¿Cómo explican los cosmólogos / físicos la agencia (es decir, la voluntad de un ser vivo) cuando usan ideas como la entropía para considerar el cosmos?

El universo comenzó lejos del equilibrio, en un estado de baja entropía.
Desde entonces, se ha estado moviendo hacia el equilibrio, en un estado de entropía mucho más alto.

La segunda ley de la termodinámica nos dice que esto suele ser lo que sucede.
No nos dice qué tan rápido debería suceder.
¿Quizás necesitamos una cuarta ley de la termodinámica? O quizás solo necesitemos consultar la ley de Newton (para convección), Fourier (para conducción) o Stefan (para radiación).

Hay una visión que, al igual que las corrientes de convección se configuran espontáneamente, para organizar un flujo de energía más rápido desde el extremo caliente al extremo frío, por lo que toda la vida en este planeta puede verse como una extensión de esto. De hecho, pasar de bacterias a invertebrados, a vertebrados, a anfibios, a reptiles a mamíferos parece apoyar esto; también lo hace el uso per cápita de energía por parte de nuestros antepasados ​​cazadores-recolectores, los de la revolución agrícola, la revolución industrial, la revolución de la información.

Visto de esta manera, todos somos corrientes de convección complejas, evolucionadas espontáneamente, para suavizar el flujo de cantidades cada vez mayores de energía desde el extremo caliente (el sol en nuestro caso, golpeando la superficie de nuestro planeta, desde al menos el período carbonífero en adelante ) hasta el extremo frío (en última instancia, el CMB).

Nosotros, como corrientes de convección del universo, deberíamos estar orgullosos de nuestra tendencia a desperdiciar las enormes cantidades de energía que actualmente hacemos.

Tienes razón: los humanos aparentemente pueden violar las leyes de la termodinámica. Puedo poner un mazo de cartas en orden o arreglar un vidrio roto después de que se caiga de una mesa.

Esto aparentemente debería resultar en una disminución de la entropía en el sistema: el mazo de cartas pasó de un estado desordenado a un estado ordenado.

Sin embargo, la declaración de la segunda ley de la termodinámica es:

La entropía en un sistema cerrado debe aumentar con el tiempo

La frase clave allí es “sistema cerrado”. Tan pronto como un humano interfiere, el sistema ya no está cerrado. De hecho, es casi imposible obtener un sistema completamente cerrado, lo que lleva a otra variante común de la segunda ley:

La entropía total del universo debe aumentar con el tiempo.

Cuando un humano interactúa con un sistema, sus músculos queman glucosa para producir calor, lo que aumenta la temperatura de su entorno. También produce un gas (CO2), que es un estado muy desordenado para un sistema.

Entonces, cuando interactúas con el sistema (el mazo de cartas), puedes disminuir la entropía local (ordenar las cartas), pero la acción de hacerlo libera suficiente energía térmica para aumentar la entropía del universo en una mayor cantidad .

Ordenar un pequeño mazo de cartas requiere menos esfuerzo que ordenar un gran mazo, ya que hay un cambio mayor en la entropía, por lo que hay que trabajar más para disminuir la entropía local, lo que resulta en un aumento neto de la entropía global.

No hay nada especial sobre los humanos en este contexto: exactamente lo mismo es cierto para las tarjetas de clasificación de un robot.

Espero que esto tenga sentido.

El aumento continuo de la entropía solo es cierto para un sistema completo, y el sistema debe estar “cerrado” (es decir, no se permite que la energía pase sus límites). Si bien los sistemas cerrados pueden describirse en teoría, no conocemos un sistema cerrado que exista en el mundo real. Por ejemplo, la Tierra no es un sistema cerrado porque continuamente recibe energía del sol (por lo tanto, la vida evolucionó aquí).

Incluso si pudiéramos identificar o hacer un sistema cerrado, una disminución local de la entropía no violaría este principio (la segunda ley de la termodinámica). Necesitamos gastar energía para construir u organizar cosas, y la energía necesaria para hacer esto es mayor que la disminución de la entropía local.

El meme de la entropía en Internet se basa en un argumento de hombre de paja inventado por proselitistas creacionistas.

  • No entienden la base de la entropía física.
  • Confunden entropía física con entropía lógica
  • No entienden el papel de la entropía física en los sistemas biológicos.

Y, por supuesto, esta falta de comprensión básica se ve agravada por más errores en una letanía de tonterías. En cambio: Aquí hay cosas que la entropía física no es.

  • No es adimensional.
  • No se conserva .
  • No es “orden”.
  • No es “tiempo”
  • No es “complejidad”
  • No está definido por la segunda ley.
  • No es una “fuerza”

El argumento teológico profundamente defectuoso funciona así:

  1. La entropía siempre aumenta.
  2. La entropía de la vida disminuye.
  3. Por lo tanto, la vida es antientrópica.
  4. Por lo tanto, esto es sobrenatural.

El cripto creacionista comete el error de invertir y generalizar la heurística casual.
La biología ocurre en un régimen optimizado dinámico sostenido por el flujo de energía, no en un régimen de minimización de entropía.

Los seres vivos no violan más la entropía que los refrigeradores. Ambos disminuyen su propia entropía interna a costa de aumentar la entropía en el entorno circundante, y el aumento de la entropía en el entorno supera la disminución de la entropía dentro del refrigerador (o de los seres vivos).

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