UnADM AL 125 08 534 10 de junio de 2015
La entropa y el rden. Termodinmica.
Por mucho tiempo los antiguos trataron de calcular y dar nombre
a las propiedades de la materia que hacen que las cosas se
desordenen. Muchos textos y artculos se refieren a la entropa como
una medida del desorden o la aleatoriedad, pero no fue hasta el ao
de 1850 que el fsico y matemtico, Julius Emmanuel Rudolf Clausius
le dio el nombre de entropa que viene del Griego () y significa
evolucin o transformacin. Ms tarde en 1877 el fsico Ludwig Eduard
Boltzmann, encontr la forma de demostrar matemticamente este
concepto desde el punto de vista de la probabilidad.
1. Para aclarar las ideas anteriores investiga y explica lo
siguiente:
Las razones para hacer la relacin entre entropa y orden.
En la mayora de los procesos naturales intervienen miles de
millones de tomos que se pueden mover en infinidad de direcciones.
Si, por casualidad, la disposicin de tomos estuviera en un
principio sometida a alguna clase de orden, es casi seguro que
cualquier movimiento aleatorio, cualquier cambio espontneo,
disminuira ese orden, o por decirlo de otra manera, aumentara el
desorden. De acuerdo con el segundo principio de la termodinmica,
la entropa del universo est en constante aumento; es decir, la
distribucin de energa en el universo est constantemente igualndose.
Puede demostrarse que cualquier proceso que iguala las
concentraciones de energa aumenta tambin el desorden. Por
consiguiente, esta tendencia a incrementar el desorden en el
universo con los movimientos aleatorios libres de las partculas que
lo componen no es sino otro aspecto del segundo principio y la
entropa cabe considerarla como una medida del desorden que existe
en el universo.
Las ventajas y desventajas de tal relacin.
Cuando las cosas se observan desde esta perspectiva, es fcil ver
la mano del segundo principio por doquier porque los cambios
naturales actan claramente en la direccin del desorden; para
restaurar el orden hace falta un esfuerzo especial. Los objetos se
des-colocan, las cosas se desordenan... Y para tener las cosas a
punto es preciso estar constantemente arreglando y limpiando el
polvo y ordenando.
INFORME GEOLOGA 101 )1
La relacin entre entropa y la carencia de informacin.
La conexin de la entropa con la informacin fue establecida por
Shannon y Weaver en su teora de informacin. Si el sistema es uno de
comunicacin, en este caso, la informacin transmitida tender a
degradarse (a desordenarse); a medida que un mensaje circula, el
ruido lo altera y el contenido original se va desordenando (un
chisme, un "telfono roto", una fotocopia de una fotocopia de una
fotocopia, etc.). Ellos proponan entonces mecanismos de
retroalimentacin que permitieran mejorar la relacin entre un
mensaje enviado y un mensaje recibido. Y para hacerlo, la frmula de
entropa de la termodinmica result apropiada. Mientras que la
entropa mide el nivel de desorden en el sistema, es decir la
incertidumbre; la informacin representa el orden, la certidumbre.
Por tanto, la informacin correspondera a entropa negativa dando la
posibilidad de medir la cantidad de informacin en un sistema (o en
un mensaje para compararlo con la cantidad enviada y corregir o
reenviar en caso de prdida de informacin).
Las razones para relacionar la entropa con la carencia de
informacin.
En el mbito de la teora de la informacin la entropa, tambin
llamada entropa de la informacin y entropa de Shannon (en honor a
Claude E. Shannon), mide la incertidumbre de una fuente de
informacin. La entropa tambin se puede considerar como la cantidad
de informacin promedio que contienen los smbolos usados. Los
smbolos con menor probabilidad son los que aportan mayor
informacin; por ejemplo, si se considera como sistema de smbolos a
las palabras en un texto, palabras frecuentes como "que", "el", "a"
aportan poca informacin, mientras que palabras menos frecuentes
como "corren", "nio", "perro" aportan ms informacin. Si de un texto
dado borramos un "que", seguramente no afectar a la comprensin y se
sobreentender, no siendo as si borramos la palabra "nio" del mismo
texto original. Cuando todos los smbolos son igualmente probables
(distribucin de probabilidad plana), todos aportan informacin
relevante y la entropa es mxima. El concepto de entropa es usado en
termodinmica, mecnica estadstica y teora de la informacin. En todos
los casos la entropa se concibe como una "medida del desorden" o la
"peculiaridad de ciertas combinaciones". La entropa puede ser
considerada como una medida de la incertidumbre y de la informacin
necesaria para, en cualquier proceso, poder acotar, reducir o
eliminar la incertidumbre. Resulta que el concepto de informacin y
el de entropa estn ampliamente relacionados entre s, aunque se
necesitaron aos de desarrollo de la mecnica estadstica y de la
teora de la informacin antes de que esto fuera percibido.
Las ventajas y desventajas de usar la comparacin entre entropa y
carencia de informacin.
La informacin es tratada como magnitud fsica, caracterizando la
informacin de una secuencia de smbolos utilizando la Entropa. Se
parte de la idea de que los canales no son ideales, aunque muchas
veces se idealicen las no linealidades, para estudiar diversos
mtodos de envo de informacin o la cantidad de informacin til que se
pueda enviar a travs de un canal. La informacin necesaria para
especificar un sistema fsico tiene que ver con su entropa.
Los fundamentos fsicos de ambas comparaciones y cul de las dos
es la que consideras que ayudan a entender mejor el concepto de
entropa.
La vida es el conflicto de lo singular contra lo universal; del
desequilibrio de cada sistema contra el equilibrio mximo; del
esfuerzo de mantenerse inestable en relacin con la mxima
estabilidad a que tiende la naturaleza y del orden contra el caos.
La materia y la energa se
INFORME GEOLOGA 101 )2
