As mensagens 19 a 31 e 33 a 41 foram postadas na Ciencialist e refletem uma discussão paralela que se seguiu após as mensagens 01 a 18 terem sido apresentadas no eCC.

alberto,

interessantes as suas propostas, mas se nao eh ousadia minha fazer algumas notas (q. na verdade sao perguntas travestidas de observacoes):

qdo vc (na mensagem 2 - NAW) da' o exemplo da construcao da casa e diz q. a termodinamica esta' bem resolvida para a questao...

bem, o problema e' q. se considerarmos o sistema todo envolvido na construcao da casa ha' sim ganho de entropia... a energia do pedreiro para construir a casa se dissipa na forma de calor e parte e' armazenada na forma de energia potencial gravitacional (como se notou no desabamento palace ii), embora o sistema tijolo/casa tenha aumentado a sua 'organizacao', o sistema do entorno da casa teve sua 'organizacao' diminuida...

eh o q. ocorre com os seres vivos tbm... eles mantem sua organizacao interna aas expensas de desorganizacao do ambiente... eles se interpoem a um fluxo de energia cujo resultado liquido eh aumento de entropia - no sistema Terra basicamente se dah pela energia gravitacional potencial das particulas q. compoem o Sol se degradarem em calor... a energia gravitacional potencial das particulas do Sol fornecem a energia para as reacoes termonucleares de fusao dos elementos com a liberacao de energia eletromagnetica... parte dessa energia eh captada pelos organismos autotroficos fotossintentizantes q. entram na teia alimentar fornecendo energia quimica ao pedreiro e seu ajudante para o trabalho mental e mecanico da contrucao da casa - a cada passo energia eh dissipada na forma de calor e apenas uma fracao eh repassada ao nivel seguinte... se a casa desaba a energia potencial gravitacional de seus componentes se perde em energia mecanica sonora e calor (o som por sua vez termina como calor).

nao vejo a questao do planejamento como fundamental nesse processo - independente de haver planejamento ou nao pode-se, em principio, medir o aumento da entropia do sistema (desde q. devidamente fechado e isolado).

[nao sei se essas observacoes sao contempladas nas mensagens subsequentes em sua pagina: o geocities estah com problemas e nao estou conseguindo acessar...]

Resposta à Mensagem 19 (Ciencialist)

Roberto: alberto, interessantes as suas propostas, mas se nao eh ousadia minha fazer algumas notas (q. na verdade sao perguntas travestidas de observacoes):

De maneira alguma. Em questões como estas a opinião do biólogo é tão importante, ou às vezes mais, quanto a do próprio físico. Aliás, a minha visão da física foi totalmente influenciada por minha formação médica e, sempre que possível, gosto de deixar isso bem claro em meus escritos.

Roberto: qdo vc da' o exemplo da construcao da casa e diz q. a termodinamica esta' bem resolvida para a questao...

Creio que você "quis dizer que eu disse" ...não está bem.... Realmente, a sua observação faz sentido e o que você diz no restante do parágrafo está correto, vindo contra meu argumento apresentado na mensagem 02, principalmente a frase (e o que imediatamente se segue) onde afirmo: "Até que ponto a termodinâmica explica esta evolução?" A termodinâmica, com efeito, explica a evolução da pilha de tijolos transformando-se numa casa. É possível que não explique — e é difícil saber, exatamente, o que pensei na época, pois trata-se de algo que escrevi há 16 anos — a concepção da casa na cabeça do arquiteto. E mesmo que a neurofisiologia consiga penetrar nos meandros da questão, justificando a seta do tempo, entre o insight e consecução da idéia, fica, a meu ver, um ponto de indeterminismo; não a ir contra a termodinâmica, mas a nos impor a idéia de acaso. Pelo visto eu acreditava, em 1983, que esse acaso seria orientado por algum princípio natural, justificando assim uma evolução natural (não apenas a biológica mas, principalmente, a evolução do Universo).

Roberto: a energia do pedreiro para construir a casa se dissipa na forma de calor e parte e' armazenada na forma de energia potencial gravitacional (como se notou no desabamento palace ii)

Interessantíssimo esse exemplo (o do desabamento do Palace II e a sua relação com a energia armazenada por ocasião de sua construção). E como estou dando um caráter didático-pedagógico à apresentação do tema, chamo a atenção dos demais, que estão acompanhando a discussão, para o mesmo.

Roberto: eh o q. ocorre com os seres vivos tbm...

Com efeito, sendo válidas as observações feitas acima para o que se segue, na sua mensagem, a essa observação. Mas, continuemos.

Roberto: a energia gravitacional potencial das particulas do Sol fornecem a energia para as reacoes termonucleares de fusao dos elementos com a liberacao de energia eletromagnetica... parte dessa energia eh captada pelos organismos autotroficos fotossintentizantes q. entram na teia alimentar fornecendo energia quimica ao pedreiro

Mais uma vez você foi felicíssimo na exemplificação. Ainda que seja um exemplo clássico para os biólogos, nem sempre é apresentado aos iniciantes em termodinâmica das outras áreas. Em física existem as células fotovoltaicas a reproduzirem, de maneira bem mais simples, a essência do fenômeno descrito; mas, devido à superespecialização precoce observada nas universidades do século XX, este cruzamento de idéias (óptica, eletromagnetismo e termodinâmica) não chega a ser amplamente valorizado.

Roberto: o som por sua vez termina como calor.

Também bem lembrado.

Roberto: nao vejo a questao do planejamento como fundamental nesse processo - independente de haver planejamento ou nao pode se, em principio, medir o aumento da entropia do sistema (desde q. devidamente fechado e isolado)

Concordo que este planejamento está além do escopo da termodinâmica. Se é fundamental ou não, isso dependerá do nível em que formularmos o problema. O que eu quis deixar claro na época em que escrevi o artigo relacionava-se exatamente a esse planejamento. Ou seja, a termodinâmica não explica o porquê daquele arquiteto ter pensado em construir uma casa e não um viaduto ou uma piscina. Da mesma forma, eu acreditava na época na existência de algum outro princípio natural a orientar (no sentido de que, em cada etapa, precede) a evolução que, a partir de então, seguiria os princípios conhecidos. Ou seja, independentemente de pensarmos se o Universo é obra de um Criador ou se foi "planejado" ao acaso, existiria um princípio, ou um "elo perdido", a explicar como se deu ou o porquê desse "planejamento". Ir além disso nos remeteria a questionamentos do tipo ciência-religião que, a meu ver, não nos levam a nada posto que ciência e teologia são paralelas que, se tanto, encontrar-se-ão no infinito.

Roberto: nao sei se essas observacoes sao contempladas nas mensagens subsequentes em sua pagina:

Não. Esta foi apenas uma forma (a de copiar algo que escrevi no passado) que encontrei para mostrar ao André o quanto o assunto era extenso, generalizante e conflitante. Deixei claro também que o assunto "termodinâmica" me interessava e caso ele estivesse realmente interessado em discuti-lo, eu estava a disposição.

Roberto: o geocities estah com problemas e nao estou conseguindo acessar...]

Alguns têm se queixado desse efeito Geocities-Yahoo. Assim que a Yahoo assumiu o Geocities eles passaram a utilizar um recurso Java que tem dado problemas para alguns usuários. Trata-se de uma janelinha publicitária que abre-se juntamente com a página acessada. Se a janela não abrir o usuário é, com frequência, enviado para outra página do provedor. Curiosamente isso não acontece com todas as páginas. Pelo visto não é só o Ruwindows do Bill Gates que comete erros. Essas falhas, que a meu ver e salvo maior juízo, são do provedor, ocorrem também no sistema Linux de alguns amigos meus.

Alberto,

Como estou afastado há muito da fisica diga-me, se estou enganado:

Qdo estudei termodinâmica lembro-me do conceito de entropia como sendo, em última análise, um efeito estritamente probabilístico, isto é, as partes do sistema tem a tendência a ficarem num estado de maior probabilidade. Por exemplo, duas garrafas unidas pelo gargalo: existe a probabilidade de todas as moléculas de gás irem para uma das garrafas (deixando a outra em vácuo) mas isso é bastante improvável (mas não impossível).

Assim, sistemas irreversíveis nao são irreversíveis (teoricamente) mas o tempo q esperaríamos para que voltassem a um estado anterior é enorme tornando-se (na prática) impossível (mas não na teoria).

Estou certo em minhas lembranças? (Ou a entropia cerebral ja destruiu toda ordenação de idéias :-)?

Resposta à Mensagem 20 (Ciencialist)

Alberto: Creio que você "quis dizer que eu disse" ...não está bem.... Realmente, a

exato, devo ter comido o 'nao'... eh a fome... re re...

bem, mas nos lembremos q. temos pelo menos um fisico na nossa lista: o miltao - embora nao sei se ele dara' o ar de sua (dele) graca por aqui ou se ele esta' de ferias.

Alberto: ...idéia de acaso. Pelo visto eu acreditava, em 1983, que esse "acaso" seria orientado por algum princípio natural, justificando assim uma evolução natural (não apenas a biológica mas, principalmente, a evolução do Universo).

hmmm... acho q. existem duas fontes desse acaso, uma eh a questao da indeterminabilidade quantica (coisa q. vc nao aceita e eu tenho cah os meus estranhamentos com ela tbm) e outra em termos macroscopicos q. nao necessariamente reflete a primeira fonte... em termos macroscopicos pelo menos, o acaso se refere ao q. nao eh conhecido, em especial nos sistemas com hipersensibilidade aas condicoes iniciais - os famosos sistemas caoticos... nao temos condicoes tecnicas de saber o estado de todas as variaveis (nem sequer sabemos de todas as variaveis importantes), existe um limite computacional para o calculo de todas as interacoes envolvidas, etc... daih da aproximacao ser estatistica em diversas situacoes, ser probabilistica e aih estah (pode estar) o fundamento do acaso em termos macroscopicos... ao menos essa eh a minha visao...

aih independente do mundo ser determinista ou nao, o problema eh q. ele eh indeterminavel...

Alberto: exemplo clássico para os biólogos, nem sempre é apresentado aos iniciantes em termodinâmica das outras áreas. Em física existem as células fotovoltáicas a reproduzirem, de maneira bem mais simples, a essência do fenômeno descrito; mas, devido à superespecialização precoce observada nas universidades do século XX, este cruzamento de idéias (óptica, eletromagnetismo e termodinâmica) não chega a ser amplamente valorizado.

temos sem numero de exemplos: a energia eletrica em nossa casa tem origem identica - a energia eletromagnetica (q. vem da gravitacional) do sol, aquece as moleculas de agua q. evapora (ganha energia cinetica e gravitacional) e eh depositada em um nivel mais alto. seguindo o gradiente gravitacional, ela ganha energia cinetica. o ser humano aproveita essa energia capturando-a como energia eletrica nas hidreletricas. o mesmo se aplica aa energia eolica, termoeletrica por combustao de combustiveis fosseis ou renovaveis. a termonuclear se da' pelo uso de energia nuclear acumulada nos nucleos atomicos de elementos formados em uma estrela predecessora do sol. a geotermica nao deixa de ser uma forma de energia nuclear. e assim por diante... se pensarmos na lei de lavoisier, adaptada na segunda lei da termodinamica, podemos imaginar a cadeia de transformacoes de todas as fontes de energia q. usamos e q. nos rodeiam e tbm nos processos entropicos...

a questao ecologica se baseia fundamentalmente nos processos de transferencias e transformacoes de energia - mas visto sob a optica biologica naturalmente e sou bastante propenso a imaginar q. qq. sistema natural envolva tais processos.

e aqui especulacao de leigo (os fisicos podem dizer se estou dizendo muita bobagem) - as transformacoes e evolucao dos sistemas estao ligadas a questao da entropia q. por sua vez estah ligada aa expansao do universo. ou se o universo fosse estatico teriamos todo esse fenomeno (ou outro qq) de transformacoes?

[mais tarde tento acessar de novo o site]

Resposta à Mensagem 22 (Ciencialist)

Roberto Mitsuo Takata wrote:

Roberto: e aqui especulacao de leigo (os fisicos podem dizer se estou dizendo muita bobagem) - as transformacoes e evolucao dos sistemas estao ligadas a questao da entropia q. por sua vez estah ligada aa expansao do universo. ou se o universo fosse estatico teriamos todo esse fenomeno (ou outro qq) de transformacoes?

Eu acho q a expansão do universo é um fenômeno conjuntural, isto é, o universo poderia estar agora em compressão (contrário de universo em expansão) e as leis físicas não mudariam. A ciência ainda não determinou se o universo vai continuar se expandindo para sempre, ficará estático (improvável), ou chegará uma hora em que começará a retornar numa grande implosão cósmica (Big-Crunch). A solução está na medida da densidade média de massa do universo que ainda não foi avaliada com a precisão necessária (q eu saiba). Mas se ele começar a implodir, creio, este efeito será imperceptível no início.

As leis físicas nao iriam mudar por isso.

Barcellos escreveu:

Jocax: Eu acho q a expansão do universo é um fenômeno conjuntural, isto é, o universo poderia estar agora em compressão (contrário de universo em expansão) e as leis físicas não mudariam.

note q. eu nao falei em leis e tbm falava o universo em expansao em oposicao a um indefinidamente estatico - e nao a um em contracao...

a questao q. pensei eh a seguinte: se o universo fosse estatico rapidamente entraria em equilibrio e as transformacoes cessariam... nao se conjectura nesse cenario leis diferentes - sao as mesmas leis aplicadas em situacoes diferentes.

E por falar em entropia...

Estava na fisica 3°. ano quando um "bafafa" do pessoal do 4°. ano chegou a nossa turma. Era o "teorema do macaco":

Se pusermos um macaco imortal em frente a uma máquina de escrever inquebrável que fica teclando aleatoriamente e indefinidamente. O que poderemos esperar que ele escreva? Resposta : Tudo o q vc imaginar! (basta esperar).

Ele irá escrever todas as obras de Shakespeare, todos os contos de Agatha e até mesmo as obras de Monteiro Lobato, virgula por virgula ponto por ponto!! E nao é brincadeira!

Isso esta baseado em probabilidade: Se existe uma probabilidade P de um evento ocorrer periodicamente e, se essa probabilidade nao diminui com o tempo, se esperarmos um tempo suficiente este evento irá ocorrer.

Assim, a probabilidade p de o macaco bater todas as N teclas necessárias para termos todas as obras de Shakepeare (exatamente como sao) será:

p = (1/256)^N

e, se ele demora um tempo t para digitar N teclas teremos que esperar em média: um tempo T,

T = t / p,

para termos as obras exatamente como Shakespeare as escreveu.

Vamos aplicar agora, o teorema do macaco ao nosso universo.

Vamos supor a hipótese de um universo Io-Io isto é, o universo explode e implode indefinidamente (Big-Bang--Big-Crunch). Lembre-se: indefinidamente é muito tempo :- ) Esse modelo de universo é plausivel e pode ser que vivamos num universo assim.

Agora temos 2 possibilidades:

1. Cada Big-Bang é independente dos demais:

   Nesse caso, tudo o q vc pensar q pode acontecer, vai acontecer (se fisicamente possivel): Pense que vc vai ganhar na Megasena sozinho e alem disso descobrir a cura da Aids e do Cancer e ser o Cientista mais importante do milenio. Vc quer? Pois bem : É só esperar, Vai acontecer!

2. Cada Big-Bang eh influenciado pelo anterior.

   Nesse caso poderemos ter um Loop-infinito com as mesmas causas isto é, o q esta acontecendo agora vai se repetir ,ciclicamente, para sempre.... (Nesse caso é bom cuidarmos para termos uma vida feliz, ja q ela vai se repetir ad eternuumm :-) ).

Bom, chega de elocubrações, acorda q eh hora de trabalhar!

Roberto Mitsuo Takata (mensagem 24) wrote:

Barcellos escreveu:

Jocax: Eu acho q a expansão do universo é um fenomeno conjuntural, isto é, o universo poderia estar agora em compressão (contrário de universo em expansão) e as leis físicas não mudariam.

Roberto: note q. eu nao falei em leis e tbm falava o universo em expansao em oposicao a um indefinidamente estatico - e nao a um em contracao...
a questao q. pensei eh a seguinte: se o universo fosse estatico rapidamente entraria em equilibrio e as transformacoes cessariam... nao se conjectura nesse cenario leis diferentes - sao as mesmas leis aplicadas

Acho q nesse caso, de um universo estático, as transformações iriam paulatinamente diminuindo até quase acabarem (talvez nunca acabassem de todo pois o decaimento deve seguir uma exponencial negativa) em um universo em onda eletromagnética.... snif ....

Joao Carlos Holland de Barcellos (Jocax - mensagem 21) wrote:

Jocax: Como estou afastado há muito da fisica diga-me, se estou enganado: Qdo estudei termodinâmica lembro-me do conceito de entropia como sendo, em última análise, um efeito estritamente probabilístico, isto é, as partes do sistema tem a tendência a ficarem num estado de maior probabilidade.

Não, você não está enganado. Rigorosamente falando, diria que existem várias termodinâmicas: a termodinâmica propriamente dita, a termodinâmica dos processos irreversíveis (que por sinal é subdividida em inúmeras outras), a mecânica estatística clássica ou de Maxwell-Boltzmann (parte da mecânica que pretendeu englobar a termodinâmica e, pelo menos em parte, obteve sucesso) e a termodinâmica quântica (acrescentando à anterior as mecânicas estatísticas de Bose-Einstein e de Fermi-Dirac), entre outras. E, modéstia a parte, estou tentando criar uma nova termodinâmica, a modificar substancialmente não a segunda mas, principalmente, a primeira lei da termodinâmica clássica (se não a lei, pelo menos sua interpretação, em especial a equivalência calor-trabalho). A essência das modificações já foram publicadas na revista Integração e estão em meu Web Site sob o título "Variáveis Escondidas e a Termodinâmica".

As propriedades a que você se refere para a entropia derivam da mecânica estatística clássica. A termodinâmica propriamente dita é uma teoria fenomenológica ou behaviorista ou, ainda, teoria de caixa-negra, na opinião de Mário Bunge, não comportando explicações representacionais como a que você se refere. As demais são parcialmente representacionais (caixa translúcida).

Jocax: Por exemplo, duas garrafas unidas pelo gargalo: existe a probabilidade de todas as moléculas de gás irem para uma das garrafas (deixando a outra em vácuo) mas isso é bastante improvável (mas não impossível). Assim, sistemas irreversíveis nao são irreversíveis (teoricamente) mas o tempo q esperaríamos para que voltassem a um estado anterior é enorme tornando-se (na prática) impossível (mas não na teoria).

Todas essas idéias derivam de teorias representacionais e, no caso especificado, da mecânica estatística. Existe até mesmo a concepção do "demônio de Maxwell" (e Maxwell foi um dos precursores da mecânica estatística) a "orientar" ou desfazer essa improbabilidade.

Jocax: Estou certo em minhas lembranças? (Ou a entropia cerebral já destruiu toda ordenação de idéias :-)?)

Sim, ao primeiro questionamento e não à questão entre parêntesis. Apesar da pós-graduação, creio que as suas idéias ainda não estão totalmente desordenadas. É possível que após passar pela banca você atinja esse objetivo.

Roberto Mitsuo Takata (mensagem 22) wrote:

Roberto: hmmm... acho q. existem duas fontes desse acaso, uma eh a questao da indeterminabilidade quantica (coisa q. vc nao aceita e eu tenho cah os meus estranhamentos com ela tbm) e outra em termos macroscopicos q. nao necessariamente reflete a primeira fonte... em termos macroscopicos pelo menos, o acaso se refere ao q. nao eh conhecido, em especial nos sistemas com hipersensibilidade aas condicoes iniciais - os famosos sistemas caoticos...

Bem lembrado. Não sou estudioso da teoria do caos mas tenho lido algo a respeito e assistido a algumas palestras. Pelo que li e ouvi, ela aparenta-me ser, em seus fundamentos, uma teoria totalmente clássica e independente de qualquer paradigma que a aprisione à física moderna. Estranhamente, nos meios físicos é valorizada, quase que exclusivamente, nos departamentos de física quântica, ficando-se com a impressão de que representa mais uma daquelas fantásticas idéias que, de tempos em tempos, acometem o cérebro apenas dos "iluminados" físicos quânticos.

Roberto: aih independente do mundo ser determinista ou nao, o problema eh q. ele eh indeterminavel...

Pois esta é uma visão que condiz mais com a nossa realidade observacional. Não pretendo retornar ao mecanicismo dos séculos anteriores mas ao realismo em toda a sua potencialidade e a apoiar-se no racionalismo.

Roberto: temos sem numero de exemplos: a energia eletrica em nossa casa tem origem identica - a energia eletromagnetica (q. vem da gravitacional) do sol, aquece as moleculas de agua q. evapora (ganha energia cinetica e gravitacional) e eh depositada em um nivel mais alto. seguindo o gradiente gravitacional, ela ganha energia cinetica. o ser humano aproveita essa energia capturando-a como energia eletrica nas hidreletricas. o mesmo se aplica aa energia eolica, termoeletrica por combustao de combustiveis fosseis ou renovaveis. a termonuclear se da' pelo uso de energia nuclear acumulada nos nucleos atomicos de elementos formados em uma estrela predecessora do sol. a geotermica nao deixa de ser uma forma de energia nuclear. e assim por diante... se pensarmos na lei de lavoisier, adaptada na segunda lei da termodinamica, podemos imaginar a cadeia de transformacoes de todas as fontes de energia q. usamos e q. nos rodeiam e tbm nos processos entropicos...

Sua maneira de pensar me remete a algo que escrevi há muito tempo (1983), juntamente com o tópico que iniciou este debate. Não resisto à tentação de reproduzí-lo:

"Os biólogos aprendem a sentir as conseqüências de uma existência; e procuram pela mesma. Procuram idealizar uma forma para o que se nos aparenta ser abstrato, ao contrário dos físicos que procuram idealizar uma fórmula para o abstrato. A partir de então, o que era abstrato torna-se concreto. Ou seja, os biólogos usam a imaginação orientada para a forma. Como fez recentemente Michel ao desenvolver a teoria quimiosmótica; como fizeram Krebs, Watson e Crick, e tantos outros. E isto não é dogmatizar, pois uma teoria pode ser contestada e derrubada a qualquer tempo. A biologia desenvolveu-se em cima de teorias e jamais cairá, desde que não as dogmatizemos. Sim, uma teoria pode ser substituída a qualquer tempo, como podem os tijolos de uma casa; e às vezes, até mesmo os alicerces. Dogmatizar significa supervalorizar a estrutura do alicerce, e isto poderá ser o caos. Os físicos newtonianos que o digam.
A dificuldade do biólogo consiste em equacionar a forma encontrada; e a dificuldade do físico consiste em dar forma ao abstrato."

Roberto: a questao ecologica se baseia fundamentalmente nos processos de transferencias e transformacoes de energia - mas visto sob a optica biologica naturalmente sou bastante propenso a imaginar q. qq. sistema natural envolva tais processos.

Pois foi utilizando a óptica biológica que Galileu revolucionou a mecânica, Gilbert o magnetismo, Young a óptica, Galvani a eletricidade e Mayer a termodinâmica.

Roberto: e aqui especulacao de leigo (os fisicos podem dizer se estou dizendo muita bobagem) - as transformacoes e evolucao dos sistemas estao ligadas a questao da entropia q. por sua vez estah ligada aa expansao do universo. ou se o universo fosse estatico teriamos todo esse fenomeno (ou outro qq) de transformacoes?

É difícil dizer, neste caso, quem nasceu primeiro, se o ôvo ou a galinha. Estaria o aumento da entropia ligado à expansão do Universo? Há quem diga que ao término dessa expansão haverá a contração, com inversão da "seta do tempo", ou redução da entropia. O que significará realmente esta inversão da "seta do tempo"? Ninguém sabe, se é que a previsão faz sentido (a esse respeito, concordo com o Jocax ao dizer: "As leis fisicas nao iriam mudar por isso"). De qualquer forma, se alguém disser que você está dizendo muita bobagem, esse alguém não conhece a origem das ciências, não é cientista e jamais produzirá algo de útil no terreno da ciência. Poderá, até mesmo, chegar a ser chefe de departamento, pró-reitor, reitor, editor de revistas científicas, responsável por entidades financiadoras de pesquisa, ministro, presidente, enfim, membro da elite corporativista dos "donos da ciência", mas jamais será efetivamente um cientista.

Estou apreciando deveras esse papo-universal em expansão. Uma coisa tenho notado (ou foi impressão minha?), toda vez que falam na expansão do universo (ou uma das outras duas possibilidades) dá-me a impressão que se referem ao afastamento entre 'objetos' (galáxias, por exemplo) e não da expansão do espaço. As galáxias (do exemplo) estão se afastando uma das outras, não porque individualmente estejam a deslocar-se, mas porque o espaço está se expandindo. Como resultado dessa expansão, a velocidade de recessão de uma galáxia isolada é proporcional à sua distância até nós. Ainda assim, esse 'afastamento' conquanto quase verdadeiro, não é completamente verdadeiro (e o quase verdadeiro não conta pontos). Por exemplo, a galáxia Andrômeda não está se afastando de nós --- pelo contrário, está se aproximando do sistema solar (muito lentamente, mas está!). Outro fator; mesmo nesse universo em expansão, não há separação entre componentes do sistema solar e tampouco das estrelas no interior da galáxia (umas das outras). Não vejo como o fato de expandir, comprimir ou manter-se estacionário (refiro-me ao espaço) possa alterar as leis vigentes.

alberto, luiz e demais,

Alberto Mesquita Filho (mensagem 28) escreveu:

Alberto: ...tempo", ou redução da entropia. O que significará realmente esta inversão da "seta do tempo"? Ninguém sabe, se é que a previsão faz sentido (a esse respeito, concordo com o Jocax ao dizer: "As leis fisicas nao iriam mudar por isso").

como eu disse ao barcellos (mensagem 24) nao pensava em mudancas das leis... imaginando apenas assim: considerando-se uma caixa com uma divisoria no meio, em cada metade existem qtdades iguais de particulas mas cada qual de um gas especifico. ao se retirar a divisoria as particulas tendem a se difundir ateh atingir o equilibrio (um equilibrio 'dinamico' bom frisar - as particulas continuam a fluir de uma metade para outra, mas com fluxo liquido instantaneo idealmente igual a zero) - apos esse estado, apesar de ainda haver fluxos, cessam-se as transformacoes (ao menos no nivel macroscopico)... em vez de particulas de gas poderiamos pensar num gradiente termico ou coisa q. o valha, uma vez atingido o estado de equilibrio apenas um disturbio externo (influxo de energia externa, compressao da caixa, etc) ou uma improbabilidade estatistica (todas as particulas migrarem para um dos lados, e.g.) faria com q. ocorressem mais mudancas (nao necessariamente do mesmo tipo da anterior ao equilibrio)...

o lance eh q. nao sei se isso eh uma boa analogia com o universo como um sistema fechado e isolado - se eh q. chega a ser uma analogia. entao imaginei q. o fato do universo estar em expansao (poderia pensar o mesmo para a contracao) de certa forma nos impediria de atingir esse estado de equilibrio... como disse, conjecturas de leigo.

ou seja, nao estou pensado em mudancas de leis, nem sequer de inversao da seta do tempo (alias, ouvi dizer q. pelo menos uma das interacoes elementares nao teria simetria do tipo temporal: nao se comportaria temporalmente invertida com a inversao do tempo)...

de qq forma, observacoes atuais sugerem q. nao precisamos nos preocupar com um big-crunch ou um universo q. um dia pare de 'inflar'... a expansao seria continua...

Joao Carlos Holland de Barcellos (Jocax - mensagem 21) escreveu:

Jocax: Por exemplo, duas garrafas unidas pelo gargalo: existe a probabilidade de todas as moléculas de gás irem para uma das garrafas (deixando a outra em vácuo) mas isso é bastante improvável (mas não impossível).

Assim, sistemas irreversíveis nao são irreversíveis (teoricamente) mas o tempo q esperaríamos para que voltassem a um estado anterior é enorme tornando-se (na prática) impossível (mas não na teoria).

Há alguns pontos importantes que não se pode perder de vista. Antes de tudo, a Termodinâmica é uma excelente ferramenta para cálculo, mas, pouco explica a natureza dos fenômenos fundamentais. Alem disso, as leis termodinâmicas, especialmente a 3^a. (do aumento da entropia) são aplicáveis a sistemas macroscópicos em seu estado de maior probabilidade (o que quase é uma tautologia). Isso implica em sistemas homogêneos ou que ao menos tenham "fases" (regiões limitadas por uma superfície) macroscopicamente homogêneas. Disso, imediatamente segue a necessidade do conceito de "equilíbrio" local, o qual, se realmente ocorresse a nivel microscópico, produziria um universo estático ou estagnado, ou talvez, no máximo, em "estado cristalizado". Alias, o critério para que um sistema (ou parte dele) seja considerado macroscopico é justamente esse - ele deve ser suficientemente grande para que a medição das suas propriedades não apresentem "oscilações" maiores que os erros de mediçao. Assim, o caso das garrafas acima fica prejudicado.

Por outro lado, o 3^o. princípio (o do aumento da entropia) é frequentemente "violado" a nível microscópico, (sínteses enzimáticas - clorofila, duplicação cromosssômica, seleção microbiológica na fermentação de açúcares L-D, seletividade de membranas celurares, absorções quânticas seletivas, etc. etc.)

Mesmo dentro da TPI (termod. de proc. irreversíveis) ocorreu uma polêmica (falsa, a meu ver) envolvendo dezenas de estudiosos e experimentadores, a qual durou mais de uma década. Começou com um artigo publicado por Beenson e Yostem, em 1927, apontando a ocorrência de algumas reações químicas com diminuição intrínseca de entropia dentro de um sistema com reações simultâneas. Essa fenomenologia, que já fora observada por Rysselberg, foi chamada de Acoplamento Químico (AQ).

O conceito de entropia (que é uma propriedade de estado) é um tanto abstrato e está associado à idéia de que o sistema, quando perturbado, evolui para a situação de maior entropia, isto é, aquela em que é estatisticamente mais provável que ele seja observado (óbvio), probabilidade essa que seria um indicador da "desordem" do sistema.

Em geral, o equilíbrio de sistemas na Termodinâmica Química, é mais convenientemente estudado usando-se a função "energia livre" (introduzida por Gibbs). O conceito de que "um sistema evolui para um estado de menor energia livre", convenhamos, é bem mais deglutível; aliás, estatisticamente é até óbvio, pois a enegia livre é definida de forma semelhante a um "poço" de potencial.

Quando se raciocina a nível de interações elementares a termodinâmica perde o sentido; falar de "temperatura" de um único átomo ou partícula ou então de uma massa gasosa muito rarefeita no espaço inter-estelar - seria apenas uma figura de linguagem para indicar a velocidade translacional ou talvez a quantidade de movimento das partículas ou ainda para estabelecer uma comparaçao com freqüências de onda emitidas.

Por outro lado, a entropia do universo parece que está aumentando com sua expansão (pelo menos localmente está); mas nada impede que possam existir vastas regiões em que o espaço se encontre em contraçao - tal como deve ocorrer próximo aos buracos negros. O resultado de um balanço global da entropia no universo talvez não faça qualquer sentido; assim, o uso da termodinâmica se limitaria a sistemas macroscópicos fechados, mas não muito extensos.

 
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