Page 37 - La teoría del todo

fronteras del agujero negro, según las dos definiciones, serían la misma con tal de que
el agujero negro se hubiera asentado en un estado estacionario.

LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA

El comportamiento no decreciente del área de un agujero negro recordaba mucho el
comportamiento de una magnitud física llamada entropía, que mide el grado de

desorden de un sistema. Es un hecho de experiencia común que el desorden tenderá a
aumentar si las cosas se dejan a su aire; solo hay que dejar de hacer reparaciones en
una casa para verlo. Se puede poner orden en el desorden; por ejemplo, se puede
pintar la casa. Sin embargo, eso requiere un gasto de energía, y con ello decrece la

cantidad de energía ordenada disponible.
Un enunciado preciso de esta idea se conoce como la segunda ley de la
termodinámica. Afirma que la entropía de un sistema aislado nunca decrece con el
tiempo. Además, cuando dos sistemas se juntan, la entropía del sistema combinado es

mayor que la suma de las entropías de los sistemas individuales. Por ejemplo,
consideremos un sistema de moléculas de gas en una caja. Las moléculas pueden
considerarse como pequeñas bolas de billar que colisionan continuamente unas con
otras y rebotan en las paredes de la caja. Supongamos que en un principio todas las

moléculas están confinadas por un tabique en la mitad izquierda de la caja. Si
entonces se elimina el tabique, las moléculas tenderán a difundirse y ocupar las dos
mitades de la caja. En algún instante posterior podrían, por azar, estar todas en la
mitad derecha o todas en la mitad izquierda de la caja. Sin embargo, es mucho más

probable que haya un número aproximadamente igual en las dos mitades. Semejante
estado es menos ordenado, o más desordenado, que el estado original en el que todas
las moléculas estaban en una mitad. Se dice así que la entropía del gas ha aumentado.
Análogamente, supongamos que empezamos con dos cajas, una que contiene

moléculas de oxígeno y otra que contiene moléculas de nitrógeno. Si se juntan las
cajas y se elimina la pared que las separa, las moléculas de oxígeno y nitrógeno
empezarán a mezclarse. En un instante posterior, el estado más probable será tener
una mezcla completamente uniforme de moléculas de oxígeno y nitrógeno en las dos

cajas. Este estado sería menos ordenado, y con ello tendría más entropía que el estado
inicial de dos cajas separadas.
La segunda ley de la termodinámica tiene un estatus muy diferente del de otras
leyes de la ciencia. Otras leyes, como la ley de la gravedad de Newton, por ejemplo,

son absolutas; es decir, siempre son válidas. Por el contrario, la segunda ley es
estadística; es decir, no siempre ocurre, sino solo en la inmensa mayoría de los casos.
La probabilidad de encontrar todas las moléculas de gas de nuestra caja en una mitad
de la caja en un tiempo posterior es millones de millones de veces menor que uno,

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