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AS IMPLICAÇÕES DAS DUAS LEIS DA TERMODINÂMICA NA ORIGEM E DESTINO DO UNIVERSO

David Penny - O autor apresentou dissertação com este título ao Seminário Teológico de Dallas, em Dallas, Texas, USA.
Este artigo é o resumo de uma secção daquela dissertação, e é publicado com a especial permissão do Dr. John F. Walvoord, Presidente do Seminário Teológico de Dallas.  É graduado em Engenharia Mecânica pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts, e tem o mestrado em Teologia no Seminário Teológico de Dallas.

Explicam-se as duas leis da Termodinâmica, com ilustrações. De acordo com a Segunda Lei, o Universo está destinado a uma lenta e irreversível morte térmica, sem intervenção divina. Mostra-se que as duas leis da Termodinâmica conflitam com qualquer esquema naturalístico das origens, concordando, porém, com a criação especial.


A Primeira Lei da Termodinâmica

A Primeira Lei da Termodinâmica estabelece que a energia se conserva quantitativamente; nada se ganha ou se perde nas transformações. Se o Universo for um sistema fechado ou finito, como Einstein e outros aceitam, então a quantidade total de energia e de massa equivalente a energia (E = m.c2) no Universo, será sempre constante. O conceito de densidade de energia pode ser aplicado a um Universo finito, de maneira que a Primeira Lei pode ser expressa no gráfico da variação da densidade de energia média em função do tempo, como indicado na Figura 1.

O Universo contém hoje a mesma quantidade de energia que continha há mil anos atrás, e que conterá a mil anos no futuro, de conformidade com a Primeira Lei da Termodinâmica. A quantidade de energia, inclusive da massa equivalente, é conservada.

A Segunda Lei da Termodinâmica

A Segunda Lei da Termodinâmica é compreendida hoje sob três aspectos:

(1) a abordagem clássica, ou do calor e trabalho;
(2) a abordagem estatística, ou da Teoria Cinética, e
(3) a abordagem da Teoria da Informação.

Um sistema fechado transformar-se-á de estados ordenados para estados desordenados, a menos que nele seja introduzida ordem proveniente do exterior.


DENSIDADE MÉDIA DA SOMA
DA ENERGIA TOTAL COM A
ENERGIA EQUIVALENTE À MASSA


Figura 1 Densidade média de energia em função do tempo
Em um universo finito, a mesma quantidade de energia existente hoje existia há mil anos no passado,
e existirá a mil anos no futuro, de conformidade com a Primeira Lei da Termodinâmica.


Na abordagem estatística, um sistema fechado deslocar-se-á estatisticamente, em qualquer transformação, de um estado menos provável (ordem) para o estado mais provável (desordem). Na abordagem da Teoria da Informação, a informação em qualquer sistema fechado tornar-se-á, em qualquer interação ou transmissão, mais randômica ou desordenada.

A Segunda Lei diz que a entropia de um sistema fechado sempre cresce. A palavra entropia “é composta do grego en (= para dentro) e trepen (= tornar, deslocar, dar direção a).” Entropia portanto significa a ação de “ser dirigido para dentro” (1).

A entropia simplesmente indica a direção que o sistema fechado assume, a qual é no sentido de maior randomicidade ou desordenação. É o que Eddington chamou de seta do tempo, isto é, um indicador da direção dos processos naturais. “Entropia é a medida da randomicidade” (2), e a randomicidade é sempre crescente. Harold Blum, um biologista evolucionista de Princeton, resumiu o conceito de entropia:

Uma importante conseqüência da Segunda Lei da Termodinâmica é que todas as transformações reais se dão no sentido de uma condição de maior probabilidade. A função probabilidade geralmente usada na termodinâmica é a entropia. ... Assim, a ordem é associada com entropia baixa; a randomicidade com entropia alta. A Segunda Lei da Termodinâmica diz que qualquer sistema isolado deixado a si mesmo transformar-se-á na direção de maior entropia, o que também significa na direção de maior randomicidade e maior probabilidade (3).

O aumento da entropia, ou a Segunda Lei é simplesmente o aumento da desordem em um sistema fechado (Ver Figura 2).

DENSIDADE MÉDIA DA
ENERGIA UTILIZÁVEL
Figura 2 Energia utilizável em função do tempo
No universo, a densidade média da energia utilizável decresce em função do tempo,
de acordo com a Segunda Lei da Termodinâmica, a qual indica que a energia
se torna continuamente menos disponível e distribuída mais randomicamente.


Acredita-se que existem dois métodos pelos quais possa ser produzida a ordem a partir da desordem, dentro dos limites dessa Lei:

(1) acaso e tempo no decorrer do qual se supõe atingir o estado improvável, e
(2) um agente e uma fonte de energia degradável.

O primeiro dos métodos propostos não é válido porque tanto o tempo como o acaso inevitavelmente favorecem o aumento da entropia. No segundo método proposto, algum agente pré-existente deve possuir uma quantidade mínima de complexidade ou ordem, superior ou pelo menos igual à que será produzida.

Além disso, a energia fornecida deve degradar-se no sentido de maior desordem, de tal modo que a degradação da ordem seja igual ou maior do que o aumento local da ordem, produzido pelo agente.

“Portanto, pode haver decréscimos locais de entropia em resultado de interações de diversos corpos, porém cada decréscimo é mais do que compensado por um aumento da entropia algures, de tal modo que a entropia total do sistema aumenta” (4).

Uma ilustração esclarece a diferença entre os dois métodos de produzir ordem. Considere-se um relógio cujas partes componentes sejam lançadas em um recipiente. Poderemos produzir ordem, isto é, o relógio novamente montado, das seguintes maneiras:

(1) sacudindo o recipiente e permitindo a ação do tempo e do acaso, ou
(2) introduzindo no recipiente um relojoeiro e fornecendo-lhe a necessária energia.

No primeiro caso, o tempo e o acaso produziriam o relógio, e no segundo, o agente e o suprimento de energia degradável atingiriam a ordem.

Da mesma maneira, um óvulo fertilizado pode tornar-se um ser humano desde que tenha o seu agente - o DNA, isto é, a molécula genética - e uma fonte de energia - o alimento. Retirando-os ambos, e deixando o óvulo submetido somente à ação do acaso e do tempo, é impossível produzir-se um ser humano, de conformidade com todos os acontecimentos que ocorrem naturalmente. Nesta analogia desprezam-se ainda os efeitos de alterações deletérias no DNA, como também o fato de que o ser humano posteriormente morrerá.

Aplicações Específicas da Segunda Lei

Mais especificamente, qual é o significado da entropia na abordagem clássica do calor trabalho?

O termo “entropia” usado nesta lei tem um caráter curioso e negativo. Ele indica o grau de randomicidade ou desordem nas partículas constitutivas de qualquer substância, ou, alternativamente, pode-se dizer que ele indica o grau em que a energia se transforma de uma forma útil em uma forma inútil. A Segunda Lei da Termodinâmica é, de fato, uma lei física de irreversibilidade, pois afirma que em qualquer transformação física ou química a quantidade de energia útil no final da transformação ou deve permanecer exatamente igual ao que era no início, ou alternativamente, deve decrescer. Tal decréscimo da energia útil significa um aumento na entropia (5).

A energia útil, disponível (não randômica), sempre diminui em um sistema fechado. Em termos simples, a energia mecânica (útil, ordenada) se transforma em energia térmica inútil, randomicamente distribuída. Com relação ao Universo como um todo,

a entropia do Universo aumenta em uma transformação irreversível. ... Como todas as transformações na natureza são irreversíveis, ... segue se que o Universo continuamente se desloca em direção a entropia cada vez maior, que o calor se degrada ao se transferir de regiões de alta temperatura para regiões de baixa temperatura, e que a entropia é uma medida dessa degradação (6).

Essa degradação da energia é provavelmente exponencial, porque a taxa de aumento da entropia é proporcional às diferenças de potencial (diferenças de temperatura, pressão e probabilidade) que diminuem com o tempo. Logo, o aumento de entropia é mais rápido em dado instante e mais lento nos instantes seguintes, pois a energia útil tende a zero assintoticamente. Esse decréscimo da energia útil pode ser representado graficamente como a variação da densidade média de energia útil de todo o Universo em função do tempo, embora não se conheça a taxa dessa variação.

Qual é o significado da entropia na abordagem estatística, ou da Teoria Cinética?

Em todos os casos observados na natureza, há uma tendência para as transformações se realizarem no sentido de maior desordem. Já vimos que as transformações naturais tendem no sentido da maior entropia, logo é de se esperar uma ligação entre o conceito termodinâmico de entropia e a Mecânica Estatística. Essa ligação é dada pela relação

S = k 1n w          (25 13)

onde k é a constante de Boltzmann, S é a entropia do sistema, e w é a probabilidade de que o sistema exista no estado em que se encontra, com relação a todos os possíveis estados em que ele poderia existir. Assim, a equação 25 13 relaciona uma grandeza termodinâmica macroscópica, a entropia, com uma grandeza estatística ou microscópica, a probabilidade (7).

Esta abordagem da entropia dá à Segunda Lei uma base matemática mais do que empírica. Utilizando a Física Quântica e a distribuição de Boltzmann, a Segunda Lei pode ser desenvolvida em base puramente matemática (estatística), completamente à parte de observações empíricas feitas como pressuposições. “A razão pela qual os papéis em cima de algumas mesas mais freqüentemente parecem estar num estado desordenado, é simplesmente porque existem muitas combinações dos papéis que são desordenadas, e poucas que são ordenadas”(8). O mesmo é verdade a respeito da matéria e da energia.

A abordagem da informação é semelhante à da Mecânica Estatística.

Medimos o conteúdo de informação de uma mensagem, em dado conjunto de mensagens, pelo logaritmo da probabilidade de sua ocorrência. Esta maneira de definir informação tem um precedente na Mecânica Estatística, onde a medida da entropia é idêntica, em forma, à da informação (9).

A informação se torna desordenada na interação, da mesma maneira como a energia, na abordagem clássica. Um exemplo disto é a transmissão de uma imagem de televisão através de um fio. A imagem é reduzida a uma seqüência de impulsos elétricos que representam informação altamente ordenada. À medida que os impulsos da informação elétrica se transmitem, ao longo do fio, os impulsos são desordenados pelo movimento molecular randômico existente no próprio fio. Se a informação fosse transmitida por grande extensão de fio, produziria somente uma imagem completamente nebulosa, que não conteria a informação altamente ordenada de uma imagem nítida, e sim somente informação randômica semelhante a ruído ou estática. A informação decresce à medida que a entropia cresce num sistema.

Uma diferença entre a Primeira e a Segunda Lei

Deve ser feita uma diferença clara entre a Primeira e a Segunda Lei da Termodinâmica. Historicamente muitos mal-entendidos teriam sido evitados se tal diferença houvesse sido feita. Muitos têm julgado que as duas leis se contradizem.

Porém, logo após Mayer ter formulado o Princípio da Energia (conservação da energia), dois outros cientistas, Clausius (1850) e Thomson (1851), lançaram um segundo princípio, o qual não aboliu a lei de Mayer da energia como Haeckel erroneamente julgou, mas sim o ampliou e suplementou-o particularmente em certo sentido. Esse é o chamado Segundo Princípio da Termodinâmica, ou a lei da entropia (10).

A pergunta habitual é: como pode a energia se conservar (Primeira Lei) se está se degenerando (Segunda Lei)? O fato de que a quantidade de energia jamais se altera, não significa que a energia permaneça sempre utilizável. Como dito anteriormente, a Primeira Lei estabelece que a quantidade de energia, incluindo a equivalente à massa, se conserva, enquanto que a Segunda Lei afirma que a qualidade dessa quantidade que se conserva está se degradando continuamente.

Os evolucionistas, igualmente, tentaram atribuir o presumível aumento de organização, ou decréscimo de entropia, existente na suposta evolução dos sistemas vivos, à energia fornecida pelo Sol. Ressaltam eles que a Terra não é um sistema fechado, e que o Sol introduz do exterior a energia necessária para a “evolução”. Blum, por exemplo, afirma:

Onde devemos procurar o aumento de entropia que compensaria a correspondente diminuição de entropia representada por este aumento na organização? Devemos recorrer ao Sol, que deve ser incluído em nosso sistema isolado, pois a fonte de energia utilizada na reprodução dos microorganismos provém de reações nucleares no Sol, que produziram aumento na randomicidade. Em todos os três casos (exemplos de entropia decrescente), o último dos quais corresponde muito aproximadamente ao caso dos organismos vivos como um todo, divisamos aumento na organização total somente quando consideramos uma porção restrita do Universo. Se estendermos suficientemente nosso sistema de modo a poder tratá-lo como termicamente isolado, encontraremos mais cedo ou mais tarde um aumento na randomicidade. Ao pensarmos na alta organização dos organismos vivos, precisamos lembrar que estamos lidando com uma pequena parte de um todo muito maior (11).

Blum parece não fazer distinção entre as duas leis. A quantidade jamais poderá substituir a qualidade na “evolução” dos sistemas altamente organizados. O Sol provê um influxo de energia sob a forma ondulatória e corpuscular, porém o valor entrópico desse influxo é desprezível em comparação com a ordem necessária para sintetizar sistemas vivos a partir de átomos aleatórios. O Sol somente fornece energia degradável, e não o agente ou ordem para a utilização dessa energia na produção de formas vivas altamente organizadas. O próprio Blum admite no novo capítulo de sua edição revista:

Embora o aumento da negentropia (entropia negativa) dependa sempre, de uma forma ou outra, do dispêndio de energia, as duas coisas não são mensuráveis nos mesmos termos, e não podem ser igualadas. Por exemplo, como se poderia relacionar o número de “bits” (grau de complexidade num computador) com a energia fornecida ao computador? Entretanto, os termos entropia e negentropia às vezes se confundem com energia, e isso pode levar a conclusões bastante erradas (12).

Outro evolucionista, Isaac Asimov, admite a necessidade de distinguir entre quantidade (Primeira Lei) e qualidade (Segunda Lei):

Para um eventual observador cósmico que observasse o imenso aumento de entropia representado pelas reações nucleares que alimentam a radiação solar, o pequeno degrau de decréscimo de entropia introduzido pela vida na Terra (semelhante a uma gotícula de neblina deslocando-se para cima enquanto as águas do Niágara se precipitam para baixo) seria completamente despercebido. E, apesar disso, toda essa quantidade de energia pouco significa. A complexidade e a versatilidade da vida impõem um respeito que não pode ser provocado só pela força bruta do Sol (13).

A quantidade jamais poderá substituir a qualidade em qualquer suposta evolução da vida. Apesar disso, muitos biologistas embora reconhecendo que peras e maçãs não possam ser igualadas, falham em reconhecer que quantidade (Primeira Lei) e qualidade (Segunda Lei) não podem também ser igualadas, e afirmam que o Sol, de qualquer maneira, é uma força que por sua energia impulsiona a “evolução” constantemente para frente e para cima, no sentido da complexidade.

Em conclusão, a relação entre essas duas Leis da Termodinâmica é bastante bem expressa na alegoria apresentada pelo físico Somerfeld:

Quando estudante, li com proveito um pequeno livro de autoria de F. Wald intitulado “A Senhora do mundo e sua sombra”. Isso significava a energia e a entropia. No decorrer do aprofundamento dos conhecimentos parece-me que as duas trocaram de lugar entre si. Na grande fábrica dos processos naturais, o Princípio da Entropia ocupa a posição do administrador, pois dita a maneira e o método de toda a empresa, enquanto que o Princípio da Energia meramente faz a contabilidade, equilibrando os créditos e os débitos (14).

Essa diferença torna-se visível quando se atira uma pedra no lago. A pedra, imediatamente antes de atingir o lago, tem energia que poderia ser utilizada para a produção de um trabalho mecânico. Entretanto, ao atingir a superfície, produz ondas e se precipita para o fundo. Posteriormente, as ondas se amortecem e o tranqüilo lago retorna a seu estado de repouso inicial.

O que acontece, porém, à energia que a pedra possuía? Ela se conserva, de acordo com a Primeira Lei: a energia se dissipa no movimento aleatório das moléculas de água do lago. A energia mecânica se transforma em calor, aumentando ligeiramente a temperatura do lago. As contas se equilibram (Primeira Lei energia).

Permanecem ainda algumas perguntas: Por que não pode acontecer o contrário, isto é, as moléculas de água formarem ondas, retirarem a pedra do fundo do lago, e lançarem-na de volta às mãos do garoto que perturbara a sua tranqüilidade? Não poderiam as contas se equilibrar no acontecimento inverso, na “vingança” do lago? Sim, poderiam equilibrar-se no acontecimento inverso (Primeira Lei), porém o administrador (Segunda Lei) diz “Não, porque exigiria que a energia randômica (calor) se tornasse energia ordenada (trabalho)”. “Não”, diz o administrador, “meu contador deve sempre compensar as contas, mas só eu tenho o direito de estabelecer como os débitos e créditos são manejados; os negócios seguem minha opinião, na direção da entropia crescente”.

Implicação Cosmológica da Termodinâmica

Como visto anteriormente, a quantidade de energia no Universo é constante, porém está se tornando continuamente menos disponível (Ver Figuras 1 e 2). A superposição dos dois gráficos revela dois pontos singulares:
(1) Podemos predizer que a energia útil atingirá valor nulo em algum tempo futuro, e
(2) Podemos deduzir que a energia útil foi igual à energia total no Universo em algum tempo passado.

1 - A escatologia “científica” do Universo

O primeiro ponto indica que a energia útil no Universo tende assintoticamente a zero. Em outras palavras, o Universo lentamente tenderá à máxima entropia, ou à energia útil nula. Quais são as implicações deste destino do Universo? Lincoln Barnett, numa edição popular de Física Moderna, para a qual Albert Einstein escreveu o prefácio, mostra as implicações de maneira clara:

O Universo está assim se deslocando em direção a uma “morte térmica” final, ou, como tem sido definido tecnicamente, a uma condição de “máxima entropia”. Quando o Universo atingir esse estado, a alguns bilhões de anos, cessarão todas as transformações da natureza. Todo o espaço estará à mesma temperatura. Nenhuma energia poderá ser utilizada, porque estará uniformemente distribuída em todo o cosmos. Não haverá luz, nem vida, nem aquecimento nada, a não ser estagnação perpétua e irrevogável. O próprio tempo chegará ao fim, pois a entropia aponta a direção do tempo. A entropia é a medida da randomicidade, logo, quando todo sistema e ordem tiverem sido banidos do Universo, quando a randomicidade tiver atingido seu máximo, e a entropia não mais puder crescer, quando não mais existir qualquer seqüência de causa e efeito, em resumo, quando o Universo estiver desativado, não haverá mais direção para o tempo não haverá mais tempo. E não há meio de evitar esse destino, pois o princípio fatal conhecido como Segunda Lei da Termodinâmica, que permanece hoje como a principal coluna da Física Clássica, intacto pela marcha da Ciência, proclama que as transformações fundamentais da natureza são irreversíveis. A natureza move-se somente numa direção (15).

O destino do Universo, então, se abandonado por Deus, seria uma lenta e irreversível morte térmica. Não sabemos quanto tempo demandará para que o efeito comece a se fazer sentir, porque não sabemos o suficiente a respeito da taxa de decaimento, ou mesmo quanto deste processo já se tenha realizado. A maioria dos cientistas, entretanto, é suficientemente presunçosa para dizer, como Barnett, que ainda há bilhões de anos no futuro, o que, entretanto, se baseia na hipótese de que o processo esteja em desenvolvimento há bilhões de anos, e que estamos atualmente a meio do caminho.

Alguns cientistas tentaram livrar-se das implicações da Segunda Lei:

Devem ser mencionadas as teorias recentemente propostas por Fred Hoyle de Cambridge, junto com outras, e de acordo com as quais a expansão do Universo é contrabalançada pela contínua criação de nova matéria. ... Em resposta à questão “De onde procede esse material criado continuamente?” Hoyle simplesmente observa que não procede de lugar nenhum. “A matéria”, diz ele, simplesmente aparece. É criada (16).

A teoria de Hoyle constitui uma violação da Primeira Lei da Termodinâmica, porque a matéria está sendo criada, e portanto não se conserva. Hoyle, posteriormente à época da afirmação anterior, realmente rejeitou sua própria teoria.

Tais tentativas de evitar ou anular a “morte térmica” equivalem a nada menos do que a negação de uma ou de ambas as Leis da Termodinâmica. Constitui isso um passo de fé que não se baseia em nenhuma evidência experimental ou teórica, sendo na realidade um passo de fé contrário a todas as formulações da Física, quer experimentais, quer matemáticas. Por exemplo, “Tudo, realmente tudo que é visível na natureza, ou estabelecido na teoria, sugere que o Universo está implacavelmente progredindo em direção à escuridão e à degradação finais” (17).

Alguns outros escritores e pensadores ainda vêem esperança contra a morte térmica do Universo na forma do futuro desenvolvimento científico de novas fontes de energia:

A teoria aceita ontem era de que o frio, e não o calor, seria a causa da destruição da vida em todo o Universo, pois é tendência de todas as outras formas de energia transformarem-se na forma conhecida como calor, que se perde por radiação no espaço. Não havendo causa conhecida alguma que compense essa constante perda de calor do Sol, que é o centro radiante de nosso sistema solar, inferiu-se que a vida, que depende do calor, devia gradualmente desaparecer de nossa Terra. Parece hoje provável que essa hipótese tenha de ser consideravelmente modificada em conseqüência da descoberta do armazenamento de energia nos elementos químicos, e das variedades de energia radiante às quais se dirigiu a atenção intensamente com a descoberta do Rádio (18).

Porém, infelizmente, a exploração científica das fontes nucleares terá um fim, porque também essas fontes estão sujeitas à Segunda Lei da Termodinâmica e chegarão a não mais conter qualquer energia útil:

Todo sistema fechado, na Terra, com exceção somente da matéria radioativa de vida longa, atinge esse estado dentro de intervalos de tempo observáveis. É possível a continuação do curso dos acontecimentos, na Terra, somente porque há um constante influxo de energia nos raios do Sol em outras palavras, somente porque a Terra não é um sistema fechado. Porém, admitido tempo suficiente, nenhuma estrutura no Universo seria capaz de escapar à morte térmica. Concebe-se, de fato, que certas formas de energia, tais como a energia dos núcleos atômicos, ou a energia cinética dos corpos estelares em movimento pelo espaço vazio, jamais se converteriam em calor. Mas, mesmo assim, não mais haveria no final quaisquer conversões de energia (19).

A esperança da utilização científica de fontes de energia não encontra garantias.

Assim, todas essas tentativas para fugir da morte térmica tornam-se fúteis. A única coisa que nos pode tranqüilizar, para esquecermos essa triste previsão, é o pensamento de que, se se trata de cinqüenta milhões de anos, o mundo ainda tem algum tempo de vida e não precisamos temer muito a previsão. ... Mesmo a extensão do prazo de adiamento que tem sido dado ao cosmos não pode nos enganar quanto à real situação do Universo. É semelhante à situação de um homem condenado à morte, e que ainda tem um bom intervalo de tempo entre o veredito e a execução. Isso de maneira alguma altera a situação real, supondo-se correta a previsão feita pelos cientistas quanto ao futuro do mundo (20).

2 - A origem “científica” do Universo

O ponto (2) indica que houve um tempo no passado em que a quantidade útil de energia do Universo era exatamente igual à energia cósmica total. O Universo não poderia ter existido anteriormente a este tempo, sob as leis atuais, porque então a energia útil anteriormente a esse instante teria sido maior do que a energia total. Isso exigiria que a energia útil fosse maior do que o seu possível máximo total.

Conseqüentemente, existem três pontos de vista possíveis quanto ao significado desse instante:

(1) O Universo existia em um perfeito estado de ordem e de energia útil desde a eternidade passada, e então iniciou a sua carreira descendente a partir de um tempo finito;
(2) O Universo estava em um estado de total randomicidade e energia não utilizável, e então de alguma maneira “saltou” para um estado de perfeita ordem e energia útil, iniciando sua carreira descendente em direção a randomicidade e não utilidade; e
(3) O Universo veio à existência dentro de um tempo finito no passado e iniciou sua atual carreira descendente.

Cada um desses pontos de vista, entretanto, constitui uma violação das atuais leis científicas, e portanto exigem um acontecimento sobrenatural.

O primeiro ponto de vista exige intervenção sobrenatural para manter o Universo em um estado altamente ordenado, contra a desordenação estatística, ou vice-versa, uma intervenção sobrenatural deveria ter imposto repentinamente essa lei de degradação, em um Universo perfeito (Comparar com Gênesis 3:17 19, e Romanos 8:20).

No segundo ponto de vista, seria exigida uma intervenção sobrenatural para tirar o Universo do caos para a ordem, contrariamente à Segunda Lei da Termodinâmica.

No terceiro ponto de vista, uma intervenção sobrenatural teria criado matéria e energia ex nihilo e então dado a elas a ordem elevada e a energia útil, a partir das quais se iniciou a degradação.

O agente necessário para a realização desses acontecimentos sobrenaturais em cada um dos pontos de vista, deveria ter sido, de acordo com a Segunda Lei,

(1) capaz de revogar as leis físicas,
(2) capaz de ter acesso a todas as partes do Universo, e
(3) deveria ter sido mais complexo do que qualquer parte do Universo, para comunicar-lhe ordem.

A maioria dos pensadores científicos rejeita os dois primeiros pontos de vista quanto ao início do Universo, e aceita o ponto de vista segundo o qual o Universo veio à existência há um tempo finito, iniciando então sua carreira descendente. Sullivan desenvolve essa tese excluindo os dois primeiros pontos de vista, a partir de uma abordagem mais ligada à Mecânica Estatística.

Porém, o fato de que a energia do Universo estará mais desorganizada amanhã do que hoje, implica certamente o fato de que a energia do Universo está mais altamente organizada hoje do que estará amanhã, e de que ela esteve mais altamente organizada ontem do que hoje. Seguindo o processo retroativamente, encontramos um Universo cada vez mais altamente organizado. Essa retroação não pode ser continuada indefinidamente. A organização não pode aumentar sem limite. Há um máximo definido, o qual deveria ter existido a um tempo finito atrás. E é impossível que esse estado de organização perfeita pudesse ter evoluído a partir de algum estado menos perfeito. Nem seria possível que o Universo tivesse persistido pela eternidade naquele estado de organização perfeita, e então repentinamente há um tempo finito, tivesse iniciado o seu presente comportamento. Logo, as leis da natureza hoje aceitas nos dirigem a um início definido do Universo, com relação ao tempo. Devemos supor, com esse raciocínio, que em um dado instante no passado, um Universo perfeitamente organizado repentinamente veio à existência, e desde então tem continuamente se tornado mais e mais degradado(21).

Conseqüentemente, os cientistas que aceitam a Primeira e a Segunda Lei da Termodinâmica concluem que o Universo teve um início no tempo, a partir do nada. Qualquer teoria cósmica está em direta oposição à Segunda Lei por supor que o progresso ascendente seja natural e inerente ao Universo. O Universo está se “desativando” e degradando, e não se deslocando no sentido de maior complexidade. No nível cósmico não há evidência de que, mesmo pela intervenção divina, as coisas estejam em progressão ascendente. O ponto de vista criacionista de um definido início temporal do Universo altamente ordenado, é fortemente apoiado também por pensadores científicos não religiosos.

Implicações biológicas da Termodinâmica

Que importância podem ter as leis físicas na Biologia? A matéria viva consiste de elementos, moléculas e componentes que interagem de acordo com equilíbrios químicos definidos por reações químicas. O estudo da Biologia sob o ponto de vista químico é chamado de Bioquímica. A Química e as reações químicas, entretanto, reduzem-se à Física, que estuda interações de massa e energia. As reações químicas são limitadas a se realizarem de acordo com as leis físicas. Logo, de acordo com o entendimento que muitos cientistas têm deste assunto tão fundamental, a Biologia é essencialmente um estudo da Física, definido por leis físicas. Que limitações, então, introduz a Física na Biologia?

A Termodinâmica, que constitui a base da Física, limita os possíveis pontos de vista da Biologia quanto à origem e destino da vida. A vida, como o Universo, pode somente progredir em acordo com as leis da Física, excetuando-se certamente as intervenções sobrenaturais.

Um dos argumentos de que a vida poderia ter vindo à existência pela combinação de átomos e moléculas, apesar da Segunda Lei, baseia-se na produção de aminoácidos sob a ação de descargas elétricas. Colocam-se em uma câmara fechada os elementos que se supõem existiam na atmosfera primordial, e produzem-se descargas elétricas durante cerca de uma semana. Após esse tempo, surgem aminoácidos, demonstrando que moléculas orgânicas ordenadas podem ser derivadas da combinação ao acaso de moléculas inorgânicas. Portanto, de acordo com o argumento, dado tempo suficiente, todo o Universo, proteínas, células vivas, e em seguida o homem, poderiam, evoluir devido ao acaso.

Essa argumentação toda foi analisada com detalhe por Emmett Williams Jr., que patenteou o fato de não poder o físico-químico oferecer apoio algum ao bioquímico evolucionista, que necessitaria de um oceano repleto de compostos orgânicos para a simples formação de coacervados inanimados. Como afirma Williams no seu resumo, “a experiência de Miller é excelente, do ponto de vista científico, e quando interpretada adequadamente leva à conclusão de que a vida certamente jamais se originou espontaneamente” (22). Em outro artigo mais recente, Emmett Williams Jr. mostrou que a vida também é sujeita aos efeitos destrutivos e desordenadores dos Princípios da Termodinâmica (23).

Podem ser apresentadas abundantes citações da literatura científica que apontam para a improbabilidade de surgir por acaso sequer uma molécula proteica, quanto mais a vida propriamente dita. Frank Cousins, por exemplo, citou F. B. Salisbury para comprovar matematicamente que há somente 1 probabilidade em 10515 (sob condições muito favoráveis) para que uma simples proteína de cerca de 300 aminoácidos possa surgir por acaso (24). Posteriormente Lecomte De Nouy fez os cálculos da probabilidade de evolução de somente uma proteína. Estatisticamente, diz ele, seria tão altamente improvável, levando em conta a idade do Universo, que para todos os propósitos práticos é um acontecimento impossível. E se houvesse acontecido, diz ele:

Entretanto, se isso acontecesse e mantivéssemos nossa confiança no cálculo das probabilidades, seria equivalente à admissão de um milagre, e o resultado seria uma simples molécula, ou no máximo duas ou três. A própria vida não está em questão, mas meramente uma das substâncias que compõem os seres vivos. Ora, uma molécula para nada serve. São necessárias centenas de milhões de moléculas idênticas(25).

Entretanto, os evolucionistas tentaram fugir do dilema deste conflito entre a Segunda Lei da Termodinâmica e a suposta evolução. Antes de tudo, tentaram atribuir ao Sol uma suposta complexidade crescente.

A teoria da evolução está muito em voga hoje, e diz-se repetidamente aos estudantes e público em geral que a sua aceitação como um fato é praticamente unânime entre os homens de ciência. Segue-se desse fato que os evolucionistas têm sido capazes de convencer a si mesmos que a teoria da evolução não é contrária a esse ponto de vista. Assim procedeu-se dizendo que realmente não há contradição porque toda energia necessária para ocasionar a evolução foi suprida abundantemente por uma fonte externa, a saber, o Sol (26).

Porém, como ressaltado anteriormente, a quantidade de energia não suprirá a qualidade de energia necessária à ordenação das formas de vida complexas. Depois de citar grande número de casos de crescente complexidade na vida e na natureza, como óvulos fertilizados se transformando em animais complexos, Davidheiser conclui:

Assim, arranjos mais complexos de matéria podem ser produzidos a partir de arranjos mais simples ou randômicos. Em cada um dos exemplos dados aqui, a energia necessária pode ser atribuída a uma fonte externa, o Sol. Porém, em cada caso não foi suficiente só essa energia. Coisas tais como inteligência, habilidade, instinto e constituição genética foram também necessárias (27).

Em outras palavras, é necessário não só uma energia externa, mas também um agente pelo menos tão complexo quanto o sistema a ser produzido (o DNA no caso do óvulo). O Sol, sozinho, não pode produzir a ordem necessária à produção de formas de vida complexas.

Uma outra maneira de “salvar” a evolução natural é evocar o “demônio de Maxwell”, um caráter imaginário que pode dispor os átomos de tal maneira que inverta a Segunda Lei. Contudo, Jagjit Singh opõe-se a tal mágica:

O longo atalho que temos seguido para exorcizar o demônio de Maxwell, mais do que negar completamente a existência desse homúnculo molecular capaz de arranjar e ordenar, tem um propósito. Ele aponta para um novo meio de reconciliar um conflito aparente entre a Segunda Lei da Termodinâmica e o processo da evolução biológica. Pois esta última, com sua emergência contínua de sempre novas formas de vida a partir de matéria inanimada, através da “subvital” partícula de proteína auto-catalítica, e continuando até o homem com um “crescendo” cada vez mais complexo de reações químicas auto-sustentadas, parece tender mesmo em direção à crescente organização e ordenação da matéria. Por outro lado, de acordo com a Segunda Lei da Termodinâmica, a matéria continua a se deslocar em direção a um estado de crescente caos e desordenação (28).

Mesmo que o homem fosse capaz de sintetizar a vida, através da Bioquímica, isso não comprovaria a evolução, porque tal síntese de laboratório não teria resultado de cego acaso. O homem teria sido o agente ordenador em tal processo. Conseqüentemente, nem a energia solar, nem os demônios de Maxwell, nem a sabotagem semântica de termos, consegue prover o evolucionista com meios para resolver o conflito entre a evolução ao acaso e a Segunda Lei.

As Leis da Termodinâmica não permitem a evolução ou a macromutação acontecerem por acaso. A única explicação possível para os processos evolutivos ou catastróficos, é algum agente sobrenatural altamente organizado. A evolução teísta, o macromutacionismo, e o criacionismo especial restam como as três possíveis alternativas, de acordo com a Segunda Lei da Termodinâmica. Todas as três envolvem o sobrenatural.

Entretanto, os acontecimentos pelos quais a vida realmente surgiu não são objeto de especulação pessoal. Esses acontecimentos ocorreram somente de uma forma, e não são sujeitos a alteração, do mesmo modo como todo o curso da história passada. O crente na Bíblia conhece por revelação das Escrituras o verdadeiro curso dos acontecimentos, e portanto compreende, por uma abordagem histórico-gramatical, que o criacionismo é a única escolha. O evolucionista teísta e o macromutacionista rejeitam ou alegorizam o relato bíblico, tentando harmonizar a descrição das origens com a Geologia e a Arqueologia, da mesma maneira como procede o materialista.

O criacionista com conhecimento científico, por outro lado, assevera que os dados da Biologia, Geologia e Arqueologia devem melhor se adaptar ao divino e miraculoso criacionismo especial, do que a qualquer variação do evolucionismo teísta. Os conhecimentos da Termodinâmica certamente se ajustam ao criacionismo. Além disso, os conhecimentos da Termodinâmica eliminam completamente o acaso ou os “processos naturais” como legítimo agente da origem da vida.

O Destino da Vida

Como foi mostrado anteriormente, a Segunda Lei da Termodinâmica leva inevitavelmente ao conceito de “morte térmica” (ao lado da revelação profética da Escritura). Deste modo, a Segunda Lei não deixa esperanças para o idealista, o otimista, o existencialista, o evolucionista, ou o materialista, porque a vida está total e finalmente sujeita à futilidade e ao aniquilamento, por essa lei.

À luz do destino final da vida (isto é, a morte), o homem, só tem duas opções. “A primeira é a desesperança do niilismo, para o qual todo o curso do presente século é meramente um episódio que surge do nada e desaparece novamente no nada, sem deixar rastro após si”. Sob essa opção, a única abordagem exeqüível da vida é o hedonismo (29). (Comamos e bebamos, que amanhã morreremos. I Coríntios 15:32).

Pelo menos esta primeira opção leva em conta o fato de que estamos condenados à dissolução final, e procura colher algum tipo de prazer nesse ínterim. Infelizmente, ela não elimina a morte e a aniquilação final. Os praticantes do bem e outros otimistas são completamente tolos porque não vêem que boas obras e progresso feitos exclusivamente para produzir um mundo melhor são superados pela Segunda Lei. Fazem sacrifícios para atingir esses fins transitórios e falhos, e assim perdem-se tanto neste intervalo quanto no futuro.

A segunda opção é a única que apresenta alguma esperança, e consiste da esperança na vida eterna baseada na ressurreição de Cristo. A vida eterna é a única esperança que se opõe a um cosmos em degradação e sem sentido; vida não tem sentido separada de vida eterna.

Essa esperança de vida eterna, e da transformação do cosmos, é baseada na ressurreição de Cristo, porque pela Sua morte nossos pecados são perdoados e pela Sua ressurreição recebemos vida eterna. Se Cristo não ressuscitou, então essa esperança é vã, como explicou Paulo.

Porque, se os mortos não ressuscitam, também Cristo não ressuscitou. E, se Cristo não ressuscitou, é vã a nossa fé, e ainda permaneceis nos vossos pecados. E ainda mais: os que dormiram em Cristo, pereceram. Se a nossa esperança em Cristo se limita apenas a esta vida, somos os mais infelizes de todos os homens. (I Coríntios, 15:16 19).

Paulo, entretanto, ressalta que não é esse simplesmente mais um caso de “wishful thinking”. Ele baseia essa esperança na ressurreição de Cristo, no fato de que o acontecimento foi profetizado pelas Escrituras, e que Cristo foi visto após a ressurreição por Pedro e os apóstolos, por quinhentas outras pessoas, e mesmo por ele próprio.

Sem esta esperança de vida eterna pela ressurreição de Cristo, temos somente a opção pessimista, como explica Paulo: “Se os mortos não ressuscitam, comamos e bebamos, que amanhã morreremos”. (I Coríntios 15:32). Esta esperança de vida eterna constitui a única opção para a vida, otimista e significativa, porque é “uma herança incorruptível, sem mácula, imarcescível, reservada nos céus para vós outros” (I Pedro 1:4). O antigo profeta Isaias apresenta essa salvação em gritante contraste com um Universo fadado à corrupção:

Levantai os vossos olhos para os céus, e olhai para a Terra em baixo, porque os céus desaparecerão como um fumo, e a Terra envelhecerá como um vestido, e os seus moradores morrerão como mosquitos, mas a minha salvação durará para sempre, e a minha justiça não será anulada. (Isaias 51:6).

Nada na vida é incorruptível, permanente ou significativo, porque a Segunda Lei da Termodinâmica sujeita toda a vida à degradação, corrupção e dissolução.

Como conclusão final, em termos naturais tão somente, o destino da vida, como do cosmos, é degradação e dissolução final – morte. As opções filosóficas, sob esta luz, são:

(1) uma falsa esperança e desconhecimento da realidade da entropia,
(2) uma radical desesperança de niilismo, ou
(3) uma esperança na vida eterna obtida pela fé pessoal em Jesus Cristo.

Referências

(l) Heim, Karl. 1962. The world: its creation and consummation, Oliver and Boyd, London, p. 88.
(2) Barnett, Lincoln, 1968. The universe and Dr. Einstein (Second Edition), Bantam Books, New York. p. 102.
(3) Blum, Harold. 1955. Perspectives in evolution, American Scientist, 43:595. October.
(4) Ingard, Uno e William Kraushaar. 1960. Introduction to mechanics, matter and waves. Addison Wesley Publishing Co. Inc., Reading, Mass. pp. 541 542.
(5) Smethurst, Arthur. 1955. Modern science and Christian beliefs. Abingdon Press, New York. pp. 90 91.
(6) Ingard, Uno, e William Kraushaar. Op. cit., pp. 539 e 541.
(7) Halliday, David, e Robert Resnick. 1960. Physics for students of science and engineering. John Wiley and Sons, Inc., New York. p. 551.
(8) Ingard e Kraushaar. Op. cit., p. 550.
(9) Singh, Jagjit. 1966. Great ideas in information theory, language and cybernetics. Dover Publications, Inc., New York. p. 73.
(10) Heim, Karl. Op. cit., p. 87
(11) Blum, Harold. 1968. Time’s arrow and evolution. Princeton University Press, Princeton, New Jersey, p. 191.
(12) Ibid., p. 206. Comentários entre parênteses e itálicos são os de David Penny.
(13) Asimov, Isaac. 1962, Life and energy, Bantam Books, New York. p. 365.
(14) Somerfeld, Arnold 1964. Thermodynamics and statistical mechanics. Academic Press, New York. p. 41.
(15) Barnett, Lincoln. Op. cit., pp. 102 103.
(16) Smethurst. Op. cit., pp. 93 95.
(17) Barnett, Op. cit., p. 105.
(18) Smith, Wilber M. 1968. The biblical doctrine of heaven. Moody Press, Chicago, Illinois. p. 234
(19) Heim. Op. cit., p. 91. Citação de Weizsacher, Die Geschichte der Natur.
(20) Ibid., p. 98.
(2l) Sullivan. J. W. N. 1933. The limitations of science. The New American Library, New York, p. 24.
(22) Williams, Emmett, Jr. 1967. The evolution of complex organic compounds from simpler chemical compounds, Is it thermodynamically and kinetically possible? Creation Research Society Quarterly, 4(l):30 ff. June.
(23) ,1971. Resistance of living organisms to the second law of thermodynamics, Creation Research Society Quarterly, 8(2):117 126. September.
(24) Cousins, Frank W. 1970. Is there life on other worlds? Creation Research Society Quarterly, 7(l):34. June.
(25) De Nouy, Lecomte, 1947. Human destiny. The New American Library, New York, p. 36.
(26) Davidheiser, Bolton. 1969. Evolution and Christian faith. Presbyterian and Reformed Publishing House, Philadelphia, PA. p. 221.
(27) Ibid., p. 222.
(28) Singh. op. cit,, p. 70.
(29) Heim. Op. cit., p. 149.



AS DUAS LEIS DA TERMODINÂMICA

(Esta Nota foi acrescentada à primeira edição deste número da Folha Criacionista)

Desde o seu primeiro número, a Folha Criacionista tem-se preocupado em apresentar artigos e informações outras sobre as duas Leis da Termodinâmica, para esclarecer aos seus leitores a questão da unidirecionalidade dos fenômenos físicos, que mantém íntima relação com a questão da origem e do destino do Universo.

Em 1995 a Sociedade Criacionista Brasileira publicou uma separata contendo os artigos até então publicados na Folha sobre os dois princípios ou duas leis da Termodinâmica. Esses artigos eram de autoria de pesquisadores estrangeiros, e haviam sido publicados originalmente na revista da Creation Research Society.

Posteriormente, outros artigos pertinentes foram publicados, sendo que, no número 62 da Folha Criacionista, de março de 2000, outros dois artigos foram publicados, agora de autoria de um pesquisador brasileiro, professor da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

A título de informação para nossos leitores, informamos que até o fim do segundo semestre do ano 2004, ocasião da reformatação deste número da Folha Criacionista para sua reimpressão, são os seguintes os artigos que foram publicados em nosso periódico versando sobre as duas Leis da Termodinâmica:

1. Uma explicação simplificada da Primeira e da Segunda Lei da Termodinâmica:
A sua relação com as Escrituras e a Teoria da Evolução
Emmett L. Williams Jr. – Creation Research Society Quarterly – março de 1969
Folha Criacionista nº 1 – abril de 1972

2. As implicações das duas Leis da Termodinâmica na origem e destino do Universo
David Penny – Creation Research Society Quarterly – março de 1972
Folha Criacionista nº 9 – abril de 1975

3. Termodinâmica: Uma ferramenta para os criacionistas
Emmett L. Williams Jr. – Creation Research Society Quarterly – junho de 1973
Folha Criacionista nº 12 – abril de 1976

4. Restrições às transformações inerentes aos seres vivos
D. R. Boylan – Creation Research Society Quarterly – dezembro de 1978
Folha Criacionista nº 20 – abril de 1979

5. O que é entropia?
Eduardo Lütz – Sociedade Criacionista Brasileira
Folha Criacionista nº 62 – março de 2000

6. Haverá entropia na Nova Terra?
Eduardo Lütz – Sociedade Criacionista Brasileira
Folha Criacionista nº 62 – março de 2000

 


Artigo publicado na

Folha Criacionista 09

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