A vida é um estado estado estável ou metaestável? Justifique.
Passo 1
O enunciado pergunta se a vida deve ser classificada como um estado estável ou um estado metaestável, pedindo uma justificativa usando conceitos de termodinâmica e sistemas longe do equilíbrio. Vamos recorrer à definição de estado termodinâmico em sistemas abertos e à noção de equilíbrio versus permanência de fluxo de energia.
Passo 2
Um estado termodinâmico estável (ou de equilíbrio) é aquele em que as variáveis macroscópicas do sistema — temperatura, pressão, composição química, energia livre de Gibbs — atingem um mínimo global, de modo que não há fluxos espontâneos de energia ou matéria. Nesse estado não é preciso fornecer energia externa para manter as condições: o sistema permanece ali indefinidamente, salvo perturbações externas.
Passo 3
Um estado metaestável corresponde a um mínimo local de energia livre, mas não ao mínimo global. Para escapar desse mínimo é preciso ultrapassar uma barreira energética significativa. Sistemas em estado metaestável podem durar muito tempo, mas sem aporte contínuo de energia tenderão a decair para o equilíbrio termodinâmico (estado mais estável) ou colapsar.
Passo 4
Os sistemas vivos são abertos: trocam matéria e energia com o ambiente. Mantêm-se longe do equilíbrio termodinâmico por meio de um metabolismo que consome energia (por exemplo, luz solar ou nutrientes) para sintetizar moléculas e dissipar calor. Se cessar o aporte de energia, processos de degradação química e aumento de entropia levam ao colapso irreversível (morte).
Passo 5
Como a vida habita um mínimo local de energia livre sustentado por fluxo contínuo de energia e matéria, mas não corresponde ao mínimo global de energia (equilíbrio térmico e químico), ela se comporta como um sistema metaestável. A persistência desse estado depende de um aporte constante de energia; sem isso, o sistema vivo decai em direção ao equilíbrio termodinâmico.
Resposta
A vida é um estado metaestável, pois existe em um mínimo local de energia livre longe do equilíbrio termodinâmico e depende de aporte contínuo de energia para se manter.