ترموديناميک؛ شاخه‌اي از علم فيزيک است که در مورد گرما و نسبت آن با انرژي و کار بحث مي‌کند. در مبحث ترموديناميک براي توصيف حالت دستگاه، از متغيرهاي همانند دما، انرژي داخلي، آنتروپي و فشار استفاده مي‌شود.

دما

دما يکي از هفت کميت اصلي است که نشان‌دهنده معياري از گرمي و سردي جسم است. واحد دما در دستگاه يکاهاي SI کلوين (K) در نظر گرفته شده است. البته براي کاربردهاي عمومي و روزمره از واحدهاي فرعي ديگري همچون فارنهايت يا سيليسوس استفاده مي‌شود. براي جلوگيري هرج‌ومرج و آشفتگي در اندازه‌گيري دما يک مقياس جهاني براي درجه‌بندي ارائه شده است. اين مقياس شامل، يک نقطة ثابت استانداردي است که در آن تمام دماسنج‌ها دماي يکساني را براي آن نقطه نشان دهند، اين نقطة ثابت، نقطه سه‌گانه آب است. درواقع آب، بخار و يخ فقط در شرايط خاصي از فشار و دما مي‌توانند هم‌زمان در کنار هم در حال تعادل وجود داشته باشند. طبق قرارداد و با توافق بين‌المللي براي نقطة سه‌گانه آب مقدار 16/273 کلوين انتخاب و براي کاليبره کردن دماسنج‌ها استفاده مي‌شود. حد پايين دما را به‌عنوان نقطه صفر در مقياس کلوين در نظر مي‌گيرند. بر اساس نظر دانشمندان فيزيک ذرات بنيادي هنگامي‌که خداوند متعال اين جهان را خلق کرد يعني در هنگام انفجار بزرگ (در حدود 7/13 ميليارد سال پيش) متوسط دماي جهان حدود 1039 کلوين بوده و اکنون به دماي متوسط حدود 3 کلوين رسيده است. [1]

ضمناً به نظر مي‌رسد برخي آيات قرآن، نظريه انفجار بزرگ را تأييد مي‌کند، آنجا که مي‌فرمايد:

«أَنَّ السَّمَوَتِ وَالْأَرْضَ كَانَتَا رَتْقاً فَفَتَقْنَهُمَا[2]؛ آسمان‏ها و زمين به هم بسته بودند، پس ما، آن دو را از يكديگر باز كرديم.»

قانون صفرم ترموديناميک

سه جسم A، B و C را در نظر بگيريد. حال اگر هر يک از اجسام A و B با جسم C تعادل گرمايي داشته باشد، در اين صورت جسم‌هاي A و B نيز باهم تعادل گرمايي دارند؛ به‌عبارتي‌ديگر طبق قانون صفرم اگر دو دستگاه با دستگاه سومي در حال تعادل گرمايي باشند، با يکديگر در حال تعادل‌اند. فرض کنيد دو مايع در دو ظرف متفاوت در دماي يکسان هستند جهت تائيد آن مي‌توان دماي هريک را با دماسنج اندازه گرفت بدون اينکه دو مايع با هم در تماس باشند. در اين قانون جسم C را مي‌توان به‌عنوان ميزان سنجش دما (ميزان الحراره يا دماسنج) در نظر گرفت. البته در همه کميت‌هاي فيزيکي به ميزان و مقياس نياز است. بلکه نياز به مقياس و ميزان يک امر عام است که شامل ابعاد مختلف زندگي مي‌شود. ازجمله در مسائل ديني ما به« ميزان و شاخص» نياز داريم که همان وجود «امام معصوم» است. يعني بايد رفتار و گفتار و عقايد خود را با ايشان بسنجيم از اين روست که خطاب به حضرت علي g مي‌گوييم: السلام عليک يا ميزان الاعمال. 

 گرما و دما

گرما صورتي از انرژي است که ميان دو محيطي که اختلاف دما داشته باشند مبادله مي‌شود. بنابراين واحد گرما در دستگاه SI همان واحد انرژي يعني ژول هست. البته واحدهاي فرعي همچون کالري cal و يا واحد گرمايي بريتانيايي Btu نيز براي گرما استفاده مي‌شود.

در اينجا به‌منظور مشخص شدن تفاوت مفهوم گرما و دما مثالي ذکر مي‌شود. در فصل زمستان و در حياط منزل دو ميله يکي فلزي و ديگري چوبي را در نظر بگيريد، سپس با دست راست ميله چوبي و با دست چپ ميله فلزي را لمس کنيد.

احساس مي‌کنيد ميله فلزي سردتر است، پس آيا دماي ميله فلزي کمتر از ميله چوبي است؟ در جواب بايد گفت دماي هر دو ميله يکسان و برابر دماي محيط است. آنچه ما احساس مي‌کنيم به اين دليل است که ميله فلزي رساناي گرمايي بهتري نسبت به چوب است، بنابراين انتقال انرژي يا گرما از دست ما به ميلة فلزي سريع‌تر رخ مي‌دهد و به خاطر همين دست چپ ما نسبت به دست ديگر احساس سردي مي‌کند.

از اين مثال مي‌توان نتيجه گرفت که هر احساسي مطابق واقعيت نيست و ممکن است حواس انسان خطا کند ازاين‌رو لازم است انسان حواس خود را با عقل کنترل کند توجه داشته باشيد که گاهي احساس انسان کاذب است مثلاً ممکن است به چيزي  احساس نياز کند که واقعاً به آن نياز ندارد.

امروزه مؤسسات تجاري و تبليغاتي با حجم بالاي تبليغ، در مخاطبين خود احساس نياز به يک کالا را به‌صورت کاذب ايجاد مي‌کنند، آنگاه مخاطب، خود را ناگزير از خريد آن کالا مي‌داند. تنها راه مصونيت از اين مسئله تعقل و انديشيدن است.

در برخي احاديث به اين مسئله که دريافت حواس ظاهري را براي تأييد بايد به عقل ارجاع داد، اشاره شده است. 

انبساط گرمايي

مواد در پي افزايش يا کاهش دما، انبساط يا انقباض پيدا مي‌کنند، اين پديده بايد در بسياري از موارد در نظر گرفته شود. به‌عنوان‌مثال وقتي حفره داخل دندان پر مي‌شود، مادة پرکننده بايد همان ميزان انبساط گرمايي دندان را داشته باشد در غير اين صورت نوشيدن قهوه داغ يا صرف بستني زيان‌آور خواهد بود.

انبساط و انقباض بسته به شکل جسم جامد در يک بعد، دو بعد و سه بعد اتفاق مي‌افتد که به آن به ترتيب انبساط و انقباض طولي، سطحي و حجمي گويند. نتيجة انبساط گرمائي افزايش حجم و درنتيجه کاهش چگالي جسم است.

شکل 2-17 يخ زدن ماهي ها در درياچه اي در نروژ بدليل برودت هوا

يکي از عجايب خلقت خداوند متعال را که منجر شده حيات موجودات آبزي تاکنون ادامه داشته باشد، رفتار عجيب آب در بازة دمايي بين صفر تا چهار درجة سانتي‌گراد است. همچنان که انتظار مي‌رود آب در بالاتر از دماي 4 درجه با افزايش دما منبسط مي‌شود، اما بين صفر و 4 درجه، آب با افزايش دما منقبض مي‌شود. چگالي آب در دماي حدود 4 درجه به يک مقدار بيشينه مي‌رسد. لذا در حين سرد شدن آب از دماي چهار تا صفر درجه سانتي‌گراد، آب سردتر در بالا و آب گرم‌تر در پايين قرار مي‌گيرد، پس در دماي صفر درجه که آب يخ مي‌زند در بالاترين سطح آب قرار مي‌گيرد. با در نظر گرفتن اينکه چگالي يخ از آب کمتر است اين رفتار آب سبب مي‌شود آب درياچه از سطح بالا به طرف پايين يخ بزند نه از پايين به بالا. با اين فرايند وقتي سطح آب دريا يخ بزند، اين لايه يخ به‌عنوان عايق عمل مي‌کند و باعث مي‌شود که آب زير سطح يخ به دماي انجماد نرسد. چنين فرايندي بخصوص در دوران يخبندان باعث حيات آبزيان شده است. اگر رفتار آب بين صفر تا چهار درجه سانتي‌گراد عادي بود آنگاه درياچه‌ها از سطوح پايين به طرف بالا يخ مي‌زدند. يخي که به اين صورت ايجاد مي‌شود در خلال تابستان به‌طور کامل ذوب نشده، زيرا که اين يخ با آب که در بالاي آن قرار دارد عايق‌پوش مي‌شود و پس از چند سال تمام آب‌هاي موجود در درياهاي آزاد مناطق معتدل نيز براي هميشه يخ مي‌بست و ادامه زندگي آبزيان در معرض خطر قرار مي‌گرفت.

به‌راستي نعمت‌هاي الهي پيرامون ما را فراگرفته‌اند و شرط بندگي آن است که يادي از آن نعمت‌ها بکنيم همان‌گونه که خداوند مي‌فرمايد:«اذْكُرُواْ نِعْمَتِى الَّتِى أَنْعَمْتُ عَلَيْكُمْ[3]؛ نعمتم را كه به شما ارزانى داشتم، بياد آوريد.»

جذب گرما توسط جامدات و مايعات

ظرفيت گرمايي

قبلاً ذکر شد که گرما همان انرژي منتقل شوندة بين يک دستگاه و محيط اطراف آن است که به علت اختلاف دما بين آن‌ها مبادله مي‌شود. درصورتي‌که به جسمي گرماي Q داده شود يا از آن گرماي Q گرفته شود، دماي جسم تغيير مي‌يابد. رابطة بين گرما و تغيير دماي جسم به‌صورت زير است:

که در آن C ظرفيت گرمايي جسم است. ظرفيت گرمايي  عبارت است از مقدار گرمايي که مي‌تواند دماي جسم را به اندازه يک درجه تغيير دهد. واحد ظرفيت گرمايي در دستگاه SI، ژول بر کلوين است، همچنين دماي نهايي و دماي اوليه جسم هستند. رابطة بالا را مي‌توان برحسب ظرفيت گرمايي ويژه يا ظرفيت گرمايي واحد جرم نوشت، به عبارتي ظرفيت گرمايي ويژه که با c نمايش داده مي‌شود برابر است با C=Mc که در اينجا M جرم جسم است.

بسته به کاربرد مواد، گاهي نياز است ظرفيت گرمايي، بزرگ و يا کوچک باشد. به‌طور مشابه مي‌توان براي انسان در مقابل سختي يک ظرفيت تعيين کرد. برخي از انسان‌ها که داراي ظرفيت بالايي هستند در برابر مشکلات، مصاﺋب، رفتار جاهلانه ديگران و يا ثروت، مقام، شهرت و تعريف و تکريم فراوان ديگران، جنبه انساني خود را حفظ نموده و تغيير رفتار نمي‌دهند و مصداق

«لِكَيْلَا تَأْسَوْاْ عَلَى‏ مَا فَاتَكُمْ وَلَا تَفْرَحُواْ بِمَآ آتَاكُمْ؛[4] تا بر آنچه از دست داديد، تأسف نخوريد و به آنچه به شما داده شد، (سرمستانه) شادمانى نكنيد.»

گرماهاي تبديل

وقتي گرما به دستگاه داده مي‌شود و يا از دستگاه گرفته مي‌شود، الزاماً دما افزايش يا کاهش نمي‌يابد. درواقع به‌جاي تغيير دما ممکن است فاز يا حالت دستگاه تغيير کند (مثل بخار شدن آب و يا ذوب شدن يخ). انرژي لازم براي تغيير حالت واحد جرم هر ماده را گرماي تبديل آن ماده گويند. و عبارت است از:

که  گرماي تبديل حالت يا فاز بوده و برابر است با مقدار گرمايي که به ازاي واحد جرم منتقل مي‌شود،  جرم جسم و گرماي داده‌شده يا گرفته‌شده از دستگاه به محيط اطراف است. واحد گرماي تبديل در دستگاه SI، ژول بر کيلوگرم است.

گرماي ذوب : مقدار انرژي لازم براي واحد جرم است که در صورت اضافه شدن به جامد آن را ذوب کرده و در صورت گرفته شدن از مايع آن را به جامد تبديل مي‌کند. مثل ذوب يخ و برعکس.

گرماي تبخير: مقدار انرژي لازم براي بخار شدن واحد جرم مايع و يا مايع شدن واحد جرم گاز است (مثل بخار شدن آب و برعکس).

اين‌گونه تبديل‌هاي ناگهاني در فيزيک تحت عنوان گذار ناميده مي‌شود که حالت ماده از يک شکل خاص به شکل ديگري تغيير مي‌يابد. به‌طور مشابه براي يک انسان  نيز چنين گذارهايي مي‌توان متصور شد، مثلاً يک انسان ناپاک و گناهکار با توبه به يک انسان وارسته تبديل مي‌شود حتي ممکن است گناهان او تبديل به حسنه شود. يک کافر با گفتن شهادتين تبديل به مسلمان مي‌شود و از کفر به ايمان مي‌رسد[5].

قانون اول ترموديناميک

در فرايند تغيير يک دستگاه از يک حالت اوليه با فشار ، دماي  و حجم  به حالت نهايي معين با فشار ، دماي  و حجم ، کار انجام‌شده توسط دستگاه (W) و گرماي مبادله شده (Q) به ماهيت فرايند بستگي دارد اما به طور تجربي تفاضل اين دو براي همة فرايندها به شرطي که حالت اوليه و نهايي تغيير نکند، مقداري يکسان دارد و فقط به انرژي دروني دستگاه () بستگي دارد. بنابراين قانون اول ترموديناميک را به صورت زير مي‌توان نوشت:

که در رابطه فوق انرژي دروني در حالت نهايي و  انرژي دروني در حالت اوليه است.

طبق قانون اول ترموديناميک توسط فرايندهاي گوناگوني مي‌توان يک دستگاه را از حالت اوليه مشخص به حالت نهايي منتقل کرد، اما ميزان کار انجام‌ شده توسط دستگاه و انرژي گرمايي ردوبدل شده بين دستگاه و محيط در هر فرايند متفاوت است. بنابراين مي‌توان فرايندي را انتخاب کرد که دستگاه با انجام کار کمتر از حالت اوليه به حالت نهايي منتقل شود.

اين اصل، چگونگي رستگار شدن و عدم رستگاري انسان را در ذهن تداعي مي‌کند، به اين صورت که اگر وضعيت اوليه انسان را تولد و وضعيت نهايي را شناخت خدا در نظر بگيريم، همة انسان‌ها بايد اين مسير را طي کنند و به هدف نهايي که شناخت خدا است برسند؛ اما برخي از انسان‌ها در همين دنيا با پيروي از دستورات خدا و طي صراط مستقيم، با حداقل زحمت به هدف مي‌رسند اما برخي انسان‌ها با پيروي از هواي نفس و خروج از صراط مستقيم، راه خود را سخت مي‌کنند و بعد از طي سختي‌ها و عذاب‌هاي برزخ و قيامت، خدا را مي‌شناسند.

«يا أَيهَا الْإِنْسانُ إِنَّکَ کادِحٌ إِلي رَبِّکَ کَدْحاً فَمُلاقيهِ[6]؛ اي انسان تو با تلاش به سوي پروردگارت حرکت مي‌کني و او را ملاقات مي‌کني»

سازوکارهاي انتقال گرما

گرما به‌صورت انرژي بين يک دستگاه يا سيستم و محيط اطرافش مبادله مي‌شود. سازوکارهاي انتقال گرما بر سه نوع‌اند: رسانش، همرفت و تابش.

رسانش

اگر يک سر ميله‌اي آهني را به قدر کافي در آتش نگه داريم، سر ديگر آن هم داغ مي‌شود در اينجا انرژي از يک سر ميله به سر ديگر آن از طريق رسانش انتقال پيدا کرده است. به‌عنوان نمونه، شاه پنگوئن يکي از مخلوقات خداوند متعال است که از همين سازوکار انتقال انرژي براي ادامه حيات کمک مي‌گيرد. شاه پنگوئن‌ها بزرگ‌ترين گونه پنگوئن مي‌باشند، اين نوع پنگوئن‌ها به‌صورت گروهي زندگي مي‌کنند و هر گروه تا ده هزار پنگوئن را در خود جاي مي‌دهد. نکته جالب اين است که در هنگام سرد شدن پنگوئن‌ها به هم نزديک شده و تشکيل يک ساختار دايره‌اي مي‌دهند. در اين وضعيت حرارت بدن آن‌ها به يکديگر منتقل مي‌شود و بنابراين در سرماي شديد دوام مي‌آورند. جالب‌تر اين‌که پنگوئن‌ها در بازه زماني کولاک در جاي خود ساکن نيستند بلکه در مسيرهاي مشخصي حرکت مي‌کنند. طي اين حرکت علاوه بر تبديل انرژي دروني به گرما، مکان پنگوئن‌ها جابجا مي‌شود به‌نحوي‌که پنگوئن‌هاي لايه‌هاي بيروني و دروني جايشان عوض مي‌شود.

شکل 2-18 پنگوئن‌هاي امپراتور از مکانيزم رسانش براي يخ نزدن استفاده مي‌کنند

همرفت

به انتقال انرژي يا گرما به دليل جابجايي سيال (مايع يا گاز) گفته مي‌شود. اين نوع انتقال انرژي وقتي اتفاق مي‌افتد که شارّه در تماس با جسمي قرار مي‌گيرد که دماي آن بيشتر از دماي شارّه است. مثال انتقال هواي گرم اطراف بخاري به نقاط ديگر اتاق که در اثر همرفت صورت مي‌گيرد. درواقع همرفت پديده‌اي است که خداوند به‌وسيله آن بادها را توليد مي‌کند و آب اقيانوس‌ها و درنهايت کشتي‌ها را به حرکت وا‌مي‌دارد.

تابش

تابش فرايند انتقال انرژي گرمايي بين جسم و محيط، از طريق امواج الکترومغناطيسي است. براي انتقال گرما از راه تابش نيازي به محيط انتقال‌دهنده نيست، تابش مي‌تواند در خلأ منتشر شود مثلاً از خورشيد به زمين برسد.

در ادامه به نمونه‌هايي از مخلوقات خداوند که از سازوکار انتقال گرما از طريق تابش گرمايي به نحو اعجاب‌انگيزي کمک مي‌گيرند،  اشاره مي‌شود.[7]

سوسک ملانوفيا[8]، کيلومترها پرواز مي‌کند تا خود را به يک آتش‌سوزي جنگلي برساند. طي بررسي‌هاي صورت گرفته مشخص شده که اين سوسک‌ها نمي‌توانند با کمک عواملي نظير شنيدن صداي آتش‌سوزي و يا استشمام بوي آن که توسط باد به اطراف پراکنده مي‌شد به وقوع آتش‌سوزي پي ببرند، زيرا گاهي فاصله محل اقامت سوسک‌ها تا محل آتش‌سوزي به بيش از 12 کيلومتر مي‌رسد. خداوند در بدن اين حشرات حدود 70 شاخک حسي بسيار ريز قرار داده است که در سر هر يک زائده‌اي کروي شکل به قطر يک‌صدم ميلي‌متر قرار دارد. اين کره‌هاي کوچک تشعشعات مادون‌قرمز ناشي از موج‌هاي حرارتي حاصل از آتش‌سوزي را که تا فواصل زياد پراکنده مي‌شود دريافت مي‌کنند و سپس کمي منبسط مي‌شوند، اين انبساط باعث فشار روي سلول‌هاي حسگر شده و درنهايت متوجه آتش مي‌شود.

شکل2-19 سوسک آتش دوست

پيتون، مارهاي بوآ، مارهاي زنگي و ديگرگونه‌هاي افعي از حسي برخوردارند که هيچ‌يک از پستانداران و ديگر خزندگان از آن بهره‌اي نبرده‌اند. خداوند در ميان دو چشم و حفره‌هاي بيني اين جانداران حفره‌اي قرار داده است که مي‌توانند کوچک‌ترين تغييرات دمايي را در قالب تابش‌هاي مادون‌قرمز رديابي کند و با کمک آن شکارهاي خون گرمي مانند جوندگان کوچک را شناسايي کند. اين‌گونه از مارها قادرند تغييرات حرارتي را تا 002/0 درجه سانتي‌گراد تعيين کنند.

شکل 2-20 مار زنگي از مکانيزم تابش گرمايي کمک مي‌گيرد

نکته ديگر در مورد مارهاي زنگي اينکه اين نوع مارها به علت زهر بسيار سمي‌شان خطري بزرگ براي انسان‌ها به شمار مي‌روند. اين مارها معمولاً به هنگام ديده شدن در محل‌هاي مسکوني کشته مي‌شوند. بااين‌وجود، مارهاي زنگي باز هم خطرناک هستند. درواقع، حسگر تابش گرمايي مار حتي اگر 30 دقيقه از مرگ مار گذشته باشد فعال است و گرماي دست نزديک شده به سرش را حس مي‌کند. بنابراين مار زنگي حتي مدتي پس از مرگ هم مي‌تواند نيش بزند.

زنبور بسيار درشتي به نام (وسپا ماندارينا)[9]، زنبور عسل ژاپني را شکار مي‌کند. اما اگر يکي از اين زنبورهاي درشت بخواهد به داخل کندو نفوذ کند، چند صد زنبور عسل خيلي سريع گرد آن را مي‌گيرند و با تشکيل يک توپ فشرده راه را بر آن مي‌بندند. اين زنبورها زنبور بزرگ مهاجم را نه نيش مي‌زنند، نه گاز مي‌گيرند، نه فشار مي‌دهند و نه خفه مي‌کنند. در عوض طبق غريزه خدادادي آن را تحت تابش سريع گرمائي قرار مي‌دهند. اين کار را با افزايش دماي بدن خود از حالت معمولي 35 درجه به 47 يا 48 درجه انجام مي‌دهند اين دما براي زنبور درشت مرگ‌آور است اما براي زنبورهاي عسل چنين نيست.

شکل 2-21 تجمع زنبور‌ها در اطراف مهاجم

قانون دوم ترموديناميک

فرايند برگشت‌ناپذير

ما به فرايندهاي يک‌طرفه عادت کرده‌ايم، فعاليت‌هايي مثل شکستن تخم‌مرغ يا خارج شدن گاز از کپسول که در جهت عکس رخ نمي‌دهد. اين فرايندهاي يک‌طرفه همه برگشت‌ناپذيرند به تعبيري نمي‌توان آن‌ها را به حالت اول برگرداند.

همه مي‌دانيم که يک نمونه گاز فشرده دريک استوانه، به‌طور طبيعي ميل به انبساط و پراکنده شدن دارد. هرگاه درپوش مخزني را که از يک گاز فشرده پرشده است باز کنيد، مي‌بينيد که گاز به‌طور خودبه‌خود از مخزن خارج مي‌شود و در اطراف خود با فشار بسيار کمتري پراکنده مي‌شود. درحالي‌که هرگز ديده نشده است که يک گاز انبساط‌ يافته و پراکنده ‌شده، از نو خودبه‌خود در مخزني جمع و فشرده شود. درواقع، يک گاز به حالت فشرده در مقايسه با حالتي که فشردگي آن کمتر است، در خود نيروي محرکه‌اي دارد که باعث انبساط خود به خودي آن مي‌شود.

قانون دوم ترموديناميک به دنبال کشف چنين نيروي محرکه‌اي و تعميم آن است. به‌طور يقين، انرژي دروني دستگاه را نمي‌توان به‌عنوان عامل مساعدي در کشف آن نيروي محرکه در نظر گرفت، زيرا همان‌طور که مي‌دانيم يک نمونه گاز کامل به‌طور خودبه‌خود در يک انبساط هم‌دما شرکت مي‌کند، بدون آنکه انرژي دروني‌اش تغيير کند. (زيرا انرژي کل دستگاه بسته، قبل و بعد از فرايند ثابت است).

آنتروپي دستگاه تعيين‌کنندة جهت فرايند برگشت‌ناپذير است و تفاوت آنتروپي با انرژي از اين نظر است که آنتروپي از قانون پايستگي پيروي نمي‌کند و آنتروپي در هر دستگاه بسته‌اي افزايش مي‌يابد به خاطر همين خاصيت است که تغيير آنتروپي را گهگاه «پيکان زمان» گويند.

 طبق قانون دوم ترموديناميک:

گرما خودبه‌خود از جسم سرد‌ به جسم گرم منتقل نمي‌شود.

در يک دستگاه منزوي و در تمام فرايندها، آنتروپي دستگاه يا ثابت مي‌ماند (در فرايندهاي برگشت‌پذير) و يا زياد مي‌شود (در فرايندهاي برگشت‌ناپذير). ازآنجاکه کل عالم يک دستگاه منزوي است پس آنتروپي عالم در حال افزايش هست.

بر اساس تعبيري از قانون دوم ترموديناميک، جهان در آغاز پيدايش, آنتروپي مشخصي داشته است ولي مقدار آن به‌مرورزمان افزايش يافته است. اين افزايش آنتروپي تا جايي ادامه پيدا مي‌کند که جهان به حالت تعادل ترموديناميکي برسد. آنگاه از فعاليت باز خواهد ماند و هيچ اتفاقي در آن به وقوع نخواهد پيوست و به اصطلاح خواهد مرد. اين فرايند در نزد فيزيک‌دانان به مرگ حرارتي[10] جهان معروف است.

 پس اين‌که جهان مرگ حرارتي خواهد داشت نشان مي‌دهد که جهانِ ماده عمر محدودي دارد و آن‌گونه که مادي‌گرايان تصور کرده‌اند، جهان ماده ازلي نيست چون اگر ازلي مي‌بود پاياني نمي‌داشت. پس جهان آغاز زماني دارد و براي پيدايش به خالق نياز دارد.

[1]. مباني فيزيک، ج1(مکانيک و گرما)، ص 425.

[2]. انبيا:30.

[3]. بقره:47.

[4]. حديد: 23.

[5]. در اينجا عمل يا کردار انسان به ماده و توبه به انرژي تشبيه شده است.

[6]. انشقاق:41.

[7]. مباني فيزيک، ج1(مکانيک و گرما) ، ص442.

[8]. Melanophila

[9]. Vespa mandarinia.

[10]. Heat death.