La entropía en la termodinámica

Un grupo de amigos jóvenes en la cima de su juventud es muy enérgico y necesita un gran terreno de juego para jugar al fútbol o al hockey, etc., mientras que, cuando el mismo grupo de amigos envejece, se vuelve menos enérgico y entonces sólo necesita un rincón en una pequeña cafetería para sentarse juntos y recordar los días de su juventud, los recuerdos de aquellos días en los que eran más enérgicos y siempre querían pasear por aquí y por allá.

Siempre querían jugar y correr rápido, por lo que querían permisos de sus padres para participar en deportes que incluso podrían perjudicarles, por lo que querían más permisos, libertades y libertades de sus padres, porque tales permisos son la demanda de su energía.

Este ejemplo de la vida social de los humanos puede no mostrar ninguna semejanza con el subtema de física de la termodinámica y sus términos como la entropía y la entalpía, pero este ejemplo tiene una analogía segura (semejanza) con estos términos.

Podemos imaginar la energía de los jóvenes o de los ancianos como su entalpía, que en cierto sentido también es indicativa de su deseo de libertad, mientras que limitar o reducir la libertad de alguien es análogo a reducir la entropía de alguien, es decir, reducir la libertad o prohibir la libertad de alguien, y esta prohibición puede producir ira y, en la terminología de la termodinámica, esta ira puede imaginarse como temperatura.

¿Cuál es el efecto de la temperatura en el cambio de entropía?

La noción de ecosistema (o sistema ecológico) se refiere a conjuntos ecológicos indeterminados, formados por comunidades de organismos y su entorno. El tamaño de los ecosistemas puede ser muy variable. Se puede considerar que los ecosistemas pequeños se dan en charcas de marea, en un patio trasero o en el rumen de una vaca individual. Los ecosistemas más grandes pueden abarcar lagos o masas forestales. Los ecosistemas a escala de paisaje comprenden regiones más grandes y pueden incluir diversas comunidades terrestres y acuáticas. En última instancia, podría considerarse que toda la vida de la Tierra y su entorno físico representan un ecosistema completo, conocido como la biosfera.

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A menudo, los ecólogos desarrollan límites funcionales para los ecosistemas, dependiendo de las necesidades particulares de su trabajo. Dependiendo de los intereses específicos de un ecólogo, un ecosistema puede delimitarse como la vegetación de la orilla de un lago, o tal vez toda la masa de agua, o tal vez el lago más su cuenca terrestre. Dado que todas estas unidades están formadas por organismos y su entorno, pueden considerarse ecosistemas.

Qué es la entropía en biología

Los Ghats occidentales de la India se alzan como una muralla entre el mar Arábigo y el corazón del subcontinente al este. Esta cadena de montañas costeras de 1.000 millas de largo está repleta de exuberantes bosques y praderas, y cada año, las nubes que traen las lluvias del monzón soplan desde el suroeste y rompen contra los flancos de las montañas, descargando el agua que ayuda a hacerlas hospitalarias para numerosas especies espectaculares y en peligro de extinción. Los Ghats occidentales son uno de los lugares con mayor biodiversidad del planeta. También fueron el primer campo de pruebas de una nueva e inusual teoría de la ecología que aplica conocimientos de la física al estudio del medio ambiente.

John Harte, profesor de ecología de la Universidad de California en Berkeley, tiene un rostro irónico y enjuto y unos ojos verdes que se iluminan cuando describe su último trabajo. Ha desarrollado lo que llama la teoría de la máxima entropía (MaxEnt) de la ecología, que puede ofrecer una solución a un viejo problema de la ecología: cómo calcular el número total de especies de un ecosistema, así como otras cifras importantes, a partir de una información extremadamente limitada, que es todo lo que tienen los ecólogos, por muchos años que pasen sobre el terreno. Hace cinco años, los Ghats le convencieron de que lo que creía posible a partir de los cálculos de los sobres podía funcionar en el mundo real. Él y sus colegas publicarán pronto los resultados de un estudio que calcula el número de especies de insectos y árboles que viven en un bosque tropical de Panamá. El documento también sugerirá cómo MaxEnt podría dar estimaciones de especies en el Amazonas, una franja de más de 2 millones de millas cuadradas de tierra que es notoriamente difícil de estudiar.

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Nombre una situación en la que la entropía tenga un efecto negativo.

Este libro de texto pionero para graduados proporciona a los lectores los conceptos y las herramientas prácticas necesarias para comprender el principio de máxima entropía y aplicarlo a la comprensión de los patrones ecológicos. En lugar de construir y combinar modelos mecanicistas de los ecosistemas, el enfoque se basa en la teoría de la información y la lógica de la inferencia. De forma paralela a la derivación de la termodinámica del principio de máxima entropía, la teoría de las variables de estado de la ecología que se desarrolla en este libro predice formas realistas para todas las métricas de la ecología que describen los patrones de distribución, abundancia y energía de las especies en múltiples escalas espaciales, en una amplia gama de hábitats y en diversos grupos taxonómicos.La primera parte del libro es fundacional y en ella se discute la naturaleza de la teoría, la relación de la ecología con otras ciencias y el concepto de la lógica de la inferencia. Las secciones siguientes presentan los fundamentos de la macroecología y de la máxima entropía informativa, partiendo de los primeros principios. El núcleo del libro integra estos principios fundamentales, conduciendo a la derivación y comprobación de las predicciones de la teoría de la máxima entropía de la ecología (METE). Una sección final amplía la perspectiva del libro mostrando cómo la METE puede ayudar a aclarar varias cuestiones importantes de la biología de la conservación, situándola en contexto con otras teorías y destacando las vías de investigación futura.

Por Nerea Pico

Bienvenid@, soy Nerea Pico. Te invito a leer mi blog, soy una apasionada de la naturaleza.