¿Un aumento en el orden en un lugar implica necesariamente una disminución en el orden en otro lugar (debido a los principios de entropía)?

La entropía tiende a aumentar con el tiempo. Entonces, no, la entropía no necesariamente aumenta en un lugar cuando disminuye en otro.

Pero esta tendencia es fuerte, y se fortalece a medida que aumenta el número de partículas. Cuando estás hablando de seres vivos, tienes tantas moléculas involucradas que quiero responder a tu pregunta afirmativamente. Si solo no hubieras incluido esa palabra, “necesariamente”, entonces lo habría hecho.

Suponga que el aumento sucederá. No lo hará necesariamente, sino más bien como una cuestión de probabilidad estadística.

> La formación de la vida en la Tierra es un aumento en el orden. ¿Dónde está la disminución correspondiente en orden?

Aumentamos constantemente la entropía que nos rodea para mantenernos vivos. Al comer comida y convertirla en basura, por ejemplo. Al calentar nuestras casas en invierno, a expensas de convertir el combustible en basura.

E incluso entonces, nuestros intentos de mantenernos vivos fracasarían por el hecho de que el sol sigue convirtiendo el combustible en desperdicio y, por lo tanto, proporcionando el combustible para nuestro planeta que convertimos en desperdicio.

Las disminuciones locales en la entropía (iluminación, tornados, ondas de agua, ondas sonoras, combustión espontánea) son comunes, pero siempre (suponiendo una gran cantidad de partículas) implican un mayor aumento de la entropía en el entorno circundante. Un rayo, por ejemplo, es una concentración de electrones, pero resulta en una igualación de electrones entre la nube y el suelo. Después del rayo, los electrones se distribuyen de manera más uniforme.

Sí, lo hace, excepto en situaciones idealizadas donde un proceso es completamente reversible.

Eso está garantizado por la Segunda Ley de la Termodinámica. Citando de Wikipedia:

“La segunda ley de la termodinámica establece que la entropía total de un sistema aislado siempre aumenta con el tiempo, o permanece constante en casos ideales donde el sistema está en estado estacionario o experimentando un proceso reversible”.

No. La entropía termodinámica no tiene nada que ver con el orden (o la falta de ella). Wikipedia está completamente equivocado . Esta pregunta ha sido respondida muchas veces antes, un buen lugar para comenzar es:

¿Cuál es el significado físico de la entropía?

La segunda ley es una ley solo en el límite termodinámico. Es decir, cuando el número de átomos o volumen, etc., se aproxima al infinito.

La verdadera segunda ley establece que, el valor esperado de la entropía total aumentará espontáneamente. Lo que implica que en realidad es posible que la entropía disminuya con una baja probabilidad.

En el contexto de su pregunta, si toma un sistema lo suficientemente pequeño, puede notar un aumento espontáneo en el orden en todo el sistema. Esto sería perfectamente plausible ya que el tamaño del sistema es pequeño.

Sin embargo, para un sistema grande en equilibrio, la entropía total permanecerá constante, y cualquier aumento en el trastorno tendrá una disminución correspondiente en el trastorno.

Una vez más, déjenme aclarar que la entropía total puede disminuir espontáneamente si se trata de un sistema pequeño. Pero tales estados con baja entropía serán transitorios y no durarán para siempre.