Ich weiß, dass es so etwas wie ein Perpetuum mobile nicht gibt, aber mir fehlt etwas in meiner Argumentation.
Angenommen, es gibt einen Gasriesenplaneten, bei dem der immense Druck des Kerns dazu führt, dass er sich erhitzt und einen Konvektionsstrom aus seinen Gasen erzeugt. Wenn es keine atmosphärischen Gasverluste in den Weltraum gibt, bedeutet das, dass wir ein Perpetuum Mobile haben?
Wird daran gearbeitet, all das Gas zu bewegen (oder nicht?). Die Energie zum Komprimieren von Gasen kommt aus der Schwerkraft, aber die Gesamtenergie des Systems bleibt gleich?
Nehmen wir nun an, dass etwas Wärme im Weltraum abgeführt wird, was bedeutet, dass das System Energie verliert.
Kann dies für immer möglich sein oder wird der Planet ein Gleichgewicht erreichen, in dem alle Gase und Wärme so verteilt werden, dass die Konvektion aufhört? Oder kann es sogar möglich sein, genug Energie zu verlieren, um Masse zu verlieren (und die schweren Schwerkrafteffekte zu beenden)?
Bonus: Stellen Sie sich vor, wir haben zwei Arten von Lebensformen: Eine atmet XY und atmet X + Y aus und eine andere macht das Gegenteil und nutzt die Wärme aus einer Atmosphärenschicht (Goldilock-Zone) (irgendeine Art von XY + Energie => X + Y, X + Y + Energie => XY-Zyklus). Wird das Leben perse die Energie verbrauchen und den Planeten abkühlen (letztlich in Milliarden Jahren)?
Bearbeiten
Diese Frage ist etwas verwirrend, da ich meine Zweifel nur schwer ausdrücken kann. Natürlich ist es unmöglich, eine totale "Isolation" zu erreichen. Ich denke nur über ein hypothetisches Szenario nach. Ich sehe jetzt, dass die ewige Konvektion nur einem reibungsfreien Objekt entspricht, das sich ewig in der Leere dreht.
Jede dem System entzogene Energie wird es "verlangsamen".
Die wahre Frage ist: Was ist, wenn die Energie dieses isolierten Systems verwendet wird, um Leben anzutreiben, und dieses Leben sich innerhalb des Systems befindet und Teil des Systems ist? Es bedeutet immer noch, dass Energie verloren geht?
Es ist kein Perpetuum Mobile. Energie wird von potenzieller Gravitationsenergie im Gas in Bewegung und schließlich in Wärme umgewandelt, die als Wärmestrahlung verloren geht. Dabei schrumpft der Planet und kühlt ab. Das dauert lange, viel länger als die paar Milliarden Jahre des Sonnensystems. Aber letztendlich hört die Konvektion auf.
Alle Lebensformen sind darauf angewiesen, Energie einzufangen. Alle Lebensvorgänge erhöhen die Entropie. Das Leben kann einen erheblichen Einfluss auf einen Planeten haben, aber nicht durch „Energieverbrauch“, sondern durch Veränderung der Zusammensetzung der Atmosphäre.
Sie haben kein Perpetuum Mobile, weil Sie Energie in Form von Wärme, Licht, Sonnenwind usw. an den Weltraum verlieren. Auch wenn Sie es auf den Fall beschränken möchten, dass Sie kein Gas ausstoßen, Sie gehen immer Energie durch Wärmestrahlung zu verlieren. Die Sonne verliert ständig an Masse. Es wird dies so lange tun, bis es nicht genug innere Wärme erzeugen kann, um seine Tendenz auszugleichen, sich aufgrund der Schwerkraft zusammenzuziehen. Es gibt eine ganze Abfolge, wo es seinen Wasserstoff, dann sein Helium usw. verbrennt. Schließlich, wenn ihm das Material zum Verbrennen ausgeht, kollabiert es und "explodiert" in einer Nova oder Supernova, oder es könnte einfach verpuffen. Sein Schicksal hängt von seiner Masse ab.
BenutzerLTK
Jakob K