¿Cómo puede el universo morir de frío si la energía / materia no puede ser destruida?

Dos formas, la primera y más obvia, es la dilución. A medida que el universo se expande, hay más espacio para llenar de energía, pero hay la misma cantidad de energía para llenarlo, por lo tanto, la densidad de energía continúa disminuyendo.

El segundo es la entropía, actualmente la masa y la energía se condensan en bolsas relativamente pequeñas de alta densidad (estrellas, planetas, personas, etc.). La energía solo es útil cuando puede fluir de un lugar de alta densidad a un lugar de baja densidad (puede bombearla de la otra manera, pero termina usando más energía para hacerlo). La energía se “agota” a medida que fluye hacia los lugares de menor densidad, eventualmente el universo será suave, toda la energía se distribuirá de manera uniforme. Como, en ese punto, todo tiene la misma densidad, nada podrá extraer ningún trabajo útil de la energía y el universo seguirá siendo el mismo, inmutable, para siempre. ESA es la muerte por calor del Universo.

“Frío” no existe como una cosa. Es un término comparativo utilizado para describir una relativa falta de calor en comparación con otra cosa.

Entonces la respuesta es que el universo no morirá de frío. Sin embargo, en algún momento inimaginablemente lejano en el futuro, toda la materia se habrá descompuesto en energía, y esta energía se distribuirá por todo el universo. Incluso los agujeros negros se habrán evaporado.

Esta es la muerte por calor. No es la muerte por frío, sino el fin efectivo del universo en expansión que conocemos (hasta donde sabemos, continuará expandiéndose, cada vez más rápido, para siempre). Todo será energía (calor), y estará tan ampliamente disperso que, efectivamente, no quedará nada.

Las otras respuestas aquí son buenas, pero todavía no he visto a nadie usar el término entropía .

La entropía puede considerarse como caos o uniformidad. Por ejemplo, una habitación donde solo la mitad de la habitación tiene aire es una situación de baja entropía.

Cada vez que estudias un sistema cerrado, la entropía siempre aumenta. Esto significa que sin entrada de energía externa, el gas siempre se expandirá y llenará uniformemente toda la habitación. Sin una entrada externa, el gas no pasaría de llenar toda la habitación a solo llenar la mitad.

¿Cómo aplica esto el universo? La entropía seguirá aumentando, hasta que, como el gas en la habitación, todo se distribuya uniformemente. La materia / energía seguirá existiendo, pero no hará nada. Simplemente se quedará allí, quieto.

Asimov tenía una historia corta sobre este tema: La última pregunta – Isaac Asimov

Debido a que se especula que toda la energía que existe en el universo ha surgido con el Big Bang, cuanto más se expande el espacio en la burbuja del universo, más frío se vuelve el universo.

Eventualmente, esta expansión del universo llegará a un punto en el futuro lejano, donde muy poca o ninguna energía existirá en ninguna parte de esta burbuja enormemente expandida. Por lo tanto, no habrá calor en ninguna parte y la temperatura del universo será igual o cercana al cero absoluto.

Lo que equivaldría a una muerte fría.

Sin embargo, no te preocupes. Creo que tienes tiempo suficiente para tomar esa ducha tibia.

Además, si la especulación es correcta acerca de por qué el espacio se está expandiendo entre las galaxias a un ritmo más rápido, porque las partículas virtuales dejan un “residuo” de energía a medida que van y vienen rápidamente; Esto podría resultar ser una fuente continua de adición de energía permanente al Universo.

Aquí hay un experimento mental: pon un cubo de hielo en un vaso de agua. El cubo de hielo frío absorbe el calor del agua hasta que te quedas con un vaso de agua un poco más fresco de lo que era. (Las dos temperaturas han alcanzado el equilibrio). No se perdió energía; todo fue simplemente redistribuido.

Ahora escala eso. Las estrellas han fusionado todo su combustible y son esferas calientes de hierro o carbono que irradian calor al cosmos. Espere lo suficiente, y todo alcanzará el equilibrio.

El futuro es sombrío.

La “muerte” del universo se define simplemente por una opinión subjetiva de que una vez que la actividad cesa el universo deja de “vivir”. Eso significa que toda la materia existiría en un estado frío e inmóvil (relativo a sí mismo, no a objetos distantes) billones tras billones de años en el futuro. Repito, toda la materia sigue existiendo. Es simplemente que el asunto no hace nada.

Comprima un gas en un tanque, y el gas se CALIENTA REALMENTE. Libera el gas a la atmósfera y se enfría. Podemos usar este método para enfriar oxígeno y nitrógeno para hacer líquidos con ellos.

Cuando disipa la energía junto con la materia, la temperatura “promedio” cae.

Mira funcionamiento, nuevos tubos de luz fluorescente. El plasma en el interior es muy escaso y funciona a algo así como 6000 K. Sin embargo, puede tocar la envoltura de vidrio sin quemarse.

Mira en el vacío entre las galaxias. Podemos detectar un plasma de 25 millones de K allí (átomos de oxígeno representativos a los que les faltan 5 electrones), pero ese espacio es esencialmente 2.72 K.

La disipación es * todo *.

el universo nunca muere realmente, los agujeros negros consumen toda la materia y la energía y luego convergen con la singularidad central, y con el tiempo el agujero negro explotará porque no queda nada para alimentarse y eso liberará toda la materia y la energía en el universo.

Este es un llamado no secuestrador. No hay una paradoja real, solo una aparente.

Similar a:

“¿Cómo puede ser que el universo se expanda, mientras que encontrar un lugar de estacionamiento se está volviendo más difícil”?

El problema aquí no es la falta de calor, sino la densidad.

A medida que el Universo se hace más grande, su densidad se hará cada vez más pequeña, y de hecho, puede mantener todo el calor que tiene, lo cual es imposible, pero aun así se congelará con el tiempo.

En mi opinión, eso es lo que sucederá con nuestro Universo, pero ya me habré ido (y todos los que lean esto) para cuando tenga lugar.

Espero haber ayudado!

La muerte no es tanto por el frío como por la muerte y el frío que surgen de toda la materia y la energía que se esparcen una vez que las estrellas han convertido todo el hidrógeno en elementos demasiado pesados ​​para quemar.

Decimos que el universo estará muerto (más o menos) cuando no haya fenómenos que nosotros (los humanos) podamos ver con nuestros ojos, y sucede que todo estará frío cuando llegue el momento.

No te equivocas. La materia no puede ser destruida. Pero la cuestión es que si la expansión será tan grande que los átomos no pueden interactuar con otros átomos, no habrá forma posible de crear calor y el universo se enfriará.