Tweede wet thermodynamica en evolutie

[Witpen]

Hoi,

Voor school moet ik een opdracht doen over de tweede wet van de thermodynamica. En dan moet ik laten zien hoe de evolutie en de tweede wet elkaar toch niet tegenspreken, hoewel je dat wel zou denken. Heeft iemand een idee hoe je met de argumenten van de tweede wet van de thermodynamica toch de evolutietheorie kan funderen?

[Xilvo]

De evolutietheorie funderen op de tweede wet van de thermodynamica lijkt me een enorme klus.
Ik zou voorlopig maar proberen te laten zien dat die tweede wet en de evolutietheorie niet strijdig zijn.

[Witpen]

De evolutietheorie funderen op de tweede wet van de thermodynamica lijkt me een enorme klus.
Ik zou voorlopig maar proberen te laten zien dat die tweede wet en de evolutietheorie niet strijdig zijn.

ja, ik bedoel dat ik graag zou willen weten hoe de evolutie theorie en 2e thermodynamica wet elkaar niet tegenspreken. Ik wil dus graag meer info over hoe die twee samengaan of elkaar eventueel versterken.
BVD

[ctjacobs]

Aarde geen gesloten systeem. Zon.

[Xilvo]

ja, ik bedoel dat ik graag zou willen weten hoe de evolutie theorie en 2e thermodynamica wet elkaar niet tegenspreken. Ik wil dus graag meer info over hoe die twee samengaan of elkaar eventueel versterken.
BVD

Zoals hier boven al genoemd: Open systeem, gesloten systeem.
Entropie kan lokaal afnemen maar totale entropie neemt altijd toe.
Denk ook eens aan de groei van planten of dieren, dat is m.i. wat de tweede hoofdwet betreft niet veel anders dan evolutie.

Dit zijn wat uitgangspunten, aan jou het verder te onderzoeken en uit te werken

[Benm]

Het zijn allemaal open systemen natuurlijk, ook de organismen zelf.

Een mens kan best gestructureerd zijn, maar bedenk je wel dat je jaarlijks een halve ton CO2 uitademt, dat binnen is gekomen in de vorm van suikers, vetten etc: dat is een enorme entropietoename.

[ctjacobs]

svp Geen ruchtbaarheid geven aan de CO2 die ik uitstoot. Anders krijg ik de milieubeweging op mijn dak!

[flappelap]

Een gaswolk die onder zwaartekracht instort tot een ster lijkt de 2e wet ook tegen te spreken.

Een licht kistje dat via een katrol door een zwaardere kist wordt opgetrokken lijkt Newtons zwaartekrachtswet overigens ook net zo tegen te spreken.

[Xilvo]

De eeuwige strijd tussen het streven naar laagste energie en grootste entropie.
Wie 'wint' hangt van de temperatuur af (Gibbs energie).

[Benm]

Een gaswolk die onder zwaartekracht instort tot een ster lijkt de 2e wet ook tegen te spreken.

Waarom zou dat het geval zijn?

Entropie is soms best een complexe kwestie: ik denk niet dat je kunt stellen dat het samenvallen van een gaswolk tot een ster een verlaging van entropie oplevert. Misschien lijkt dat er klassiek beschouwd wel op, maar het levert processen in de ster op die veel entropie hebben, bijvoorbeeld het volledig dissociëren van het gas (met electronen gebonden atomen of zelfs moleculen) tot een plasma.

[flappelap]

Een gaswolk die onder zwaartekracht instort tot een ster lijkt de 2e wet ook tegen te spreken.

Waarom zou dat het geval zijn?

Entropie is soms best een complexe kwestie: ik denk niet dat je kunt stellen dat het samenvallen van een gaswolk tot een ster een verlaging van entropie oplevert. Misschien lijkt dat er klassiek beschouwd wel op, maar het levert processen in de ster op die veel entropie hebben, bijvoorbeeld het volledig dissociëren van het gas (met electronen gebonden atomen of zelfs moleculen) tot een plasma.

Zie b.v.

http://math.ucr.edu/home/baez/entropy.html

If you weren't careful, you might think gravity could violate the 2nd law of thermodynamics. Start with a bunch of gas in outer space. Suppose it's homogeneously distributed. If it's big enough, it will start clumping up thanks to its gravitational self-attraction. So starting from complete disorder, it looks like we're getting some order! Doesn't this mean that the entropy of the gas is dropping?

Well, it's a bit trickier than you might think. First of all, you have to remember that a gas cloud heats up as it collapses gravitationally! The clumping means you know more and more about the positions of the atoms in the cloud. But the heating up means you know less and less about their velocities. So there are two competing effects. It's not obvious which one wins!

[Benm]

Dat inderdaad: De 2e hoofdwet is soms niet heel intuitief.

Je zou ook kunnen denken dat de fusie in een ster er mee in strijd zou kunnen zijn, je fuseert tenslotte 4 H naar 1 He kern, maar dat levert wel weer de nodige warmte op. Belangrijker is denk ik dat een ster geen gesloten systeem is en die energie eruit komt in de vorm van fotonen van diverse energie, en dat telt mee als toename van entropie - lastig .