Segunda lei da termodinâmica

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Uma expressão da Segunda Lei da Termodinâmica é que sempre que um evento espontâneo ocorre em nosso universo, ele é acompanhado por um aumento global da entropia.[1] Em termos simples, ela afirma que a entropia de um sistema fechado sempre aumentará, e uma diminuição local da entropia num sistema aberto sempre resulta em um maior aumento da entropia externa.

Entropia e Trabalho

A segunda lei da termodinâmica abrange a capacidade do calor ou da energia dentro de um sistema fazer trabalho. A entropia é a medida da energia de um sistema que não pode ser usada para o trabalho e também é referida como a quantidade de desordem de um sistema. Com o aumento da entropia, há menos energia utilizável disponível para o trabalho. De acordo com a segunda lei, um sistema fechado terá sempre um aumento de entropia e conseqüente diminuição na capacidade de fazer o trabalho com o tempo. Se dado tempo suficiente, a entropia chegar a um nível máximo nenhum trabalho será possível dentro do sistema.

Estatísticas e Entropia

Quando a entropia é examinada estatisticamente pode ser considerada como uma medida de aleatoriedade. Quanto mais aleatório for um sistema, mais desordenado ele é. A fórmula para a entropia é estatística:

S = k_{\mathrm{B}} \ln \Omega \, ,
S \, é a entropia.
k_{\mathrm{B}} \, é a constante de Boltzmann = 1.380 6504(24) X 10-23 J K-1
\Omega \, é o número de configurações equivalentes igualmente prováveis​​. Esta é uma medida direta de desordem.

Sistemas aleatórios ou desordenados tem um número significativamente maior de configurações equivalentes igualmente prováveis​​, que podem ser basicamente considerados inevitáveis. A entropia não é o mesmo que a desordem, mas a entropia é logaritmicamente relacionada com a desordem. A entropia pode ser considerada como uma medida do distúrbio da mesma forma que a Escala de Richter é uma medição dos sismos ou decibéis são uma medição do som.

A evolução e a Segunda Lei da Termodinâmica

A teoria da evolução requer alguns aumentos muito grandes em ordem e, portanto, uma diminuição muito grande da entropia. A ordem a partir do caos requer energia para ser aplicada no sistema de uma maneira organizada. O problema para a evolução é que carece de um mecanismo para a aplicação de energia de uma maneira organizada, e isto é particularmente o caso no que diz respeito à origem da vida.

Referências

  1. Brady, James E.; Holum, John R. Chemistry: The Study of Matter and its Changes. 2ª ed. New York: John Wiley & Sons, 1996. p. 557. ISBN 0-471-10042-0

Referências relacionadas

Ver também