Entropía: la fuerza oculta que complica la vida

La entropía, una medida del desorden, explica por qué la vida parece volverse más, no menos, complicada a medida que pasa el tiempo.

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Todas las cosas tendencia hacia el desorden. Más específicamente, la segunda ley de la termodinámica establece que » a medida que uno avanza en el tiempo, la entropía neta (grado de desorden) de cualquier sistema aislado o cerrado siempre aumentará (o al menos permanecerá igual).»

La entropía es simplemente una medida de desorden y afecta todos los aspectos de nuestra vida diaria. De hecho, se puede pensar en ello como el impuesto de la naturaleza.,

el trastorno no controlado aumenta con el tiempo. La energía se dispersa y los sistemas se disuelven en el caos. Cuanto más desordenado está algo, más entrópico lo consideramos. En resumen, podemos definir la entropía como una medida del desorden del universo, tanto a nivel macro como microscópico. La raíz griega de la palabra se traduce como «un giro hacia la transformación» – siendo esa transformación el caos.

mientras lees este artículo, la entropía está a tu alrededor. Las células dentro de su cuerpo están muriendo y degradándose, un empleado o compañero de trabajo está cometiendo un error, el piso se está poniendo polvoriento y el calor de su café se está extendiendo. Alejar un poco, y los negocios están fallando, crímenes y revoluciones están ocurriendo, y las relaciones están terminando., Alejarnos mucho más, y vemos al universo entero marchando hacia un colapso.

echemos un vistazo a qué es la entropía, por qué ocurre y si podemos prevenirla o no.

El Descubrimiento de la Entropía

La identificación de la entropía se atribuye a Rudolf Clausius (1822-1888), un matemático y físico alemán. Digo atribuido porque fue un joven ingeniero francés, Sadi Carnot (1796-1832), quien primero golpeó la idea de la eficiencia termodinámica; sin embargo, la idea era tan extraña para la gente en ese momento que tuvo poco impacto., Clausius era ajeno a la obra de Carnot, pero tuvo las mismas ideas.

Clausius estudió la conversión del calor en trabajo. Reconoció que el calor de un cuerpo a una temperatura alta fluiría a uno a una temperatura más baja. Así es como su café se enfría cuanto más tiempo se deja fuera — el calor del café fluye hacia la habitación. Esto sucede naturalmente. Pero si quieres calentar agua fría para hacer el café, tienes que hacer el trabajo-se necesita una fuente de energía para calentar el agua.,

de esta idea proviene la declaración de Clausius de la segunda ley de la termodinámica: «el calor no pasa de un cuerpo a baja temperatura a uno a alta temperatura sin un cambio acompañante en otro lugar.»

Clausius también observó que los dispositivos térmicos funcionaban de una manera inesperada: solo un porcentaje de la energía se convertía en trabajo real. La naturaleza estaba ejerciendo un impuesto. Perplejos, los científicos preguntaron, ¿a dónde fue el resto del calor y por qué?

Clausius resolvió el acertijo observando una máquina de vapor y calculando que la energía se extendió y salió del sistema., En la teoría mecánica del calor, Clausius explica sus hallazgos:

the las cantidades de calor que deben impartirse o retirarse de un cuerpo cambiante no son las mismas, cuando estos cambios ocurren de manera irreversible, como lo son cuando los mismos cambios ocurren reversiblemente. En segundo lugar, con cada cambio no reversible se asocia una transformación no compensada

propose propongo llamar a la magnitud s la entropía del cuerpo have he formado intencionalmente la palabra entropía para ser lo más similar posible a la palabra energía….,

el segundo teorema fundamental, en la forma que le he dado, afirma que todas las transformaciones que ocurren en la naturaleza pueden tener lugar en una cierta dirección, que he asumido como positiva, por sí mismas, es decir, sin compensación he toda la condición del universo debe continuar siempre cambiando en esa primera dirección, y el universo debe, por consiguiente, acercarse incesantemente a una condición limitante.,

or cada cuerpo se han presentado dos magnitudes: el valor de transformación de su contenido térmico y su disgregación ; cuya suma constituye su entropía.

Clausius resumió el concepto de entropía en términos simples: «la energía del universo es constante. La entropía del universo tiende a un máximo.»

entropía y tiempo

La entropía es uno de los pocos conceptos que proporcionan evidencia de la existencia del tiempo. La «flecha del tiempo» es un nombre dado a la idea de que el tiempo es asimétrico y fluye en una sola dirección: hacia adelante. Es el proceso no reversible en el que aumenta la entropía.

El astrónomo Arthur Eddington fue pionero en el concepto de la flecha del tiempo en 1927, escribiendo:

dibujemos una flecha arbitrariamente., Si a medida que seguimos la flecha encontramos más y más del elemento aleatorio en el estado del mundo, entonces la flecha apunta hacia el futuro; si el elemento aleatorio disminuye, la flecha apunta hacia el pasado. Esa es la única distinción conocida por la física.

en un segmento de Wonders of the Universe, producido para BBC Two, el físico Brian Cox explica:

La Flecha del tiempo dicta que a medida que pasa cada momento, las cosas cambian, y una vez que estos cambios han sucedido, nunca se deshacen., El cambio permanente es una parte fundamental de lo que significa ser humano. Todos envejecemos a medida que pasan los años — la gente nace, vive y muere. Supongo que es parte de la alegría y la tragedia de nuestras vidas, pero allá afuera en el universo, esos grandes y épicos ciclos parecen eternos e inmutables. Pero eso es una ilusión. Mira, en la vida del universo, al igual que en nuestras vidas, todo está cambiando irreversiblemente.,

en su obra Arcadia, Tom Stoppard utiliza una metáfora novedosa para la naturaleza no reversible de la entropía:

Cuando revuelves tu arroz con leche, Septimus, la cucharada de mermelada se extiende alrededor haciendo senderos rojos como la imagen de un meteoro en mi Atlas astronómico. Pero si revuelves hacia atrás, la mermelada no volverá a juntarse. De hecho, el pudín no se da cuenta y continúa poniéndose rosado como antes. ¿Crees que esto es raro?,

(si quieres profundizar en el tiempo, te recomiendo el excelente libro de John Gribbin, the Time Illusion.)

Entropy in Business and Economics

La mayoría de las empresas fracasan, hasta un 80% solo en los primeros 18 meses. Una manera de entender esto es con una analogía a la entropía.

La entropía es fundamentalmente una idea probabilística: para cada posible Estado «útilmente ordenado» de moléculas, hay muchos, muchos más estados «desordenados» posibles. Así como la energía tiende a un estado menos útil y más desordenado, también lo hacen las empresas y las organizaciones en general., Reorganizar las moléculas — o sistemas empresariales y personas-en un estado «ordenado» requiere una inyección de energía externa.

imaginemos que iniciamos una empresa metiendo a 20 personas en una oficina con un objetivo mal definido pero ambicioso y sin más liderazgo. Les decimos que les pagaremos mientras estén allí, trabajando. Volvemos dos meses más tarde para descubrir que cinco de ellos han renunciado, cinco se están acostando entre sí, y los otros diez no tienen idea de cómo resolver la letanía de problemas que han surgido. Los empleados ciertamente no están mucho más cerca del objetivo establecido para ellos., Toda la empresa se desmorona.

nos recuerda claramente a la entropía: por cada disposición útil de Asuntos hacia un objetivo comercial común, hay muchos órdenes de magnitud más arreglos que no nos llevarán a ninguna parte. Para que el progreso sea hecho, todo necesita ser arreglado y manejado de una cierta manera; tenemos que inyectar mucha energía para mantener las cosas en un estado ordenado.

Por supuesto, no es una analogía perfecta: Tenemos que considerar el fenómeno de la autoorganización que ocurre en muchos sistemas, hasta e incluyendo las organizaciones humanas., Dado un objetivo lo suficientemente fuerte, un equipo lo suficientemente bueno y los incentivos adecuados, tal vez ese grupo no necesitaría mucho «orden externo»: se manejarían solos.

En la práctica, ambos modelos parecen ser útiles en diferentes momentos. Cualquier emprendedor de startups que se haya quedado el tiempo suficiente para ver prosperar a una empresa de maneras inesperadas lo sabe., La cantidad de gestión diligente necesaria variará. En física, la entropía es una ley; en los sistemas sociales, es una mera tendencia, aunque fuerte, sin duda.

La entropía ocurre en todos los aspectos de un negocio. Los empleados pueden olvidar la capacitación, perder el entusiasmo, recortar gastos e ignorar las reglas. El equipo puede descomponerse, volverse ineficiente o estar sujeto a un uso inadecuado. Los productos pueden quedar obsoletos o tener menos demanda. Incluso la mejor de las intenciones no puede evitar un deslizamiento entrópico hacia el caos.

Las empresas exitosas invierten tiempo y dinero para minimizar la entropía., Por ejemplo, proporcionan capacitación regular al personal, buena presentación de informes sobre cualquier problema, inspecciones, archivos detallados e informes de seguimiento de éxitos y fracasos. Cualquier cosa menos significará problemas casi inevitables y pérdida de ingresos potenciales. Sin el esfuerzo necesario, un negocio llegará al punto de máxima entropía: la quiebra.

afortunadamente, a diferencia de los sistemas termodinámicos, un negocio puede revertir el impacto de la entropía. Sin embargo, hay que encontrar un equilibrio entre la creatividad y el control. La escasa autonomía de los empleados genera desinterés, mientras que el exceso conduce a malas decisiones.,

entropía en Sociología

sin el mantenimiento constante de los individuos y las instituciones dominantes, las sociedades tienden hacia el caos. El comportamiento divergente se intensifica, un concepto conocido como la teoría de las» ventanas rotas».

el sociólogo Kenneth Bailey escribe:

Cuando comencé a estudiar la noción de entropía, me quedó claro que la entropía termodinámica era simplemente un ejemplo de un concepto con aplicaciones mucho más amplias I Me convencí de que la entropía también se aplicaba a los fenómenos sociales.,

Un ejemplo de lo que sucede cuando la entropía aumenta sin marcar ocurrió en la ciudad amurallada de Kowloon. Durante mucho tiempo, Kowloon fue abandonado por el gobierno después de que los británicos tomaran el control de Hong Kong. En un momento dado, se estima que 33.000 residentes estaban hacinados en 300 edificios de más de 6,4 acres, haciendo de Kowloon el lugar más densamente poblado de la tierra. Sin espacio para nuevas construcciones, se añadieron historias a los edificios existentes., Debido al suministro mínimo de agua y a la falta de ventilación (la luz solar y el aire fresco no alcanzaron niveles más bajos), la salud de los residentes se vio afectada. Una comunidad de profesionales médicos sin licencia floreció, junto con burdeles y casas de juego.

Sin nadie controlando la ciudad, las bandas del crimen organizado tomaron el control. Se convirtió en un refugio para la anarquía. Aunque la policía estaba demasiado asustada para hacer cualquier intento de restaurar el orden, los residentes hicieron intentos desesperados para reducir la entropía ellos mismos., Grupos formados para mejorar la calidad de vida, creando organizaciones benéficas, lugares para prácticas religiosas, guarderías y negocios para proporcionar ingresos.

en 1987, el Gobierno De Hong Kong reconoció el estado de Kowloon. El Gobierno demolió y reconstruyó la ciudad, desalojando a los residentes y destruyendo todos menos un par de edificios históricos. Aunque razonable compensación fue proporcionada por los ex-residentes, muchos eran algo descontento con el proyecto de reconstrucción.

mirando fotos y escuchando historias de Kowloon, tenemos que preguntarnos si todas las ciudades serían así sin un control constante., ¿Fue Kowloon un caso aislado de unas pocas manzanas podridas dando una reputación terrible a un lugar pacífico? ¿O es el caos nuestro estado natural?

huelga decir que Kowloon no fue un incidente aislado. Vimos el caos y la brutalidad desatados durante la Guerra de Vietnam, cuando muchos jóvenes con demasiada munición y muy pocas órdenes se pusieron a asesinar y torturar a todos los seres vivos que encontraron. Lo vemos en todo el mundo en este momento, donde los lugares sin aplicación de la ley (incluidos Somalia y el Sáhara Occidental) enfrentan incesantes guerras civiles, hambrunas y altas tasas de delincuencia.,

los sociólogos utilizan un término intuitivo para este fenómeno: entropía social. Las sociedades deben dedicar esfuerzos constantes para detener la inevitable marcha hacia un caos peligroso. La reducción de la entropía social tiende a requerir un gobierno estable, una aplicación activa de la ley, una economía organizada, empleo significativo para un alto porcentaje de personas, infraestructura y educación.

sin embargo, la línea entre controlar la entropía y suprimir la libertad de las personas es delgada., El control excesivo puede llevar a una situación similar al panóptico de Foucault, en la que las personas están bajo vigilancia constante, carecen de libertad de expresión y movimiento, también se les niegan otros derechos y están sujetas a una aplicación de la ley demasiado entusiasta. Este enfoque es contraproducente y conduce a una eventual rebelión una vez que se forma una masa crítica de disidentes.

la Entropía en Nuestra Vida Cotidiana

todos Hemos observado la entropía en nuestra vida cotidiana. Todo tiende al desorden. La vida siempre parece ser más complicada. Las habitaciones una vez ordenadas se vuelven desordenadas y polvorientas. Las relaciones fuertes crecen fracturadas y terminan. Las caras antes jóvenes se arrugan y el cabello se vuelve gris., Las habilidades complejas se olvidan. Los edificios se degradan a medida que las grietas de ladrillo, las virutas de pintura y las baldosas se aflojan.

La entropía es un modelo mental importante porque se aplica a cada parte de nuestras vidas. Es ineludible, e incluso si tratamos de ignorarlo, el resultado es un colapso de algún tipo. Entender realmente la entropía conduce a un cambio radical en la forma en que vemos el mundo. La ignorancia es responsable de muchos de nuestros mayores errores y fracasos. No podemos esperar que nada permanezca como lo dejamos., Mantener nuestra salud, relaciones, carreras, habilidades, conocimientos, sociedades y posesiones requiere un esfuerzo y vigilancia interminables. El desorden no es un error; es nuestro defecto. El orden es siempre artificial y temporal.

¿te parece triste o inútil? No lo es. Imagine un mundo sin entropía: todo permanece como lo dejamos, nadie envejece ni se enferma, nada se rompe ni falla, todo permanece prístino. Podría decirse que también sería un mundo sin innovación ni creatividad, un mundo sin urgencia ni necesidad de progreso.,

Muchas personas citan mejorar el mundo para las generaciones futuras como su propósito en la vida. Llevan a cabo protestas, hacen nuevas leyes, crean nuevas formas de tecnología, trabajan para aliviar la pobreza y persiguen otros nobles objetivos. Cada uno de nosotros hace sus propios esfuerzos para reducir el desorden. La existencia de la entropía es lo que nos mantiene alerta.

los modelos mentales son poderosos porque nos permiten dar sentido al trastorno que nos rodea. Nos proporcionan un atajo para comprender un mundo caótico y ejercer cierto control sobre él.,

en la información: Una Historia, Una teoría, una inundación, James Gleick escribe,

Los organismos se organizan. … Podemos clasificar el correo, construir castillos de arena, resolver rompecabezas, separar el trigo de la paja, reorganizar las piezas de ajedrez, coleccionar sellos, ordenar alfabéticamente los libros, crear simetría, componer sonetos y sonatas, y poner nuestras habitaciones con el fin de… que se propagan estructura (no sólo nosotros, los humanos, pero somos nosotros los que estamos vivos). Perturbamos la tendencia hacia el equilibrio., Sería absurdo intentar una contabilidad termodinámica para tales procesos, pero no es absurdo decir que estamos reduciendo la entropía, pieza por pieza. Poco a poco Not los seres vivos no solo disminuyen el desorden en sus entornos; son en sí mismos, sus esqueletos y su carne, vesículas y membranas, conchas y caparazones, hojas y flores, sistemas circulatorios y vías metabólicas—milagros de patrón y estructura. A veces parece que frenar la entropía es nuestro propósito quijotesco en el universo.,

la pregunta no es si podemos prevenir la entropía (no podemos), sino cómo podemos frenarla, controlarla, trabajar con ella y entenderla. Como vimos al principio de este post, la entropía está a nuestro alrededor. Ahora es probablemente el momento de corregir cualquier error que un empleado o compañero de trabajo acaba de hacer, limpiar su escritorio desordenado, y recalentar su café frío.

¿Cómo puedo aprovechar la entropía?

Aquí es donde las cosas se ponen interesantes.,

ya sea que esté iniciando un negocio o tratando de lograr un cambio en su organización, comprender la abstracción de la entropía como modelo mental lo ayudará a lograr sus objetivos de una manera más efectiva.

debido a que las cosas se mueven naturalmente al desorden con el tiempo, podemos posicionarnos para crear estabilidad. Hay dos tipos de estabilidad: activa y pasiva. Considere un barco que, si está bien diseñado, debería ser capaz de navegar a través de una tormenta sin intervención. Esto es estabilidad pasiva. Un avión de combate, en cambio, requiere estabilidad activa., El avión no puede volar por más de unos segundos sin tener que ajustar sus alas. Este ajuste ocurre tan rápido que es controlado por software. No hay estabilidad inherente aquí: si se corta la energía, el avión se estrella.

Las personas se meten en problemas cuando confunden los dos tipos de estabilidad. Las relaciones, por ejemplo, requieren atención y cuidado. Si usted asume que su relación es pasivamente estable, usted despertará un día a los papeles del divorcio. Su casa tampoco es pasivamente estable. Si no se limpia regularmente, seguirá siendo más desordenado y más desordenado.,

Las organizaciones también requieren estabilidad. Si eres una empresa que depende de la deuda, no eres pasivamente estable, sino activamente estable. Teniendo en cuenta un margen de seguridad, esto significa que las personas que le dan el crédito deben ser pasivamente estables. Si ambos están activamente estables, entonces cuando se corta la energía, es probable que estén en una posición de debilidad, no de fuerza.

con la estabilidad activa, estás aplicando energía a un sistema con el fin de lograr alguna ventaja (evitar que el avión se estrelle, su relación va, la casa limpia, etc.,), Si nos movemos un poco más abajo en la madriguera del conejo, podemos ver cómo aplicar la misma cantidad de energía puede producir resultados totalmente diferentes.

usemos la analogía de la tos. La tos es la transferencia de energía en forma de calor. Si toses en una cafetería tranquila, que puedes pensar como un sistema con baja entropía, causarás un gran cambio. Tu tos es disruptiva. Por otro lado, si toses en Times Square, un sistema con mucha entropía, esa misma tos no tendrá ningún impacto., Si bien cambia la entropía en ambos casos, el impacto que tiene con la misma tos es proporcional a la entropía existente.

Ahora piense en este ejemplo, en relación con su organización. Estás aplicando energía para hacer algo. Cuanto mayor sea la entropía en el sistema, menos eficiente será la energía que aplique. La misma persona que aplica 20 unidades de energía en una gran burocracia va a ver menos impacto que alguien que aplica las mismas 20 unidades en una pequeña startup.

también puedes pensar en esta idea en un sentido competitivo., Si estás comenzando un negocio y estás compitiendo contra personas muy efectivas y eficientes, mucho esfuerzo se absorberá. No va a ser muy eficiente. Si, por otro lado, compites contra personas menos eficientes y efectivas, la misma cantidad de energía será más eficiente en su conversión.

En esencia, para que ocurra un cambio, debe aplicar más energía al sistema de la que extrae el sistema.