SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA SOB A PERSPECTIVA CORRETA E SOB A PERSPECTIVA INCORRETA.

Entropia

É fácil saber se alguém realmente entende o que é evolução e termodinâmica. Se ele conseguir perceber que uma não anula a outra, então certamente é alguém que conhece ambos os assuntos. Existe circulando pelos sites de discussão científica a falsa ideia de que a segunda lei da termodinâmica anula a evolução biológica.

Essa ideia é falsa desde a sua formulação no século passado.  O aumento da ‘desordem’ esta associado ao aumento da entropia e só é obrigatório em sistemas isolados, ou seja, sistemas que não trocam nem matéria e nem energia com suas adjacências.  Isso é muito bem conhecido desde o começo do século XX e foi deixado bem claro por Schrödinger já na década de 40. Mesmo Boltzmann, um dos principais formuladores da mecânica estatística e da nossa concepção moderna da termodinâmica jamais levantou qualquer argumento contra a evolução. Logo, o argumento da anulação é meramente depreciativo.

Aumento da entropia de um sistema significa o aumento da desordem, ou seja, um sistema com entropia aumentando esta correndo em direção a desordem no que diz respeito a sua “aproveitabilidade” de energia. Isso quer dizer que a capacidade de transformar energia em trabalho esta diminuindo.

Essa ideia, de que a segunda lei da termodinâmica é oposta a evolução biológica é falsa pelo simples fato de que a segunda leia da termodinâmica trata especificamente da aproveitabilidade de energia em trabalho e a evolução biológica trata da transformação da vida ao longo do tempo. Isso quer dizer que pessoas que não conhecem realmente a segunda lei da termodinâmica vão alegar que a entropia aumenta e a aproveitabilidade de energia diminui.  Então lançam a pergunta; como sistemas biológicos podem aumentar sua complexidade ao longo da evolução se a desordem aumenta? Ou ainda, como pode haver aumento de complexidade diante de um aumento do caos?

Ora, porque complexidade de sistema não tem relação com a transformação da energia em trabalho. Se realmente existisse essa anulação da complexidade de sistemas pela decadência da aproveitabilidade de energia, simplesmente não haveria nada no universo. Proteínas não se formariam, já que são moléculas mais complexas que aminoácidos. Não haveria polimerização, nem anabolismo, a glicose jamais se formaria já que depende de moléculas mais simples como a sacarose.

Embora em teoria exista o conceito de sistema fechado, na pratica não há sistemas que não sofram influencias das suas adjacências. Bem como, há muito tempo os físicos sabem que sistemas abertos estão longe do equilíbrio, como os submetidos a gradientes de energia podem exibir comportamentos auto-organizados e gerar espontaneamente padrões complexos. Veja por exemplo as famosas reações de belousov-zhabotinsky ou as células de convecção de Rayleigh–Bénard. Este tipo de fenômeno tem sido usado para explicar os mecanismos formadores de padrão em sistemas biológicos, inclusive durante o desenvolvimento de organismos multicelulares como plantas e animais, como é o caso do modelo de reação e difusão de Turing.

O mais interessante é que a 2º lei da termodinâmica não é oposta a evolução mesmo no conceito leviano que os criacionistas querem propor. Isso porque se tudo tende a desordem, e a degeneração, devemos lembrar que os seres vivos morrem e espécies entram em extinção, portanto o estado de entropia máximo seria alcançado da mesma forma.

A 2º lei da termodinâmica ainda afirma que se a entropia esta aumentando em algum ponto, em outro ela deve estar aumentando. Isso leva um dilema, se a entropia do universo esta aumentando, em algum outro lugar ela deve estar diminuindo.

Entretanto, se pegarmos o planeta Terra como exemplo, conseguimos ver claramente esta relação entre alta e baixa entropia.

O sol, esta em media a cerca de 143 milhões de quilômetros de distancia da Terra. O sol esta de acordo com a segunda lei da termodinâmica, esta fundindo Hidrogênio em Hélio e um dia sua capacidade de fusão nucelar cessará. Então, o sol começará a fundir Hélio, entrara em colapso e explodira formando uma supernova que posteriormente se transformará numa anã-vermelha. Portanto, o estado de entropia do sol esta aumentando, desta forma, essa energia liberada esta fazendo a manutenção da entropia em outro local, nos planetas que o cercam, em especial a terra.

O calor do sol que chega em nosso planeta é fundamental para 99% das atividades da Terra, seja no nossas atividades diárias, na fotossíntese das plantas, produção de vitamina D em humanos , manutenção do ciclo hidrológico do planeta, bem como favorecendo a sobrevivência. Ou seja, sua entropia esta diminuindo, sua desordem esta sendo influenciada pela atividade solar. Quando o sol cessar suas atividades a entropia de nosso planeta vai seguir o curso natural da história do universo, será inabitável e a vida acabará.

Isso quer dizer que a segunda lei da termodinâmica não é oposta a evolução biológica, elas nem tratam do mesmo assunto.

 .

Falácia da entropia genética

O conceito de entropia genética não é um conceito biológico legitimo, ou seja, não é aceito cientificamente. Este conceito foi criado pelo criacionista John Sanford e não é aceito por universidades como um conceito coerente biologicamente falando.  Ao contrario do que diz Sanford, o termo entropia é unanime entre diferentes campos do conhecimento científico, ele se refere a uma grandeza termodinâmica. Sua extensão para aspectos genéticos é falaciosa e descontextualizada.

Em suas alegações, Sanford defendeu o conceito de “devolução” ou “involução”. Segundo suas modelagens, ele concluiu que o genoma está se deteriorando e, portanto, não poderiam ter evoluído na forma especificada pela síntese evolutiva moderna. Para Sanford, devido a acumulação de mutações prejudicais  ser maior que as neutras ou vantajosas cada indivíduo carrega consigo as suas próprias mutações bem como aquelas adquiridas dos ancestrais. Desta forma, segundo o autor o grau de desordem do genoma tende a aumentar e condenar toda espécie a extinção. Segundo o autor, cada geração carrega consigo cerca de 100 mutações novas e portanto, se a evolução ocorre a milhares ou milhões de anos a tendência é que a espécie entre em extinção.

O fato é que existem animais cujos ancestrais datam milhares de anos e se realmente a entropia genética ocorresse não havia descendentes, ou caso haja, seus descendentes somente dariam prosseguimento ao estado de degeneração de tal modo que toda a vida na Terra já estaria extinta. Não é isso que a biologia mostra. Ela mostra um mosaico de diversos grupos biológicos. A diversidade biológica e a diversidade genética bem como a origem de subespécies e variações detectáveis pela ciência a curto e longo prazo.

Entropia genética é uma grande falácia, pois descaracteriza o fato de que se uma mutação que surge é deletéria geralmente vai custar a vida do individuo portador. Se ela causar a morte do individuo antes do início da idade reprodutiva esses genes jamais passaram para a geração seguinte (Como os alelos letais). Acumular cada vez mais mutações deletérias é um fenômeno que a seleção natural pune com a morte. Desta forma sobrevivem aqueles com variações genômicas que passam pelo ponto cego da seleção natural (neutras) ou as vantajosas. Quanto maior o fitness, ou seja, se o valor adaptativo é alto, se o genoma expressa uma quantidade de alelos e genes que permitem fenótipos distintos aos indivíduos da espécie, maior é a aptidão dela.

Se tem baixa frequência em uma população a deriva genética pode extingui-lo por uma simples flutuação aleatória! A chance de dois indivíduos que tem um mesmo gene raro de se encontrarem é rara, e a chance deste gene pular para a geração seguinte também é, especialmente se a população for grande e esse gene for em baixíssima frequência. Ele tende a flutuar aleatoriamente pois acaba dependendo de cruzamentos específicos entre os dois portadores. Baixo fitness representa um elenco de fenótipos restritos e isso não confere exatamente aptidão. Portanto, sob diferentes perspectivas a entropia genética é um conceito nati-morto. Se as variações são deletérias são punidas, portanto, o conceito de entropia genética simplesmente não existe.

A ideia popular de involução pode surgir da noção incorreta de que a evolução tem um propósito derradeiro e pior, nas mãos de pessoas mal intencionadas pode causar diferentes interpretações e justificativas para atos de barbárie. O conceito popular de involução é o de retrocesso, de perda de qualidades benéficas, como força e inteligência. Isso pode ser utilizado mal intencionadamente como ferramenta para justificar superioridade e inferioridade, bem como fomentar atrocidades em nome de um conceito que nem científico é.

Umas das falhas mais comuns de interpretação, inclusive, vista em um texto da Institute for Creation Research é que as bactérias dos oceanos tem perdido determinadas funções vitais, de alguma forma estariam perdendo determinadas funções. Ora, elas realmente são punidas com a morte, mas não implica necessariamente que todas as formas de seres vivo estão  em constante decadência genética. É novamente mais uma questão de fitness. Então, vale lembrar que não há qualquer tendência evolucionista em dizer que a evolução trabalha em favor do aumento da complexidade. A seleção natural apenas mantém vivo aquelas proles com algum diferencial. Bem como é possível que poucas variações possam ocorrer em determinados grupos de seres vivos ao longo de milhões de ano. Há também a punição com a morte a aqueles que de alguma forma trás consigo informações deletérias comprometedoras. Diferente do falso conceito de entropia em que afirma deliberadamente a decadência genética da vida desde o momento de sua criação segundo o que acredita os seus seguidores.

Conclui-se então que a entropia e a termodinâmica se apresentam de pleno acordo com a biologia evolutiva e cientificamente não carrega quaisquer vícios que tentem subjulga-la a interpretações tendenciosas, como a da entropia genética.

Scritto da Rossetti

 Palavras chave: NetNature, Rossetti, Termodinamica, sistemas, genetica, entropia 

.

Referências bibliográficas

* Dremer, C.J. A revision of atavisms in vertebrates. Neotropical Biology and Conservation: v.1(2), p. 72-83,006.
* A 2a Lei da Termodinâmica invalida a TE – erros-criacionistas
* Frank Steiger; Segunda Lei da Termodinâmica, Evolução e Probabilidade – str.com.br
* Vasconcelos, L. (2005) Entropia e Segunda Lei da Termodinâmica. Projeto Evoluindo – Biociência.org.
* FERREIRA, J. P. M. Como interpretar a entropia? SPQ – Sociedade Portuguesa de Química. Boletim 96, janeiro-março 2005.

5 thoughts on “SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA SOB A PERSPECTIVA CORRETA E SOB A PERSPECTIVA INCORRETA.

  1. Caro Rossetti, mais uma discussãozinha idiota, inútil e supérflua, exatamente como “provar se Deus existe ou não”.

    A entropia tanto é uma “cálculo termodinâmico”, como um conceito de lei, apenas se usou o mesmo termo para representar conceitos diferentes, ainda que afins.
    Como lei, diz que ESPONTANEAMENTE, A MATÉRIA DEGRADA ATÉ O INFINITO. Matematicamente há cálculos que envolve inclusive os fatores de “economia termodinâmica” por perda por atrito etc., e, portanto, para inverter o sentido de degradação, é preciso trabalho que envolve algum tipo de energia.
    Só para complicar um pouco a discussão, SÓ UM SER-VIVO PODE
    São coisas afins, porem, completamente diferentes, ainda que usem o mesmo nome “entropia”. Em linguagem mais científica vamos dizer que entropia significa uma acumulação de energia, que retorna quando ela volta a aumentar! RETORNA PARA ONDE? E SE ACUMULOU DE ONDE?
    Só para complicar um pouco, SÓ UM SER-VIVO PODE REALIZAR TRABALHO. Ou será que não? Alguém pode procurar um exemplo e podemos discuti-lo.

    Se o Universo por outro milagre de Deus que teria pouco o que fazer, PERMANECESSE DE REPENTE Á SUA COMPLETA ESPONTANEIDADE, SIGNIFICA QUE A MATÉRIA DEGRADARIA ATÉ SE TORNAR IMPOSSÍVEL DEGRADAR MAIS, Alguém pode imaginar o que seria isso, mas seja o que for, SIGNIFICARIA A MATÉRIA NA SUA ORIGEM, COMPLETAMENTE INERTE, ESTÁTICA ETC. de entropia infinita. Nessas condições, como essa matéria poderia “começar a se arrumar” para se tornar pelo menos o Universo que conhecemos, apenas 4% todo que podemos perceber?? PELA EVOLUÇÃO DE DARWIN?
    .
    A evolução darwiniana não precisa realmente da entropia, porque é um mero palpite errado que não se constata em lugar e tempo algum no Universo, portanto, se misturam de fato alhos com bugalhos e para justificar crenças, QUALQUER UM PODE INVENTAR SUA PRÓPRIA TEORIA.
    .
    A questão do ser-vivo é um pouco diferente. Primeiro, que não definiu até agora o que se entende por Vida, segundo que “ESPÉCIE” é uma invenção humana, que não existe de fato a não ser na nossa imaginação. DIZEMOS QUE UM CÃO OU UMA FORMIGA SÃO DE ESPÉCIES DIFERENTES, MAS ALGUÉM JÁ VIU UMA “ESPECIE POR AÍ”?
    Existem seres-vivos que sequer ainda foram definidos pela ciência. E um ser-vivo só existe, PELO TRABALHO DE OUTRO SER-VIVO, E EM GERAL DA MESMA ESPÉCIE. Então, o surgimento de um ser-vivo é consequência de um “trabalho” de outro ser-vivo, que de fato consome energia para isso..Quando o ser-vivo morre, DEVOLVE ESSA ENERGIA PARA A NATUREZA, DE ONDE FOI TIRADA, e a matéria “aumenta sua entropia”..
    A estupidez da “seleção natural” seria de fato o tal ‘moto contínuo’ que qualquer aluno de fundamental sabe que não é possível. E a “doutrina evolucionista” reza como sua bíblia que as espécies evoluem por “seleção natural”, ou será que não? E uma espécie que é invenção humana, PODE GERAR OUTRA ESPÉCIE POR MERO ACASO DE UMA NATUREZA EM CONDIÇÃO ESPONTÂNEA?
    São de fato discussões de sexo de anjos.

    Sob que critério “evolutivo” se pode dizer que o homem ou o cachorro SÃO MAIS EVOLUÍDOS DO QUE UMA FORMIGA OU UMA BACTÉRIA? E se há “evolução”, PODE ACONTECER COM AUMENTO DE ENTROPIA, para ser “natural ou espontânea”? São idiotices de discussões inúteis e supérfluas entre fanáticos do evolucionismo e do criacionismo, um que coloca Deus nas suas crenças, e outro “que não acredita naquilo que o crente acredita”, dois surdos discutinho asneiras como se fossem “matemáticos ou físicos”.
    Não estou criticando os “profissionais” nas suas funções, MAS OS “FILÓSOFOS” NAS SUAS ASNEIRAS.

    A coisa pode ser explicada de forma diferente.
    Quando se observou que as “coisas caíam para a terra”, alguém sacou a “lei do geocentrismo”, até que outro alguém descobriu que a lei real era da “gravidade”, As coisas não caem para Terra, SÃO MUTUAMENTE ATRAÍDAS, e se não houve outra força no sentido contrário, SE CHOCAM.
    A física “descobriu” que qualquer evento em que envolve algum tipo de trabalho ou energia, SIGNIFICA ARRANJO DA MATÉRIA, e na termodinâmica se encontrou que o fenômeno se deve à “redução de entropia”, e que o “ganho de energia no evento sempre é menor do que a energia cedida” (problema das perdas por atrito etc.). Disso resultou aquela formulazinha lá em cima, como se fosse “lei”. Até que se descobriu que a lei real é que ESPONTANEAMENTE A MATÉRIA SEMPRE SE DEGRADA ATÉ O INFINITO, coisa semelhante à “lei de Aristótetes” e depois à “lei de Newton” que corrigia a outra como definição “científica”, apenas que o “nome” foi conservado o mesmo “entropia”.
    Qualquer aluno de fundamental pode entender isso, mas para entender a discussão do texto, SÓ SENDO UM CRENTE FANÁTICO UMA DAS CRENÇAS, e que dois bicudos nunca chegarão ao beijo de consenso.

    ariobal

      • Desculpe a resposta, mas esperei outras participações. SE SEU SITE É UMA CASA DO BOLINHA, AVISE, e não entro mais. Mas se está publicando bobagens com o se fosse “ciência”, NÃO GOSTA QUE DIGA QUE SÃO BOBAGENS?
        arioba.

      • Exatamente, estou deixando aberto para as pessoas. Não estou respondendo a quase nenhum comentário porque estou envolvido em outros projetos e as discussões que participo estão nos grupos do facebook. Não dou conta de responder a todos Ariovaldo. Fique a vontade para expor suas ideias, se alguém se sentir tocado a responder sera bem vindo. Estou sem tempo!!! Mas continuo como mesmo pensamento, não vejo desígnio algum na natureza, ou qualquer tipo de projetista!!!

  2. Pingback: Entropia -> ‘Termodinâmica do Equilíbrio’ | Questões Cosmológicas

Deixe uma resposta

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair / Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair / Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair / Alterar )

Foto do Google+

Você está comentando utilizando sua conta Google+. Sair / Alterar )

Conectando a %s