Entropía y fisiología

Abstract

We can imagine many processes that conserve energy (and thus satisfy the first law of thermodynamics) but never happen. For example, a cup of hot coffee gives up some internal energy to rotational energy and spontaneously starts to spin; that a block and the surface of a table convert some of their internal energy to make the block move; that a glass of cold water transforms an ice cube into a glass of warmer water. However, in each of these cases, the reverse process is usually observed. As we will study in this chapter, the second law of thermodynamics deals with the feasibility of such processes occurring or not occurring in nature. The second law of thermodynamics is often said to follow the direction of the "arrow of time," meaning that systems naturally evolve over time in one direction but not the other.

Podemos imaginar muchos procesos que conservan la energía (y por lo tanto satisfacen la primera ley de la termodinámica) pero que no llegan a suceder jamás. Por ejemplo, que una taza de café caliente ceda algo de energía interna a energía rotatoria y espontáneamente comience a girar; que un bloque y la superficie de una mesa conviertan parte de su energía interna para hacer que el bloque se mueva; que un vaso de agua fría se transforme en un cubo de hielo en un vaso de agua más caliente. Sin embargo, en cada uno de estos casos suele observarse, por lo general, el proceso inverso. Como estudiaremos en este capítulo, la segunda ley de la termodinámica trata de la factibilidad de que ocurran o no tales procesos en la naturaleza. A menudo se dice que la segunda ley de la termodinámica sigue la dirección de la “flecha del tiempo”, significando con esto que los sistemas evolucionan naturalmente con el tiempo en una dirección pero no en la otra.