miércoles, 20 de enero de 2016

La entropía, fundamental

La entropía está en la esencia de cómo evoluciona todo, resultando fundamental que me asome a vuestra curiosidad para explicarla.

La energía trabaja confinándose y ordenándose, produciendo distintas estructuras lo más estables posible. Las estructuras son como acumuladores de energía. La entropía es la tendencia al desconfinamiento e igualación energética universal, o sea, a deshacer las estructuras. Es como un pequeño hilo de energía que se va perdiendo poco a poco sin cesar, (entendiendo como pérdida la energía que no podremos usar para producir trabajo). Esto implica algo muy importante: que para mantener una estructura igual, sin cambios en el tiempo, tiene que recibir una aportación energética, en cualquiera de sus formas, como mínimo igual a la pérdida constante de energía útil producida por la entropía.

Para obtener energía se tiene que desestabilizar una estructura, comenzará una desintegración. Si esto ocurre de forma más rápida que la desintegración producida por la entropía, podrás obtener energía útil, o sea, con capacidad para obtener trabajo. Por el contrario, si lo hace a velocidad de entropía, no se podrá obtener trabajo de la energía acumulada en la estructura. Si obtienes energía útil, es decir, en más cantidad de la perdida por la entropía, podrás usarla para producir trabajo y crear estructuras distintas. Por ejemplo, el Universo está confinando y ordenando polvo estelar gracias a la atracción gravitatoria. Conforme va pasando el tiempo, el polvo se acumula en tal cantidad que termina formandose una esfera cada vez más grande. Mientras se acumula más materia, la presión que surge hacia el centro de la esfera producido por la propia fuerza de la gravedad, provoca un gran aumento de la temperatura de la materia y termina desestabilizándola, siendo capaz de unir un átomo de materia con otro. La cantidad de energía liberada es tan grande que se inicia la fusión y nace una estrella. Dicha energía liberada se esparce en gran parte por el Universo en forma de radiación electromagnética. La mayoría se perderá en la inmensidad del Universo, pero una parte llegará, por ejemplo, a la Tierra, donde se acumulará en otras estructuras como el agua, la vida y posteriormente el humano, entre otros. Una concreción de este fenómeno sería el caso del Sol: la energía confinada y ordenada en los átomos y posteriormente en la esfera, finalmente se desestabiliza y al desintegrarse produce tanta energía que nos llega a la Tierra después de atravesar 150 millones de kilómetros aproximadamente.

Y es que cualquier cosa en el Universo que implique un cambio, conlleva un "gasto" de energía  y viceversa, un "gasto" de energía implica un cambio en el Universo.

La energía primigenia ha ido produciendo trabajo, consiguiendo estructuras estables cada vez más ordenadas hasta llegar a la que parece es la obra maestra: el ser humano. Pero, ¿cuál es la tendencia? Según las últimas investigaciones, la tendencia es a bajar la densidad energética ya que el Universo se expande y, por lo tanto, hay más sitio para la misma energía, recordemos que la energía ni se crea ni se destruye. ¿A qué nos lleva esto? A que la tendencia general es a perder capacidad de trabajo y confinamiento de la energía, a desandar el trabajo hecho convirtiéndola cada vez en más inútil, menos aprovechable, o sea, que el Universo se vaya convirtiendo en un desorden u orden inútil uniforme, parándose paulatinamente. Pero no nos preocupemos, queda mucho para ello.

La singularidad, el Big Bang, el comienzo del Universo, la explosión de energía o como quieras llamarlo, dio como resultado el confinamiento y ordenamiento de la energía en partículas, estas se confinaron y ordenaron en materia, antimateria, campos de fuerza, anticampos de fuerza, etc., que, a su vez, se confinaron y ordenaron en los distintos elementos que forman el Universo; apareció la Vida, dejando para el final el último confinamiento y ordenamiento que sería el Humano. Y digo que es el último porque no conozco otro confinamiento y ordenamiento superior al ser humano, con mucha dificultad seríamos capaces de apreciarlo, ya que su complejidad necesitaría de una visión muy global. A pesar de ello, creo que muy probablemente, el confinamiento superior al humano se dará gracias a la tecnología.

Estos niveles de confinamientos y ordenamientos se seguirán dando mientras la densidad de energía útil se siga manteniendo por encima del nivel medio de la entropía universal, en otras palabras, mientras el orden gane al desorden, mientras quede energía útil, no tienen más que darse las condiciones necesarias para que se produzcan estructuras.

Por otro lado, me gustaría hacer unos silogismos. La entropía no permite la estabilidad infinita, luego el Universo siempre está cambiando. Si cambia, se está moviendo y si se mueve, tiene un estado inicial y uno final. Para ir de un estado inicial al final, necesitas tiempo. La entropía está tan estrechamente ligada al tiempo que no sabría discernir si una es consecuencia del otro o si son lo mismo.

Cuando tiras un jarrón al suelo, esperas que se rompa, es lo que la Naturaleza ha hecho siempre y así lo hemos aprendido, no nos esperamos que construya otro jarón con los trocitos, y aunque exista una probabilidad de que pase, es tan pequeña que no ocurrirá. El jarrón sin romper, tenía mas energía confinada y ordenada que el jarrón roto, pero la entropía se ha llevado parte de la energía involucrada en el proceso y ya no hay vuelta atrás, a no ser que invirtamos más energía para volverlo a fabricar. La Vida es una estructura que es capaz de luchar contra la entropía y el Humano lo hace conscientemente, por eso, lo creado por él se puede diferenciar fácilmente de lo creado por lo inerte. Aún así, todavía somos esclavos de la entropía, y por ende, del tiempo.

La entropía, más la primera Ley de la termodinámica o principio de conservación de la energía, rigen, junto a otros, el Universo y, en consecuencia, al humano, infiriendo una dinámica fundamental para que el mundo sea como es.

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