Evoluzione ed Entropia

Troppo spesso si sente lo studioso il saccentone di turno che, preso posto dietro a chissà quale cattedra immaginaria, inizia a “spiegarci” perché la teoria dell’evoluzione sarebbe ingenuamente falsa, anche secondo gli studi di fisica che si affrontano già ai tempi del liceo.

Vediamo il suo argomento:

La teoria dell’evoluzione sostiene che da forme di vita più “semplici” si possa passare a forme di vita sempre più “complesse”, ovvero che si osservi il passaggio da sistemi ad entropia maggiore a sistema ad entropia minore.
D’altra parte il secondo principio della termodinamica afferma che “L’entropia dell’universo può solo aumentare”.
Delle due l’una, quindi: e siccome la fisica è molto più certa della biologia, dobbiamo concludere che la teoria di Darwin è falsa.

Fine. E’ tutto. Qualsiasi persona con cui vi troviate a discutere di questo tema, per quante lauree possa avere, per quanto possa aver viaggiato, per quanto possa essere “aperto di mente”, per quanti giri di parole possa fare, utilizzerà precisamente questo argomento per “confutare” la teoria dell’evoluzione.

“Oddio!”, direte voi, “Non fa una piega!”

E invece vi mostrerò che il trucco c’è, e che è pure grossolano! 😉

Innanzi tutto dobbiamo introdurre un po’ meglio il concetto di Entropia, e spiegare a parole perché è stato introdotto, come si usa, a cosa serve… sì, si tratta di “fisica”, ma vedrete che non è così complesso come credete, tutt’altro. 😉

Definizione di Entropia (presa da Wiki)

In un sistema isolato l’entropia è una funzione non decrescente nel tempo.

Beh, non sembra esserci tanta differenza con quello che ha detto poco fa il nostro amico sapientone (con cosa fa rima sapientone?…), e invece di differenza ce n’è una enorme, su cui verte tutto il ragionamento fallace che ci ha proposto. La differenza è proprio quella parola che ho evidenziato: il secondo principio della termodinamica vale solo per un sistema ISOLATO!

Che significa? Semplicissimo: significa che il sistema di cui vogliamo studiare l’evoluzione non deve scambiare energia, o materia (che Einstein ci ha insegnato essere legate dalla relazione e=mc^2, no?) con l’esterno.

E questo “esterno” cos’è? Come si capisce cosa va considerato “dentro” il sistema e cosa ne resta invece “fuori”? Questa domanda è un’ottima domanda, ma per rispondere bisogna avere un attimo di pazienza e fare un passetto indietro, parlando proprio della fisica, e di come essa proceda nella spiegazione dei fenomeni naturali.

Come tutti dovreste sapere in fisica si ragiona SEMPRE per approssimazioni successive (la famosa espressione “In prima approssimazione possiamo concludere che…” vi dice niente?): questo implica che se dobbiamo studiare dove cadrà una palla di cannone lanciata con una certa velocità e con un certo “alzo” possiamo, per iniziare, fare i nostri calcoli senza considerare la curvatura terrestre, trascurando l’attrito dell’aria, la forma e il materiale del proiettile, eccetera… facciamo i nostri calcoli e scopriamo che, in prima approssimazione, l’impatto col suolo avverrà a circa 100 metri da dove abbiamo sparato. Poi cominciamo a “complicare” il nostro modello e aggiungiamo mano a mano tutto quello che avevamo tolto e scopriamo che, in condizioni quotidiane (cioè che il sasso è lanciato a velocità molto minori di quella della luce, e che non sta imperversando un uragano mentre facciamo il nostro esperimento) invece di 100 metri la soluzione corretta della nostra equazione si verifica essere 98 metri.

Quindi, almeno in questo caso (per inciso, questo esempio che vi ho fatto è il classico problema che in meccanica classica è noto come “moto del proiettile”), è chiaro che possiamo accontentarci del primo calcolo e avremmo comunque capito bene “cosa succede” a livello fisico durante l’esperimento (tutto il resto sono orpelli che, in prima approssimazione, possiamo tranquillamente trascurare).

Ok, così gira la fisica. Per lo meno quella che ci interessa ai fini di questo articolo…

Torniamo alla domanda che ci eravamo posti:
Che significa sistema isolato? E come si distingue un sistema isolato da un sistema non isolato?

Ora siete in grado di capire che l’universo, preso nella sua totalità, è a tutti gli effetti un sistema isolato… con che cosa scambierebbe energia e materia? non c’è niente al di fuori di esso, quindi l’universo E’ un sistema isolato e ciò permette di applicare ad esso, preso nella sua interezza, il secondo principio della termodinamica, che quindi ci dirà che:

Nell’universo, complessivamente, l’entropia crescerà sempre col passare del tempo

Verissimo. Andiamo avanti.

Ora, ricordandoci bene la storia delle approssimazioni, cerchiamo di capire se, con buona approssimazione, anche una galassia possa essere trattata come un sistema isolato… come capirlo? Ad esempio ragionando sul fatto che tra una galassia e l’altra c’è il vuoto (ALT! Se sei un fisico professionista evita di rompere i coglioni a tutti, grazie: renditi conto che non si può parlare di materia oscura in un corso introduttivo, portalanonna!) e che la quantità di materia che una galassia “espelle” o “introduce” al suo interno è TRASCURABILE (altro termine che in fisica torna fuori ogni mezza frase, ricordatevelo!) rispetto alla quantità di materia che è già presente all’interno della galassia stessa. Ergo una galassia può essere trattata con buona (diremo “ottima”) approssimazione come un sistema isolato.

E una stella? E’ anch’essa un sistema isolato? Chiaramente no, perché essa emette costantemente materia e energia nell’ambiente intorno ad essa (ci riscalda, no?)

Un asteroide può essere considerato un sistema isolato con approssimazione molto migliore, ma attribuire ad una stella la condizione di “sistema isolato” è un azzardo, per le cose dette prima.

Quindi ormai ci siamo, ormai dovrebbe essere chiaro perché l’obiezione del sapientone dell’inizio è completamente sballata:
(a proposito, avete capito almeno con cosa fa rima “sapientone”?!? 😛 )

Il nostro pianeta NON può in nessun modo essere considerato un sistema isolato: la terra è continuamente inondata di energia (e di materia, ma vabbè) dalla nostra stella che, molto generosamente, ci scalda e che, disinteressatamente, non ci chiede niente in cambio!! Con le sue radiazioni elettromagnetiche ci permette di avere un costante apporto di energia (nb: la luce che ci permette di “vedere” di giorno, e che manca di notte, è solo una parte dell’enorme quantità di onde elettromagnetiche che quotidianamente investono il nostro bel pianeta).

Quindi ecco il svelato il trucco: la terra non è un sistema isolato, e men che mai è un sistema isolato un essere vivente (sia esso un paramecio, una medusa, un pesce, un rettile, un mammifero o un cyborg): tutti loro hanno bisogno di ingerire cibo, sostanze nutritive, al loro interno: senza cibo, ANDATE TRANQUILLI che ogni essere vivente muore, ristabilendo l’ordine nell’entropia! 🙂 (al cyborg, invece del cibo, togliete le batterie e otterrete lo stesso risultato).

Fonti:
Non ci sono fonti particolari da segnalare, se non un buon libro di termodinamica e un buon libro che tratti l’evoluzionismo; però mi segnalano il libro “Che cos’è la vita”, di UDITE UDITE, Schrödinger in persona che, basandosi sul puro ragionamento e sulle conoscenze di fisica e chimica dell’epoca (1944, sì prima di Hershey-Chase, di Watson e Crick e di tutte le basi molecolari della biologia) definisce un organismo come una macchina che si nutre di entropia negativa, appacificando termodinamica e biologia. Cioè un essere vivente, per mantenere l’ordine, crea più disordine. L’entropia totale, quindi, aumenta, e i fisici sono contenti.

darwin

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