Manera casi realista de vencer a la entropía [duplicado]

La entropía eventualmente significará que el universo habrá enviado toda su energía hacia el exterior en forma de luz y otras radiaciones, dejando la materia restante en el universo fría e inerte.

Estoy tratando de encontrar formas que sean lo más realistas posible para vencer la entropía, principalmente observando cosas que aún no se pueden probar. Actualmente solo tengo una idea de cómo prevenir la entropía: los agujeros negros y la radiación de halcón.

Los agujeros negros se evaporan emitiendo radiación. Hasta donde yo sé, esta radiación ocurre debido a los efectos cuánticos que hacen que las partículas aparezcan. Para preservar las leyes de la termodinámica y no crear más energía, esta partícula aparece con una antipartícula para equilibrar la energía, pero aparecen tan cerca que inmediatamente se aniquilan entre sí.

Cuando esto sucede en el borde de un agujero negro, una del grupo de partículas/antipartículas puede estar dentro del horizonte de eventos (radio de schwarzschild) y la otra justo afuera. Esto evita que las partículas se aniquilen entre sí. Cuando la partícula aparece justo fuera del horizonte de sucesos y puede dejar la atracción del agujero negro, sale volando como radiación halconera mientras que la antipartícula aniquila una partícula dentro del agujero negro y hace que pierda masa o se "evapore" partícula por partícula.

Ahora no puedes crear más energía en el universo con este método ya que la energía de cada partícula agregada es contrarrestada por la energía negativa de la antipartícula, pero tal vez podrías usar la entropía de antipartícula. Imagine una antipartícula que se envía como radiación halconera. El agujero negro ganará una partícula extra en masa y energía y la antipartícula volará hacia el universo para aniquilar otra partícula en su lugar. Pero si la antipartícula sale volando hacia el borde del universo y no choca con nada, esencialmente habrás "creado" más energía para usar sin perturbar el equilibrio real del universo.

La premisa: encuentra una manera de manipular cómo aparecen las antipartículas y las partículas (con el potencial de ejecutarse en una alternativa de Maxwells Demon). Si puede manipular un extremo del agujero negro para emitir más antipartículas y apuntar este extremo al borde del universo, su agujero negro crecerá en masa y, por lo tanto, en energía. La radiación de halcón que emite "normalmente" se puede recolectar y convertir en energía y materiales, y dado que en un extremo el agujero negro genera más masa, seguirá haciéndolo para siempre. Cuanto mayor sea su control, más energía y masa puede crear, con puntos de bonificación por poder aumentar/disminuir la cantidad de elementos emergentes en el área de la superficie y la capacidad de hacer que otra parte del agujero negro emita principalmente partículas para ser recolectadas. y usado

La cantidad de energía y masa creada depende del tamaño del agujero negro. Los agujeros negros más grandes tienen comparativamente menos creación de energía en comparación con un agujero negro pequeño. Un agujero negro que pesa varias toneladas ya liberará suficiente energía de varios miles de bombas atómicas en menos de un segundo y luego se evaporará. Si puede mantener la misma masa pero aun así reunir la energía sin perderla, puede alimentar casi cualquier cosa.

Además de "manipular el pop-in cuántico y el encaramiento de las partículas", ¿hay algún problema con esta idea?

¿Hay mejores ideas para resolver la entropía con un método potencialmente plausible? Estas ideas serán calificadas en:

  • potencial para ser una solución realista.
  • energía potencial creada
  • potencial para evitar que la masa y la energía se escapen de un área para contener la entropía en un área local.
  • escala. Los agujeros negros pueden generar mucha energía, pero requieren un equipo de mayor escala para funcionar que un grupo de hámsters incansables.
  • Facilidad de uso. Normalmente no llevas un agujero negro en el bolsillo.

Editar: esta pregunta no se trata de sobrevivir a la entropía sino de prevenirla. Las respuestas en el "duplicado" solo tienen una solución mencionada que realmente genera materia y energía en un intento de detener la entropía y eso es atrapando soles de un universo alternativo.

posiblemente el área de especulación más fascinante y tentadora sobre el potencial de la Física Teórica - entropía/entalpía, cómo comenzó y puede terminar - ¿podemos revertir lo inevitable? La cosa es, cuál es la pregunta que estás haciendo exactamente, parece algo amplia, la forma en que la has formulado.
"Radio de Schwartzshield" --> Schwarzschild. "Borde del universo": no existe tal cosa. " Entropía antipartícula :" ¿qué es eso? La energía y la entropía son cantidades diferentes, con dimensiones diferentes. " Energía negativa de la antipartícula :" ¿qué te hace creer que las antipartículas tienen energía negativa? ellos no " Una partícula dentro del agujero negro: "lo que sea que esté dentro de un agujero negro no está hecho de partículas ordinarias.
No veo cómo la radiación de Hawking crea energía, como tampoco lo hace el rebote de un resorte. La masa entra en el agujero negro, eventualmente regresa como radiación. Se mantiene la conservación. Sin embargo, es cierto que estoy bastante fuera de mi alcance, por lo que podría estar pasando por alto algo.
@AlexP Editaré el nombre más tarde, tnx. El universo se está expandiendo y, por lo tanto, tiene una ventaja tanto como puedas definir. Se expande demasiado rápido para que algo lo alcance, pero está ahí. La entropía ocurre cuando la energía sale de las Galaxias en varias formas de radiación y partículas y nunca volverá a interactuar con nada. Aplique lo mismo a las antipartículas liberadas haciéndolas moverse a algún lugar donde no interactúen con el universo a medida que se expande.
Sospecho que debajo de este lío de una pregunta se esconde una mucho más simple: ¿ Cómo hacer una máquina de movimiento perpetuo que suene plausible? aunque sea imposible en la realidad. La pregunta tiene, en este momento, demasiadas tonterías sobre física (que no entiendes en absoluto) que simplemente se interponen en el camino.
el universo tendrá que enviar toda su energía hacia el exterior Simplemente no hay un exterior al que enviar nada. El universo, por definición, es autónomo. Sin bordes, sin exterior, sin problema. Lo de "sin bordes" no es fácil de entender, pero es así.
"El universo se está expandiendo y, por lo tanto, tiene una ventaja": esto es fundamentalmente incorrecto. El universo es coextensivo con el espacio-tiempo; no hay nada en lo que expandirse : se expande en sí mismo; en realidad, el espacio mismo se está expandiendo. (Como analogía, considere el problema canónico del hotel con un número infinito de habitaciones, todas ocupadas, donde se necesita alojar a un número infinito de nuevos viajeros: simplemente mueva a todos los ocupantes a una habitación numerada dos veces su número de habitación, y obtendrá su número infinito de habitaciones). habitaciones vacías.)
Hay muchas suposiciones fuera de lugar en esta pregunta. Si corrige esas suposiciones, termina con la pregunta que etiqueté como duplicada. Edite si su pregunta es diferente para explicar cómo es, y con gusto votaré para reabrir.
Esto realmente no responde la pregunta, así que lo ofrezco aquí en los comentarios. La mejor respuesta de Vida Inteligente a una eventual muerte por calor es la inmigración de aquí a otro universo más joven. Afortunadamente, este es un problema que no tenemos que abordar en un futuro próximo. Lo más probable es que habremos evolucionado más allá de ser reconociblemente humanos mucho antes de que tengamos que preocuparnos por la muerte por calor. La evolución y la entropía parecen ser teorías contradictorias, pero ambas suponen una eventual desaparición para la raza humana.
@kingledion Es un poco difícil corregir esas suposiciones si no explica cuáles son esas suposiciones. También la cuestión es vencer a la entropía, no sobrevivir a ella. Hay alrededor de 1 respuesta en su duplicado que sería similar a las respuestas que estoy buscando.
@AlexP y si hablo de algo fundamentalmente incorrecto pero transmito mi mensaje (envíelo a algún lugar donde ya no afecte nada), ¿cuál es el problema? Ya dije que no es un borde como lo definiríamos perfectamente.
@StephenG y cuando ocurre Entropy, toda la energía se expande desde el "centro" del universo indefinidamente sin que vuelva a interactuar con algo, y se expandirá hacia afuera desde el universo conocido. No se expandirá a otra cosa, no cruzará mágicamente un borde repentino del universo y entrará en otro y no tengo idea de por qué la gente está haciendo tanto escándalo literalmente de la nada.
@Demigan StephenG, AlexP y Renan señalan algunos. Además, la entropía es una cantidad, no un evento. Utiliza la terminología confusa "cuando ocurre la entropía", que probablemente debería ser "cuando una interacción hace que aumente la entropía". En cuanto a su comentario duplicado, la única respuesta que le gusta a la otra pregunta es la que no tiene base científica. Una respuesta real basada en la ciencia es: no puedes escapar del flujo direccional de entropía en este universo.
@kingledion, por lo que usar una versión expresamente incorrecta del "borde del universo" y decir "su física es incorrecta" sin ninguna explicación constituye un argumento suficiente. Esperaba algo mejor de este sitio. Es como cuando hablo de paracaídas y la gente asume que el paracaídas está invertido y, por lo tanto, no funcionaría. Claro que es cierto, pero es una suposición incorrecta, ya que la idea razonable sería que el paracaídas no está invertido.
@Demigan Este es un sitio de preguntas y respuestas para preguntas de construcción restringida. No tenemos el mecanismo, como, digamos, Reddit, para tener largas discusiones sobre física en los comentarios. Si quieres arreglar la pregunta, tienes dos opciones. Vaya a la caja de arena y publique, o publique algunas preguntas de física en physics.SE para reducir su comprensión conceptual. También puede intentar ingresar al chat cuando haya algunas personas allí para recibir comentarios.
@Demigan La situación que describe en la pregunta es en realidad agregar masa a un agujero negro, no eliminarlo. Incluso si envía antimateria al agujero negro y se aniquila con la materia antes de ser desgarrado en alguna otra forma más fundamental de materia o energía, todavía se quedaría con una ganancia neta, no una pérdida . Una aniquilación de materia/antimateria deja atrás tanta energía como había en la partícula y la antipartícula. Gran parte de esa energía está en forma de rayos gamma, pero incluso eso supuestamente no escapará del agujero negro.
@Demigan Su problema podría provenir de su uso del término "antimateria", ya que generalmente se usa para referirse a una partícula con una carga opuesta (antielectrones [positrones], antiprotones, antiquarks, etc.). Puede que estés pensando en otra cosa, pero no recuerdo el término que se suele usar para describir de qué creo que podrías estar hablando. Esto podría ser un problema de semántica.
@Demigan Una ligera aclaración sobre cómo creemos que funciona el mecanismo detrás de la radiación de Hawking. La antipartícula que vuelve a caer en el agujero negro en realidad aumenta su energía. La energía se pierde a través de la minúscula cantidad de energía gravitatoria que es robada del agujero negro por la otra partícula que escapa.
@SkekTek ¿La antipartícula reduce la masa del Agujero Negro pero agrega energía? ¿Cuál es luego reducido por la otra partícula que sale volando?
@Demigan Hay 2 transacciones: [+] la antipartícula aumenta la masa/energía del agujero negro y [-] la partícula "real" le quita energía al agujero negro a medida que se acelera a la inversa. Este último elimina un poco más de energía de la que añade el primero.
@SkekTek eso significaría que el agujero negro se volvería más y más pesado a medida que se "evapora", entonces, ¿cómo dejaría de ser un agujero negro si solo aumenta en masa pero disminuye en energía cinética (?)?
@Demigan masa = energía En lugar de verlo como ganar/perder MASA, míralo como ganar/perder ENERGÍA.
@SkekTek No veo cómo eso evaporaría un agujero negro. Un planeta sin energía rotacional, cinética o térmica restante sigue siendo un planeta y no se romperá repentinamente. Un agujero negro, si las antipartículas siguen sumando masa, haría que el agujero negro fuera cada vez más masivo. Eventualmente, el agujero negro alcanza la energía cero y luego... ¿Qué? ¿Se convierte en energía negativa hasta que de alguna manera se anti-gravita y comienza a expandirse? No es eso, por supuesto, pero ¿cómo se evapora entonces si solo acumula masa? ¿Qué sucede al llegar a cero/energía negativa?
@Demigan El agujero negro pierde energía en el intercambio. Por ejemplo, te doy $ 1000 y te devuelvo $ 1001. Un planeta no tiene un horizonte de eventos que es lo que causa la radiación de Hawking. Un agujero negro nunca alcanza la energía cero. Eventualmente, después de que el agujero negro haya irradiado suficiente energía, se convierte en una sola partícula masiva de interacción débil (WIMP).
@SkekTek mirando algunos artículos, todos hablan de la reducción de la masa del Agujero Negro hasta llegar a cero, lo que se combina con una explosión de energía cuando finalmente deja de existir. ¿De dónde sacaste la información de que sigue acumulando masa? Además, un WIMP parece no ser posible como resultado final de un Black Hole, sigue siendo una singularidad hasta que lo último de su masa desaparece por lo que leí.
@Demigan El horizonte de eventos se reduce hasta que no hay más niveles de energía; el horizonte de eventos no puede interactuar con el universo, por lo que la radiación de Hawking cesa, dejando un WIMP. De acuerdo, todo esto es teórico. Incluso si pudiéramos presenciar los últimos momentos de un agujero negro, el WIMP resultante sería muy, muy difícil de encontrar e imposible de identificar de otros WIMP que viajan por el universo. La singularidad es una anomalía matemática y una imposibilidad física. La radiación de Hawking no permite suficiente tiempo para que el colapso final forme una singularidad.
Creo que esta es una pregunta real. Existe una posibilidad real de que ninguna de las respuestas a la pregunta se afirma que una de sus respuestas responde a esta pregunta, que asume que la segunda ley de la termodinámica son respuestas totalmente precisas. Según physics.stackexchange.com/questions/76842/… , aún no se ha demostrado que la segunda ley de la termodinámica sea una ley absoluta. Creo que esta pregunta pide ideas sobre cómo explotar la segunda ley de la termodinámica para tener individuos o especies.
continuar indefinidamente. ¿Es eso lo que intentabas preguntar?

Respuestas (2)

¿Quieres que se invierta la Entropía? Podemos arreglar eso posiblemente, pero solo si eres paciente.

Esperar. Mucho tiempo.

El universo se expandirá. Nosotros, en la tierra, vemos el universo tal como es, y como era hace 13.800 millones de años. Pero eso no es todo lo que hay, o será . Entropía, marcha atrás, podemos ir allí, aunque no será un viaje breve.

10 ^ 10 ^ 26 Años en el futuro: estimación baja del tiempo hasta que todos los objetos que excedan la masa de Planck colapsen a través de un túnel cuántico en agujeros negros, suponiendo que no haya decaimiento de protones o agujeros negros virtuales. En esta vasta escala de tiempo, incluso las estrellas de hierro ultraestables son destruidas por eventos de túneles cuánticos. Las primeras estrellas de hierro de suficiente masa colapsarán a través de túneles en estrellas de neutrones. Posteriormente, las estrellas de neutrones y las estrellas de hierro restantes colapsan a través de túneles en agujeros negros. La evaporación posterior de cada agujero negro resultante en partículas subatómicas (un proceso que dura aproximadamente 10^100 años) es instantánea en estas escalas de tiempo.

10 ^ 10 ^ 50 años Tiempo estimado para que un cerebro de Boltsman aparezca en el vacío a través de una disminución de entropía espontánea.

10 ^ 10 ^ 76 años Estimación alta del tiempo hasta que toda la materia colapsa en estrellas de neutrones o agujeros negros, suponiendo que no haya decaimiento de protones o agujeros negros virtuales, que luego (en estas escalas de tiempo) se evaporan instantáneamente en partículas subatómicas.

10^10^120 años Estimación alta del tiempo que tardará el universo en alcanzar su estado energético final, incluso en presencia de un falso vacío.

10^10^10^56 Años. Alrededor de este vasto marco de tiempo, la tunelización cuántica en cualquier parte aislada del vacío podría generar, a través de la inflación, nuevos Big Bangs que den nacimiento a nuevos universos.

> Debido a que el número total de formas en que se pueden combinar todas las partículas subatómicas en el universo observable es 10^10^115, un número que, cuando se multiplica por 10^10^10^56, desaparece en el error de redondeo, esto también es el tiempo requerido para que un Big Bang generado por una fluctuación cuántica y un túnel cuántico produzca un nuevo universo idéntico al nuestro, suponiendo que cada nuevo universo contenga al menos la misma cantidad de partículas subatómicas y obedezca las leyes de la física dentro del rango predicho por la cuerda teoría.

La entropía se invierte.

QED

Una segunda edición puede aparecer mañana.

Su suposición es errónea de dos maneras:

  • El universo no tiene borde . Incluso si es finito. El universo no es una caja con paredes o un país con fronteras.

  • Las partículas de radiación de Hawking no surgen de la nada. Incluso el volumen "más vacío" del universo no está agotado de energía. Esa energía puede transformarse en un par de partículas con cargas opuestas; Pero la energía total del universo permanece constante. Solo estás cambiando la energía. Si de la radiación de Hawking saliera nueva energía, Stephen Hawkings habría tenido que responder por los crímenes contra la termotermia por segunda vez en su vida.

¿Por qué todos tienen esta idea de que me refiero a una ventaja literal? Tome este artículo, por ejemplo: forbes.com/sites/startswithabang/2017/05/27/… Habla sobre el "borde" del universo y cómo no es un borde literal. El segundo punto del que hablas parece ser la energía del vacío. en.wikipedia.org/wiki/Vacío_energía . Pero como se mencionó para preservar la segunda ley termodinámica cuando la energía del vacío crea una partícula, también se crea una antipartícula para preservar el equilibrio.
@Demigan asumiste en la pregunta que después de que una partícula cae en el agujero negro, la otra partícula significaría energía adicional para el universo siempre que no choque con nada, lo que ni siquiera tiene sentido. De ahí la discusión sobre la energía del vacío. En cuanto al borde, si no quieres que te corrijan al respecto, no lo menciones. La ciencia no tiene lugar para ironías, sarcasmos, etc. - todo lo que diga se tomará literalmente.
No estaba claro entonces. Quise decir que si una partícula cae en el agujero negro y la antipartícula sale volando, el equilibrio energético del universo permanece intacto. Pero tienes más energía localmente en el agujero negro ya que ahora hay una partícula más con masa y energía adentro. Debido a que la entropía se trata de energía que "deja" el universo de una forma u otra hasta que se ha expandido tanto que ya no hay suficiente energía para que suceda nada más, la capacidad de "crear" una nueva partícula localmente sin violar la termodinámica le permitiría evitar la entropía si lo haces a gran escala.
@demigan, la cosa es que esa energía no vino de la nada. Juzga como la entropía de la Tierra disminuye un poco a expensas de un aumento mayor en la entropía del sol.