Com base no texto a seguir, responda a questão abaixo:
(…)
Life is Organization
Seen in retrospect, evolution as a whole doubtless had a general direction, from simple to complex, from dependence on to relative independence of the environment, to greater and greater autonomy of individuals, greater and greater development of sense organs and nervous systems conveying and processing information about the state of the organisms surroundings, and finally greater and greater consciousness. You can call this direction progress or by some other name. - Theodosius Dobzhansky. (…)
(Retirado de Harold J. Morowitz, The Second Law of Thermodynamics, http://www.panspermia.org/seconlaw.htm, acessado em 23/09/2009).
(…)
However, this basic law of science (2nd Law of Thermodynamics) reveals the exact opposite. In the long run, complex, ordered arrangements actually tend to become simpler and more disorderly with time. There is an irreversible downward trend ultimately at work throughout the universe. Evolution, with its ever increasing order and complexity, appears impossible in the natural world.
(Retirado de Second Law of Thermodynamics – Does this basic law of nature prevent Evolution?, Christian Answers Network, http://www.christiananswers.net/q-eden/ednthermodynamics.html, acessado em 15/04/2015)
Explique o paradoxo aparente entre o aumento da complexidade nos organismos vivos e o aumento de entropia previsto pela Segunda Lei da Termodinâmica. Critique a conclusão do segundo texto acerca da Teoria da Evolução Darwiniana.
(…)
Life is Organization
Seen in retrospect, evolution as a whole doubtless had a general direction, from simple to complex, from dependence on to relative independence of the environment, to greater and greater autonomy of individuals, greater and greater development of sense organs and nervous systems conveying and processing information about the state of the organisms surroundings, and finally greater and greater consciousness. You can call this direction progress or by some other name. - Theodosius Dobzhansky. (…)
(Retirado de Harold J. Morowitz, The Second Law of Thermodynamics, http://www.panspermia.org/seconlaw.htm, acessado em 23/09/2009).
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However, this basic law of science (2nd Law of Thermodynamics) reveals the exact opposite. In the long run, complex, ordered arrangements actually tend to become simpler and more disorderly with time. There is an irreversible downward trend ultimately at work throughout the universe. Evolution, with its ever increasing order and complexity, appears impossible in the natural world.
(Retirado de Second Law of Thermodynamics – Does this basic law of nature prevent Evolution?, Christian Answers Network, http://www.christiananswers.net/q-eden/ednthermodynamics.html, acessado em 15/04/2015)
Explique o paradoxo aparente entre o aumento da complexidade nos organismos vivos e o aumento de entropia previsto pela Segunda Lei da Termodinâmica. Critique a conclusão do segundo texto acerca da Teoria da Evolução Darwiniana.
Passo 1
O exercício pede que a gente explique o “paradoxo” aparente entre o aumento de complexidade nos seres vivos e a Segunda Lei da Termodinâmica (que diz que a entropia total de um sistema isolado só cresce). Em seguida, temos que criticar o segundo texto que conclui que, por causa disso, a Teoria da Evolução de Darwin seria impossível.
Conteúdo envolvido:
• Entropia e Segunda Lei da Termodinâmica.
• Diferença entre sistema isolado e sistema aberto.
• Noções básicas de evolução darwiniana.
O que precisamos: entender a definição de entropia, a 2ª lei ( ) e o fato de que a Terra não é um sistema isolado.
Conteúdo envolvido:
• Entropia e Segunda Lei da Termodinâmica.
• Diferença entre sistema isolado e sistema aberto.
• Noções básicas de evolução darwiniana.
O que precisamos: entender a definição de entropia, a 2ª lei (
Passo 2
Antes de mais nada, entropia (
) é uma medida do número de configurações microscópicas que correspondem a um mesmo estado macroscópico. Em fórmula de Boltzmann:
onde
Ou seja, sem intervenção externa, a “bagunça” só aumenta (ou se mantém igual).
Passo 3
O detalhe chave é: a Terra não é um sistema isolado, é um sistema aberto que recebe energia do Sol. Para sistemas abertos, a variação de entropia pode ser dividida em
onde
Passo 4
Agora, a evolução: ela não “cria ordem do nada”, ela usa energia (Sol + ciclos geoquímicos) para permitir que moléculas e organismos se organizem de formas cada vez mais complexas. A seleção natural atua sobre variações aleatórias, retendo as configurações mais eficientes em captar e usar energia. Logo, não há violação da 2ª lei, pois todo processo biológico aumentou globalmente a entropia do universo — só que parte dessa entropia extra ficou “lá fora”, não na célula que cresceu em complexidade.
Passo 5
Crítica ao segundo texto:
- Ignora que a Terra é sistema aberto. Tratar o planeta como isolado e concluir que evolução viola a 2ª lei é forçar um pressuposto falso.
- Confunde ordem biológica com entropia termodinâmica. Complexidade evolutiva não é exatamente o mesmo que entropia; você pode ter alta complexidade formada a partir de fluxos energéticos crescentes.
- Erra ao desconsiderar fluxo de energia e dissipação. A evolução funciona justamente dissipando energia solar de forma organizada (fotossíntese, metabolismo), o que faz a entropia do universo subir, mas a vida localmente se tornar mais ordenada.
Resposta
Não há paradoxo: organismos vivos aumentam localmente sua ordem consumindo energia (baixa entropia) do Sol e liberando calor (alta entropia) no ambiente. Assim, o universo inteiro tem sua entropia crescente, respeitando a Segunda Lei. A conclusão do segundo texto falha porque trata a Terra como isolada e confunde ordem biológica com entropia termodinâmica, logo não invalida a Teoria da Evolução de Darwin.