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U.M.S.N.H. Año 15/ Enero - Febrero / No. 85
gradiente es una forma clara de hablar de
«energía organizada»: donde hay diferencias,
hay posibilidad de movimiento, transferencia
y trabajo.
Al llevar estas ideas al universo, apare-
ce una intuición popular: «El Universo se
expande y se enfría; entonces su energía
se vuelve más organizada»; sin embargo,
ese salto no es correcto. El universo se en-
fría porque la expansión «diluye» la energía
y desplaza la radiación hacia longitudes de
onda más largas; pero el hecho de que baje
la temperatura no implica que, automática-
mente, la energía esté más organizada.
Pero aparece una sutileza aún más
profunda. La gravedad cambia nuestras in-
tuiciones sobre el orden y la entropía. En la
vida cotidiana, solemos asociar mayor en-
tropía con «más mezclado» y más uniforme.
Sin embargo, a escalas cósmicas, la gravedad
tiende a agrupar materia: pequeñas irregula-
ridades iniciales crecen y se forman estruc-
«más organizado». Así, aunque «información» y turas (galaxias, estrellas y planetas). Esto
«energía» no son lo mismo, comparten una estruc- puede verse como «más orden» porque aparecen
tura conceptual: ambas se conectan con la idea de patrones, pero termodinámicamente el proceso
incertidumbre sobre el estado del sistema. suele implicar aumento de entropía global, es decir,
Retomando la pregunta de si podemos medir el colapso gravitacional calienta, produce choques,
cuán organizada está la energía usando reglas simi- genera radiación y deja energía más dispersa en el
lares a las de la información en una computadora, entorno. Dicho de otro modo, el Universo puede
la respuesta es sí, pero con un matiz importante: lo volverse más estructurado localmente y, al mismo
que medimos no es «información» en bits dentro de tiempo, aumentar su entropía total. Esta es una
la energía, sino cuánta incertidumbre hay, qué tan idea central: la estructura visible no equivale, nece-
dispersa está la energía y qué tan controlable es el sariamente, a menor entropía global.
estado físico. En macroscópico, es decir, en cosmo- La manera en la que se mide esta organización
logía, esa idea se vuelve muy concreta: un sistema de la energía cosmológica es por medio de huellas
está «más organizado» cuando existen diferencias observables. Un indicador fundamental es la radia-
internas capaces de producir procesos dirigidos; y ción cósmica de fondo: su uniformidad y pequeñas
está «menos organizado» cuando todo está unifor- anisotropías nos informan cuán homogéneo era el
mado y en equilibrio (homogéneo). Universo temprano y qué tan grandes eran las «se-
Aquí es donde conviene introducir el término millas» para formar estructura. Otro indicador es el
gradiente, que, en física, es una medida de cómo crecimiento de estructura en la distribución de ga-
cambia una magnitud de un punto a otro en el es- laxias: la manera en la que la materia se agrupa a
pacio. Dicho sin matemáticas, un gradiente es una lo largo del tiempo revela la competencia entre ex-
diferencia espacial. Por ejemplo, si en una habi- pansión y gravedad. Y un tercer indicador es el estu-
tación una esquina está más caliente que la otra, dio de flujos energéticos: estrellas y galaxias actúan
existe un gradiente de temperatura; si en una zona como «procesadores» de energía, transformando
hay más presión que en otra, existe un gradiente de energía concentrada y liberándola en formas más
presión. Lo importante es que los gradientes suelen dispersas (radiación), lo que es coherente con una
impulsar flujos: el calor fluye de lo caliente a lo frío; tendencia general al aumento de entropía.
un gas se mueve de alta a baja presión. Por eso, un Conectar información y entropía permite for-
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