
Aparte de mitigar el dolor de muelas y otros males, una de las contribuciones más importantes de la ciencia ha sido su capacidad para extraer leyes generales relativas al comportamiento de la Naturaleza. Estas leyes nos permiten, a su vez, predecir eventos futuros, en algunos casos con absoluta certeza.
Una de las leyes más importantes de la Naturaleza es la ley de la conservación de la energía, que se puede resumir en el antiguo dicho de que nadie da un duro por cuatro pesetas. Esto quiere decir que, en lo que concierne a la energía, ésta no se puede crear de la nada, y los procesos naturales solo la intercambian (o intercambian energía por materia, que es, en realidad. una forma de energía), pero no la crean ni la destruyen. La energía del Universo es, pues, constante.
Además de la anterior, la ciencia ha revelado otra ley universal: la denominada segunda ley de la termodinámica. Esta ley nos dice que la entropía de un sistema físico o químico aislado y en evolución aumenta.
Entropía y tiempo
Como sabrás, la entropía es una medida del desorden de un sistema. Por ello, básicamente esta ley nos dice que el desorden del Universo, si como parece éste es un sistema aislado que no recibe energía del exterior, aumenta. El aumento del desorden universal constituye por ello lo que se ha denominado “la flecha del tiempo”.
El tiempo en nuestro Universo, y lamentablemente también en nuestra vida, transcurre en una dirección. La vida no puede ser rebobinada como un video. Y es que nadie en su sano juicio ha visto una tortilla francesa transformarse en un huevo crudo, aunque el proceso inverso sucede casi todas las noches antes de la cena. Nadie ha visto tampoco que el agua derramada se introduzca sola de vuelta en el recipiente del que salió. Estos y muchos otros procesos suceden en una sola dirección: la dirección en la que transcurre el tiempo.
Pero detengámonos un poco más en lo que supone el desorden en un sistema físico. ¿Cómo sabemos que algo ha aumentado su desorden? ¿Por qué la tortilla está más desordenada que el huevo?
Una manera intuitiva de estimar el orden o el desorden en un sistema compuesto por moléculas, átomos o partículas elementales, como son los sistemas que encontramos en el Universo, es evaluar de cuántas formas diferentes pueden colocarse sus partículas de manera que siga siendo lo mismo. Es claro que las moléculas que constituyen la tortilla francesa pueden intercambiar su posición de muchas maneras sin que la tortilla deje de serlo. Sin embargo, las moléculas de un huevo no pueden intercambiar sus posiciones de tantas maneras como las moléculas de la tortilla de manera que continúe siendo un huevo. Esta analogía la podemos también extender a objetos más comunes, como una silla, por ejemplo, con sus cuatro patas, su asiento y su respaldo. Es evidente que solo unas pocas de todas las posibles maneras en las que podríamos ensamblar las partes de una silla nos producirán una silla funcional, mientras que el resto solo produciría aberraciones mobiliarias. La relación entre estas dos cantidades de maneras posibles de ensamblar las partes de una silla nos daría una medida del orden que supone su estructura.
Muerte entrópica
Pero ¿qué importancia tiene que el desorden del Universo, como el de mi despacho, siempre aumente?
Muchísima. Tiene mucha importancia para la vida y otros asuntos universales. Los procesos evolutivos en el Universo solo suceden cuando la entropía en su totalidad aumenta, pero no suceden si la entropía disminuye. Todas las reacciones químicas y procesos característicos de la vida ocurren por tanto, porque el Universo se desordena en mayor medida que se ordenan las estructuras propias de los seres vivos. Es decir, cada ser vivo, por su exquisito orden, ha desordenado en una cantidad superior al resto del Universo. Igualmente, las estrellas, como nuestro Sol, en su continuo irradiar de energía necesaria para la vida, aumentan también la entropía del Universo.
Con esta premisa podemos predecir ahora con certeza que el Universo podrá albergar vida y llevar a cabo los procesos físicos y químicos que lo caracterizan siempre que no esté completamente desordenado, es decir, siempre que su entropía no sea la máxima posible. Pero en algún momento el huevo casi crudo que es el Universo hoy se habrá convertido una desordenada tortilla y el orden no será ya posible.
Para estimar si esto va a suceder pronto o tarde, es necesario valorar la entropía actual del Universo y calcular cual podría ser su entropía máxima. Este análisis lo han llevado a cabo recientemente los doctores australianos Chas Egan y Charles Lineweaver. Los resultados han supuesto una pequeña sorpresa, ya que revelan que la entropía actual del Universo es mayor de la que se suponía. La razón reside en los súper agujeros negros que se encuentran en el corazón de las galaxias y que son la forma más desordenada de materia que imaginarse pueda. Las estimaciones de la cantidad y talla de estos súper agujeros negros, gracias a recientes observaciones astronómicas, indican que la entropía del Universo puede ser hasta cien veces mayor de lo supuesto hasta hoy. Como mi despacho, el Universo está más desordenado de lo que yo pensaba.
No obstante, aún nos queda mucho por desordenar. Aunque mi despacho se encuentra cerca de su máxima entropía, la máxima entropía de Universo se estima en un trillón de veces la cantidad actual, así que nos queda “cuerda” para rato. Además, nadie sabe con certeza si procesos insospechados en lejanas partes del Universo podrían disminuir la entropía universal. De acuerdo a lo que sabemos hoy, no parece posible, pero la ciencia ha demostrado que, en ocasiones, lo que sabemos hoy se convierte en lo que creíamos ayer.









