Esto puede sorprenderle, pero la primera ley de la termodinámica, también conocida como conservación de energía, no siempre es válida.
Existe un resultado fundamental de la física teórica llamado teorema de Noether, y declara que “si el sistema de Lagrangian es invariante bajo una transformación de coordenadas, entonces se conserva una característica del sistema”. Un lagrangiano es esencialmente una expresión matemática que describe completamente el sistema en función de sus coordenadas y tiempo generalizados. Si haces los cálculos, resulta que si un lagrangiano de un sistema es invariable bajo una transformación de tiempo, entonces la energía total del sistema siempre se conserva con respecto al tiempo => obtenemos la primera ley de la termodinámica.
Ahora, si el espacio mismo de un sistema se expande, esta invariancia temporal del sistema / lagrangiano se pierde y, por lo tanto, la energía ya no se conserva con respecto al tiempo. Para un sistema tan pequeño como nuestro sistema solar, los efectos de la expansión del espacio son insignificantes y, por lo tanto, la conservación de la energía se mantiene. Sin embargo, para un sistema tan grande como el universo, no se puede descuidar la expansión del espacio y, por lo tanto, la conservación de la energía no se mantiene.
- ¿Es concebible que una especie hiper-tecnológica pueda posponer la muerte por calor del universo indefinidamente?
- ¿Cómo puede explotar nada en la masa infinita del universo? ¿Es porque la materia es solo un espacio vacío y campos de energía vibrante?
- Al igual que una explosión se desvanece en sus huellas después de un tiempo, ¿nuestro universo también se desvanecerá en las huellas porque fue iniciado por una gran explosión?
- ¿El tiempo también se crea con la expansión del espacio?
- ¿Es multiverso fantástico o técnicamente posible?
Entonces, para contar una larga historia corta, no hay necesidad de que la energía de los fotones vaya a ninguna parte, porque la ley de conservación de la energía no se mantiene en sistemas tan extremos como el universo entero.
