Relación gravedad/energía

... mi pregunta gira en torno a si la presencia de la gravedad en el universo da como resultado una cantidad continua de energía, a partir del colapso inducido por la gravedad y la explosión resultante que ocurre en las estrellas/novas, como ejemplo.

Ver: " Dado que la gravedad es ilimitada, ¿podemos usarla como una fuente de energía infinita? "

"Si levanto una bola de boliche hasta la cima de una colina y la suelto, la bola cae, se acelera y parece ganar energía. ¿No es este un caso de gravedad que le da energía a la bola de boliche? No. Nuevamente, la gravedad es solo una fuerza, por lo que solo describe cómo interactúan los objetos. La energía que muestra la bola cuando cae, proviene de mis músculos cuando levanté la bola de boliche hasta la cima de la colina, y no de la gravedad. La gravedad solo proporciona una manera de almacenar energía temporalmente en un objeto".

y

la energía cinética que sale de la banda elástica (cuánto se rompe) es exactamente igual a la energía potencial que le pones usando tus músculos (cuánto la estiras). Levantar un objeto en contra de la gravedad es como estirar una banda elástica".

¿Puede este proceso de masa, que se contrae como resultado de la gravedad, en estrellas, y luego las explosiones/novas que ocurren más tarde, solo para ser seguido nuevamente por otro ciclo de contracción, continuar indefinidamente, casi como un "movimiento perpetuo"?

Donde las máquinas de 'movimiento perpetuo' fallan es que pierden energía en lugar de crear suficiente para funcionar y mantenerse .

Consulte el artículo Cristales de tiempo o movimiento perpetuo de Wikipedia :

"El movimiento perpetuo es el movimiento de los cuerpos que continúa indefinidamente. Una máquina de movimiento perpetuo es una máquina hipotética que puede realizar un trabajo indefinidamente sin una fuente de energía. Este tipo de máquina es imposible, ya que violaría la primera o la segunda ley de la termodinámica.

Estas leyes de la termodinámica se aplican incluso a escalas muy grandes. Por ejemplo, los movimientos y rotaciones de cuerpos celestes como los planetas pueden parecer perpetuos, pero en realidad están sujetos a muchos procesos que disipan lentamente su energía cinética, como el viento solar, la resistencia del medio interestelar, la radiación gravitatoria y la radiación térmica, por lo que no sigue moviéndote para siempre .

Por lo tanto, las máquinas que extraen energía de fuentes finitas no funcionarán indefinidamente, porque son impulsadas por la energía almacenada en la fuente, que eventualmente se agotará. Un ejemplo común son los dispositivos alimentados por las corrientes oceánicas, cuya energía se deriva en última instancia del Sol, que eventualmente se quemará. Se han propuesto máquinas impulsadas por fuentes más oscuras, pero están sujetas a las mismas leyes ineludibles y eventualmente se apagarán.

En 2017 se descubrieron nuevos estados de la materia, los cristales de tiempo, en los que, a escala microscópica, los átomos componentes están en continuo movimiento repetitivo, satisfaciendo así la definición literal de "movimiento perpetuo". Sin embargo, estos no constituyen máquinas de movimiento perpetuo en el sentido tradicional ni violan las leyes termodinámicas porque se encuentran en su estado fundamental cuántico, por lo que no se puede extraer energía de ellos; tienen "movimiento sin energía".

El complejo proceso de la evolución estelar se explica en el sitio de Wikipedia:

"La evolución estelar es el proceso por el cual una estrella cambia a lo largo del tiempo. Dependiendo de la masa de la estrella, su vida útil puede oscilar entre unos pocos millones de años para la más masiva y billones de años para la menos masiva, lo que es considerablemente más larga que la edad del universo. La tabla muestra la vida útil de las estrellas en función de sus masas. Todas las estrellas nacen del colapso de nubes de gas y polvo, a menudo llamadas nebulosas o nubes moleculares. En el transcurso de millones de años, estas las protoestrellas se establecen en un estado de equilibrio, convirtiéndose en lo que se conoce como una estrella de secuencia principal.

La fusión nuclear alimenta una estrella durante la mayor parte de su vida. Inicialmente, la energía es generada por la fusión de átomos de hidrógeno en el núcleo de la estrella de la secuencia principal. Más tarde, cuando la preponderancia de átomos en el núcleo se convierte en helio, estrellas como el Sol comienzan a fusionar hidrógeno a lo largo de una capa esférica que rodea el núcleo. Este proceso hace que la estrella vaya aumentando de tamaño paulatinamente, pasando por el estado de subgigante hasta llegar a la fase de gigante roja. Las estrellas con al menos la mitad de la masa del Sol también pueden comenzar a generar energía a través de la fusión de helio en su núcleo, mientras que las estrellas más masivas pueden fusionar elementos más pesados ​​a lo largo de una serie de capas concéntricas. Una vez que una estrella como el Sol ha agotado su combustible nuclear, su núcleo colapsa en una densa enana blanca y las capas exteriores son expulsadas como una nebulosa planetaria. Las estrellas con alrededor de diez o más veces la masa del Sol pueden explotar en una supernova cuando sus núcleos de hierro inertes colapsan en una estrella de neutrones extremadamente densa o un agujero negro. Aunque el universo no tiene la edad suficiente para que ninguna de las enanas rojas más pequeñas haya llegado al final de sus vidas, los modelos estelares sugieren que lentamente se volverán más brillantes y calientes antes de quedarse sin combustible de hidrógeno y convertirse en enanas blancas de baja masa".

El universo se está expandiendo (Fuente: #1 , #2 , #3 ) y el ciclo de vida de las estrellas no siempre es autosuficiente. Esto pone un par de agujeros en su balde: la masa no aumenta (no se crea nueva materia) y aumenta la distancia, disminuyendo su gravedad, y #2, el ciclo de vida de una estrella no es un ciclo cerrado, a veces la materia se escapa y no está disponible para ser reciclada.

La masa aumenta desde la esquina inferior izquierda hasta la superior izquierda y el tiempo aumenta de izquierda a derecha en la parte inferior. No todas las asignaciones de materia que se convierten en estrellas evolucionan a otra asignación para el siguiente ciclo, algunas permanecen condensadas durante largos períodos de tiempo y otras se expanden y se pierden en el área; con la expansión del universo, el suministro constante de materia se reasigna a una cantidad cada vez mayor de espacio.

El proceso no continúa indefinidamente. La mayoría de las estrellas de la secuencia principal se convierten en enanas blancas, donde se mantienen principalmente por degeneración de electrones y se enfrían para siempre.

Las estrellas más masivas evolucionan en estrellas de neutrones (apoyadas por la degeneración de neutrones), mientras que las más masivas se convierten en agujeros negros, que no están soportados por nada. La gravedad los colapsa en un punto.