A morte térmica do universo

A morte térmica é um possível estado final do universo, no qual ele "cai" para um estado de nenhuma energia livre para sustentar movimento ou vida. Em termos físicos, ele terá alcançado entropia máxima. A hipóteses de uma morte térmica universal surgiu das idéias dos anos 1850 de William Thomson (Lord Kelvin), que extrapolou a visão da perda de energia mecânica na natureza da teoria do calor, como as englobadas nas primeiras duas leis da termodinâmica, a uma situação universal.

A idéia de morte térmica advém da segunda lei da termodinâmica, a qual estabelece que a entropia tende a aumentar em um sistema isolado. Se o universo durar por um tempo suficiente, ele irá assimptoticamente aproximar-se de uma estado onde toda a energia é uniformente distribuída. Em outras palavras, na natureza há uma tendência para a dissipação (perda de energia) de energia mecânica (movimento); então, por extrapolação, existe a visão que o movimento mecânico do universo decai no tempo devido à segunda lei. A idéia de morte térmica foi proposta em vagos termos primeiramente em 1851 por William Thomson, que teorizou adicionalmente sobre a visão sobre perda de energia mecânica de Sadi Carnot (1824), James Joule (1843), e Rudolf Clausius (1850). As visões de Thomson foram então elaboradas mais definitivamente na década seguinte por Hermann von Helmholtz e William Rankine.


A idéia da morte térmica do universo deriva da discussão da aplicação das primeiras duas leis da termodinâmica aos processos universais. Especificamente, em 1851 William Thomson esboçou a visão, baseado em experimentos recentes sobre a teoria dinâmica do calor, que “calor não é uma substância, mas um forma dinâmica de efeito mecânico, nós percebemos que esta deve ser uma equivalência entre trabalho mecânico e calor, como entre causa e efeito.”


William Thomson (Lord Kelvin) - criador da idéia de morte térmica universal em 1852.

Em 1852, Thomson publicou seu "Sobre uma Tendência Universal na Natureza para a Dissipação da Energia Mecânica" (originalmente em inglês “On a Universal Tendency in Nature to the Dissipation of Mechanical Energy”) na qual ele esboçou os rudimentos da segunda lei da termodinâmica sumarizada pela visão que movimento mecânico e a energia usada para criar este movimento irá tender a dissipar-se ou decair, naturalmente. As idéias neste artigo, em relação a sua aplicação à idade do Sol e a dinâmica da operação universal, atraíram as atenções de William Rankine e Hermann von Helmholtz. Os três disseram ter trocado idéias sobre este assunto. Em 1862, Thomson publicou o artigo "Sobre a idade do calor do sol" (originalmente “On the age of the sun’s heat”) no qual ele reiterava suas crenças fundamentais na indestrutibilidade da energia (a primeira lei da termodinâmica) e a dissipação universal do calor(a segunda lei), conduzindo à difusão do calor, cessação do movimento,e exaustão da energia potencial através do universo material ao esclarecer seu ponto de vista das conseqüências para o universo como um todo.