Як еволюція сонячної системи не порушує другий закон термодинаміки?

Пробачте, будь ласка: я є мирянин, коли справа стосується фізики та космології, і намагався знайти відповідь на це, що я можу зрозуміти, не пощастивши.

Наскільки я розумію, Сонячна система розвивалася з масивної молекулярної хмари. Мені здається, це порушує другий закон термодинаміки, оскільки, на мою думку, це пропонує порядок від безладу.

Я знаю, що в моїй логіці має бути щось не так, але я справді застряг.

Чи може хтось пояснити це у простих термінах?

(Повідомлення для "Астрономії" та "Фізики", оскільки, здається, перекриває ці теми)

Загальна ентропія фактично зростає, оскільки молекулярна хмара скорочується під дією сили тяжіння.

Може здатися, що як молекули наближаються, то вони впорядкованіші, що означає меншу ентропію. Однак це лише одна частина процесу. Друга (важлива) частина: коли молекули розташовані ближче, вони також мають більшу кінетичну енергію (оскільки вони зійшли в нижчий гравітаційний потенціал). Так газ стає гарячішим, оскільки він скорочується.

Підвищення температури газу посилює його ентропію, оскільки молекули займають більше імпульсного простору. Це збільшення ентропії через температуру більше, ніж зниження ентропії через саму усадку.

Пізніше гарячий конденсований газ (або гаряча планета) випромінює тепло в космос і охолоджується. У вас опинилася холодна планета, яка справді має меншу ентропію, ніж первісна газова хмара, тому що вона вже не гаряча. Але збільшення ентропії захопили випромінювані фотони. Так в цілому - ентропія Всесвіту зросла (випромінювані фотони десь там).

Ви можете знайти більш детальне обговорення цієї теми на чудовій веб-сторінці Джона Баеса або тут .

Це випливає з нерозуміння місцевого та абсолютного.

Ніщо не заважає локальному збільшенню порядку - загалом порядок все ще зменшується (або за загальною термінологією, ентропія збільшується)

З Вікіпедії:

Відповідно до другого закону термодинаміки, ентропія ізольованої системи ніколи не зменшується, оскільки ізольовані системи стихійно розвиваються до термодинамічної рівноваги, конфігурації з максимальною ентропією. Системи, які не є ізольованими, можуть зменшити ентропію.

Отже, Всесвіт вважається ізольованою системою, але наша локальна Сонячна система не є ізольованою, тому наше локальне зниження ентропії не порушує 2-го закону термодинаміки, оскільки загальна ентропія Всесвіту не зменшується.

Це питання, яке є основоположним для нашого розуміння того, як порядок може вийти з безладу. Тому варто розглянути способи, як це може статися:

1. Локальне зменшення ентропії випадковим коливанням.

2. Існує атрактор для динаміки (крапка, цикл чи дивно), що породжує самоорганізацію.

3. Система є дисипативною та відкритою, місцевий порядок підтримується енергією, що переходить межу системи (наприклад, ваша локальна бібліотека / інформаційний магазин зберігається впорядкованим шляхом постійного введення енергії).

Зрозуміло, що 2. у списку є причиною того, що диски з накопиченням утворюють стійкі кільця. Тоді випадкове зіткнення бітів робить все інше. Якщо шматочки є дрібними частинками, ви отримуєте Сатурн, якщо вони великі - ви отримуєте скелясті планети.