A primera vista, el mundo que nos rodea parece bastante ordenado. Vemos una estructura clara de galaxias, planetas, organismos vivos, ciudades e incluso objetos cotidianos. Sin embargo, las leyes fundamentales de la naturaleza indican que el Universo no está dominado por el orden, sino por el caos. Este caos se describe mediante el concepto de entropía, un parámetro termodinámico clave que determina la dirección de todos los procesos en la naturaleza. En este artículo entenderemos qué es la entropía, cómo se relaciona con el caos y por qué juega un papel decisivo en el destino del Universo.

La entropía es una cantidad que determina el grado de desorden de un sistema. En termodinámica, describe la irreversibilidad de los procesos: por ejemplo, si un objeto caliente se enfría, este proceso va solo en una dirección. En física, la información sobre el estado de un sistema también está relacionada con la entropía: cuanto mayor es el desorden, mayor es la entropía.

La forma más sencilla de entender este concepto es imaginar una caja que contiene moléculas de gas. Al principio pueden estar recogidos en una esquina, pero con el tiempo se distribuyen uniformemente por todo el volumen. Ésta es una manifestación de la segunda ley de la termodinámica: en un sistema aislado, la entropía siempre aumenta o permanece sin cambios.

No existen procesos perfectamente reversibles en el Universo. Cualquier movimiento, cualquier reacción química o incluso un proceso vital conduce a un aumento de la entropía. Por ejemplo, si el hielo derretido no se puede convertir en el mismo trozo de hielo sin gastar energía, esto indica que el proceso es irreversible.

En la escala del Universo, esta regla adquiere especial importancia. La luz de las estrellas se propaga por el espacio, se convierte en calor y se disipa, imposibilitando que la energía vuelva a su estado original. Esto significa que tarde o temprano nuestro Universo alcanzará un estado en el que todos los procesos se detendrán, lo que limitará la entropía.

El caos a menudo se percibe como algo negativo, pero en realidad es una consecuencia natural de las leyes físicas. La entropía explica por qué los sistemas tienden a un estado caótico. Por ejemplo, una casa destruida no se puede devolver a su estado original sin un esfuerzo adicional; esta es una ilustración de la segunda ley de la termodinámica en nuestra vida cotidiana.

En biología, la entropía se manifiesta a través del proceso de envejecimiento. Con el tiempo, las células de nuestro cuerpo sufren mutaciones, su estructura se destruye, lo que finalmente conduce al envejecimiento y la muerte. Sin un suministro constante de energía (como alimentos), los organismos vivos no podrían mantener sus complejas estructuras.

Hay estructuras en el Universo, como galaxias, estrellas y planetas, pero inevitablemente cambian con el tiempo. Las estrellas queman combustible y se convierten en enanas blancas, estrellas de neutrones o agujeros negros. Las galaxias chocan, la materia se redistribuye, pero al final el caos no hace más que aumentar.

Según la hipótesis de la muerte térmica del Universo, en un futuro lejano toda la materia se distribuirá uniformemente por el espacio y las estrellas dejarán de brillar. Este estado significará entropía máxima, después del cual no podrán ocurrir procesos.

La vida es uno de los pocos ejemplos de una disminución local de la entropía. Los organismos utilizan energía (como la luz solar o los alimentos) para mantener el orden en sus sistemas. Sin embargo, se trata de un efecto temporal: con el tiempo, todo organismo vivo muere y su estructura se destruye, lo que aumenta la entropía general del medio ambiente.

Las civilizaciones también obedecen a este principio. Para mantener el orden en la sociedad, se necesitan recursos, tecnología e información. Tan pronto como la gestión se vuelve ineficaz o los recursos se agotan, el sistema comienza a tender al caos. La historia de la humanidad conoce muchos ejemplos de poderosos imperios que colapsaron, convirtiéndose en víctimas del crecimiento incontrolable de la entropía.

La entropía es una ley universal que gobierna todo el Universo, desde las partículas elementales hasta las estructuras cósmicas. Explica por qué los sistemas colapsan, por qué los procesos son irreversibles y por qué el caos es inevitable. Aunque estamos acostumbrados a percibir el orden como algo natural, en realidad el caos es el estado básico de la naturaleza. La humanidad y la vida en general son excepciones temporales a esta regla, pero ni siquiera ellas pueden escapar a la influencia de la segunda ley de la termodinámica. En última instancia, comprender la entropía nos brinda no sólo una imagen científica del mundo, sino también una conciencia filosófica de la inevitabilidad del cambio y la destrucción.