Entropia del sistema impresa
Terza parte: energia ed entropia
di Falaghiste
Il termine entropia deriva dal greco:, en-dentro e tropè- rivolgimento e venne introdotta per la prima volta da Rudolf Clausius nel:” Trattato sulla teoria meccanica del calore” pubblicato nel 1864. Nella definizione classica della termodinamica l’entropia rappresenta la funzione di stato di un sistema; cioè dove finisce l’energia di un sistema in cui il calore interagisce con il movimento. La termodinamica è quella branca della fisica e della chimica che descrive le trasformazioni subite da un sistema che coinvolgono la trasformazione di materia in energia, lo scambio di energia fra i corpi e le conseguenti dispersioni di energia che avvengono nel corso do ogni trasformazione. L’entropia è una grandezza fisica che misura la tendenza al caos di un qualsiasi sistema fisico e più in generale dell’universo.
Il primo principio della termodinamica afferma che : “ Niente si crea o si distrugge, tutto si trasforma” e il secondo principio può essere così parafrasato : ” Ogni volta che una certa quantità di energia viene trasformata da uno stato all’altro si ha una penalizzazione che consiste nella degradazione di una parte dell’energia stessa sotto forma di calore “. Ciò vuol dire che essa non potrà più essere utilizzata per svolgere lo stesso lavoro, dove per lavoro, s’intende l’energia di movimento (cinetica ) e le sue variazioni, che una certa forza compie sull’oggetto trasformandolo.
In parole povere il fenomeno dell’entropia riguarda il degrado della materia e la dispersione di energia ( sottoforma di calore a bassa temperatura ) nel movimento continuo di trasformazione naturale e, per quanto riguarda la terra, anche nel movimento indotto, tramite la tecnologia, dall’intervento dell’uomo sull’ambiente naturale. Tutto quindi è in continuo movimento; l’intero universo perde naturalmente e continuamente energia degradandosi verso il caos. Del resto anche la stessa materia può considerarsi energia, energia allo stato latente essendo essa il prodotto dell’immensa esplosione , il Big Bang ; quando una piccola parte dell’energia prodotta sotto forma di luce e di calore a temperature immense, si trasformò in materia.
Riassumendo: considerando l’universo un sistema isolato; ovvero un sistema per i quale è impossibile scambiare energia e materia con l’esterno, il primo e il secondo principio della termodinamica possono essere riassunti da un’unica frase: “ L’energia totale dell’universo è costante e l’entropia totale è in continuo aumento, fino a che raggiungerà uno stato di equilibrio.”
Ciò è valido per qualsiasi sistema isolato e , in altre parole, significa che non solo non si può creare ne distruggere l’energia, ma nemmeno la si può completamente trasformare da una forma in un’altra, senza che una parte di questa venga dissipata .
Se, per esempio, si brucia un pezzo di carbone, la sua energia si converte nell’energia contenuta nell’anidride carbonica, nell’anidride solforosa e in altri residui di combustione oltre che, ovviamente, in calore.
Per quanto non si sia persa energia nel processo, sappiamo che non possiamo invertire il processo di combustione e ricreare dai suoi scarti il pezzo di carbone originale.
Lo stato in cui l’entropia raggiungerà il massimo livello e dove non vi sarà più energia libera per compiere ulteriore lavoro, è detto stato di equilibrio e vorrà dire che l’universo si troverà in condizioni di temperatura uniforme. Sarà la cosiddetta morte termica dell’universo in cui non vi sarà più scambio d’energia fra i corpi ne movimento o trasformazione. Questo vale per le nostre conoscenze scientifiche attuali perché non si può escludere in assoluto che l’energia tornerà nuovamente a concentrarsi formando un nuovo universo.
Se i nostri sensi fossero attrezzati per vedere il movimento dell’energia. Se fossero in garado di convertire in immagini il movimento più intimo della materia e dell’energia, ci vedremmo immersi in un’infinita quantità di flussi con forma , solidità, aspetto e velocità diverse, che continuamente s’intrecciano, si toccano, si sfiorano, si scontrano e si mescolano fra di loro, che continuamente si trasformano e così facendo perdono energia. Ci renderemo facilmente conto che ogni cosa è energia in movimento.
L’entropia, dunque , è un fenomeno naturale e irreversibile dell’universo ma la sua quantità, per quanto riguarda la terra, ha subito una crescita continua con la comparsa dell’uomo. In virtù della sua intelligenza, della sua capacità d’immaginare il risultato di un’azione non ancora compiuta, la razza umana ha accumulato conoscenza sull’energia e sulla materia manipolandola per i suoi scopi. Già fin da quando gli uomini impararono ad usare il fuoco produssero un’accelerazione dell’entropia del sistema terra, ma la sua più grande crescita si è avuta con il progressivo affermarsi dell’economia capitalistica che si basa, appunto, sulla crescita indefinita e progressiva della produzione. La terra però non è un sistema completamente chiuso, come teoricamente lo è l’universo, essa scambia energia con gli altri corpi celesti ma non materia. L’unica materia di cui disponiamo è quella originaria che una volta degradata non può essere ricostruita. In sostanza, il nocciolo della questione può porsi in questi termini: il problema dell’inquinamento e del degrado ambientale, riguarda principalmente il consumo di materia e non già d’energia essendo, l’energia stessa, prodotta dalla materia. Il modo di produzione capitalistico non può fare a meno di manipolare materia per ricavare energia e produrre merci e questo getta una luce inquietante su tutto il discorso delle energie alternative, sull’economia verde e su come i padroni del capitale intenderanno cavalcarla per rilanciare i propri profitti ed ammantarsi da salvatori del pianeta.
