¿Qué es la hipótesis de la ‘gran congelación’?

Cuando un sistema alcanza la máxima entropía, alcanza un equilibrio que genera un equilibrio de energía y calor, eliminando así el concepto de trabajo.

También llamada la muerte térmica del universo o la hipótesis del ‘Gran Frío’, la hipótesis del ‘Gran Congelamiento’ se refiere a un estado particular del universo sin energía termodinámica libre. A menudo se le llama el destino final del universo. En términos físicos, el momento en que todo el universo alcance el equilibrio termodinámico será el momento en que el Big Chill se ponga en movimiento. El fenómeno no está relacionado con una determinada temperatura.

Es un estado continuo del universo que, en última instancia, disminuiría la temperatura de manera que no se pueda derivar energía del trabajo realizado.

La misma idea de muerte por calor se debe al concepto de pérdida de energía mecánica en la naturaleza, también llamado teoría del calor dado por Lord Kelvin.

Ideación

El motivo principal que impulsa esta teoría es la Segunda Ley de la Termodinámica, que equipara la entropía de un sistema aislado con el consiguiente calor producido.

Por lo tanto, si el universo se ve como un sistema aislado que existirá durante un período de tiempo saturado, entonces el estado de equilibrio se alcanzará donde el calor en forma de energía se distribuye por igual sin discrepancias. Jean Sylvain Bailly también propuso una restricción física y química similar sobre el calor, pero en términos de planetas.

Dijo que si bien Júpiter está demasiado caliente para sustentar la vida, nuestra luna ha superado el nivel de calor óptimo y es demasiado fría para que exista vida en ella. Tomando de estos ejemplos, teorizó que cada objeto se enfría hasta un punto en el que no puede existir vida en él.

Ilustración de la Segunda Ley de la Termodinámica en el proceso de fusión y formación de hielo.

Ilustración de la Segunda Ley de la Termodinámica en el proceso de fusión y formación de hielo.

Diferentes resultados

El concepto de muerte por calor es polar al concepto de “muerte por frío”. La muerte fría es el fenómeno en el que el universo se expande infinitamente y finalmente se enfría más allá de la comprensión.

Sin embargo, el opuesto técnico de la muerte fría es el “gran crujido” que establece que cuando el universo tiene suficiente materia, en todas las circunstancias se encogerá sobre sí mismo. Según esta teoría, se reduciría a un solo punto en el espacio perceptible.

Para que ocurra la muerte por calor, el universo tiene que existir sin límite de tiempo. Esto solo puede ocurrir si no hay una gran crisis. Entonces, la muerte por calor y el gran crujido son las dos caras de una moneda que deciden el destino del universo. Pero los científicos se han apresurado a colocar la muerte por calor en un pedestal más alto de posibilidad debido a la evidencia de la entropía creciente e incesante de un sistema.

Termómetro que muestra altas temperaturas altas de 40 grados en un día soleado de verano.  - Imag (Marian Weyo) s

(Crédito de la foto: Marian Weyo / Shutterstock)

Concepto de entropía

En algún momento del futuro, ya se habrían producido todas las reacciones posibles. Esto daría como resultado un choque entre la transferencia de calor, ya que solo las partículas centrales de materia quedarán sin margen de trabajo. Todas las reacciones que ocurren después de esto darían lugar a una supuesta disminución de la entropía que, de nuevo, contradice las leyes de la termodinámica. El universo simplemente dejaría de existir.

El concepto de entropía no tiene relevancia a nivel molecular porque las reacciones observadas en este nivel pueden proceder igualmente en las direcciones hacia adelante y hacia atrás. La resultante de ambas reacciones sería la misma.

Entropía

¿Qué significa la entropía?

¿Cuándo ocurrirá?

A partir de ahora, toda la materia (tanto ordinaria como oscura) se concentra en las estrellas, galaxias, planetas, etc., por lo que no hay margen para un equilibrio termodinámico. El trabajo de ciertos objetos y de ciertos otros objetos continuará con facilidad durante bastante tiempo.

La estimación del marco de tiempo de la muerte del universo se toma del tiempo de terminación de un agujero negro supermasivo que es de 10100 años debido a la radiación de Hawking. Después de esto, solo las partículas fundamentales como leptones y fotones permanecerían dando lugar a niveles de energía frágiles y escalas de tiempo alargadas. Otro posible resultado de la muerte por calor es el consiguiente nacimiento de otro universo, a partir de los niveles más bajos de energía y entropía.

¿Cómo puede ser prevenido?

La prevención del calor de la muerte radica en la regeneración de átomos de hidrógeno a partir de la materia que nos rodea. Esto compensará el desgaste imperecedero de la materia en energía. La idea principal detrás de esto es hacer disponible la misma energía de la materia que se gasta en convertir la materia en energía. Nunca debería haber un déficit real para poner en marcha la ‘Era Oscura’.

Conclusión

El mundo que lo rodea fluye en una dirección particular y la entropía actúa como la flecha de este flujo hacia adelante. En el día a día, no tenemos absolutamente ninguna confusión al calcular el flujo del tiempo y todas las cosas por igual. Este flujo hacia adelante también establece una simetría y un orden en el universo. El resultado final de todas estas teorías es difícil de precisar, pero el universo llegará a su fin en algún momento. El estado de equilibrio se alcanzará sin importar, todo lo que podemos hacer es intentar retrasar el proceso.