Wikia

Math Wiki

Principiul al doilea al termodinamicii

Comment1
1.006pages on
this wiki

Ca să avem o imagine de ansamblu a termodinamicii trebuie să ştim următoarele lucruri:

1. Termodinamica este partea fizicii al cărei obiect de studiu îl constituie stările de echilibru ale sistemelor fizico-chimice şi proprietăţile generale ale proceselor care conduc la aceste stări, procese în care pot interveni fenomene termice. Conţinutul termodinamicii este construit pe cale deductivă, pornind de la trei principii:

a. Într-un sistem izolat de corpuri (fără legătură cu exteriorul) energia se conservă;

b. Trecerea căldurii de la un corp cu o anumită temperatură la un corp cu o temperatură inferioară este un proces ireversibil;

c. Entropia oricărui sistem tinde către o valoare finită când temperatura lui tinde către 0 (nu se poate atinge temperatura 0 absolut, adică -273 grade Celsius, considerată cea mai joasă temperatură).

Vom întâlni foarte des în acest studiu conceptul de entropie. Entropia este o mărime fizică ce măsoară gradul de dezorganizare al moleculelor în timpul unui proces natural. Vom mai observa că legea a doua nu este prin excelenţă o lege fizică ci ea se aplică la toate procesele naturale care au loc în Univers, dar ne vom limita numai la efectele ei în cadrul planetei noastre. În această lucrare de cercetare se pleacă de la presupoziţia că cititorul nu este familiarizat cu această problemă destul de puţin discutată, de aceea abordarea va fi cît mai comprehensibilă.

1. Legea a doua şi entropia. După cum am văzut în introducere, legea a doua spune că “trecerea căldurii de la un corp cu o temperatură dată la un corp cu o temperatură mai mică este un proces ireversibil”.1 În majoritatea formulărilor legii a doua se specifică faptul că în cadrul acestui fenomen de transfer de energie entropia totdeauna creşte. Entropia este o mărime fizică ce caracterizează gradul de dezordine al mişcării moleculelor. Problema ireversibilităţii proceselor naturale şi a creşterii entropiei o vom dezbate mai pe larg în capitolele următoare.

Perpetuum mobile Edit

O consecinţă a legii a doua o constituie imposibilitatea de a construi un perpetuum mobile (mecanism care funcţionează singur pe baza transferului de căldură, fără ajutorul unor forţe exterioare), unul din motive fiind frecarea cu aerul. Ideea construirii unui perpetuunm mobile i-a fascinat pe foarte mulţi oameni. Au fost sute şi sute de încercări de a construi asemenea mecanisme.Dar toate au fost făcute în zadar pentru că în cele din urmă s-a constatat, conform legii a doua, că este imposibil de a construi un perpetuum mobile. În ciuda acestui fapt s-au ridicat mulţi escroci care au încercat să ducă lumea în eroare şi în dreptul multora mai creduli au reuşit. Chiar Newton, marele fizician, a fost pe punctul de a crede posibilă această invenţie, pe atunci necunoscându-se imposibilitatea construirii ei. Vom constata mai departe că această imposibilitate a construirii unui perpetuum mobile se generalizează şi la procesul menţinerii vieţii fără ajutorul unor factori exteriori.

Analizarea legii a doua în contexte diferite Edit

Oamenii de ştiinţă care au studiat efectele legii a doua mai îndeaproape au observat că această lege este universal valabilă pentru toate procesele naturale, nu numai pentru efectele termice. Luând astfel această lege într-un context general, ea va fi enunţată în felul următor: “În orice sistem, fie deschis (la primirea energiei solare) sau închis, există o creştere a entropiei care este o mărime a dezordinii.”1Asta înseamnă că orice sistem, neacţionat de forţe exterioare care să-i menţină funcţionarea, ajunge la forme tot mai inferioare de organizare, în final ajungând la o stare completă de dezordine. Nu există nici o dovadă că legea a doua este valabilă numai pe planeta noastră. Ea funcţionează şi în celelalte părţi ale Universului.Este un uni-vers, nu un di-vers. În mod convenţional, termodinamica a fost împărţită şi definită prin prisma legii a doua de către savanţi, pentru trei domenii:

a. Termodinamica clasică: “În orice schimbare fizică ce are loc prin ea însăşi entropia întotdeauna creşte”.

b. Termodinamica statistică:”Fiecare cantitate de energie are asociată cu ea o calitate caracteristică numită entropie…Energia trebuie să curgă întotdeauna într-o astfel de direcţie astfel încât entropia să crească.”

c. Termodinamica informaţională: În legătură cu sistemele de prelucrare şi transmitere a informaţiei (computere, automatizare, televizoare, ziare, etc) o nouă ştiinţă extrem de sofisticată, cunoscută sub numele de teoria informaţiei a încorporat conceptul de entropie ca măsură a “zgomotului” sau a gradului de incertitudine în comunicarea informaţiei.

Nu există nici un sistem care să se încadreze în aceste domenii şi care să nu se conformeze legii a doua. Toate sistemele funcţionabile în timp şi spaţiu observate până acum sunt guvernate de legea a doua a termodinamicii, care arată către o origine primară a tuturor lucrurilor şi a proceselor naturale. De aceea, faptul că legea a doua are un efect universal, înseamnă că trebuie să existe şi o cauză universală. Spuneam mai înainte că toate lucrurile merg spre dezordine, conform legii a doua. Lucrul acesta este remarcat şi de Robert Benedict, care scrie:”Ştiinţa descrie una dintre cele mai profunde generalizări ale experienţei umane prin legea a doua, formulate de oameni de ştiinţă ca Rudolph J. E. Clausius, William Thomson şi Max Planck. În efect, legea a doua spune că toate lucrurile merg din rău în mai rău: fierul rugineşte, omul îmbătrâneşte, floarea se ofileşte, energia se transformă numai de la o temperatură dată la una mai mică, fiecare lucru merge de la ordine spre dezordine.”1Acelaşi lucru îl recunoaşte şi H.M.Morris în “A Biblical Manual on Science and Creation” Observăm că legea a doua se opune cu totul teoriei evoluţioniste, dar se întâmplă ceva ciudat: evoluţioniştii ocolesc cu prudenţă legea a doua a termodinamicii dându-şi seama că aceasta “luptă” împotriva lor.

A. Entropia. Până acum ne-am mai întâlnit cu termenul de entropie, dar acum vom discuta mai pe larg despre el. Conform Compendiului de fizică publicat în 1988 1, “ca o consecinţă a legii a doua a termodinamicii, există o mărime fizică numită entropie, a cărei valoare nu poate decât să crească.”Conform altui manual de fizică, “Entropia este mărimea fizică ce caracterizează starea de dezordine a moleculelor.”2 Dacă ne întoarcem la capitolul B.1 şi privim asupra contextelor în care este privită termodinamica prin prisma legii a doua, putem spune că entropia este măsura energiei inutile dintr-un sistem în stare de funcţionare(a), a dezordinii dintr-un sistem(b) sau a bruiajului dintr-un sistem informaţional(c). Se pune întrebarea: Legea a doua a funcţionat şi înainte de căderea în păcat?Răspunsul este: Da. Entropia îşi făcea efectul prin digestie, eroziune, amortizarea valurilor, etc., dar această entropie era constantă, fiind egalată (compensată) de procesul de creştere. Dacă şi astăzi entropia ar rămâne constantă, totul ar fi perfect. Noi nu am mai îmbătrâni, florile nu s-ar mai ofili, etc., şi în consecinţă s-ar putea construi perpetuum mobile, realizarea cea mult dorită de care vorbeam în capitolul A.2. Din cauza căderii în păcat, totul s-a transformat. Entropia a început să crească, blestemul acestei creşteri a entropiei fiind enunţat în Gen. 3,17-20.

Ireversibilitatea proceselor naturale Edit

Am văzut în capitolul B.1 că legea a doua a termodinamicii este universal valabilă pentru toate procesele naturale. Dacă vom încerca să împărţim procesele naturale pe categorii, vom obţine trei mari categorii:

1.Procese fizice – sunt studiate de ştiinţele fizice (fizica, chimia, geologia, astronomia, etc.)

2.Procese biologice – sunt studiate de ştiinţele biologice (zoologia, fiziologia, medicina, etc.)

3.Procese sociologice – sunt studiate de ştiinţele comportamentale (psihologia, sociologia, antropologia, etc.)

Dacă, conform legii a doua procesele termice sunt ireversibile în realitate şi această lege este aplicabilă la toate procesele naturale, înseamnă că toate procesele naturale sunt ireversibile. De exemplu, în lucrarea “Principii şi legi fundamentale în fizică”, Gheorghe Huţanu specifică faptul că “transformările reversibile sunt transformări ideale” Ca urmare, dacă deschidem o sticlă cu parfum şi mirosul se răspândeşte, moleculele nu se mai pot întoarce în sticlă.Această situaţie produce “starea de echilibru energetic al lumii, această lume alegându-se cu o monotonie fatală, fiind o consecinţă a ireversibilităţii proceselor naturale.” Acest fenomen de ireversibilitate combinat cu entropia, duce la imposibilitatea cel puţin a păstrării ordinii, fără a se acţiona din exterior.Din nou ajungem la necesitatea de a accepta existenţa unui efect universal şi implicit a unei cauze universale.

Mărturiille evoluţioniştilor Edit

Spuneam că evoluţioniştii se feresc în general să abordeze legea a doua a termodinamicii. Dar sunt şi excepţii. Poate că este un lucru ciudat să auzi de la un evoluţionist mărturia recunoaşterii unei inteligenţe care supraveghează desfăşurarea proceselor naturale. Dar, dacă suntem interesaţi să aflăm asemenea mărturii, vom găsi chiar neaşteptat de multe.În acest capitol vom lua cunoştinţă de trei mărturisiri ale unor asemenea oameni în legătură cu legea a doua a termodinamici.

Unul dintre aceştia este Harold Blum, care spune: ”Oricât de atent am examina energetica sistemelor vii, nu găsim nici o dovadă a înfrângerii principiilor termodinamicii, dar vom întâmpina un grad de complexitate neîntâlnit în lumea nevie.”1 Alt om de ştiinţă evoluţionist este Alfred Kastler, care a primit Premiul Nobel pentru fizică. El specifică faptul că “toate marile principii ale fizicii pot începe într-adevăr cu aceste cuvinte: ‘Este imposibil să…’. Acestea sunt tot atâtea constatări de eşecuri.”2 Fireşte că este vorba şi de legea a doua a termodinamicii, care specifică faptul că este imposibil să construieşti perpetuum mobile, despre care am mai discutat.

Unul dintre evoluţioniştii convinşi este Isaac Asimov, renumitul scriitor de Science Fiction. El ajunge la concluzia că “Universul devine în mod constant tot mai haotic.” Recunoaşte că totul se uzează de la sine, acest fenomen fiine efectul legii a doua. Cea mai puternică mărturie a lui Asimov se găseşte într-o povestire pe care a scris-o în 1956, tratând problema entropiei. Este vorba despre un computer uriaş căruia i se pune mereu şi mereu întrebarea:”Poate entropia iarăşi să se micşoreze?” Şi de fiecare dată computerul răspunde:”N-avem destule date la dispoziţie ca să răspundem la această întrebare.” Universul se îndreaptă “ticăind” spre sfârşitul lui, în timp ce computerul devine din ce în ce mai puternic. În cele din urmă Universul expiră, stelele se sting, etc. dar computerul devine atotputernic. El meditează mai mult şi mai mult la această întrebare şi se gândeşte cum ar putea Universul să o ia de la capăt. Într-un târziu el spune:”’Să fie lumină’. Şi a fost lumină”. Şi aşa se termină povestirea de Science Fiction, ajungându-se tot la afirmaţiile Bibliei din Genesa 13

Rezumat şi concluzii Edit

În cele mai multe formulări ale legii a doua a termodinamicii se specifică faptul că entropia creşte, făcând imposibilă reversibilitatea unui fenomen termic. Cu toate că aparent legea a doua se aplică fenomenelor termice, ea este universal valabilă pentru toate procesele naturale, fie fizice, biologice sau sociologice. Deci, toate procesele naturale sunt ireversibile. Entropia şi ireversibilitatea proceselor naturale fac ca lumea noastră să meargă în mod constant spre haos, spre dezorganezare. Este interesant că unii evoluţionişti recunosc acest lucru, dar problema este că ei se feresc să îl abordeze.

Resurse Edit

Around Wikia's network

Random Wiki