Paradoxo da morte por calor - Heat death paradox
Formulado em 1862 por Lord Kelvin , Hermann von Helmholtz e William John Macquorn Rankine , o paradoxo da morte por calor , também conhecido como paradoxo de Clausius e paradoxo termodinâmico , é um argumento reductio ad absurdum que usa a termodinâmica para mostrar a impossibilidade de um universo infinitamente antigo.
Assumindo que o universo é eterno, surge uma pergunta: como é que o equilíbrio termodinâmico ainda não foi alcançado?
Este paradoxo é dirigido à corrente principal de crença em uma visão clássica de um universo sempiterno , em que sua matéria é postulada como eterna e tendo sempre sido reconhecidamente o universo. O paradoxo de Clausius é um paradigma. Era necessário corrigir as ideias cósmicas fundamentais, significando mudança de paradigma. O paradoxo foi resolvido quando o paradigma foi mudado.
O paradoxo baseava-se no rígido ponto de vista mecânico da segunda lei da termodinâmica postulada por Rudolf Clausius, segundo a qual o calor só pode ser transferido de um objeto mais quente para um mais frio. Ele observa: se o universo fosse eterno, como afirmado classicamente, ele já deveria ser frio e isotrópico (seus objetos têm a mesma temperatura).
Qualquer objeto quente transfere calor para seu ambiente mais frio, até que tudo esteja na mesma temperatura . Para dois objetos na mesma temperatura, tanto calor flui de um corpo quanto flui do outro, e o efeito líquido não é alterado. Se o universo fosse infinitamente antigo, deve ter havido tempo suficiente para que as estrelas esfriassem e aquecessem seus arredores. Todos os lugares devem, portanto, estar à mesma temperatura e não deve haver estrelas, ou tudo deve estar tão quente quanto estrelas.
Como existem estrelas e objetos mais frios, o universo não está em equilíbrio térmico, portanto não pode ser infinitamente antigo.
O paradoxo não surge no Big Bang nem na cosmologia de estado estacionário moderna . No primeiro caso, o universo é muito jovem para ter atingido o equilíbrio; no último, incluindo a teoria do estado quase estacionário com mais nuances, pressupõe-se que hidrogênio suficiente tenha sido reabastecido ou regenerado continuamente para permitir a densidade média constante. O esgotamento da população estelar e a redução da temperatura são retardados pela formação ou coalescência de grandes estrelas que, entre certas massas e certas temperaturas, formam as nebulosas remanescentes de supernovas - tal reencarnação adia a morte pelo calor, assim como a expansão do universo.