Ensayo de Termodinámica: “La radiación de fondo de microondas no proporciona una transformación de temperatura correcta”

                                                UNIVERSIDAD ANDRÉS BELLO[pic 1][pic 2]

                                                     FACULTAD DE INGENIERÍA

                                                  INGENIERÍA CIVIL EN METALURGIA

 Ensayo de Termodinámica: “La radiación de fondo de microondas no proporciona una                       transformación de temperatura correcta”.

Hace unas décadas pasadas existía una discrepancia con respecto a que transformaciones de temperatura fuera la correcta, una de estas fue la de Ott y Landsberg que estaban en desacuerdo con que la radiación de fondo de microondas proporcionara una transformación de temperatura correcta. A través del satélite Cosmic Background Explorer se logra investigar la radiación de fondo de microondas y obtener resultados que nos ayudaran a entender esta postura, ya que estas transformaciones violan la ley cero de la termodinámica en una distribución estadística de la radiación de cuerpo negro, puesto a que la distribución de la energía radiada del cuerpo negro depende de la temperatura absoluta y no de su naturaleza interna o estructura, motivo por el cual Ott y Landsberg estaban en desacuerdo. Se puede observar esto a partir de los primeros fotones que logran escapar del fondo cósmico que tiene espectro de cuerpo negro. Pero ¿Qué es un cuerpo negro? Un cuerpo negro es una sustancia ideal que absorbe toda la energía radiante que llega sobre él y además debe ser un emisor perfecto de energía según las leyes termodinámicas.

Desde un inicio nuestro universo solo era un conjunto muy denso de partículas cargadas y muy calientes (plasma)  que interactuaba con los fotones formando  así un universo opaco. El cuerpo negro mencionado anteriormente  depende de la temperatura y genera una  radiación que se obtiene a partir de 2,73 Kelvin, esto nos ayuda a entender que el universo se va expandiendo, irá disminuyendo la presión y aumentando su volumen, y a la vez se irá haciendo más frio por la pérdida de calor ya que el flujo de calor tiende a busca el equilibrio, a lo que respecta que su entropía va en aumento, dicho en otra manera, estamos frente a un proceso irreversible.

A partir de esto se evidenciaría el por qué la radiación de fondo de microondas no sirve para proporcionar una transformación de temperatura correcta, ya que está suponiendo que se viola la ley 0 de la termodinámica y da a entender que nuestro universo se encontraba en desequilibrio desde un principio porque los primeros fotones emitidos son encontrados a los 2,73 Kelvin, por ende nos pone a pensar que el universo intercambiaba energía con otro posible universo o la posible existencia de un multiverso.

Otro punto a destacar es que este fondo de microondas nos puede llevar a pensar que es un sistema de referencia privilegiado respecto al que nos movemos, sin embargo debemos pensar que no nos encontramos en el centro del universo y que en otras galaxias se puede analizar una situación similar, es decir, un relativo reposo con respecto al fondo de microondas y una temperatura aproximada a 2,73 Kelvin  que detecte la radiación. Por ejemplo al expandirse el universo las distancias entre galaxias va en aumento aunque genere una ilusión que está en reposo, por consiguiente todas las galaxias apreciaran que los puntos más lejanos observables del universo se irán alejando a la misma velocidad y este fondo del espacio seguirá una temperatura aproximada de 2,73 Kelvin, entonces podemos concluir que siempre vamos a estar definiendo una temperatura para cada sistema de referencia privilegiado, pero no para el universo en expansión. Si nos basamos en los dichos propuestos por Landberg esto cobra sentido, ya que mencionaba que solo tenía sentido definir la temperatura en un punto de referencia en reposo, por lo que no existe una transformación general de Lorentz para la temperatura. Al ser invariante de lorentz la temperatura se deduce que el calor también lo será ya que este depende de la temperatura por ser un movimiento aleatorio de partículas afectado por la variación de temperatura y no depender de la velocidad de la luz.

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