In che modo l'evoluzione di un sistema solare non infrange la seconda legge della termodinamica?

Per favore, perdona: sono un laico quando si tratta di fisica e cosmologia e ho cercato di trovare una risposta a ciò che posso capire, senza fortuna.

A quanto ho capito, il sistema solare si è evoluto da un'enorme nuvola molecolare. Per me, questo sembra infrangere la seconda legge della termodinamica, poiché penso che suggerisca l'ordine dal disordine.

So che ci deve essere qualcosa di sbagliato nella mia logica, ma sono davvero bloccato.

Qualcuno può spiegare questo in termini di profani?

(Pubblicazione su "Astronomia" e "Fisica", poiché sembra sovrapporsi a questi argomenti)

L'entropia totale aumenta in realtà, mentre la nuvola molecolare si restringe sotto gravità.

Può sembrare che quando le molecole si avvicinano, sono più ordinate, il che significa meno entropia. Questa è tuttavia solo una parte del processo. La seconda parte (importante) è: quando le molecole sono più vicine, hanno anche una maggiore energia cinetica (poiché sono discese in un potenziale gravitazionale inferiore). Quindi il gas sta diventando più caldo, mentre si restringe.

L'aumento della temperatura del gas sta aumentando la sua entropia, perché le molecole occupano più spazio di quantità di moto. Questo aumento dell'entropia attraverso la temperatura è maggiore della diminuzione dell'entropia attraverso il restringimento stesso.

Più tardi, il gas condensato caldo (o pianeta caldo) irradia il calore nello spazio e si raffredda. Si finisce con un pianeta freddo che ha effettivamente un'entropia inferiore rispetto alla nuvola di gas originale, perché non è più caldo. Ma l'aumento dell'entropia è stato portato via dai fotoni irradiati. Quindi, in totale, l'entropia dell'universo è aumentata (i fotoni irradiati sono là fuori da qualche parte).

Puoi trovare alcune discussioni più dettagliate su questo argomento sull'eccellente pagina Web di John Baez o qui .

Questo deriva da un malinteso tra locale e assoluto.

Non c'è nulla che impedisca un aumento locale dell'ordine: nel complesso, l'ordine diminuisce ancora (o nella terminologia comune, l'entropia aumenta)

Da Wikipedia:

Secondo la seconda legge della termodinamica, l'entropia di un sistema isolato non diminuisce mai, poiché i sistemi isolati si evolvono spontaneamente verso l'equilibrio termodinamico, la configurazione con la massima entropia. I sistemi che non sono isolati possono diminuire in entropia.

Quindi l'universo è considerato un sistema isolato, ma il nostro sistema solare locale non è isolato, quindi la nostra riduzione locale dell'entropia non viola la seconda legge della termodinamica poiché l'entropia complessiva dell'universo non diminuisce.

Questa è una domanda fondamentale per la nostra comprensione di come l'ordine può emergere dal disordine. Quindi vale la pena considerare i modi in cui ciò può accadere:

1. Riduzione dell'entropia locale mediante fluttuazione casuale.

2. C'è un attrattore per le dinamiche (punto, ciclo o strano) che danno origine all'auto-organizzazione.

3. Il sistema è dissipativo e aperto, l'ordine locale è sostenuto dall'energia che attraversa i confini del sistema (ad es. La vostra biblioteca / archivio di informazioni locali viene ordinata attraverso un input continuo di energia).

Chiaramente 2. dell'elenco è la ragione per cui i dischi di accrescimento formano anelli stabili. Quindi le collisioni casuali dei bit fanno il resto. Se i frammenti sono piccole particelle ottieni Saturno, se sono grandi ottieni pianeti rocciosi.