El fisico ruso George Gamow escribe al final de su libro "Biografía de la Física", que en el único instante donde se viola la ley de conservación de energía o primera ley de la termodinámica es en el instante de la "gran explosión", el big bang que le dio forma a lo que hoy entendemos como cosmos. Y es que precisamente nada se crea de la nada. pero fue allí, en ese instante infinitesimal donde toda la materia y energía se constituyó. Tal y como en la tierra, la radiación del Sol es la responsable de la evaporación del agua, que se condensa en forma de vapor formando nubes en la atmósfera terrestre y luego se precipita formando ríos, lagunas y grandes mares, para luego repetir el ciclo en la transformación incesante de esa forma de energía. Si podemos rastrear, como en el ejemplo anterior, las causas que intervienen en la dinámica de transformación de la energía solar: ¿Hasta donde podemos rastrear la dinámica de la primera ley desde los primeros instantes de formación del universo? Si solo podemos rastrear luz, y solo sabemos que hasta 380.000 años despues "brilló" el primer fotón, ¿Qué motor alimentó ese primer instante? ¿Que sucedería en universo X donde la primera ley de la termodinámica no fuera constante, y simplemente fuera cero o infinita?
Entropía
Cuando encendemos un motor de combustión interna lo hacemos gracias a la interacción de un combustible químico que tiene en sí una energía potencial, que es transformada a partir de la ignición de los componentes del motor, que a su vez la transforma en movimiento mecánico, pero también en energía térmica que es expresada en forma de calor y luego es transmitida al ambiente. El sistema cerrado que es el motor ha aumentado su entropía en relación con su entorno, todas las partes que lo constituyen se han desgastado, el combustible usado ha adquirido un nuevo estado y la energía que se ha producido simplemente asumió una nueva expresión y ahora hace parte de otros sistemas físicos. La entropía no es en sí misma una medida que defina el estado de "desorden" de un cierto sistema físico, sino que es una expresión física que permite explicar el aumento de complejidad que adquiere un estado de cosas que relacionadas, transforman, interrelacionan o combinan la energía que tuvieron desde un principio. En ultimas, la entropía son la relaciones de complejidad que se establecen con el paso del tiempo en el uso y transformación de la energía de un sistema determinado.
Caos
Cuando se lanza un huevo en forma de tiro parabólico se puede predecir a partir de su diagrama de fuerzas el lugar donde caerá y la dinámica que describirá. Lo que es impredecible con su caída y posterior destrucción es la determinación en el espacio de sus componentes en el complejo y caótico desorden de su resultado "final". Hay una ecuación con solución lineal en el conjunto de los números reales que explica el primer momento de movimiento de lanzamiento parabólico, pero las soluciones se multiplican y son no lineales para su estado "final": es aquí donde nos enfrentamos al caos.
El caos se manifiesta cuando un todo estructurado rompe la cadena lógica que lo constituye, la simetría primeginea se rompe. Un "nuevo" estado de cosas se manifiestan, las partes que constituían la forma lógica principal, comienzan a interaccionar entre sí, y sus propias lógicas comienza a compartir relaciones fisicas que compaginan con otros estados de cosas.
Complejidad
¿Pero es que es la complejidad? ¿que tiene que ver este término con el caos y entropía? Un estado de cosas es complejo cuando las magnitudes que lo estructuran lo hacen manifestarse en sus interrelaciones físicas, como un sistema "ordenado" o hasta el caos mas "absoluto". Esto quiere decir, que por ejemplo, un rosa es una manifestación biológica que es compleja en la medida de su orden estructural. Pero un gas es una manifestación de un estado complejo que adquiere una expresión caótica.
¿Que simetría se rompió en el origen del universo?
Si rastreáramos un rayo de luz hasta el momento en que nació el primer fotón, chocaríamos contra una burbuja de oscuridad absoluta con un radio medio de 380.000 años. Un finito perímetro contiene las reacciones espacio-cuánticas que se están estableciendo entre los diferentes nucleones recién "creados", la materia bariónica ha "ganado" la batalla a la fuerza de interacción con lo que hoy se define como la materia oscura y la energía oscura. La simetría del punto infinitesimal rompe su orden estructural y un estado complejo de cosas posteriores se constituyen. ¿Es la intensidad de "fuerza" de la explosión la que define nuestro universo tal y como lo conocemos? Si esa fuerza hubiera sido mas o menos fuerte, ¿las constantes fundamentales serían distintas o tendríamos otras más? El entendimiento acerca de las causas del origen del universo, tiene que ver con la compresión matemática de la energía de los tres primeros "minutos" y aún más allá de los primeros pico segundos.
FUENTES.
BEN-DAIM, Arieh. El mito de la entropia desvelada. España.
GAMOW, George. Biografía de la Fisica. Salvat editores. España, 1971. 261 pag
SILVESTRINI; Vittorio. ¿Qué es la entropía?. Editorial Norma. Bogotá. 1998. 141 pag.
RIORDAN, MICHAEL y SCHRAMM, David. Las sombras de la creación. Acento editorial. Madrid, 1994. 220 pag.
WEINBERG, Steven . Los tres primeros Minutos. Salvar Editores, España. 1971
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