Termodinámica de la muerte

Abstract
Este artículo presenta los fundamentos termodinámicos que sostienen la espontaneidad de la muerte en los seres humanos. No nos hemos de referir a otras especies debido a la carencia de información empírica relevante. Con base en la ecuación deducida por Albert Einstein en 1905, se realizó un cálculo de la equivalencia energética del alma humana, sobre el que es posible afirmar que la muerte es un evento termodinámicamente favorecido, y por ende, espontáneo.

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Definición de Energía en el Sistema Internacional de Unidades

En 1905, Albert Einstein dedujo la equivalencia masa-energía en la forma de la famosa ecuación:

E=mc²

En el Sistema Internacional de unidades (SI), la magnitud de una determinada energía se mide en Joule [J]. Sin embargo, en la ecuación de Einstein no resulta tan evidente, de manera que deduciremos la unidad de medida de energía utilizada, como paso previo al desarrollo de los conceptos que nos interesan. Para diferenciar la operatoria de magnitudes de la operatoria de unidades de medida, estas últimas se nomenclarán entre paréntesis rectos.

Considerando la ecuación de Einstein, ya conocida, es fácil ver que la energía E se obtiene como un producto de una masa m y el cuadrado de una determinada velocidad c, que corresponde a la velocidad de la luz en el vacío. En el SI, la masa m se mide en kilogramos [kg], mientras que la velocidad de un cuerpo cualquiera se mide como una razón entre la distancia recorrida por éste, en metros [m], y el tiempo que demora en recorrer dicha distancia, en segundos [s]; es decir, la velocidad se mide en [m/s]. Al operar algebraicamente la ecuación de Einstein con las unidades descritas, vemos que:

E=[kg][m/s]²

Lo anterior es equivalente a:

E=[kg][m²/s²]

Matemáticamente, la expresión antecedente puede reescribirse como:

E=[kg·m/s²][m]

En el SI, la unidad de fuerza es el Newton, [N], que equivale a [kg·m/s²]. De este modo, podemos decir que:

E=[N][m]

Se ha definido el Joule [J] como la unidad estándar de trabajo. Conceptualmente, la energía de un cuerpo se define como la capacidad de éste para realizar un cierto trabajo W. En términos matemáticos, el trabajo W se expresa como el producto de una cierta fuerza F por la distancia dx sobre la que dicha fuerza es ejercida. La operatoria algebraica de las unidades de fuerza y distancia, a partir de la relación W=F·dx, equivale a W=[N][m]. Entonces, deducimos que:

W=[N][m]=[J]

Dado que el trabajo W es análogo a la energía E, la unidad de energía que utilizaremos es el Joule.

Energía del alma humana

Experiencias ampliamente descritas han confirmado empíricamente que, en el preciso momento de la expiración, el cuerpo humano pierde una masa equivalente a 21,00 gramos. Este fenómeno permanece sin ser explicado por métodos científicos. Sin embargo, una aproximación holística sugiere, sobre la base de un conocimiento filosófico, que esta masa perdida por el cuerpo corresponde exactamente al peso del alma humana.

Se considera que el alma es el principio de animación del ser humano, y de todo cuanto posee vida. Por ende, es el principio que distingue de manera radical, taxativa y perentoria el mundo de lo vivo del mundo de lo esencialmente inerte. En el momento de la muerte, un cuerpo vivo pierde este principio de animación, convirtiéndose de este modo en un objeto íntegramente susceptible a las leyes físicas y químicas que explican los procesos de descomposición que suceden a tal evento.

Utilizando la ecuación de Einstein, y asumiendo como verdadera la hipótesis del peso del alma, es posible deducir cuantitativamente que ésta incorpora en sí misma un cierto principio energético de gran magnitud. Sabiendo que E=mc², consideramos la siguiente información:

• m = 21,00 [g] = 0,021[kg]
• c = 2,99×10^(8) [m/s]

Al reemplazar los valores de m y c en la ecuación de Einstein, obtenemos E = 1,88×10^(15) [J], es decir, el número 188 seguido de trece ceros: E = 1.880.000.000.000.000 [J]. En palabras, la cifra anterior es mil ochocientos ochenta billones de unidades energéticas (Joule).

Termodinámica de la muerte

El análisis de un fenómeno termodinámico requiere de la teoría de sistemas para definir algunos parámetros. De este modo, un sistema es una parte del Universo que representa, a nuestros ojos, un interés particular y especial. Por oposición, los alrededores del sistema corresponden a la parte del universo que no está contenida en el sistema.

Por otro lado, un proceso se dice espontáneo si su ocurrencia se ve energéticamente favorecida por una disminución de cierta magnitud termodinámica, la energía libre. Esta energía es distinta de lo que se denomina comúnmente como energía interna del sistema, la que corresponde a otra magnitud termodinámica de interés. Normalmente, las reacciones físicas, químicas, bioquímicas, etc., utilizan como patrón de espontaneidad los valores de energía libre, dado que ésta es una medida más directa del trabajo efectivo que puede ser realizado a través de dichas reacciones. Por ende, no carece de sentido asociar la energía interna de un sistema a aquella propiedad que lo mantiene íntegro.

Convendremos que una disminución de la energía libre, en general, implica una pérdida de energía por parte del sistema, el que cede esta energía a los alrededores toda vez que ella no se utilice para efectuar un trabajo. En nuestro caso específico, es necesario hacer una equivalencia entre la energía libre del proceso de fallecimiento y la energía interna del alma. Si consideramos que la muerte es un proceso termodinámicamente irreversible (es decir, que ocurre en un solo paso, en ausencia de equilibrio, y cuyas condiciones finales son estables), el sistema, que para el caso es el cuerpo humano, posee un exceso de energía interna que lo desestabiliza, ordenándolo constantemente e impidiendo que la materia que lo compone alcance su estado de mínima energía en el menor tiempo posible. Esta oposición organizadora se manifiesta, en términos bioquímicos, en la dinámica de incorporación de energía al sistema, mientras se encuentra vivo. Sin embargo, es sabido que los mecanismos celulares, que generan un orden superior a partir de elementos menos ordenados, utilizan intermediarios que desgastan la maquinaria bioquímica al punto de iniciar un proceso acelerado de desorganización que se manifiesta finalmente en la muerte, una vez que el sistema pierde más energía de la que puede incorporar.

La muerte, entonces, sobreviene en el momento en que el sistema sufre un colapso energético, que se expresa termodinámicamente en un proceso irreversible, infinitamente rápido, en el que la energía libre liberada a los alrededores es equivalente al valor de la energía interna del principio especial de animación de la materia viva, es decir, el alma. Para que este proceso sea termodinámicamente válido, debe ser adiabático, es decir, no debe haber transferencia de calor desde el sistema a los alrededores, lo que se comprueba experimentalmente. Esto no implica, empero, que luego de producido el deceso la temperatura del cadáver no pueda descender, fenómeno que también se observa en la realidad; esto ocurre debido a fenómenos químicos en los que progresivamente se alcanza un equilibrio dinámico (es decir, un estado de mínima energía) en los componentes físicos del sistema, pero que ya no son dependientes de la energía interna del principio de animación de la materia viva, sino exclusivamente de las leyes físico-químicas que gobiernan los fenómenos asociados a cuerpos inertes.

Conclusiones

De la exposición antecedente, se concluye que la ecuación de Einstein de equivalencia masa-energía es un modelo adecuado para interpretar termodinámicamente la muerte de un ser humano como un proceso espontáneo, es decir, energéticamente favorecido. El valor de la energía liberada por la muerte, es decir, la pérdida del alma de un individuo humano, calculado con valores determinados experimentalmente, se aproxima a 1,88×10^15 Joule; se deduce fácilmente la magnitud de la espontaneidad del fenómeno descrito. La muerte es, además, un proceso adiabático e irreversible; sin embargo, la disminución de la temperatura observada en un cadáver corresponde a un fenómeno de equilibrio químico que se alcanza progresivamente, con posterioridad a la muerte del sujeto, de modo que es un proceso independiente de la energía interna del principio de animación de la materia viva y que se rige exclusivamente por leyes físico-químicas.

Las manos heladas: crisis ambiental, legislación y educación para la interdisciplinariedad

Tengo las manos heladas. No sé hasta qué punto será normal esto de que las mañanas, a mediados de septiembre, aún nos abracen con temperaturas más propias de julio.

La reflexión cae por sí sola: desde hace por lo menos dos o tres años he venido percatándome de ciertos cambios, algunos más sutiles que otros, en el comportamiento climático de esta parte del planeta (y, por medio de las noticias, de otras). Las estaciones están desplazándose en el tiempo, no me cabe duda: hace diez años el verano empezaba marcadamente en diciembre, y poco a poco ha ido adelantándose. Un punto de referencia es la fecha en que sufrimos la primera máxima del año superior a los 30 °C, que el año pasado atacó a fines de octubre.

[Figura 1. Obtenida de Vision Learning. Concentración de CO2 atmosférico medido en estación Mauna Loa, Hawaii, USA.]

Que el calentamiento global, que las actividades industriales de alto impacto ecosistémico, que Estados Unidos y el Protocolo de Kioto. El hecho, ahora, es que Katrina, los tifones en Asia, y las réplicas del diluvio universal en Santiago nos dan un marco de referencia empírico para intentar dimensionar la magnitud de lo que está ocurriendo con el planeta desde hace unos cuantos años (digamos, desde 1850). Las gráficas son elocuentes al respecto, y —por fortuna— no son de tan difícil interpretación. Buscando en internet, lo que uno encuentra con mayor facilidad son gráficas que representan el aumento de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera desde, aproximadamente, 1950-1960 (fig. 1). Vemos que la curva es sostenidamente ascendente, y pareciera que la tasa de cambio es relativamente constante en este período.

[Figura 2. Obtenida del Departamento de Medioambiente y Patrimonio del Gobierno Australiano. Niveles de CO2 atmosférico medido en núcleos de hielo (Etheridge et. al. 1989, 1996, 1998; Morgan et. al. 1997) y directamente en estación Mauna Loa, Hawaii, USA (Keeling et. al. 2002).]

Sin embargo, las gráficas más interesantes son las que muestran idéntica información, pero utilizando un marco temporal más amplio, digamos, desde el siglo X de nuestra era (fig. 2). En ellas, el contraste es dramático, y se observa con facilidad la magnitud del impacto que ha tenido la actividad industrial sobre una de las variables macroclimáticas más trascendentales de la biósfera.

La constatación de este fenómeno nos obliga a buscar una explicación en las políticas ambientales de los gobiernos del mundo, que han surgido como respuesta necesaria (pero aún insuficiente) ante las proyecciones que el calentamiento global y otras calamidades derivadas de la industrialización arrojan como cuasi-certezas de no-futuro para la humanidad. Es decir, lo que se está haciendo, lo que se intenta hacer y poner en práctica. Naturalmente, las políticas de Estado son simples derivadas de una función más macroscópica, que es el Estado en sí, y cuya variable es el gobierno de turno. Por lo mismo, el acto de derivación de la ecuación se transforma en la herramienta fundamental por la que los gobiernos hacen del Estado una institución con sentido para la ciudadanía. Esto se ve reflejado en los hechos concretos que, para beneficio o perjuicio del país, se perciben como productos de las leyes promulgadas, reformadas, derogadas, vetadas, etc., y que tienen un impacto relativo sobre la sociedad, impacto que a su vez tiene una réplica, generalmente amplificada, en los medios de comunicación.

Creo que, hasta cierto punto, todos estamos siendo un tanto estoicos al respecto, pues —con algunas excepciones— aún nos quedamos sentados mirando, por televisión, cómo los periodistas se limitan a informar sobre el hecho de la legislación en curso, como una suerte de dato anecdótico respecto a la actividad legislativa como tal y no precisamente sobre la materia sobre la que se legisla, y que para el caso que nos convoca (las políticas ambientales), es de la mayor importancia.

La responsabilidad de los medios en este ámbito es enorme, pero no mayor que la del Estado mismo, en tanto éste es el elemento central de una compleja red de retroalimentación cuyo resorte fundamental, a nivel de la sociedad, es la educación. De nada sirve discurrir, en términos de futuro, sobre las políticas ambientales emprendidas por el Estado en tanto la sociedad no se esté beneficiando de una educación a la medida de las expectativas del país. Y acaso éste sea un vértice del asunto, en la medida que la sociedad se encuentra en un estado cultural que considera como secundarias las expectativas colectivas y enfatiza el desarrollo individual hasta volverlo individualista. En esta dinámica sociocultural, los individuos no se transforman en ciudadanos, sino en meras estaciones repetidoras de un discurso oxidado, populista e intelectualmente degradante. Por lo mismo, es necesario incorporar al mecanismo de retroalimentación elementos renovadores y frescos, que sean capaces de captar el momentum de cada problema posible, y dirigir y enfocar la acción en el sentido adecuado. Naturalmente es necesario plantear esta perspectiva en el contexto de un fructífero diálogo interdisciplinario, pero éste sólo es posible en tanto la educación de los ciudadanos que lo practiquen hayan entregado las herramientas, conocimientos y destrezas necesarios para concretarlo.

Así son las cosas

Así se llama el último disco de Fito Páez: Moda y pueblo. No es que importe mucho, en todo caso; la cosa es otra. Esto de los blogs me sorprende (inevitable reflexión de entrada a la nación de la posmodernidad cibernética), al punto que dar vueltas por entre los sitios de gente como Mauricio Hofmann, Clara Szczaranski, Rafael Cavada o Ricardo Lagos (sí, el que viste y calza) me ha empujado a entrar a estas lides. No existe ningún resabio de adscripción a la moda de los blogs, pues uno debería ser consciente de que después de estas breves explosiones las cosas cambian, la curva pasa por su punto de inflexión y, entonces, la derivada se hace cero en el máximo; y luego viene Newton a poner las cosas en orden.

Pero lo de escribir no es tan nuevo. No sé si esto vendrá a reemplazar al

Fotolog, pero la idea es algo así como darme un tiempo, de vez en cuando, para pensar un poco. Siempre me ha parecido muy necesario. Lo es. He intentado poner el discurso en práctica, y quienes se han dado costalazos leyendo los enormes textos que hago pasar por pie de foto lo saben bastante bien. He leído a bastantes conocidos que se avergüenzan o que piden disculpas por escribir "demasiado", y a decir verdad no lo entiendo. Es, quizás, la aversión a leer: la más horrorosa de las patologías del planeta (fuera del calentamiento global), al menos en las regiones menos favorecidas por el intelecto y más seducidas por el mercado, es la alergia a la lectura. Nos quejamos de la educación, del Tercer Mundo, de nuestro eterno país-epígrafe ("en vías de desarrollo"; lea "Los idiotas de laboratorio" en Lo que dejó la ola, la columna de PM en Versión), pero es poca la gente que lee algo distinto a LUN.

(Tengo que hacer algunas excepciones con los columnistas que van siempre en el culo del diario, detrás de la sección Tiempo Libre, y que son la única razón por la que pagar $300 tiene algún sentido, fuera de la escasez de papel higiénico.)

Y bueno, así son las cosas. Pero hace ya tiempo que me aburrí del "es lo que hay". Así son las cosas, pero si el mundo se pudre es porque la gente se queda quieta. ¡Y sí, la ciencia nos ha confirmado que la Tierra, algún día, desaparecerá del Universo! Buena razón para decir que ya no hay nada que hacer. Cuando la gente piensa así es porque hay gobernantes que piensan así, que no firman los protocolos internacionales para disminuír la velocidad del calentamiento global, que dejan morir a la gente y esconden informaciones importantes. Nos queda tiempo, aún.

¿Voluntarios?