Entropía social (1)

En una entrada anterior (Cambio climatico y deformación asimétrica de la realidad) mencioné de pasada el concepto de "entropía social". En esta nueva entrada del blog quisiera profundizar algo más en este concepto. Merece la pena comenzar explicando un poco lo que es la entropía, aún a riesgo de que en esta línea me abandonen más del 50% de los lectores de este blog. Quisiera sin embargo animarles a continuar, pues si les llamó la atención el tema de esta entrada, seguramente les interese la discusión. Prometo utilizar términos sencillos e intuitivos. Dividiré la entrada en dos partes para no aburrir mucho. En la primera definiré los conceptos básicos de la termodinámica que serán útiles para comprender mejor el meollo de la cuestión  Es probable también que los que sigan adelante sepan perfectamente lo que es la entropía, así que pueden saltarse la breve descripción e ir directamente a la segunda parte (Entropía social (y 2).
Entropía: Es una magnitud física utilizada en termodinámica, y equivale al "desorden" de un sistema. Para explicarlo un poco mejor necesitaremos definir algunos conceptos más:
Sistema: Un sistema es cualquier conjunto de elementos interactuantes en estudio, por ejemplo, un matraz donde se desarrolla una reacción química, un motor de explosión, un hormiguero, un oceáno, un planeta, el cosmos...). Existen dos tipos de sistemas según intercambien materia y energía con el exterior o no lo hagan: los cerrados (no intercambian) y los abiertos (si intercambian).
Energía: En física, ésta es la capacidad para realizar un trabajo. Por ejemplo, la energía derivada de la combustión de carburante es transformada, a través de un motor de explosión, en movimiento (trabajo), como el desplazamiento de un camión con su carga.
Primer principio de la termodinámica: A todo el mundo le suena eso de que en cualquier proceso "la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma" ¿no? Este principio de conservación de la energía se conoce como el primer principio de la termodinámica. La energía total de un proceso debe permanecer constante. Por ejemplo, en una sencilla reacción química, como es la combustión, la energía química contenida en la sustancia combustible se transforma en calor (energía térmica). En los sistemas cerrados esto es de cajón, porque por definición no intercambian energía con el exterior. Otro cantar son los sistemas abiertos, pero incluso en éstos, la energía cedida por el sistema ha de ser igual a la adquirida por el medio.
Equilibrio termodinámico y segundo principio de la termodinámica: Los sistemas tienden a alcanzar un equilibrio, que es el punto en el que el sistema ha perdido su energía libre (aquélla capaz de realizar un trabajo). Por decirlo así, los sistemas tienden a "deshacerse" de la energía que les sobra (la que pueden ceder) y cuando ya no pueden ceder más, alcanzan el equilibrio. Pensemos en un péndulo al que hemos comunicado un movimiento: oscilará cada vez menos hasta que ese movimiento cese. En ese momento habrá alcanzado el equilibrio. Un sistema puede estar más cerca o más lejos del equilibrio. El trayecto hacia el equilibrio describe la evolución del sistema. El segundo principio de la termodinámica establece que todos los sistemas (cerrados), a medida que alcanzan el equilibrio, la energía libre desciende y la entropía aumenta. Como es lógico, en el equilibrio, la energía libre es mínima y la entropía, máxima.
Esto no ocurre necesariamente en los sistemas abiertos, ya que en éstos el intercambio de materia y energía con el exterior puede favorecer que permanezcan lejos del equilibrio, como veremos más adelante.
Al principio hemos dicho que la entropía equivale a "desorden" ¿'por que? Es fácil de entender. En el trayecto hacia el equilibrio, el sistema cede energía, que puede acabar transformándose en trabajo, pero no TODA la energía libre se transforma en trabajo. Una parte se pierde, porque la eficiencia de la trasformación no es total. Esa pérdida energética (a menudo en forma de calor) acaba generando entropía. En cierto sentido, la entropía es el resultado de las "pérdidas" energéticas del sistema. Son la parte de energía libre no aprovechable, y que se acumula al final del proceso, en el equilibrio. Esa parte no aprovechable reduce el "orden" del sistema (crea más "caos").
Podemos resumir lo anterior diciendo que la entropía es un subproducto de los procesos que ocurren en los sistemas debido a su tendencia a ceder energía.
¿Cómo de general es este principio? ¿A que campos se puede aplicar? Pues siendo una ley física, se aplica a todo lo material, claro, desde las partículas subatómicas al cosmos. Cada transformación de energía en trabajo lleva asociada su ración de entropía. Los motores tienen pérdidas de eficiencia energética al generar calor, un típico subproducto energético que aumenta la entropía en los sistemas. Las estrellas transforman sus fuentes energéticas hasta llegar a un equilibrio en el que toda su energía ha sido cedida al Universo y su materia se esparce caóticamente por el espacio aumentando su entropía. ¿Se aplica a los seres vivos? Pues si, pero es un caso muy especial. Los seres vivos son sistemas abiertos que intercambian materia y energía con su medio. La continua aportación de energía desde el medio les permite "burlar" de alguna forma el segundo principio y mantener estructuras muy organizadas, es decir, poco entrópicas. A cambio ceden al medio una gran cantidad de entropía. Considerados los seres vivos más sus medios un sistema cerrado, la variación de entropía derivada de actividad biológica resulta positiva, como en los demás sistemas cerrados. Nuestro planeta Tierra es un sistema abierto, que recibe energía del Sol. Esta energía se distribuye en flujos de energía internos, bióticos y abióticos. El aporte externo de energía permite la vida en la Tierra y su evolución hacia una cada vez mayor complejidad, lo cual es paradójico si tenemos en cuenta el segundo principio, porque nos conduce a un estado cada vez más alejado del equilibrio. Sin embargo, para ganar en organización, los seres vivos "expulsan" entropía al medio que avanza inexorablemente hacia el equilibrio termodinámico. Ojo, no confundir este equilibrio con el equilibrio ecológico. No tienen nada que ver, aunque ambos se refieren a la estabilidad de un sistema en el tiempo. En el caso del equilibrio ecológico, se establece una red de relaciones entre los seres vivos de un ecosistema que pueden ser estables en un período de tiempo, y la vida continúa. El equilibrio termodinámico es otra cosa: es cuando no queda energía libre en el sistema. Traducido a términos coloquiales, es la muerte energética del sistema.. Un ser vivo en cierto sentido es un campo de materia y energía muy organizado, que es capaz de mantenerse lejos del equilibrio mientras está vivo. Cuando deja de utilizar eficientemente la energía, muere, y esa muerte conduce a sus componentes al equilibrio termodinámico. En efecto, los conceptos de equilibrio en física y muerte en metafísica son análogos.
Los lectores que hayan llegado hasta aqui ya tienen los conceptos que necesitarán para continuar con la parte más enjundiosa de esta entrada: ¿puede aplicarse el segundo principio de la termodinámica a las dinámicas sociales? ¿podemos hablar de "entropía social"? Eso será en la segunda parte de esta entrada "Entropía social" (y 2).