Como señala esta respuesta , cualquier humano primero se congelaría en lugar de experimentar la muerte por calor. Sin embargo, suponiendo hipotéticamente que pudiéramos hacer que un robot viviera a una temperatura tan baja (o incluso considerando un observador teórico cuya tasa de percepción depende de la velocidad de los procesos que tienen lugar dentro de su "cuerpo"), cómo se vería la muerte por calor desde su perspectiva. ?
Por ejemplo, si pudiéramos decir que los personajes de las películas perciben las cosas, jugar a media velocidad nos resulta lento, pero desde su perspectiva todo se comporta con normalidad. Podríamos pausar la película y luego reproducirla de nuevo y ni siquiera se darían cuenta.
¿Es la muerte por calor de alguna manera similar? ¿O tal vez no es posible tal robot porque sus componentes se disolverían primero, por lo tanto, ningún proceso consciente (en cierto modo) es capaz de observar su propia muerte por calor?
(Intenté buscar aquí y en otros lugares, pero no apareció nada. Es posible que haya usado términos de búsqueda incorrectos, en cuyo caso agradecería que alguien me indicara los correctos).
Editar: para aclarar, estoy más interesado en lo que se observa cuando ocurre la muerte por calor (por ejemplo, solo un antes de eso). Después de que ocurre la muerte por calor, como sugiere el nombre, el universo ha muerto , por lo que ningún robot puede hacer nada.
Para usar el ejemplo de la película, supongamos que pusiéramos un velocímetro (muestra la velocidad de reproducción actual) dentro del mundo de la película que los personajes podrían leer. Entonces, si tuviéramos que reproducir una película cada vez más despacio hasta que se detenga, después de que la película se detiene, los personajes no pueden moverse ni hacer nada, en particular, no pueden ver la lectura del velocímetro (de manera similar, el robot no puede hacer nada interesante después de la muerte por calor). ). Por otro lado, justo antes de la parada, su mundo no sería diferente desde su perspectiva, solo que el velocímetro marcaría cerca de cero.
Desde un punto de vista termodinámico, los seres vivos son capaces de reducir su entropía exportando entropía al mundo exterior. Esto no contradice el 2º principio, ya que los seres vivos son sistemas abiertos. Por esta razón, en un universo termodinámicamente homogéneo (muerte térmica), no puede ocurrir ningún cambio en la entropía y, en consecuencia, ningún ser vivo (ni sintiente) puede sobrevivir.
Pero preguntaste sobre un "robot" no vivo, o lo que sea. En este caso general, observar el universo significa que el robot tiene que adquirir información del mundo exterior. Tiene que modificar su estado interno para almacenar esta información (por ejemplo, una imagen del universo, una medida de alguna cantidad física). Este cambio de la información almacenada en el estado interno corresponde a una disminución de la entropía interna del robot. Pero nuevamente en este caso, no se puede producir un gradiente de entropía en un universo termodinámicamente homogéneo. Esto contradiría el segundo principio de la termodinámica.
Se puede decir que el acto de "observar" (que sí implica un cambio en la información almacenada) la muerte térmica no es compatible con el 2º principio de la termodinámica.
Editar: Ok, supongamos que el universo es termodinámicamente homogéneo excepto por una región muy pequeña alrededor del "robot", por un período de tiempo antes de la muerte por calor , momento en el que todo el universo (incluido el "robot") está muerto. Es una situación bastante improbable, pero supongamos que sí. En este punto, ¿cómo se ve el universo? Todas las cantidades termodinámicas son homogéneas, incluidas la temperatura, la densidad, etc. Por lo tanto, no habrá estructuras reconocibles (ni estrellas ni galaxias ni nada) y todo lo que podría medir es una radiación uniforme e isotrópica a una temperatura en todas las direcciones, similar al fondo cósmico de microondas. Con la diferencia de que el CMB que medimos hoy sí revela estructuras a gran escala y no es uniforme en todas las direcciones. Al final del día, el robot podría describir todo el universo con un montón de cantidades termodinámicas, por ejemplo, temperatura y densidad. De todos modos, lo que he escrito es altamente especulativo, no se da por sentado que el universo sufrirá una muerte por calor en primer lugar. Hay muchos otros escenarios, creo.
Diría que parece nada. La muerte por calor requiere que todo el universo sea termodinámicamente homogéneo, y que el universo haya alcanzado su máxima entropía. Esto significa que todo se convierte en un bulto desordenado de materia muy escasa, sin nada que ver en absoluto. Es como si el universo estuviera en un estado similar a la "nada caótica" descrita en algunos mitos de la creación (incluidos los chinos) que, irónicamente, describen el nacimiento en lugar del fin del universo.
Creo que tienes un malentendido fundamental de lo que realmente es la muerte por calor. Cualquier observador, ya sea un viajero del tiempo, un observador de otro universo o lo que sea, solo vería mucho espacio vacío.
Lo primero que hay que saber es que la muerte por calor no es un evento único. El universo, después de la muerte por calor, está muerto en el sentido de que nada sucede en él. Es muy uniforme: todo tiene la misma temperatura fría (aparte de las fluctuaciones aleatorias), y cualquier materia existente se dispersa. Como han mencionado los demás, esto hace que sea imposible que exista la vida tal como la conocemos: no hay forma de aumentar la entropía externa para disminuir la entropía interna. Sin embargo, un viajero del tiempo en una nave espacial podría aparecer y vivir allí con poca dificultad.
Lo segundo, y probablemente más importante, es entender que la escala de tiempo es absolutamente alucinante. Como se menciona en el artículo de Wikipedia , la muerte térmica del universo va a ocurrir en la escala de años en el futuro. No te das cuenta de cuánto tiempo es eso realmente. Aquí hay una explicación de qué tan grande es:
¡Inicia un cronómetro que hará una cuenta regresiva del número de segundos desde 52! a 0. Vamos a ver cuánto nos divertimos antes de que el cronómetro cuente hasta el final.
Comienza eligiendo tu lugar favorito en el ecuador. Vas a caminar alrededor del mundo a lo largo del ecuador, pero da un paso muy pausado de un paso cada mil millones de años. Asegúrate de empacar una baraja de naipes, para que puedas jugar unos cuantos billones de manos de solitario entre cada paso. Después de completar su viaje alrededor del mundo, retire una gota de agua del Océano Pacífico. Ahora vuelve a hacer lo mismo: da la vuelta al mundo mil millones de años por paso, eliminando una gota de agua del Océano Pacífico cada vez que le des la vuelta al globo. Continúa hasta que el océano esté vacío. Cuando lo esté, toma una hoja de papel y colócala en el suelo. Ahora, vuelva a llenar el océano y comience todo el proceso nuevamente, agregando una hoja de papel a la pila cada vez que haya vaciado el océano.
Haz esto hasta que la pila de papel llegue desde la Tierra hasta el Sol. Eche un vistazo al temporizador, verá que los tres dígitos más a la izquierda ni siquiera han cambiado. Todavía te quedan 8.063e67 segundos más. Entonces, baje la pila de papeles y hágalo todo de nuevo. Mil veces más. Desafortunadamente, eso todavía no lo hará. Todavía quedan más de 5.385e67 segundos. Estás a un tercio del camino hecho.
Tenga en cuenta que incluso esto es mucho menos que . Si agrega la eliminación del Monte Everest una onza a la vez y el llenado del Gran Cañón con un grano de arena a la vez hasta el final de esa cadena, finalmente está en la escala correcta.
En comparación, las últimas estrellas se van a quemar en algún lugar alrededor años.
Así que así es como se vería: nada. Un montón de nada, durante mucho, mucho, mucho, mucho, mucho, mucho tiempo.
Acuéstate y duerme. Justo en el filo de la navaja entre despierto y dormido, mira cómo se ve todo. Mírate a ti mismo y al mundo al unísono, desvaneciéndose... lentamente y al mismo tiempo instantáneamente. Luego, por la mañana, agradezca que su experiencia fue simplemente la de quedarse dormido, y no una muerte por calor más permanente.
(La pregunta es en realidad mucho más una pregunta filosófica que una pregunta de física, porque realmente involucra a los Qualia asociados con la muerte por calor).
En teoría, se podría definir un sistema "consciente" que sea lo suficientemente escalable como para conservar su conciencia a medida que uno se acerca al límite de la muerte por calor. Las estructuras de fractalina podrían potencialmente hacer esto (obviamente, dejan de funcionar con la muerte por calor, solo estamos viendo el límite a medida que se acerca). Por supuesto, si uno puede afirmar que tal sistema puede "observar" el mundo es una cuestión de filosofía, no de física.
Andrea