sábado, 15 de junio de 2013

La neguentropía y la subsistencia del sistema





En el mundo físico no existe creación de neguentropía o entropía negativa. En otras palabras, dentro de los sistemas cerrados, se observa un desarrollo siempre creciente de la entropía. Esta afirmación se ve ilustrada por el caso del ladrillo citado en la publicación anterior, donde la entropía se encuentra representada por la transformación del ladrillo en granos de arcilla. Cualquier objeto físico, por muy resistente que pueda aparecer, se encuentra sometido al desgaste del tiempo y su fin es inexorable.

Como señalábamos anteriormente, los sistemas vivos evitan el decaimiento a través de los alimentos, pero ¿qué es aquello, tan precioso en nuestro alimento que nos mantiene vivos? La respuesta es la siguiente: Todo proceso, suceso u ocurrencia, en una palabra, cada cosa que sucede en la naturaleza, significa un aumento de la entropía en aquella parte del mundo donde ese suceso ocurre.



Así, un organismo viviente continuamente incrementa su entropía, y por lo tanto, tiende a aproximarse al peligroso estado de entropía máxima, que significa la muerte. Sólo se puede mantener alejado de ella, es decir, vivo, si continuamente está extrayendo de su medio entropía negativa (que es algo muy positivo, como veremos enseguida). Un organismo se alimenta de entropía negativa o, colocándolo de una manera menos paradójica, lo esencial en el metabolismo es que el organismo tiene éxito en liberarse de toda la entropía que no le ayuda a permanecer vivo. En otras palabras, el organismo se alimenta de entropía negativa atrayéndola hacia él para compensar el incremento de entropía que produce al vivir y manteniéndose así, dentro de un estado estacionario con un nivel relativamente bajo de entropía.

Ahora bien, la expresión "entropía negativa" (o neguentropía) es en sí una medida de orden. De este modo, el mecanismo mediante el cual el organismo se mantiene estacionario y a un nivel bastante alto de ordenamiento (es decir, a un nivel bajo de entropía) realmente consiste en extraer continuamente orden (u organización) de su medio.




Así, los sistemas abiertos al extraer orden del medio y reemplazar con él el desorden producido por sus procesos vitales, rompen la ley inexorable que ataca a los sistemas: la entropía creciente. Podemos, entonces, establecer claramente una nueva distinción entre sistema cerrado y sistema abierto. El sistema cerrado tiene una vida contada, sucumbe ante la entropía creciente. El sistema abierto presenta características tales (interacción con su medio e importación de entropía negativa u orden) que está en condiciones de subsistir y aún de eliminar la ley de entropía.

Volvamos al ejemplo sobre el crecimiento de una ciudad en un medio agrícola que utilizamos en otra sección. El crecimiento de la ciudad incrementa, primero, la estructura interna de la ciudad misma. Segundo, aumenta la heterogeneidad de la llanura con la desviación de sus condiciones iniciales prevalencientes. Tercero, el crecimiento de la ciudad en ese lugar puede tener un efecto de inhibición sobre el crecimiento de cualquier otra ciudad en la vecindad (así como la presencia de una piscina de natación puede inhibir a un empresario a abrir otra piscina a su lado, o como los árboles inhiben con su sombra el crecimiento de otras especies más pequeñas a su lado). Una ciudad necesita un medio que la apoye y, por esto, las ciudades deben encontrarse especializadas dentro de algunos intervalos. Este efecto de inhibición aumenta la heterogeneidad de la llanura.



El crecimiento gradual de la heterogeneidad es un proceso que va contra la segunda ley de la termodinámica. Recordemos en pocas palabras que esta ley establece que un sistema aislado tiende a alcanzar su estado más probable. De aquí que, cuando un sistema de este tipo se encuentra en un estado improbable, es casi seguro que en el futuro lo encontraremos en un estado más probable. Bajo el supuesto de la aleatoriedad de los eventos, los estados homogéneos son más probables que los heterogéneo s. Sin emb argo, en nuestro caso, en el futuro parece ser que la región agrícola se hace cada vez más heterogénea.




Cualquier proceso, tal como el crecimiento biológico, que aumenta la estructura, organización y heterogeneidad, está contra la segunda ley de la termodinámica. Esta situación se puede explicar argumentando que los sistemas no se encuentran aislados, argumento que estudiaremos en la siguiente publicación.


Espero haber ayudado en algo. Hasta la próxima oportunidad!


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