Una colaboración de Camilo Villatoro | Barrancópolis
Vamos caminando por el bosque y no hay caminos, rara vez encontramos formas geométricas regulares. Pero sí lodo, piedras, tramos intransitables, plantas puestas como por casualidad. El universo puede ser una cosa bastante caótica, pero…
2a Ley de la Termodinámica: “fácil” es lo que requiere menos energía
En contraste, el ser humano, y en general todos los seres que llamamos vivos, tratamos (conscientes o no) de modificar el ambiente para hacernos más fácil la vida: o sea gastar menos energía en cumplir las funciones indispensables para mantenernos vivos. Por eso los seres humanos buscamos leyes en todo, e inventamos teorías para crear un “orden” que nos convenga. Con el tiempo muchas de esas teorías han demostrado ser inútiles. Sin embargo, algunas no solo han probado su validez, sino que su utilidad ha llegado a emplearse para resolver problemas antes inimaginables.
Una de estas teorías es conocida como Segunda Ley de la Termodinámica. La Primera Ley nos dice que en el universo no se puede crear ni destruir la energía total, solo se puede transformar una forma de energía en otra. La segunda ley nos dice que no toda la energía se puede utilizar para mantener funcionando un mecanismo (sea un sistema solar, un ventilador, una bacteria, por ejemplo), que hay formas de energía más aprovechables por la materia organizada que otras. La forma menos aprovechable es el calor. Es por eso que todas las máquinas se calientan cuando trabajan, ya que parte de la energía externa que reciben se desperdicia.
La imposible máquina perfecta
Durante mucho tiempo los inventores han intentado crear máquinas perfectas, que no gasten energía. Después del descubrimiento de la Segunda Ley de la Termodinámica ningún inventor serio ha seguido perdiendo el tiempo en esta empresa, aunque no falta el ingenuo que continúa perseverando; podemos ahorrar en el consumo, pero no evitarlo completamente.
Es imposible inventar una máquina cien por ciento eficiente. Hoy por hoy las máquinas más eficientes que ha creado el ser humano son los motores eléctricos y algunos tipos de bujías. En media son por lo menos de ocho a diez veces más ahorrativas que las máquinas naturales, como, por ejemplo, el corazón, el cerebro, las alas de los insectos, que son hasta ahora, aunque más gastonas, mejores para cumplir su objetivo.
La guerra contra la entropía
Pareciera que la naturaleza propicia el caos: las ruinas prehispánicas se vuelven montículos de tierra. Sin mantenimiento (o sea energía utilizada para) una ciudad desaparecería en pocos años. Lo mismo pasa con un ser vivo; sin reemplazar las células enfermas (lo cual requiere energía) moriríamos rápidamente.
Cuando más complicado es un organismo (a veces llamado sistema), requiere más energía para mantenerlo funcionando. El grado de organización se denomina entropía. Cuando más elemental es el organismo, más alta es la entropía. Cuando más complicado (cuando más elementos tiene) la entropía es más baja. Pero solo a costa de extraer energía de los alrededores. En otras palabras, toda forma organizada para mantenerse (para mantener baja su entropía) le roba energía útil al ambiente, como un carro usa combustible, los seres vivos alimento, o el sistema solar la energía suministrada por el sol.
El vidrio se fabrica con arena. Romper un vaso es más fácil que fabricarlo, pero convertir el vaso en la arena que se utilizó para fabricarlo, es muchísimo más difícil que fabricar el mismo vaso. Esto indica que un vaso roto tiene más entropía que un vaso nuevo, pero la arena tiene una entropía menor que el vaso.
Los científicos que trabajan en computación usan la entropía para medir la calidad de la información: entre dos mensajes que significan lo mismo, el que usa menos datos tiene menor entropía.
La vida es una lucha constante para mantener la entropía en un nivel bajo. Apenas nos morimos, comienza a subir la entropía de lo que fue nuestro organismo, a la vez que los microorganismos mantienen su entropía alimentándose de nosotros. La vida incluso podría llegar a definirse en términos de entropía.
Igualmente, al universo (que no tiene de dónde alimentarse) no le queda más remedio que expandirse y aumentar su entropía hasta enfriarse casi completamente, o como dicen algunos científicos: llegar a su máximo nivel de desorden.
Camilo Villatoro (1991-…) es un impopular escritor iconoclasta y satírico, nacido en México, pero de identidad guatemalteca. A falta de currículum de publicaciones o méritos de cualquier tipo, inventa patrañas cuando de describirse en estos espacios se trata. Prefiere eso al patetismo de decir que es “un comunicador persistente en redes sociales”, lo cual es verdad, pero a nadie le importa.
