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CIENCIA Y SOCIEDAD
La segunda ley de la Termodinámica y la Dialéctica Social
Aztlán Almodóvar | Corresponsal en Ciudad Juárez, Chihuahua

La segunda Ley de la Termodinámica establece grosso modo que existe una cantidad física llamada Entropía, la cual aumenta en todo proceso termodinámico. ¿Cómo se relaciona esta ley física en nuestra sociedad?

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Las leyes de la termodinámica aparecen a la par de las revoluciones industriales del siglo XIX con la llegada de la máquina de vapor y la creciente producción industrial para dejar atrás los modelos de producción artesanal. El estudio de las máquinas térmicas fue fundamental para hacer más eficientes los procesos de producción lo que, desde el punto de vista capitalista, significaba una mayor eficiencia y una mayor ganancia.

La segunda ley de la termodinámica se enuncia formalmente con diversos enunciados:

“Cuando ocurren cambios dentro de un sistema cerrado, su entropía aumenta (en los procesos irreversibles) o permanece constante (en los procesos irreversibles). Nunca disminuye” [1]

ds>=0

Aquí se introduce el concepto de Entropía, definido como "una medida del desorden de un sistema” [2]. Dicho concepto es redefinido por Boltzmann en 1877, en términos de una relación directa con todos los posibles estados (es decir, las posibles formas en las que puede encontrarse una partícula en determinado momento) mediante la ecuación:

S=Klnw

Con S la entropía y w la multiplicidad del sistema, es decir, los posibles micro estados del mismo. De esta forma la interpretación estadística de la termodinámica es [1]:

Todos los microestados de un sistema son igualmente probables

No es posible una serie de procesos cuyo único resultado sea absorber calor de un depósito térmico y la conversión completa en energía Térmica

La cual se traduce a que no existen las máquinas perfectas, aquellas que utilicen toda la energía que usan para funcionar y la transformen en trabajo útil. Es decir, ningún proceso termodinámico nos conduce a un rendimiento del 100%.

Por otro lado, otra interpretación física viene de Rudolph Clausius (1822-1888) [1]

“No es posible ningún proceso cuyo único resultado sea la transferencia de calor de un depósito a cierta temperatura a otro de temperatura más elevada”

Esta ley parece abstracta y sin un significado cotidiano, sin embargo, su belleza y simplicidad se ven reflejadas en todos lados. En la naturaleza cualquier opción es probable, pero los estados de menor energía son los que poseen más entropía y por ende son los más probables de entre todos los demás. Un ejemplo sencillo consiste en querer saber cuál es el estado más desordenado entre una taza de café a una temperatura T en reposo o agitado.

Si el café está en reposo, todas sus moléculas se mueven aleatoriamente debido a la temperatura T y sus posibles estados son muchos. Sin embargo, cuando está agitado, la acción de agitarlo requirió una cantidad de energía que le dio el movimiento y obligó al café a moverse en una dirección preferencial, disminuyendo con ello los posibles estados o su entropía.

Por lo que el café en reposo representa un estado de mayor desorden que cuando está agitado. ¿Por qué el café deja de girar y después de un tiempo permanece en reposo? Porque la naturaleza quiere regresar al estado más probable, el estado de menor energía, el más caótico posible. Resulta imposible que el café en reposo comience a agitarse por si solo nuevamente. Siempre se verá que algo agitado deje de girar y regrese al reposo, comprobando con ello la unidireccionalidad y lo irreversible de los procesos.

La unidireccionalidad de los eventos, tiene que ver con que el tiempo sólo tienen una dirección. Es imposible que una taza de café hirviendo, dentro de una habitación con una temperatura menor, se enfríe o baje su temperatura hasta alcanzar el equilibrio térmico, y bajo los mismos parámetros se vuelva a aumentar su temperatura como en su estado inicial. Esto nos dice que no sólo existe una dirección para los procesos, sino que los eventos en el universo son irreversibles. Una vez que cualquier evento se desencadena, es imposible regresar al estado original previo que lo originó.

Todo buen científico materialista sabe que incluso el desarrollo humano no puede escapar de las leyes de la termodinámica. Sin embargo, el filósofo Ralph Waldo Emerson especuló al respecto afirmando que el desarrollo intelectual del hombre ha pasado de estados de pensamiento más desordenados a estados de pensamiento menos desordenados [2] “violando así” la segunda ley de la termodinámica.

Sin embargo, esto no constituye una violación de la segunda ley, ya que el hombre no permaneció quieto mientras sus ideas se ordenaban y su pensamiento primitivo llegó súbitamente hacia un nivel de conciencia y razonamientos superiores, sino que ese ordenamiento de cientos de miles de años tuvo que pagar un precio.

La cantidad de energía de miles y miles de generaciones, aprendizaje, vida y muerte, y herencia genética dieron como resultado ese ordenamiento intelectual. La segunda ley no obliga a un sistema a permanecer en un estado de desorden permanente, sino que implica que para ordenar algo, se tiene que invertir energía en el proceso. Ejemplo de ello son los refrigeradores, que para invertir la dirección natural del flujo de calor que fluye de los cuerpos con mayor temperatura a los que tienen menos temperatura utiliza energía en el proceso.

En términos sociales esto se traduce a que en nuestro devenir histórico, social e incluso cotidiano, hemos avanzado en una sola dirección, la que pasa de un estado con menor entropía a otro con mayor entropía, o de estados de menor a mayor desorden.

Nuestra economía, las relaciones sociales, el trabajo, nuestras actividades son cada vez más complejas, es decir que el número de resultados es impredecible por la cantidad de posibilidades que hay. A la par del aumento de su complejidad, el ser humano, para comprender y predecir los resultados del todo, tiene que invertir cantidades energía o trabajo cada vez más grandes para tratar de lograrlo, para brindar orden a lo caótico.

Estos ejemplos se aplican en todo el universo, incluso en nuestra vida diaria, nada de lo que hacemos vuelve a su estado original como si nada hubiera pasado. Somos y no somos al mismo tiempo todos los días, recordando la dialéctica de Heráclito. Aún cuando nos caigamos y nos volvamos a levantar, somos personas completamente diferentes y lo más bello de esto, es que no podemos regresar en el tiempo a ser lo que antes fuimos.

Somos esclavos de la Entropía, el desorden de nuestras vidas aumenta a todo momento, y, como hijos del caos, tratamos de luchar para alcanzar el orden, sacrificando energía para encontrarle un sentido menos caótico a nuestra existencia. La sociedad necesita el cambio, la Revolución, esa energía extra necesaria para que se ordene y más aún, requiere que la Revolución sea Permanente, para lograr mantener el estado de orden que se pretende alcanzar.

Esperar quietos a que todo se ordene, a que la justicia, el respeto, la igualdad aparezcan sin mover un dedo, sin hacer nada al respecto, representa una contradicción, una violación de la segunda ley de la termodinámica.

[1] Resnik, Robert et al. Física Vol 1. Editorial CECSA. 5ta Edición
[2] Hewitt, Paul. Física Conceptual. Editorial Pearson. Novena Edición.

 
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