Si la energía no se puede crear ni destruir, ¿cuál es la principal fuente de energía?

Solemos decir que la principal fuente de energía de la Tierra es el Sol. Entonces, esto significa que el sol crea energía, pero de acuerdo con la ley de conservación de la energía, la energía no se puede crear ni destruir, entonces, ¿cómo llega la energía al sol?

La principal fuente de energía en nuestro universo actual es el Big Bang . Aquí hay una historia del universo a partir de la interpretación de datos astrofísicos.

Toda la energía se creó al principio del tiempo tal como la conocemos, y a medida que el universo se expandió, aparecieron varias etapas de materia particulada, creada a partir de esa energía. En el momento del Universo Moderno a la derecha de la figura, la energía se distribuyó en masa (la energía nuclear está ahí), o energía cinética o energía química en trozos de materia, o energía radiante. Las masas están organizadas en galaxias y estrellas dentro de ellas. El sol es una de esas estrellas y obtuvo la energía del Big Bang primordial.

Eso es solo un ejemplo. Sabemos que la energía se transforma de una forma a otra, pero no se crea ni se destruye. Pero eso es confuso porque debe haber una fuente máxima de energía.

Los astrofísicos han observado y documentado la aparición de esta energía que actualmente está encerrada en la energía nuclear. y energía química, al comienzo del universo tal como lo conocemos.

¿Cómo se crea la energía en esta fuente?

Cómo apareció toda esa energía alrededor del tiempo = cero es una cuestión de especulaciones teóricas.

El hecho es que tenemos un modelo donde una vez que la energía apareció al comienzo del universo podemos explicar todo el progreso de nuestras fuentes de energía actuales.

Comentarios

• Estoy de acuerdo con esta respuesta, pero también existe la energía debida a la expansión del Hubble que no puede estar simplemente relacionada con el Big Bang. La advertencia es que el aumento de energía en el universo causado por la expansión de Hubble parece no tener ningún efecto a nivel local, según mi conocimiento …
• La expansión de Hubble es el Big Bang.

La materia posee energía de la ecuación de Einstein $ E = mc ^ 2 $. Esta ecuación describe cómo la materia también es una forma de energía y se puede convertir de una forma a otra. Así es exactamente como el sol es energía, en un proceso llamado Fusión nuclear . Con esta idea en mente, compruebe esta hipótesis, llamada Hipótesis de energía cero , que simplemente dice que la materia es una forma positiva de energía, y la gravedad es una forma negativa de energía, efectivamente una cancelando la otra para dar un total de 0. Sin embargo, esto es solo una especulación. Actualmente no tenemos la respuesta a esta pregunta, pero al menos ahora con suerte entender cómo un cuerpo de materia como el sol puede producir energía. El sol, en su vida, ha convertido el 7% de su materia en energía.Algunas fuentes extremas de energía podrían incluir: estrellas supergigantes azules – esencialmente un sol extremadamente poderoso Supernovas – una liberación instantánea de más energía que el sol durante su vida Cuásares (y blasares) – agujeros negros supermasivos que disparan chorros de rayos gamma de alta energía desde el norte y polos sur

Conceptualmente, la «fuente» de energía podría ser la espuma cuántica subyacente al espacio-tiempo de cuatro dimensiones.

Considere la Radiación de Hawking, que es la emisión neta de un agujero negro que consta de partículas cuánticas no aniquiladas. Estas partículas «emergen» espontáneamente a la existencia de la espuma cuántica en todas partes como pares, pero luego se aniquilan entre sí de manera prácticamente instantánea, excepto en el horizonte de eventos de un agujero negro, donde una cae en la singularidad y la otra escapa.

Esto produce una producción neta de energía aparentemente «creada» a partir de la nada, pero de hecho el cambio de energía neta en el universo es cero, ya que la partícula que cae en el agujero negro es esencialmente una «antipartícula» que disminuye la energía en el agujero negro y, por tanto, equilibra la ecuación.

En la escala universal, la energía tal como la percibimos es simplemente la diferencia localizada entre dos niveles de energía positivos (uno que consideramos el línea de base con la que estamos comparando el otro).

Sin embargo, la entropía atrae al universo al estado de energía equilibrado más bajo, que por supuesto es cero. Hay aglomeraciones localizadas de grupos de partículas no aniquiladas que se han combinado para formar valores netos de energía que aún no han existido el tiempo suficiente para reducirse a nada. A estas aglomeraciones las llamamos «quarks», «átomos», «moléculas», «gas», «polvo», «estrellas», «planetas», «flores», «personas» y «ratones».

Los ratones, por supuesto, ejecutan todo el espectáculo.

La energía es tiempo.

Para ofrecerte un concepto simplificado: Energía es lo que queda conservado con el paso del tiempo. Cualquier efecto tiene una causa, y cualquier estado energético corresponde a un estado energético anterior de la misma cantidad. La conservación de energía significa que la energía al final de los tiempos será la misma que al principio. Y la pregunta: «¿qué había antes de la energía?» resulta en: «¿qué fue antes de tiempo?»

Comentarios

• Esto no ‘ t responde por qué el valor de la energía del universo es $ X $ en lugar de $ Y $. Si la energía total del universo es diferente de cero (aunque supongo que siempre se puede agregar una constante, por lo que puede ser una no secuencia), creo que ‘ s es completamente válido preguntar por qué es lo que es.
• Interesante: ‘ no es la respuesta, pero da una buena perspectiva para entender por qué ‘ es difícil de responder.
• ¿La energía ES tiempo? Obviamente, están conectados a través de Noether, pero realmente ‘ no veo cómo se puede justificar decir que la energía es equivalente al tiempo … Ciertamente, la posición no es más que el impulso … Ellos son variables conjugadas.

Cuando hablamos de energía, implícitamente nos referimos a la capacidad para realizar un trabajo. Tenemos una jerarquía de energía, de acuerdo con qué tan bien se puede aprovechar para hacer esto. Y encontramos que esto está relacionado con la entropía, qué tan ordenados están los estados de una determinada cantidad de materia-energía. Si bien la energía del universo se considera ampliamente constante, con algunas excepciones relacionadas con su expansión, la entropía siempre está aumentando. Esto se ha relacionado en el «axioma de purificación» con el aumento de la mezcla de estados cuánticos https://plus.maths.org/content/purifying-physics-quest-explain-why-quantum-exists

La entropía es responsable de la flecha del tiempo, el hecho de que los eventos macroscópicos son irreversibles, a pesar de todo Los eventos cuánticos son reversibles: solo la relatividad general integra el tiempo, la teoría cuántica de campos y el modelo estándar no. El principal intento de unificarlos, la teoría de cuerdas, plantea dimensiones adicionales a las relatividades generales 4, pero que están «enrolladas» y solo se manifiestan en escalas muy pequeñas y altas energías, por ejemplo en el Big Bang y cuando chocan los agujeros negros https://phys.org/news/2014-12-universe-dimensions.html El tiempo podría ser el orientación de una variedad o brana en un espacio más grande, posiblemente chocando con otra.