SABÍAS QUE... ENTROPÍA

Tenet é unha película de ciencia ficción de Christopher Nolan, quen ao longo da súa carreira impresionou con cintas moi ben documentadas desde o punto de vista científico, como Interestellar, que nos presenta unha alucinante proposta das viaxes no tempo, con conceptos tan incribles como balas que saen do corpo e volven entrar na pistola, xente conducindo ao revés... En Tenet o que nos expón o director ten como protagonista á entropía, un concepto da física un pouco complicado de entender pero que, á súa vez, alude ao noso sentido común á hora de imaxinarnos como deberían dispoñerse os obxectos no universo ou, mellor devandito, como deberían manifestarse os sistemas nos seus distintos estados posibles. Que é a entropía, entón? Que ten que ver coas viaxes no tempo?

A pesar de que a RAE e a RAG definen a entropía como “a medida da desorde dun sistema”, a calquera físico que estea a ler estas liñas seguramente renselle esta descrición; pola contra, a entropía ten máis que ver co concepto de probabilidade. Así o manifestaban o físico de partículas Javier Santaolalla e o físico teórico José Luis Crespo, dous divulgadores que trataron de explicar a entropía de maneira comprensible nas súas canles de Youtube.

Para comprender a entropía, poñamos un exemplo ao alcance de todos nós: imaxinemos que temos unha caixa cun gas no seu interior. Que é máis probable? Que o gas apareza esparexido por todo o espazo dispoñible, ou que, en cambio, todos os seus átomos atópense limitados a un pequeno espazo nun lateral da caixa?

A entropía é a lei pola que se rexen procesos que consideramos irreversibles, pero non porque exista unha forza física que obrigue ás partículas para comportarse dese xeito; senón porque é o máis probable que suceda.

A idea de entropía viría proporcionar unha forma matemática de codificar a noción intuitiva de que procesos son imposibles, pero sen violar a lei fundamental de conservación da enerxía. É dicir, un vaso de cristal quieto sobre unha mesa tenderá a conservar o seu estado, a menos que algunha forza incida sobre el. Se tiramos o vaso ao chan, este partirase, e os pedazos esparexeranse. Se agrupamos todos eses pedazos e volvémolos a lanzar ao chan que probabilidade hai de que volvan adoptar a forma do vaso? Polo principio de entropía, o máis probable é que adopten calquera outra distribución (que nós consideramos subxectivamente como caótica ou desordenada). Hai moi poucas probabilidades de que os pedazos volvan reconstruír o vaso, pero non hai ningunha lei física que o impida. Simplemente é extremadamente improbable. Por iso, relacionar desorde ou caos con entropía non é exacto desde un punto de vista estrito, posto que a orde é subxectivo.

Por tanto, a definición máis exacta de entropía sería a seguinte: “A entropía é unha magnitude que mide o número de microestados para un mesmo macroestado dun sistema”. Esta definición enlaza coa segunda lei da termodinámica, que establece que o cambio espontáneo dun proceso irreversible nun sistema illado (que non está sometido a ningunha forza nin intercambio de enerxía coa contorna) sempre procede na dirección dunha entropía crecente. É dicir, que un sistema sempre evoluciona á súa configuración máis probable, que é, ao mesmo tempo, a que máis microestados ten, e a que máis entropía posúe.

Agora volvamos ao noso exemplo. Cantos microestados ten o sistema ‘vaso’ feito pedazos? Unha cantidade inxente. Que, espontaneamente, os pedazos volvan adoptar a forma orixinal do vaso (a non ser que nós volvámolos a unir con pegamento), sería tan improbable que, matematicamente, non podería darse nin en toda a idade do universo. Mentres, o sistema tenderá a configurarse da maneira máis probable.

E, por último, que ten isto que ver coas viaxes no tempo de Tenet? Segundo os físicos, a entropía énos útil porque permite establecer ‘a frecha do tempo’. Pola lei a entropía, podemos extraer tamén que o universo evoluciona sempre a un estado de menor información ou de destrución de información. É dicir, que é máis fácil destruír que construír; e iso permítenos discernir o pasado do futuro.

FONTE: Laura Marcos/muyinteresante.es     Imaxe: concepto.de/leyes-de-la-termodinamica