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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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