revista quor entropía y los procesos naturales en el universo

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.. QUOR .. FEBRERO 2015 DIVULGACIÓN CIENTÍFICA La ENTROPíA y los procesos naturales en el universo Así como determina una medida de la desorganización, la información, que suministra un conjunto de mensajes, es una medida de organización. Química FíSICA PERIODISMO EDUCACIóN SOCIEDAD

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REVISTA sobre la forma como la entropía afecta la forma de vida

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  • .. QUOR ..

    FEBRERO 2015 DIVULGACIN CIENTFICA

    La ENTROPA y los

    procesos naturales

    en el universo As como determina una medida de la desorganizacin,

    la informacin, que suministra un conjunto de mensajes,

    es una medida de organizacin.

    Qumica

    FSICA

    PERIODISMO

    EDUCACIN

    SOCIEDAD

  • FEBRERO 2015 ndice

  • 1

    Definicin de ENTROPA

    INTRODUCCIN

    En el siglo XIX Clausius acu el con-

    cepto en el mbito de la fsica para

    referirse a una medida del desorden

    que pueden verse en las molculas

    de un gas . A partir de entonces este

    concepto se utilizara con diversos

    significados en mltiples ciencias

    tales como la fsica , qumica , informti-

    ca ,. Matemtica y lingstica .

    ENTROPA EN LA QUMICA La entropa puede ser la magnitud termodin-

    mica que permite medir la parte no utilizable

    de la energa contenida en un sistema. Esto

    quiere decir que dicha parte de la energa no

    puede usarse para producir un trabajo.

    Segundo principio de la termodinmica

    El segundo principio de la termodinmica se ocupa

    de la espontaneidad de los procesos tanto fsicos

    como qumicos, por ello se introduce el concepto

    de entropa (S).

    Donde Q es el calor intercambiado por el sistema

    para que el proceso se realice a temperatura cons-

    tante. Las unidades de la entropa son J/K o cal/K

    As considerando un proceso isotrmico y utilizan-

    do la primera ley de la termodinmica con la ecua-

    cin de los gases ideales se llega a la siguiente ex-

    presin.

  • 2

    Entropa en reacciones qumicas

    Para que esta reaccin ocurra la entropa

    debe disminuir, esto se debe a que el

    reactivo consta de 6 tomos divididos en

    dos molculas, lo cual le da mayor libertad

    de movimiento (mayor entropa), mien-

    tras que el producto consta de 6 tomos

    pero solo una molcula, esto hace que

    haya menos libertad de movimiento

    (menor entropa)

    Muchos procesos QUMICOS ocurren de forma ESPONTNEA , pero tambin algunos no lo

    son , esto indica que existe otro factor : ENTROPA

    El agua lquida a temperatura ambiente y

    a presin atmosfrica es imposible que

    se transforme en hielo , pero si aumenta-

    mos la energa trmica al sistema para

    cambiar de fase , la ENTROPA aumenta.

    la entropa del universo aumenta en un proceso espon-

    tneo y se mantiene constante en uno en equilibrio

    Si pensamos especficamente

    en un automvil ,la gasolina

    con el sistema de chispas del

    motor proporciona la energa

    QUMICA de combustin ca-

    paz de hacer que el se mueva .

    Qu tiene que ver la ENTRO-

    PA aqu? ...

    La energa que el coche

    utiliz se gast , se torn

    inservible , porque la

    energa liberada median-

    te un proceso qumico

    ya no es utilizable para

    que el motor produzca

    trabajo .. ESTO ES EN-

    TROPA

  • 3

    ENTROPA: ENFOQUE FSICO

    La entropa se ha asociado libremente con la canti-

    dad de orden, desorden, y/o el caos en un sistema

    termodinmico. Tanto en la fsica como en la qumi-

    ca, la descripcin cualitativa tradicional de la entro-

    pa es que se refiere a los cambios en la situacin

    actual del sistema y es una medida de "desorden

    molecular" y la cantidad de energa desperdiciada

    en una transformacin de la energa dinmica de un

    estado o forma a otra. En este sentido, varios auto-

    res recientes han derivado entropa frmulas exac-

    tas para explicar y medir desorden y el orden en las

    asambleas atmica y molecular.

    En los aos 1890 - 1900 el fsico austra-

    co Ludwig Boltzmann y otros desarrollaron

    las ideas de lo que hoy se conoce co-

    mo mecnica estadstica, teora profunda-

    mente influenciada por el concepto de entro-

    pa. Una de las teoras termodinmicas esta-

    dsticas (la teora de Maxwell-Boltzmann) es-

    tablece la siguiente relacin entre la entropa

    y la probabilidad termodinmica:

    La cantidad de entropa de

    un sistema es proporcional

    al logaritmo natural del

    nmero

    de microestados posibles.

    Donde S es la entropa, k la constante de Boltz-

    mann y el nmero de microestados posibles

    para el sistema (ln es la funcin logaritmo nepe-

    riano). La ecuacin asume que todos los microes-

    tados tienen la misma probabilidad de aparecer.

    Cuando la energa es degradada, dijo Boltzmann,

    se debe a que los tomos asumen un estado ms

    desordenado. Y la entropa es un parmetro del

    desorden: sa es la concepcin profunda que se

    desprende de la nueva interpretacin de Boltz-

    mann. Por extrao que parezca, se puede crear

    una medida para el desorden; es la probabilidad

    de un estado particular, definido aqu como el

    nmero de formas en que se puede armar a par-

    tir de sus tomos.

    http://es.wikipedia.org/wiki/1890http://es.wikipedia.org/wiki/1900http://es.wikipedia.org/wiki/Ludwig_Boltzmannhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_estad%C3%ADsticahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Teor%C3%ADa_de_Maxwell-Boltzmann&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Probabilidad_termodin%C3%A1mica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Microestado_(mec%C3%A1nica_estad%C3%ADstica)http://es.wikipedia.org/wiki/Constante_de_Boltzmannhttp://es.wikipedia.org/wiki/Constante_de_Boltzmannhttp://es.wikipedia.org/wiki/Microestado_(mec%C3%A1nica_estad%C3%ADstica)http://es.wikipedia.org/wiki/Logaritmo_neperianohttp://es.wikipedia.org/wiki/Logaritmo_neperianohttp://es.wikipedia.org/wiki/Logaritmo_neperiano

  • 4

    ENTROPA COMO CREADORA DE ORDEN

    A pesar de la identificacin entre la entropa y el

    desorden, hay muchas transiciones de fase en la

    que emerge una fase ordenada y al mismo tiempo,

    la entropa aumenta. En este artculo se muestra

    que esta paradoja se resuelve haciendo una inter-

    pretacin literal de la famosa ecuacin de Boltz-

    mann S = k log . Podemos verlo en la segregacin

    de una mezcla tipo coloide, por ejemplo cuando el

    agua y aceite tienden a separarse. Tambin en la

    cristalizacin de esferas duras: cuando agitamos

    naranjas en un cesto, stas se ordenan de forma

    espontnea. De estos casos se deduce el concepto

    de fuerza entrpica o interaccin, muy til en la

    ciencia de polmeros o ciencia coloidal.

    Otro ejemplo domstico: imagnense dos envases

    de un litro de capacidad que contienen, respectiva-

    mente, pintura blanca y pintura negra; con una cu-

    charita, se toma pintura blanca, se vierte en el reci-

    piente de pintura negra y se mezcla; luego se toma

    pintura negra con la misma cucharita, se vierte en

    el recipiente de pintura blanca y se mezclan; el

    proceso se repita hasta que se obtienen dos litros

    de pintura gris, que no podrn reconvertirse en un

    litro de pintura blanca y otro de pintura negra; la

    entropa del conjunto ha ido en aumento hasta lle-

    gar a un mximo cuando los colores de ambos reci-

    pientes son sensiblemente iguales (sistema homo-

    gneo).

    No obstante, considerar que la entropa es el desor-

    den de un sistema sin tener en cuenta la naturaleza

    del mismo es una falacia. Y es que hay sistemas en

    los que la entropa no es directamente proporcional

    al desorden, sino al orden.

    Coloquialmente, suele considerarse que la entropa

    es el desorden de un sistema, es decir, su grado de

    homogeneidad. Un ejemplo domstico sera el de

    lanzar un vaso de cristal al suelo: tender a romper-

    se y a esparcirse, mientras que jams ser posible

    que, lanzando trozos de cristal, se construya un va-

    so por s solo.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Mezclahttp://es.wikipedia.org/wiki/Coloidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_homog%C3%A9neohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_homog%C3%A9neohttp://es.wikipedia.org/wiki/Falacia

  • 5

    El movimiento continuo y las colisiones moleculares

    visualizadas como pareciendo a pelotas robustas

    hechas volar por avin como usado en una lotera

    pueden ir adelante entonces a la exposicin de las

    posibilidades de mucha distribucin de Boltzmann

    (Distribucin de Boltzmann) s y continuamente

    cambio "de la distribucin del instante", y en la idea

    que cuando el sistema cambie, las molculas din-

    micas tendrn un mayor nmero de microestados

    accesibles. En este enfoque, todos los aconteci-

    mientos fsicos espontneos diarios y las reacciones

    qumicas se representan como implicando algn

    tipo de flujos de la energa de localizarse o se con-

    centran a hacerse extendido a un espacio ms gran-

    de, siempre a un estado con un mayor nmero de

    microestados.

    ENTROPA COMO DISPERSIN DE LA ENERGA

    La entropa se puede describir en trminos de

    "dispersin de la energa" y la "extensin de la ener-

    ga," evitando toda la mencin de "desorden" y

    "caos" menos cuando explicacin de ideas falsas. To-

    das las explicaciones de donde y cmo la energa se

    dispersa o se extiende se han rehecho en trminos

    de energa dispersa, para enfatizar el sentido cualita-

    tivo subyacente.

    En este enfoque, la segunda ley de la termodinmica

    (segunda ley de termodinmica) se introduce ya que

    "la energa espontneamente se dispersa de locali-

    zarse a hacerse extendido si no se dificulta de hacer

    as." en el contexto de experiencias comunes como

    una cada de la roca, oxidacin de hierro, aire dejan-

    do un neumtico pinchado e hielo que se derrite en

    un cuarto caliente. La entropa se representa enton-

    ces como una clase sofisticada de "antes y despus"

    criterio medicin cuanta energa se extiende con

    el tiempo a consecuencia de un proceso como la

    calefaccin de un sistema, o cmo extensamente

    extendido la energa consiste en despus de que

    algo pasa en comparacin con su estado anterior,

    en un proceso como extensin de gas o mezcla de

    fluidos (a una temperatura constante). Las ecuacio-

    nes se exploran en cuanto a las experiencias comu-

    nes, con el nfasis que en la qumica la energa que la

    entropa mide como la dispersin es la energa inter-

    na de molculas.

    Este enfoque proporciona una base buena a en-

    tender el enfoque convencional, excepto en casos

    muy complejos donde la relacin cualitativa de la

    dispersin de la energa al cambio de la entropa

    se puede tan inextricablemente obscurecer que es

    discutible. As en situaciones como la entropa de

    mezclarse (entropa de mezcla) cuando las dos o

    ms sustancias diferentes mezcladas estn a la

    misma temperatura y presin as no habr ningn

    cambio neto del calor o trabajo, el aumento de la

    entropa ser debido a la extensin literal de la

    energa mota de cada sustancia en el volumen fi-

    nal combinado ms grande. Las molculas enrgi-

    cas de cada componente se hacen ms separadas

    el uno del otro que estaran en el estado puro,

    cuando en el estado puro slo chocaban con mo-

    lculas contiguas idnticas, llevando a un aumento

    de su nmero de microestados accesibles.

    http://es.knowledger.de/0110466/DistribucionDeBoltzmannhttp://es.knowledger.de/0077197/SegundaLeyDeTermodinamicahttp://es.knowledger.de/0147559/EntropiaDeMezcla

  • 6

    PERIODISMO : ENTROPIA INFORMATIVA

    ENTROPIA INFORMATIVA

    Tambin llamada entropa de Shannon (en

    honor a Claude E. Shannon), mide la incerti-

    dumbre de una fuente de informacin.

    ENTROPIA DE SHANNON

    Teora matemtica de la informacin, es una

    propuesta terica presentada por Claude E.

    Shannon y Warren Weaver a finales de la dca-

    da de los aos 1940.

    Estudia la informacin y todo lo relacionado

    con ella: canales, compresin de da-

    tos y criptografa, entre otros.

    TEORIA DE SHANNON

    Se ocupa de la medicin de la informacin y de la

    representacin de la misma, as como tambin

    de la capacidad de los sistemas de comunicacin

    para transmitir y procesar informacin.

    ENTROPIA

    La entropa es el grado de desorden y de caos

    que existe en la naturaleza, este principio esta-

    blece que a cada instante el Universo se hace

    ms desordenado. Hay un deterioro general

    pero inexorable hacia el caos.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Claude_E._Shannonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuente_de_informaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Claude_Shannonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Warren_Weaverhttp://es.wikipedia.org/wiki/Claude_Shannonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Warren_Weaverhttp://es.wikipedia.org/wiki/Informaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Canal_de_comunicacioneshttp://es.wikipedia.org/wiki/Compresi%C3%B3n_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Criptograf%C3%ADa

  • 7

    ENTROPIA INFORMATIVA

    La definicin de Entropa no es exenta a la socie-

    dad, que es la que se ve directamente afectada

    por la informacin brindada por los medios de

    comunicacin, es decir por el periodismo.

    Desorden y caos, sinnimo de Estabilidad

    Es as como el periodismo se ha dado cuenta,

    econmicamente hablando, y con el fin de cap-

    tar a mas pblico lector, opta por hacer colum-

    nas y entrevistas que puede ser llamadas

    escandalosas.

    Desorden y caos, sinnimo de Estabilidad

    El periodismo sin darse cuenta, se basan en una

    ley universal de todos los cuerpos que es buscar

    crear caos, y el caos, segn la entropa es la lu-

    cha constante del universo por alcanzar su esta-

    do de mayor estabilidad.

    Periodismo peruano

    Da a da despertamos con noticias pintorescas,

    llamativas, exageradas por lo general, y que

    crean el miedo y el caos de la sociedad, pero

    este mtodo por lo general lo usan los diarios

    Chicha aunque los diarios prestigiosos lo usan

    en menor cantidad, as podramos decir que

    nuestro periodismo est en busca de la estabili-

    dad social?.

  • 8

    ENTROPIA EN LA EDUCACIN

    Hace falta que transcurran muchos aos para que se realice la utopa en la que todo el sistema-

    sociedad pueda considerarse una escuela en la cual todos los hombres, durante todo el transcurso de

    su vida, logren vivir un proceso continuo y creciente de enriquecimiento intelectual por medio del cual

    puedan sentirse realizados de manera plena. Para que esto suceda es preciso que se modifiquen todas

    las actitudes anacrnicas y paternalistas que en la actualidad caracterizan la escolaridad y la instruc-

    cin, para que stas correspondan al grado de evolucin y desarrollo que ha logrado el sistema-

    sociedad.

    En la actualidad los sistemas educativos van a la retaguardia del proceso de integracin social y no a

    la vanguardia como deberan ser. G.B. Leonard y M. Mc Luhan, en su obra La cuestin hombre y mu-

    jer y otras provocaciones, en la pgina 112-113, nos dicen: "Las seales indican que algo est fuera

    de foco, que la mayora de las escuelas de la actualidad estn derrochando grandes y crecientes can-

    tidades de tiempo y energa que preparan a los estudiantes para un mundo que ya no existe".

    Junto con la violencia, la miseria y

    el hambre, la crisis en la educacin

    constituye uno de los problemas

    ms urgentes con los que tiene

    que enfrentarse el ser humano,

    para disminuir la entropa del sis-

    tema-sociedad.

  • 9

    No se trata de desescolarizar la enseanza,

    como algunos han propuesto, sino adecuar

    sta a las necesidades y las apariciones de

    todos los seres humanos. Tal como estn

    estructurados en la actualidad los sistemas

    educativos, en particular en los segmentos

    ms entrpicos y atrasados del sistema-

    sociedad, dan la impresin de que logran

    exactamente lo opuesto de lo que persi-

    guen.

    Ningn pas del mundo, por menos entrpico que sea, tiene la capacidad energtica de dar educacin

    superior universal a todos sus habitantes. El drama educativo de los segmentos muy entrpicos del sis-

    tema-sociedad consiste en que no pueden satisfacer una demanda mnima en proporcin a la pobla-

    cin. Tampoco logran incorporar a los jvenes en las ocupaciones debido al desempleo crnico.

    La verdadera democratizacin de la educacin, particularmente en los segmentos muy entrpicos, con-

    siste en promover la educacin de sus habitantes por encima de cualquier otra necesidad, salvo la de

    comer.

    Los sistemas educativos en vez de afirmar la

    individualidad de los seres humanos, lo que

    logran es acomodarlos en cajas. Es obvio que

    para las estructuras ms frgiles de los seg-

    mentos muy entrpicos del sistema-

    sociedad, el que los seres humanos conti-

    nen aprendiendo y por lo tanto evolucio-

    nando significa una amenaza para su estabili-

    dad. Tal parece que si bien el deber debiera

    hacernos libres, en realidad la educacin nos

    afirma como las piezas no pensantes de una

    ignominiosa mquina inerte.

  • 10

    OBJETIVOS

    MTODOS

    FORMAS DE ORGANIZACIN

    CATEGORA RECTORA DEL DISEO

    SISTEMA DE CONOCIMIENTO, HABILIDADES Y VALORES

    CATEGORA RECTORA DE LA DINMICA

    SUGIERE DETERMINADOS PROCEDIMIENTOS DE ACTUACIN

    INDICA EL TIPO DE INTERACCIN ESPACIO-TEMPORAL EN-

    TRE PROFESOR Y ESTUDIANTES, TRABAJO INDEPENDIENTE Y

    COLABORATIVO

    Para que los seres humanos, que componen un segmento del sistema-sociedad, logren capilaridad y mo-

    vilidad social, dentro de cualquier sistema socioeconmico, es preciso ofrecer a todos las mismas oportu-

    nidades educativas de manera fcil, econmica y accesible. La educacin universal es el nico instrumen-

    to con que se cuenta para lograr un sistema democrtico de organizacin social, en el cual los seres hu-

    manos se integren sin perder su individualidad, con conciencia de lo que les sucede y del papel que

    desempean. Por medio de la educacin permanente sin perder su iniciativa y su adaptabilidad a los con-

    tinuos y necesarios cambios del proceso educativo del sistema-sociedad.

    La principal profesin del hombre debe ser

    la de existir como un ser humano, siendo

    todas las dems actividades circunstanciales

    y accidentales.

    La educacin deber tender en un futuro a

    mantener vivo el inters del estudiante, a

    ensearle todo a fondo, a mantener viva su

    libertad y su iniciativa, a desarrollar las ideas

    rgidas y los conocimientos muertos por in-

    tiles y perjudiciales, as como los planes de

    estudio rgidos.

    PLANEAMIENTO DE LA EDUCACIN

  • 11

    En la vida, la vida misma, tal como es percibida, participan dos agentes, actores. Yo, el sujeto; y el objeto,

    o sea, mi relacin con lo dems, el entorno.

    Para comprender el comportamiento de la entropa, primero se debe hacer la distincin entre tipo de

    sistemas. Estn los sistemas inertes, como las relaciones que sostenemos con lo dems, el objeto. Una

    vela, una pelota, la Justicia, son sistemas inertes, no tienen vida. As tambin lo es la relacin, como con-

    cepto. La relacin, en s, no tiene vida, la vida la tienen aquellos que interlocutan la relacin y por lo tan-

    to la relacin es un sistema inerte, que se somete a las reglas de la entropa y tiende a la fragmentacin.

    ENTROPIA SOCIAL

    As se explica en la tesis escrita por Diana

    Carolina Carmona Collado de la Universi-

    dad de las Amricas Puebla, titulada

    "Fractal Attraction", dentro del primer

    captulo Entropa, Aqu un fragmento:

    Uno de los patrones fundamentales

    de comportamiento que encontramos

    en el mundo fsico es la tendencia de

    las cosas a desgastarse y agotarse.

    Los edificios se derrumban, la gente

    envejece, las montaas y las costas se

    erosionan, los recursos naturales se

    agotan, y todo sin retorno.

    El individuo, para poder mantener su homeostasis, su con-

    gruencia, debe generar desorden en su entorno, su comu-

    nidad.

    Pensndolo as, imaginndose la pieza de una persona cual-

    quiera. La pieza, como sistema, tiende inherentemente al

    desorden, slo por el hecho que interacta con un ser vivien-

    te que, con tal de poder existir tal como lo ha hecho antes,

    mantener su homeostasis, desordena su entorno. La conclu-

    sin es inapelable, slo con vivir, desordenamos nuestro en-

    torno inerte, con el qu nos relacionamos, el objeto. As mis-

    mo, generamos caos en nuestras relaciones sociales para

    mantener orden interno, congruencia.

  • 12

    Todo lo dicho anteriormente, nos demuestra lo complejas

    que son nuestras relaciones sociales y ,sin embargo, estudia-

    bles. Todo el fenmeno de dispersin social podra incluso

    expresarse en un plano cartesiano, en donde la variable X

    sea el nivel de entropa baja (orden) y la variable Y sea el

    nivel de evolucin, en una lgica de entre ms alto ms evo-

    lucionado y ms bajo menos, entre ms a la izquierda ms

    fragmentado y ms a la derecha menos . En esta graficacin

    se mostrara una constante oscilacin desde el orden al des-

    orden y viceversa. El detalle nos aclarara que como hemos

    dicho, una tendencia extrapolable a la entropa general y una

    profeca entre lneas que dicta la aparicin de una nueva fuer-

    za exgena que nos una. La imagen sera similar a sta.

    Lo mismo sucede con las Religiones, Grupos Sociales,

    Modas, todo. Es cosa de ver la mayor fuente de espiona-

    je abierto existente ; Facebook. Sin intencin de abrir

    un debate al respecto, se puede destacar las redes so-

    ciales como una gran semilla de diversos anlisis socio-

    lgicos. En la llamada Pgina de inicio se ofrecen in-

    formaciones respecto a la postura de cada individuo en

    frente a las grandes colectividades, Religin, Postura

    Poltica, Msica, Cine, etc..

    Lo interesante es ver cmo cada vez ms las

    respuestas son ms variadas, diversas, di-

    vergentes. Ya no es ni Derecha ni Izquierda,

    ahora es no me importa la poltica es co-

    rrupta y otras menos formales. Ya no es

    Catlico ni Musulmn, ya no es Rock y Pop.

    La msica, el arte son grandes ejemplos de

    entropa. Si a alguien en los 60 le gustaba

    el Rock, en los 70 le gustaba el Rock psico-

    dlico , en los 80, el Rock Progresivo, en los

    90 El Progresivo Sinfnico, en el 2000 El

    Progresivo Sinfnico Matemtico y as y

    as..

    X

    Y