La seconda legge della termodinamica:
* Questa legge afferma che in un sistema isolato, l'entropia (disturbo) aumenta sempre nel tempo. In termini più semplici, le cose tendono a cadere a pezzi, non diventano più complesse.
* Questo sembra in contrasto con la vita, che è caratterizzato dalla crescente complessità e organizzazione.
Come le cellule viventi sembrano contraddire questo:
* Ordine dal disturbo: Le cellule prendono molecole semplici dal loro ambiente e le costruiscono in strutture complesse, sfidando la tendenza verso il disturbo. Creano proteine, DNA e persino interi organelli, che contribuiscono tutti all'organizzazione generale della cellula.
* Ingresso energetico: Le cellule viventi non sono sistemi isolati. Prendono continuamente energia da ciò che li circonda, principalmente attraverso processi come la fotosintesi (piante) o il consumo di alimenti (animali). Questo input di energia consente loro di mantenere e aumentare il loro ordine interno, anche se rilasciano un po 'di energia come calore, aumentando l'entropia di ciò che li circonda.
* Auto-replicazione: Le cellule si riproducono, creando strutture più complesse da quelle esistenti. Questo apparentemente sfida la seconda legge perché richiede energia e la capacità di superare la naturale tendenza al decadimento.
La risoluzione del paradosso:
* Sistemi aperti: Le cellule viventi non sono sistemi isolati; Scambiano materia ed energia con il loro ambiente. Questo è fondamentale per loro per mantenere e aumentare il loro ordine interno.
* Aumento dell'entropia nel complesso: Mentre le cellule viventi sembrano ridurre l'entropia all'interno di se stesse, contribuiscono a un maggiore aumento dell'entropia nei dintorni. Ad esempio, l'energia rilasciata durante la respirazione cellulare aumenta l'entropia dell'ambiente.
* Evoluzione e selezione: La complessa organizzazione della vita nasce attraverso l'evoluzione. La selezione naturale favorisce gli organismi che sono più bravi a catturare e utilizzare l'energia, portando al momento l'emergere di forme di vita sempre più complesse.
In sintesi, le cellule viventi non sfidano le leggi della termodinamica. Invece, li sfruttano abilmente. Sfruttano l'energia da ciò che li circonda per mantenere e aumentare il loro ordine interno, contribuendo a un aumento maggiore dell'entropia nel sistema complessivo.
