Se lenergia non può essere né creata né distrutta, qual è la fonte ultima di energia?

Di solito diciamo che lultima fonte di energia per la Terra è il Sole. Quindi questo significa che il sole crea energia ma secondo la legge di conservazione dellenergia, lenergia non può essere né creata né distrutta, quindi come fa lenergia a entrare nel sole?

Lultima fonte di energia nel nostro universo attuale è il Big Bang . Ecco una storia delluniverso dallinterpretazione dei dati astrofisici.

Tutta lenergia è stata creata allinizio del tempo così come la conosciamo, e quando luniverso si è espanso sono apparsi vari stadi di particolato, creati da quellenergia. Al tempo dellUniverso Moderno a destra della figura, lenergia era suddivisa in massa (lenergia nucleare è presente), o energia cinetica o energia chimica in pezzi di materia, o energia radiante. Le masse sono organizzate in galassie e stelle al loro interno. Il sole è una di quelle stelle e ha ricevuto lenergia dal Big Bang primordiale.

Questo è solo un esempio. Sappiamo che lenergia viene trasformata da una forma allaltra ma non viene creata e distrutta. Ma questo crea confusione perché deve esserci una fonte di energia definitiva.

Gli astrofisici hanno osservato e documentato laspetto di questa energia che è attualmente bloccata nellenergia nucleare ed energia chimica, allinizio delluniverso come lo conosciamo.

Come viene creata lenergia in questa fonte?

Il modo in cui tutta quellenergia è apparsa intorno a tempo = zero è una questione di speculazioni teoriche.

Il fatto è che abbiamo un modello dove una volta che lenergia è apparsa allinizio delluniverso, possiamo spiegare lintero progresso alle nostre attuali fonti di energia.

Commenti

• Sono daccordo con questa risposta, ma cè anche lenergia dovuta allespansione di Hubble che non può essere semplicemente correlata al big bang. Lavvertenza è che laumento di energia nelluniverso causato dallespansione di Hubble sembra non avere alcun effetto a livello locale, per quanto ne so …
• Lespansione di Hubble è il Big Bang.

La materia possiede energia dallequazione di Einstein $ E = mc ^ 2 $. Questa equazione descrive come anche la materia sia una forma di energia e possa essere convertita da una forma allaltra. Questo è esattamente il modo in cui il sole è potere, in un processo chiamato Fusione nucleare . Con questa idea in mente, verifica questa ipotesi, chiamata Ipotesi a energia zero che dice semplicemente che la materia è una forma positiva di energia, e la gravità è una forma negativa di energia, di fatto luna annulla laltra per dare un totale di 0. Tuttavia, questa è solo una speculazione. Al momento non abbiamo la risposta a questa domanda, ma almeno ora si spera che lo farai capire come può un corpo materia come il sole produrre energia. Il sole, nel corso della sua vita, ha trasformato il 7% della sua materia in energia.Alcune fonti di energia estreme potrebbero includere: stelle supergiganti blu – essenzialmente un sole estremamente potente Supernove – un rilascio istantaneo di più energia del sole nella sua vita Quasar (e blasar) – buchi neri supermassicci che sparano getti di raggi gamma ad alta energia dal nord e poli sud

Concettualmente, la “fonte” di energia potrebbe essere la schiuma quantistica sottostante lo spaziotempo quadridimensionale.

Considera la radiazione di Hawking, che è lemissione netta da un buco nero costituito da particelle quantistiche non annichilite. Queste particelle “saltano fuori” spontaneamente dalla schiuma quantistica ovunque come coppie, ma poi si annichilano luna con laltra praticamente istantaneamente, tranne che allorizzonte degli eventi di un buco nero, dove una cade nella singolarità e laltra fugge.

Questo produce una produzione netta di energia apparentemente “creata” dal nulla – ma in realtà la variazione di energia netta nelluniverso è zero, poiché la particella che cade nel buco nero è essenzialmente una “anti-particella” che diminuisce lenergia nel buco nero, e quindi bilancia lequazione.

Su scala universale, lenergia come la percepiamo è semplicemente la differenza localizzata tra due livelli di energia positiva (uno che consideriamo il linea di base rispetto alla quale stiamo confrontando gli altri).

Tuttavia, lentropia porta luniverso allo stato energetico bilanciato più basso, che è ovviamente zero. Esistono agglomerati localizzati di ammassi di particelle non annichilite che si sono combinati per formare valori di energia netta che non sono ancora esistiti abbastanza a lungo da essere ridotti a nulla. Chiamiamo questi agglomerati “quark”, “atomi”, “molecole”, “gas”, “polvere”, “stelle”, “pianeti”, “fiori”, “persone” e “topi”.

I topi, ovviamente, dirigono effettivamente lintero spettacolo.

Lenergia è tempo.

Per darvi un concetto semplificato: lenergia è ciò che rimane conservato quando il tempo passa. Ogni effetto ha una causa e ogni stato energetico corrisponde a uno stato energetico precedente della stessa quantità. Risparmio energetico significa che lenergia alla fine dei tempi sarà la stessa dellinizio. E la domanda: “cosa cera prima dellenergia?” si trasforma in: “cosa cera prima del tempo?”

Commenti

• Questo ‘ non risponde perché il valore dellenergia delluniverso è $ X $ anziché $ Y $. Se lenergia totale delluniverso è qualcosa di diverso da zero (anche se immagino che tu possa sempre aggiungere una costante, quindi potrebbe essere solo un non-sequitir), penso che ‘ s completamente valido per chiedere perché è quello che è.
• Interessante: ‘ non è la risposta, ma offre una buona prospettiva per capire perché ‘ è difficile rispondere.
• Lenergia È ora? Ovviamente sono collegati tramite Noether, ma io non ‘ per vedere come si possa giustificare dicendo che lenergia è equivalente al tempo … Certamente non più dello slancio è la posizione … Loro sono variabili coniugate.

Quando parliamo di energia, intendiamo implicitamente capacità di lavorare. Abbiamo una gerarchia di energia, in base a quanto bene può essere sfruttata per farlo. E troviamo che questo è correlato allentropia, a quanto sono ordinati gli stati di una data quantità di materia-energia. Mentre lenergia delluniverso è considerata sostanzialmente costante, con alcune eccezioni legate alla sua espansione, lentropia è sempre in aumento. Questo è stato collegato nell “assioma della purificazione” alla maggiore miscelazione degli stati quantistici https://plus.maths.org/content/purifying-physics-quest-explain-why-quantum-exists

Lentropia è responsabile della freccia del tempo, il fatto che gli eventi macroscopici sono irreversibili, nonostante tutto gli eventi quantistici sono reversibili: solo la relatività generale integra il tempo, la teoria quantistica dei campi e il modello standard no. Il tentativo principale di unificarli, la teoria delle stringhe, pone dimensioni aggiuntive alla relatività generale 4, ma che sono “arrotolate” e si manifestano solo a scale molto piccole ed energie elevate, ad esempio nel big bang e quando i buchi neri si scontrano https://phys.org/news/2014-12-universe-dimensions.html Il tempo potrebbe essere il orientamento di una varietà o brane in uno spazio più ampio, possibilmente in collisione con un altro.