En todo caso, el Big Bang ejerce más presión (no un juego de palabras, lo juro) sobre la segunda ley de la termodinámica. Por ejemplo, Jarzynski esencialmente deriva su segunda ley de la termodinámica para demostrar que los móviles perpetuos están equivocados al imaginar que todo está en equilibrio, y esto está drásticamente perturbado. Esto no es físicamente realista.
La energía libre es una cantidad termodinámica importante. Se minimiza, similar a cómo se maximiza la entropía. Si no está en equilibrio, puede extraer energía libre al acercarse al equilibrio. Cualquiera que intente afirmar que la física no permite la energía libre está completamente equivocado. Un motor térmico utiliza el hecho de que se puede obtener trabajo del flujo de calor, pero no todo el calor se puede convertir en trabajo con una eficiencia del 100%.
El movimiento perpetuo implica movimiento eterno. ¿No es el universo en sí un móvil perpetuo? Cualquier noción de móviles perpetuos literales es imposible de probar, ya que necesitaríamos una cantidad infinita de tiempo.
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Una pregunta más interesante es preguntar si existen soluciones de estado metaestable que puedan existir por períodos temporales de tiempo, que exhiban una temperatura no uniforme. Ningún físico correcto creería esto, porque potencialmente perderían su trabajo.
Sin embargo, Hawking puede decir que los agujeros negros tienen fotones de energía cero que transportan información. Además, se están descubriendo estados de flujo adiabático en todo el lugar. También escuché a un teórico de la materia condensada decir recientemente que sabe de una manera en la que parecería que la información viajaría sin afectar la energía a su alrededor. Quizás haya descubrimientos novedosos que explotarían el flujo de información, que creo que es más fundamental que la energía. Sin embargo, parece poco probable que esto sea algo encontrado de búsquedas matemáticas.
Anécdota divertida: Loschmidt propuso un buen experimento mental a Maxwell, lo llamo un motor Loschmidt. Si bien Maxwell no pudo demostrar que estaba equivocado microscópicamente, afirmó que no puede existir, ya que esto violaría claramente la segunda ley. Es por eso que la temperatura es “siempre igual”, para evitar argumentos perpetuos de tipo móvil. Todo vuelve a preguntar si un recipiente aislado térmicamente sujeto a una fuerza gravitacional externa tiene un gradiente de temperatura.
Traté de hacer este experimento, y fue alterado en mi universidad. Incluso he demostrado que la propuesta no es un móvil perpetuo, pero todos mis profesores todavía dicen que estoy equivocado. Un par de físicos teóricos superiores me han dicho efectivamente que el vacío en sí tiene una capacidad de calor para demostrar que esto está mal.
Sin embargo, los científicos atmosféricos usan el modelo matemático de la gravedad creando un gradiente de temperatura para explicar por qué se enfría al subir una montaña.
Si bien esta paradoja de Loschmidt no es un móvil perpetuo, todavía viola algunas declaraciones de la segunda ley. Daniel Sheehan tiene un libro de texto que muestra 23 declaraciones diferentes de la segunda ley, y no todos están de acuerdo. La comunidad no ha llegado a un consenso.
No tenemos una teoría de la termodinámica del no equilibrio, y el universo nunca ha estado en equilibrio puro. A pesar de que la igualdad de Jarzynski se promociona como una importante ecuación de no equilibrio, el argumento que escuché para detener el movimiento perpetuo supone que el universo estaba en equilibrio en algún momento, lo que la gente toma como una suposición matemática razonable, sin detenerse a pensar en lo absurdo que es .
