¿Qué ley de la termodinámica justifica que el universo se va a acabar?

La segunda Ley de la termodinámica nos dice que, independientemente de lo buena que sea nuestra turbina, parte de la energía se perderá durante el proceso. Esta energía que se pierde es lo que Clausius denominó entropía.

Big Freeze o muerte térmica del universo

Sobre la escala de tiempo en el orden de un billón de años, las estrellas existentes se apagarán y la mayor parte del universo se volverá oscuro. El universo se aproxima a un estado altamente entrópico.

Según todos los modelos cosmológicos, el universo se expandirá para siempre y al final se convertirá en un lugar muy frío, sin actividad estelar, fundamental para la vida, la cual requiere “mucho calor y ciertos componentes orgánicos”.

La entropía es una función de estado que, evaluada para todo el universo, aumenta en una transformación irreversible y permanece constante en una transformación reversible.

Una vez que el universo alcance la muerte térmica, todo quedará limitado a la misma temperatura y no habrá más vida. Todas las estrellas morirán, casi toda la materia se descompondrá, y sólo quedará una amalgama de partículas y radiación.

La teoría del Big Crunch es una de las más populares para imaginar cómo podría llegar a ser el fin del universo, luego de la aceptación del Big Bang. Bajo el nombre de Big Crunch se ha bautizado a la teoría que afirma que el universo llegará a su final mediante un efecto contrario al del Big Bang.

“El Universo tal y como lo entendemos es realmente infinito en todos los sentidos, abierto y no cerrado, pero también es finito por el tiempo, porque es más grande que la distancia que ha recorrido la luz desde el “Big Bang” hasta hoy. De ahí que todo lo que esté fuera de esa distancia sea aún inaccesible”.

Hay tres hipótesis principales, la del big crunch”, la del big freeze y la del big rip. La primera puede verse como un big bang a la inversa, es decir, postula que tras la inflación presente el universo pasará a hacerse más pequeño hasta que materia, energía y espacio mismo vuelvan a converger en un punto.

El Universo se expande cada vez más rápido y en aproximadamente 22 billones de años se desintegrará, los hoyos negros se evaporarán, cada vez habrá radiación más dilatada y si sigue la expansión cósmica desaparecerán los átomos y planetas, advirtió Julieta Fierro Gossman, investigadora del Instituto de Astronomía de la ...

“En nuestra teoría, el universo que evoluciona en el tiempo emerge de un estado atemporal en el Big Bang”, nos explica Hertog. Al prescindir del concepto de tiempo en ese gran modelo matemático que pretende explicar las condiciones físicas del momento de creación del universo, se simplifica.

La primera ley es un enunciado de conservación de energía. Nos dice que un sistema puede intercambiar energía con su entorno mediante la transmisión de calor y la realización de trabajo.

Resumen. La segunda ley de la termodinámica se basa respecto al calor que fluye de un objeto frío a un objeto caliente, la cual establece la irreversibilidad de los fenómenos físicos, se sabe que no es posible la creación de una máquina que sea capaz de convertir de manera continua la eficiencia y la energía térmica.

La energía del universo tiende a distribuirse en todo el espacio en busca del equilibrio, de la mayor estabilidad, de la mayor dispersión y probabilidad posibles; lo que da lugar al gran desorden, a la mayor redistribución, al caos y a la entropía máxima.

Hace unos 13.800 millones de años, una de esas “burbujas”, extremadamente condensada y muchísimo más pequeña que un átomo, estalló repentinamente. Esa explosión, el Big Bang, desató una temperatura altísima, y desde ese instante el Universo se fue extendiendo, creando al mismo tiempo el espacio y el tiempo.

La teoría del Big Rip o del Gran Desgarramiento surgió gracias al trabajo del astrónomo Edwin Hubble.

"Nuestro modelo recién diseñado alarga el tiempo de formación de galaxias en varios miles de millones de años, lo que hace que el universo tenga 26.700 millones de años y no 13,7 como se había estimado anteriormente", explica el profesor de física Rajendra Gupta de la Universidad de Ottawa en un comunicado de prensa.

El Big Bang es la visión tradicional que tenemos sobre el origen del universo. Su teoría difiere del concepto tradicional que tenemos sobre el paso del tiempo, plantea un pasado infinito y ve al Big Bang como un evento más en un cosmos que siempre ha existido.

El término "multiverso" fue acuñado en 1895 por el psicólogo William James. Desde entonces, la idea se ha convertido en una fértil hipótesis científica que sugiere la existencia de múltiples universos, cada uno con sus propias leyes físicas y propiedades independientes.

Esto quiere decir que el universo presenta propiedades generales constantes, invariables en tiempo y espacio, por lo que su origen tiende al infinito en el pasado, con un ritmo de expansión exponencial. Es decir que esta teoría sostiene que el Universo nunca tuvo un origen, sino que siempre fue como lo es hoy.

Los matemáticos han identificado una familia de números llamados transfinitos, que son más grandes que los números finitos más grandes. El menor ordinal transfinito se llama omega.

La opinión del científico más reconocido en este tiempo, es que lo que existía antes de esa gran explosión era, básicamente, nada. Para Hawking, en el momento del Big Bang, el universo era una singularidad, un momento en el que todas las leyes de la física dejarían de aplicar.

De acuerdo con la misma teoría de cuerdas, estudiada por el periodista Chris Anderson, se estima que existen alrededor de 11 dimensiones distintas, cada una de las cuales contendría de 10 a 500 universos, dando un total aproximado de 1, seguido de 500 ceros, como un estimado de universos totales.

Es decir, los científicos calculan que el fin del mundo ocurrirá dentro de unos 6.000-8.000 millones de años pero, para entonces, la humanidad ya llevará unos 2.000 o 3.000 millones de años extinguida.

La distancia comóvil al extremo del universo visible ronda los 46,500 millones de años luz en todas las direcciones desde la Tierra. Así, el universo visible se puede considerar como una esfera perfecta con la Tierra en el centro, y un diámetro de unos 93 000 millones de años luz.

El espacio exterior no está completamente vacío de materia (es decir, no es un vacío perfecto) sino que contiene una baja densidad de partículas, predominantemente gas hidrógeno, así como radiación electromagnética.

La teoría de la relatividad postula que el tiempo puede estirarse y contraerse, un fenómeno conocido como dilatación del tiempo. Así como el cosmos deforma el tiempo, nuestros circuitos neuronales pueden estirar y comprimir nuestra experiencia subjetiva del tiempo.

Las galaxias se alejan de nosotros y cada vez estarán más lejos. Esto sucede porque el espacio que llenamos y que las separa se está estirando. El universo se expande desde su más tierna infancia, por lo que antes las galaxias estaban más juntas (o la materia que las formó) y la temperatura del universo era mayor.