La oposición entre el aumento de la entropía y la generación de una complejidad creciente puede abordarse desde una perspectiva informacional

Palabras clave: Información, Restricciones estructurales, Cuarta ley tentativa, Complejidad

Resumen

Este artículo aborda la discusión entre dos puntos de vista justificados por la termodinámica, la tendencia al aumento de la entropía, dada por la segunda ley, y la tendencia al aumento de la complejidad, dada por la tentativa cuarta ley. Argumento que estos dos puntos de vista pueden conciliarse desde la perspectiva de los sistemas de procesamiento de la información. Analizo cómo los sistemas vivos contrarrestan la entropía mediante la energía química libre almacenada, que se utiliza para generar restricciones estructurales o informativas. Tomando los sistemas celulares y ecológicos como modelos de sistemas abiertos alejados del equilibrio, se examina la formulación de una cuarta ley tentativa de la termodinámica. La segunda y la cuarta ley tentativa de la termodinámica explican por qué la propensión a acercarse a un estado de equilibrio con respecto a las restricciones locales promueve nuevas imposiciones de restricciones estructurales que potencian su alejamiento del equilibrio a escala global. En consecuencia, si bien nunca se alcanzará un equilibrio completo del universo, la tendencia hacia una complejidad creciente se expresa con intensidad cada vez mayor, de ahí que la evolución cósmica y la evolución de la vida en la Tierra puedan entenderse como el resultado de dos tendencias antagónicas y complementarias, en primer lugar, hacia la disipación de gradientes de energía, generando organizaciones  complejas, y en segundo lugar, hacia la degradación de estas organizaciones cuando no se dispone de flujos de energía. Por tanto, la información perspectiva de los sistemas procesadores de información disminuye su incertidumbre sobre el entorno, permitiéndoles, siguiendo criterios funcionales, seleccionar una entre las inmensas trayectorias accesibles que, canalizando los flujos energéticos maximice su conversión en energía química que se invierte en construir y sostener estructuras cada vez más complejas.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.
Citas

i Conrad H. Waddington, The Strategy of genes. Genetic assimilation. Advances in Genetics (1961) 10: 257-293.

ii (Paulo de Assis Transduction and Ensembles of Transducers:Relaying Flows of Intensities. In: Transpositions: Aesthetico-Epistemic Operators in Artistic Research Edited by Michael Schwab. 2018 by Leuven University Press / Universitaire Pers Leuven ORPHEUS INSTITUTE SERIES. pp: 245-265. DOI https://doi.org/10.11116/9789461662538)

iii Beistegui, M. de. 2012. “Science and Ontology: From Merleau-Ponty’s Reduction to Simondon’s Transduction.” In Gilbert Simondon. Being and Technology, edited by Arne De Boever, Alex Murray, Jon Roffe, and Ashley Woodward, 154–175. Edinburgh: Edinburgh University Press.

iv Prigogine, I.; Stengers, I. Order Out of Chaos. Man’s New Dialog with Nature. New York: Bantam Books, 1984.

v Brooks, D.; Wiley, E.O. Evolution as Entropy. Chicago: University of Chicago Press, 1988.

vi Swenson, R. Emergent attractions and the law of maximum entropy production. Foundations to a theory of general evolution. Systems Research 1989 (6):187-197.

vii Chaisson, E.J. Cosmic Evolution. The Rise of Complexity in Nature. Cambridge: Harvard University Press, 2001.

viii Schneider; E.D.; Kay, J.J. Life as a manifestation of the second law of thermodynamics. Mathematical and Computer Modeling. (1994) 19 (6-8) 25-48.

ix Schneider; E.D.; Sagan, D. Into the Cool. Energy Flow, Thermodynamics and Life. Chicago: The University of Chicago Press, 2005.

x Andrade, E. Integration of Thermodynamic, quantum and Hierarchical theories of Information in the Context of Peircean Semiosis. BioSystems (2014) 120: 10-20.

xi Lupasco, S. Le principe d’antagonisme et la logique de l’énergie - Prolégomènes à une science de la contradiction, Coll. Préface de Basarab Nicolescu. Actualités scientifiques et industrielles, n° 1133, Paris, 1951; 2ème édition : Le Rocher, Coll. “L’esprit et la matière”, Paris, 1987.

xii Kauffman, S. Investigations. Oxford: Oxford University Press, 2000.

xiii Eigen, M. Self-organization of matter and the evolution of biological macromolecules. Naturwissenschaften 1971 (58): 465-523.

xiv Kauffman, S. The Origins of Order Self-Organization and Selection in Evolution. New York: Oxford University Press, 1993.

xv Kestin, J. A Course in Thermodynamics. Published by Taylor & Francis. University of California. 1979. Vol.2. Chap. 14, p. 27.

xvi Schrodinger, E. [1948] ¿Qué es la vida? Barcelona: Tusquets Ed, 2001.

xvii McClare, C.W.F. Chemical machines, Maxwell’s demon and living organizations Journal of Theoretical Biology. 1971 (30):1-34.

xviii McClare, C.W.F. Chemical machines, Maxwell’s demon and living organisms. Journal of Theoretical Biology (1971) 30:1-34.

xix McClare, C.W.F. 1975. How does ATP act as an energy source? In: Energy Transformation in Biological Systems. Ciba Foundation Symposium 31 (New Series), pp. 301-325.

xx Ho M. W. Do Organisms Contravene the Second Law? The rainbow and the worm. The Physics of Organisms. Singapore: World Scientific Publishing Co., 2008. Pp:13-23.

xxi Odum, H.T., 1996. Environmental Accounting: EMERGY and environmental decision making. New York: John Wiley, 1996.

xvii Odum, H.T. Self-organization, transformation and information. Science 1988. 242 (4882): 1132-1139.

xxiii Odum, H.T. Ecological and General Systems: An Introduction to Systems Ecology (rev. ed.) Niwot: University Press of Colorado, 1994.

xxiv Odum, H.T. Environmental Accounting: Emerging and Environmental Decision Making New York: John Wiley, 1996.

xxv JØrgensen, S.E. Toward Thermodynamics of Biological Systems. WIT Transactions on State of the Art in Science and Engineering, 2011 (51): 1-19.

xxvi JØrgensen. S.E.; Patten, B.C.; Straskraba, M. 2000. Ecosystems emerging. 4. Growth. Ecol. Model. (2000) 126, 249-284.

xxvii JØrgensen, S.E.; Svirezhev,Y. Toward a thermodynamic theory for ecological systems. Amsterdam: Elsevier 2004.

xxviii JØrgensen, S.E.; Robert Ulanowicz, R.E. Network calculations and ascendency based on eco-exergy. Ecol. Model. (2009) 220, 1893-1896.

xxix Holling, C.S. The resilience of terrestrial ecosystems: local surprise and global change. In Sustainable development of the Biosphere, ed. W.C. Clark and R.E. Munn, 292-317. Cambridge: Cambridge University Press 1986.

xxx Swenson, R. Autocatakinetics, evolution and the law of maximum entropy production: a principled foundation towards the study of human ecology. Advances in Human Ecology, 6 (1997), pp. 1-46,

Recibido: 2023-02-12
Aceptado: 2023-06-01
Publicado: 2023-08-31
Cómo citar
Andrade, E. (2023). La oposición entre el aumento de la entropía y la generación de una complejidad creciente puede abordarse desde una perspectiva informacional. Revista Iberoamericana De Complejidad Y Ciencias Económicas, 1(1), 11-36. https://doi.org/10.48168/ricce.v1n1p11