La muerte térmica del universo es un tema fascinante que ha cautivado a científicos y filósofos durante décadas. Se refiere al eventual estado de máxima entropía y mínima energía en el universo, lo que significa que todas las estrellas se habrán apagado y no quedará ninguna fuente de energía disponible. En este artículo, exploraremos este concepto en profundidad y discutiremos sus implicaciones para el futuro del universo.
La Muerte Termica Del Universo?
La muerte térmica, también conocida como muerte entrópica, es considerada como uno de los posibles destinos finales del universo. En este estado, no existe energía libre disponible para sustentar la vida y otros procesos. Desde una perspectiva física, se considera que el universo habrá alcanzado su máxima entropía.
¿Qué es la teoría del Big Freeze?
Este escenario, conocido como Big Freeze o Gran Congelamiento, se considera el más probable si el universo continúa expandiéndose como hasta ahora. A lo largo de un período de tiempo del orden de billones de años, las estrellas existentes se extinguirán y la mayor parte del universo se sumergirá en la oscuridad. El universo se acercará a un estado altamente entrópico.
En escalas de tiempo mucho más largas, las galaxias colapsarán en agujeros negros y se evaporarán a través de la radiación de Hawking. Según algunas teorías de la gran unificación, la descomposición de los protones convertirá el gas interestelar en positrones y electrones, que se aniquilarán en fotones y leptones. En este caso, el universo consistirá indefinidamente en una sopa uniforme de radiación que se desplazará hacia el rojo cada vez más y se enfriará gradualmente.
El escenario del Big Freeze implica que la expansión continúa indefinidamente en un universo que se vuelve demasiado frío para albergar vida. Puede ocurrir en geometrías planas o hiperbólicas, ya que estas geometrías son una condición necesaria para una expansión perpetua.
Un escenario relacionado es la muerte térmica, que predice que el universo se dirige hacia un estado de máxima entropía donde todo está distribuido uniformemente y no hay gradientes necesarios para mantener el procesamiento de información y la vida. El escenario de muerte térmica es compatible con cualquiera de los tres modelos espaciales, pero requiere que el universo alcance una temperatura mínima eventual.
Existe una pequeña posibilidad de que el universo experimente fluctuaciones cuánticas y produzca un nuevo Big Bang, creando un nuevo universo idéntico o muy similar al actual, según los físicos Sean Carroll y Jennifer Chen, aunque esto ocurriría en un período de tiempo extremadamente largo de 10^10^56 años.
Después de un tiempo infinito, podría haber una entropía espontánea debido al teorema de recurrencia de Poincaré o a fluctuaciones térmicas.
¿Cuándo ocurrirá la gran congelación del universo?
En esta era futura, se caracterizará por el agotamiento progresivo del gas interestelar, lo que resultará en una disminución gradual de la formación de estrellas. Esto conducirá a un aumento en la proporción de cadáveres estelares, como enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros. Además, la metalicidad del gas interestelar aumentará, lo que tendrá profundas implicaciones en la evolución estelar.
Por un lado, se reducirá la masa máxima que una estrella puede tener, permitiendo la existencia de estrellas aún menos masivas pero con una vida mucho más prolongada que las más ligeras que existen actualmente.
Por otro lado, esto acortará significativamente la vida de las estrellas que se formen en ese período. No obstante, estas estrellas congeladas, como se les ha llamado debido a su temperatura superficial extremadamente baja, comparable a la existente en la superficie terrestre actualmente, vivirían mucho más tiempo que las estrellas menos masivas que existen en la actualidad.
¿Qué ley de la termodinámica justifica que el universo se va a acabar?
Lo primero que debemos comprender es el concepto clave en tu pregunta. La entropía de un sistema se puede entender como una medida del desorden de sus componentes, como por ejemplo, sus moléculas.
La segunda ley de la termodinámica establece que todos los procesos que ocurren en el universo se llevan a cabo de tal manera que el desorden, y por ende la entropía, siempre aumenta a nivel global, aunque no necesariamente a nivel local, es decir, en un espacio o intervalo de tiempo reducido.
Esto significa que las transformaciones y los intercambios de energía suceden de manera que, a largo plazo (dentro de un tiempo razonable), la entropía total del sistema y su entorno siempre aumenta. Este concepto es fundamental para comprender la respuesta a tu pregunta.
¿Cuál fue el aporte de Engels sobre la muerte termica del universo?
La muerte térmica del universo es una teoría que postula el eventual fin del universo como consecuencia de la disminución de la energía térmica disponible. Aunque su origen es incierto, su característica distintiva es la visión fatalista del destino último del universo.
