WEBVTT

00:00:06.875 --> 00:00:10.453
Hay un concepto crucial 
para química y la física.

00:00:10.453 --> 00:00:15.293
Este explica porque los procesos físicos
son de una manera y no de otra

00:00:15.293 --> 00:00:16.849
por qué se derrite el hielo,

00:00:16.849 --> 00:00:19.279
por qué la crema se propaga en el café,

00:00:19.279 --> 00:00:22.529
por qué sale el aire 
de una llanta rota.

00:00:22.529 --> 00:00:27.039
Se llama entropía, y es 
notoriamente difícil de entender.

00:00:27.039 --> 00:00:31.879
La entropía se describe usualmente como
una medida del desorden.

00:00:31.879 --> 00:00:35.739
Esa es una representación conveniente,
pero desafortunadamente es...

00:00:35.739 --> 00:00:38.511
Por ejemplo, ¿qué es mas caótico

00:00:38.511 --> 00:00:43.169
una vaso de hielo picado o un vaso de agua
a temperatura ambiente?

00:00:43.169 --> 00:00:45.373
La mayoría de las personas 
diríamos el hielo

00:00:45.373 --> 00:00:49.069
pero realmente ese tiene menos entropía.

00:00:49.069 --> 00:00:52.898
Hay otra manera de pensar en ello
a través de la probabilidad.

00:00:52.898 --> 00:00:57.290
Esto puede ser un poco difícil de entender
pero tomate un momento para asimilarlo

00:00:57.290 --> 00:01:01.260
y tendrás mejor entendiemiento 
sobre la entropia.

00:01:01.260 --> 00:01:03.661
Piensa en dos pequeños cuerpos sólidos
que están

00:01:03.661 --> 00:01:07.541
comprendidos cada uno 
de 6 enlaces atómicos.

00:01:07.541 --> 00:01:12.781
En ese modelo la energía en cada solido
cuerpo denso está almacenada en un enlace.

00:01:12.781 --> 00:01:15.292
Estos pueden verse como 
contenedores simples

00:01:15.292 --> 00:01:20.070
que pueden sostener unidades invisibles 
de energía conocida como cuántica.

00:01:20.070 --> 00:01:24.601
A más energía tiene el cuerpo sólido,
mas caliente es.

00:01:24.601 --> 00:01:29.042
Sucede que hay numerosas maneras de que la
energía puede ser distrubuida

00:01:29.042 --> 00:01:30.552
en los dos cuerpos sólidos

00:01:30.552 --> 00:01:34.592
y aún haber la misma energía en cada uno.

00:01:34.592 --> 00:01:38.502
Cada una de estas opciones se llama
microestado.

00:01:38.502 --> 00:01:43.341
Por 6 cuanticos de energia en en solido A 
y 2 en solido B

00:01:43.341 --> 00:01:47.832
hay 9702 microestados.

00:01:47.832 --> 00:01:52.861
Por supuesto, hay otras maneras 
que de organizar nuestras 8 energías

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

00:01:57.833 --> 00:02:00.872
o la mitad en el sólido A 
y mitad en el sólido B

00:02:00.872 --> 00:02:04.154
Si asumimos que cada microestado 
es igualmente probable,

00:02:04.154 --> 00:02:06.794
podemos ver que 
algunas configuraciones de la energía

00:02:06.794 --> 00:02:10.543
tienen mas probabilidades 
de ocurrir que las otras.

00:02:10.543 --> 00:02:14.184
Esto es debido a 
su mayor número de microestados.

00:02:14.184 --> 00:02:20.143
La entropía es una medida de toda 
probabilidad de configuración de energía.

00:02:20.143 --> 00:02:23.193
Lo que vemos es que 
la configuración de la energía

00:02:23.193 --> 00:02:26.843
en la que la energía se dispersa entre 
los cuerpos sólidos

00:02:26.843 --> 00:02:28.924
tiene la mayor entropía

00:02:28.924 --> 00:02:30.474
Así que en terminos generales

00:02:30.474 --> 00:02:34.853
la entropía puede ser vista como medida
de esta propagación de la energía.

00:02:34.853 --> 00:02:37.893
Baja entropia significa que 
la energía está concentrada.

00:02:37.893 --> 00:02:41.623
La alta entropía significa 
energía esparcida.

00:02:41.623 --> 00:02:45.765
Para ver porque la entropía es útil 
explicando procesos espontáneos,

00:02:45.765 --> 00:02:48.075
como elementos calientes derritiendose,

00:02:48.075 --> 00:02:52.434
necesitamos mirar el sistema dinámico
en el que se mueve la energía.

00:02:52.434 --> 00:02:54.935
En realidad, la energía 
no se queda quieta.

00:02:54.935 --> 00:02:58.065
Ésta continua moviéndose entre
enlaces vecinos.

00:02:58.065 --> 00:03:00.206
Mientras las energía se mueve,

00:03:00.206 --> 00:03:02.515
su configuración puede cambiar.

00:03:02.515 --> 00:03:04.805
Por la distribución de los microestados,

00:03:04.805 --> 00:03:08.485
hay un 21 % de posibilidad que el sistema
esté mas tarde en la configuración

00:03:08.485 --> 00:03:11.176
en el cual la expansión 
de la energía se maximiza.

00:03:11.176 --> 00:03:14.405
hay un 13 % de posibilidad 
que esta vuelva a su punto inicial,

00:03:14.405 --> 00:03:17.357
y un 8 % de posibilidad 
que A gane energía.

00:03:17.357 --> 00:03:22.857
Nuevamente, vemos que con más formas
cómo la que la energía se dispersa

00:03:22.857 --> 00:03:26.935
y la entropía alta concentra energía,

00:03:26.935 --> 00:03:29.666
esta energía tiende a dispersarse.

00:03:29.666 --> 00:03:32.718
Es por esto que si pones 
un objeto caliente cerca a uno frio,

00:03:32.718 --> 00:03:35.509
el frió se calentará y el caliente 
se derretirá.

00:03:35.509 --> 00:03:39.470
Pero incluso en este ejemplo,

00:03:39.470 --> 00:03:43.477
hay un 8 % de posibilidad que
el objeto caliente se vuelva mas caliente.

00:03:47.116 --> 00:03:51.427
¿Por qué pasa esto en la vida real?

00:03:51.427 --> 00:03:54.177
Es por que tamaño del sistema.

00:03:54.177 --> 00:03:58.057
Nuestros cuerpos sólidos hipotéticos
solo tienen 6 enlaces cada uno.

00:03:58.057 --> 00:04:03.938
Ampliemos los sólidos a 6000 enlaces y
8000 unidades de energía,

00:04:03.938 --> 00:04:07.527
y empecemos nuevamente el sistema 
con tres cuartos de la energía en A

00:04:07.527 --> 00:04:10.127
y un cuarto de la energía en B

00:04:10.127 --> 00:04:14.337
Ahora encontramos que la probabilidad de 
que A adquiera más energía espontáneamente

00:04:14.337 --> 00:04:17.247
es un numero pequeño.

00:04:17.247 --> 00:04:22.308
Objetos conocidos que usamos diariamente, 
tienen más partículas que este.

00:04:22.308 --> 00:04:25.920
La probabilidad de que un objeto caliente 
se vuelva más caliente

00:04:25.920 --> 00:04:28.011
es absurdamente pequeña

00:04:28.011 --> 00:04:30.409
simplemente nunca sucede.

00:04:30.409 --> 00:04:31.528
El hielo se derrite,

00:04:31.528 --> 00:04:32.918
la crema se mezcla

00:04:32.918 --> 00:04:34.676
y las llantas se desinflan

00:04:34.676 --> 00:04:39.942
porque estos estados tiene mas 
energía dispersa que los originales.

00:04:39.942 --> 00:04:43.630
No hay una fuerza misteriosa empujando 
los sistemas a mayor entropía.

00:04:43.630 --> 00:04:48.928
Es solo que la mayor entropía es
estadisticamente más probable

00:04:48.928 --> 00:04:52.480
Es por esto que la entropía has sido 
llamada flecha del tiempo.

00:04:52.480 --> 00:04:56.739
Si la energía tiene la oportunidad 
de esparcirse, lo hará.