Hvis energi verken kan skapes eller ødelegges, hva er den ultimate energikilden?

Vi sier vanligvis at den ultimate energikilden for jorden er solen. Så dette betyr at sol skaper energi, men i henhold til loven om bevaring av energi kan energi verken skapes eller ødelegges, så hvordan kommer energien inn i solen?

Den ultimate energikilden i vårt nåværende univers er Big Bang . Her er en historie fra universet fra tolkningen av astrofysiske data.

All energien ble skapt i begynnelsen av tiden slik vi kjenner den, og da universet utvidet forskjellige stadier av partikler, dukket opp fra den energien. På det moderne universets tid til høyre for figuren ble energien fordelt enten i masse (kjernekraft er der), eller kinetisk energi eller kjemisk energi i klumper av materie eller strålingsenergi. Massene er organisert i galakser og stjerner i dem. Solen er en av disse stjernene og fikk energien fra det urmilde Big Bang.

Det er bare et eksempel. Vi vet at energi transformeres fra en form til en annen, men ikke blir skapt og ødelagt. Men det er forvirrende fordi det må være en ultimat energikilde.

Astrofysikere har observert og dokumentert utseendet til denne energien som for tiden er låst i kjernekraft. og kjemisk energi, i begynnelsen av universet slik vi kjenner det.

Hvordan skapes energi i denne kilden?

Hvordan all den energien dukket opp rundt tid = null, er et spørsmål om teoretiske spekulasjoner.

Faktum er at vi har en modell hvor en gang energien dukket opp i begynnelsen av universet, kan vi forklare hele fremgangen til dagens energikilder.

Kommentarer

• Jeg er enig med dette svaret, men det er også energien på grunn av Hubble-utvidelse som ikke bare kan relateres til big bang. Advarselen er at energiøkningen i universet forårsaket av Hubble-utvidelsen ser ut til ikke å ha noen effekt på lokalt nivå, så vidt jeg vet …
• Hubble-utvidelse er Big Bang.

Saken har energi fra Einsteins ligning $ E = mc ^ 2 $. Denne ligningen beskriver hvordan materie også er en form for energi, og som kan konverteres fra en form til en annen. Dette er nøyaktig hvordan solen er kraft, i en prosess som kalles Nuclear Fusion . Med denne ideen i bakhodet, sjekk denne hypotesen, kalt Zero-Energy Hypothesis som ganske enkelt sier at materie er en positiv form av energi, og tyngdekraften er en negativ form for energi, den ene avbryter den andre for å gi totalt 0. Dette er bare spekulasjoner. Vi har foreløpig ikke svaret på dette spørsmålet, men i det minste håper du i det minste forstå hvordan en kropp som solen kan produsere energi. Solen har i sin levetid forvandlet 7% av materialet til energi.Noen ekstreme energikilder kan omfatte: Blå superstjerne stjerner – egentlig en ekstremt kraftig sol Supernovaer – en øyeblikkelig frigjøring av mer energi enn solen i løpet av livet Quasars (og blasars) – supermassive blackholes som skyter stråler av høy energi gammastråler fra nord og sørpoler

Konseptuelt kan «energikilden» være kvanteskummet som ligger til grunn for den fire-dimensjonale romtiden.

Tenk på Hawking-stråling, som er nettoutslippet fra et svart hull som består av ikke-utslettede kvantepartikler. Disse partiklene «spretter» spontant opp fra kvanteskummet overalt som par, men tilintetgjøres så å si øyeblikkelig med hverandre – bortsett fra i begivenhetshorisonten til et svart hull, der den ene faller i singulariteten og den andre slipper unna.

Dette gir en nettoeffekt av energi som tilsynelatende er «skapt» fra ingenting – men faktisk er nettoenergiendringen i universet null, da partikkelen som faller ned i det svarte hullet egentlig er en «anti-partikkel» som reduserer energien i det sorte hullet, og balanserer dermed ligningen.

På den universelle skalaen er energi, slik vi oppfatter det, rett og slett den lokaliserte forskjellen mellom to positive energinivåer (en vi anser som baseline som vi sammenligner den andre mot.

Entropi trekker imidlertid universet til den lavest balanserte energitilstanden, som selvfølgelig er null. Det er lokaliserte tettsteder av ikke-utslettede partikkelklynger som har samlet seg til å danne netto energiverdier som ennå ikke har eksistert lenge nok til å bli redusert til ingenting. Vi kaller disse tettstedene «kvarker», «atomer», «molekyler», «gass», «støv», «stjerner», «planeter», «blomster», «mennesker» og «mus».

Musene kjører selvfølgelig hele showet.

Energi er tid.

For å gi deg et forenklet konsept: Energi er det som gjenstår bevart når tiden går. Enhver effekt har en årsak, og enhver energitilstand tilsvarer en tidligere energitilstand av samme mengde. Energibesparelse betyr at energi på slutten av tiden vil være den samme som helt i begynnelsen. Og spørsmålet: «hva var før energi?» viser seg å: «hva var før tid?»

Kommentarer

• Dette svarer ikke ‘ t hvorfor verdien av universets energi er $ X $ i stedet for $ Y $. Hvis den totale energien i universet er noe annet enn null (selv om jeg antar at du alltid kan legge til en konstant, så dette kan bare være en ikke-sequitir), tror jeg det ‘ s helt gyldig å spørre hvorfor det er hva det er.
• Interessant – det ‘ er ikke svaret, men gir et godt perspektiv for å forstå hvorfor det ‘ er vanskelig å svare på.
• Energi ER tiden? De er åpenbart koblet til via Noether, men jeg ser virkelig ikke ‘ hvordan du kan rettferdiggjøre å si at energi tilsvarer tid … Absolutt ikke mer enn momentum er posisjon … De er konjugerte variabler.

Når vi snakker om energi, mener vi implisitt evne til å gjøre arbeid. Vi har et hierarki av energi, i henhold til hvor godt det kan utnyttes å gjøre dette. Og vi finner at dette er relatert til entropi, hvor ordnet tilstandene til en gitt mengde materie-energi er. Mens universets energi anses å være stort sett konstant, med noen unntak relatert til utvidelsen, øker entropien alltid. Dette har i «renselsesaksiomet» vært knyttet til den økte blandingen av kvantetilstander https://plus.maths.org/content/purifying-physics-quest-explain-why-quantum-exists

Entropi er ansvarlig for tidens pil, det faktum at makroskopiske hendelser er irreversible, til tross for alle kvantehendelser er reversible – bare generell relativitet integrerer tid, kvantefeltteori og standardmodell gjør ikke. Hovedforsøket på å forene disse, strengteori, gir ytterligere dimensjoner til generelle relativiteter 4, men som «rulles opp» og bare manifesteres ved veldig små skalaer og høye energier, for eksempel i stor smell og når sorte hull kolliderer https://phys.org/news/2014-12-universe-dimensions.html Tiden kan være orientering av en manifold eller brane i et større rom, muligens kolliderer med en annen.