Zdá se, že dobré časy budou pokračovat navždy, takže neváhejte plýtvat energií. Ale entropie je trpělivá a nakonec zajistí, že ve vesmíru nezůstane žádná použitelná energie.
Díky darům generací dinosaurů a jejich rostlinných kamarádů máme fosilie ke spálení. Pokud se někdy zbavíme naší závislosti na těchto druzích paliv, využijeme obnovitelné zdroje, jako jsou sluneční, větrné, přílivové, samolibé a geotermální zdroje. A pokud fyzici skutečně dodají zboží, využijeme sílu Slunce a vygenerujeme téměř neomezené množství fúzní energie pomocí hojného množství vodíku ve všech oceánech světa. Zapněte replikátor, raktajino je v domě. Také vše je nyní vyrobeno z diamantů.
H+ nám nikdy nedojde. Sakra, že ty věci už zatěžují naši každodenní zkušenost. 75 % baryonové hmoty vesmíru je náš malý jednoprotonový kamarád. Těsně následuje helium a lithium, které rádi spálíme v našich futuristických fúzních reaktorech. Nenechte se mýlit, všechno jde dovnitř.
Vypadá to, že dobré časy nikdy neskončí. Pokud máme energii na spalování, nikdy nebudeme schopni potlačit své nutkání. Eskalace do bizarnějších použití. Zaoceánské výletní lodě velikosti Kilimajaro, které splňují naše nejshovívavější fantazie, kolosální megastrukturní orbitální laserová kasina, kde je život ve sportovní aréně levný. Postavíme větší prkna a větší hřebíky nebo něco naprosto směšného a dekadentního jako umělé lyžařské kopce v Dubaji. Bohužel je naivní si myslet, že je to navždy. Jednoho dne tiše ty dobré časy skončí. Ne brzy, ale ve vzdálené vzdálené budoucnosti bude veškerá energie ve vesmíru spotřebována a nebude zde žádný náhradní elektron, který by napájel jedinou LED.
Astronomové dlouho a usilovně přemýšleli o vzdálené budoucnosti vesmíru. Jakmile hvězdy hlavní posloupnosti spotřebovaly svůj vodík a staly se studenými bílými trpaslíky, a dokonce i ti nejslabší červení trpaslíci svůj vodík spálili. Když samotné galaxie už nemohou vytvářet hvězdy. Poté, co je veškerá hmota ve vesmíru pohlcena černými dírami, nebo se ochladí na teplotu pozadí vesmíru.
Umělecký dojem hvězdy krmící černou díru. Kredit: ESO/L. Calçada
Černé díry samy o sobě se vypařují a pomalu mizí po eóny, dokud se všechny nestanou čistou energií. I ten poslední proton hmoty se rozpadne na energii a rozptýlí se. No, možná. Ve skutečnosti si tím fyzici ještě nejsou jisti. Nobelova cena zdarma, pokud to dokážete. Jen říkám.
A celou tu dobu se vesmír rozpínal, rozšiřoval hmotu a energii od sebe. Záhadná temná energie způsobila zrychlení expanze vesmíru a odtlačila materiál od sebe, až se jednotlivé fotony roztáhnou na vzdálenost světelných let. To je entropie, tendence k rovnoměrnému rozložení energie. Jakmile bude mít všechno, a tím myslím všechny věci, stejnou teplotu, jakou jste dosáhli maximální entropie, kde už nelze dělat žádnou další práci.
Toto je známé jako tepelná smrt vesmíru. Teplota celého vesmíru bude nekonečně malý zlomek stupně nad absolutní nulou. Přímo nad místem, kde nelze z atomu získat žádnou další energii a nelze s ním pracovat. Je děsivé, že náš vesmír bude bez použitelné energie.
Bílý trpaslík G29-38 (NASA)
Zajímavé je, že stále bude stejné množství jako na začátku, ale bude rovnoměrně rozděleno na všechna místa a všude. To se v dohledné době nestane. Bude to trvat biliony let, než zemřou poslední hvězdy, a nepochopitelně dlouho, než se černé díry vypaří. Ani nevíme, jestli se protony vůbec rozpadnou. Ale tepelná smrt je naše nevyhnutelná budoucnost.
Je tu záblesk dobrých zpráv. Celý vesmír by mohl klesnout do nového energetického stavu. Pokud budeme čekat dostatečně dlouho, vesmír by mohl spontánně vytvořit novou verzi sebe sama prostřednictvím kvantových fluktuací. Takže s nekonečným množstvím času, kdo ví, co se může stát?
Spalte ty špinavé dinosaury, dokud můžete! Užijte si světlo ze Slunce a sladkou bzučení z vašeho pultového reaktoru Mr. Fusion. Vaši vzdálení potomci vám budou závidět vaše plýtvání energií, nedusivé klima a přístup ke kávě a čokoládě, když se budou choulit kolem slábnoucího tepla z posledních černých děr a doufat, že se objeví nový vesmír.
Jaké nejextrémnější využití energie si dokážete představit? Řekněte nám to v komentářích níže.
Podcast (audio): Stažení (Trvání: 5:02 – 4,6 MB)
Předplatit: Apple podcasty | RSS
Podcast (video): Stažení (Trvání: 5:24 – 64,2 MB)
Předplatit: Apple podcasty | RSS
