Γιατί έχουμε ενεργειακό πρόβλημα αφού ισχύει η αρχή διατήρησης της Ενέργειας;

του ερευνητή Μάνου Σαριδάκη 

Γιατί ακριβαίνει η ενέργεια, γιατί έχουμε ενεργειακό πρόβλημα, γιατί γίνονται πόλεμοι για την ενέργεια, αφού ένας από τους θεμελιωδέστερους νόμους της φύσης είναι η “Αρχή Διατήρησης της Ενέργειας”, δηλαδή ότι η ενέργεια ούτε δημιουργείται ούτε καταστρέφεται, αλλά απλά μετατρέπεται από μια μορφη σε άλλη; Γιατί απλούστατα η ενέργεια διατηρείται μεν, αλλά υποβαθμίζεται διαρκώς δε.
Συγκεκριμένα, υπάρχει μια μορφή ενέργειας που είναι κάπως διαφορετική από όλες τις άλλες, καθώς ενώ όλες μπορούν να μετατραπούν σε αυτήν χωρίς κανένα κόστος, για να μετατρέψεις αυτήν στις άλλες πρέπει να καταναλώσεις έργο: Η Θερμική Ενέργεια, ή αλλιώς Θερμότητα.
Αν πάρω μια κιλοβατώρα ηλεκτρικής ενέργειας και την μετατρέψω σε μια κιλοβατώρα θερμικής ενέργειας και μετά προσπαθήσω να την ξανακάνω ηλεκτρική ενέργεια, θα παραμείνει πάντα ένα ποσοστό με τη μορφή θερμικής ενέργειας.
Το παραπάνω έχει άμεση σχέση με την έννοια της εντροπίας, καθώς από όλες τις μορφές ενέργειας η θερμότητα αντιστοιχεί σε μέγιστη εντροπία. Εάν σηκώσουμε μια πέτρα και την αφήσουμε να πέσει, τότε με την πρόσκρουση στο έδαφος η κινητική της ενέργεια θα μετασχηματιστεί σε θερμική ενέργεια που θα αποδοθεί στα τρισεκατομμυρία τρισεκατομμυρίων μόρια του εδάφους. Η Αρχή Διατήρηση της Ενέργειας επιτρέπει μια χαρά να γίνει και το αντίστροφο: ξαφνικά τα τρισεκατομμυρία τρισεκατομμυρίων μόρια του εδάφους να ψυχθούν ελαφρά, αποδίδοντας μια κινητική ενέργεια στην πέτρα, η οποία να πεταχτεί ξαφνικά προς τα πάνω. Αυτό δεν πρόκειται να γίνει ποτέ όμως, γιατί θα απαιτούσε μια τρομακτική μείωση της εντροπίας, όπου η υποβαθμισμένη θερμική ενέργεια ενός τεράστιου αριθμού σωματιδίων να μετατρεπόταν σε οργανωμένη κινητική ενέργεια ενός και μόνο σώματος.
Συνεπώς, όλες οι ενεργειακές αλληλομετατροπές, αργά ή γρήγορα θα μεταρέψουν τα πάντα σε θερμότητα. Προς το παρόν μας σώζει η μόνη πηγή ενέργειας που έχουμε, και που μας τροφοδοτεί διαρκώς, ρεφάροντας την ενέργεια που μας υποβαθμίζεται: Ο Ήλιος. Όταν όλα τα αστέρια τελειώσουν τα καύσιμά τους, όταν το Σύμπαν παγώσει, όταν όλα τα πρωτόνια και νετρόνια διασπαστούν σε ποζιτρόνια, και αυτά κατόπιν εξαϋλωθούν με τα ηλεκτρόνια σε φωτόνια, όταν όλες οι μαύρες τρύπες έχουν “εξατμιστεί” μέσω της ακρινοβολίας Hawking, σε περίπου 10^200 χρόνια, τότε στο Σύμπαν τα πάντα θα έχουν μετατραπεί σε ασύλληπτα υποβαθμισμένη θερμική ενέργεια, μια ακτινοβολία με θερμοκρασία πρακτικά στο απόλυτο μηδέν. Αυτό καλείται “Θερμικός Θάνατος του Σύμπαντος”.[1]
Θα μου πείτε, “και που και πώς βρέθηκε η ενέργεια στο Σύμπαν, ώστε να μπορεί κατόπιν να υποβαθμίζεται διαρκώς”, ή “γιατί δεν ήταν εξαρχής υποβαθμισμένη”, ή αλλιώς, όπως έλεγε και ο Αριστοτέλης “γιατί να υπάρχει το κάτι και όχι το τίποτα”; Και θα σας πω “Έλα ντε;”.. [2]
[1]: Υπάρχουν πάρα πολλές θεωρίες που αυτό όχι μόνο δε θα γίνει, αλλά η εξέλιξη του Σύμπαντος θα είναι εντελώς διαφορετική..
[2]: Αν το Σύμπαν είναι άπειρο και αιώνιο, τότε δεν υπάρχει κανένα πρόβλημα. Αν δεν είναι, τότε φαίνεται ότι όλο το Είναι αποτελεί ένα ατύχημα, ένα προϊόν ατέλειας, μια κβαντική διακύμανση, ένα κάτι που ξεπήδησε ως μια διαταραχή του τίποτα..