La entropía es un concepto fascinante que se encuentra en el corazón de la física, pero su influencia se extiende a campos tan diversos como la matemática, la astrofísica, la lingüística, la informática y la ecología. Originalmente, la entropía fue introducida en la termodinámica para describir la cantidad de energía en un sistema que no puede ser utilizada para realizar trabajo, es decir, la energía que se “pierde” en forma de desorden o aleatoriedad.
En términos más técnicos, la entropía mide el grado de irreversibilidad en un sistema termodinámico. Es una función de estado, lo que significa que su valor es fijo para un estado dado y no depende del camino tomado para llegar a ese estado. La entropía puede ser vista como una medida de la incertidumbre o de la dispersión de la energía en un sistema cerrado. En el universo, la tendencia es que la entropía siempre aumente, lo que está en línea con la segunda ley de la termodinámica, que dicta que los procesos ocurren de una manera que incrementa la entropía total.
La palabra “entropía” viene del griego y significa “evolución” o “transformación”. Fue Rudolf Clausius quien le dio nombre a este concepto en la década de 1850, y Ludwig Boltzmann quien, en 1877, encontró una manera de expresar matemáticamente la entropía desde el punto de vista de la probabilidad.
En la vida cotidiana, podemos observar la entropía en acción cuando, por ejemplo, un cubo de hielo se derrite en un vaso de agua. El hielo absorbe calor, se derrite y se mezcla con el agua, aumentando la entropía del sistema hasta que se alcanza un equilibrio térmico. Este proceso es irreversible: una vez que el hielo se ha derretido, no puede volver a su forma original sin una intervención externa que disminuya la entropía del sistema.
La entropía también juega un papel crucial en la teoría de la información, donde se utiliza para medir la incertidumbre o la cantidad de información “sorpresa” que puede contener un mensaje. En informática, la entropía se relaciona con la aleatoriedad que se recoge para su uso en criptografía, asegurando que los datos sean seguros y prácticamente imposibles de predecir.
En resumen, la entropía es un concepto poderoso que nos ayuda a entender la naturaleza del desorden, la energía y la información en nuestro universo. Es una idea que captura la esencia de la transformación y la evolución en todos los sistemas, desde los átomos hasta las estrellas, y desde los mensajes codificados hasta los ecosistemas completos. La próxima vez que veas un cubo de hielo derritiéndose o borres un archivo de tu computadora, recuerda que estás presenciando la entropía en acción.