Cultura y divulgación

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Una nanoesfera levitando incumple la segunda ley de la termodinámica

Una nanoesfera levitando incumple la segunda ley de la termodinámica

Mirar una película al revés a menudo causa gracia porque sabemos que los procesos en la naturaleza no suelen revertirse. La ley física que explica este comportamiento es la segunda ley de la termodinámica, que postula que la entropía de un sistema, una medida de su desorden, nunca disminuye de forma espontánea. Esto favorece el desorden –alta entropía– frente al orden –baja entropía–. A escalas nano la segunda ley puede ser violada de forma temporal en ocasiones, como por ejemplo la transferencia de calor desde un sistema frío a uno caliente.
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De la entropía

De la entropía

Posiblemente pocas ideas científicas tan fundamentales tengan más expresiones diferentes que la segunda ley de la termodinámica. Una que no suele emplearse demasiado pero que encierra en una sola frase su esencia se debe a Ludwig Boltzmann que, parafraseando a Jossiah Willard Gibbs, dijo: “La imposibilidad de una disminución no compensada de la entropía parece estar reducida a una improbabilidad”. Y es que el concepto de entropía está en el centro de la termodinámica, y en el de la evolución del universo.
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¿Qué es la entropía? [ENG]

¿Qué es la entropía? [ENG]  

Empecemos con un puzle. ¿Por qué el primer GIF nos parece normal pero el segundo nos parece totalmente extraño? Aunque en realidad el segundo GIF es el primero reproducido al revés, hay algo que nos resulta chocante, algo que, simplemente, sabemos que nunca ocurre. Pero hay una cosa más rara aún. Si hiciésemos zoom y pudiésemos grabar el movimiento de los átomos, al reproducirlo al revés todo sería consistente con las leyes de la física. Y, aún así, sabemos que eso nunca sucede.
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Investigadores postulan una manera de eludir localmente la segunda ley de la termodinámica (ING)

Investigadores postulan una manera de eludir localmente la segunda ley de la termodinámica (ING)

Durante más de un siglo y medio la segunda ley de la termodinámica, que establece que la entropía siempre aumenta, ha sido lo más cercano a una regla inviolable. En este universo, el caos reina. Investigadores del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EEUU han anunciado que pueden haber descubierto una pequeña laguna en el nivel microscópico. "A pesar de que la violación es sólo en el ámbito local, las implicaciones son de largo alcance" dice Valerii Vinokur. Permitiría una máquina de movimiento perpetuo cuántica local.
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Sobre la violación cuántica de la segunda ley de la termodinámica

Sobre la violación cuántica de la segunda ley de la termodinámica

La segunda ley de la termodinámica afirma que la entropía no puede decrecer. En física clásica es consecuencia del teorema H de Boltzmann. Físicos del Argonne National Laboratory han publicado en Scientific Reports una versión cuántica del teorema H.
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La acumulacion de pinzas de tender en las cuerdas y la entropía

La acumulacion de pinzas de tender en las cuerdas y la entropía

Se suele afirmar que hay una relación íntima entre entropía y desorden. Pero muchos sistemas físicos se ordenan conforme crece la entropía. La entropía cuenta el número de estados alcanzables por las partes de un sistema que están en interacción mutua. Cuando estas partes se pueden autoensamblar tras una interacción adecuada, un incremento de la entropía implica una mayor probabilidad de autoensamblaje espontáneo. Como resultado el sistema se ordena conforme la entropía crece. Se cree que este fenómeno fue relevante en el origen de la vida.
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Boltzmann: El Hombre que comprendió la Entropía

Boltzmann: El Hombre que comprendió la Entropía  

Aunque en principio todo se presenta reversible, hay cosas que no parecen tener vuelta atrás. El humo que sale de un cigarrillo, el café que se mezcla con la leche, un vaso que se rompe contra el suelo. Pero ¿y si todo fuera una cuestión de probabilidad? Ésa es la idea de Ludwig Boltzmann, plantear que una ley incuestionable de la física era, realmente, probabilista. Una herejía para muchos físicos.
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Qué es la entropía?

Qué es la entropía?

Hay un concepto crucial para la química y la física. Este ayuda a explicar porque los procesos físicos son de una manera y no de otra: por qué se derrite el hielo, por qué la crema se esparce en el café, porqué se sale el aire de una llanta rota. Se llama entropía y es notoriamente difícil de entender. Jeff Phillip nos da un curso intensivo sobre entropía.
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Creacionismo y entropía (videoblog)  

Los seguidores del creacionismo han descubierto la evidencia definitiva contra la evolución: un ser humano tiene una entropía demasiado baja, por consiguiente ha de existir un Creador. La Termodinámica no dice eso.
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Enunciados de la segunda ley de la termodinámica

El concepto de entropía está asociado a las irreversibilidades en los procesos y el incremento del desorden con el tiempo, así como la tercera ley; que establece la imposibilidad de alcanzar el cero absoluto de la temperatura debido a las pérdidas de energía ocasionadas durante el proceso de transformación de la misma y las formas en que se transfiere el calor, sea conducción, convección y radiación. Todas ellas, igualmente, son consecuencia de la segunda ley. Profundicemos en algunos enunciados para comprender mejor esta ley.
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Las Leyes de la Termodinámica en 5 Minutos  

Si la termodinámica te parece una pesadilla, deberías ver esto. ¡Todo lo imprescindible en 5 minutos!
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¿Es la aparición de la vida incompatible con las leyes de la física?

Voy a despedir temporalmente este blog hasta después de las vacaciones con dos historias que superficialmente no tienen ninguna relación entre sí, pero que en el fondo ilustran una misma y vieja pregunta: ¿cómo surge la vida a partir de la no-vida, o lo complejo a partir de lo simple? Hoy explico el contexto, al que seguirán las dos historias en los próximos días.
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La entropía demuestra que la vida es una excepción maravillosa

Cuando Rudolf Clausius (1822–1888) era aún adolescente juró consagrar su vida al estudio del calor. Entonces no suponía que terminaría descubriendo la ley más despiadada del Universo. Todo empezó por una cuestión de patriotismo.
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El físico que desafió la ley seca de Berkeley en 1905[ENG]

Boltzmann es conocido como el físico austríaco que describió matemáticamente la entropía fue también un escritor de diarios de viaje. En el que escribió sobre su viaje a Berkeley explica como violó repetidamente la ley seca de esa ciudad para conseguir bebidas alcohólicas y sus problemas con las costumbres culinarias americanas.
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Inteligencia artificial basada en la entropía

El aumento de la entropía permite simular el comportamiento inteligente de un agente móvil. Controlado por una fuerza proporcional al número de sus posibles estados futuros presenta un comportamiento rico y creativo que parece guiado por la inteligencia.
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Bacterias, monos y termodinámica

En el mundo hay muchos seres vivos. Más de los que usted se imagina. Desde las humildes secuoyas hasta las fascinantes arqueas, pasando por la poderosa hormiga roja de bosque o el elegante moho del pan, tenemos un precioso y enorme abanico de seres vivos en el mundo. Conocemos casi dos millones de especies vivas. Hay quienes estiman que el número de especies actuales es de más de diez millones; otros apuntan incluso a cuarenta millones. ¿De dónde vienen todas estas especies? ¿De dónde han salido? ¿Cómo han llegado hasta aquí?...
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¿Por qué el tiempo no fluye al revés? (ENG)  

Mucho se ha escrito sobre la naturaleza del paso del tiempo, esa «dirección» o «flecha del tiempo», algo que no está apenas...
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Entrevista a Richard A. Muller sobre su teoría sobre la expansión del universo y el tiempo

Entrevista a Richard A. Muller, en la que trata sobre la relación entre la entropía, la expansión del Universo y el tiempo; y como el experimento LIGO podría comprobarla con un desfase no explicado en las ondas gravitatorias producidas en el choque de agujeros negros. Noticia relacionada con www.meneame.net/m/ciencia/dos-futuros-explicar-misterio-flecha-tiempo
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Una nueva teoría de la gravedad

No comprendemos el universo que nos rodea tan bien como nos gustaría. Por ejemplo, para poder explicar lo que observamos a nuestro alrededor, necesitamos incluir cosas como la materia y la energía oscura. Una nueva hipótesis sobre la gravedad podría librarnos de ellas…
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La entropía y la flecha del tiempo  

El astrónomo británico Arthur Eddington describió la forma en que pasa el tiempo hacia adelante como la flecha del tiempo, un «movimiento» del tiempo asimétrico que guía la evolución de nuestro universo, desde su origen en el Big Bang hasta su predecible final. La entropía, que podría definirse como el nivel de caos o de desorden siempre ha aumentado desde el momento del Big Bang. Si no fuera así, el universo no existiría.
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Aquí hay ciencia / ¿Hay algo independiente en la naturaleza?

¿Hay algo independiente en la naturaleza? O, casi mejor, ¿tiende la naturaleza a la independencia? (Esta historia está basada en hechos reales). (Dicho lo cual, cualquier parecido con la actualidad es arbitrario. Lea y asocie bajo su propia responsabilidad).
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Estudio: la conciencia sería una consecuencia de la entropía

Cuando la física es aplicada a la neurociencia aparecen resultados como el que será publicado en Physical Review E, en donde se afirma que nuestro cerebro podría estar programado para maximizar el desorden, similar al principio de la entropía, y que nuestra conciencia podría ser simplemente un efecto secundario de todo este proceso.
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¿Qué es la vida?  

La vida y el segundo principio de la termodinámica. Como nos explica Javier Rodríguez Laguna, colaborador del IFT, con la Física todo es más claro: la vida es desequilibrio, y ser ordenado puede ser la mejor manera de generar el máximo caos a nuestro alrededor. ¡Ah sí! y así se busca vida extraterrestre.
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Las correlaciones cuánticas invierten la flecha termodinámica del tiempo

Un experimento reciente muestra que la mecánica cuántica puede hacer que el calor fluya de un cuerpo frío a uno caliente, una violación aparente (pero no real) de la segunda ley de la termodinámica.
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La economía no es circular sino entrópica

Un eslogan político que se oye en China y también en la Unión Europea es que la economía debería ser circular. Los activistas que luchan contra la avalancha y el desperdicio de la basura doméstica, a veces usan el eslogan residuo cero, zero waste, que se parece un poco a ese eslogan oficial. Es decir, hay que disminuir los residuos y hay que reciclar los que se producen. ¿Quién podría estar en contra? ¿Cómo funcionaría una economía circular? Por ejemplo, entra aluminio en la economía procedente de la minería de bauxita, el proceso consume
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