Entropia, Sintropia e Autopoiesi: Tre parole fantastiche! 29 Giugno 2023 – Posted in: Parole – Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

ENTROPIA, SINTROPIA e AUTOPOIESI

Il Primo principio della termodinamica così recita: NULLA SI CREA e NULLA SI DISTRUGGE.

Il secondo principio della termodinamica dice: COMUNQUE SIA l’ENTROPIA AUMENTA; ne consegue che qualsiasi sistema tende al disordine; possiamo anche dire che lasciate a se stesse le cose vanno di male in peggio.

L’ENTROPIA è considerata la dispersione della energia, ovvero l’opposto della aggregazione energetica: in pratica l’entropia è l’opposto dell’ordine, l’opposto dell’informazione. Quando aumenta l’entropia aumenta il disordine e si riducono le informazioni.

Se aumenta l’entropia e l’entropia sempre aumenta, non solo aumenta il disordine, ma si riducono anche le informazioni che giungono al sistema; più aumenta l’entropia e più il sistema ha bisogno di energia e quindi anche di informazioni per mantenere lo stesso livello di ordine.

L’entropia misura la quantità di ordine esistente all’interno di un sistema; per il medico l’entropia misura l’insieme delle informazioni che sono necessarie per descrivere, per comprendere, per analizzare un sistema come l’organismo umano: ne consegue che per portare l’organismo ad un livello entropico minore, ovvero con meno disordine, occorre introdurre un numero maggiore di informazioni.

  • In termini termodinamici noi diremo che l’entropia dei sistemi esaminati tende sempre ad aumentare: legge fondamentale ed indissolubile in tutti i sistemi non viventi. Solo nel processo della vita e nel tempo infinitesimo della vita singola se comparato con il tempo dell’Universo, i processi sono sintropici per rientrare, con la morte della struttura biologica, nuovamente e necessariamente in quelli entropici. La vita, quindi, prende a “prestito” l’entropia restituendola “onestamente” e senza interessi al termine dell’uso che le é stato autorizzato da chi ha creato e può gestire, in modo indipendente, l’energia.

Entropia e disordine

Il concetto di “entropia” è piuttosto complesso e, per comprendere appieno il suo significato, è necessaria almeno una conoscenza di base della termodinamica e della meccanica quantistica; esistono infatti almeno due definizioni rigorose dell’entropia: una definizione macroscopica, fornita dalla termodinamica, e una definizione microscopica, fornita dalla meccanica quantistica.

È possibile comunque dare una spiegazione semplificata dell’entropia, interpretandola come il “grado di disordine” di un sistema. Quindi un aumento del “disordine” di un sistema è associato a un aumento di entropia, mentre una diminuzione del “disordine” di un sistema è associata a una diminuzione di entropia; è necessario però chiarire che il disordine è relativo e, per questo, la spiegazione semplificata non è equivalente a quella esatta; ciò però serve a rappresentare il concetto.

Per maggiore chiarezza, nella figura seguente sono mostrate tre configurazioni dello stesso sistema, costituito da 24 oggetti, in cui si ha un aumento di disordine (cioè un aumento di entropia) andando da sinistra a destra e una diminuzione di disordine (cioè una diminuzione di entropia) andando da destra a sinistra.

Rappresentazione del grado di disordine di un sistema: sistema ordinato (a), con basso grado di disordine (b) e disordinato (c).

Nella figura seguente è rappresentato un esempio pratico in termodinamica, in cui si assiste a un aumento di disordine (cioè un aumento di entropia). In questo caso gli “oggetti” sono delle molecole di due gas (ogni gas è contraddistinto da un colore diverso); ad esempio, si supponga che le sferette blu siano molecole di ossigeno e le sferette rosse siano molecole di azoto.

Rappresentazione di un sistema (costituito da due gas differenti) in cui si ha aumento di entropia.

Inizialmente i gas sono situati in due compartimenti stagni; per cui in ciascun compartimento sono presenti solo molecole dello stesso tipo di gas. Se i due compartimenti sono messi in comunicazione (ad esempio aprendo una valvola), i due gas si mescolano tra di loro e si ha un aumento di disordine, ovvero un aumento di entropia (che in tal caso viene detta “variazione di entropia di miscelamento”).

Nell’esempio precedente si è assistito ad un aumento di entropia “spontaneo” (è bastato infatti mettere in comunicazione i due compartimenti). Tale aumento di entropia spontaneo avviene sempre in natura, mentre non avviene una diminuzione di entropia spontanea. Tale constatazione empirica si traduce nel fatto che le configurazioni “disordinate” sono le più probabili e corrisponde al cosiddetto “Secondo principio della termodinamica“.

Altri sistemi che possono assumere diversi gradi di disordine sono i materiali metallici. Essi infatti possono assumere le seguenti strutture:

  • struttura cristallina (ordinata): gli atomi sono disposti in maniera ordinata; una struttura cristallina è formata da diverse “celle” tutte uguali tra loro, che si ripetono nello spazio; si parla in questo caso di “ordine a lungo raggio”;
  • struttura policristallina (parzialmente ordinata): si riscontrano più “cristalli” (strutture ordinate) all’interno del materiale; si parla in questo caso di “ordine a corto raggio”;
  • struttura amorfa (disordinata): gli atomi sono disposti in maniera completamente disordinata; non si ha né ordine a corto raggio né ordine a lungo raggio.
Possibili strutture di un materiale metallico: struttura cristallina (a sinistra), struttura policristallina (al centro) e struttura amorfa (a destra).

Il disordine delle strutture dei materiali metallici aumenta anche in presenza dei cosiddetti “difetti cristallini” (tra cui l’inclusione di atomi di altro tipo o la mancanza di un atomo in una posizione del reticolo), la cui presenza determina un aumento del contenuto entropico del materiale.

La parola NEGHENTROPIA ( o leggasi NEGENTROPIA) presenta molti sinonimi: entropia negativa, sintropia, niroentropia e sintaxia.

Il termine NEGHENTROPIA deriva dall’inglese, dalla somma di due parole: negative e entropy: sinonimo di neghentropia sono entropia negativa, sintropia, niroentropia e sintaxia; per neghentropia si intende l’organizzazione di elementi fisici, umani o sociali che si oppone alla tendenza naturale al disordine ovvero alla entropia; la neghentropia modifica un sistema da disordinato a ordinato.

La neghentropia corrisponde ad una diminuzione di entropia, o se si preferisce ad un aumento di entropia negativa. I sistemi viventi, come l’uomo, sono sistemi neghentropici, dal momento che mantengono un grado di ordine elevato: tale grado di ordine elevato è mantenuto a spese dell’ambiente in cui si trovano a vivere.

L’ENTROPIA è legata alla dissipazione dell’energia, alla vecchiaia, a tutto ciò che decresce: il mondo entropico è dominato dal principio della causalità. La SINTROPIA è legata ad ogni processo di crescita: il mondo sintropico è dominato dal principio della finalità; la stessa guarigione di una malattia è un processo sintropico capace di vincere la resistenza dell’entropia; la stessa sintropia permette all’universo di non essere un caos completo e di evolversi; la sintropia può essere considerata l’essenza della vita, l’energia della vita e il vivere un tensione continua verso fini ben stabiliti.

 Etimologia

  1. Entropia: deriva dal greco antico “entropḗ”, composto da “én” (dentro) e “trópos” (direzione, modo, trasformazione). La parola è stata introdotta dal fisico matematico Rudolf Clausius nel 1865 per descrivere la misura del disordine o della dissipazione dell’energia in un sistema termodinamico.
  2. Sintropia: è una parola che è stata coniata come un’antitesi di “entropia”. Non ha un’origine etimologica specifica, ma è formato dal prefisso “sin-” (che significa “insieme” o “in direzione di”) e dal sostantivo “tropia” (da “tropos”, che significa “modo” o “direzione”). È stato introdotto da alcuni autori come concetto opposto all’entropia, per indicare l’idea di un ordine, una strutturazione o un processo di crescita all’interno di un sistema.
  3. Autopoiesi: il termine “autopoiesi” è stato coniato nel 1980 dai biologi cileni Humberto Maturana e Francisco Varela a partire dalla parola greca “αὐτό” (se stesso) e “ποίησις” (creazione). Un sistema autopoietico è in grado di ridefinire continuamente se stesso, sostenendosi e riproducendosi al proprio interno
  4. Neghentropìa o Negentropìa: der. dell’ingl. neg(ative) entropy] [INF] Lo stesso che entropia negativa, termine introdotto intorno al 1950 per indicare la quantità di informazione, in contrapp. con il termine entropia, vista, quest’ultima, come misura dell’ignoranza sulla struttura di un sistema, cioè come la mancanza di informazione.

© copyright 2023 – tutti i diritti sono riservati