La segunda ley de la termodinámica enseña que los sistemas físicos, abandonados a su suerte, tienden a volverse cada vez más desordenados con el tiempo. Esta ley, al pertenecer a la termodinámica, entiende el orden como energía térmica localizada o concentrada para realizar trabajo útil. Cuanto más concentrada sea esta energía, más útil será para realizar trabajo y más ordenada será. Cuanto más difundida esté esta energía, menos capaz será de realizar trabajo y más desordenada será.
Para apreciar la diferencia entre orden y desorden termodinámico, considere el calor concentrado en una cámara de combustión que mueve un pistón para realizar trabajo mecánico; y luego compárelo con el mismo calor difundido en un área amplia, donde es mecánicamente inútil. La segunda ley descarta aumentos espontáneos en tales concentraciones de energía térmica. Esta ley es tan definitiva que las oficinas de patentes ya no aceptan solicitudes para máquinas de movimiento perpetuo, cuyo éxito requeriría aumentos espontáneos en tales concentraciones de energía.
Formas infinitas más hermosas
A pesar de la segunda ley, también existe una tendencia a que los sistemas físicos se vuelvan más ordenados: las nubes de gas cósmico forman estrellas y planetas, las estrellas, al envejecer, forman nuevos elementos, los planetas, al solidificarse, forman nuevos minerales, y los planetas mineralizados forman seres vivos, que luego se diversifican en, como dijo Darwin, «infinitas formas, las más bellas y maravillosas». El orden en estos casos no es térmico, como en las concentraciones de energía térmica contempladas en la segunda ley, sino formativo o configuracional, como en la disposición de partes que satisfacen alguna condición o cumplen alguna función.
Esta tendencia a aumentar el orden formativo no necesariamente viola la segunda ley. Es cierto que si el desorden térmico (lo que los físicos llaman entropía) aumenta demasiado, el orden formativo puede dejar de ser sostenible porque la materia y la energía se vuelven demasiado difusas como para permitir algo más que una sustancia sin forma (lo que Aristóteles llamó materia prima). Pero antes de que un sistema alcance dicho estado de máximo desorden térmico (equilibrio térmico o entropía máxima), el orden térmico general del sistema puede disminuir incluso a medida que aumentan las áreas de orden formativo dentro de él.
Por lo tanto, el orden térmico y el orden formativo son distintos. Por ejemplo, desde el punto de vista del orden térmico, todos los (discos compactos) CD son equivalentes. Sin embargo, desde el punto de vista del orden formativo, dos CD pueden ser bastante diferentes. La información de un CD puede ser aleatoria y la de otro no aleatoria (como ocurre con un CD que codifica ruido de radio aleatorio frente a uno que codifica una sinfonía de Beethoven).
Explicando el orden formativo
La segunda ley explica por qué no observamos ciertas ocurrencias espontáneas de orden térmico. Además, la segunda ley es compatible con la ocurrencia de orden formativo, sin excluir ni requerir el orden formativo que encontramos en la naturaleza. Sin embargo, precisamente debido a esta compatibilidad, la segunda ley no puede explicar el orden formativo.
En las últimas décadas, científicos como Paul Davies, Stuart Kauffman, Leroy Cronin y Robert Hazen han enfatizado la necesidad de una nueva ley fundamental de la naturaleza que explique el aumento del orden formativo. Cronin, por ejemplo, ha desarrollado lo que él llama Teoría de Ensamblajes, que, según él, puede explicar cómo se forman los sistemas complejos a partir de partes más simples (como demuestro, su propuesta no es viable). Hazen, con la misma intención, ha esbozado lo que él llama la Ley de la Información Funcional Creciente (véase su breve video de YouTube sobre el tema). Por ahora, esta ley, tal como la describe Hazen, es más una lista de deseos sobre lo que espera ver de dicha ley que una formulación precisa y completa de la misma.
La Ley de Conservación de la Información
En todos estos intentos por encontrar la ley que falta y que explica cómo puede surgir el orden formativo en la naturaleza, se busca un mecanismo o proceso que construya sistemas complejos y ricos en información. Invariablemente, estos mecanismos son evolutivos en general, y construyen sistemas cuyo orden formativo exhibe una complejidad creciente con el tiempo. Mi reciente monografía de Bio-Complexity, «La Ley de la Conservación de la Información», argumenta que estos científicos han identificado el problema correcto, pero que las soluciones propuestas van por mal camino.
En cambio, como argumento en esta monografía, la ley que falta y que explica el surgimiento del orden formativo en la naturaleza no es una ley que muestre cómo se pueden construir dichos sistemas, sino una ley que explique y mida los obstáculos que los impiden. Por lo tanto, esta ley se inscribe en el espíritu de la segunda ley. Ambas son generalizaciones proscriptivas, es decir, enunciados generales de lo que está prohibido.
En consecuencia, el enfoque de esta ley es negativo en lugar de positivo, centrándose en lo que no se puede hacer en lugar de en lo que se puede hacer bajo ciertas condiciones previas. Sin embargo, saber lo que no se puede hacer, como demuestra esta monografía, puede aportar un caudal de conocimientos, en particular sobre las fuentes fundamentales de información que construyen el orden formativo y sobre los canales por los que fluye dicha información. A esta ley faltante la llamo la Ley de Conservación de la Información.
Mi reciente monografía en Bio-Complexity explica el concepto de conservación de la información en el que se basa esta ley. Explica qué es la conservación de la información, cómo funciona, por qué funciona, cómo sustenta una ley de la naturaleza y por qué es real e importante.
Un método para medir la información
La conservación de la información no es solo una idea o concepto que se encuentra en un mundo de abstracción matemática. Como ley, proporciona un método para medir la información que ayuda a resolver ciertas preguntas de larga data en diversas ciencias sobre cómo comprender el orden formativo. En particular, la monografía aborda numerosos problemas interesantes que pueden estudiarse mediante la conservación de la información, concebida como un método para medir y rastrear la información. Esta monografía explica y justifica el método, indica la gama de problemas a los que se aplica, muestra cómo se puede aplicar en la práctica y aborda los intentos de eludirlo.
«La Ley de la Conservación de la Información: Los Procesos de Búsqueda Solo Redistribuyen la Información Existente» está disponible gratuitamente en el sitio web de BIO-Complexity (bio-complexity.org).
Artículo publicado originalmente en inglés por William Dembski, Ph.D. en Science & Culture
Crédito de la imagen destacada: Diego Delso, CC BY-SA 4.0
