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Troppo spesso si sente lo studioso il saccentone di turno che, preso posto dietro a chissà quale cattedra immaginaria, inizia a “spiegarci” perché la teoria dell’evoluzione sarebbe ingenuamente falsa, anche secondo gli studi di fisica che si affrontano già ai tempi del liceo.

Vediamo il suo argomento:

La teoria dell’evoluzione sostiene che da forme di vita più “semplici” si possa passare a forme di vita sempre più “complesse”, ovvero che si osservi il passaggio da sistemi ad entropia maggiore a sistema ad entropia minore.
D’altra parte il secondo principio della termodinamica afferma che “L’entropia dell’universo può solo aumentare”.
Delle due l’una, quindi: e siccome la fisica è molto più certa della biologia, dobbiamo concludere che la teoria di Darwin è falsa.

Fine. E’ tutto. Qualsiasi persona con cui vi troviate a discutere di questo tema, per quante lauree possa avere, per quanto possa aver viaggiato, per quanto possa essere “aperto di mente”, per quanti giri di parole possa fare, utilizzerà precisamente questo argomento per “confutare” la teoria dell’evoluzione.

“Oddio!”, direte voi, “Non fa una piega!”

E invece io, come un prestigiatore che sta per andare in pensione, vi mostrerò che invece il trucco c’è, e che è pure grossolano! ;)

Innanzi tutto dobbiamo introdurre un po’ meglio il concetto di Entropia, e spiegare a parole perché è stato introdotto, come si usa, a cosa serve… sì, si tratta di “fisica”, ma vedrete che non è così complesso come credete, tutt’altro. ;)

Definizione di Entropia (presa da Wiki, qui)

In un sistema isolato l’entropia è una funzione non decrescente nel tempo.

Beh, non sembra esserci tanta differenza con quello che ha detto poco fa il nostro amico sapientone (con cosa fa rima sapientone?…), e invece di differenza ce n’è una enorme, su cui verte tutto il ragionamento fallace che ci ha proposto. La differenza è proprio quella parola che ho evidenziato: il secondo principio della termodinamica vale solo per un sistema ISOLATO!

Che significa? Semplicissimo: significa che il sistema di cui vogliamo studiare l’evoluzione non deve scambiare energia, o materia (che Einstein ci ha insegnato essere legate dalla relazione e=mc^2, no?) con l’esterno.

E questo “esterno” cos’è? Come si capisce cosa va considerato “dentro” il sistema e cosa ne resta invece “fuori”? Questa domanda è un’ottima domanda, ma per rispondere bisogna avere un attimo di pazienza e fare un passetto indietro, parlando proprio della fisica, e di come essa proceda nella spiegazione dei fenomeni naturali.

Come tutti dovreste sapere in fisica si ragiona SEMPRE per approssimazioni successive (la famosa espressione “In prima approssimazione possiamo concludere che…” vi dice niente?): questo implica che se dobbiamo studiare dove cadrà una palla di cannone lanciata con una certa velocità e con un certo “alzo” possiamo, per iniziare, fare i nostri calcoli senza considerare la curvatura terrestre, trascurando l’attrito dell’aria, la forma e il materiale del proiettile, eccetera… facciamo i nostri calcoli e scopriamo che, in prima approssimazione, l’impatto col suolo avverrà a circa 100 metri da dove abbiamo sparato. Poi cominciamo a “complicare” il nostro modello e aggiungiamo mano a mano tutto quello che avevamo tolto e scopriamo che, in condizioni quotidiane (cioè che il sasso è lanciato a velocità molto minori di quella della luce, e che non sta imperversando un uragano mentre facciamo il nostro esperimento) invece di 100 metri la soluzione corretta della nostra equazione si verifica essere 98 metri.

Quindi, almeno in questo caso (per inciso, questo esempio che vi ho fatto è il classico problema che in meccanica classica è noto come “moto del proiettile”), è chiaro che possiamo accontentarci del primo calcolo e avremmo comunque capito bene “cosa succede” a livello fisico durante l’esperimento (tutto il resto sono orpelli che, in prima approssimazione, possiamo tranquillamente trascurare).

Ok, così gira la fisica. Per lo meno quella che ci interessa ai fini di questo articolo (per gli articoli di fisica seri chiedete al nostro cavaliere).

Torniamo alla domanda che ci eravamo posti:
Che significa sistema isolato? E come si distingue un sistema isolato da un sistema non isolato?

Ora siete in grado di capire che l’universo, preso nella sua totalità, è a tutti gli effetti un sistema isolato… con che cosa scambierebbe energia e materia? non c’è niente al di fuori di esso, quindi l’universo E’ un sistema isolato e ciò permette di applicare ad esso, preso nella sua interezza, il secondo principio della termodinamica, che quindi ci dirà che:

Nell’universo, complessivamente, l’entropia crescerà sempre col passare del tempo

Verissimo. Andiamo avanti.

Ora, ricordandoci bene la storia delle approssimazioni, cerchiamo di capire se, con buona approssimazione, anche una galassia possa essere trattata come un sistema isolato… come capirlo? Ad esempio ragionando sul fatto che tra una galassia e l’altra c’è il vuoto (ALT! Se sei un fisico professionista evita di rompere i coglioni a tutti, grazie: renditi conto che non si può parlare di materia oscura in un corso introduttivo, portalanonna!) e che la quantità di materia che una galassia “espelle” o “introduce” al suo interno è TRASCURABILE (altro termine che in fisica torna fuori ogni mezza frase, ricordatevelo!) rispetto alla quantità di materia che è già presente all’interno della galassia stessa. Ergo una galassia può essere trattata con buona (diremo “ottima”) approssimazione come un sistema isolato.

E una stella? E’ anch’essa un sistema isolato? Provate a pensarci un attimo prima di continuare a leggere… contante almeno fino a 10 mentre pensate: 10… 9… 8… 7… 6… 5… 4… 3… 2… 1… La risposta è: NO!

E perché mai? Perché una stella emette costantemente materia e energia nell’ambiente intorno ad essa (ci riscalda, no?)

Un asteroide può essere considerato un sistema isolato con approssimazione molto migliore, ma attribuire ad una stella la condizione di “sistema isolato” è un azzardo, per le cose dette prima.

Quindi ormai ci siamo, ormai dovrebbe essere chiaro perché l’obiezione del sapientone dell’inizio è completamente sballata:
(a proposito, avete capito almeno con cosa fa rima “sapientone”?!? :P )

Il nostro pianeta NON può in nessun modo essere considerato un sistema isolato: la terra è continuamente inondata di energia (e di materia, ma vabbè) dalla nostra stella che, molto generosamente, ci scalda e che, disinteressatamente, non ci chiede niente in cambio!! Con le sue radiazioni elettromagnetiche ci permette di avere un costante apporto di energia (nb: la luce che ci permette di “vedere” di giorno, e che manca di notte, è solo una parte dell’enorme quantità di onde elettromagnetiche che quotidianamente investono il nostro bel pianeta).

Quindi ecco il svelato il trucco: la terra non è un sistema isolato, e men che mai è un sistema isolato un essere vivente (sia esso un paramecio, una medusa, un pesce, un rettile, un mammifero o un cyborg): tutti loro hanno bisogno di ingerire cibo, sostanze nutritive, al loro interno: senza cibo, ANDATE TRANQUILLI che ogni essere vivente muore, ristabilendo l’ordine nell’entropia! :) (al cyborg, invece del cibo, togliete le batterie e otterrete lo stesso risultato).

Fonti:
Non ci sono fonti particolari da segnalare, se non un buon libro di termodinamica e un buon libro che tratti l’evoluzionismo.

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56 Commenti

  1. Avatar of G,G G,G 12/5/2012 15:58

    Possiamo concludere che la nostra esistenza è dovuta solo ad una anomalia locale nella distribuzione dell’entropia, quindi?
    E possiamo anche concludere che questa anomalia rimarrà localizzata in uno spazio-tempo finito?
    Cioè, moriremo tutti?

  2. Avatar of Frodo Frodo 12/5/2012 16:30

    il secondo principio della termodinamica vale solo per un sistema ISOLATO!

    Terzo :res:

  3. Avatar of incentiveman incentiveman 12/5/2012 16:48

    E comunque la teoria dell’evoluzione Darwiniana sostiene il successo del più adatto, non del più “complicato”, infatti noi tutti ci piegheremo presto al volere di qualche batterio pazzerello uscito da qualche laboratorio di genetica. Decisamente l’essere umano non è l’essere più adatto a questo mondo ma abbiamo una discreta dose di fantasia per rimediare :D

  4. Avatar of Clostridium Clostridium 12/5/2012 17:08

    Io ho una fonte: “Che cos’è la vita”, di un certo Schrödinger, uno che guardacaso di fisica ci capiva un pochino.
    In questo libro, quel f0ttut0 genio, basandosi sul puro ragionamento e sulle conoscenze di fisica e chimica dell’epoca (1944, sì prima di Hershey-Chase, di Watson e Crick e di tutte le basi molecolari della biologia) definisce un organismo come una macchina che si nutre di entropia negativa, appacificando termodinamica e biologia. Cioè un essere vivente, per mantenere l’ordine, crea più disordine. Come il frigorifero che per raffreddare all’interno scalda l’esterno. L’entropia totale, quindi, aumenta, e i fisici sono contenti.
    Inoltre con un ragionamento affascinante predice che il materiale genetico deve essere costituito da un cristallo aperiodico, ora diremmo una molecola che nella sua “sequenza” contenga l’informazione (10 anni prima di Watson e Crick!). Ipotizza che deve essere stabile ma non eccessivamente (per permettere le mutazioni essenziali all’evoluzione), che le mutazioni sono fenomeni controllati, spiegabili con salti quantistici. A noi sembrerà tutto banale, ma all’epoca una cellula era una piccola scatola magica che assimilava nutrienti e si moltiplicava.
    E’ un libricino che con conscenze di fisica da liceo scientifico è totalmente comprensibile, quindi ne consiglio caldamente la lettura.

    • Avatar of G,G G,G 12/5/2012 17:16

      Cioè un essere vivente, per mantenere l’ordine, crea più disordine.

      Vedi, non ce la posso fare con camera mia!

      Ps. Grazie per la segnalazione, lo leggerò al più presto!

    • Avatar of abbo abbo 12/5/2012 17:17

      non mi deludi mai. :res:
      è terzo nella mia classifica di “libri da leggere”, inserito giusto giusto un mesetto fa. :D

    • Avatar of sangi sangi 14/5/2012 16:05

      Ipotizza che deve essere stabile ma non eccessivamente (per permettere le mutazioni essenziali all’evoluzione), che le mutazioni sono fenomeni controllati, spiegabili con salti quantistici.

      A noi sembrerà tutto banale, ma all’epoca una cellula era una piccola scatola magica che assimilava nutrienti e si moltiplicava.

      Eccerto. :sad:

  5. avatar IceThorn 12/5/2012 18:14

    900 yoctametri approssimativi di universo e la gente pensa che la terra sia un sistema isolato… >.>
    idioti >.> :D

  6. Avatar of alefrisk alefrisk 12/5/2012 18:20

    Come altri hanno già detto, c’è di base un fraintendimento enorme della teoria evolutiva darwiniana, che non prevede il “successo del più complesso”, abbattendo invece la scala naturae. Sull’argomentazione creazionista termodinamica ricordo Schreiber & Gimbel, 2010 http://www.springerlink.com/content/hw3x1015312u167w/

    • Avatar of abbo abbo 12/5/2012 18:24

      Forse devo precisare: è chiaro che il passaggio da “sistema meno complesso” a “sistema più complesso” non è la giusta chiave di lettura della teoria dell’evoluzione… ma è una possibilità che la teoria dell’evoluzione prevede che possa succedere (come in effetti succede, a dire il vero) e contro questa “porta lasciata aperta” si scagliano gli idioti anti-darwinisti, con l’arma dell’entropia.
      That’s it. ;)

      • Avatar of Clostridium Clostridium 12/5/2012 18:48

        Che poi, cosa vuol dire complesso, in termini biologici?
        Inoltre come già ribadito l’evoluzione non va da nessuna parte, non c’è un da… a…, proprio perché è casuale. Il fatto che siano arrivati prima i batteri non implica che i batteri siano meno evoluti di noi oggi. Sono passati miliardi di anni di evoluzione sia per i batteri che per noi.
        La complessità di una singola cellula è superiore alla complessità dell’anatomia umana. Quindi in termini di entropia direi che svariati miliardi di batteri presi insieme (cioè, per dire, quelli contenuti nel nostro intestino, che pareggiano in numero le nostre cellule di mammifero) hanno lo stesso “costo entropico” (=complessità) di un uomo. E da un punto di vista fisico al sistema poco importa se si tratta di una colonia di batteri o di un uomo.
        Si può quindi concludere che anche l’argomentazione “l’uomo è più complesso del batterio” è sbagliata alla radice (da un punto di vista fisico), prima ancora di arrivare a correlare complessità con evoluzione (errata da un punto di vista biologico).
        Se mescoli due discipline così diverse come fisica e biologia devi sapere di cosa stai parlando, devi portarle su un piano epistemologico comune.

        • Avatar of abbo abbo 12/5/2012 19:08

          beh in realtà che un sistema di cellule sia più complesso di una singola cellula tra le tante che lo compongono non penso possa essere messo in dubbio… :P

  7. Avatar of dr.maranzano dr.maranzano 12/5/2012 18:32

    Confutazione bella e brillante, ma da biologo ti sfascio la teoria anti-darwin in meno righe: come ha detto anche incentiveman, la teoria dell’evoluzione NON sostiene che da forme di vita più “semplici” si passi a forme di vita sempre più “complesse”, anzi tendenzialmente gli organismi più semplici sono quelli che hanno la meglio.
    Si sostiene invece che sopravviva il più adatto, introducendo il concetto di fitness , cioè quanto “avvantaggiato” è un organismo che presenta qualche differenza (non obbligatoriamente fisica, anche comportamentale) rispetto agli altri in un determinato ambiente: inevitabilmente quell’individuo sopravviverà più a lungo, o mangerà più roba più in fretta, o farà più figli e così via la sua discendenza, togliendo sempre più spazio agli altri organismi e – quindi – dominando.
    un pò come i truzzi lampadati stanno dominando l’ambiente TV ultimamente :D :rofl:

    • Avatar of abbo abbo 12/5/2012 19:07

      continuate a fallire il centro della questione: la biologia evoluzionistica non afferma che la “freccia” dell’evoluzione vada dal semplice al complesso, anzi! (gli organismi più complessi si estinguono molto più di frequente di quelli meno complessi) ma LASCIA APERTA QUESTA POSSIBILITA’ (cioè non la nega, in sostanza).

      • Avatar of dr.maranzano dr.maranzano 14/5/2012 16:04

        cioè tu volevi solo sottolineare che chi va contro Darwin lo fa con l’ariete dell’entropia perché non nega che un organismo complesso prevalga su uno semplice, e che cmq anche il quel caso sbaglia perché non siamo in un sistema chiuso?
        capisco, avevo interpretato male il post :rofl: sorry!
        ad ogni modo vorrei porre l’accento su un’altra questione: secondo te, se non ci fosse la falla del sistema chiuso, darwin sarebbe da cestinare?
        “La Fisica è molto più certa della biologia” non mi piace. (so che non è tua :) )
        Spesso è vera, ma in questo caso possiamo dire che il biologo può usare come base dell’evoluzione l’anatomia comparata e la genetica, ma il fisico cosa ha a conferma dell’entropia che aumenta nell’universo? Molte leggi fisiche e chimiche, col tempo, si sono scoperte essere in realtà limitate ad alcuni sistemi di riferimento o vere solo se “trascuriamo” le briciole (cioè essenzialmente non è vera, è solo comoda per i calcoli giornalieri. un esempio è la conservazione della massa di Lavoisier e la relatività speciale di Einstein)

        • Avatar of abbo abbo 16/5/2012 22:06

          io sono un fan della biologia, quasi sfegatato. ma la fisica non si tocca. quella è, concedetemi la licenza poetica, l’unico modo CERTO di applicare la matematica alla realtà. ;)
          (ma senza dubbio mi specializzerò in bio-fisica! :res: )

  8. avatar claiudio 12/5/2012 20:16

    Un bel articolo.
    Ti faccio solo una correzione: una galassia è, in prima approssimazione :-D, un sistema _chiuso_, non isolato. Perché scambia energia sotto forma di onde elettromagnetiche o con forze gravitazionali con le sue vicine (il gruppo locale).
    Una curiosità: l’Universo è sì un sistema isolato, ma è anche l’unico volume di controllo ove non si conserva l’energia al suo interno.

    • Avatar of abbo abbo 12/5/2012 20:21

      eppure mi sembrava che l’antifona fosse chiara:

      ALT! Se sei un fisico professionista evita di rompere i coglioni a tutti, grazie: renditi conto che non si può parlare di materia oscura in un corso introduttivo, portalanonna!

      :P

  9. Avatar of Lucadiesel Lucadiesel 12/5/2012 21:53

    Bell’articolo, anche se so era già visto qualcosa di simile è sempre un piacere leggere di evoluzione.

  10. Avatar of Brogna Brogna 13/5/2012 00:33

    :fav: bravo :cookie:

  11. avatar IceThorn 14/5/2012 16:35

    http://www.youtube.com/watch?v=f7e4AHkvBn0

    penso possa essere interessante ;)

  12. Avatar of RemtonJDulyak RemtonJDulyak 12/10/2012 13:58

    (per inciso, questo esempio che vi ho fatto è il classico problema che in meccanica classica è noto come “moto del proiettile”)

    Chimica, primo anno.
    Io: “Professore, ma se quando spariamo ci fosse anche del vento trasversale, trasformando quindi il sistema da bidimensionale a tridimensionale?”
    Prof, dopo un paio di cinque secondi di silenzio: “Questo non è lo scopo di questo corso.”

    (a proposito, avete capito almeno con cosa fa rima “sapientone”?!?)

    Ma con protosincrotrone, ovvio!

    Quindi ecco il svelato il trucco: la terra non è un sistema isolato, e men che mai è un sistema isolato un essere vivente (sia esso un paramecio, una medusa, un pesce, un rettile, un mammifero o un cyborg): tutti loro hanno bisogno di ingerire cibo, sostanze nutritive, al loro interno: senza cibo, ANDATE TRANQUILLI che ogni essere vivente muore, ristabilendo l’ordine nell’entropia! (al cyborg, invece del cibo, togliete le batterie e otterrete lo stesso risultato).

    Al cyborg non gli togli le batterie, all’androide magari si. Nel cyborg il cervello ed il midollo osseo umano rimangono, quindi ha bisogno di essere nutrito in un modo o nell’altro (al cyborg gli togli gli omogeneizzati, Robocop docet).

    Bell’articolo.

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