entropia y el fin del universo

[haron]

hola otra vez.

de nuevo hablando por hablar en estos temas interesantes que por otro lado no creo que lleven a ninguna parte. pero en fin. cualquier momento es bueno para dejar de trabajar.

se habla de la entropia como la cantidad de desorden de un sistema cerrado, cosa que no esta del todo deacuerdo el diccionario Wikipedia.net (y que yo no entiendo muy bien).

lo que si es cierto es que cada vez el universo es mas frio y cada vez aparentemente mas desordenado.

se vaticina el fin del universo como un lugar frio, donde no hay energia efectiva para realizar un trabajo. un reino de oscuridad.

sin embargo el universo en sus origenes era mucho mas calido y sin embargo, hoy en dia encontramos estructuras mucho mas complejas, por ejemplo los seres vivos.

en mi opinion, creo que el universo no morira, sino todo lo contrario, cada vez sera mas complejo y mas rico, ya que al aumentar el desorden y la falta de energia util deberian existir seres mas complejos capaces de sobrevivir en este ambiente y aprovechar los recursos disponibles, por ejemplo el ser humano.

que opinais?

un saludo.

[Galileo]

Bueno la verdad no comparto tu opinión,en el universo cada vez hay menos energía aprovechable como tu bien dices, porque las estrellas no se crean, sin embargo se mueren, habrá algun dia en el que ya no queden y la forma de vida sin ese tipo de energía me parece un poco ficticia.

Saludos

[Millz]

Wenas.
Me acuerdo que al fín del universo se le daban dos teorías, una es la teoría de la expansión contínua, en ese caso si creo igual que tu ya que ahorita mismo el universo está un poquito caliente y si ocurre esa teoría su temperatura será mas adecuada para estilos de vida como el nuestro, aunque siempre existe la posibilidad de otros tipos de vida adaptada a condiciones inimaginadas...
La otra teoría es la del "Big Crunch" que dice que llegará un punto en el que el universo, atraido por las fuentes de gravedad colapsará sobre si mismo llegando a formarse la grán aglomeración de materia que fue en un principio, para esta teoría es necesario que los componentes del universo sean lo suficientemente grandes como para frenar su expansión, en fin, todo es cuestión de tiempo =P.
Salu2

[Galileo]

Bueno eso de condiciones de vida inimaginables..............Acaban de decir que en venus no podría haber vida por el calor y 400 y pico grados no es tanto.

Saludos

[haron]

Bueno eso de condiciones de vida inimaginables..............Acaban de decir que en venus no podría haber vida por el calor y 400 y pico grados no es tanto.

Saludos

particularmente creo que la vida actua como una explosion. donde no habia vida en un sitio de repente surge de forma catastrofica.

en Venus falta poco para que se desarrolle la vida. solo tenemos que ir alli, dejar nuestros germenes o aparatos y ya esta.

incluso la nueva forma de vida no tiene por que ser organica. a lo mejor empiezan a ploriferar y reproducirse robots capaces de soportar condiciones climaticas inimaginables.

[Galileo]

Y desde cuando un robot esta vivo?
Un robot puede simular la vida, pero no es un ser vivo.Y si dejamos nuetras bacterias se moririan por el calor, por eso cuando cocinamos y hervimos los "bichos" se mueren.

[haron]

Y desde cuando un robot esta vivo?
Un robot puede simular la vida, pero no es un ser vivo.

yo tampoco creo que un robot sea un ser vivo. de hecho, creo que el hombre (y la mujer tambien) es incapaz de crear nada que pase de ser un simple cacharro.

sin embargo, si puedo imaginarme una maquina capaz de simular mi conciencia y colocarla dentro de una interface (maquina) viviendo en un mundo inhospito.

por ahora no podemos volcar nuestra conciencia en ningun dispositivo fisico, pero con el tiempo podremos y nuestro cuerpo cambiara (que paranoia).

[Galileo]

Bueno, creo que eso sera dentro de muuuuuuuuuchos años jajaja

[alshain]

Borrado. Había posteado algo bastante largo y creo que poco claro. Voy a tomarme algo de tiempo para prepararlo un poco mejor y volveré con el tema.

[alshain]

Combinando la primera y la segunda ley de la termodinámica se puede escribir la entropía como:

S = (E + P V) / T

En general, uno relaciona P ~ E / V a través de una ecuación de estado, por lo que:

S ~ E / T

Para partículas en equilibrio termodinámico, uno puede obtener una relación:

E ~ V T^4

Por tanto:

S ~ V T^3

Para el universo en expansión:

S ~ T^3 a^3

Con a el factor de escala entre dos distancias en épocas distintas.

La entropía del universo viene dada principalmente por la entropía del fondo cósmico de microondas, ya que la cantidad de fotones por bariones (materia) es mayor de alrededor de 10^9.

Supongamos, primero, que el universo está únicamente lleno de un fondo de fotones en equilibrio termodinámico que expande adiabáticamente (el principio cosmológico impide el paso de calor a través de cualquier volumen). Para un gas ideal relativista en expansión adiabática, se tiene que:

T ~ 1 / a

Por lo que:

S = constante.

Supongamos que el resto de la materia puede modelarse como un gas ideal no-relativista en expansión adiabática. Como su presión es nula, su temperatura se mantiene constante en una expansión adiabática. En ese caso:

T = constante.

Por lo que:

S ~ a^3

Es decir, la entropía de la materia tiende a aumentar constantemente. La entropía del fondo, básicamente la entropía total del universo dada la cantidad de fotones frente a la materia, se mantiene constante.

Este simple análisis no considera la entropía asociada a la gravitación. El espacio en expansión exponencial (el límite al que nuestra actual expansión acelerada ha de tender) produce un horizonte de eventos cosmológico a una distancia de d = c / H (velocidad de la luz entre parámetro de Hubble) de cada observador comóvil con la expansión. La teoría cuántica de campos sobre espacio-tiempos no estáticos y planos, desarrollada básicamente en los años ochenta por Hawking y compañía, nos muestra que los horizontes radian como cuerpos negros a una determinada temperatura. Un resultado famoso es la radiación de Hawking de los horizontes de los agujeros negros, que adquieren una temperatura y una entropía a la luz de esta teoría.

Algo similar ocurre con un espacio en expansión acelerada exponencial. El horizonte de eventos cosmológico adquiere una entropía proporcional a su area. Como el horizonte no varía su area (siempre localizado a c / H del observador) la entropía gravitacional es constante.

Esto es lo que se me ocurre calcular sobre la entropía en el futuro del universo. Creo que, en el fondo, la pregunta es más compleja. Por un lado en la gravitación no existe una definición clara de entropía, al ser desconocida su energía y por tantos sus grados reales de libertad. Por otro lado se presenta la pregunta de si un modelo así, donde la materia es un gas ideal en expansión adiabática, es válido para abordar la pregunta. La materia intentará también minimizar su energía interactuando entre sí, además de maximizar su entropía.

Espero que este aporte, por lo menos, sirva para reflexionar.