Γιατί είναι αδύνατο να εξεταστεί όλη η ενέργεια στο σύμπαν όταν κάνει υπολογισμούς;
* Δεν γνωρίζουμε τη συνολική ενέργεια: Μπορούμε μόνο να εκτιμήσουμε το συνολικό ενεργειακό περιεχόμενο του παρατηρήσιμου σύμπαντος. Μπορεί να υπάρχουν τεράστιες περιοχές πέρα από τον τρέχοντα ορίζοντα παρατήρησης που δεν έχουμε ακόμη εντοπίσει.
* Το σύμπαν αλλάζει συνεχώς: Η ενεργειακή πυκνότητα του σύμπαντος εξελίσσεται συνεχώς λόγω παραγόντων όπως η επέκταση, οι αλληλεπιδράσεις σωματιδίων και ο σχηματισμός αστεριών. Οποιοσδήποτε υπολογισμός θα ήταν ένα στιγμιότυπο στο χρόνο.
* Οι περισσότεροι υπολογισμοί δεν το απαιτούν: Σε πολλούς υπολογισμούς, απαιτείται μόνο η ενέργεια που σχετίζεται με το συγκεκριμένο σύστημα ή την υπό έρευνα. Για παράδειγμα, ο υπολογισμός της ενέργειας που απαιτείται για την εκκίνηση ενός πυραύλου δεν απαιτεί την εξέταση της ενέργειας των μακρινών γαλαξιών.
* τεράστια πολυπλοκότητα: Ακόμα κι αν γνωρίζαμε τη συνολική ενέργεια, η καταγραφή όλων των περίπλοκων αλληλεπιδράσεων και των ενεργειακών ροών μέσα σε ένα τόσο τεράστιο και σύνθετο σύστημα θα ήταν υπολογιστικά αδύνατο.
* Περιορισμοί μέτρησης: Τα όργανα μας έχουν περιορισμούς και μπορούμε να μετρήσουμε μόνο την ενέργεια με ένα ορισμένο βαθμό ακρίβειας. Η προσπάθεια να υπολογίσουμε κάθε κομμάτι ενέργειας στο σύμπαν θα ήταν άσκοπη δεδομένης αυτών των περιορισμών.
Αντί να προσπαθούμε να συμπεριλάβουμε όλη την ενέργεια, εστιάζουμε σε συγκεκριμένες πτυχές που σχετίζονται με το πρόβλημα:
* Τοπική ενέργεια: Σε πολλούς υπολογισμούς, εστιάζουμε στην ενέργεια σε μια συγκεκριμένη περιοχή ή σύστημα. Για παράδειγμα, ο υπολογισμός της ενέργειας που απαιτείται για να μετακινηθεί ένα αυτοκίνητο ή η ενέργεια που απελευθερώνεται από μια χημική αντίδραση.
* Ειδικές μορφές ενέργειας: Συχνά εστιάζουμε σε συγκεκριμένες ενεργειακές μορφές, όπως η κινητική ενέργεια, η πιθανή ενέργεια ή η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.
* Διατήρηση ενέργειας: Χρησιμοποιούμε τη θεμελιώδη αρχή της διατήρησης της ενέργειας, η οποία δηλώνει ότι η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, μετασχηματίζεται μόνο από τη μία μορφή στην άλλη. Αυτό μας βοηθά να παρακολουθούμε τις αλλαγές ενέργειας μέσα σε ένα σύστημα, ακόμη και αν δεν γνωρίζουμε τη συνολική ενέργεια του σύμπαντος.
Συμπερασματικά, Ενώ είναι θεωρητικά δυνατό να εξεταστεί όλη η ενέργεια στο σύμπαν, είναι ανέφικτο και περιττό για τους περισσότερους υπολογισμούς. Αντ 'αυτού, εστιάζουμε στις συγκεκριμένες ενεργειακές πτυχές που σχετίζονται με το πρόβλημα στο χέρι, αξιοποιώντας τις αρχές της διατήρησης της ενέργειας και εστιάζοντας στις τοπικές μετρήσεις ενέργειας.
