Du åpner fryseren, tar ut et par isbiter og plumper dem ned i et glass brus. Gleden ved avkjølt drikke kan være stor. Men prisen for nytelsen er mye høyere: Etter hvert som isbitene smelter, kommer universet nærmere den totale undergangen.
I isbitene sitter molekylene sammen i et velordnet mønster, men når de møter den varmere brusen, begynner de å smelte – de velordnede strukturene brytes opp, og til slutt svømmer alle molekylene i glasset rundt mellom hverandre i et eneste stort kaos.
Graden av uorden i universet har vokst – lite grann. Og den vil bare bli større. Til slutt vil den utslette alt.
Uordenen beskrives av termodynamikkens andre lov, kalles entropi og er ikke like enkel å forstå som uorden hjemme på barnerommet.
En fysiker vil beskrive entropi som et uttrykk for hvor jevnt energien i et lukket system er fordelt på de enkelte molekylene.
Hvis det lukkede systemet – for eksempel en gullbarre – er i energimessig balanse, har de enkelte molekyler i systemet den samme gjennomsnittlige energien. Men siden molekylene alltid overfører energi, er det usannsynlig at de i et bestemt øyeblikk har nøyaktig samme energi. Like usannsynlig er det at ett molekyl har all energien.
Molekyler foretrekker uorden
Hvis vi forestiller oss at gullbarren består av bare tre molekyler og tre energienheter, kan molekylene ha én enhet, det ene molekylet kan ha alle tre og så videre. I alt inneholder dette eksempelet ti kombinasjonsmuligheter.
I en virkelig gullbarre er det milliarder av molekyler og trilliarder av kombinasjonsmuligheter, og statistisk sett er det høyst usannsynlig at alle energienhetene klumper seg sammen om ett molekyl.
I virkelighetens verden vil energien spontant spre seg jevnt på alle molekylene – entropien vil være så høy som mulig.
I en kald gullbarre vibrerer molekylene bare litt. Da har de liten evne til å utveksle energi, og entropien er forholdsvis lav.
Nå tar vi en glovarm gullbarre der molekylene dirrer og entropien er høy, og legger den på en kald barre. Helt spontant vil entropien øke. Den øverste barren avgir varme til den nederste helt til de er i temperaturmessig likevekt.
I den prosessen minker entropien litt i den varme barren, men samtidig øker entropien i den som var kald, der molekylene nå vibrerer mer.
Samlet sett kan energien nå være fordelt på flere måter, og dermed har entropien økt. Prosessen følger termodynamikkens andre lov til punkt og prikke.
Utviklingen kan aldri gå den andre veien. Hvis vi legger en iskald gullbarre oppå de to andre, vil temperaturen i dem minke og entropien bli mindre, men den kalde gullbarren har resultert i mer kaos et annet sted: Fryseren som kjølte ned gullbarren, har avgitt varme til luften rundt fryseren, der entropien har økt.
Ettersom entropien ikke kan minke, vil alle molekyler i universet til slutt svømme rundt i en stor, lunken elendighet. Heldigvis skjer det ikke med det første. Beregninger viser at entropiens dommedag først kommer om 1026 år.