Supongo que alrededor del 99,9% de los rayos solares que no caen sobre ningún planeta o cualquier otro cuerpo celeste siguen viajando más y más lejos hasta el infinito. Aparentemente tales rayos se pierden. Teniendo en cuenta la energía colosal que el Sol ha producido desde hace 4.500 millones de años, de alguna manera me resisto a reconciliarme con la idea de que la Naturaleza habría permitido el desperdicio de tanta energía producida por el Sol. No obstante, quiero aclararme si realmente se perdió o si se utilizó. Si se utilizó, quiero saber cómo se pudo haber utilizado y si hay alguna evidencia sostenible disponible que respalde dicho hallazgo.
La luz del Sol se propaga, al menos inicialmente, de forma aproximadamente isotrópica en el universo.
A medida que se aleja del Sol, parte de esa luz interactuará con el medio interestelar (ISM) y, por lo tanto, parte de la energía emitida por el Sol se utilizará para excitar átomos y moléculas o incluso para ionizar algunos átomos. Este será el destino de casi toda la luz emitida por el Sol en la dirección del plano de nuestra Galaxia, que contiene suficiente gas molecular y polvo para bloquear la luz de las estrellas que viaja a través de ella a cualquier distancia. Sabemos que esto sucede porque podemos "ver" nubes oscuras en la Vía Láctea, que pueden ser penetradas por radiación de longitud de onda más larga para revelar todos los miles de millones de estrellas similares al Sol que se encuentran detrás de ellas. En términos generales, aproximadamente la mitad de la luz visible del Sol se absorberá cada 1000 años luz cuando viaje en direcciones dentro de grados del plano galáctico, por lo que esencialmente se absorbe todo dentro de unos pocos miles de años luz.
Pero la mayor parte de la luz del Sol no viaja en la dirección del plano galáctico, y el espacio interestelar e intergaláctico tiene una densidad muy baja de gas y polvo. El número de extinción equivalente para el medio intergaláctico es que la luz viaja muchos miles de millones de años luz sin casi ninguna posibilidad de ser absorbida (ver Zu et al. 2010 ).
Esto significa que la mayor parte de la luz del Sol viajará a distancias cosmológicas (miles de millones de años luz) en el transcurso de los próximos miles de millones de años. De hecho, la luz emitida por el Sol poco después de su nacimiento ya ha viajado 4.500 millones de años luz. Que esto sucede lo demuestra el hecho de que podemos observar galaxias (cuya luz no es más que la suma de la luz de muchas estrellas como el Sol) que se encuentran a 4.500 millones (y más) de años luz de distancia.
A medida que la luz del sol viaja hacia distancias cosmológicas, su longitud de onda se "estira" por la expansión del universo, volviéndose cada vez más roja. Sabemos que esto sucede porque las galaxias distantes tienen espectros desplazados hacia el rojo. Si el universo continúa expandiéndose, entonces la densidad de su materia seguirá disminuyendo y hay poco para evitar que la radiación del Sol viaje eternamente, con una longitud de onda que escala como el factor de escala, , del universo.
Podríamos considerar un cubo que se mueve y se expande conjuntamente y que contiene la radiación del Sol a medida que el universo se expande. La energía radiativa total dentro de ese cubo disminuye a medida que - es decir, el contenido de energía del universo en forma de radiación de las estrellas (y otras fuentes) se vuelve energéticamente menos importante a medida que el universo se expande y parece estar siendo reemplazado por la energía contenida en el vacío mismo (también conocida como energía oscura).
En conclusión, la mayor parte de la energía emitida por el Sol no se “utiliza” para nada; se propaga en el espacio, volviéndose cada vez más diluido y menos energéticamente importante a medida que avanza el tiempo cósmico.
Quieres que la naturaleza sea frugal y eficiente. Quieres que toda la energía del sol tenga un propósito. Sin embargo, lo que quieras que sea la naturaleza no tiene nada que ver con lo que es .
La luz del sol es una cantidad colosal de energía en términos humanos, pero muy pequeña en comparación con el resto del universo. La luz que no cayó sobre nada abandonó el sistema solar y nunca fue "utilizada".
La raíz de tu malentendido es que piensas que el sol tiene un propósito. Es una bola de plasma que emite energía . Véase, por ejemplo, el ensayo de Ernst Mayr sobre teleología
La entropía es una condición fundamental de nuestro universo, y ha sido reconocida como tal desde hace mucho tiempo como las leyes de la termodinámica de Newton.
Entropía: El orden no aumenta con el tiempo, decrece, excepto localmente con el gasto de energía. Este gasto compensa un mayor desorden en otros lugares por un mayor orden localmente, y la compensación siempre es negativa: la cantidad de orden ganada siempre es menor que la cantidad de desorden creado.
Cada fotón emitido se mantiene en movimiento hasta el final del Tiempo tal como lo conocemos, perdiendo energía lentamente a medida que el cosmos se expande, o interactúa con otras partículas en el camino. Sin embargo, la noción de que esas interacciones, o la falta de interacciones, implica grados mayores o menores de Utilidad o de Propósito o de Destino es una cuestión metafísica, no una cuestión de astronomía o incluso física.
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