¿Esta "magia" criogénica rompe necesariamente las leyes de la termodinámica?

Creo que hay dos aspectos en su pregunta.

La primera ley de la termodinámica establece que la energía no se crea ni se destruye, pero puede cambiar de forma y moverse de un lugar a otro. Otra forma de afirmar esto es que dentro de cualquier sistema cerrado dado , la energía total es constante, lo que se conoce como la ley de conservación de la energía.

Lo que describes parece que podría funcionar dentro de esas limitaciones. Si consideras que todo el universo es un sistema cerrado, entonces el objeto afectado por la magia está liberando energía térmica (en forma de fotones) a su entorno, lo que hace que su propia temperatura baje. La energía total del sistema se mantiene, por lo que no se viola la primera ley de la termodinámica en este proceso.

Sin embargo, también hay otro asunto. Como lo expresó Wikipedia,

El calentamiento es un proceso natural de mover energía hacia o desde un sistema que no sea por trabajo o transferencia de materia. El paso directo de calor es solo de un sistema más caliente a uno más frío.

Esto se convierte en un problema porque, en este caso, ya no podemos considerar el universo entero como un solo sistema cerrado. Cada componente que está involucrado en el intercambio es su propio sistema, ilustrado por el hecho de que cada componente tiene su propia temperatura y el calor fluye de "más caliente" a "más frío", no al revés. Esta es la razón por la que llevar cualquier cosa a una temperatura inferior a la de la radiación cósmica de fondo, que es de aproximadamente 3 Kelvin , no 0 K, como usted insinúa, requiere una bomba de calor para eliminar continuamente la energía que se transfiere de la radiación cósmica de fondo a algún lugar. que no sea el objeto sobreenfriado.

Básicamente, según las leyes de la termodinámica, para enfriar un objeto por debajo de la temperatura ambiente, debe suministrar energía, y debe usar esa energía de alguna manera para el trabajo de transferir energía del objeto que desea enfriar a otro lugar. (Eso es una bomba de calor ). Si no fuera por esto, alguien probablemente habría hecho un refrigerador o congelador asesino que no consume energía excepto la luz cuando abres la puerta, y habría hecho una fortuna vendiéndolos. .

En ausencia de cualquier proceso que agregue o elimine energía térmica, según las leyes de la termodinámica, cualquier objeto eventualmente se estabilizará a la temperatura de su entorno; ni más alto ni más bajo. Esto sucederá por la energía térmica que fluye de un punto de mayor temperatura a uno de menor temperatura; puede acelerar el proceso, pero no hacer que continúe una vez que los dos lados estén en equilibrio térmico. Su magia criogénica viola esto al hacer que la transferencia térmica continúe después de que los dos lados alcancen el equilibrio, por lo que requiere algún tipo de bomba de calor, aunque sea mágica, para funcionar.

Hablando de manera realista, el usuario de tu magia debería necesitar suministrar energía para mantener la temperatura más baja. Si está dispuesto a aceptar eso (y podría ser un dispositivo de trama interesante), no veo ninguna violación de las leyes de la termodinámica. De hecho, como señaló Jim en un comentario, estamos haciendo algo muy similar con la tecnología y lo llamamos refrigeración por láser .