¿Qué tan seguros estamos, en 2017, de que la primera ley de la termodinámica es un hecho? ¿Podemos decir con un 100% de certeza que la energía no se puede crear ni destruir, sino solo transformar?

A medida que exploramos y conocemos mejor las complejidades del universo, encontramos que algunas cosas que antes se consideraban imposibles en realidad eran solo una limitación de nuestro conocimiento de cómo funciona realmente el universo. Entonces, en lo que respecta a la creación de materia / energía a partir del vacío (la nada), la investigación actual sugiere que una vía de enfoque adecuada es observar el efecto dinámico de Casimir. ¿Qué es el efecto Casimir Dinámico? Si acelera dos placas conductoras a altas velocidades en relación con la velocidad de la luz, entonces los pares de partículas / fotones virtuales que aparecen / desaparecen en el vacío del espacio se pueden dividir entre sí y se puede separar una partícula real o un fotón. creado a partir de básicamente nada. Si los experimentos continúan siendo válidos, posiblemente la primera ley de la termodinámica deba ajustarse para seguir siendo precisa. Incluso hay teorías sobre cómo esa energía creada podría usarse para conducir una nave espacial a través del espacio interestelar sin la necesidad de transportar grandes cantidades de combustible para la propulsión.

CAMPO DE GOLF:

Primera Observación del Efecto Casimir Dinámico.

Propulsor de vacío cuántico – Wikipedia

La primera ley de la termodinámica (conservación de la energía) solo se conserva en los sistemas que tienen solo simetría de translación de tiempo, sistemas sin simetría de translación de tiempo, como sistemas con fricción o pérdida de calor al entorno, la energía no se conserva dentro de ellos, pero si se incluye el entorno. La energía se conserva hasta ahora.

también como el otro señaló que la masa es otra forma de energía (considérela una forma confinada de energía) que cobra importancia en las reacciones nucleares (tanto la fisión en bombas nucleares y reactores, como la fusión en bombas termonucleares y estrellas)

Además, la 4ª relación del principio de incertidumbre de Heisenberg, que relaciona el cambio en la energía de un sistema aislado, solo vive durante un corto período de tiempo inversamente proporcional a la magnitud del cambio de energía, por lo que durante un período infinito de tiempo observando el sistema se conserva la energía.

pero hay una excepción que viola la primera ley de la termodinámica, el ” Universo mismo “. El Fondo de Microondas Cósmico está perdiendo su energía debido al cambio de color cosmológico (debido a la expansión del universo, la longitud de onda de la radiación de fondo aumentó, causando que su frecuencia y, por lo tanto, su energía disminuya) sin ningún entorno atractivo al universo para recibir esa energía. la situación es peor cuando se considera la energía oscura, cuya cantidad es directamente proporcional al volumen del universo que siempre aumenta sin que aparezca ninguna fuente de esa energía. Después de todo, el universo no es tiempo de traducción simétrica debido a su expansión.

Espero que los nerds de la física piensen primero y luego ataquen.

¿Dentro de los límites de la física clásica? En general, sí.

¿Dentro de los límites de la física cuántica? En general, sí.

En cuanto a la parte general ;

La única manera potencial de que esto se pueda romper es usando una singularidad. Un punto de masa “infinita” rompe la física cuántica de manera bastante significativa. Lo que esto significa es que este es uno de los muy, muy pocos problemas que realmente se vuelven más fáciles cuando introducimos la Relatividad General, porque la Relatividad General está diseñada para manejar infinitos.

La forma de romper la física clásica y la física cuántica es mediante el uso de una singularidad desnuda. Este es un punto de masa infinita que también es tan energético que se puede ver, incluso más allá de su llamada gravedad “infinita”.

Esto, por razones obvias, nunca se ha detectado y, en teoría, nunca debería poder existir. La razón es que requiere poder expulsar la luz lo suficientemente rápido para escapar de un campo gravitatorio, una vez más, infinitamente más fuerte que el de un agujero negro. Esto requiere una velocidad muy superior a la de la luz, que es donde entra en juego la “ruptura”.

Por lo tanto, es técnicamente posible, pero requeriría la ocurrencia de tantas coincidencias físicamente imposibles (hasta donde sabemos) que es casi seguro que nunca ocurran.

100%,
Por definición, de hecho.

Cuando se diseñó la primera ley de la termodinámica, resultó, a partir de la observación de experimentos reales, tan universalmente aplicables, que ahora asumimos que es universalmente aplicable, y la usamos para dar forma a nuestras otras leyes.

Otros han mencionado E = mc ^ 2 de Einstein, que a primera vista es una excepción flagrante a la ley … a menos que la gente intervenga y diga, “obviamente, la primera ley de la termodinámica, y E = mc ^ 2 de Einstein. Estamos, juntos, diciéndonos que la materia es una forma de energía “. Hola presto, la primera ley de la termodinámica vuelve a ser válida.

¿Por qué preguntas? ¿Usted, como veo que algunos han sospechado, tiene un diseño para una máquina de movimiento perpetuo? Incluso si resulta ser una máquina en funcionamiento, lo cual dudaría, pero si lo hiciera, simplemente miraríamos en qué recursos estaba usando su máquina (qubits de espacio-tiempo, o lo que sea), y decir: “Ajá, por lo tanto, esta máquina nos está mostrando que los qubits del espacio-tiempo son solo otra forma de energía “.

Existe una “anomalía” conocida de esto, en la forma de la ecuación infame de Einstein (E = mc ^ 2). Sin embargo, salvo esto, la ley ha sido ampliamente probada a través de la teoría y la experiencia práctica. Como no hay evidencia de lo contrario, diría que todavía estamos bastante convencidos de que es un hecho.

La ciencia cambia sus leyes cuando se descubre una más apropiada.

Lea sobre la historia científica y encontrará muchas personas que pasaron la vida tratando de encontrar un movimiento perpetuo.

Las personas que buscaron petróleo tuvieron más éxito.

Encontrar una fuente alternativa de energía es un desafío viable y que vale la pena.

Otras cosas que los científicos, ingenieros y soñadores creían imposibles, finalmente resultaron ser erróneas (científicos, ingenieros y soñadores). Ejemplos incluyen:

Volando, moviéndose más rápido que el sonido, viajes espaciales, aterrizando / caminando en la luna.

Reglas científicas que aún deben ser demostradas erróneas:

  • La velocidad de la luz es un máximo absoluto.
  • La primera ley de la termodinámica.

(¡Buena suerte con eso!)

La primera ley de la termodinámica ha existido durante décadas, pero solo ahora hemos avanzado en tecnología para demostrarlo. La energía no se puede crear porque la creación requiere otra fuente de energía (que es la transformación, no la creación). La energía no puede ser destruida ya que 1.) significaría que la energía no se conserva, y 2.) no hay ningún lugar para barrer la energía.

Estamos tan seguros de la termodinámica como de la gravedad.

Es decir, todo lo que hemos visto ha coincidido, pero no tenemos idea de que lo hemos visto todo.

Es verdad para el mundo manifestado donde vivimos. Y por supuesto con cierta limitación .

Sriram

Iba a responder, pero me di cuenta de que no podía estar seguro de que realmente hicieras la pregunta.