Morte termica dell'universo

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Universo
Big bang manifold (it).png
Struttura a grande scala dell'universo
Singolarità gravitazionale
Inflazione cosmica
Varianza cosmica
Universo di de Sitter

La morte termica (o morte entropica) è uno dei possibili stati finali dell'Universo, nel quale non c'è energia libera per creare e sostenere lavoro o la vita. In termini fisici, l'Universo raggiunge il massimo dell'entropia.

Origini dell'idea[modifica | modifica sorgente]

L'idea della morte termica ha la sua origine nel secondo principio della termodinamica che dice che l'entropia tende ad aumentare in un sistema isolato.

Se l'Universo vive per un tempo sufficientemente lungo, raggiungerà asintoticamente uno stato nel quale l'energia è uniformemente distribuita. Si ritiene che Hermann von Helmholtz sia stato il primo a proporre l'idea della morte termica nel 1854, 11 anni prima che Rudolf Clausius trovasse la definitiva formulazione del secondo principio della termodinamica in termini di entropia (1865). Ad ogni modo, osservazioni sulla perdita di energia disponibile come calore sono state formulate da Sadi Carnot nel 1824.

Le probabili conseguenze a tale avvenimento sono tre (sempre che l'universo non faccia parte di un multiverso che lo influenzi in qualche modo):

  • Big Crunch; l'energia oscura finirà o diventerà attrattiva; la gravità farà si che tutti i corpi celesti si avvicineranno sempre di più fino a formare un'unica massa celeste, trasformando l'universo in una sorta di palla di fuoco; questa "palla" potrebbe anche esplodere provocando così un nuovo Big Bang (Big Bounce);
  • Big Rip; tutti i corpi celesti si allontaneranno all'infinito fino a che tutti i sistemi stellari non esisteranno più, e il tessuto dello spaziotempo si "strapperà";
  • l'universo rimarrà un luogo buio e freddo, senza energia e con la materia fagocitata e trasformata dai buchi neri, ma esso continuerà ad esistere per sempre in un modo alternativo, non esistendo più nemmeno il tempo (come nei buchi neri o un secondo prima del Big Bang).

Stato attuale[modifica | modifica sorgente]

Recenti contributi alla cosmologia inflazionaria hanno invertito la nozione di morte termica, suggerendo che l'universo primordiale fosse in equilibrio termodinamico e quindi in uno stato simile alla morte termica prima dell'espansione cosmica. Allo stesso tempo, in un universo in espansione, alcuni credono che il valore massimo di entropia cresca molto più velocemente del valore di entropia dell'Universo, portando l'Universo sempre più lontano da uno stato di equilibrio nonostante la crescente entropia. Inoltre, lo stesso modello termodinamico dell'universo è stato messo in discussione, in quanto gli effetti di fattori come la gravità e i fenomeni quantistici sono di difficile conciliazione con i modelli termodinamici, il che rende dubbia l'utilità di tali modelli come sistemi di previsione.

Non di meno, le prove scientifiche puntano sorprendentemente ad una morte termica se la seconda legge della termodinamica è corretta e se l'Universo è un sistema isolato. Per una discussione sul fatto che il secondo principio non implica l'estinzione della vita, vedere il principio antropico finale.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]