La Entropia
DESORDEN Y NÚMERO DE ESTADOS
Todos albergamos en nuestra cabeza una idea intuitiva del desorden. Sin embargo, hay que tener claro que en términos científicos, el desorden viene dado por el número de estados en los que un sistema puede estar. Un sistema estará más desordenado que otro cuando el número de estados diferentes en los que podemos encontrar al primero esmayor que los del segundo.
Piensa en algo desordenado "¡mi habitación!" es lo que se les habrá ocurrido a más de uno. A tu madre le gustaría que la tuvieras ordenada; es decir, tu madre sería la mujer más feliz del mundo si tuvieses los pantalones colgados en su percha dentro del armario, los zapatos en ese armarito que te compró para ello, los apuntes metidos en esas carpetas que te regaló paratu cumpleaños, los bolígrafos dentro de su bote y no tirados por la mesa; es decir, cada cosa en su sitio. Tu cuarto estará ordenado cuando sólo pueda estar de una manera: cada cosa en su sitio.
Sin embargo, aparte de ocupar su sitio, tú permites que los objetos de tu cuarto puedan ocupar muchos más sitios: los pantalones pueden estar en sus perchas del armario, o encima la cama, o en elcolgador de detrás de la puerta, o en una silla; los zapatos los puedes dejar en su armario o en cualquier lugar del suelo de tu habitación; tus apuntes pueden estar en sus carpetas o encima la mesa, o en tu mochila, o en la estantería, o sobre la cama; los bolígrafos los puedes meter en su bote o mejor donde primero caigan.
Entonces, por la mañana podemos encontrar tu cuarto de una manera, pero por latarde puede estar de otra si es que has cambiado las cosas de sitio. Cada vez que miremos tu habitación estará distinta y la sensación que se tiene es que tu habitación está desordenada. Tú permites más estados a tu habitación y, por tanto, está más desordenada, tanto en el sentido científico como habitual de la palabra desorden.
Teniendo en cuenta que la entropía es una medida del desorden, situ habitación está más desordenada, termodinámicamente significa que está mas "entropizada".
ENTROPÍA E IRRREVERSIBILIDAD
Con pocos conocimientos termodinámicos sabemos que en los procesos irreversibles aumenta la entropía del sistema. Y viceversa, si un sistema experimenta un aumento de entropía tras un proceso, éste es irreversible.
Vamos a demostrarle a tu madre que una vez que tú desordenasel cuarto, es casi imposible volver a dejarlo con el orden inicial. Y es una cuestión de probabilidad.
Tu madre parte de una situación inicial en la que cada cosa sólo puede estar en un lugar: su sitio. Luego, a tu habitación sólo la podemos encontrar en un estado (pocos estados permitidos, mucho orden, poca entropía); séanse, por ejemplo, los pantalones en cuestión colgaditos de su percha dentrodel armario. Tú los usas y luego los dejas en un sitio que ya no es el suyo, mismamente sobre la cama como que los podrías haber dejado en la silla. Es decir, ahora podemos encontrar a tu habitación en tres estados diferentes: con los pantalones en el armario, en la cama o en la silla.
Has realizado una transformación en la que la situación final tiene más estados que la inicial (situacióninicial: sólo un estado, cada cosa en su sitio; situación final: tres estados, cada cosa en su sitio, o cada cosa en su sitio pero los pantalones en la cama, o cada cosa en su sitio y los pantalones en la silla).
Entonces, este proceso en el que ha habido un aumento de estados, de desorden, de entropía ¿es reversible? Pues sí pero no. Si tú vuelves a coger los pantalones y los dejas otra vez,mientras sigas pudiéndolos dejar en cualquier sitio, seguro que no se te ocurre dejarlos justo donde los habías cogido la primera vez (de la percha del armario). La probabilidad de que el sitio que tú elijas al azar sea su sitio del armario no es la unidad, sino menor. Luego, existe una baja probabilidad de que justamente vuelvas a dejar las cosas donde estaban al principio.
Para tu madre, que sólo...
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