La segunda ley de la termodinámica y la biodiversidad biológica

Sadi Carnot

28 Nov 201904:30

Summary

TLDREl video explora la relación entre los seres vivos y la termodinámica, destacando que estos son sistemas abiertos que intercambian materia y energía con su entorno. Se explica cómo la evolución biológica está guiada por el segundo principio de la termodinámica, donde la entropía tiende a aumentar. Además, se aborda la biodiversidad como la variabilidad de organismos y ecosistemas, y se menciona cómo las leyes de la termodinámica influyen en el flujo de energía en los ecosistemas. Finalmente, se discute el impacto de la contaminación y el cambio climático en la salud del medio ambiente y la biodiversidad.

Takeaways

🌱 Los seres vivos son sistemas termodinámicamente abiertos que intercambian materia y energía con el exterior.
🔄 La evolución biológica está guiada por el segundo principio de la termodinámica, que indica una tendencia al aumento de la entropía.
🍃 La biodiversidad se define como la variabilidad de organismos vivos en diferentes ecosistemas, incluyendo terrestres y acuáticos.
⚖️ La segunda ley de la termodinámica se aplica a los sistemas vivos, que funcionan como sistemas abiertos en intercambio constante de materia y energía.
🌊 En todos los ecosistemas hay flujos de materia y energía, influyendo en el tipo y número de organismos presentes.
📈 La corriente de energía en un ecosistema se rige por la primera y segunda ley de la termodinámica.
💡 La primera ley de la termodinámica establece que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
⚠️ La segunda ley implica que las transformaciones de energía son ineficientes, causando degradación energética.
🔬 El ciclo de vida de un organismo (nacimiento, crecimiento, muerte) está ligado a la producción de entropía negativa.
🌡️ La contaminación y el desequilibrio del ecosistema pueden resultar en la desaparición de especies, como el aumento de temperatura en los sistemas marinos.

Q & A

¿Qué son los seres vivos según la termodinámica?
-Los seres vivos son sistemas termodinámicamente abiertos que intercambian materia y energía con el mundo exterior para mantener sus estructuras y evolucionar.
¿Cómo se relaciona la evolución biológica con la segunda ley de la termodinámica?
-La evolución biológica está motivada por el segundo principio de la termodinámica, que establece que los sistemas aislados tienden a aumentar su entropía.
¿Qué se entiende por entropía en el contexto de los sistemas vivos?
-La entropía es una medida del desorden en un sistema. Si un sistema vivo muestra una disminución de entropía, significa que está bajo la influencia de un campo más amplio donde la entropía total está aumentando.
¿Qué es la biodiversidad?
-La biodiversidad se define como la variabilidad de organismos vivos en diferentes ecosistemas, abarcando la diversidad dentro de cada especie, entre especies y de los ecosistemas.
¿Qué es un sistema abierto en términos de biología?
-Un sistema abierto es aquel que puede intercambiar materia y energía con su entorno, como una célula que ingiere alimentos y excreta desechos.
¿Cuáles son las dos leyes de la termodinámica que rigen los ecosistemas?
-La primera ley establece que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. La segunda ley indica que las transformaciones de energía son ineficientes y siempre hay degradación de energía.
¿Qué ocurre con la energía en los ecosistemas?
-La energía fluye dentro del ecosistema y su entorno, y depende del tipo y fuente de energía, afectando así el tipo y número de organismos en el ecosistema.
¿Cómo se relaciona la producción de entropía negativa con la evolución?
-La producción de entropía negativa puede coexistir con el aumento del desorden en un sistema, lo que implica que, aunque los seres vivos puedan crear orden, también están generando desorden en el entorno.
¿Qué ejemplos se pueden dar sobre el impacto de la contaminación en los ecosistemas?
-Un ejemplo de contaminación es el aumento de temperatura en los sistemas marinos, lo que puede llevar a la desaparición de especies completas.
¿Por qué es importante entender la termodinámica en el estudio de los ecosistemas?
-Entender la termodinámica es crucial porque permite analizar cómo fluye la materia y la energía en los ecosistemas, así como las implicaciones de estos flujos en la vida y la biodiversidad.