Comment l'évolution d'un système solaire ne rompt-elle pas la deuxième loi de la thermodynamique?

Veuillez pardonner: je suis un profane en ce qui concerne la physique et la cosmologie, et j'ai essayé de trouver une réponse à cela que je peux comprendre, sans succès.

Si je comprends bien, le système solaire a évolué à partir d'un nuage moléculaire massif. Pour moi, cela semble briser la deuxième loi de la thermodynamique, car je pense qu'elle suggère l'ordre du désordre.

Je sais qu'il doit y avoir quelque chose qui ne va pas dans ma logique, mais je suis vraiment coincé.

Quelqu'un peut-il expliquer celui-ci en termes simples?

(Affichage à la fois "Astronomie" et "Physique", car il semble chevaucher ces sujets)

L'entropie totale augmente en fait, à mesure que le nuage moléculaire se rétrécit par gravité.

Il peut sembler qu'à mesure que les molécules se rapprochent, elles sont plus ordonnées, ce qui signifie moins d'entropie. Ce n'est cependant qu'une partie du processus. La deuxième partie (importante) est: lorsque les molécules sont plus proches, elles ont également une énergie cinétique plus élevée (puisqu'elles sont descendues dans un potentiel gravitationnel plus faible). Le gaz devient donc plus chaud à mesure qu'il rétrécit.

L'augmentation de la température du gaz augmente son entropie, car les molécules occupent plus d'espace de quantité de mouvement. Cette augmentation de l'entropie via la température est plus importante que la diminution de l'entropie via le rétrécissement lui-même.

Plus tard, le gaz condensé chaud (ou planète chaude) irradie la chaleur dans l'espace et se refroidit. Vous vous retrouvez avec une planète froide qui a en effet une entropie plus faible que le nuage de gaz d'origine, car il n'est plus chaud. Mais l'augmentation de l'entropie a été emportée par les photons rayonnés. Donc au total - l'entropie de l'univers a augmenté (les photons rayonnés sont quelque part).

Vous pouvez trouver une discussion plus détaillée de ce sujet sur l'excellente page Web de John Baez ou ici .

Cela vient d'une incompréhension du local et de l'absolu.

Rien n'empêche une augmentation locale de l'ordre - dans l'ensemble, l'ordre diminue toujours (ou dans la terminologie courante, l'entropie augmente)

De Wikipédia:

Selon la deuxième loi de la thermodynamique, l'entropie d'un système isolé ne diminue jamais, car les systèmes isolés évoluent spontanément vers l'équilibre thermodynamique, la configuration à entropie maximale. Les systèmes qui ne sont pas isolés peuvent diminuer l'entropie.

Donc, l'univers est considéré comme un système isolé, mais notre système solaire local n'est pas isolé, donc notre diminution locale de l'entropie ne viole pas la 2ème loi de la thermodynamique car l'entropie globale de l'univers ne diminue pas.

C'est une question fondamentale pour comprendre comment l'ordre peut émerger du désordre. Donc, cela vaut la peine de considérer les façons dont cela peut se produire:

1. Réduction d'entropie locale par fluctuation aléatoire.

2. Il existe un attracteur pour les dynamiques (ponctuelles, cycliques ou étranges) donnant lieu à l'auto-organisation.

3. Le système est dissipatif et ouvert, l'ordre local est soutenu par l'énergie traversant les limites du système (par exemple, votre bibliothèque locale / magasin d'informations est maintenu ordonné grâce à un apport d'énergie continu).

Il est clair que 2. de la liste est la raison pour laquelle les disques d'accrétion forment des anneaux stables. Ensuite, les collisions aléatoires des bits font le reste. Si les bits sont de petites particules, vous obtenez Saturne, s'ils sont gros, vous obtenez des planètes rocheuses.