segunda-feira, 9 de abril de 2007

TODO O MUNDO É COMPOSTO DE MUDANÇA


Os poetas sabem muito e o nosso maior maior poeta, Luiz Vaz de Camões, já sabia muito bem que "todo o mundo é composto de mudança, tomando sempre novas qualidades". Se olharmos para o mundo – todo o mundo – à nossa volta, talvez a principal característica seja mesmo essa: a mudança. Mudar é da própria natureza das coisas... Decerto que nada é como era ontem. Concerteza que nada será como é hoje.

Toda a gente sabe, sem dúvida, distinguir o passado do futuro. Os físicos também sabem. A diferença entre passado e futuro é descrita por uma das mais importantes leis da física, a Segunda Lei da Termodinâmica, o princípio estabelecido nos anos cinquenta do século dezanove por Rudolf Clausius e Lord Kelvin e celebrado nos anos cinquenta do século vinte por Lorde Snow na sua famosa conferência sobre as "Duas Culturas". Essa lei fala de uma grandeza física – a entropia – que mede a desordem (a etimologia da palavra "entropia" remete para "capacidade de mudança") e que cresce necessariamente nos sistemas isolados, isto é, os sistemas sem nenhum contacto com o exterior. A Segunda Lei da Termodinâmica afirma que a desordem cresce nesse tipo de sistemas. Ocorrem neles de um modo espontâneo fenómenos de auto-desorganização. Assim, os sistemas isolados são sistemas a caminho da "morte", que é, afinal, o estado de não mudança. Um sistema, depois de "morto", já não muda, perdeu a capacidade de mudar. A sua entropia mantém-se depois de ter atingido o valor máximo possível.

Mas há um outro tipo de sistemas. Assim, e em contraste com o caso anterior, num sistema não isolado, isto é, um sistema que troca matéria ou energia com o exterior, a entropia ou desordem pode diminuir, o que é o mesmo que dizer que a neguentropia (contrário de entropia) ou ordem pode aumentar. Falamos neste caso de processos de auto-organização, de que são exemplos paradigmáticos as mudanças que ocorrem nos sistemas biológicos do nosso planeta – as plantas e os animais. De facto, esses sistemas são vivos precisamente porque são abertos: recebem matéria e energia do exterior e dão também matéria e energia ao exterior. Mantêm um contacto permanente e fecundo com o exterior. Os processos de auto-organização são muito mais interessantes do que os processos de auto-desorganização: por exemplo, podem prosseguir indefinidamente, estabelecendo-se a ordem sem que se atinja um limite. Os sistemas em que ocorrem bem podem chamar-se "vivos" (com aspas), mesmo que não sejam os sistemas vivos (sem aspas) que conhecemos no planeta Terra e que ainda não encontrámos em mais nenhum outro lugar do nosso Universo.

De uma maneira ou de outra, o mundo é mesmo composto de mudança, seja ela auto-desorganização ou auto-organização. A mudança é a coisa mais natural da Natureza!

12 comentários:

  1. Caro Carlos

    Se tudo muda, se nada permanece como antes, as leis da natureza também mudam? A lei da entropia também muda?

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  2. O mais engraçado é que se está a provar, por vários métodos, e por investigadores de várias partes do mundo, que sistemas caóticos (com entropia positiva) quando se organizam, se juntam, se acoplam, tendem a diminuir a entropia. O acoplamento de sistemas caóticos conduz à sua sincronização. Ao fim de pouco tempo, a entropia diminui, às vezes anula-se e os sistemas ficam exactamente com o mesmo comportamento. Isto verifica-se em inúmeros sistemas vivos e também em não vivos, mas pode ser matematicamente provado. Calcula-se a entropia. (Não é simplesmente uma questão de fé…)

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  3. Tem ou não fundamento dizer-se que o objectivo final da Ciência, designadamente da Física, é descobrir os movimentos por detrás de todas as mudanças e as forças por detrás de todos os movimentos. Ou seja a Física a conceber-se como Mecânica.

    Cumprimentos.

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  4. Caro Desidério:

    Um rato é um ser auto-organizado, as células de um rato são auto-organizadas, as moléculas das células de um rato não são em si auto-organizadas. Onde se dá este milagre? Se eu retirar uma qualquer molécula de um rato ele não morre, mas se lhe retirar ou introduzir pelo menos uma célula ele pode morrer. Aqui é que bate a questão, o que significa auto-organização? Uma molécula não sabe que faz parte de um sistema auto-organizado, no entanto uma célula sabe. Nos seres vivos a entropia da informação não é da mesma natureza do que para os sistemas físicos. A diferença é: quem desempenha o papel de observador!

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  5. A expressão "tudo muda" é poética.
    Significa que a natureza é dinamica. Mas as leis da Fisica,
    incluindo a segunda lei da Termodinamica, sao imutaveis.
    Isto é não podem ficar em suspenso: não há milagres!
    Mas a lei da entropia tem uma natureza estatistica, isto é,
    pode-se imaginar uma flutuacao
    "milagrosa"...
    Alguns fisicos, como Joao Magueijo
    (que esta no Imperial em Londres)
    tem falado nao de mudancas das
    leis da fisica, mas de mudancas das
    constantes fundamentais da fisica, como a velocidade da luz. Mas ate agora nao ha qualquer prova experimental dessa conjectura.

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  6. O facto da definição de entropia passar por um conceito estatístico, probabilística, significa que em termos locais ela não é válida. Daí a compatibilidade com o surgimento de fenómenos de ordem no meio da desordem. Se eu der com um martelo numa bigorna ela aquece, a sua entropia aumenta, mas à custa de uma transferência de energia do universo para a bigorna, quando ela arrefece a energia do universo é reposta, a ordem da bigorna é reposta, e a entropia do universo mantém-se.

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  7. Toda a gente sabe .. Físicos também sabem; significa que não são gente?

    De qualquer maneira a segunda lei de termodinâmica não descreve a diferença entre passado e futuro, o que somente pode ser feito com unidades de tempo.

    De certa forma, literalmente, o tanto desejado equilíbrio das coisas, na termodinâmica é a morte das coisas. Quando a dinâmica pára por ter acontecido um equilíbrio de temperatura sendo o fim da transformação.

    Mas por sorte na prática não existem sistemas isolados - ainda.

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  8. Desidério

    Comecei a falar do problema que coloca no meu blogue. Porque ele é fundamental para entendermos o Universo. Pode esperar uma grande surpresa. Mas vou precisar para aí de um ano para chegar ao cerne da questão...

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  9. O CERN da questão é o bosão... ó Higgs gozão! :)

    Desvanecidamente, falamos então da mudança imperceptível... não medível, invisível! :)

    Puxa! Isso dá ainda outra conotação a essa fabulosa criação mental que é o incrível conceito de Maya, pois que outra maior ilusão se pode aqui conceber que está tudo a encolher e a gente sem o perceber?!

    Logo, vamos mesmo ao Ponto Zero...

    Rui leprechaun

    (...sem matéria, esp'rito vero! :))

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  10. "Decerto que nada é como era ontem. Concerteza que nada será como é hoje."

    deve escrever-se "COM CERTEZA". :-))))

    cumprimentos.

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  11. "Concerteza" é uma forma perfeitamente aceitável, apesar de ser pouco usada. É apenas um pouco antiga, mas não há grandes razões para a preterir a "com certeza", e há até boas razões para a preferir.

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