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Vida, muerte y física estadística

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Índice

    Definiciones

    La vida

    La vida es el conjunto de procesos biológicos que suceden en un organismo para mantenerse vivo. Estos procesos incluyen el crecimiento, la reproducción, el metabolismo, la respuesta a estímulos y la adaptación al medio. Además, la vida es un concepto muy amplio, que abarca aspectos físicos, mentales, emocionales, sociales y espirituales.

    La muerte

    La muerte es el final del ciclo de la vida, el punto en el que el organismo deja de funcionar y deja de existir. Esto significa que el cuerpo deja de tener actividad biológica y el alma o espíritu abandona el cuerpo. La muerte puede ser natural o provocada por enfermedad, accidente o suicidio.

    La Física estadística

    La física estadística es una rama de la física que se ocupa del estudio de los sistemas compuestos por muchas partículas, tales como el gas, el líquido y los sólidos. Esta rama de la física estudia la estadística de los sistemas, como el comportamiento de sus partículas y los efectos estadísticos que tienen las interacciones entre ellas. La física estadística es una herramienta útil para estudiar los sistemas compuestos y sus propiedades.

    Entrevista con Victor Romero Rochín – IFUNAM

    La termodinámica y la física estadística son conceptos de la ciencia que pueden ayudarnos a entender un poco más la vida y la muerte. Los seres vivos tenemos un cuerpo macroscópico susceptible a ser descrito por las leyes de la termodinámica. En particular podemos usar conceptos de la segunda ley de la termodinámica, como información que nos permite un poco más sobre la vida y la muerte.

    La Entropía

     La entropía es una propiedad de los cuerpos macroscópicos; mide de alguna manera el estado de equilibrio que tiene un cuerpo y también nos sirve para saber cuándo un proceso irreversible ocurre. Si un cuerpo pasa de tener menor entropía a tener mayor entropía, usualmente es porque ocurrió un proceso irreversible.

    Ejemplo: Si juntamos agua caliente y fría , después de un tiempo el agua caliente y el agua fría se mezcla hasta que finalmente llega a un estado de equilibrio (agua tibia) y la entropía al inicio es menor que la entropía cuando quedó mezclado. Ésta es una manera de ver la segunda ley como un proceso irreversible.

    Máquinas

    Las maquinas térmicas  son construidas por los humanos y obedecen las leyes termodinámicas, consumen energía en forma de calor y bajo un proceso realiza trabajo para mover algo: Un tren, un molino, para mover coches o aviones, todo lo que se mueve lo podemos visualizar como una máquina térmica.

    Limitantes

    Toda la energía que consume la máquina térmica no la podemos convertir en trabajo útil, ya que siempre tenemos que perder un pedazo de esa energía. También necesitamos una temperatura alta como fuente de energía, después usar la energía en forma de trabajo y luego perder la energía hacia una temperatura menor. Si no tenemos este des-balance de temperaturas entonces las máquinas no funcionan, es decir.

    Movimiento perpetuo

    No puede existir una máquina que saque energía al aire para funcionar y que después le regrese energía al aire. Esto sería tener una máquina de movimiento perpetuo y la segunda ley lo prohíbe. Entonces tenemos un proceso que jala energía, hace trabajo y pierde energía; En el fondo está el concepto: irreversible.

    Células

    Los seres vivos funcionan igual que las máquinas térmicas, es decir nuestro cuerpo está constituido por una cantidad innumerable de maquinitas que trabajan de manera coordinada para lograr que el cuerpo se mueva y haga lo que llamamos vivir. Por esta razón un cuerpo vivo siempre está fuera de equilibrio.

    neurona vida muerte
    Representación gráfica de una Neurona

    Las células toman energía de los alimentos y usan esa energía para mantenernos vivos y en movimiento, después una parte de esa misma energía la perdemos al medio ambiente. Por eso estamos calientitos, ya que el calor que emitimos es el resultado del desperdicio de la energía que se obtiene después de haber realizado un trabajo (movimiento).

    El sol y la energía de los alimentos

    Gran parte de la energía que necesita nuestro cuerpo viene de otros seres vivos, o al menos de proteínas que vivieron en otros seres vivos. Si seguimos la cadena alimenticia y llegamos a las plantas y a la fotosíntesis, entonces podríamos decir que el sol es la fuente de energía principal para los seres vivos. La energía que sale del sol en entra a nosotros a través de una cadena de sucesos y procesos que terminan en el alimento que ingerimos.

    Alimentos de baja entropía

    El alimento lo podemos visualizar como moléculas que están ordenadas de manera particular. ¿por qué no podemos tomar un poquito de carbono de en un lápiz y tomamos un poquito de oxígeno del aire y hacemos nuestros alimentos? La mayor parte de la materia química de los alimentos tiene que venir enredada en una forma que los biólogos llaman: Proteínas. Éstas tiene que venir de un ser que tiene baja entropía. 

    La comida tiene baja entropía porque las moléculas están ordenadas y están en un estado fuera de equilibrio. Los seres vivos somos de baja entropía y para poder vivir necesitamos comida que sea de baja entropía. La comida se procesa y libera energía dentro de nuestro organismo, por lo que su entropía aumenta en el camino, este proceso nos permita realizar trabajo y seguir viviendo.

    Origen de la vida

    La Ciencia no sabe exactamente cómo fue el origen de la vida, podemos asombrarnos al pensar que en algún momento hubo condiciones atmosféricas y metereológicas que permitieron que se formaran las primeras moléculas; y éstas tuvieron la maravilla (quizá por accidente, o quizá por un proceso que no acabamos de entender) de reproducirse a sí mismas.

    El origen de la vida – Lista de reproducción

    ¿Qué es la vida? – Documental corto

    La vida como máquina térmica

    En resumen podemos pensar en la vida como muchas máquinas térmicas que su función es luchar contra la segunda ley de la termodinámica y tratar de frenar a la entropía. Podemos decir de manera especulativa que la segunda ley es una de las razones por la que las células después de varías reproducciones empiezan a fallar y mueren.

    Equilibrio térmico

    Cuando el cuerpo está llegando a un estado de equilibrio (Entropía grande), ya no tiene desbalance para poder extraer energía de un lado con baja entropía y pasar esa energía a un lugar con entropía alta. La muerte la podríamos definir como un cuerpo que se pone en equilibrio térmico con su entorno.

    Que un Físico hable en tu funeral

    Como buen mexicano quería escribir alguna reflexión de la muerte ahora que se acerca el día de muertos. No se me ocurrió más que reunir mis videos en los que involucré la experiencia de la muerte, solo para recordar y festejar que también voy para allá.

    El ritual

    Mi abuela supo la muerte un lunes diecisiete de octubre a las cuatro de la tarde. Después de varias semanas de imperiosa agonía que no se rebajó un solo instante ni al sentimentalismo ni al miedo.

    Hice éste video como último regalo para mi abuela en el lugar donde nació: Apango – Puebla. Agradezco a la gente que a través de sus costumbres, tradiciones y creencias; nos hizo sentir confianza y seguridad para superar el duelo de la muerte. Quise hacer un video que uniera las costumbres de mi abuela con mis creencias como físico.

    El audio pertenece a Puentes.Me

    Leonid Georgiev

    En diciembre del 2012 murió el científico Leonid Georgiev, por lo que el Instituto de Astronomía organizó un homenaje en el que estuvo presente la familia y la comunidad del IAUNAM. Bárbara Pichardo me llamó y me pidió el favor de hacer un video para la ceremonia. El video fue un éxito e hice llorar a más de un asistente.

    Años más tarde en el Congreso Nacional de Física conocí a Anabel Arrieta quien es la viuda de Leonid. Nos pusimos a platicar y de paso me agradeció personalmente por el video, mi trabajo le sirvió de muchas formas e incluso me comentó que aún lo sigue viendo y recordando.

    Bárbara Pichardo

    Éste episodio está dedicado a un suceso lamentable en la Astronomía: El martes 12 de marzo murió la Astrónoma Bárbara Pichardo Silva. Hoy voy a platicar un poco del aprendizaje que obtuve de ésta gran astrónoma, ya que la considero como la persona más importante en la construcción del puente, que unió mi vida de estudiante de física con mi vida como divulgador digital.

    Decoherencia

    Un día, el olor putrefacto y las moscas me llevaron al cadáver de un gatito con varios días en descomposición. Este homenaje hace referencia a la muerte y también a la mecánica cuántica.

    No veas el video si eres sensible a las imágenes de gatos muertos

    Para el audio utilicé éste podcast que habla distintas percepciones alrededor de la muerte.

    Destino y sentido de la vida

    ¿Está todo lo que hacemos predestinado? ¿Es nuestra sensación de libertad una ilusión? Las normas más profundas del mundo tienen algo que decir… Quantum Fracture

    La más vieja de las preguntas: ¿tienen nuestras vidas un sentido? descubre en este vídeo si la ciencia tiene la respuesta… C de Ciencia 




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