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A Evolução Viola as Leis da Termodinâmica? 

por Lenny Flank
© 199
7

tradução: Gilson C. Santos
© 2000

Um dos argumentos mais comumente feito pelos centros criacionistas gira em torno das leis da termodinâmica. O argumento de que "a Segunda Lei da Termodinâmica torna a evolução impossível" é provavelmente o mais difícil para os cientistas evolucionários responderem -- não porque o argumento tenha qualquer validade científica, mas porque gira ao redor de conceitos que são completamente estranhos para pessoas sem conhecimento científico, o que dificulta a compreensão por parte delas. A maioria das pessoas comuns não tem a menor idéia do que significa "termodinâmica" ou "entropia", o que permite aos criacionistas disseminarem uma enorme quantidade de tolices que soam cientificas mas que estão totalmente erradas.

Basicamente, o argumento criacionista vem com algo parecido com isto: A Segunda Lei da Termodinâmica lida com algo chamado "entropia", que é uma medida da quantidade de desordem em um sistema. Na maioria dos sistemas, a entropia tende a aumentar com o passar do tempo. Isto é baseado no fato de que há uma quantidade limitada de energia livre em qualquer sistema fechado, e uma vez que uma energia é usada para fazer trabalho (e deste modo produzir ordem) torna-se inacessível para qualquer trabalho futuro (e portanto a ordem produzida tende a colapsar com o passar do tempo). Posso usar energia para fazer trabalho e construir uma casa, por exemplo. Mas uma vez que a energia é consumida, a casa começará a se deteriorar e sucumbirá em desordem -- a não ser que eu continue gastando mais energia livre para mantê-la em pé. Na ausência de energia livre adicional, a casa eventualmente colapsará. E a menos que eu adicione energia ao sistema através da realização de mais trabalho, os pedaços colapsados nunca serão reunidos novamente. O sistema sempre tende na direção da desordem, não do aumento da ordem. E este aumento da desordem ou entropia é a essência da Segunda Lei.

Os criacionistas assumem que esta tendência em direção a desordem e desorganização é um princípio universal de todos os sistemas:

"Todos os processos manifestam uma tendência em direção a deterioração e desintegração, com um aumento em cadeia naquilo que é chamado entropia, ou estado de aleatoriedade ou desordem, do sistema. Isto é chamado de Segunda Lei da Termodinâmica." (Morris, 1972, p. 14)

"Existe uma tendência universal para todos os sistemas de partir da ordem em direção à desordem, como anunciado na Segunda Lei." (Morris, 1972, p. 19)

"A Segunda Lei (Lei do Decaimento da Energia) declara que todo sistema deixado por conta sem interferência sempre tende a mover-se da ordem para desordem, sua energia tende a ser transformada em níveis menores de disponibilidade, finalmente alcançando o estado de completa aleatoriedade e indisponibilidade para trabalhos futuros." (Morris, Scientific Creationism, 1974, p. 25)

A evolução, entretanto, os criacionistas sustentam, constantemente cria ordem desde que parte de pequenos organismo menos complexos para organismos maiores e mais complexos. E este processo de ordem crescente, eles asseguram, está violando a Segunda Lei da Termodinâmica, a qual, eles alegam, especifica que nenhum sistema podem ir de um estado de simplicidade para maior complexidade. Deste modo, a progressão evolucionária da vida, eles concluem, não poderia ter acontecido. 

Os argumento dos criacionistas é baseado em uma incompreensão elementar da termodinâmica e da Segunda Lei. As leis da termodinâmica somente se aplicam dentro de um sistema "fechado" termodinamicamente, no qual nenhuma energia livre pode entrar vinda de fora do sistema. Sob tais circunstâncias, a energia livre disponível é consumida e degrada até que não possa mais realizar trabalho, levando ao decaimento termodinâmico e aumento da entropia e desordem, assim como a casa de nosso exemplo que inevitavelmente se deteriorará em ruínas. 

Entretanto, como eu mostrei, há um caminho para manter a ordem e reverter esta tendência em direção a desordem -- se eu consumir uma energia nova e realizar mais trabalho. Um sistema no qual energia livre está disponível a partir do lado de fora é um sistema "aberto" termodinamicamente, e em um sistema assim é possível reverter a entropia (pela adição de nova energia livre). Esta energia nova tem um custo, entretanto -- reduz a quantidade de energia livre que está disponível em qualquer outro lugar e assim aumenta a entropia do sistema inteiro.

O próprio universo, por exemplo, é um sistema fechado termodinamicamente. Nenhuma energia livre nova pode entrar vinda de fora, então sua entropia inevitavelmente aumenta. Na verdade, a entropia inevitavelmente o destruirá, exaurindo e consumindo toda a sua energia livre e reduzindo-o a uma região inerte e fria onde não há nenhum fluxo de energia, uma condição conhecida como "morte quente."

Contrário às afirmações criacionistas, entretanto, a Segunda Lei e a entropia crescente não se aplica a "todos os sistemas" -- somente naqueles sem afluxo de energia livre. A Segunda Lei é aplicada somente dentro de um sistema fechado. A vida na Terra não é um sistema fechado termodinamicamente -- está constantemente recebendo energia livre vinda de fora na forma de luz e energia solar. A vida na Terra é capaz de canalizar esta energia livre para realizar trabalho e assim diminuir a entropia e na verdade partir de um estado de desordem para um de maior organização.

Entretanto, ao mesmo tempo que a Terra está usando esta energia livre do sol para diminuir sua entropia, o sistema solar como um todo está experimentando uma entropia crescente, e inevitavelmente se extinguirá assim que o sol consumir toda sua energia livre e alcançar sua morte quente. Até que isto aconteça, entretanto, a energia livre está disponível na Terra para realizar trabalho e reduzir a entropia localmente, e isto permite que a vida se torne cada vez  mais organizada (menos entropia) mesmo que o sistema solar como um todo esteja perdendo energia livre (mais entropia).

Uma analogia pode ser útil aqui: todas águas correntes e rios correm ladeira a baixo, mas próximo à rochas e outra obstruções pequenas porções da corrente podem usar a energia cinética para temporariamente e localmente reverter este fluxo e na verdade turbilhonar para cima por um tempo. As moléculas d'água usam energia livre vinda de fora para realizar trabalho e assim temporariamente enganar o fluxo da gravidade. O fato de que partes de um vórtice flui para cima não invalida os efeitos da gravidade sobre a água, do mesmo modo que o fato de que a vida localmente diminui sua entropia não invalida a Segunda Lei. Ambos processos são temporários e completamente dependentes de uma fonte externa de energia. 

Por conseguinte, a evolução da vida não viola a Segunda Lei -- meramente usa energia livre disponível para enganá-la temporariamente, assim como algumas partes de um vórtice de água se movem contra a corrente sem violar as leis da gravidade. A Segunda Lei diz que a energia livre tende a ser reduzida com o passar do tempo. Isto não significa de modo algum que a energia livre não possa ser temporariamente usada para realizar trabalho e deste modo reduzir a entropia em uma área localizada -- mas mesmo assim, a energia livre total do sistema continua a declinar. Ao passo que a vida na Terra reduz a entropia pela utilização de energia livre, o sol, que proporciona esta energia livre, queima e aumenta sua entropia. No final a entropia vencerá, e o sistema solar (na verdade, o universo inteiro) perecerá em uma morte quente no estado máximo de entropia. A vida na Terra é um passo temporário no processo de decaimento universal. Neste meio tempo, entretanto, processos locais podem reverter este fluxo e temporariamente produzir pequenas áreas locais de organização e de uma menor entropia -- áreas estas que chamamos de "vida".

A vida não é o único processo onde podemos observar uma diminuição na entropia e o aparecimento espontâneo de ordem a partir da desordem. Flocos de neve, por exemplo, são formados quando moléculas de água movendo-se aleatoriamente usam energia para organizarem-se em um padrão cristalino ordenado. Charcos d'água, nos quais as moléculas de água movem-se aleatoriamente, podem usar a energia da luz solar que cai sobre elas para formar células de convecção ordenadas e regularmente construídas.

Os criacionistas, ao se darem conta que a ordem pode afinal vir da desordem sem violar as leis da termodinâmica, vêem-se forçados deste modo a mudar seus argumentos -- eles agora asseguram que tais mudanças somente podem vir através de algum tipo de "mecanismo", o qual, no caso da vida, afirmam, somente pode ser Divino na origem: 

"A desordem nunca pode produzir ordem através de qualquer de tipo de processo aleatório. Deve estar presente alguma forma de código ou programa, para dirigir os processos de ordenamento, e este código deve conter ao menos tanta 'informação' quanto a necessária para proporcionar esta direção. Além disso, deve estar presente algum tipo de mecanismo para converter a energia do meio-ambiente na energia necessária para produzir a organização superior do sistema envolvido. ... Assim, qualquer sistema que experimente mesmo um crescimento temporário na ordem e complexidade deve não apenas estar "aberto" a energia do sol, mas deve também conter um "programa" para dirigir o crescimento e um "mecanismo" para energizar o crescimento." (Morris, 1972, p. 19)

A afirmação criacionista de que não existe nenhum "mecanismo" natural para produzir vida ordenada a partir de substâncias químicas desordenadas (outro que não a Intervenção Divina) é simplesmente falsa. A química única dos átomos de carbono torna possível para estes átomos usar energia livre (na forma de fótons vindos do sol) para quebrar e formar novas ligações químicas e assim formando longas cadeias de átomos -- a base química fundamental para a vida. Nada de misterioso a respeito disto e nenhum Milagre Divino é necessário -- simplesmente uma conseqüência das leis da química e da física aplicadas a camada eletrônica externa de um átomo de carbono. As leis da química e da física que governam a formação de moléculas biológicas são as mesmas que governam a formação de qualquer outro composto de carbono. No nível químico, não há nada de diferente a respeito da "vida" -- a química de um átomo de carbono é a mesma seja o átomo parte de uma molécula de DNA ou parte de um pedaço de carvão.

Por esse motivo, é necessário não apenas um afluxo de energia livre (a qual vem do sol), mas também um mecanismo para capturar esta energia e usá-la para processos biológicos. Felizmente para a vida na Terra, as propriedades químicas únicas dos átomos de carbono fazem com este processo seja praticamente inevitável (e é tão simples, na verdade, que os aminoácidos são encontrados flutuando livres no espaço interestelar, onde eles se formam espontaneamente a partir de cadeias de carbono utilizando energia livre). Processos químicos similares, sustentados pela mesma energia livre vinda do sol, permite que a vida cresça em complexidade, sem que viole de maneira alguma qualquer lei da termodinâmica.

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Artigo publicado em 06/05/00

 

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Primeira versão criada em março de 1997
 por Gilson Cirino dos Santos.
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