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Date Posted: 11/04/07 4:34:35
Author: Francisco
Subject: Re: Cosmogénesis
In reply to: Francisco 's message, "Cosmogénesis" on 11/04/07 4:27:28



Finalmente sobre la evolución y la creación, personalmente creo en la Creación (Dios es el creador de todo lo que existe) y en una evolución «Guiada» por Dios. Según la ley de la termodinamica cualquier sistema cerrado siempre tiende al caos, no se puede esperar que la evolución por si misma haya logrado organismos complejos a partir de elementos simples, ya que estos tienden a concervar su estado (en el mejor de los casos) o a deteriorarse.

Pero en fin, como he dicho anteriormente sobre estos temas, yo soy un hombre de fe y no un científico y mis opiniones sobre el tema no son más que esfuerzos por tratar de comprender mejor en medio en el que vivo.






En lo atinente a la 'ley de la Termodinámica' (hay varias) que invoca usted, hay un error y una omisión. Primero ha de especificar a qué ley o postulado se refiere (el Segundo) y después decir que dicho postulado (1) no se aplica a sistemas cerrados, sino a sistemas aislados. Veámoslo.

Se denomina sistema termodinámico al cuerpo o conjunto de cuerpos objeto de estudio. Se supone que el sistema se encuentra en el interior de una superficie cerrada que lo separa del resto del universo o "medio exterior". Esta superficie puede ser real o ficticia. Puede además ser fija o deformable, y permitir el intercambio de materia y energía con el medio exterior.
Pues bien, cuando sólo se efectúa transferencia de energía (calor y trabajo) con el medio exterior, el sistema se llama cerrado; abierto, si se intercambia materia y energía; y, finalmente, aislado, cuando no se intercambia ni materia ni energía. Por ejemplo, la Tierra puede ser considerada, aproximadamente, como un sistema cerrado, obviando la pequeña cantidad de materia (meteoritos, satélites, etc.) que intercambia con el espacio interestelar a través de su atmósfera. El cuerpo humano es un sistema abierto, pues intercambia tanto materia (ingiere alimentos y produce residuos) como energía (calor en forma de radiación infrarroja). El único sistema del que podemos afirmar con rigor ser aislado es el propio Universo, aunque hay sistemas que pueden considerarse aproximadamente aislados.


Tampoco podemos afirmar verosímilmente que la Segunda Ley de la Termodinámica sea un obstáculo para la aparición de vida en la Tierra (supuesta dicha aparición por evolución de la materia inanimada, cosa que es discutible), argumentando que un sistema aislado evoluciona hacia estados de mayor entropía con el tiempo, lo contrario de la progresiva organización que se observa en el crecimiento de los seres vivos y en su presunta complejificación evolutiva. Pero esto es sólo en apariencia.

¿Cómo se produce entropía en los seres vivos?

La principal contribución a la producción interna de entropía en los seres vivos surge del metabolismo, que comprende procesos en los cuales el alimento asimilado se transforma en protoplasma y finalmente en sustancias más simples, con la liberación de la energía necesaria para las funciones vitales.

El ser vivo, como sistema abierto, intercambia con el exterior materia y energía. Según el principio general de la entropía:



dS = dSe + dSi


en donde el término dSe (> / < 0) procede de los intercambios de materia y energía con fuentes externas a través de los límites del sistema, y el término dSi (> 0) es debido a procesos internos (irreversibles) del sistema. Por tanto, un incremento positivo de entropía del sistema puede evitarse si se importa desde el exterior una cantidad suficiente de entropía negativa (dSe < 0).

Durante el periodo de crecimiento, la producción de entropía por unidad de tiempo dSe/dt (< 0) excede a dSi/dt (> 0) en valor absoluto, de modo que su suma, dS/dt, resulta ser negativa. Esta disminución de entropía se manifiesta por la organización y una mayor diferenciación de la estructura del protoplasma.

Cuando se alcanza el estado estacionario, dS/dt se anula, de modo que la producción positiva de entropía, dSi/dt, es exactamente neutralizada por el flujo negativo de entropía, dSe/dt. La extracción de nega-entropía de los alrededores es el mecanismo que permite al organismo permanecer vivo y aplazar el estado final de equilibrio, que es el destino de la materia inanimada aislada. El adulto disminuye su ración alimenticia. En la senectud, la importación de entropía negativa se hace cada vez menor y el organismo experimenta una variación de entropía positiva, lo que le conduce irreversiblemente al estado de equilibrio: la muerte.

Los estados estacionarios constituyen los estados estables de los organismos vivos. Los seres vivos no permanecen siempre en el mismo estado estacionario, sino que pueden saltar de un estado a otro, adaptándose a las condiciones exteriores. Como todos los parámetros del sistema permanecen constantes en un sistema estacionario, la entropía será constante también, permaneciendo invariable en el tiempo, lo cual significa que la entropía creada por el flujo estacionario será igual a la entropía cedida a los alrededores.
Por ello, sólo los sistemas abiertos al intercambio de entropía con sus alrededores podrán alcanzar un régimen estacionario. Un sistema adiabático totalmente aislado finaliza siempre en el equilibrio o en explosión. Esta es la razón termodinámica de por qué los seres vivos son sistemas abiertos capaces de una existencia estable en régimen estacionario.

Estadísticamente, la característica fundamental de la vida es la creación continua de estructuras materiales de un extremado grado de orden. Incluso el sistema vivo más pequeño (bacterias, por ejemplo) está altamente ordenado y es por tanto de estructura improbable. Difícilmente pueden crearse agitando el número requerido de diferentes tipos de átomos en un tubo de ensayo. Sin embargo, para continuar viviendo y crecer, sus estructuras tienen que metabolizar, y al hacerlo así, aumentan su entropía en un grado mayor que el que corresponde al crecimiento del orden. El fenómeno de la vida no contradice el Segundo Principio de la Termodinámica.

Fue Prigogine (Premio Nobel de Química, 1977) quien primero observó que los estados estacionarios improbables producen entropía a un ritmo mínimo. Esta notable conclusión nos lleva a interpretar la vida como una lucha constante contra la producción entrópica de los procesos irreversibles. La síntesis de grandes macromoléculas y la formación de células intrincadamente estructuradas son poderosas fuerzas antientrópicas. Pero como no hay posibilidad de escapar al destino entrópico impuesto a los fenómenos naturales por el Segundo Principio, los organismos vivos escogen el mal menor: producen entropía a un ritmo mínimo, manteniéndose en régimen estacionario.


Ilya Prigogine


Contrariamente a la creencia popular, el propósito esencial de comer, beber y respirar, no es proporcionar energía para las funciones vitales, sino desembarazar al sistema de la entropía que no puede evitar producir en tanto está vivo. Como Schrödinger (Premio Nobel de Física, 1933) indicaba: "un organismo vivo en crecimiento suministra negaentropía más que energía". Como la entropía negativa puede considerarse una medida del orden, es lícito afirmar que un organismo mantiene un estado estacionario extrayendo continuamente orden de sus alrededores. En el caso de seres humanos y animales superiores, es claro cómo se realiza este proceso. Los alimentos (azúcares, grasas, proteínas) constituidos por moléculas orgánicas, altamente organizadas, pobres en entropía, combinadas con el oxígeno que respiramos, son absorbidos por el cuerpo, sus energías parcialmente utilizadas y finalmente devueltas a los alrededores en forma de CO2, H2O, etc., es decir, en una forma altamente desorganizada, rica en entropía.


Erwin Schrödinger



Deo volente, en próximos subhilos desarrollaremos estas tres cuestiones:

  1. Interpretación magisterial de la cosmogénesis escriturística.
  2. Génesis y Cosmología estándar.
  3. Invalidez del Neodarwinismo e Inferencia de Diseño.






1

En realidad, su expresión rigurosa contiene más información aún:


Segundo Principio de la Termodinámica

Un macroestado de un sistema en equilibrio puede caracterizarse por una magnitud S (llamada entropía), que tiene las propiedades siguientes:

  1. En cualquier proceso infinitesimal cuasiestático en que el sistema absorbe calor dQ, su entropía varía en una cantidad:


    dS = dQ/T


    en donde T es un parámetro característico del macroestado de un sistema y se denomina su temperatura absoluta.

  2. En cualquier proceso en que un sistema térmicamente aislado cambia de un macroestado a otro, su entropía tiende a aumentar, es decir:


    ΔS ≥ 0









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