Akankah Dunia Akan Semesta Kehabisan Energi – Saat kita melihat dunia saat ini, kita melihat sumber cahaya hampir di mana pun kita memandang. Di sekelilingnya, bintang-bintang bersinar, awan gas berkontraksi, galaksi-galaksi bergabung, dan banyak proses lain terjadi yang melepaskan energi dan memancarkan jenis radiasi tertentu. Karena setiap proses di dunia nyata dapat mengeluarkan listrik, reaksi menarik dapat terjadi.

Akankah Dunia Akan Semesta Kehabisan Energi

energiasolaraldia – Namun suatu saat, setiap proses di dunia yang dapat melepaskan sejumlah energi akan berakhir, dan ketika hal itu terjadi, dunia akan kehabisan energi. Apakah ini tujuan akhir kita? Itulah pertanyaan yang ingin diketahui Dennis O’Brien:

“Alam semesta diperkirakan berakhir dalam ‘es besar’ ketika lubang hitam menyusut.” Energi gelap diyakini meningkat (tetapi tidak menjadi lebih kuat) seiring meluasnya ruang angkasa. Dengan asumsi bahwa dunia terus berkembang melampaui massa es, akankah energi gelap menstabilkan suhu global, atau akankah suhu global terus tenggelam di bawah nol?

Ini adalah ide yang menarik untuk dieksplorasi. Mari kita lihat apa yang dunia siapkan untuk kita.

Jika kita ingin reaksi terjadi secara spontan, bahan utama yang kita butuhkan adalah sumber energi: sarana untuk berpindah dari tingkat energi yang lebih tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah, sehingga melepaskan energi. Energi ini dapat diserap oleh sesuatu di lingkungan dan digunakan untuk menciptakan atau mensintesis sesuatu yang – karena tidak ada kata ilmiah yang lebih baik – “menarik”.

Baca juga : Bahan Bakar Fosil dalam Sistem Energi Berkelanjutan

Ketika foton dari matahari dengan panjang gelombang yang tepat mengenai molekul klorofil, energi tersebut dapat diserap, menarik molekul tersebut dan menyebabkan produksi gula. Ketika seekor hewan menelan molekul gula, ia dapat mencernanya secara metabolik untuk menyediakan energi yang dibutuhkan untuk aktivitasnya. Dan sinar matahari belum tentu diperlukan, karena ventilasi hidrotermal di laut dalam juga dapat menambah energi pada lingkungan, yang dapat diserap kembali dan digunakan oleh sesuatu yang lewat. Namun seiring berjalannya waktu, alam semesta semakin sedikit menceritakan kisah-kisah seperti ini.

Laju pembentukan bintang saat ini hanya 3 hingga 5 persen dari puncaknya 11 miliar tahun yang lalu, yang berarti semakin sedikit bintang baru yang diubah menjadi energi karena hukum E = mc² Einstein. Seiring berjalannya waktu sejak Big Bang, Alam Semesta mengembang dan mendingin, menggeser radiasi yang ditinggalkan oleh Big Bang ke panjang gelombang yang lebih panjang, kepadatan yang lebih rendah, dan suhu yang lebih rendah; suhunya sudah hanya 2.725 K dan terus mendingin.

Sementara itu, bintang-bintang itu sendiri, meski terus bersinar, pada dasarnya terbatas. Inti dari tungku nuklir ini, unsur-unsur ringan melebur menjadi unsur-unsur yang lebih berat, melepaskan energi dalam prosesnya. Bahkan setelah pembentukan bintang berhenti sepenuhnya, bintang-bintang yang ada terus terbakar, memancarkan radiasi dan mengubah massanya menjadi energi. Namun suatu hari mereka semua kehabisan bensin.

Bintang paling masif mengakhiri hidupnya dalam ledakan supernova ketika kehabisan bahan bakar inti. Induknya runtuh saat lapisan terluarnya didorong ke dalam inti antarbintang. Yang tersisa hanyalah puing-puing, sebagian didaur ulang menjadi bintang generasi masa depan, dan sisa-sisa bintang—bintang neutron atau lubang hitam—dari intinya. Bintang-bintang seperti itu hidup selama jutaan tahun: dalam sekejap mata.

Bintang bermassa rendah, seperti Matahari kita, perlahan-lahan membakar lapisan luarnya dalam jangka waktu yang lama, sementara intinya secara bertahap runtuh menjadi katai putih. Bintang-bintang ini hidup lebih lama: miliaran tahun. Lapisan terluarnya terlempar ke inti antarbintang, dan ketika dua katai putih bertabrakan, bertambah massa, atau bergabung, peristiwa spektakuler terjadi: supernova Tipe Ia.

Terakhir, bintang terkecil, seperti Proxima Centauri. Ia membakar bahan bakarnya dengan sangat lambat selama triliunan tahun hingga seluruh bintang terbuat dari helium. Ketika ini terjadi, seluruh bintang akan runtuh menjadi katai putih: bintang sisa dengan massa yang sama dengan bintang yang menghasilkannya.

Tapi hal yang penting dalam memikirkan masa depan adalah: kita bisa membayangkan waktu yang lebih lama dari yang kita pikirkan. Bintang neutron dan katai putih bersifat panas, kecil, dan masif, namun semuanya memancarkan energi. Setelah ratusan juta tahun, mereka memudar dan menjadi tidak terlihat. Setelah empat miliar tahun, jumlahnya akan hampir tak terbatas.

Terkadang bintang-bintang baru terbentuk ketika awan gas runtuh dan bergabung dengan katai coklat (bintang gagal), tabrakan bintang yang menerangi alam semesta. Benda-benda yang lewat di dekat lubang hitam akan hancur atau tertelan, memancarkan radiasi tajam.

Tapi kalau kita menunggu terlalu lama, itu akan berakhir lagi. Setelah sekitar satu triliun tahun, kurang lebih 10 kali lipat, sebagian besar materi di galaksi kita akan terlempar ke ruang antarbintang, meninggalkan sistem lainnya.

Baca juga : Alasan Mengapa Anda Membenci Jepang 

Semakin lama kita menunggu, semakin terang ledakan besar itu memudar. Tidak ada radiasi dari bintang, dari sisa-sisa bintang atau gas. Semua atom berada pada energi terendahnya, dan sebagian besar tata surya yang pernah berevolusi di masa lalu telah dikeluarkan dari galaksi. Hanya ada tiga sumber utama yang tersisa setelah titik tersebut.

1.) Radiasi gravitasi: Ketika massa bergerak mengelilingi satu sama lain, mereka menjauh dari area yang diorbit oleh massa lain, dan memancarkan radiasi gravitasi. Namun, listrik yang dihasilkan harus berasal dari suatu tempat, karena sirkuitnya mudah rusak. Setiap 1026 tahun, planet mirip Bumi ini mengorbit sisa-sisa bintang seperti Matahari kita.

2.) Radiasi Lubang Hitam: Lubang hitam tumbuh dengan menyerap materi, namun mati karena memancarkan radiasi Hawking. Dalam skala waktu ~1067 tahun (untuk lubang hitam matahari) hingga ~10100 tahun (untuk lubang hitam supermasif), semuanya runtuh.

3.) Energi Gelap: Ini yang paling sulit. Energi gelap, seperti yang kita ketahui, adalah bentuk energi lain di alam semesta, selain materi, antimateri, dan radiasi. Sebaliknya, ekspansi dunia yang pesat perlu dijelaskan. Seiring berjalannya waktu, alam semesta mengembang—jika energi gelap menjadi sesederhana pengamatan—intensitas energi gelap akan tetap konstan.

Jika seperti ini cara kerja energi gelap dan tidak dapat dipisahkan dari konstanta alam semesta, hal ini mengajarkan kita bahwa energi alam semesta tidak terbatas karena jumlah energi dalam struktur ruang adalah konstan. Namun sebagai tanda penting, energi tidak berguna dan menyembuhkan. Karena kepadatan energi gelap sama di mana-mana, tidak ada cara untuk menggunakan kehadirannya untuk melakukan hal ini. Energi gelap mungkin masih ada, tetapi tidak seefektif bentuk energi lainnya.