Entropia, evoluzione e progettazione intelligente

Due articoli sono stati pubblicati da riviste peer-reviewed dal titolo “Entropy and Evolution”. Uno (Daniel Syer, Giornale americano di fisica, vol. 76., n. 11, novembre 2008) afferma che l’evoluzione non viola la seconda legge della termodinamica e l’altro afferma che lo fa (Granville Sewell, BIO-Complessità2013 (2):1-5, 22 giugno 2013).

I tre rami principali della fisica sono la fisica nucleare, la dinamica e la termodinamica. La fisica nucleare è lo studio dell’evoluzione delle stelle e della creazione degli elementi. La dinamica studia le leggi della natura e la creazione di composti chimici.

La termodinamica è lo studio di liquidi, solidi e gas. La legge zero della termodinamica è che la temperatura viene misurata con un termometro in unità chiamate gradi. La prima legge definisce il calore e l’energia interna. La seconda legge è che il calore fluisce dalle sostanze calde a quelle fredde. La 3a legge è che 454 gradi sotto zero sono il freddo che arriva. La termodinamica non ha nulla a che fare con il funzionamento delle macchine, la biologia o l’evoluzione delle stelle. Un pendolo non è un sistema termodinamico. Un pendolo esiste solo nella mente dei fisici e non ha né temperatura né entropia. Un pendolo e un Boeing 747 in volo obbediscono alle leggi della dinamica, non della termodinamica.

Gli evangelisti hanno l’idea poco intelligente ma intelligibile che l’evoluzione e l’origine della vita violano la 2a legge. La seconda legge può essere espressa dicendo che l’entropia, che si misura in unità di energia per grado, aumenta sempre. Gli evangelisti contrappongono il fatto che una zolletta di zucchero messa in una tazzina di caffè si dissolverà (2a legge) con il fatto che le proteine ​​esistono (evoluzione).

L’entropia è legata alla conoscenza della posizione delle molecole di zucchero in coordinate cartesiane (x, y, z). L’entropia di una zolletta di zucchero non disciolta è inferiore all’entropia di una zolletta di zucchero disciolta. L’entropia è anche correlata ai calcoli di probabilità perché esiste la possibilità che le molecole di zucchero in una tazza di caffè si spostino verso un punto e non addolciscano il caffè.

Nel tentativo di capire da dove provengono le proteine, i biologi calcolano la probabilità di ottenere una proteina con la selezione casuale di aminoacidi. Ci sono 20 aminoacidi e una proteina media contiene 300 aminoacidi. La probabilità è molto piccola perché ogni amminoacido deve trovarsi esattamente nella giusta posizione rispetto agli altri amminoacidi.

Gli evangelisti stanno confondendo la conoscenza informativa della posizione degli amminoacidi in una proteina con la conoscenza delle coordinate cartesiane delle molecole di zucchero in una zolletta di zucchero. Stanno anche confondendo il calcolo delle probabilità dei biologi con i calcoli delle probabilità dei fisici. Non c’è niente di improbabile in una proteina perché le proteine ​​esistono. È abbastanza improbabile che una zolletta di zucchero si ricostituisca in una tazza di caffè.

All’inizio del suo articolo, Styer mostra una certa comprensione di questo con l’affermazione: “Il disordine è una metafora dell’entropia, non una definizione dell’entropia”. Sewell ignora questa ovvietà, così come Styer. Tuttavia, Sewell soffoca Styer con la seguente affermazione:

Secondo Styer, la formula di Boltzmann, che mette in relazione l’entropia termica di uno stato di gas ideale con il numero di possibili microstati, e quindi con la probabilità dello stato, può essere utilizzata per calcolare la variazione di entropia termica associata a qualsiasi variazione di probabilità : non solo la probabilità di uno stato di gas ideale, ma la probabilità di qualsiasi cosa. (pagina 2)

Sewell formula le affermazioni di Styer in una teoria che chiama “argomentazione di compensazione”. Quindi argomenta contro “l’argomento della compensazione” invece di ridicolizzarlo come incomprensibile. Sewell confonde la prima legge con la seconda.

Supponiamo di avere due pezzi di metallo, uno caldo e l’altro freddo, e di metterli a contatto termico. Secondo la prima legge, l’energia interna del pezzo caldo diminuirà e l’energia interna del pezzo freddo aumenterà. Non ci sarà alcuna perdita o guadagno di energia. L’aumento dell’energia del pezzo freddo viene “compensato”, proprio come viene compensato un commerciante quando si acquista qualcosa.

Tuttavia, la questione è completamente diversa per quanto riguarda l’entropia. Ci sono due modi di vedere cosa succede. Il primo modo è che l’entropia del pezzo freddo aumenta e l’entropia del pezzo caldo diminuisce. Il secondo modo è che l’entropia di entrambi i pezzi considerati come un unico sistema aumenta. L’idea che l’aumento dell’entropia di uno sia “compensato” dalla diminuzione dell’entropia dell’altro non ha senso.

Questo conflitto tra Sewell e Styer sulla seconda legge è correlato al conflitto culturale sulla teoria del progetto intelligente, che è correlato all’argomento cosmologico dell’esistenza di Dio. Molte persone pensano erroneamente che l’argomento cosmologico implichi una “causa prima” e non sia valido perché può esserci una regressione infinita delle cause. Nel contesto di questo ragionamento, il Big Bang, l’origine della vita e l’evoluzione sono pensati come prova dell’esistenza di un designer intelligente. L’argomento cosmologico, secondo Tommaso d’Aquino come spiegato da Etienne Gilson, si basa sull’esistenza di esseri finiti e sull’idea che esista un essere infinito, non una “causa prima”. Il Big Bang, l’origine della vita e l’evoluzione è la prova che Dio non esiste perché è la prova che l’universo non è intelligibile.

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