Entropía
La palabra «entropía» procede del griego (ἐντροπία) y significa evolución o transformación.
Se dice que un sistema altamente distribuido al azar tiene alta entropía.
Un sistema en una condición improbable tendrá una tendencia natural a reorganizarse hacia una condición más probable (similar a una distribución al azar), reorganización que dará como resultado un aumento de la entropía.
La RAE recoge el concepto de entropía definido como la "magnitud termodinámica que mide la parte de la energía no utilizable para realizar trabajo y que se expresa como el cociente entre el calor cedido por un cuerpo y su temperatura absoluta.
La entropía, además, supone que de ese caos o desorden existente en un sistema surja una situación de equilibrio u homogeneidad que, a pesar de ser diferente a la condición inicial, suponga que las partes se hallan ahora igualadas o equilibradas.
solo depende de los estados inicial y final, con independencia del camino seguido (δQ es la cantidad de calor absorbida en el proceso en cuestión y T es la temperatura absoluta).
o, más simplemente, cuando no se produce variación de temperatura (proceso isotérmico):
La unidad de entropía en el Sistema Internacional es: JK-1, si bien, son frecuentes otras unidades como: calK-1 El significado de esta ecuación es el siguiente: Cuando un sistema termodinámico pasa, en un proceso reversible e isotérmico, del estado 1 al estado 2, el cambio en su entropía es igual a la cantidad de calor intercambiado entre el sistema y el medio, dividido por su temperatura absoluta.
De acuerdo con la ecuación, si el calor se transfiere al sistema, también lo hará la entropía, en la misma dirección.
El tercer principio de la termodinámica fija un estado estándar: para sistemas químicamente puros, sin defectos estructurales en la red cristalina, de densidad finita, la entropía es nula en el cero absoluto (0 K) o -273.15 °C.
También se puede decir que la variación de entropía del universo, para un proceso dado, es igual a su variación en el sistema más la de los alrededores: Si se trata de un proceso reversible, ΔS (universo) es cero, pues el calor que el sistema absorbe o desprende es igual al trabajo realizado.
Pero esto es una situación ideal, ya que para que esto ocurra los procesos han de ser extraordinariamente lentos, y esta circunstancia no se da en la naturaleza.
Es posible afirmar entonces que, como el universo es un sistema aislado, su entropía crece constantemente con el tiempo.
Esto conduce a la afirmación de que el segundo principio de la termodinámica no es aplicable a estos microsistemas, porque realmente no son sistemas termodinámicos.
Clausius siguió desarrollando sus ideas de la energía perdida, y acuñó el término «entropía».
Durante el siguiente medio siglo se llevó a cabo un mayor desarrollo.
Entre 1890 y 1900 el físico austríaco Ludwig Boltzmann y otros desarrollaron las ideas de lo que hoy se conoce como física estadística, teoría profundamente influenciada por el concepto de entropía.
La ecuación asume que todos los microestados tienen la misma probabilidad de aparecer.
En cambio, la teoría estadística permite definir la entropía absoluta de un sistema.
Han sido, sucesivamente, asimilados a diferentes conceptos, como el desorden y la información.
[7] El astrofísico Alan Lightman reconoció que a los científicos “les parece misterioso el hecho de que el universo fuera creado con este elevado grado de orden”.
Agregó que “cualquier teoría cosmológica viable debería explicar en última instancia esta contradicción de la entropía”, es decir, que el universo no se halle en estado caótico.
Si la temperatura del sistema es homogénea, también lo será la distribución del hidrógeno y el nitrógeno, pero si se somete al sistema a una constricción térmica se genera una disipación, un aumento de la entropía, pero también del orden, ya que el hidrógeno predominará en una de las cajas y el nitrógeno en la otra (fenómeno de termodifusión).
Como se demuestra en el segundo principio de la termodinámica, de los dos únicos sentidos en que puede evolucionar un sistema el espontáneo es el que corresponde al estado del universo con una igual o mayor entropía.
Se entiende por lo tanto que la entropía del universo tiene un único sentido: es creciente.
Es equiparable al paso del tiempo, cuyo sentido a ojos de la vida humana es siempre el mismo.
