Ecce Homo !

Per secoli l’uomo si è baloccato con l’idea, abbastanza infantile, di essere non solo il centro, ma anche il fine ultimo dell’universo, che la divinità avrebbe creato apposta per lui.

Poi, per fortuna, è arrivato Darwin a riportarci “sulla terra” (è proprio il caso di dirlo), spazzando  via tutto il resto. Oggi nessuno, che non sia obnubilato dalle fantasie religiose, può ancora pensare che la nostra specie abbia un ruolo speciale nell’universo. Oppure no ?

L’astro-fisico francese Francois Roddier è riuscito, incredibilmente, ad intravedere una sorta di  “fine ultimo” dell’evoluzione ed ha scritto un libro (“Termodinamica dell’evoluzione”) per dimostrarlo. Ma le sue conclusioni – come ci spiega Matthieu Auzanneau in questo articolo (da Effetto Cassandra) - non sono per nulla consolanti.

LUMEN

<< Mettete dei cubetti di ghiaccio e dell'acqua calda in un Termos, otterrete dell'acqua che rimarrà tiepida; chiudete una mosca in un piccolo contenitore ermetico e lei morirà molto rapidamente: un sistema chiuso, privato di qualsiasi apporto esterno, tende inevitabilmente all'immobilità. Esso vede crollare le sue strutture organizzate. I fisici lo chiamano “l'equilibrio termodinamico”.

L'evoluzione di un sistema aperto, alimentato da un apporto esterno di energia, è più sorprendente, ma non per questo meno familiare.

Quando un sistema riceve un flusso continuo di energia, questo flusso permette la comparsa di “strutture dissipative di energia” (…). Il mondo è pieno di tali strutture.

Le stelle sono delle strutture dissipative d'energia, che trasformano l'energia gravitazionale attraverso delle reazioni nucleari e la dissipano sotto forma di irraggiamento.

Un ciclone è un'altra forma di struttura dissipativa, si dispiega grazie alla differenza di calore fra l'equatore e i poli.

Gli esseri viventi sono in tutta evidenza delle strutture dissipative di energia, così come le società umane, a maggior ragione.

Tutte queste forme molto diverse si strutturano grazie ad una stessa affascinante proprietà: le strutture dissipative si mantengono  producendo dell'energia interamente gratuita convertibile in lavoro meccanico. Per fare questo, esse utilizzano al massimo il flusso di energia nel quale appaiono.

”Le strutture dissipative si auto organizzano in modo tale da massimizzare il flusso di energia che le attraversa”, scrive François Roddier. Di colpo, esse ”massimizzano la velocità alla quale l'energia si dissipa” attraverso di loro.

Ed è là che cominciano i problemi.

Le strutture dissipative obbediscono tutte alle leggi fisiche che regolano il comportamento dell'energia: le leggi della termodinamica. L'energia si conserva (prima legge della termodinamica), ma finisce sempre per dissiparsi sotto forma di calore (seconda legge).

Questa dissipazione è irreversibile. L'energia – elettrica, chimica, ecc. - una volta trasformata in calore, non è più gratuita: essa è più o meno “persa”, nel senso che il calore non può essere interamente riconvertito in lavoro meccanico.

In termodinamica, la misura della dissipazione dell'energia sotto forma di calore, altrimenti detta la misura della disorganizzazione dei sistemi, del disordine irrimediabilmente crescente del mondo, si chiama entropia.

Le strutture dissipative massimizzano la velocità alla quale dissipano l'energia, si può dire che esse massimizzino il tasso di produzione dell'entropia: esiste una legge di produzione massima di entropia (…).

Questa legge, empirica, non è stata perfettamente dimostrata dai matematici.

“Essa tuttavia si conforma all'esperienza”, insiste Roddier (…) “Essa ha il merito di collegare la biologia alle leggi della fisica. Essa si applica anche alle scienze umane. Le società umane si auto organizzano per massimizzare il loro tasso di dissipazione di energia”.

Secondo Roddier, la comparsa nel corso della storia dell'universo di forme di strutture dissipative che massimizzano intorno a sé l'entropia in modo sempre più efficacie, costituisce il senso stesso dell'evoluzione, “dal Big Bang alle scienze sociali”.  (…)

François Roddier, osa presentare la produzione massima di entropia delle strutture dissipative come l'autentica ”terza legge della termodinamica”. (…)

Auto organizzandosi, una struttura dissipativa – stella, organismo vivente, ecc. - riesce a diminuire la sua entropia interna, in cambio di un aumento del flusso di entropia che la attraversa. Essa “esporta la propria entropia”, scrive Roddier.

Tutti dicono che la natura aborrisce il vuoto. Sembrerebbe anche che ogni volta che può, la natura fa comparire queste strutture che lottano contro l'aumento inesorabile dei propri livelli di entropia massimizzando l'entropia dei loro ambienti.

L'astrofisico americano Eric Chaisson ha mostrato nel 2001 che nel corso della storia dell'universo sono apparse delle strutture capaci di dissipare l'energia in modo sempre più efficace, rapportando la loro produzione di energia gratuita alla loro massa.

”E' impressionante constatare che un essere umano dissipa per unità di massa diecimila volte più energia del Sole”, nota Roddier, che afferma: “La terza legge della termodinamica implica che l'Universo si auto organizzi in modo tale da massimizzare il suo tasso di produzione di entropia. Esso crea delle strutture dissipative capaci di produrre dell'energia gratuita e di dissipare questa energia in modo sempre più efficacie”. (…)

Dai lavori di alcuni fisici americani, sembra che un aumento dell'entropia possa essere considerato come una perdita d'informazione.

L'entropia che esportano le strutture dissipative [per conseguenza] “equivale a una importazione di informazione” sul loro ambiente, riassume Roddier (...).

Più una struttura dissipativa sarà in grado d'acquisire dell'informazione sul suo ambiente, più essa massimizzerà la sua produzione di entropia.

Con la comparsa della vita, l'efficacia della dissipazione di energia ha accelerato, afferma Roddier, all'inizio grazie alla trasmissione dell'informazione genetica, poi grazie all'emergere dell'intelligenza, infine grazie all'evoluzione culturale, la quale tende  mettere in comune le intelligenze in modo incessantemente più vasto e più intenso, fino alla comparsa dell'Internet di oggi. (…)

Più una struttura dissipa efficacemente l'energia, più rapidamente essa altera il suo ambiente, più rapidamente questa deve acquisire dell'informazione su quell'ambiente e più evolve di conseguenza al fine di restarvi adattata!

L'umanità sarebbe impegnata in una corsa fra l'accrescimento dell'entropia che essa stessa genera e l'accrescimento dell'informazione che è in grado di aggregare in quanto massimizza la propria produzione di entropia.

Là si ritrova precisamente l'idea di “spirale energia-complessità” che propone l'antropologo americano Joseph Tainter (…)

Questa evoluzione tende necessariamente, secondo Roddier, all'emergere di un “cervello globale che ha cominciato a costituirsi col secolo dei Lumi e dovrebbe portare ad una “simbiosi di tutti gli esseri umani”.

In attesa di realizzare questo antico sogno (…), “il cervello globale dell'umanità attraverserà ineluttabilmente un periodo da incubo”, profetizza a sua volta Roddier: “Le società umane (…) si auto organizzano formando un “cervello globale” capace di memorizzare sempre più informazioni. Queste informazioni permettono loro di dissipare sempre più energia. E' ciò che chiamiamo progresso scientifico e tecnico”.

”Nutrita fin qui dalle energie fossili, una specie di latte materno fornito dalla Terra che l'ha generato, l'umanità si è potuta sviluppare. (…)

Divenuta adulta, essa dovrà apprendere a nutrirsi da sola. L'umanità si renderà allora conto che solo l'energia solare può assicurare la sua sopravvivenza a lungo termine. (…) Tutte le altre forme di energia  - specialmente nucleare – sono escluse, perché, aumentando irreversibilmente la loro entropia, esse portano necessariamente l'umanità alla sua condanna”.

Non sorprende che François Roddier unisca gli “obbiettori della crescita”.

Egli offre alla loro battaglia etica contro l'avidità una giustificazione fisica e biologica, vale a dire ecologica: “La selezione naturale ha favorito la cultura liberale, perché è la specie culturale più adattabile ai cambiamenti. Favorendo la competizione e le disuguaglianze, essa facilita l'adattamento della società ad un progresso tecnico sempre più rapido”.

“Non possiamo né ridurre le disuguaglianze sociali, né proteggere il nostro ambiente senza rallentare la nostra crescita economica. Ma siamo tutti in competizione per massimizzare la dissipazione d'energia”.  

“Il PIL (Prodotto Interno Lordo) di una società è una misura del suo tasso di produzione di entropia. Massimizzando il suo profitto, il produttore massimizza il suo tasso di produzione di entropia”.

“La produzione di energia gratuita è massima quando tutte le operazioni effettuate sono reversibili. E tutti i fisici dicono che una trasformazione è particolarmente più vicina alla reversibilità [se viene] effettuata lentamente.

Quindi dobbiamo rallentare la velocità dei cicli, cioè aumentare la durata di vita di tutti i prodotti che fabbrichiamo”.  >>

MATTHIEU AUZANNEAU