Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796-1832)

Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796-1832) 
 
Físico, matemático e engenheiro francês. Com 28 anos publica sua única obra. Seria o primeiro modelo teórico sobre o rendimento das máquinas térmicas – o  ciclo de Carnot, e os fundamentos das leis da termodinâmica.

Em meados dos anos 1960, passei por um dito que me encabulou… um pouco. Apontava ele que o desconhecimento rudimentar da Segunda Lei da Termodinâmica por uma pessoa de letras, equivaleria ao desconhecimento de Shakespeare por um cientista. Como conhecia “ambos” apenas pelo nome, “fui atrás” deles!

A Segunda Lei da Termodinâmica de Carnot, é comparável em relevância à lei da Gravitação Universal de Isaac Newton, às teorias da Relatividade Restrita e Geral de Albert Einstein, às equações do Eletromagnetismo de James Clerk Maxwell, e ao Princípio da Incerteza (Teoria Quântica), de Werner Heisenberg.

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Essa equação expressa a taxa de variação da Entropia (S) em relação ao tempo (t), que nunca é negativa. Em outras palavras, a quantidade de entropia de qualquer sistema isolado termodinamicamente tende a crescer com o tempo, até alcançar um valor máximo. Quando uma parte de um sistema fechado interage com outra parte, a energia tende a dividir-se por igual, até que o sistema alcance um equilíbrio térmico (*). A ilustração acima mostra um cubo de gelo que, ao ser colocado dentro de um copo d’água, começa a liquefazer. Inicialmente, água e gelo em dois sistemas com temperaturas distintas, evoluem para um único sistema com a mesma temperatura – água mais gelada.
Equaçãozinha simples, não? Mas os desdobramentos são fantásticos. Ela traduz a inexorável “seta do tempo”. Através dela pode-se demonstrar que o universo teve um princípio, pois se fosse eterno ele já estaria térmicamente morto. Está também por trás da “pulsão de morte”, de Freud, aquilo que nos empurra para o fim. Uma atração fatal, mesmo. A vida para se manter viva, contraria constantemente a segunda lei, querendo impedir a morte através da “ingestão” de energia, mas chega o tempo em que as células, perdendo a capacidade de regeneração, não mais conseguem retardar o aumento da entropia, envelhecem e morrem.
A Entropia também pode ser vista como uma grandeza que mede o grau de desordem de um sistema. Tomemos um baralho arrumado em sequência e por naipes. Sua ordem é máxima e a entropia é zero. Qualquer modificação nessa ordem, por exemplo, modificando a posição de apenas uma carta, ou embaralhando, aumentará a desordem. No primeiro caso o aumento de entropia é mínimo, mas no segundo – grau máximo de desordem – a entropia atinge seu máximo valor. Sob outro ângulo, é “mais fácil” desordenar do que colocar ordem. Com o mínimo esforço embaralhamos as cartas. Pensem no trabalho que teremos para recolocar as cartas em ordem! E vai por aí. Os exemplos não terminam. Educar uma criança, inserí-la dentro de determinado padrão de comportamento (baixar a entropia) requer mais esforço que deseducá-la.
Pensem nisso! a entropia estuda o Caos, da matéria e da vida, ou seja, de todos os sistemas do universo mineral (do cosmos ao quark) e do universo orgânico (sistemas político, social, econômico, educacional, etc.).
 

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(*) Wikipedia