Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica
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julio 10, 2011

La Última Pregunta



"Sólo hay una guerra que puede permitirse el ser humano: la guerra contra su extinción" Isaac Asimov.




Isaac Asimov fue un escritor y bioquímico estadounidense (aunque de origen ruso) cuya obra literaria se enfocó principalmente en la ciencia ficción y en la divulgación cientítica. En 1935 ingresó a la Universidad Neoyorquina de Columbia y al cabo de cuatro años obtuvo el título de Licenciado en Química. Posteriormente estudió y obtuvo el grado en Ciencias y Artes para después doctorarse en Filosofía. Muere el 6 de Abril de 1992, debido a un fallo coronario y renal.


Tuvo más de quinientos títulos publicados, algunos de sus historias más famosas que han llegado a la pantalla grande son "Yo Robot" y "El hombre bicentenario"; dentro de éstas estableció "las tres leyes de la Robótica".




Dentro de sus textos científicos encontramos "Breve historia de la Química", texto en el cual discute principios básicos de Termodinámica y de la Termodinámica Química, entre otros tópicos. Asimov también es conocido por su versión de las leyes de la Termodinámica: "No se puede ganar" y "No se puede empatar".




Siendo como fue, un hombre de ciencia, sus novelas y cuentos cortos están llenos de elementos científicos. "La última pregunta" es una historia breve basada en la Segunda Ley de la Termodinámica y lo que pasará cuando nuestro universo alcance el equilibrio térmico, llevándonos a la muerte térmica.

Una versión del relato en audio se presenta a continuación:









Si prefieres la versión en texto, haz click 'aquí'

Gracias al Ing. Roberto Jiménez del Instituto Tecnológico de Zitácuaro (aunque orgulloso egresado del Instituto Tecnológico de Toluca) por los datos para la elaboración de esta entrada :D.


mayo 19, 2011

Consecuencias filosóficas de la Segunda Ley de la Termodinámica


Texto: Salvador Pérez Cárdenas


Una primera consecuencia del principio de incremento de la entropía consiste en la inexorable degradación de la energía. Cada proceso natural, o artificialmente provocado por el hombre, transforma inevitablemente energía de alta calidad en calor, que en buena medida se disipa para siempre en el Universo, inútil e irrecuperable.



Esto significa, en resumidas cuentas, que el aprovechamiento racional de los recursos energéticos es imperativo, ya que su utilización dispendiosa sólo contribuye a acelerar, con actitud suicida, la fatal transformación en formas sucesivamente más degradadas de energía. Si tomamos en cuenta que todas las fuentes energéticas, a corto o largo plazo son, necesariamente, no renovables, entonces debiéramos vernos impulsados por elemental sentido de supervivencia, si no de solidaridad social,a procurar aquello que sea de beneficio para nuestro sistema macroecológico.

La entropía y la muerte del universo

Puesto que todo proceso natural espontáneo se presenta con incremento de entropía, y que, de acuerdo con el principio de degradación de la energía, cada vez que un proceso ocurre una parte de la energía se transforma en calor y aunque la energía total del Universo, incluyendo el equivalente energético de la masa total del mismo es una constante, siempre y cuando el modelo del Universo aceptado se el de uno finito y cerrado, entonces tendrá que llegar el momento, indefectiblemente, en que la entropía total del Universo alcance un valor máximo. Como cada vez que se presenta un flujo de calor, esto trae aparejado un proceso que tiende a homogeneizar la temperatura, entonces, cuando la entropía del Universo alcance ese máximo será porque la temperatura del mismo ya es uniforme en todo él. No importa si ésta se encuentra apenas arriba del cero absoluto o si es del orden de los millones de grados, lo importante es que resultará la misma en todos los puntos del Universo. Esto hará imposible todo flujo de calor ulterior, debido a la carencia de un gradiente de temperatura, y marcará la muerte térmica del Universo al hacerse ya imposible cualquier transformación energética.



Algunos intentos se han hecho de refutar esta teoría, representados en general por la postura de Federico Engels establecida en su Didáctica de la Naturaleza. Sin embargo, el modelo de Universo, infinto y eterno en que ellas se basan ha caído en franco desprestigio a la luz de la evidencia científica creciente en favor de un modelo finito, cerrado, ilimitado y en expansión, postulado en las teorías cosmológicas inspiradas en la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein.

La entropía como flecha del tiempo

Esta idea, sugerida por primera vez por Sir Arthur Eddington, tiene su base en el hecho de que, si los procesos en la naturaleza tienen un sentido, una dirección en el tiempo, en la cual necesariamente se llevan a cabo, la entropía indica justamente la dirección en que el tiempo transcurre y además indicaría, de ser ello posible, como sugieren algunos fenómenos subatómicos, tales como el comportamiento singular de los positrones, cuando el tiempo transcurriera "hacia atrás".



Isaac Asimov

El genial Isaac Asimov señala en una de sus obras que, "... se dice que la Primera Ley de la Termodinámica establece que 'no se puede ganar' y que la Segunda Ley añade: 'ni siquiera empatar'. ¿Podemos considerar correcta esta afirmación?
¡Por supuesto que si!
La primera ley de la Termodinámica establece que no puede crearse energía de la nada: 'no se puede ganar'.

La segunda ley indica que en toda transformación energética real no toda la energía es aprovechable: 'ni siquiera empatar'.

Fuente: Fundamentos de Termodinámica. Salvador Pérez Cárdenas. Editorial Limusa Noriega. México 1990.