¿La energía oscura alguna vez se convertirá en energía utilizable?

El siguiente texto es una copia de mi respuesta a “Si uno despliega cuerdas suficientemente rígidas ancladas a masas unidas dentro de dos galaxias separadas por una distancia cosmológica, y espera pacientemente el tiempo suficiente para que las tensiones se acumulen, ¿se puede extraer energía de la expansión del espacio-tiempo? ? “ . El método que se analiza a continuación es la única forma que conozco para extraer energía “utilizable” de la energía oscura.

Sin embargo, definitivamente no es práctico a menos que tenga un suministro gratuito de cuerdas muy fuertes que duran millones de años luz. Si se necesita energía para hacer las cuerdas, probablemente nunca podrá alcanzar el equilibrio:

—–Mi respuesta a la otra pregunta similar—–

El universo se está expandiendo a 74 km / seg / Mpc (Mpc es un megaparsec de 3,26 millones de años luz). Así que tomemos dos objetos pesados ​​y colóquelos lejos de cualquier cúmulo de galaxias u otra influencia y espaciemoslos a una distancia de un parsec (3.26 años luz). Entonces se separarán efectivamente a 7,4 km / seg. Ahora imagine que su cuerda de filamento monomolecular entre los objetos ejerce una fuerza sobre los objetos que los desacelerará. Luego, durante el tiempo en que se desaceleran, puede extraer el trabajo de los objetos. Ese trabajo por segundo proviene de la fuerza que ejerce la cuerda al aplicarse sobre los 7,4 cm / seg que los objetos se separan. Sin embargo, una vez que la fuerza hace que su velocidad relativa caiga a 0, no podrá obtener más energía de los objetos ya que ya no se separan. Todavía habrá una fuerza constante en su cuerda, pero debe aplicar una fuerza a lo largo de una distancia para obtener trabajo.

Ahora todo esto es solo por la expansión del espacio “Big Bang”. Una vez que la fuerza de la cuerda ha alcanzado su velocidad relativa a cero, los dos objetos son como un sistema gravitacional y dejará de “expandirse”. Sin embargo, además de la expansión “estándar” del espacio, ahora sabemos que hay energía oscura que está causando una expansión acelerada del universo. Esto significa que los dos objetos no solo se están “separando” a una velocidad constante de 7,4 cm / s, sino que esta velocidad en realidad aumenta con el tiempo. Entonces, si configura su cuerda de manera que la fuerza que ejerce sobre los objetos resulte en una desaceleración que es ligeramente menor que esta aceleración cósmica, puede extraer el trabajo de forma continua e indefinida. Desafortunadamente, no he podido convertir las mediciones de energía oscura en unidades de aceleración en este caso particular de objetos en un solo análisis. Sospecho que es un número pequeño, pero las estimaciones actuales indican que definitivamente es positivo. Tenga en cuenta que si su cuerda ejerce más fuerza que causa una desaceleración mayor que la aceleración cósmica, los objetos eventualmente dejarán de separarse y el trabajo que puede extraer caerá a cero nuevamente.

Tenga en cuenta que solo con la expansión normal del universo solo puede extraer una cantidad total finita de energía, pero que con la expansión acelerada puede extraer una cantidad pequeña pero positiva de energía por segundo para siempre. Sin embargo, su cuerda necesita alargarse más y más con el tiempo (a una velocidad de 7,4 cm / s, en este ejemplo), por lo que, como dicen TANSTAAFL (no existe un almuerzo gratis). La cuerda debe alargarse porque debe aplicar una fuerza muy pequeña a los objetos en movimiento continuo para realizar el trabajo. Dado que se necesitará energía continua para hacer una cuerda que se alarga continuamente, y no puedes ganar esta batalla comenzando con objetos que estén más separados desde entonces, la cuerda se alarga a una velocidad aún más rápida que los 7,4 cm / seg de este ejemplo. Puede aumentar la energía por segundo que extrae al hacer que los objetos sean más masivos, pero luego la fuerza sobre la cuerda aumenta, por lo que debe hacer una cuerda más gruesa.

La conclusión es que creo que este proyecto de energía libre no es práctico, a pesar de que es teóricamente posible. El problema que debe resolverse es el costo de energía de la cuerda que se alarga continuamente.

Una cosa con respecto a la “Energía Oscura” que necesita saber es que realmente no sabemos qué es. El mismo nombre es un poco engañoso y podría fácilmente hacer que alguien crea erróneamente que es como otras formas de energía con las que estamos familiarizados (luz, electromagnética, electricidad doméstica, etc.).

El hecho es que Dark Energy es realmente un marcador de posición para describir una discrepancia encontrada en las observaciones del universo. Si el universo se mantiene unido por la gravedad, entonces el universo debería hacerlo, desacelerando, uniéndose y dirigiéndose a una gran crisis. (Lo opuesto a un Big Bang). Todo lo contrario parece estar sucediendo, todo se está extendiendo y acelerando a medida que lo hace. Esto sugeriría que alguna forma de “energía” no descubierta está ingresando al sistema para contrarrestar la gravedad.

A medida que aprendemos más sobre lo que actualmente llamamos “Energía Oscura”, podemos aprender que no es una energía / fuerza, sino una combinación de fuerzas que funcionan en escalas galácticas y más grandes, al igual que las fuerzas débiles más pequeñas actúan solo en escalas atómicas. . Solo sabemos muy poco al respecto en este momento. Incluso puede resultar ser algo completamente diferente de lo que pensamos que es muy parecido a cómo una vez las personas usaron “éter luminífero” como un término para un medio por el cual la luz puede viajar en el vacío (y fuera del vacío) hasta que descubrimos el verdadero mecanismos.

Si descubrimos de qué se trata, es probable que nos sea útil en física para comprender mejor una teoría unificada de las fuerzas del universo, pero es poco probable que alguna vez sea una fuente de energía funcional. También con respecto al encendido, es casi seguro que no puede encenderlo más de lo que podría encender la gravedad. La combustión es un proceso completamente diferente.

En principio, es imposible responder a esta pregunta ya que aún no sabemos qué es la energía oscura, o incluso si realmente existe.

Sin embargo, supongamos que de hecho es posible convertir la energía oscura en energía utilizable de alguna manera desconocida. ¿Cuánta energía podríamos obtener de ella, suponiendo una eficiencia máxima, y ​​cómo se compara con la energía que podemos obtener de la materia ordinaria?

Según observaciones recientes, el 68% de la energía en el universo es energía oscura, así que eso es mucho, ¿verdad …? Bueno, en realidad no lo es; Hasta donde sabemos, es decir, de acuerdo con el mejor modelo que tenemos en este momento, la energía oscura se distribuye uniformemente a través del espacio, y casi todo el espacio está vacío.

Entonces, si promediamos en todo el universo, la energía oscura se vuelve dominante. Sin embargo, si observamos una parte específica del universo que también contiene materia, entonces la cantidad de energía oscura se vuelve completamente insignificante.

Por ejemplo, el volumen de la Tierra es aproximadamente [matemáticas] 10 ^ {21} \, \ mathrm {m} ^ 3 [/ matemáticas], y la masa de la materia ordinaria de la que está compuesta es aproximadamente [matemáticas] 10 ^ {25} \, \ mathrm {kg} [/ math]. Dado que se observa que la densidad de la energía oscura es aproximadamente [matemática] 10 ^ {- 27} \, \ mathrm {kg / m ^ 3} [/ matemática], un cálculo simple arroja que la masa de energía oscura dentro de todo el volumen de la Tierra es aproximadamente [matemáticas] 10 ^ {- 6} \, \ mathrm {kg} [/ matemáticas] o 1 miligramo.

Esto es 31 órdenes de magnitud menos que la masa de materia ordinaria y, como dije, es completamente insignificante. Tendría que promediar más de un volumen de [matemáticas] 10 ^ {31} [/ matemáticas] veces el volumen de la Tierra, y que contiene solo la Tierra y el resto es vacío completo, para que la contribución de la energía oscura se convierta comparable. Este volumen sería de unos 13000 años luz cúbicos.

(Puedo comparar masa y energía porque son equivalentes: [matemática] E = mc ^ 2 [/ matemática]).

Probablemente no puedas usar la energía oscura como combustible. Está demasiado extendido y, por lo que podemos decir, no hay forma de reunirlo. Es un poco como la gravedad de esa manera. (Muy parecido a la gravedad, en realidad).

Hay mucha energía oscura por ahí, pero se dispersa más o menos uniformemente por todo el espacio. Eso lo hace inútil como fuente de energía. Supongo que podrías enganchar una cuerda a un cuásar distante y hacer que tire de la cuerda, pero dado que el paso 1 es obtener una cuerda de 10 mil millones de años luz, y el paso 2 es ir a diez mil millones de años luz … nos preocuparemos por el paso 3 despues.

Realmente no sabemos mucho sobre la energía oscura, por lo que es difícil especular más. Pero planee comprar gasolina por un tiempo.

Bueno, no estoy muy seguro de usarlo como fuente de energía, ya que no sabemos qué es lo que Ariel Williams ya mencionó.

Sabemos que debe haber algo más, y por eso lo llamamos materia oscura y energía oscura, pero por lo que sabemos, no es solo una energía / fuerza / algo, sino más bien una gama completa de elementos diferentes que funcionan como uno, o quizás por separado, solo con el resultado final o efecto que es lo que observamos / medimos.

En una nota diferente, recordé algo que, en sentido, encaja en esta pregunta en términos de que usamos energía oscura / materia oscura. Hay una idea de la que escuché antes que era bastante interesante, sobre cómo podríamos usar la energía oscura y la materia oscura para permitir un viaje más rápido que la luz (de alguna manera).

La idea era que si pudiéramos simular o afectar la materia oscura y la energía oscura, podríamos construir una nave que afectara la materia oscura en el frente y la energía oscura en la parte posterior.

Entonces, lo que terminaría es con un espacio que se contrae inmediatamente frente a la nave, mientras que el espacio se extiende detrás de él. Sin embargo, la nave en sí no se mueve y, por lo tanto, la nave podría viajar a miles de millones de años luz de distancia en días / horas / minutos / segundos sin romper ninguna ley de la física, ya que la nave permaneció inmóvil mientras el espacio se estiraba y se contraía a su alrededor.

Supongo que esto sería lo más cerca que estaríamos de usar agujeros de gusano …

Este es mi punto de vista herético: la materia oscura y la energía oscura no existen.

¿Por qué pienso eso?

Como señaló claramente otro respondedor, que si la gravedad es la fuerza formativa en el Universo, como supone toda la astrofísica moderna, entonces el Universo debería expandirse, enfriarse y volverse más lento. Pero no encontramos que coincida con nuestras observaciones. Para hacer que nuestra teoría se ajuste a las observaciones, hemos tenido que postular la existencia de dos propiedades mágicas, desconocidas y no observadas del Universo, que tienen solo los atributos que necesitamos. Suena un poco como proponer que Dios existe, pero de una manera astrofísica.

Si, por otro lado, seguimos una rigurosa disciplina científica (sin ofender a todas las mentes brillantes que trabajan en “asuntos oscuros”) deberíamos aceptar que si nuestras observaciones continúan volando frente a lo que hemos predicho, tal vez, tal vez, uno de los axiomas en los que confiamos (el de la gravedad como la fuerza formativa) no es realmente correcto. Nuestra experiencia de la gravedad es que es una fuerza débil, que se vuelve exponencialmente más débil a medida que se compacta menos materia. Por lo tanto, en el espacio, se puede suponer que la gravedad no tiene ningún efecto práctico sobre las partículas.

Entonces, ¿qué tiene un efecto? Las cargas eléctricas son sorprendentes al juntar partículas, incluso partículas más grandes. ¿Alguna vez has tratado de frotar tu cabello limpio contra un globo? ¡Anti-gravedad instantánea! Esto también se ha demostrado que es cierto en el vacío. Los fenómenos eléctricos nos rodean: nuestro mundo gira como un motor eléctrico homopolar atrapado en el campo magnético del sol. Los filamentos de partículas cargadas en el espacio, los rayos en otros planetas, las cicatrices de descargas eléctricas, los fenómenos eléctricos de la cola de un cometa, las corrientes de Birkeland en escalas galácticas, las descargas eléctricas de estrellas, todo esto muestra que los fenómenos eléctricos son fáciles de detectar y están ampliamente disponibles.

Hereje, y por supuesto, tiene muchos escépticos, pero molestamente aseados.

Entonces, en respuesta a la pregunta, no, la energía oscura nunca se utilizará, porque no existe. Es el dios de la astrofísica.

Observamos y medimos la luz (a muchas longitudes de onda, tanto visibles como no visibles) a través de telescopios. Entendemos cómo funciona la luz a través de distancias muy pequeñas (aquí en la tierra, en nuestros laboratorios), y a partir de eso postulamos cómo debe funcionar a través de distancias increíblemente vastas para que se comporte de manera consistente, e inferimos todo tipo de cosas. de ella, como la velocidad a la que otras galaxias se mueven hacia nosotros o lejos de nosotros.

Tenemos una teoría de la gravedad (gracias einstein) que hace un trabajo maravilloso al explicar el movimiento en nuestro propio sistema solar y ha demostrado ser cierto en algunas otras observaciones (lentes gravitacionales).

Tenemos una teoría del Big Bang que postula un punto de partida a partir del cual evolucionaron todos los sistemas.

y eso es todo.

El problema es que nuestras teorías, observaciones y mediciones de los sistemas externos no tienen sentido. Solo tienen sentido si hay alguna otra fuerza en el trabajo que nos aleja de esos sistemas a un ritmo creciente.

¿Qué fuerza podría ser esa? ¿No tengo idea? como lo llamaremos? Llamémoslo “energía oscura” hasta que descubramos qué está pasando.

Alguna fuerza tal podría existir realmente. También podría haber algo terriblemente mal en nuestra comprensión (teoría) y en las mediciones de luz provenientes de sistemas que estimamos están a 13 mil millones de años luz de distancia.

Hay tanto sobre el universo, sobre nuestro propio mundo, sobre la materia en todos los niveles, que no entendemos.

Todavía estamos aprendiendo

No, es el estado de energía más bajo conocido. Para tener energía útil, debes tener un gradiente de energía positivo. Por ejemplo, los fotones que chocan con una célula o planta solar están en la parte visible, más enérgicos que los fotones infrarrojos que son re-irradiados después de extraer algo de energía.

“Energía Oscura” (junto con “Materia Oscura”) es simplemente un concepto teórico utilizado para explicar la expansión universal que se ha atribuido erróneamente al desplazamiento hacia el rojo, que, a su vez, se ha atribuido erróneamente al “Big Bang” – un ficticio concepto ideado para unificar Ciencia y Religión, primero acuñado por Georges Lemaître, un cosmólogo belga y sacerdote católico.

¡No en mi vida! Como lo conocemos, la energía oscura es solo una forma de materia que “llena espacios” y cambia los objetos por gravedad / movimiento a su alrededor.

Como hasta ahora ha sido imposible detectar claramente, no hay posibilidad (al menos no por un tiempo) de que la materia / energía oscura se pueda formar en energía utilizable.

¡Por supuesto, la “energía oscura” se convertirá en una fuente de energía viable en un futuro lejano!

La razón por la que la ciencia no ha determinado qué “materia oscura” es que nuestras tecnologías de sensores son hasta ahora arcaicas *** Pero, la respuesta lógica es que la “materia oscura” es un material elemental muy denso *

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