Segunda Ley de la Termodinámica y la Evolución

Segunda Ley de la Termodinámica y la Evolución

Definicion de la Segunda Ley de la Termodinámica

La “Segunda Ley de la Termodinámica” juega un papel común en los debates sobre la evolución y el creacionismo, pero sobre todo porque los partidarios del creacionismo no entienden lo que significa, a pesar de que realmente piensan que lo hacen. Si lo entendieran, se darían cuenta de que, lejos de entrar en conflicto con la evolución, la Segunda Ley de la Termodinámica es completamente consistente con la evolución.

Según la Segunda Ley de la Termodinámica, cada sistema aislado eventualmente alcanzará el “equilibrio térmico”, en el cual la energía no se transfiere de una parte del sistema a otra.

Este es un estado de máxima entropía donde no hay orden, ni vida, y nada sucede. Según los creacionistas, esto significa que todo se está desmoronando gradualmente y, por lo tanto, la ciencia demuestra que la evolución no puede suceder. ¿Cómo? Porque la evolución representa un aumento de orden, y eso contradice la termodinámica.

Lo que estos creacionistas no comprenden, sin embargo, es que hay dos palabras clave en la definición anterior: “aislado” y “eventualmente”. La Segunda Ley de la Termodinámica solo se aplica a los sistemas aislados: para estar aislado, un sistema no puede intercambiar energía o materia con ningún otro sistema. Tal sistema eventualmente alcanzará el equilibrio térmico.

Ahora, ¿es la tierra un sistema aislado? No, por que hay un influjo constante de energía proveniente del sol. ¿La tierra, como parte del universo, finalmente, alcanza el equilibrio térmico? Aparentemente si, pero mientras tanto, partes del universo no tienen que “decaer” constantemente. La Segunda Ley de la Termodinámica no se viola cuando los sistemas no aislados disminuyen la entropía.

La Segunda Ley de la Termodinámica tampoco se viola cuando las porciones de un sistema aislado (ya que nuestro planeta es una porción del universo) disminuyen temporalmente en la entropía.

Abiogénesis y termodinámica.

Aparte de la evolución en general, a los creacionistas también les gusta argumentar que la vida en sí misma no pudo haber surgido de forma natural (abiogénesis) porque eso contradeciría bien a la segunda ley de la ley de la termodinámica; por eso debe haber creado la vida.

En pocas palabras, argumentan que el desarrollo del orden y la complejidad, que es lo mismo que una reducción de la entropía, no puede ocurrir naturalmente.

Primero, como ya se señaló anteriormente, la Segunda Ley de la Termodinámica, que limita la capacidad de un sistema natural para tener una disminución de la entropía, solo se aplica a los sistemas cerrados, no a los sistemas abiertos. El planeta Tierra es un sistema abierto y esto permite que la vida comience y se desarrolle.

Irónicamente, uno de los mejores ejemplos de un sistema abierto que disminuye la entropía es un organismo vivo. Todos los organismos corren el riesgo de acercarse a la máxima entropía, o muerte, pero evitan esto durante el mayor tiempo posible al extraer energía del mundo: comer, beber y asimilar.

El segundo problema en el argumento de los creacionistas es que cada vez que un sistema experimenta una caída en la entropía, se debe pagar un precio. Por ejemplo, cuando un organismo biológico absorbe energía y crece, lo que aumenta la complejidad, se realiza el trabajo. Cada vez que se realiza un trabajo, no se realiza con una eficiencia del 100%. Siempre se desperdicia energía, parte de la cual se emite como calor. En este contexto más amplio, la entropía general aumenta a pesar de que la entropía disminuye localmente dentro de un organismo.

Organización y entropía

El problema fundamental que los creacionistas parecen tener es la idea de que la organización y la complejidad pueden surgir de manera natural, sin guía ni inteligencia, y sin violar la Segunda Ley de la Termodinámica.

Sin embargo, fácilmente podemos ver exactamente lo que sucede si observamos cómo se comportan las nubes de gas. Una pequeña cantidad de gas en un espacio cerrado y a una temperatura uniforme no hace absolutamente nada. Dicho sistema se encuentra en su estado de máxima entropía y no debemos esperar que suceda nada.

Sin embargo, si la masa de la nube de gas es lo suficientemente grande, la gravedad comenzará a afectarla. Los bolsillos comenzarán a contraerse gradualmente, ejerciendo mayores fuerzas gravitacionales sobre el resto de la masa. Estos centros de agrupación se contraerán más, comenzando a calentarse y emitiendo radiación. Esto hace que se formen gradientes y que se produzca el calentamiento de la convección.

Por lo tanto, tenemos un sistema que se suponía que estaba en equilibrio termodinámico y máxima entropía, pero que se movió por su cuenta a un sistema con menos entropía y, por lo tanto, más organización y actividad.

Claramente, la gravedad cambió las reglas, permitiendo eventos que podrían parecer excluidos por la termodinámica.

La clave es que las apariencias pueden engañar, y el sistema no debe haber estado en verdadero equilibrio termodinámico. Aunque una nube de gas uniforme debe permanecer como está, es capaz de “ir por el camino equivocado” en términos de organización y complejidad. La vida funciona de la misma manera, aparentemente “va por el camino equivocado”, con un aumento de la complejidad y una disminución de la entropía.

La verdad es que todo es parte de un proceso muy largo y complicado en el que la entropía aumenta eventualmente, incluso si parece disminuir localmente por períodos (relativamente) breves.

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