子同士がいろいろな相互作用で離れたりしていたような時代の話です。詳しくは参考URLのテキストをどうぞ)

で、宇宙が膨張してきて温度が下がって平均粒子間距離が広がって相互作用が切れてしまったときには、エントロピーが保存します。で、特に全宇宙的なグローバルな(宇宙の晴れ上がりとかそういったレベルの)
イベントが起こらない限りはエントロピーは保存されたままなんですが、宇宙の温度は(光子の波長が宇宙膨張とともに伸びるという意味で)だんだん下がるので、現在のような宇宙では、当てはまらないでしょうね。たぶん。

参考URL：

http://a.phys.nagoya-u.ac.jp/~taka/lectures/cosmology/webfiles/cosmology-web/node52.html