Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Program 2010-11
La energía en la Biosfera: La física que gobierna la vida y el medioambiente
Resumen de la conferencia por:

Antonio Hernando Grande
Doctor en Ciencias por la Universidad Complutense con Premio Extraordinario. Catedrático de Magnetismo de la Materia en la Universidad Complutense de Madrid. Profesor invitado en la Universidad Técnica de Dinamarca en 1984. Primer Profesor de la Cátedra BBV de la Universidad de Cambridge. Profesor invitado en el Max-Planck-Institut, Stuttgart, 1997. Director del Instituto de Magnetismo Aplicado de la Universidad Complutense. Autor de aproximadamente trescientas publicaciones científicas, y de diecisiete patentes. Tiene un índice H=38. Medalla de Honor de la Real Sociedad Española de Física. Premio de Investigación "Miguel Catalán" de la Comunidad de Madrid. Fellow de la American Physical Society. Premio Du Pont. Académico Numerario de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales.
 
Los fenómenos que suceden en la Biosfera son procesos en sistemas alejados del equilibrio termodinámico. La atmósfera contiene una cantidad de oxígeno y una fracción de vapor agua que no se corresponden con los esperables por una teoría del equilibrio. La aparición de la vida y su mantenimiento en millones de especies no pueden ser previstos por la termodinámica clásica.

En los sistemas alejados del equilibrio la variable relevante es el ritmo de creación de entropía. La entropía se produce durante las transformaciones de energía. La energía que mueve la maquinaria de la Biosfera es la energía solar que al llegar a la Tierra es muy ordenada y sufre una serie de transformaciones consecutivas por las que se va degradando. En este proceso de degradación de la energía característico de los sistemas abiertos se basa, según ya apuntó Schrödinger, la capacidad de vivir.

La tendencia general de creación de desorden, recogida por el segundo Principio de la termodinámica, es capaz de generar orden local para mejorar su eficiencia. A medida que los sistemas se alejan más de su estado de equilibrio mayor es su capacidad de crear inesperados estados caóticos o extremadamente ordenados. El concepto de entropía creada internamente en un sistema permite enlazar la termodinámica clásica del equilibrio con la termodinámica de los procesos irreversibles.

Desde esta nueva perspectiva se trabaja en la actualidad para comprender un poco mejor desde la Física el medio ambiente y la vida. Alcanzar mejoras de este conocimiento permitiría en su día saber si es posible preservar las condiciones óptimas de vida y en caso afirmativo regular la actividad humana para ello.