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LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA

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No exagero si digo que la segunda ley de la termodinámica explica por qué se mueve todo en el universo y además predice cuál será su fin. Hay varias formas de expresar en qué consiste esta ley. A mi criterio, una de las más sencillas es decir que la entropía siempre aumenta con el tiempo. Pero, ¿qué es la entropía?

La entropía

El término “entropía” lo introdujo el físico alemán Rudolf J. E. Clausius en 1850, para referirse al grado de uniformidad de la energía presente en un sistema. Si pensamos en un río, las aguas siempre fluyen desde las partes más altas hacia las más bajas. Esto es así porque las aguas altas poseen mayor grado de energía potencial gravitatoria (que es la que posee un objeto suspendido en el aire), mientras que las aguas bajas, al tener menor altura, tienen menor energía potencial. La segunda ley establece que la energía mayor siempre fluye hacia la menor. Si conectamos dos recipientes a través de un agujero cerrado, y agregamos en ambos recipientes un mismo líquido, pero a diferentes alturas, y luego abrimos el agujero, lo que sucederá será que la energía potencial se equilibrará. Es decir, las alturas del líquido en ambos recipientes terminarán por igualarse.

Clauisus se dio cuenta que este principio de flujo de energía, desde donde hay mayor energía hacia donde hay menos energía, se repetía para cualquier tipo de energía. Si mezclamos dos líquidos a diferente temperatura, el líquido caliente baja su temperatura, cede energía; mientras que el líquido de menor temperatura se calienta, ganando energía. Hay una uniformización de la energía. La segunda ley de la termodinámica dice que esta uniformidad siempre aumenta con el tiempo. La segunda ley está muy ligada a la transferencia de calor. De hecho, los primeros estudios sobre estos principios se hicieron estudiando la temperatura. De ahí que la ciencia se le llamó “termodinámica”, que en griego significa “movimiento de calor”.

La muerte térmica del universo

Un molino de agua o las turbinas de una central hidroeléctrica se mueven gracias al flujo del agua, gracias al flujo de la energía “impulsado” por la segunda ley de la termodinámica. Aguas quietas, energía que no fluye, no produce ningún trabajo, aunque el agua se encuentre en una meseta muy alta y posea una energía potencial inmensa. Lo que mueve las cosas es el flujo de la energía.

La entropía aumenta siempre en un sistema cerrado. El universo mismo, por definición es un sistema cerrado, ya que no existe nada fuera de él. De este modo, si la energía siempre se uniformiza con el tiempo, significa que llegará un tiempo en el que el universo se encuentre en un grado máximo de entropía. Cuando ya no exista flujo de energía, ningún trabajo podrá ser realizado, nada sucederá en el universo. Luego de que las estrellas y las galaxias mueran, el universo será un mar enorme de moléculas lo más quieto posible. Este acontecimiento predicho por la ciencia se conoce como la muerte térmica del universo. Pero no hay por qué alarmarse antes de tiempo, todavía faltan billones de años para que esto suceda. Para cuando suceda, ni la humanidad y ni siquiera la Tierra, estaremos aquí para presenciarlo.


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