Preliminares termodinámicos

Preliminares termodinámicos
La termodinámica se aplica a todos los sistemas de trabajo y energía, incluyendo los sistemas de temperatura-volumen-presión clásicos, los sistemas cinéticos químicos ylos sistemas electromagnéticos y cuánticos. Puede considerarse que la termodinámica aborda el comportamiento de los sistemas en tres situaciones distintas: (1) equilibrio (termodinámica clásica) como,por ejemplo, la acción de números grandes de moléculas en un sistema cerrado; (2) sistemas que están a cierta distancia del equilibrio y tienden a volver a él, como dos frascos conectados por unallave de paso, uno de los cuales contiene más moléculas de gas que el otro; al abrir la llave de paso el sistema se sitúa en su estado de equilibrio con igual número de moléculas en ambos frascos, y (3)sistemas que se mantienen a cierta distancia del equilibrio por causa de algún gradiente, como es el caso de dos frascos conectados con un gradiente de presión que obliga a que haya más moléculas en unfrasco que en el otro.
La segunda ley de la termodinámica establece que, si en el sistema tiene lugar cualquier tipo de proceso, la calidad de la energía (la exergía) dentro del sistema tiene quedegradarse. La segunda ley puede formularse también en términos de entropía, la medida cuantitativa de la irreversibilidad, cuyo incremento es siempre mayor que cero en cualquier proceso real. La segundaley también puede enunciarse así: cualquier proceso real sólo puede proceder en una dirección que conduce a un incremento de entropía.

Los sistemas vivos como disipadores de gradientes
Encontramos aBoltzmann, quien entrevió que el gradiente de energía solar impulsa los procesos de la vida, y sugirió una competencia seudodarwiniana por la entropía en los sistemas vivos: “La lucha generalizada delos seres animados por la existencia no es una lucha por las materias primas ni por la energía, que cualquier cuerpo contiene de sobras en forma de calor, sino una lucha por la entropía, que se...