Ya sabemos que los religiosos siempre toman lo que les sirve y desechan lo que no. Con la ciencia no es la excepción. Si alguna ley, teoría o incluso hipótesis respalda sus fantasías la consideran exacta y perfecta, pero si hace lo contrario la desechan y todos los que la diseñaron se van a ir al infierno jaja! Bueno, la segunda Ley de la Termodinámica no solo es utilizada de este modo perverso sino que además es distorcionada para ajustarse a sus retorcidos propósitos de engaño y manipulación.
Hace un tiempo tengo en mi PC un artículo excelente que explica la ley y despeja cualquier duda con respecto a esta historia tan triste que mantiene a la mayoría de las personas engañadas viviendo en mundos de fantasía. El artículo fue escrito por Rolon Rios, según los datos que poseo, y está basado en un trabajo de Frank Lambert. Que lo disfruten!
En la ciencia existen ideas que pueden cambiar nuestro modo de ver la realidad. La Segunda Ley de la Termodinámica es una de ellas. La ley sobre la que Sir Arthur Eddington enunciara:
"Sí alguien le indica que su teoría del universo esta en desacuerdo con las ecuaciones de Maxwell - entonces que pena por Maxwell. Sí su teoría se encuentra contradicha por las observaciones – bien, los experimentadores suelen cometer equivocaciones algunas veces. Pero sí su teoría está en desacuerdo con la Segunda Ley de la Termodinámica no le puedo dar esperanzas, no habrá para ella más que colapso y profunda humillación".
Es también la Ley de la que un distinguido químico de Oxford dijera:
"Que sobrecogimiento el tener que ser reticentes sobre la riqueza de modos en que la simplicidad puede enmascararse como complejidad".
P.W. Atkins (La Segunda Ley, 2da Ed., 1994)
Las sucesos más simples pueden tener resultados trágicos: Un reventón de una llanta al manejar nuestro vehículo y sonamos. Un incendio de un edificio con nosotros en el último piso. Montamos un caballo que nos tira violentamente y nos rompemos la clavícula, ó quedamos hemipléjicos. Nos encontramos en medio de un gran terremoto entre endebles cuan frágiles paredes. Nos diagnostican cancer.
¿Porqué? ¿Porqué esta hostilidad de eventos como los descritos? ¿Porqué pueden arruinarnos la vida? ¡Y porque a mí!
Si. La vida es dura. ¡Pero es aún mas duro no saber como funciona el mundo!, sobre todo por nuestra enfermiza tendencia a apelar al cómodo cuan engañoso colchón de lo sobrenatural, ¡para tapar nuestra ignorancia!
La Segunda Ley de la Termodinámica le interesará a todo aquel que se maraville sobre como funciona el universo. Sobre como la energía y la materia trabajan.
Para muchos científicos, se trata por otra parte de la idea más poderosa de toda la ciencia, salvo para la mayoría de los biólogos, que prefieren colocar el principio de evolución por selección natural en primer lugar. Excepto estas entendibles discrepancias, la Segunda Ley nos permite entender porque se queman cosas como el papel, los árboles, el carbón ó el gas; y porque la gente “puede” entrar en combustión espontánea. Porque la arena y el hielo seco, aún en presencia de oxígeno puro no pueden quemarse, porque el hierro enmohece, porque los huracanes y el clima terrestre, porque las cosas se rompen, porque todos los seres vivos tienden a morir; porque no es posible que el agua se convierta en vino.
Como no hay segunda sin primera, las leyes de la termodinámica no son en esto excepción. La Primera Ley enuncia el principio de conservación de la energía: La energía solo puede ser cambiada de unas formas energéticas a otras, por ejemplo, electricidad en calor, calor en trabajo (energía mecánica).
La segunda Ley, en su enunciación matemática es igualmente simple, pero sus implicaciones son tan complejas y sutiles que suelen ser el motivo de incontables noches de insomnio entre los estudiantes de las ciencias químicas, que hemos sudado sangre, antes y después de graduarnos, gracias a este hecho. Afortunadamente, sus aplicaciones son prácticas y fáciles de entender.
Miremos primeramente la dirección de un flujo de energía en cualquier evento ó proceso. Pronto nos damos cuenta que la energía fluye espontáneamente desde los puntos de mayor concentración hacia puntos de menor concentración. De este modo, las aguas de un río siempre fluyen "aguas abajo", y no al revés. Esto no siempre le fue claro a los antiguos.. Por ejemplo, los Egipcios se maravillaban de que en Babilonia las aguas fluyeran "río arriba" (de norte a sur), y no como el Nilo que va ¡"río abajo"! (de sur a norte)! Igualmente, nuestra sopa se enfría tan pronto la sacamos de la hornilla.
Otros ejemplos: La electricidad que difunde desde una batería ó línea eléctrica, el viento que se mueve desde las zonas de alta presión hacia las zonas de baja presión, el aire que escapa de un neumático comprimido, la difusión de los sonidos, el agua que se precipita desde las montañas a los valles y llanuras. La Segunda Ley resume estos eventos aparentemente diversos, pero que involucran todas las clases de energía: La tendencia a la dispersión de la energía.
Pero el flujo de la energía es solo la punta del Iceberg. Tomemos por ejemplo el Iceberg como nuestra metáfora. Sabemos que su destino es desaparecer conforme desciende hacia aguas mas cálidas, al derretirse. Imaginemos el proceso inverso: Un Iceberg se va formando a partir de agua líquida, creciendo más y más. ¿Ridículo? ¿Un pensamiento estúpido? ¿Por qué? Porque el evento es totalmente improbable, de acuerdo a la Segunda Ley. Solo una película proyectada al revés nos brinda esta clase de fantasía cuasi mística.
Nuestro sentido psicológico del tiempo se basa también en nuestra experiencia cotidiana de la Segunda Ley. Resume lo que hemos visto y "grabado" en nuestras memorias. Sabemos que los témpanos no surgen espontáneamente del agua. Sabemos que nadie se cae "hacia arriba", salvo en las películas de dibujos animados (y por ello reímos, ante el contraste de lo que se muestra, y la realidad que esperamos). Inconscientemente, estamos COMPARANDO mentalmente lo que vemos con nuestra experiencia práctica de la realidad. Aunque Ud. no haya escuchado antes sobre la Segunda Ley, en los años de su vida ha visto miles y miles de ejemplos en que la energía fluye de ser concentrada a tornarse difusa.
Un perro atropellado no se recompone y hecha nuevamente a andar. Una roca no sube súbitamente una montaña. El aire exterior no infla un neumático colapsado. Enseñamos a nuestros niños a ordenar historias de acuerdo a una cadena LOGICA de eventos, que no son si no guiados por nuestra experiencia de la Segunda Ley, por nuestra experiencia sobre los flujos de energía. La Segunda Ley apunta nuestra flecha psicológica del tiempo.
La Segunda Ley enunciada en palabras, en lugar de la simplicidad de una fórmula matemática, dice que "La energía tiende a fluir espontáneamente de puntos concentrados hacia puntos menos concentrados difuminándose".
¿Pero que significan las engañosas palabras "espontáneamente" y "tiende"?
En el lenguaje de la termodinámica, "espontáneo" significa simplemente que cualquier energía disponible en un objeto o sustancia para difundirse, lo hará sí se le da el chance. No tiene nada que ver con cuan lenta ó rápidamente ocurra dicha dispersión energética, ó si ella siquiera tendrá lugar. Por ello el vocablo "tiende" es tan importante en el entendimiento de la Segunda Ley.
La energía disponible en una hornilla caliente ó el ensordecedor estallido de una explosión difunde inmediatamente a su medio ambiente. Nada impide que ello ocurra. Cientos de infelices eventos son de esta clase. Pero existen muchas situaciones donde la difusión de energía es evitada. Un simple ejemplo: Sí sostengo un guijarro en mis dedos, el mismo está listo para caer en razón a su energía potencial referida al suelo. ¿Sí la Segunda Ley es tan poderosa, porque el guijarro no cae? Obviamente porque mis dedos lo sostienen, impidiendo su caída. La Segunda Ley no es violada. La roca mantiene su tendencia a caer y difundir su energía hacia el aire y la tierra, proceso que ocurre tan pronto despliego mis dedos. Existen otros ejemplos más sutiles, como la mezcla de oxígeno e hidrógeno gaseosos: Pueden permanecer de esta forma por años y años, pese a que la Segunda Ley predice la formación de agua. Basta una pequeña chispa, ó la presencia de un pedazo de platino para que el proceso que no ocurre en años, ¡se desate con tal violencia que genera una explosión!
En muchas situaciones del mundo real, este concepto de tendencia y de obstrucción es muy importante. Ciertamente, ¡las montañas del mundo no se han precipitado hasta el mar en el último millón de años! Similar a los dedos que sostienen el guijarro, los materiales de las montañas impiden la tendencia de los cerros a desmoronarse. Diferentes tipos de fuerzas fisicoquímicas "bloquean" el actuar de la Segunda Ley.
El bloqueo de la Segunda Ley es absolutamente necesario para que nosotros podamos sobrevivir. No hay una sola sustancia química compleja de nuestro cuerpo que pueda existir por fracciones de segundo, sí la Segunda Ley no fuera obstruida. La tendencia nunca puede ser eliminada, pero afortunadamente para nosotros, un enorme número de nuestros compuestos corporales tienen su degradación bloqueada por toda nuestra vida y aún más.
Una casa de madera se quema y destruye en un incendio con desastrosa pérdida económica. ¿Qué ha ocurrido en términos energéticos? La madera y el papel son básicamente celulosa. Tomemos como ejemplo el papel: Cuando un papel se acerca al fuego se quema, una gran cantidad de energía se desprende en el proceso como calor, parte como luz amarilla. Es bien sabido que los productos de combustión de la celulosa (la reacción química entre la celulosa y el oxígeno) son agua y dióxido de carbono. Una vez que la combustión se inicia, esta ocurre rápida y espontáneamente. Ahora bien, sí la energía esta fluyendo en esta reacción del papel con el oxígeno, por la primera ley se deduce que existe en el interior del papel una cantidad de energía almacenada antes de que ocurra la reacción de combustión. Lo que aquí ocurre es una bella ilustración de las predicciones de la Segunda Ley. Sistemas químicos, ú objetos hechos a partir de diversas sustancias químicas (como el papel ó la madera), tienden a reaccionar sí hay más energía ligada en su interior (en sus moléculas) que la energía almacenada en los PRODUCTOS de dicha reacción. Al reaccionar, están espontáneamente diseminando su energía interna de dos maneras: 1) Como energía interna en el interior de los productos de reacción (productos con menos concentración de energía que los materiales iniciales), y 2) dando a las moléculas de productos una mayor energía cinética (haciendo que estas se muevan más rápido) que la celulosa y oxígeno originales. Estas rápidas moléculas muestran una alta temperatura (por ejemplo sí utilizamos un termómetro). Decimos que están calientes no porque el calor sea un "algo", si no porque el calor es el proceso en que la energía es transferida de un tipo de materiales a otros: De las rápidas moléculas de gas al bulbo del termómetro ó a las manos del "experimentador".
¿Pero que tiene de espontáneo el acercar un fósforo al papel para que este pueda entrar en combustión? No olvidemos la palabra "tiende" en el enunciado de la Segunda Ley. Todo papel, madera y todas las cosas hechas con estos materiales en el mundo entero tienden a reaccionar con el oxígeno y formar una gigantesca bola de fuego. ¿Por qué no ocurre? Bien, por la misma razón por la que las montañas de la tierra no difunden toda su energía potencial y colapsan. Es la fuerza de los enlaces químicos (entre el silicio, oxígeno, potasio, aluminio y otros átomos e iones en el caso de la montaña) que mantiene unidas a las piedras y actúan como un obstáculo para la ejecución inmediata de la Segunda Ley.
De la misma manera, la fuerza de los enlaces químicos (entre carbono, hidrógeno y oxígeno) en la celulosa obstruye la difusión de la energía de la celulosa al aire ( su combustión espontánea). Esta fuerza impide que la molécula de celulosa reaccione con el oxígeno (produciendo dióxido de carbono y agua) y libere energía. Debemos dar un pequeño empujón a esta reacción para que ella pueda tener lugar (que la Segunda Ley entre en efecto).
Este empujón energético (usualmente calor), permite escalar esta "montaña" de energía necesaria para iniciar la reacción. A esta energía se denomina energía de activación. La energía de activación es entonces la energía necesaria para vencer el obstáculo de la fuerza de los enlaces químicos que impiden que la Segunda Ley ejecute la reacción química de combustión.
En resumen: "Las energías de activación protegen a las substancias del cambio".
Apenas los primeros enlaces se rompen, el oxígeno del aire secuestra los átomos de carbono e hidrógeno formando agua y dióxido de carbono. Pero la formación de estos nuevos enlaces libera suficiente energía como para iniciar la rotura de nuevos enlaces de celulosa por una parte, y acelerar las moléculas de gas que percibimos como "calor".
El concepto de energía de activación nos da un tremendo poder de entendimiento sobre como trabaja el mundo, incluso en eventos inusuales. Por ejemplo, todos han oído sobre los peligros de la nitroglicerina, un líquido que explota violentamente simplemente al ser agitado con brusquedad. ¿Que diferencia hay con el papel (ó la madera)? Una energía de activación más baja. La superación de esta baja energía de activación permite una formación de productos gaseosos tan rápida, que la misma se manifiesta como una "explosión". Los explosivos forman gases calientes muy rápido porque átomos de oxígeno forman parte de sus moléculas. Su velocidad de reacción no se limita por el acceso al oxígeno atmosférico. Alfred Nobel fue llevado a inventar la dinamita cuando cuatro de sus trabajadores y su hermano murieron en la planta de producción de nitroglicerina que poseía su familia. Fabricó la dinamita al mezclar nitroglicerina líquida con polvo de sílice, formando un producto sólido que puede ser prensado en forma de vara. No detona simplemente por ser golpeado o botado. Estamos en este caso ante un sistema con mayor energía de activación.
El hierro tiende también a reaccionar con el oxígeno formando óxidos como los que se encuentran en los yacimientos minerales de hierro. ¿Cómo funciona la Segunda Ley, en nuestra labor de utilizar estos yacimientos para obtener hierro?
En estos momentos, por todo el planeta, decenas de miles de personas están "utilizando" formas concentradas de energía para transformarlas en trabajo; por ejemplo, a partir de carbón, petróleo ó gas. Esta energía es utilizada por camiones, trenes, barcos, plantas químicas, acerías, etc. Gran cantidad de energía es utilizada para transformar los óxidos de hierro en acero. Cada etapa del proceso insume su porción de energía, desde la excavación de los yacimientos, el transporte del mineral, su molienda, y especialmente, su reducción de óxido a hierro elemental. Sucede que los óxidos tienen una menor energía interna contenida en sus enlaces que el hierro. ¿No va ello en contra de la Segunda Ley? ¿Forzar a una energía mas dispersa el concentrarse en una estructura atómica con mayor energía interna? ¿No es ello un equivalente a tomar agua y dióxido de carbono y transformarlos en papel y oxígeno? Ciertamente estamos yendo “en contra” de la Segunda Ley, y no hay problema mientras paguemos el precio: ¡Tendremos que colocar en el sistema una mayor cantidad de energía que la que obtenemos en el proceso inverso! ¿Cómo lo logramos?
Reaccionamos carbono con un poco de oxígeno obteniendo monóxido de carbono, y mucha energía en forma de calor. Luego, hacemos que el monóxido de carbono reaccione con el óxido de hierro para formar dióxido de carbono y hierro elemental, y algo de energía en forma de calor. Logramos de esta manera un cambio NO ESPONTANEO de los óxidos. Por supuesto, al realizar este proceso perderemos una gran cantidad de energía como calor. Para dar una idea de lo que ello significa digamos que una tonelada de carbón reacciona con cuatro toneladas de aire a 1000 C en un horno de fundición para formar una tonelada de hierro a partir de dos toneladas de mena. El precio energético son seis toneladas de gases calientes que el proceso emite, y que no pueden utilizarse en convertir mas óxidos en hierro. ¡Vaya gasto!
¿Hemos violado la Segunda Ley? De ninguna manera. Hemos tomado dos reacciones espontáneas para transferir buena parte de sus fuerzas a un proceso no espontáneo y lograr algo útil. Buena parte de los proceso químicos son "mas de lo mismo".
Como el Dios Jano, la Segunda Ley tiene su cara buena y su cara mala.
Buena, porque al establecer direcciones para el flujo de energía, hace la vida posible. Comemos formas concentradas de energía en nuestros alimentos, y procesamos esta energía (utilizando una parte y perdiendo otra) de manera inconsciente sintetizando complejos compuestos bioquímicos y permitiendo a nuestro organismo funcionar (por ejemplo, ejecutando labores físicas ó mentales). Excretamos la energía difusa en forma de calor y substancias de menor concentración energética. Podemos utilizar formas concentradas de energía (por ejemplo, combustibles fósiles), para transportar toda clase de materiales de todas las partes del mundo, y, sin ninguna limitación energética arreglarlas de la manera que nos plazca. Similarmente, podemos efectuar una variedad casi infinita de reacciones no espontáneas como obtener metales puros de menas, sintetizar drogas curativas a partir de compuestos simples, ó alterar el DNA.
Podemos construir máquinas que construyan otras máquinas, máquinas que cambien la faz de la tierra, muevan montañas, ó vayan a la luna. Podemos fabricar los mas intrincados, complejos y bellos objetos imaginables para deleitarnos ó entretenernos.
Lo malo: Por causa de la Segunda Ley en relación a la dirección del flujo energético, la vida está permanentemente amenazada.
Cada compuesto orgánico de los más de 10.000 diferentes clases que existen en nuestro cuerpo es METAESTABLE, es el resultado de la síntesis de una reacción no espontánea, y no se oxida instantáneamente en el aire solo gracias a las energías de activación. (La pérdida, ó la disminución radical de algunos de estos compuestos pueden significar la muerte). Las criaturas vivientes somos esencialmente sistemas procesadores de energía que no podemos funcionar a menos que una multitud de “máquinas moleculares”, los ciclos bioquímicos, operen sincronizadamente para procesar la energía necesaria para oponerse a las predicciones de la Segunda Ley.
Los miles de sistemas bioquímicos que hacen funcionar nuestro cuerpo son mantenidos por subsistemas regulares de retroalimentación, subsistemas compuestos así mismo por substancias complejas. Muchos de estos compuestos así como el resto de las 10.000 clases son sintetizados internamente por reacciones termodinámicamente no espontáneas, utilizando para ello la energía transferida desde los alimentos, por un proceso lento de oxidación. Estos procesos sintéticos y metabólicos son también regulados por subsistemas de retroalimentación. Cuando estos subsistemas FALLAN – debido por ejemplo a flujos inadecuados de energía – se producen disfunciones y errores críticos de síntesis, la presencia de toxinas ó agentes competidores como bacterias y virus – causan disfunciones que se manifiestan en forma de enfermedad, de la cual puede resultar la muerte: la energía no puede ser ya más procesada para efectuar las muchas reacciones químicas que precisamos para vivir, y que son contrarias a la dirección predicha por la Segunda Ley.
¿Habéis visto alguna vez un diccionario médico? Os hará sentir muy agradecidos a las energías de activación que permiten el funcionamiento de nuestro cuerpo. Pero siempre existen problemas potenciales. Solo se precisa un pequeño empujón energético: una chispa, una llama, un impacto; y sobrepasamos el umbral de las energías de activación. El riesgo se aplica a toda cosa combustible y literalmente a millones de otras reacciones.
Un árbol que agarra fuego, una casa impactada por un rayo, una cortina cercana a una vela, un cigarrillo olvidado en el sofá. El Señor X tirando una linterna en un pajar y media Roma que arde. Un vidrio que inicia un incendio forestal. Puros casos de energías de activación que se exceden resultado en reacciones espontáneas.
Por supuesto, hay muchos y menos dramáticos ejemplos: Oxidación de metales, maquinaría que falla, calentamiento en sistemas eléctricos, llantas que vuelan, sistemas hidráulicos que fugan súbitamente bajo presión, aparatos eléctricos sometidos a 220 V en lugar de 100, vientos huracanados, desde tormentas a tornados, aviones chocando con montañas, un camión contra una pared.
La rotura de cosas involucra usualmente una energía concentrada que esta inicialmente fuera del objeto que termina roto. En este caso, es la Segunda Ley trabajando en el medio ambiente, a través de un flujo de energía incidiendo en el objeto con magnitud suficiente como para romperlo. Aunque el contenido energético de dos piezas rotas no parezca diferir mucho del contenido energético del objeto intacto, toda ruptura involucra enlaces químicos que se rompen a lo largo de la fractura. Estos procesos que no involucran grandes transferencias de energía se suelen considerar "solamente" como procesos físicos. El número de enlaces alterados es extremadamente pequeño comparado con el de las reacciones químicas.
Podemos dibujar el efecto de una fuerza mecánica aplicada a un objeto hasta que este se rompe. Son diagramas simplificados. La complejidad de los fenómenos resulta de millones de estos diagramas actuando simultáneamente.
¿Como se sabe la dirección y el monto de energía que tenderá a ocurrir en un proceso espontáneo? La base cuantitativa de la Segunda Ley es la definición de una propiedad de los sistemas denominada entropía. La entropía fue originalmente DEFINIDA por una ecuación que involucra al calor y la temperatura. Cada vez que la energía fluye de puntos concentrados y se dispersa, esta variable termodinámica se incrementa (toma un signo positivo). A lo largo del tiempo, por lo tanto, la entropía está en constante aumento porque esta es la dirección del flujo energético en el mundo real – hacia la difusión. La palabra entropía suele entonces significar la acción ó los resultados de la Segunda Ley. Sin embargo, en los libros de divulgación científica, suele implicar una vaga "tendencia al desorden y al caos", sin mención alguna a las transferencias de energía, a las temperaturas ó a las cantidades. Ello suele llevar a tremendos equívocos.
Supongamos que un terremoto hace añicos un puente de concreto. Nuevamente, vemos formas concentradas de energía fluyendo y dispersándose. Sin embargo, surge en este ejemplo una idea importante relacionada con la Segunda Ley: La Segunda Ley predice que el flujo de energía tiende a dispersar esos pedazos de concreto de manera aleatoria alrededor de la posición original del puente.
La entropía predice, y es dependiente de, el comportamiento de átomos y moléculas, que son micropartículas, a diferencia de los objetos macro. Las micropartículas cambian continuamente de posición y velocidad cuando colisionan, movimientos con velocidades promedio de miles de kilómetros por hora a temperatura ordinaria. Viajan distancias pequeñas antes de colisionar, por ejemplo, en un gas; viajan menos en el estado líquido; y como sólidos, solo vibran. Continuamente, estos átomos en rápido movimiento adoptan posiciones aleatorias en su medio ambiente. Ello es verdad en toda clase de reacciones químicas, y es una forma importante en que la energía es dispersada y la entropía aumenta. En resumen, las moléculas ó los átomos libres tienden espontáneamente a adoptar las posiciones mas probables disponibles en cualquier tiempo, siendo restringidas a ello, por los enlaces químicos.
Como y porqué se mueven estas micropartículas hacia posiciones disponibles en su espacio es vital para entender los detalles de la Segunda Ley. Trataremos de aclarar un poco de la confusión que muchos libros de divulgación han creado alrededor de la palabra "entropía".
Los ejemplos usualmente utilizados involucran cosas macro que se mezclan, como libros ó ropa en un dormitorio, ó cartas de una baraja, objetos usualmente inmóviles (a diferencia de nuestras micropartículas). Quizás es estúpido resaltar que las páginas de papel, los libros, ó las cartas no se mezclan espontáneamente. No fluyen alrededor de sí mismas como moléculas de un gas. De esta lamentable (y mal escogida) analogía, el lector no científico puede llegar a la conclusión de que una oscura ó mística fuerza llamada entropía, siempre acechando en la oscuridad, esta lista para empujar cosas aquí y allá.
Podemos encontrar en estos libros, por ejemplo, una fotografía del escritorio de Einstein el día que murió con el siguiente párrafo:
"El escritorio ilustra el principio de que hay una tendencia espontánea hacia el desorden en el universo"!!
Así que lector, mejor manténgase alejado de los escritorios, acabamos de postular otro dragón pseudocientífico!
Otro pésimo ejemplo:
"Toda persona que ha tenido alguna vez que cuidar de una casa, ó trabaja en una oficina, sabe que todas las cosas que se dejan sin atención, se vuelven rápidamente más y más desordenadas"
Dejar sin atención quiere decir que no hay nadie alrededor, ¿Cierto? No está este escritor implicando que las cosas, por sí mismas causan desorden, en vez de las personas? Quizás debemos recordar que la tumba del Rey Tutancamón, desatendida , realmente desatendida, por 3275 años permaneció con su arreglo original totalmente inalterado, polvoriento sí, hasta que la tumba se abrió finalmente en 1922.
No existe nada misterioso ni sobrenatural en el concepto de entropía, nada que nos sugiera un postergeist, fantasmas ó demonios. Al contrario, borra todo misterio de docenas de eventos cotidianos, resumiéndolos en una de las leyes de la materia.
La razón de esta confusión es en verdad simple: Autores que extrapolan el comportamiento de la energía interna de moléculas y átomos móviles, hacia objetos macro inmóviles. Micropartículas moviéndose a miles de kilómetros por hora tienden a estar desordenadas, pero si las “encajonamos” en macroobjetos estáticos, ya en las piedras de una pirámide Egipcia, ó en un mazo de cartas en Las Vegas, ó en las ropas y libros de mi dormitorio, ellas no pueden mágicamente abandonar este “encajonamiento” en el que se encuentran. Las cosas sólidas, cartas, piedras, ó ropas, permanecerán tal cual están, en cualquier momento del tiempo, a menos que un flujo adecuado de energía proveniente de fuerzas exteriores altere sus posiciones. Las cosas no tienen tendencia alguna al desorden, es la energía que las mueve lo que causa desorden.
Un ejemplo dramático ilustrará este concepto: Imaginemos un devastador tornado ó un huracán. Luego de que el fenómeno asola una ciudad, las casas destrozadas y los escombros esparcidos son las trágicas señales. En segundos, poderosos vientos han colocado en posiciones aleatorias lo que eran ordenados patrones complejos que el esfuerzo de muchos lograra durante años! Irónicamente, el cambio entrópico no esta en toda esta devastación visible. No está en la destrucción de los patrones humanos, no en el paso del orden al desorden. El termodinámico cambio de entropía reside en la dispersión de energía en la fuente concentrada de energía (el huracán ó tornado): Los aterradores vientos que acaban de pasar han incrementado su entropía por medio de una ligera caída de su temperatura.
El concepto de entropía surge de la termodinámica, de las relaciones entre calor y temperatura. Posteriormente, Boltzmann relacionó la estadística con la entropía. La ecuación de Boltzmann tiene que ver con el comportamiento energético de átomos y moléculas. No trata los objetos sólidos inmóviles.
Las "desordenadas" y ampliamente dispersas moléculas tienen mucha entropía, porque hay muchos más microestados en que su energía puede ser distribuida, que estados ordenados. Es absurdo hablar de un cambio de entropía en un conjunto de objetos sólidos. Dispuestos al azar, comparados con los objetos, digamos, alineados. NO ocurre ningún cambio entrópico; CERO, nada, niente, naranjas; porque el número de estados microenergéticos permanece totalmente inafectado.
Este es un hecho, que inclusive los que entendemos termodinámica solemos olvidar, de modo que tampoco debemos juzgar con severidad a estos divulgadores. Pero un error es un error, y debe ser enmendado.
En resumen, sí hablamos de entropía y desorden, hablemos de micropartículas. No de objetos macro, no de patrones ó preferencias humanos, para no mencionar de estética!
Retornemos a las energías de activación:
Las personas, desde el principio de la historia, se han preocupado por aspectos materiales que arruinan sus vidas. Han intentado encontrar explicaciones sobre porque los huesos se rompen (especialmente cuando son sus huesos), porque las valiosas joyas de cobre (valiosas en antigüedad) verdean, porque las herramientas se desgastan, porque avalanchas de lodo bajan las montañas y destruyen la aldea, porque se enferma la gente, porque muere. El destino (deificado en muchas culturas), la Fortuna (una Diosa), el karma, despechados dioses ó rencorosos demonios son solo unos pocos ejemplos de soluciones inadecuadas e inexactas para tratar el problema de una naturaleza aparentemente errática. "Porque yo", ha sido probablemente una pregunta humana anterior a la invención del lenguaje. Sigue siendo un lugar común en toda catástrofe. ¿Es una pregunta justificada?
Hemos enunciado la causa básica de todo evento material (físico) que creemos es "malo": Es la Segunda Ley. Todas las estructuras que apreciamos, sean nuestros huesos, nuestros artefactos, rascacielos ó puentes, aviones ó trenes, pueden destruirse sí colocamos un flujo adecuado de energía hacia ellos. Los angustiosos resultados de impactos súbitos sobre nuestros huesos ó automóviles, de tornados ó terremotos en el Pacífico ó el Atlántico, son simples manifestaciones de esta tendencia de disipación energética.
Desde el fuego en la floresta, ó la explosión del Hindenburg, desde la peligrosa corrosión de una autoparte hasta el patrón de bloqueo cerebral por factores del Alzheimer; desde la interferencia bacteriana a nuestros críticos sistemas de retroalimentación hasta el no va más – tenemos solo ejemplos de energía concentrada que se deja dispersar libremente, en oposición a nuestras humanas preferencias.
Este temor a las catástrofes, nos hace olvidar sin embargo, el otro aspecto de la Segunda Ley: Usualmente las cosas no salen mal. Primero, por el constante cuidado humano. Segundo, por la existencia de las energías de activación que obstruyen y bloquean la Segunda Ley desde milisegundos a milenios.
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