É uma das leis fundamentais da ciência. Essencialmente ela diz que num dado sistema, as coisas progridem da ordem para a disordem quer a nível informacional, quer ao nível organizacional.
Com o passar do tempo, os sistemas progridem da entropia mínima para a entropia máxima. Isto é uma descrição rústica, mas dá para entender.
Quando aplicado à biologia, isto é uma evidência devastadora para mitos evolucionstas, uma vez que a teoria diz exactamente o contrário daquilo que a ciência diz. A teoria diz que os sistemas de vida progrediram de sistemas com muito pouca ou nenhuma informação para sistemas mais complexos e bem mais organizados POR SI SÓ, sem intervenção inteligente. Nunca tal coisa foi empiricamente observada.
O João pergunta:
(dica: Sabes o que é um sistema isolado?)
O que o João está a tentar dizer é que a 2ª Lei só se aplica a sistemas fechados. Em sistemas abertos, a 2ª Lei é suspensa porque há uma infusão de energia. O que o João vai dizer é que o sól, de alguma forma, reverteu a 2ª Lei o que permitiu à evolução.
Há vários problemas com isto. Os mais óbvios são:
1. O universo é um sistema fechado, segundo a teoria da evolução.
2. A energia nua e crua não organiza nada. Para verificares isso, experimenta pôr a tua comida ao sól por algumas horas.
A energia só “organiza” alguma coisa quando nos sistemas onde essa energia é aplicada existem formas de reter e converter a energia. A clorofila, por exemplo, faz isso mesmo.
Portanto a noção de “sistemas abertos” e “sistemas fechados” não salvam a teoria da evolução.
A ciência refuta mitos ateus.
Bom sítio para se entender melhor este ponto é este site.
Darwinismo 
Os criacionistas adoram a entropia, mas não passa de areia para os olhos.
Os meus conhecimentos são restritos e posso estar a dizer alguma coisa errada mas basicamente o que sei assunto é isto.
Entropia:
“Todas as formas de energia tendem a se converter em calor, que é um estado de vibração molecular da matéria, e também é a forma mais degradada de energia. Esse estado de movimento das partículas é totalmente desordenado, sendo chamado de ENTROPIA.”
Portanto parece que estás errado: o que passa da ordem para a desordem é a energia e isto num sistema isolado (O Universo), claro que isto afecta o estado de desordem global. O corolário desta lei é que com o decorrer do tempo a temperatura do Universo aqueceria (e não arrefecia como dizes), pois toda a conversão de energia liberta calor que é uma forma degradada não susceptível de transformação noutra. Em tempos julgou-se que o futuro do Universo seria uma morte térmica.
A descoberta da expansão do Universo salva-o dessa morte térmica.
O arrefecimento causado pela expansão é superior ao aquecimento provocado pela entropia.
Em segundo lugar, num sistema não isolado (qualquer pedaço do universo), que receba energia do exterior é comum o aumento da ordem, a vida por exemplo.
Um exemplo simples da possibilidade da alteração da entropia é o H20: a determinada temperatura é gasoso, entropia máxima, noutra é líquido, a água, com uma entropia bem menor. Baixando ainda mais a temperatura temos o gelo com a entropia mínima.
Outro exemplo, o magma quando solidifica e origina cristais muito mais organizados que o magma. Exemplos destes são aos milhões e não contradizem a termodinâmica porque todas estas transformações libertam calor aumentando a entropia (2ª lei da termodinâmica) total do Universo e mantendo constante a massa e a energia total do Universo ((2ª lei da termodinâmica). E como temos o Universo a expandir-se há muito espaço para que não aqueça.
Portanto a alegação dos criacionistas de que a Evolução viola a Segunda Lei é absolutamente errada. Primeiro porque a Terra não é um sistema fechado, e segundo porque entropia nada tem haver com complexidade de sistemas, com casualidade em geral ou com organização que não seja a nível de partículas.
Esta é a ideia de um curiosos mas não conhecedor, que tenho sobre o assunto, provavelmente desactualizada e com erros.
Aliás o Matts comete um erro enorme ao dizer “ que num dado sistema, as coisas progridem da ordem para a desordem, do calor para o frio” , pois o calor é forma de energia mais degradada e desorganizada que existe e caso o Universo não se expandisse a sua temperatura total aumentaria.
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Joaquim,
Exactamente. O estado do universo corre da ordem para a disordem, de acordo com a 2ª Lei, não só ao nível da energia disponível, mas também ao nível da organização informacional.
Isso é absolutamente errado. A inserção de energia num sistema não organiza o dito sistema.
Pois, mas a alteração da entropia não é bem aquilo que se está a falar. O que se está a falar é o incremento de informaçáo, organizaçáo e especificação POR SI SÓ, promulgado pela teoria da evolução, e contrário aos dados científicos.
Nada de novo é criado. É apenas re-organização de matéria que já existe.
No entanto, não ofereceste nenhum exemplo em que, contrariamente às leis da ciência, um dado sistema tenha por si só ficado mais organizado em termos relevantes para a teoria da evolução.
Como se vê nos próprios exemplos que deste, nenhum deles explica, em termos bem vagos, como é que a vida por si só, gerou mais e mais complexa informação e estrutura.
A re-organização de átomos que já existam não explica a origem da vida biológica.
Repara quem é que disso isto, o ateu Isaac Asimov.
Primeiro, o facto de a Terra não ser um sistema fechado não invalida nada. Afinal, onde é que nós descobrimos que a 2ª Lei opera? Na Terra.
Segundo, o universo é um sistema fechado, portanto a Terra está sujeita a 2ª lei.
Terceiro, a infusão de energia nua e crua não organiza nada. Os exemplos que deste não explicam como é que a vida, a nível informacional, foi ficando mais e mais complexa e organizada.
O cientista John Ross diz:
Obrigado pela correcção. Vou rectificar essa parte do post. No entanto, a parte que diz “da ordem para a desordem” é um dado adquirido, tal como é confirmado pelos evolucionistas acima referidos.
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Há vários problemas com isto. Os mais óbvios são:
A teoria da evolução não diz nada sobre se o universo é um sistema fechado ou não! A evolução não faz considerações sobre a natureza da matéria e da energia
Lá está, a típica ausência de conhecimento aliada a exemplos ridículos. A energia não é uma entidade, não “faz” nada. Obviamente. “Energia” é uma medida de “actividade” dos sistemas. Mas uma coisa é observada, o universo tem tendência a evoluir para pontos de estabilidade, pontos em que essa “actividade” é minimizada.
Aqui fica uma experiência para comprovares isto: pega numa taça e põe berlindes na parte lateral. Eles vão rolar até ao centro da taça. Se agora puseres os berlindes no centro, eles não vão rolar até ao cimo da taça. Isto deve-se ao facto do o universo evoluir para pontos de estabilidade, para mínimos de energia. Aqui está um exemplo de como a energia contribui para a organização do universo: a comida fica sempre no prato, a sopa no fundo da taça. E garanto-te que não sai de lá por si só. Porquê? Porque o sistema assim está num nível energético mais estável.
Agora, a passagem para um estado energético mais favorável pode acontecer através de estados intermédios menos favoráveis. Voltando ao exemplo anterior, imagina que a tal taça com os berlindes está na tua mão e tu estás de pé. O estado menos energético para o berlinde seria, efectivamente, ficarem no chão. No entanto, ele não sairá do fundo da taça para o chão espontaneamente. Mas se tu agitares a taça (isto é forneceres energia ao sistema), o berlinde começa a mexer-se dentro da taça e se a agitação for suficiente, ele pode mesmo “saltar” e cair para o chão. O berlinde agora está num estado de ainda menos energia e mais estável, mas só chegou a ele, porque passou por um estado de maior energia.
Para acabar, a noção de “desordem” da entropia leva a grandes confusões, como aquela que aqui está gerada. É mais fácil e dá melhor resultados interpretar a entropia como o número de configurações possíveis para um determinado sistema, ou seja, os diferentes estados em que um sistema pode ser configurado, com os elementos que o constituem. Imagina o areal duma praia e, por simplicidade, que todos os grãos de areia são iguais. Se eu pegar num balde de areia dum sítio e despejar no outro, e trouxer desse outro sítio a mesma quantidade de areia e a despejar no sítio onde retirei o primeiro balde, tu não vais destinguir nada, não é? O sistema fica no mesmo estado. Ora se agora fizermos um castelo de areia e depois eu o mudar para outro sítio, com cuidado para não o destruir, o areal fica distinguível. Há duas configurações diferentes do sistema: uma com o castelo mais para norte, outro com o castelo mais para sul, isto mesmo apesar de os grãos serem todos iguais. Ora o que diz a física é que a entropia é MAIOR no segundo caso, ou seja, o sistema pode adquirir mais estados diferentes possíveis com os mesmos elementos que o constituem. No entanto, dirias que a “complexidade” é maior, porque agora temos alguns grãos organizados numa estrutura que é o castelo.
É por isto que é contraproducente usar o argumento da complexidade. Complexidade no sentido físico da lei da entropia quer dizer, maior número de configurações possíveis distinguíveis.
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E mais uma vez, isto de pouco ou nada tem a ver com biologia.
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A entropia não tem nada a ver com a organização da vida ou seja do que for excepto do estado de vibração molecular da matéria. As leis da termodinâmica aplicam-se a ela.
Num sistema fechado isto implicaria que nada se poderia reorganizar porque deixaria de haver energia necessária para isso. Apenas isto, e nada que impeça uma estrutura de se reorganizar e ou acrescentar organização, a penas a falta de energia.
Como o Universo está em expansão nem esse problema temos.
Claro que as leis da Termodinâmica actuam na Terra sempre. Quando corro transformo a energia dada pelos alimentos energia cinética, mas não toda, uma aprte é transformada em calor que se perde para a atmosfera e que não é passivel de ser transformado noutra energia. Estou a aumentar a Entropia do sistema. Se a terra fosse um sistema fechado com o tempo para obedecer às leis da termodinâmica deixava de existir energia noutro estado que não o calor e todas as transformações de energia seriam impossiveis.
Como a Terra liberta calor para o espaço (certamente concordarás) estou assim, quando corro, apenas a aumentar a entropia do Universo (logo não violo as leis da termodinâmica). Como este se expande pode encaixar sempre esse aumento da temperatura e da entropia sem que a entropia total aumente.
Permito-me tirar um explicação daqui: http://www.evo.bio.br/LAYOUT/termo.html
Imaginemos nosso Sistema FECHADO, que não troca energia com o meio externo. Uma caixa de ar com um palito de fósforo. O ar está a uma certa temperatura, e possui então um certo nível de Entropia, que é o estado de agitação molecular das partículas do ar.
Riscando o palito, a pólvora, que possui energia química, entra em combustão devido a fricção causada pela energia cinética, movimento. Consideremos as paredes internas como ásperas. (Obs: palitos de “fósforo” caseiros não possuem o elemento químico Fósforo (P) verdadeiro, apenas pólvora seca.
A Entropia em torno do palito em chamas é maior que a do restante do sistema, assim como o calor. Energia cinética e energia química foram convertidas na forma mais degradada de energia. Esse processo é irreversível, não se pode transformar o calor de volta em pólvora.
Mas com o tempo o sistema vai se equilibrando, o maior calor e entropia em torno das chamas se espalha. O palito se apaga e as temperaturas antes diferentes vão se misturando. O mais importante é que se trata de um sistema FECHADO! Caso contrário ele perderia esse calor para o meio externo.
Como a Primeira Lei impede que a energia se perca, a temperatura final do sistema será maior que a inicial, e também a Entropia, que a Segunda Lei impede que diminua. Agora o sistema tem menos potencial de transformação do que antes, é menos ordenado, é mais Entrópico.
Porém essa situação é hipotética. NÃO EXISTEM Sistemas Fechados na natureza, nem mesmo em laboratórios! Sempre há troca para o meio externo, o que permite que a Entropia dentro do sistema possa diminuir. Sendo assim, para quê uma Lei que não funciona na realidade? Porque ela é útil para estabelecer um parâmetro para cálculos, assim como a Terceira Lei, que determina que em certas condições a entropia de um sistema poderia ser Zero, embora isso também não se verifique na natureza
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Matts:
Obrigado por me dedicares um texto.
Primeiro devo dizer que escusavas de oferecer uma “descrição rústica”. Podias enunciar a lei, que é simplesmente assim:
«In an isolated system, a process can occur only if it increases the total entropy of the system.»
Num sistema isolado, um processo apenas pode ocorrer se incrementar a entropia total do sistema.
—
Agora devo dizer que de acordo com o raciocínio do teu texto, o congelador viola a 2º lei da termodinâmica.
O frigorífico transforma água líquida em gelo. O gelo tem menos entropia que a água líquida. Será milagre?
Nota que:
a) O frigorífico existe na terra, onde a lei foi descoberta
b) O frigorífico existe no Universo que, afirmas, é um sistema isolado.
Como é possível?
Eu acredito que a 2ª lei da termodinâmica está certa. Eu entendo-a bem e estudei-a quando tirei o curso de Física.
Mas os teus raciocínios mostram que os congeladores violam essa lei. Serão os teus raciocínios que estão errados, ou é a lei?
E nota que tu não apresentaste as evidências de que a lei está certa, conforme te pedi.
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Nota:
“O universo é um sistema fechado, segundo a teoria da evolução.”
A teoria da evolução (chamada “teoria da selecção natural”) não diz nada sobre o Universo ser um sistema fechado ou aberto.
Quem estuda a selecção natural são biólogos, que não sabem nada sobre o Big Bang ou as estrelas a não ser o que aprenderam no secundário ou por curiosidade. Não são especialistas.
Quem estuda o Universo são alguns(!) físicos. Nem sequer eu que sou físico conheço decentemente o ramo da cosmologia, quanto mais os biólogos que trabalham com a selecção natural.
Podes achar que estes assuntos se discutem ao nível da conversa de café, mas não é assim. Para os Físicos concluirem que o Universo é um sistema aberto ou fechado eles têm de analisar resultados de centenas de experiências cada uma das quais poderia levar dias a explicar-me como funciona, e muito mais tempo a quem não tivesse qualquer formação.
Eles não “decidem” o que é que lhes apetece acreditar. Eles olham para os dados e tentam ver que hipóteses é que são compatíveis com esses dados.
Se tu não conheces os dados, e nem podes conhecer sem estudar durante vários anos esses assuntos devidamente, achas que faz algum sentido tentares convencer alguém que eles estão todos errados?
De qualquer forma a teoria da selcção natural é uma teoria biológica. O Universo apareceu milhões de anos antes da vida – pelo menos é isto que os cientistas acreditam – por isso nenhum biólogo estuda o início do universo, ou se este é fechado ou aberto.
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Joaquim
Claro que a entropia tem tudo a ver com a vida. A tua teoria tem que se explicar como é que ela conseguiu reverter a tendência de todo o universo (ordem para desordem, muita energia usável, para menos energia usável, e complexidade para simplicidade).
Nota que muita da polémica envolta das leis da termodinâmica são amplamente conhecidas dentro dos círculos darwinistas.
O universo, onde a natureza está, é, seguindo a “ciência moderna” (=naturalismo) um sistema que não recebe “input” de fora. Portanto, tudo aquilo que está DENTRO do universo está sujeito à 2ª Lei, incluindo a vida.
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João,
Lamento dizer-te isto, e digo sem presução alguma, mas não leste o post que te foi dedicado. Deixa-me citar as minahs próprias palavras
Como resposta a isto tu disseste:
Pelo simples facto de que o frigorífico foi arquitectado com esse propósito e esse fim. Está a usar um disposito criado por alguém como evidência que os sistemas biológicos, que, segundo a teoria da evolução, não foram feitos por ninguém, mas tornaram-se mais complexos por si só..
O que tu tens que fazer é encontrar um dispositivo não-arquitectado por alguém que tenha a capacidade de reverter a tendência natural do universo.
Nós sabemos que engenhos criados por pessoas inteligentes conseguem, até certo ponto, reverter a 2ª Lei. O que nunca foi visto é forças não-inteligentes a conseguirem criarem dispositivos que consigam reverter essa mesma lei.
Portanto o teu exemplo não é realísta.
Tu duvidas que a 2ª Lei esteja certa?
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Matts:
Nenhum engenho humano viola as leis naturais.
O congelador pode ser arquitectado, mas não viola a segunda lei da termodinâmica.
Não há máquinas de movimento perpétuo porque nenhuma máquina pode violar a 2ª lei da termodinâmica.
No entanto, se puseres água no congelador, a entropia dela diminui.
Agora que já te ensinei que o congelador não viola a 2ª lei da termodinâmica, és capaz de me explicar como é isto possível?
« E nota que tu não apresentaste as evidências de que a lei está certa, conforme te pedi.
Tu duvidas que a 2ª Lei esteja certa?»
Eu acredito que a lei está certa, mas ainda assim pedi-te evidências. Porque é que acreditas que a lei está certa? Que evidências me podes mostrar?
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Já agora, sem ter a ver com este assunto da entropia, mas relacionado com o assunto da terra com 6000 anos, aproveito para aconselhar vivamente(!) este video:
http://br.youtube.com/watch?v=w5369-OobM4
Aconselho a todos, quer ao autor deste blogue, quer aos outros comentadores.
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João,
Nunca disse o contrário.
Eu não disse que violava a 2ª Lei. Tu é que deste esse exemplo como forma de anular o meu ponto original, nomeadamente, que
1) a ordem natural do universo é progredir da entropia mínima para a máxima, quer a nível informacional quer a nível organizacional/estrutural e que
2) Só sistemas arquitetados conseguem, até certo ponto, reverter a tendência natural ao usarem a energia que vem do exterior.
Concordo. Se ao menos tu usases essa mesma certeza em relação a teoria da evolução, haverias de vêr o porquê de a teoria estar contra a ciência.
Pelo simples facto de que o congelador tem dentro dele informação inteligente a dizer-lhe o que fazer com a energia eléctrica que recebe, tal como a clorofila tem dentro dela informação altamente complexa a dizer-lhe o que fazer com a luz solar. Os dois sistemas (frigorífico e clorofila) são sistemas que foram criados com o propósito de converterem a energia em algo. O que tu tens que explicar é qual é a força natural, não-inteligente, capaz de converter a energia exterior em algo útil, quer a nível informacional, quer a nível organizacional.Por outras palavras, tens que ser capaz de demonstrar empircamente como é que aquilo que não é o resultado de serfes inteligentes consegue, inteligentemente, suspender até certo ponto a 2ª Lei.
São tantas. A comida que apodrece ao sól, por exemplo. A energia do sól é infundida na comida, mas como a comida não tem forma de converter a energia em algo usável, chamemos-lhe assim, a energia destrói a complexidade que lá se encontra.
O mesmo acontece com os corpos humanos. O nosso corpo recebe continuamente radiações que vêm de fora, mas o nosso corpo consegue ir reparando os danos graças so sistema complexo de auto-reparação que Deus criou em nós..
Mas acho que deves ter mais exemplos em mente.
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Matts:
«Matts:
Nenhum engenho humano viola as leis naturais.
Nunca disse o contrário»
Pensei que tinhas dito.
Deixa cá ver:
«O frigorífico transforma água líquida em gelo. O gelo tem menos entropia que a água líquida. Será milagre?»
[..]
«Pelo simples facto de que o frigorífico foi arquitectado com esse propósito e esse fim. »
Ou seja, dizes que a explicação para o frigorífico violar a 2ª lei da termodinâmica é ter sido arquitectado.
Ora obviamente nada, arquitectado, inteligente, burro ou casual, pode violar a 2ª lei. A lei não se adequa a sistema não isolados, mas não diz nada sobre sistemas inteligentes, com informação, ou arquitectados.
Ou seja, se o frigorífico fosse um sistema isolado, a entropia do que lá entrava nunca poderia diminuir, mesmo que fosse um sistema arquitectado.
—
«1) a ordem natural do universo é progredir da entropia mínima para a máxima, quer a nível informacional quer a nível organizacional/estrutural e que»
Isso é verdadeiro para o universo como um todo, se este for considerado um sistema isolado.
Até te digo mais, é quase verdadeiro para o sistema solar, visto que recebe tão pouca energia de fora.
Não é verdade para a terra.
A razão é a mesma da do congelador. Na terra a entropia pode diminuir, desde que a diminuição seja menor do que uma fracção do aumento de entropia no Sol. Isto não é o mesmo que dizer que na terra como um todo a entropia está a diminuir, mas apenas que a lei não nega essa possibilidade.
«2) Só sistemas arquitetados conseguem, até certo ponto, reverter a tendência natural ao usarem a energia que vem do exterior»
Isto é falso, e basta olhar para a lei. Alguma coisa na lei fala em “inteligência”?
Não, porque a lei não tem nada a ver com inteligência.
A lei não pode ser violada por nada, quer seja arquitectado quer não.
Mas não se aplica a nenhum sistema não isolado, seja a vida na terra, seja o congelador na cozinha.
«Pelo simples facto de que o congelador tem dentro dele informação inteligente a dizer-lhe o que fazer com a energia eléctrica que recebe, tal como a clorofila tem dentro dela informação altamente complexa a dizer-lhe o que fazer com a luz solar. Os dois sistemas (frigorífico e clorofila) são sistemas que foram criados com o propósito de converterem a energia em algo. O que tu tens que explicar é qual é a força natural, não-inteligente, capaz de converter a energia exterior em algo útil, quer a nível informacional, quer a nível organizacional.Por outras palavras, tens que ser capaz de demonstrar empircamente como é que aquilo que não é o resultado de serfes inteligentes consegue, inteligentemente, suspender até certo ponto a 2ª Lei.»
Nada, inteligente ou não, consegue suspender a segunda lei.
Se fosse possível suspender a segunda lei, seriam possíveis máquinas de movimento perpétuo. Não é.
«São tantas. A comida que apodrece ao sól, por exemplo. A energia do sól é infundida na comida, mas como a comida não tem forma de converter a energia em algo usável, chamemos-lhe assim, a energia destrói a complexidade que lá se encontra.»
Pois, mas o vampor de água ao arrefecer subitamente pode formar cristais muito complexos. A complexidade aumenta. Isso não é uma violação da 2ª lei da termodinâmica?
Nota: a 2ª lei da termonidâmica não fala na energia destruir nada. E um aumento de entropia pode resultar em maior complexidade. Na verdade um estado intermédio de entropia é tipicamente o mais complexo – quer o extremo de mínima entropia, quer o extremo de máxima são ambos muito simples, requerindo pouca informação para os descrever.
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João,
Eu não disse “violar” mas sim “suspender”. A Lei aplica-se sempre, mas se usares energia para suspendê-la, podes minimizar os seus efeitos temporariamente. Isso acontece, como já disse, quando o corpo humano auto-repara os efeitos das radiações no nosso corpo.
A lei aplica-se a todos os sistemas:
Claro que diz, especialmente no que toca à informação. Vê o site que mandei no post original.
E, segundo o naturalismo, não é? Ou será que acreditas que Deus existe, e intervém dentro do univeroso?
E em que parte da Terra é que a entropia diminui, não haja informação inteligente envolvida?
Quando tu dizes que energia vinda de fora do sistema pode diminuir a entropia informacional, isso é falso.
suspender os efeitos da 2ª lei no sistema. Se calhar não me expliquei bem.
Não, porque àquilo que chamas de “complexidade” não é nada mais do que “ordem”. A vida é complexa E específica. Os cristais sáo organizados atomicamente. ou seja, a forma como os cristais se forma são o resultado natural da composição química (átomos, etc). Mas não é isso que a vida é! A vida é composição material MAIS iformação genética que controla a matéria.
Tu podes exlicar tudo o que puderes sobre a composição do ADN, mas a composição química do ADN não explica a INFORMAÇÃO que lá está contida. Tu podes explicar a composição química das folhas de um livro, mas isso não nos diz do que é que o livro trata.
A relevância disto no que toca a termodinâmica e a evolução é que a 2ª Lei tem sempre um efeito DESORGANIZADOR em sistemas de informação. A única forma de reverter este efeito num sistema de informação é quando um ser inteligente VOLTA A ORGANIZAR aquilo que a 2ª lei desorganizou.
Portanto quando a teoria da evolução diz que os seres vivos foram ficando cada vez mais organizados e mais complexos através dos tempos, sem intervenvênção Divina, a teoria vai contra aquela que é uma das leis mais fundamentais da ciência.
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Oh matts que grande confusão que vai na tua cabeça.
Entropia é uma lei da termodinâmica e só se aplica á termodinâmica. Acontece que as suas consequências num sistema fechado ao fim de muito tempo levariam levariam a uma entropia total pois todas as moleculas entrariam num estdo vibratório que é a forma mais degrada de energia.
Esta lei não impede nunca a organização nem a passagem de memos complexo para mais complexo.
O que a lei diz é que a entropia total de um sistema fechado aumenta sempre.Um sistema fechado é um sistema que não interage com o ambiente externo. Na prática não existem sistemas fechados, exceto talvez, o universo como um todo. Logo, podemos expressar a segunda lei como: a entropia total do universo está sempre aumentando.
Assim quando reacções quimicas levam á estruturação de um organismo qualquer existe uma parte da energia usada nesse processo que é transformada em calor (mais entropia). Se o organismo fosse um sistema fechado o calor aumentava e a desordem total do organismo também.
Como não é um sistema fechado o calor liberta-se para o espaço. Assim aumenta a entropia do Universo respeitando as leis da termodinâmica.
Vejamos hipoteticamente: Um embrião possui uma entropia (façamos corresponder a desorganização) 100 e o Universo nesse momento possui uma entropia 1000. Á medida que cresce torna-se mais complexo e organizado, a sua entropia será por. Ex 90.
Então aparentemente estamos a violar a 2ª lei. Mas não porque no processo de crescimento há libertação de calor correspondente a uma entropia 20 (a forma mais degradada de energia e aquilo que na prática é a entropia). Assim a entropia total do cresciemento do embrião + calor libertado é 110. Como o corpo não é um sistema fechado , o calor vai para o espaço e o corpo fica com uma entropia de 90 e 20 do calor vão para o espaço.
O corpo passa de 100 para 90 (diminuindo a entropia e aumentado a organização/complexidade) e o Universo passa de uma entropia de 1000 para 1020 aumentando a entropia total do Universo.
A segunda lei diz que a entropia total do universo está sempre aumentando.
Foi respeitada. Numa pequena parte a entropia baixa mas no todo aumenta que é o que diz a lei. Esse diferencial de entropia 20 do calor que vai para o espaço permite este aumento da complexidade numa zona do Universo.
Aumento de organização/complexidade gera calor (sempre pois qualquer passagem de um tipo de energia para outro o faz) que vai para o espaço e que aumenta a entropia do universo.
Enquanto escrevi este post estive a contribuir para o aumento da entropia global do universo.
Há algum problema neste ciclo ?
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Matts:
«Eu não disse “violar” mas sim “suspender”. A Lei aplica-se sempre, mas se usares energia para suspendê-la, podes minimizar os seus efeitos temporariamente.»
Suponho que minimizar os efeitos de uma lei que diz que a entropia aumenta é a entropia aumentar pouco, ou não aumentar.
Mas a água dentro do congelador, ao arrefecer, fica com MENOS entropia.
Porque é que isto é uma “suspensão” da lei e não uma violação?
«A lei aplica-se a todos os sistemas:»
A lei diz o seguinte:
«Num sistema isolado, um processo apenas pode ocorrer se incrementar a entropia total do sistema.»
Esta é a única formulação da lei que fala de entropia. A única.
Existem outras formulações da lei, que se aplicam a todos os sistemas, mas essas não falam em entropia. Ou seja, a 2ª lei da termodinâmica NÃO é violada quando um sistema não isolado (mesmo que seja fechado) diminui a sua entropia. Um exemplo é o do congelador.
Mas para confirmares aquilo que acabei de dizer, vê as outras formulações da segunda lei (dizem o mesmo por outras palavras) – aquelas que se adequam a qualquer sistema, e vê se descobres a palavra “entropia” algures. Não encontras. A única formulação que fala em entropia refere-se apenas a sistemas isolados. Claro que isso tem consequências para os outros sistemas não-isolados, mas estes podem diminuir a sua entropia.
Cá estão as formulações:
«Heat cannot spontaneously flow from a material at lower temperature to a material at higher temperature.»
«It is impossible to convert heat completely into work.»
Estas são as formulações que se aplicam a todos os sistemas. Nota que calor (heat) e trabalho (work) correspondem a conceitos físicos precisos e não aos termos usados no dia-a-dia. Em particular, ambos se medem em Joules se usarmos o SI.
Por isso, aprende isto, que é factual. A 2ª lei da termodinâmica, tem 3 formulações equivalentes. Apenas uma delas fala em entropia.
Essa formulação é a seguinte:
«Num sistema isolado, um processo apenas pode ocorrer se incrementar a entropia total do sistema.»
Isto quer dizer que num sistema não isolado a entropia pode diminuir. Isso acontece no dia-a-dia. Toda a gente tem em sua casa frigoríficos e congeladores. No meu curso eu não aprendi apenas que um frigorífico diminui a entropia, eu aprendi a calcular QUANTA entropia é que um frigorífico poderia diminuir aos materiais no seu interior.
Claro que um frigorífico que fosse um sistema isolado nunca poderia funcionar, porque violaria a 2ª lei, por muito bem arquitectado que fosse.
«E, segundo o naturalismo, não é? Ou será que acreditas que Deus existe, e intervém dentro do univeroso?»
Pessoalmente eu não acredito que Deus intervém. Mas isso sou eu, e posso mudar de ideias se tiver boas razões para isso – ele vir falar comigo era um exemplo de algo que me convenceria.
Mas quanto ao Universo ser um sistema isolado ou não, isso não tem nada a ver com Deus. Se Deus existisse o universo poderia ser isolado ou não, e se Deus não existisse este universo poderia ser isolado ou não. Um assunto não tem nada a ver com outro.
Quanto a mim, mesmo que seja amigo de quem percebe muito de cosmologia, gente que também tirou o curso de física mas que se especializou nessa área, eu não entendo muito – especializei-me noutra área. Por isso, quer me digam que o Universo é isolado ou não, vou supor que terão mais razões para acreditar numa coisa ou noutra que eu, que não conheço os dados nem percebo nada do assunto.
«Quando tu dizes que energia vinda de fora do sistema pode diminuir a entropia informacional, isso é falso.»
Entropia «informacional» é um termo inventado pelos criacionistas. Em física não se aprende nada disso, e eu nunca usei esse termo. A lei também não faz qualquer referência a “informação”.
Entropia tem a ver com o número de micro-estados compatíveis com um dado macro-estado. Não há entropia “informacional”.
«E em que parte da Terra é que a entropia diminui, não haja informação inteligente envolvida?»
Cada vez que algo arrefece sem que o seu volume se altere, a entropia diminui.
Por isso, se tu pegares numa brasa e puseres a brasa no chão, longe de onde possa pegar fogo, vais ver a entropia da brasa DIMINUIR. Não há informação complexa, não há engenhos arquitectados. Apenas um sistema não isolado.
A entropia da brasa diminui, é certo. Mas o calor que ela emana faz com que a entropia dos outros corpos aumente mais do que a diminuição da entropaia da brasa. Assim, para o sistema isolado que englobar a brasa e outros corpos, a entropia terá aumentado, mesmo que a entropia da brasa tenha diminuído.
É por isso que se deixares a porta de um congelador aberta, a tua cozinha… aquece.
O congelador não viola – nem suspende – a segunda lei. Ele diminui a entropia do que lá está dentro, mas porque aumenta a entropia da cozinha. Congela a água, mas aquece a cozinha mais do que aquilo que arrefece a água. já reparaste que atrás do frigorífico está quentinho? Isso acontece porque por muito bem arquitecturado que o frigorífico esteja, ele não consegue suspender a segunda lei.
Mas ela só se aplica a sistemas isolados.
«A única forma de reverter este efeito num sistema de informação é quando um ser inteligente VOLTA A ORGANIZAR aquilo que a 2ª lei desorganizou.»
Mas porque raio é que um ser inteligente poderia violar uma lei que não fala de inteligência em lado nenhum?
A lei não fala em informação, em desorganização da informação, nem em nada dessas baralhadas.
A entropia corresponde ao número de micro-estados de um sistema compatíveis com um dado macro-estado.
A lei diz que a entropia num sistema isolado só pode aumentar e não diminuir.
Tu percebeste tudo ao contrário. Por uma razão: porque os criacionistas que te ensinaram a respeito dessa lei te mentiram, te enganaram.
Qualquer indivíduo que use a segunda lei no seu trabalho profissional vai confirmar que tenho razão. Eu conheço dezenas pessoalmente.
Se tu encontrares alguém que use a segunda lei no seu trabalho profissional, saiba fazer contas que envolvam entropia, que concorde contigo, vou ficar muito espantado. És capaz de encontrar alguém?
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ah!
Esqueci-me deste erro:
«O João pergunta:
(dica: Sabes o que é um sistema isolado?)
O que o João está a tentar dizer é que a 2ª Lei só se aplica a sistemas fechados. »
Não. A lei não se aplica a todos os sistemas fechados.
A lei só se aplica aos sistemas fechados que são isolados.
A terra é “quase” um sistema fechado, mas está longe de ser um sistema isolado. Por isso, a entropia poderá diminuir na terra sem que isso contrarie a terceira lei.
O sistema solar é “quase” um sistema isolado, pelo que a entropia deverá aumentar no sistema solar. Isso quer dizer que o aumento de entropia no Sol (constantemente a ocorrer) terá de ser maior que qualquer diminuição de entropia que aconteça nos planetas.
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onde disse “terceira lei” estava obviamente a referir-me à “segunda lei”.
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Entropia matematicamente:
A linguagem da matemática não mente:
Seja a variação representada por d
O sistema fechado universo por U
Um sistema aberto qualquer pior A
O exterior do sistema aberto por E
A entropia por S
Temos que dSU=dSA+dSE
Ou seja a variação da entropia do universo é igual á soma da variação da entropia do sistema aberto mais a variação do exterior do sistema.
Seja Si a entropia inicial e Sf a entropia final, Sv a variação da entropia
A 2ª lei diz que numa alteração
Sf = Si + Sv com Sf > Si (a entropia final é igual á entropia inicial + a variação da entropia)
Substituindo pela entropia do Univeros temos
SU=SUi + (dSA+dSE) (A entropia do universo é igual á soma da entropia inicial do universo mais as variações da entropia sistema/exterior
De onde podemos ter SU= Si + (-SA+SE) com a obrigatoriedade de em valor absoluto SA0
Isto consegue-se com a libertação de calor para o exterior que qualquer processo emite.
Por exemplo o nosso corpo ao transformar a energia dos alimentos em por exemplo energia cinética quando corremos liberta calor.
A energia cinetica é inferior a energia dos alimentos, o diferencial está no calor libertado. Mais uma vez as leis da termodinâmica respeitadas.
E é assim com tudo.
A entropia de um sistema isolado (apenas o Universo) nunca diminui: num processo reversivel mantém-se constante. Num processo irreversivel aumenta. O que significa que para aumentar a ordem de um sistema é necessário aumentar a entropia da vvizinhança. É o que acontece semore que há libertação de calor: aumenta a entropia da vizinhança.
De tudo isto só uma conclusão é possível: num sistema aberto não há qualquer problema no aumento da organização/ordem (dimunição da entropia desse sistema).
Matts: podes dar as voltas que quiseres mas destas formulas não consegues fugir.
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Errata: Onde se lê
De onde podemos ter SU= Si + (-SA+SE) com a obrigatoriedade de em valor absoluto SA0
deve ler-se
De onde podemos ter SU= Si + (-SA+SE) com a obrigatoriedade de em valor absoluto SA 0
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Joaquim:
Ora nem mais!
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Joaquim,
Não há nada em que dar voltas. As leis da ciência refutam mitos que dizem que a informação tornou-se mais organizada com o passaro do tempo. O tempo é uma força DESorganizadora, e não organizadora.
Por isso é que cientistas apontam para a 2ª lei como um facto contra a teoria da evolução, que diz exactamente on contrário daquilo que é a tendência natural do universo.
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Mats:
«Não há nada em que dar voltas. As leis da ciência refutam mitos que dizem que a informação tornou-se mais organizada com o passaro do tempo. O tempo é uma força DESorganizadora, e não organizadora.»
As leis da ciência não dizem nada disso.
A entropia não tem nada a ver com “informação”.
Se tu tiveres um gás numa sala com 10 m^3, mas “por acaso” ele está todo concentrado em apenas 1m^3, isso é algo com muito menos entropia do que se ele estiver espalhado pela sala. O que é que isto tem a ver com organização ou informação?
A lei diz que se a sala for um sistema isolado o gás não pode diminuir a sua entropia. Isto quer dizer que se ele estiver concentrado vai-se espalhar pela sala, mas se estiver espalhado não se vai concentrar.
Claro que ele se pode concentrar, mas isso só acontece se a sala não for um sistema isolado – um aspirador alimentado pelo exterior pode fazer a concentração.
Vou dar um exemplo ainda mais simples. Tens um copo de água quente. Deixas passar algum tempo e ela fica morna.
Está com menos informação?
Está mais desorganizada?
Uma coisa posso dizer-te: está com MENOS entropia. E não é nenhuma violação da segunda lei. Se a água fosse um sistema isolado, não iria arrefecer e a sua entropia não ia diminuir.
«Por isso é que cientistas apontam para a 2ª lei como um facto contra a teoria da evolução, que diz exactamente on contrário daquilo que é a tendência natural do universo.»
Há uma falácia cujo nome não me lembro, que corresponde a achar que quando algo se aplica ao todo, então tem de se aplicar a todas as partes que o compõem.
Isso é errado.
Vou dar-te um exemplo simples. Imagina que eu digo assim: a soma do dinheiro daqueles 10 indivíduos aumentou 50 cts.
Se tu concluires que todos eles estão com mais dinheiro do que aquele que estavam, concluiste mal.
Alguns deles podem ter ficado com menos dinheiro. Imagina que um recebeu 60 cts, e dois deles perderam 5cts.
Tu dizes: se o dinheiro de todos aumentou, como pode o dinheiro de um deles ter diminuído? Há contradição.
Eu digo: não há contradição nenhuma. A soma do dinheiro de todos aumentou, mas porque aqueles que ganharam dinheiro ganharam mais do que aqueles que perderam perderam.
Se isto te parece fácil de entender, espero que finalmente percebas porque é que o congelador não viola nem suspende a segunda lei.
A entropia de um sistema pode diminuir com o tempo. Desde que esse sistema não esteja isolado. Se um sistema não-isolado está no universo, então isso implica que a entropia do resto do universo tem de aumentar mais do que aquilo que a entropia desse sistema diminuiu.
A água a ferver que fica morna é um bom exemplo: a sua entropia diminui, mas há um aumento de entropia ainda maior em tudo que está à sua volta.
Assim sendo, a vida na terra poderia alegremente diminuir de entropia ao longo de milhares de anos sem violar a segunda lei. Porque o Sol aumenta de entropia todos os dias muito mais – devido às reacções de fusão.
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Incrível como usas exemplo de uma coisa, e extrapolas para a vida.
A vida é composta de informação genética. Como é que a evolução aconteceu, com o incremento de informação com o passar dos anos, se a tendência natural é a informação ir-se tornado mais simplificafa (menos complexa) ?
Repito, é por isso que cientistas usam as 2ª lei contra a teoria da evolução.
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«se a tendência natural é a informação ir-se tornado mais simplificafa (menos complexa) ?»
Não há nada na segunda lei que fale em informação ficar menos complexa.
Quando aqueces um copo de água no microndas, ela aumenta a sua entropia. A “informação” ficou menos complexa?
Quando arrefeces o mesmo copo no frigorífico ela fica mais fresca e diminui a sua entropia. A “informação” ficou mais complexa?
De resto, eu expliquei-te com tanta calma que mesmo que a entropia aumente no sistema solar, ela pode diminuir nos planetas, e que mesmo que a terra diminuisse a sua entropia isso não era incompatível com a segunda lei. Tu percebeste isto? Parece que nem leste o que escrevi.
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