LA ENTROPÍA

ÍNDICE:

                            1. ¿Qué es la entropía?
                            2. ¿Cuál es su importancia para el universo?
                            3. ¿Cuál es su relación con otras disciplinas?
                            4. La entropía como flecha del tiempo
                            5. Bibliografía


¿Qué es la entropía?

La entropía es una magnitud física que nos informa sobre el desorden de un sistema. También se puede decir que es aquella parte de la energía que no puede utilizarse para producir un trabajo. Esto se debe al grado de desorden que tienen las moléculas de un cuerpo. 
Esta magnitud en Termodinámica se representa por la letra "S", y es considerada una función de estado.

En la imagen anterior, tiene mayor entropía el gas, pues sus moléculas estás más desordenadas que las que constituyen el sólido.



¿Cuál es su importancia en el universo?

El universo es el conjunto constituido por un sistema y sus alrededores. Por tanto, como no hay nada fuera de él, se considera un sistema aislado. 
Podemos calcular la variación de entropía de un sistema termodinámico entre dos estados, de la misma manera que podemos calcular la variación de entropía de los alrededores, de todo aquello que ha interaccionado con nuestro sistema. Esto es lo que se denomina variación de entropía del universo. 

Como el Universo se considera un sistema aislado, la entropía del mismo aumenta con el tiempo, de acuerdo a la segunda ley de la Termodinámica. Esto se debe a que al formarse galaxias o cuando arden estrellas, emiten fotones al espacio que se unen al gas de ellos que había anteriormente, haciendo que aumente la entropía. A este hecho lo llamamos "Principio de evolución", ya que nos marca un sentido a la evolución del mundo físico.

La entropía es tan importante para el Universo porque, según Clausius, cuando la entropía en el Universo sea máxima, habrá un equilibrio entre todas las temperaturas y presiones, lo que provocará la muerte térmica del Universo. Esto significa que toda la energía se encontrará en forma de calor y no podrán darse transformaciones energéticas. Ese equilibrio térmico se encontrará cerca de los cero grados kelvin, lo que imposibilita la vida.

Relación con otras disciplinas

La entropía tiene relación con otras disciplinas distintas de la Física.

La relación con la FILOSOFÍA se remonta a la visión del Cosmos en la Gracia Antigua. Los presocráticos que fueron los primeros filósofos, pensaban en la problemática de que el desorden en el mundo aumentara constantemente.
Según este mito, el mundo no había sido siempre el mismo, ni lo sería eternamente. Heráclito pensaba que todo volvía al fuego original cada 10.800 años, siendo el fuego la causa y el efecto de la fluidez cósmica. Para Pitágoras, el Universo era un todo único, el Kosmos, que se debía a su estructura. Dios era la armonía de todas sus artes, que estaban determinadas por los números.

La relación con la BIOLOGÍA se basa en la evolución de las especies. Conforme las especies evolucionan, estos organismos se hacen cada vez más complejos, es decir más ordenados. Se podría decir que la evolución de las especies avanza en orden decreciente de entropía.
Todo empezó cuando Darwin publicó su libro sobre la Teoría de la Evolución, según la cual, las especies evolucionan por selección natural. Esta selección natural provocó una disminución en la entropía del sistema. Esto permitía que si la naturaleza estaba en continuo y creciente desorden, la naturaleza de las especies estaba en continua evolución.

La relación con la GEOLOGÍA se basa en el estudio de los minerales y sus propiedades, en concreto la dureza. En este campo se diferencia notablemente entre entropía alta y entropía baja.
Cuando las moléculas están totalmente ordenadas, nos encontramos ante un mineral incapaz de ser rayado por otro mineral distinto de él. El diamante representa el orden molecular.

Entropía como flecha del tiempo

Como hemos visto en los apartados anteriores, la entropía del universo aumenta con el tiempo, lo que nos permite saber que, un sistema más ordenado existía previamente del desorden de hoy día. Esto nos permite saber que conforme pasen los años, la entropía seguirá aumentando hasta que llegue un punto máximo, en el cual habrá un equilibrio térmico y la imposibilidad de vida a cero grados kelvin.

Saber esto nos permite averiguar en qué sentido va el tiempo, allá donde vaya la entropía.







BIBLIOGRAFÍA:




http://www.preguntame.info/2012/02/que-es-la-entropia.html

http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/termo2p/universo.html

http://es.slideshare.net/Genesismilena/entropia-13973005

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/therm/entrop.html

http://quimica-teorica-practica.blogspot.com.es/2012/12/la-entropia.html