Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2010-10-08, 09:30
  #1
Medlem
se_där...s avatar
Såg igår en dokumentär om Universum (tror den hette "How the Universe works") och där sades det att stjärnor kommer skapas så länge det finns väte i universum och att det till slut kommer att ta slut på väte och inga fler stjärnor skapas därefter.

Min fråga är då:
Är det emot termodynamikens första huvudsats att hoppas på att en civilisation blir så avancerad att den kan skapa väte på konstgjord väg för att hålla universum (eller snaraare "det eviga stjärnskapandet") vid liv?
Citera
2010-10-08, 10:18
  #2
Medlem
Om jag inte minns fel, så innehåller supernovor rätt mycket väte? Jag har dessutom för mig att supernovor är ganska vanliga tillsammans med stjärndöd. Nebulosor skapas ju väl av just supernovor och en nebulosa är just det som "skapar" stjärnor?

Sen vet jag inte vad du menar med att termodynamikens första huvudsats skulle på något vis hindra oss från att låta en civilisation bli avancerad?
Dessutom så kan ju vi människor redan "skapa" väte. (Vi har tom skapat anti-väte, dvs en atom med en antiproton och en positron i bundet tillstånd!!!)
Citera
2010-10-08, 11:14
  #3
Medlem
se_där...s avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Kabelbounse
Sen vet jag inte vad du menar med att termodynamikens första huvudsats skulle på något vis hindra oss från att låta en civilisation bli avancerad?
Dessutom så kan ju vi människor redan "skapa" väte. (Vi har tom skapat anti-väte, dvs en atom med en antiproton och en positron i bundet tillstånd!!!)


Vätet kommer (om inte jag missförstod programmet) att ta slut i universum vart efter det skapas stjärnor. Och när vätet är slut så kommer stjärnprocessen att dö (det handlar om miljarder år framåt i tiden alltså).

Men om en civilisation kan skapa väte på konstgjord väg i tillräckliga mängder så öppnar sig kan man "hålla liv" i universum och "stjärnskapandet" på konstgjord väg.

Men liksom problemet med evighetsmaskiner (som ju bryter mot termodynamikens första huvudsats) så undrar jag om inte samma problem gäller i detta fall.
Dvs, går det åt mer energi att skapa väte i de mängder som behövs för att skapa stjärnor än vad man får tillbaka från de stjärnor som kan bildas med hjälp av detta väte.
Citera
2010-10-08, 11:56
  #4
Medlem
BaalZeBubs avatar
Hm. Här talas bara om väte. Men det finns annat som det kan bli fjutt på inne i stjärnor via fusion. Helium till exempel.
http://en.wikipedia.org/wiki/Helium_star
Citera
2010-10-08, 14:22
  #5
Medlem
appe-s avatar
Huvudtesen verkar ponera att det vid stjärndöd och ny stjärnfödsel förloras en del av det ursprungliga vätet. Eftersom energiprincipen säger att energi inte förstörs, måste den här delen väte alltså bli något annat.

Varför skulle vi inte kunna göra detta till väte igen? Och vad säger att det förloras väte mellan död och födsel?

De två ovanstående frågeställningarna kan tyckas vara vitala för att TS ska få klarhet i ämnet.

Mobilappe.
Citera
2010-10-08, 14:56
  #6
Medlem
seccs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av se_där...
Är det emot termodynamikens första huvudsats att hoppas på att en civilisation blir så avancerad att den kan skapa väte på konstgjord väg för att hålla universum (eller snaraare "det eviga stjärnskapandet") vid liv?
Ja, att skapa väte kräver lika mycket energi som frigörs när det bryts ned (t.ex. inuti stjärnor).
Alla processor förlorar energi i form av värme, därför blir det omöjligt att hålla igång universum på så sätt. Vi kan heller inte (enligt termodynamiken) skapa energi utifrån inget, det ser med andra ord mörkt ut i framtiden.
Citera
2010-10-08, 15:06
  #7
Medlem
se_där...s avatar
Citat:
Ursprungligen postat av secc
Ja, att skapa väte kräver lika mycket energi som frigörs när det bryts ned (t.ex. inuti stjärnor).
Alla processor förlorar energi i form av värme, därför blir det omöjligt att hålla igång universum på så sätt. Vi kan heller inte (enligt termodynamiken) skapa energi utifrån inget, det ser med andra ord mörkt ut i framtiden.

Tack, där satt den. Precis vad jag var ute efter.
Citera
2010-10-08, 18:19
  #8
Medlem
appe-s avatar
Citat:
Ursprungligen postat av secc
Ja, att skapa väte kräver lika mycket energi som frigörs när det bryts ned (t.ex. inuti stjärnor).
Alla processor förlorar energi i form av värme, därför blir det omöjligt att hålla igång universum på så sätt. Vi kan heller inte (enligt termodynamiken) skapa energi utifrån inget, det ser med andra ord mörkt ut i framtiden.
Sedär. Inte för att låta obildad, men är det omöjligt att framställa väte?
Citera
2010-10-08, 18:59
  #9
Medlem
Extremegrinders avatar
Citat:
Ursprungligen postat av appe-
Sedär. Inte för att låta obildad, men är det omöjligt att framställa väte?
Vätet har ju inte alltid funnits där så det kan onekligen inte vara helt omöjligt.
Citera
2010-10-08, 20:37
  #10
Medlem
Silverturks avatar
Citat:
Ursprungligen postat av appe-
Sedär. Inte för att låta obildad, men är det omöjligt att framställa väte?

Nej, du kan säkerligen bombardera något radioaktivt grundämne med neutroner varvid protoner splittas ut från kärnan, en väteatomkärna. Om jag inte minns fel så sönderfaller även fria neutroner till en proton och en elektron. Energin man får ut av att göra detta är dock på bästa vägar densamma som krävdes. Energi kan inte skapas ur intet.

Entropin i ett slutet system är antingen konstant eller ökande. Det resulterar i att allt eftersom universum utvidgas så kommer all energi gå åt att bilda värmestrålning som gradvis tunnas ut. Efter bra många miljarder år är i princip all materia samlad i svarta hål, som (teoretiskt) avdunstar via Hawkingstrålning. Om jag förstått det rätt så finns det även en teori om att protonen har en halveringstid, vilket innebär, att om många, många miljarder år kommer det bara finnas värmestrålning kvar, tunt utspridd och rödförskjuten mot absoluta nollpunkten. "Heat death" kallas detta scenario.
Citera
2010-10-08, 23:13
  #11
Medlem
När större delen av vätet är omvandlat till tyngre ämnen är det kvarvarande vätet för glest för att kunna skapa mer stjärnor. Universum kommer då vara mörkt. Det kommer dock finnas svarta hål kvar, som sakta dunstar och fyller på med nya partiklar i universum. Vet dock inte om dessa kommer kunna bidra till nybildande av väte. En sak är säker iaf, att även om de lyckas så kommer detta inte kunna leda till nya stjärnor. Energin i universum kommer aldrig ta slut eller minska, den kommer bara bli "obrukbar". Mycket är utstrålat och glest, som någon enstaka atom per ljusår. Men annat kommer vara samlat i svarta hål och kommer dunsta av i sådan otroligt långsam takt att det inte kommer kunna bidra till någonting. Svart och kallt är min prognos. Dött är väl bästa sättet att beskriva det på.

Att skapa nytt väte kommer kräva mer energi än det ger, och kommer bara snabba på processen att göra energin obrukbar. Det bästa en extremt långlivad civilisation kan göra är att sätta sig nära en liten röd dvärg och hålla ut. Där kan de ha energi nog i biljoner år. Med lite tur uppstår en ny röd dvärg i deras närhet av de rester som finns av universum då och de kan klara sig ytterligare biljoner år.
__________________
Senast redigerad av -Boris- 2010-10-08 kl. 23:20.
Citera
2010-10-09, 11:18
  #12
Medlem
appe-s avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Silverturk
Nej, du kan säkerligen bombardera något radioaktivt grundämne med neutroner varvid protoner splittas ut från kärnan, en väteatomkärna. Om jag inte minns fel så sönderfaller även fria neutroner till en proton och en elektron. Energin man får ut av att göra detta är dock på bästa vägar densamma som krävdes. Energi kan inte skapas ur intet.

Entropin i ett slutet system är antingen konstant eller ökande. Det resulterar i att allt eftersom universum utvidgas så kommer all energi gå åt att bilda värmestrålning som gradvis tunnas ut. Efter bra många miljarder år är i princip all materia samlad i svarta hål, som (teoretiskt) avdunstar via Hawkingstrålning. Om jag förstått det rätt så finns det även en teori om att protonen har en halveringstid, vilket innebär, att om många, många miljarder år kommer det bara finnas värmestrålning kvar, tunt utspridd och rödförskjuten mot absoluta nollpunkten. "Heat death" kallas detta scenario.

Citat:
Ursprungligen postat av -Boris-
När större delen av vätet är omvandlat till tyngre ämnen är det kvarvarande vätet för glest för att kunna skapa mer stjärnor. Universum kommer då vara mörkt. Det kommer dock finnas svarta hål kvar, som sakta dunstar och fyller på med nya partiklar i universum. Vet dock inte om dessa kommer kunna bidra till nybildande av väte. En sak är säker iaf, att även om de lyckas så kommer detta inte kunna leda till nya stjärnor. Energin i universum kommer aldrig ta slut eller minska, den kommer bara bli "obrukbar". Mycket är utstrålat och glest, som någon enstaka atom per ljusår. Men annat kommer vara samlat i svarta hål och kommer dunsta av i sådan otroligt långsam takt att det inte kommer kunna bidra till någonting. Svart och kallt är min prognos. Dött är väl bästa sättet att beskriva det på.

Att skapa nytt väte kommer kräva mer energi än det ger, och kommer bara snabba på processen att göra energin obrukbar. Det bästa en extremt långlivad civilisation kan göra är att sätta sig nära en liten röd dvärg och hålla ut. Där kan de ha energi nog i biljoner år. Med lite tur uppstår en ny röd dvärg i deras närhet av de rester som finns av universum då och de kan klara sig ytterligare biljoner år.
Tack för mycket bra förklaringar. Jag var helt oinvigd i det här scenariot, och nu vet jag vad ni menar när man i andra trådar skrivit om "värmedöden".

Dock, om man relaterat tidsåtgången för den här processen med expansionen av universum:
Borde inte galaxer, stjärnor och samtliga partiklar hinna expandera isär innan ovanstående inträffar?

I bästa fall får vi väl hoppas på en Big Crunch.
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback