La entropía en la atmósfera.

 

La entropía es la energía que tiene un sistema que no puede transformar.

La energía no se crea ni se destruye, solo puede transformarse, pero puede no hacerlo. La entropía es una energía que es difícil de cuantificar, pero se cuantifica de modo indirecto en un proceso de transformación de energía. La diferencia entre la energía total que interviene menos la energía que se ha transformado en otra energía medible.

Por ejemplo un coche gasta una cantidad de gasolina, la energía total, y la transforma en movimiento, que es la energía que se ha transformado de manera útil. Pero una parte de la energía se emplea en calentar el motor, que hay que enfriarlo, en rozamiento con el suelo, el aire, entre las piezas del motor...esto sería la entropía. Energía que se pierde.

En el universo pasa lo mismo, la energía se va transformando hasta que no puede hacerlo mas. Y esto ocurrirá cuando todo el universo se encuentre a la misma temperatura, es la muerte térmica del universo, o muerte entrópica.

En este estado no hay energía que se pueda transformar ni transformación posible.

La entropía siempre va aumentando en cualquier cambio que haya en un sistema, nunca puede disminuir. Es el Segundo Principio de la Termodinámica.

El Primer Principio de la Termodinámica es la conservación de la energía en cualquier proceso.

La entropía también se genera en el paso de la radiación electromagnética del sol por la atmósfera.

Una onda se caracteriza por tener una frecuencia, una longitud de onda, una energía y una velocidad de propagación , sobre la que ocurren absorciones y difracciones.

Si tenemos una superficie con agua y dejamos caer una piedra se produce una onda. La piedra al hundirse arrastra hacia abajo el agua que se encuentra debajo de ella y obliga al agua de al lado a ocupar la posición de la arrastrada, y con la velocidad que adquiere es capaz de elevarse. Las gotas que se han elevado caen y arrastran agua hacia abajo. El tiempo que tarda en elevarse la gota de agua es la frecuencia de la onda. La perturbación en el agua va desplazándose y la distancia entre dos crestas de la perturbación es la longitud de onda.

En general para cualquier onda la velocidad de propagación, la velocidad de la onda, se puede calcular multiplicando su frecuencia por su longitud de onda.

La energía es la constante de Planck por la frecuencia , o bien la contante de Planck multiplicada por la velocidad de la luz divida por la longitud de onda.

La separación entre las partículas de un medio determina que ondas pueden ser absorbidas y cuales reflejadas. Las ondas cuya longitudes de ondas son inferiores a la separación que dejan las partículas pueden penetrar en el material, siendo absorbidas si chocan con alguna partícula. Cuando choca la onda pierde energía aumentando su longitud de onda, Es tan solo cuestión del espesor del material para que la onda original desaparezca, habiéndose transformado en otra de mayor longitud de onda.

Si las ondas que llegan tienen longitudes de onda son mayores que las distancias entre las partículas no pueden pasar, y se reflejan.

Si hablamos de ondas que llegan desde el Sol podrán atravesar la atmósfera ondas cuyas longitudes de ondas sean inferiores a la distancia entre las moléculas que forman el aire, o lo que es lo mismo a partir de determinadas densidades. La densidad del aire depende de la altura a la que se encuentre y de la temperatura.

Las ondas de menor longitud de onda que entren en la atmósfera irán perdiendo energía y ganando longitud de onda, que dificultará la salida de la atmósfera calentándola.

No me olvido de que la superficie del planeta es sólida y líquida. Tanto los sólidos como líquidos tienen una separación mucho menor entre sus moléculas que un gas, y el líquido una separación mayor que el sólido. Por tanto solo podrán absorber las ondas con longitudes de ondas inferiores y que no se las hayan quedado la atmósfera.

Las ondas que se ha quedado la atmósfera y las ha transformado en ondas con longitud de ondas superiores estas la reflejan y no entran, ni en el agua ni el suelo.

Las ondas que produce y retiene la atmósfera, en función de su densidad, infrarrojos, microondas, ondas TV y radiofrecuencias, producidas y retenidas a distintas alturas.

Estas ondas mantiene mas caliente la Tierra de lo que debería estar por la distancia al Sol. Teniendo siempre en cuenta que la energía nos viene fundamentalmente del Sol.

Y todo se puede resumir en que la entropía actúa y degrada, la hace menos útil, a la energía, pero nos calienta. Y gracias a la entropía posiblemente estemos vivos.

Villanueva de la Serena, a 1 de Abril de 2023.