TRABALHO PARA O 2º ANO LEI DA TERMODINÂMICA

A Acalorada Questão
TERMODINÂMICA

Uma acusação comum entre os Criacionistas é de que a Teoria da Evolução violaria Leis fundamentais da Física, mais especificamente da Termodinâmica. Analisemos o texto de um Criacionista famoso, membro do Institute for Creation Research de Henry Morris, o criador do argumento, e que pode ser recorrentemente encontrado em qualquer site criacionista.
"A teoria da evolução transgride duas leis fundamentais da natureza: a primeira e a segunda Lei da Termodinâmica. A Primeira Lei declara que não importa que mudanças se efetuem, nucleares, químicas ou físicas, a soma total da energia e da matéria (realmente equivalentes) permanece constante. Nada atualmente está sendo criado ou destruído, embora transformações de qualquer espécie possam acontecer. A Segunda Lei declara que cada alteração que acontece tende natural e espontaneamente a sair de um estado ordenado para um estado desordenado, do complexo para o simples, de um estado de energia alta para um estado de energia baixa. A quantidade total de casualidade ou desordem no universo (a entropia é uma medida dessa casualidade) está constante e inevitavelmente aumentando. Qualquer aumento na ordem e complexidade que possa ocorrer, portanto, só poderia ser local e temporária; mas a evolução exige um aumento geral na ordem que se estenda através dos períodos geológicos.(...)
Considerando que o universo, como um relógio, está se deteriorando, é óbvio que ele não existiu eternamente. Mas de acordo com a Primeira Lei, a soma total da energia e matéria prima é sempre uma constante. Como podemos, então, numa pura e simples base natural, explicar a origem da matéria e da energia das quais este universo é composto. A continuidade evolucionária, do cosmos ao homem, é criativa e progressiva, enquanto que a Primeira e a Segunda Lei da Termodinâmica declaram que os processos naturais conhecidos são quantitativamente conservativos e qualitativamente degenerativos. Em qualquer caso, sem exceção, quando essas leis foram sujeitas a testes foram comprovadas válidas. Os exponentes da teoria evolucionista ignoram assim o observável a fim de aceitar o inobservável (a origem evolucionista da vida e das principais espécies das coisas vivas)."

Duane T.Gish
Ph.D.
Diretor adjunto do Instituto para Pesquisas sobre a Criação, em San Diego

Esse argumento representa bem a forma como tal questão é proposta pelos criacionistas, antes de analisá-lo porém, vejamos o que é Termodinâmica, quais são suas Leis e principalmente a palavra chave de toda a questão, ENTROPIA. Usarei como base a Enciclopédia Britânica do Brasil.

TERMODINÂMICA

É a parte da Física que estuda o comportamento e as transformações de Energia que ocorrem na natureza. Mais especificamente, estuda as relações de Equilíbrio entre estados energéticos, cujas principais fontes de manifestação são o CALOR e o MOVIMENTO.
Energia, é puramente o potencial de um corpo em produzir alguma ação, Trabalho.
A Termodinâmica determina basicamente 3 Leis, ou Princípios, Fundamentais.

1 - PRINCÍPIO DE CONSERVAÇÃO DE MASSA E ENERGIA
Vulgarmente conhecido pela máxima: "NADA SE CRIA NADA SE PERDE, TUDO SE TRANSFORMA." Diz respeito ao fato de que a Energia não pode ser criada ou destruída, mas sim convertida de uma forma para outra. Obviamente o conceito também é válido para a Matéria, justificando a frase popularmente conhecida como Lei de Lavoisier.
De forma mais elaborada, diz que na transformação de Calor em Trabalho e vice-versa, as quantidades inicial e final de Calor e Trabalho são equivalentes, e que a soma total do potencial energético de um Sistema Fechado é a mesma antes e depois de uma transformação.
Sistema Fechado é um que não sofre interferência externa, não perdendo nem ganhando energia para o exterior.
Como exemplo de um sistema aberto podemos citar o hábito de esfregar as mãos para aquecê-las. O movimento é Energia Cinética, que sofre reação do atrito entre as mãos. Essa energia de movimento retirada pelo atrito é convertida em Calor.
Deve-se tomar cuidado ao tentar observar esse fenômeno no dia a dia, pois TODAS as transformações cotidianas envolvem sistemas abertos, onde não é possível verificar a totalidade de energia convertida devido a esta se espalhar para diversos outros meios inclusive o Ar.

2 - PRINCÍPIO DE DEGRADAÇÃO DE ENERGIA
Vulgarmente chamado de Lei de Entropia, afirma que embora seja possível transformar Totalmente qualquer tipo de energia em Calor, não é possível transformar Calor Totalmente em qualquer outra forma de energia, pois parte dela volta a ser Calor.
Todas as formas de energia tendem a se converter em Calor, que é um estado de vibração molecular da matéria, e também é a forma mais degradada de energia. Esse estado de movimento das partículas é totalmente desordenado, sendo chamado de ENTROPIA.
Sendo assim num sistema fechado, a tendência geral da desordem molecular, Entropia, não pode diminuir. Embora tal possa ocorrer em partes do sistema. Ou seja, num SISTEMA FECHADO, a Entropia que caracteriza o Calor não pode diminuir, e sim manter-se constante ou aumentar devido a outras formas de energia se transformarem em Calor.

3 - Terceiro Princípio, do "REPOUSO ABSOLUTO"
Propõe que na temperatura de ZERO ABSOLUTO, 0 Kelvin, que equivale a cerca de -273 ºCentígrados no sistema Celsius, o estado de agitação molecular, a Entropia, tende a Zero. Esse princípio é útil para estabelecer fórmulas que permitam cálculos termodinâmicos, definindo um parâmetro que permite a medição da Entropia de um sistema.
Vale lembrar que não se verifica essa temperatura na natureza e jamais se conseguiu atingi-la em laboratório.
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A simples leitura destas Leis, sem distorções, já abala toda a afirmação do Criacionista citada acima, embora esta sem dúvida impressione uma pessoa desavisada.
Agora vamos destacar alguns trechos da afirmação do Dr. Duane T. Gish.
"A teoria da evolução transgride duas leis fundamentais da natureza: a primeira e a segunda Lei da Termodinâmica.
Vejamos. E lembremos que esta afirmação parte de um Criacionista.
...APrimeira Lei declara que não importa que mudanças se efetuem, nucleares, químicas ou físicas, a soma total da energia e da matéria (realmente equivalentes) permanece constante . Nada atualmente está sendo CRIADO ou destruído, embora transformações de qualquer espécie possam acontecer.
Observe bem e pense. A Primeira Lei, Princípio, em sua forma mais simples afirma que NADA, nem Energia nem Matéria, pode ser Criada, apenas transformada. Evolução evidentemente é transformação.
A Teoria da Evolução propõe que a vida na Terra evolui progressivamente através de diversos recursos, inclusive mutações, que são transformações. Ela não propõe que estejam sendo criadas matéria e energia continuamente no Universo, mas apenas que esta matéria e energia estão se transformando em formas mais complexas, mais elaboradas, assim como água, areia, madeira e metal podem se tornar uma casa.
Sendo assim, onde a Teoria da Evolução entra em conflito com a Primeira Lei?!?!
Mas o mais impressionante é que essa afirmação vem de um CRIACIONISTA, que propõe que a Terra foi CRIADA por Deus a partir do NADA!!!
Ou seja, propõe que toda a Matéria e Energia do Universo foram CRIADAS!!! E este autor utiliza um estratégico atualmente para justificar o fato de que talvez tal Lei não se aplique aos "momentos" da CRIAÇÃO.
Afinal entre o Criacionismo e o Evolucionismo, quem viola a Primeira Lei?!
A Teoria da Evolução não aborda diretamente a Criação do Universo. Isso é feito pela Teoria do BIG BANG, também sob ataque de Criacionistas. E o que a Teoria do Big Bang faz é afirmar que a matéria sempre existiu, ainda que totalmente condensada num único Super Átomo. O que havia antes do Big Bang não é objeto de estudo da Ciência.
A proposta Criacionista viola inevitavelmente a Primeira Lei, ainda que num momento singular do passado, ao propor a "Criação" do Universo. Mesmo que Deus tivesse criado o mundo a partir de alguma matéria primitiva, o que não tem base bíblica, Ele teria promovido uma transformação excessivamente radical, ao construir o mundo em 6 dias, e ao criar o Homem diretamente a partir do barro e os animais de alguma outra coisa. Transformações termodinamicamente absurdas.
...A Segunda Lei declara que cada alteração que acontece tende natural e espontaneamente a sair de um estado ordenado para um estado desordenado , do complexo para o simples, de um estado de energia alta para um estado de energia baixa.
Basta um simples leitura sobre a Segunda Lei para perceber que essa afirmação está errada. A Segunda Lei se refere apenas a um estado relacionado ao Calor, não dizendo nada sobre outras formas de complexidade, muito menos sobre a complexidade organizacional biológica ou sobre a ordem global de um sistema.
Mas vejamos o porquê desta confusão.
...A quantidade total de casualidade ou desordem no universo (a entropia é uma medida dessa casualidade) está constante e inevitavelmente aumentando. Qualquer aumento na ordem e complexidade que possa ocorrer, portanto, só poderia ser local e temporária; mas a evolução exige um aumento geral na ordem que se estenda através dos períodos geológicos.(...)
Ao me deparar com o nível de incoerência desta frase, fico pensando se o título de PhD do Dr. Duane não significa alguma outra coisa que não Philosofic Doctor. A Segunda Lei não se refere a casualidade ou ordem de qualquer outra coisa que não seja o estado de vibração molecular, ela não se relaciona a organização das Galáxias, Sistemas Estelares, ecossistemas ou arquitetura orgânica.
Além do mais, mesmo que se referisse, a maior organização de nosso planeta, sistema estelar ou das galáxias poderia muito bem ser local e temporária, uma vez que o Universo é imensuravelmente maior.
Mas como podemos ver, toda a Confusão está contida na confusa palavra ENTROPIA.

Vejamos seu significado.
Entropia. [Do gr. entropé, ‘volta’, + -ia.] S. f. Fís.
Função termodinâmica de estado, associada à organização espacial e energética das partículas de um sistema, e cuja variação, numa transformação deste sistema, é medida pela integral do quociente da quantidade infinitesimal do calor trocado reversivelmente entre o sistema e o exterior pela temperatura absoluta do sistema.
NOVO DICIONÁRIO DA LÍNGUA PORTUGUESA - AURÉLIO BUARQUE DE HOLANDA FERREIRA, Editora NOVA FRONTEIRA.

entropia, s. f. Fís. Quantidade de energia de um sistema, que não pode ser convertida em trabalho mecânico sem comunicação de calor a algum outro corpo, ou sem alteração de volume. A entropia aumenta em todos os processos irreversíveis e fica constante em todos os processos reversíveis.
DICIONÁRIO BRASILEIRO DA LÍNGUA PORTUGUESA - ENCICLOPÉDIA BRITÂNICA DO BRASIL

Imaginemos nosso Sistema FECHADO, que não troca energia com o meio externo. Uma caixa de ar com um palito de fósforo. O ar está a uma certa temperatura, e possui então um certo nível de Entropia, que é o estado de agitação molecular das partículas do ar.

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Riscando o palito, a pólvora, que possui energia química, entra em combustão devido a fricção causada pela energia cinética, movimento. Consideremos as paredes internas como ásperas. (Obs: palitos de "fósforo" caseiros não possuem o elemento químico Fósforo (P) verdadeiro, apenas pólvora seca.

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A Entropia em torno do palito em chamas é maior que a do restante do sistema, assim como o calor. Energia cinética e energia química foram convertidas na forma mais degradada de energia. Esse processo é irreversível, não se pode transformar o calor de volta em pólvora .

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Mas com o tempo o sistema vai se equilibrando, o maior calor e entropia em torno das chamas se espalha. O palito se apaga e as temperaturas antes diferentes vão se misturando. O mais importante é que se trata de um sistema FECHADO! Caso contrário ele perderia esse calor para o meio externo.

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Como a Primeira Lei impede que a energia se perca, a temperatura final do sistema será maior que a inicial, e também a Entropia, que a Segunda Lei impede que diminua. Agora o sistema tem menos potencial de transformação do que antes, é menos ordenado, é mais Entrópico.
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Porém essa situação é hipotética. NÃO EXISTEM Sistemas Fechados na natureza, nem mesmo em laboratórios! Sempre há troca para o meio externo, o que permite que a Entropia dentro do sistema possa diminuir. Sendo assim, para quê uma Lei que não funciona na realidade? Porque ela é útil para estabelecer um parâmetro para cálculos, assim como a Terceira Lei, que determina que em certas condições a entropia de um sistema poderia ser Zero, embora isso também não se verifique na natureza
Entropia e Calor não são sinônimos, e nem exatamente aumentam em proporção direta. Se por exemplo aumentássemos o volume do sistema reduzindo a pressão, a temperatura cairia, mas o sistema continua sendo considerado mais Entrópico que no estado inicial mesmo que a temperatura fosse menor, pois Entropia é um medida de reversibilidade da transformação. Diz apenas que neste atual sistema, produzir outra forma de energia que não calor "é menos possível" que no estado inicial. Ou seja, Entropia é a quantidade de energia calorífica que não pode mais ser convertida em outra forma de energia. É uma medida do nível de Irreversibilidade.

Nem mesmo toda a Terra é um sistema fechado. Ela recebe energia do Sol, de raios cósmicos e até matéria na forma de meteoros. Também perde calor e gases para o espaço, e recentemente até matéria sólida, ao mandarmos naves espaciais para fora.
Portanto a alegação dos Criacionistas de que a Evolução viola a Segunda Lei é ABSOLUTAMENTE ERRADA! Primeiro por que a TERRA NÃO É UM SISTEMA FECHADO, e segundo por que ENTROPIA nada tem haver com COMPLEXIDADE DE SISTEMAS, com CASUALIDADE em geral ou com ORGANIZAÇÃO que não seja a nível de partículas.
Alguns Criacionistas afirmam que por receber do Sol apenas Calor, a forma mais desordenada de energia, não poderia haver aumento de complexidade no planeta. Porém a Terra não recebe apenas Calor, mas também LUZ, o que não é a mesma coisa, assim como Raios Ultravioletas, Prótons livres que sustentam toda a cadeia Carbônica da Terra e diversas outras frequências de radiação não só do Sol.
Além disso, ela não recebe esse calor por igual, algumas partes recebem mais que outras o que por si só já gera situações distintas em diferentes áreas do planeta.
Pior! Mesmo que a Terra fosse um sistema fechado, ela poderia sim desenvolver áreas isoladas onde a Entropia diminuísse em relação a outras, como o centro do planeta por exemplo, que é a parte mais quente.
Há bilhões de anos atrás a temperatura do planeta era muito maior, grande parte desse calor foi convertido em outras formas de energia, mas não todo é claro, pois é isso que proíbe a Segunda Lei, e parte do calor se perdeu para o espaço.
Enquanto os Criacionistas tentam deturpar a Evolução e as Leis da Termodinâmica, dado ao nível de estabelecimento da Teoria da Evolução e da dificuldade de interpretação da Segunda Lei, acho mais fácil que a Segunda Lei é que venha a ser reformulada do que ela derrubar a Teoria da Evolução, sonho dourado dos Criacionistas.

CONCLUSÃO
A TEORIA DA EVOLUÇÃO NÃO VIOLA E JAMAIS VIOLOU QUALQUER LEI DA FÍSICA, MUITO MENOS AS DA TERMODINÂMICA.
O CRIACIONISMO É QUE VIOLA DIRETAMENTE A PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA, E QUASE TODAS AS OUTRAS LEIS DA NATUREZA.
CONSIDERAR QUE A EVOLUÇÃO VIOLA LEIS DA NATUREZA SÓ É POSSÍVEL A PESSOAS QUE NÃO TEM CONHECIMENTO SOBRE EVOLUÇÃO OU SOBRE TAIS LEIS. ISSO É COMPREENSÍVEL POR PARTE DE LEIGOS MAS JAMAIS POR PARTE DE CIENTISTAS.
O DOUTOR DUANE T. GISH, PHD EM BIOQUÍMICA DA UNIVERSIDADE DE BERKELEY E CRISTÃO BATISTA FUNDAMENTALISTA, OU NADA ENTENDE SOBRE TERMODINÁMICA E/OU ESTÁ BRINCANDO, INDEPENDENTE DE SEU TÍTULO, TENDO UMA BOA VOCAÇÃO PARA A COMÉDIA.
SINTO MUITO!

Entretanto é compreensível alguma confusão. O termo Entropia vem sendo desentendido desde que as Leis da Termodinâmica foram descobertas. Se extrapolarmos muito o significado de Entropia podemos sim compará-la a qualquer outro tipo de ordem e desordem, mas perde-se o pleno apoio da Termodinâmica. E mesmo que não ocorresse, a acusação dos Criacionistas sempre irá esbarrar no intransponível obstáculo de que nem a Terra , nem o Sistema Solar, nem mesmo a Via-láctea inteira, pode ser considerada um sistema fechado. O único sistema fechado seria todo Universo, e mesmo isso é duvidoso, principalmente se este for Infinito.
Há ainda uma outra ardilosa manobra dos Criacionistas para atacar não e exatamente a Teoria da Evolução, mas as da origem do Universo. Trata-se de jogar as Leis da Termodinâmica umas contra as outras. Uma observação notável por sinal.
O Primeiro Princípio declara indiretamente que a matéria e energia do Universo sempre existiram e sempre existirão, afinal nada pode ser criado ou destruído. Portanto, o Universo seria Eterno.
Por outro lado a Segunda Lei declara que, se sendo o Universo um sistema fechado, estaria em irreversível aumento de Entropia. O que o levaria à morte térmica. Portanto a Entropia inicial do Universo deveria ser Mínima, apesar do Calor ser Máximo.
Todavia a Terceira Lei coloca que a Entropia Mínima só é possível numa Temperatura Mínima.
De fato esse questionamento é, filosoficamente, válido. E eu e vários filósofos concordamos plenamente com a existência de uma intervenção externa ao Universo conhecido. É uma pena que ao invés de considerar várias possibilidades para essa Entidade externa, como um Supra-Universo, uma Consciência impessoal, uma outra dimensão física, um Deus Panteísta ou mesmo um Deus Monoteísta numa visão teológica mais abrangente, a maioria dos Criacionistas irá levar tal raciocínio inevitavelmente em direção ao Jeová Bíblico e suas exigências de sacrifícios de animais e ameaças de punição eterna.
Esse argumento é inclusive usado pelos Criacionistas para atacar a Teoria do Big Bang.
Simples falta de melhor conhecimento. De acordo com o modelo do Big Bang, no princípio o Universo encontrava-se totalmente concentrado num Hiper-Átomo, num momento chamado Singularidade. Se a Segunda Lei exige que a Entropia do Universo nunca diminua, seria um momento de Entropia Zero? Apesar de todo o Calor concentrado em um só ponto a um nível máximo? Violando agora o Terceiro Princípio?
Nada disso.
Não havia espaço nem tempo até que subitamente o Universo começou a se expandir. Como toda a física se baseia na natureza observável no Espaço-Tempo, antes do Big Bang portanto, não existiam Leis da Termodinâmica ou quaisquer outras Leis.
Elas só passaram a valer após a Grande Explosão

Marcus Valério XR

( retirado do site: www.evo.bio.br/layout/termo.html)

AGORA É COM VOCÊ:

Depois ler o texto discuta com seu grupo de estudo e responda com suas palavras, procure ser sucinto :

1- Explique resumidamente as 3 leis das termodinâmica.

2- Dentre as 3 leis qualç você achou mais interessante? explique porque.

3- No seu ponto de vista qual das três leis é a mais verdadeira? Explique.

4- Sobre a fala do Ph.D Duane T. Gish, onde ele diz que a Teoria da Evolucão viola as leis da Física, especificamenta as Leis da termodinâmica, onde ele por ter errado ou acertado de seu argumento sobre o que o Pós Doutor disse sobre isso, para ler todo o texto de Duane clique aqui http://www.evo.bio.br/layout/Duane(OD).html.