martes, 3 de marzo de 2009

Seres Vivos y Seres Inertes





DIFERENCIAS ENTRE SERES VIVOS Y SERES INERTES








Respuesta a la pregunta hecha por el auditorio: "¿Cómo distingue Usted a un ser vivo de otro no vivo?"
Cualquier ser vivo es un sistema termodinámico biótico. Todos los sistemas termodinámicos abióticos son seres inertes.


La palabra “ser” se refiere a "algo que existe", viviente o no viviente, por esta razón, debemos hacer siempre la distinción, mencionando si el ser es viviente o inerte.
Ejemplos de seres inertes naturales son las rocas, el agua, las nubes, las substancias químicas, etc. Ejemplos de seres vivientes son un árbol, un perro, una bacteria, una amiba, etc.
Cuando definimos el término vida, decimos que la vida es un estado de la energía (estado cuántico) que determina la organización espontánea de la materia de tal forma que ésta adquiere una cualidad térmica que consiste en la captura y manipulación de la energía del entorno para bloquear parcialmente y transitoriamente la segunda Ley de la Termodinámica.
¿Qué quiere decir ésto? Ésto significa que los seres vivientes pueden demorar localmente el flujo espontáneo de la entropía. Ya vimos que la entropía se refiere al número de trayectorias posibles adquiridas por los sistemas termodinámicos que impiden que los sistemas restauren cualquier trayectoria coordinada previamente.
Para verlo más claro, supongamos que un viajero camina por un sendero sin bifurcaciones. Mientras que el sendero no diverja, el viajero tendrá más posibilidades de alcanzar su meta o estado final. Cuando el camino se divide en dos vías, el viajero tendrá dos posibilidades de proseguir su ruta, una que lo llevaría a su meta y otra que lo desviaría. Suponiendo que el viajero continúa por el camino de la derecha, y este camino se divide en otros tres caminos, entonces las rutas disponibles para el viajero se amplían, aumentando las probabilidades de que éste tome una ruta que no lo llevará a su objetivo final. Así, sucesivamente, cada vez que el viajero decide tomar una ruta diferente, ésta se dividirá en más caminos a seguir hasta que, finalmente, el viajero se extraviará.



Lo mismo ocurre con la entropía limitada a los sistemas termodinámicos. Al ocupar cualquier trayectoria energética, durante su ocupación, o al finalizar la misma, se producirán más microestados disponibles para el sistema termodinámico que efectúe dicho proceso energético. Ésto indica que el macroestado del sistema térmico es determinado por el microestado que prevalece en él en un momento dado; o sea, la posición y el movimiento de la energía correspondiente a ese microestado. Un sistema que se enfrenta a muchos microestados disponibles se colocará espontáneamente en cualquiera de ellos, siempre y cuando dicho microestado sea el más probable de adquirir y si está ajustado a las leyes que determinan a los estados iniciales específicos.
Ahora veamos las diferencias entre los sistemas termodinámicos vivientes y los no-vivientes (las más importantes están en letra azul y cursiva):
Los seres vivientes capturan energía del ambiente para mantener una organización estructural en forma autónoma. Los seres inertes también pueden organizarse espontáneamente, no en forma autónoma.
Los seres vivientes pueden manipular la energía obtenida para dirigirla hacia la ejecución de procesos necesarios en un momento dado; mientras que los seres inertes no pueden hacerlo (por ejemplo, los cadáveres, los cristales, etc.).


La reproducción de los seres vivientes es controlada mediante una serie de subprocesos energéticos. Algunos seres inertes también son capaces de replicarse, pero no ejercen control alguno sobre su reproducción, la cual es espontánea y determinada por estados iniciales complementarios contiguos (por ejemplo los coacervados producidos en laboratorio, las proteínas autocatalíticas aisladas, los priones, etc.).
Los descendientes de los sistemas termodinámicos vivientes conservan una macroestructura organizada en un estado térmico de no-equilibrio igual al de sus progenitores; mientras que los seres generados a partir de sistemas termodinámicos no vivientes ostentan variabilidad en sus estados térmicos que son determinados por las fluctuaciones en los estados termodinámicos de sistemas exteriores a ellos.
Los sistemas termodinámicos vivientes mantienen una cantidad cuasi-estable de microestados que debieran incrementarse de manera espontánea (entropía), dilatando temporalmente el aumento de su entropía local. Los sistemas termodinámicos no vivientes también pueden mantener limitado el número de microsistemas disponibles. Sin embargo, en sistemas no-vivientes no existe un operador interno que realice esta acción, en tanto que los sistemas vivientes poseen una serie de procesos en cascada que operan desde su interior y mantienen su estado de energía cuántica en estabilidad térmica.
El estado de no-equilibrio térmico de los sistemas inertes ocurre de manera espontánea y su estabilidad es dependiente de las fluctuaciones en los macroestados de otros sistemas externos; el estado de no-equilibrio térmico de los sistemas vivientes es inducido por el estado cuántico biótico y mantiene su estabilidad adaptándose a las fluctuaciones que ocurren en los macroestados de sistemas externos.
Si consideramos cada uno de los indicadores de estar vivo, nos daremos cuenta de que la última es, realmente, la única diferencia entre seres inertes y seres vivos.
Cualquier sistema termodinámico no viviente puede ostentar una o todas las propiedades mencionadas arriba; lo que nos conduce a considerarlos como sistemas no vivientes es la diferencia entre los microestados disponibles que determinan el no-equilibrio térmico de los seres inertes
y los microestados disponibles que determinan el no-equilibrio térmico de los seres vivientes.

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