1 00:00:06,875 --> 00:00:10,453 Hay un concepto crucial para química y la física. 2 00:00:10,453 --> 00:00:15,293 Este explica porque los procesos físicos son de una manera y no de otra 3 00:00:15,293 --> 00:00:16,849 por qué se derrite el hielo, 4 00:00:16,849 --> 00:00:19,279 por qué la crema se propaga en el café, 5 00:00:19,279 --> 00:00:22,529 por qué sale el aire de una llanta rota. 6 00:00:22,529 --> 00:00:27,039 Se llama entropía, y es notoriamente difícil de entender. 7 00:00:27,039 --> 00:00:31,879 La entropía se describe usualmente como una medida del desorden. 8 00:00:31,879 --> 00:00:35,739 Esa es una representación conveniente, pero desafortunadamente es... 9 00:00:35,739 --> 00:00:38,511 Por ejemplo, ¿qué es mas caótico 10 00:00:38,511 --> 00:00:43,169 una vaso de hielo picado o un vaso de agua a temperatura ambiente? 11 00:00:43,169 --> 00:00:45,373 La mayoría de las personas diríamos el hielo 12 00:00:45,373 --> 00:00:49,069 pero realmente ese tiene menos entropía. 13 00:00:49,069 --> 00:00:52,898 Hay otra manera de pensar en ello a través de la probabilidad. 14 00:00:52,898 --> 00:00:57,290 Esto puede ser un poco difícil de entender pero tomate un momento para asimilarlo 15 00:00:57,290 --> 00:01:01,260 y tendrás mejor entendiemiento sobre la entropia. 16 00:01:01,260 --> 00:01:03,661 Piensa en dos pequeños cuerpos sólidos que están 17 00:01:03,661 --> 00:01:07,541 comprendidos cada uno de 6 enlaces atómicos. 18 00:01:07,541 --> 00:01:12,781 En ese modelo la energía en cada solido cuerpo denso está almacenada en un enlace. 19 00:01:12,781 --> 00:01:15,292 Estos pueden verse como contenedores simples 20 00:01:15,292 --> 00:01:20,070 que pueden sostener unidades invisibles de energía conocida como cuántica. 21 00:01:20,070 --> 00:01:24,601 A más energía tiene el cuerpo sólido, mas caliente es. 22 00:01:24,601 --> 00:01:29,042 Sucede que hay numerosas maneras de que la energía puede ser distrubuida 23 00:01:29,042 --> 00:01:30,552 en los dos cuerpos sólidos 24 00:01:30,552 --> 00:01:34,592 y aún haber la misma energía en cada uno. 25 00:01:34,592 --> 00:01:38,502 Cada una de estas opciones se llama microestado. 26 00:01:38,502 --> 00:01:43,341 Por 6 cuanticos de energia en en solido A y 2 en solido B 27 00:01:43,341 --> 00:01:47,832 hay 9702 microestados. 28 00:01:47,832 --> 00:01:52,861 Por supuesto, hay otras maneras que de organizar nuestras 8 energías 29 00:01:52,861 --> 00:01:57,833 Por ejemplo, toda la energía puede estar en el sólido A y ninguna en el sólido B 30 00:01:57,833 --> 00:02:00,872 o la mitad en el sólido A y mitad en el sólido B 31 00:02:00,872 --> 00:02:04,154 Si asumimos que cada microestado es igualmente probable, 32 00:02:04,154 --> 00:02:06,794 podemos ver que algunas configuraciones de la energía 33 00:02:06,794 --> 00:02:10,543 tienen mas probabilidades de ocurrir que las otras. 34 00:02:10,543 --> 00:02:14,184 Esto es debido a su mayor número de microestados. 35 00:02:14,184 --> 00:02:20,143 La entropía es una medida de toda probabilidad de configuración de energía. 36 00:02:20,143 --> 00:02:23,193 Lo que vemos es que la configuración de la energía 37 00:02:23,193 --> 00:02:26,843 en la que la energía se dispersa entre los cuerpos sólidos 38 00:02:26,843 --> 00:02:28,924 tiene la mayor entropía 39 00:02:28,924 --> 00:02:30,474 Así que en terminos generales 40 00:02:30,474 --> 00:02:34,853 la entropía puede ser vista como medida de esta propagación de la energía. 41 00:02:34,853 --> 00:02:37,893 Baja entropia significa que la energía está concentrada. 42 00:02:37,893 --> 00:02:41,623 La alta entropía significa energía esparcida. 43 00:02:41,623 --> 00:02:45,765 Para ver porque la entropía es útil explicando procesos espontáneos, 44 00:02:45,765 --> 00:02:48,075 como elementos calientes derritiendose, 45 00:02:48,075 --> 00:02:52,434 necesitamos mirar el sistema dinámico en el que se mueve la energía. 46 00:02:52,434 --> 00:02:54,935 En realidad, la energía no se queda quieta. 47 00:02:54,935 --> 00:02:58,065 Ésta continua moviéndose entre enlaces vecinos. 48 00:02:58,065 --> 00:03:00,206 Mientras las energía se mueve, 49 00:03:00,206 --> 00:03:02,515 su configuración puede cambiar. 50 00:03:02,515 --> 00:03:04,805 Por la distribución de los microestados, 51 00:03:04,805 --> 00:03:08,485 hay un 21 % de posibilidad que el sistema esté mas tarde en la configuración 52 00:03:08,485 --> 00:03:11,176 en el cual la expansión de la energía se maximiza. 53 00:03:11,176 --> 00:03:14,405 hay un 13 % de posibilidad que esta vuelva a su punto inicial, 54 00:03:14,405 --> 00:03:17,357 y un 8 % de posibilidad que A gane energía. 55 00:03:17,357 --> 00:03:22,857 Nuevamente, vemos que con más formas cómo la que la energía se dispersa 56 00:03:22,857 --> 00:03:26,935 y la entropía alta concentra energía, 57 00:03:26,935 --> 00:03:29,666 esta energía tiende a dispersarse. 58 00:03:29,666 --> 00:03:32,718 Es por esto que si pones un objeto caliente cerca a uno frio, 59 00:03:32,718 --> 00:03:35,509 el frió se calentará y el caliente se derretirá. 60 00:03:35,509 --> 00:03:39,470 Pero incluso en este ejemplo, 61 00:03:39,470 --> 00:03:43,477 hay un 8 % de posibilidad que el objeto caliente se vuelva mas caliente. 62 00:03:47,116 --> 00:03:51,427 ¿Por qué pasa esto en la vida real? 63 00:03:51,427 --> 00:03:54,177 Es por que tamaño del sistema. 64 00:03:54,177 --> 00:03:58,057 Nuestros cuerpos sólidos hipotéticos solo tienen 6 enlaces cada uno. 65 00:03:58,057 --> 00:04:03,938 Ampliemos los sólidos a 6000 enlaces y 8000 unidades de energía, 66 00:04:03,938 --> 00:04:07,527 y empecemos nuevamente el sistema con tres cuartos de la energía en A 67 00:04:07,527 --> 00:04:10,127 y un cuarto de la energía en B 68 00:04:10,127 --> 00:04:14,337 Ahora encontramos que la probabilidad de que A adquiera más energía espontáneamente 69 00:04:14,337 --> 00:04:17,247 es un numero pequeño. 70 00:04:17,247 --> 00:04:22,308 Objetos conocidos que usamos diariamente, tienen más partículas que este. 71 00:04:22,308 --> 00:04:25,920 La probabilidad de que un objeto caliente se vuelva más caliente 72 00:04:25,920 --> 00:04:28,011 es absurdamente pequeña 73 00:04:28,011 --> 00:04:30,409 simplemente nunca sucede. 74 00:04:30,409 --> 00:04:31,528 El hielo se derrite, 75 00:04:31,528 --> 00:04:32,918 la crema se mezcla 76 00:04:32,918 --> 00:04:34,676 y las llantas se desinflan 77 00:04:34,676 --> 00:04:39,942 porque estos estados tiene mas energía dispersa que los originales. 78 00:04:39,942 --> 00:04:43,630 No hay una fuerza misteriosa empujando los sistemas a mayor entropía. 79 00:04:43,630 --> 00:04:48,928 Es solo que la mayor entropía es estadisticamente más probable 80 00:04:48,928 --> 00:04:52,480 Es por esto que la entropía has sido llamada flecha del tiempo. 81 00:04:52,480 --> 00:04:56,739 Si la energía tiene la oportunidad de esparcirse, lo hará.