L'universo rimarrà senza energia?

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Sembra che i bei tempi dureranno per sempre, quindi sentiti libero di continuare a sprecare energia. Ma l'entropia è paziente e, alla fine, farà in modo che non ci sia energia utilizzabile nell'Universo.

Grazie alle donazioni di generazioni di dinosauri e dei loro compagni di piante, abbiamo fossili da bruciare. Se mai dovessimo abbandonare la nostra dipendenza da questo tipo di carburanti, trarremo vantaggio da risorse rinnovabili, come solare, eolica, maree, compiaciuta e geotermica. E se i fisici consegnano davvero i beni, sfrutteremo la potenza del Sole e genereremo una quantità quasi illimitata di energia di fusione usando l'idrogeno abbondante in tutti gli oceani del mondo. Accendi quel replicatore, il raktajino è in casa. Inoltre, ora tutto è fatto di diamanti.

Non finiremo mai l'H +. Accidenti che roba sta già ingombrando la nostra esperienza quotidiana. Il 75% della massa barionica dell'Universo è il nostro piccolo amico a protone singolo. Seguito da vicino da elio e litio, che bruceremo volentieri nei nostri futuristici reattori a fusione. Non commettere errori, tutto sta entrando.

Sembra che i bei tempi non finiranno mai. Se abbiamo energia da bruciare, non saremo mai in grado di contenere i nostri impulsi. Escalation verso usi più bizzarri. Navi da crociera oceaniche di dimensioni Kilimajaro che soddisfano le nostre più indulgenti fantasie, colossali megastrutture di casinò laser orbitali dove la vita è economica nell'arena dello sport. Costruiremo tavole più grandi e chiodi più grandi o qualcosa di assolutamente ridicolo e decadente come le piste da sci artificiali a Dubai. Purtroppo, è ingenuo pensare che sia per sempre. Un giorno, piano, quei bei tempi finiranno. Non presto, ma in un lontano futuro lontano, tutta l'energia nell'Universo sarà stata spesa e non ci sarà un elettrone di riserva per alimentare un singolo LED.

Gli astronomi hanno riflettuto a lungo sul futuro lontano dell'Universo. Una volta che le stelle della sequenza principale hanno esaurito il loro idrogeno e diventano nane bianche fredde e persino le nane rosse più deboli hanno bruciato il loro idrogeno. Quando le galassie stesse non possono più creare stelle. Dopo che tutta la materia nell'Universo è assorbita dai buchi neri o si è raffreddata alla temperatura di fondo dell'Universo.

I buchi neri stessi evaporeranno, scomparendo lentamente negli eoni fino a quando non diventano tutti pura energia. Anche l'ultimo protone della materia si decomporrà in energia e si dissiperà. Beh forse. In realtà, i fisici non ne sono ancora sicuri. Premio Nobel gratuito se puoi provarlo. Sto solo dicendo.

E per tutto questo tempo, l'Universo si è espanso, diffondendo materia ed energia a parte. La misteriosa energia oscura ha fatto accelerare l'espansione dell'Universo, allontanando il materiale fino a quando i singoli fotoni si allungheranno per anni luce di distanza. Questa è entropia, tendenza alla distribuzione uniforme dell'energia. Una volta che tutto, e intendo tutto, sono alla stessa temperatura in cui hai raggiunto la massima entropia, dove non è possibile svolgere ulteriori lavori.

Questo è noto come la morte termica dell'Universo. La temperatura dell'intero Universo sarà una frazione infinitesimale di un grado sopra lo Zero Assoluto. Proprio sopra il luogo in cui non è possibile estrarre ulteriore energia da un atomo e non è possibile eseguire alcun lavoro. Terrificantemente, il nostro Universo sarà privo di energia utilizzabile.

È interessante notare che ci sarà comunque la stessa quantità con cui è iniziato, ma sarà distribuito uniformemente in tutti i luoghi, ovunque. Questo non accadrà presto. Ci vorranno trilioni di anni prima che le ultime stelle muoiano e un'incomprensibile quantità di tempo prima che i buchi neri evaporino. Inoltre non sappiamo nemmeno se i protoni si decomporranno affatto. Ma la morte calda è il nostro inevitabile futuro.

C'è un barlume di buone notizie. L'intero universo potrebbe cadere in un nuovo stato energetico. Se aspettiamo abbastanza a lungo, l'Universo potrebbe generare spontaneamente una nuova versione di se stesso attraverso fluttuazioni quantistiche. Quindi, con un tempo infinito, chissà cosa potrebbe accadere?

Brucia quei dinosauri sporchi mentre puoi! Goditi la luce del sole e la dolce energia del tuo reattore Mr. Fusion da banco. I tuoi lontani discendenti saranno gelosi del tuo spreco di energia, del clima non soffocante e dell'accesso al caffè e al cioccolato, mentre si stringono attorno al calore sbiadito degli ultimi buchi neri, sperando che appaia un nuovo universo.

Qual è l'uso più estremo di energia che puoi immaginare? Dicci nei commenti qui sotto.

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