Thermodynamics vs. Evolutionism/ Termodinâmica vs evolucionismo - Parte 2

Thermodynamics vs. Evolutionism part 2 Termodinâmica vs Evolucionismo

Open vs. Closed Systems (sistema abertos vs fechados)



The classic evolutionist argument used in defending the postulates of evolutionism against the second law goes along the lines that “the second law applies only to a closed system, and life as we know it exists and evolved in an open system.”
(O clássico argumento evolucionistas usado na defesa o postulado evolucionista contra a segunda lei segue a linha que "a segunda lei aplica-se somente a um sistema fechado, e a vida como nós conhecemos existe e evoluíu em um sistema aberto")
 
The basis of this claim is the fact that while the second law is inviolate in a closed system (i.e., a system in which neither energy nor matter enter nor leave the system), an apparent limited reversal in the direction required by the law can exist in an open system (i.e., a system to which new energy or matter may be added) because energy may be added to the system. 

(A base para esta alegação jaz no fato que, enquanto a segunda lei é inviolada em um sistema fechado (isto é, a sistema no qual nem energia nem matéria pode entrar nem sair do sistema) uma aparente limitada reversão na direção requerida pela lei pode existir em um sistema aberto (um sistema no qual nova energia ou matéria pode ser adiocionada) porque energia pode ser adicionada ao sistema.)

Now, the entire universe is generally considered by evolutionists to be a closed system, so the second law dictates that within the universe, entropy as a whole is increasing.  In other words, things are tending to breaking down, becoming less organized, less complex, more random on a universal scale.  This trend (as described by Asimov above) is a scientifically observed phenomenon—fact, not theory. 

(Então, o Universo inteiro é geralmente considerado pelos evolucionistas como sendo um sistema fechado, então a segunda lei dita que, dentro do Universo, entropia como um todo está aumentando. Em outras palavras, as coisas estão inclinadas a falhar, “pifar”, colapsar, se tornarem menos organizadas, menos complexas, mais bagunçadas numa universal escala. Esta tendência (como descrita por Asimov ) é um fenômeno cientificamente observado— fato, não teoria)

The evolutionist rationale is simply that life on earth is an “exception” because we live in an open system: “The sun provides more than enough energy to drive things.” This supply of available energy, we are assured, adequately satisfies any objection to evolution on the basis of the second law.

(O raciocínio evolucionista é simplesmente de que a vida na Terra é uma “exceção” porque vivemos em um sistema aberto. “O Sol provê mais do que suficiente energia para mover as coisas.” Este suplemento de energia disponível, nós somos asseguramos, satisfaz adequadamente qualquer objeção à evolução baseada na segunda lei.)

But simply adding energy to a system doesn’t automatically cause reduced entropy (i.e., increased organized complexity).  Raw solar energy alone does not decrease entropy—in fact, it increases entropy, speeding up the natural processes that cause break-down, disorder, and disorganization on earth (consider, for example, your car’s paint job, a wooden fence, or a decomposing animal carcass, both with and then without the addition of solar radiation).

(Porém, simplesmente adicionar energia a um sistema não causa automaticamente redução na entropia (e assim, complexidade organizada aumentada). Energia solar crua e pura por si só não reduz a entropia – de fato, ela aumenta a entropia, acelerando os processos naturais que causam o decaimento, desordem, e desorganização na terra (considere, por exemplo, a pintura do seu carro, uma cerca de madeira, ou uma carcaça de animal em decomposição, com ou sem adição de energia solar) )

Dr. John Ross (no a creationist/ não criacionista) affirms:

“...there are no known violations of the second law of thermodynamics.  Ordinarily the second law is stated for isolated [closed] systems, but the second law applies equally well to open systems ... there is somehow associated with the field of far-from equilibrium phenomena the notion that the second law of thermodynamics fails for such systems.  It is important to make sure that this error does not perpetuate itself.”
[Dr. John Ross, Harvard scientist (evolutionist), Chemical and Engineering News, vol. 58, July 7, 1980, p. 40]

“não existem violações conhecidas da segunda lei da termodinâmica. Ordinariamente a segunda lei é relacionada a sistema isolados [fechados], mas a segunda lei aplica-se igualmente bem a sistemas abertos. Existe, de certo modo associado com o campo do fenômeno de não-equilíbrio a noção de que a 2ª lei da termodinâmica falha nos tais sistemas. É importante ter certeza de que este erro não seja perpetuado.”

So, what is it that makes life possible within the earth’s biosphere, appearing to “violate” the second law of thermodynamics?

(Então, o que causa a vida possível dentro da biosfera da terra, parecendo “violar” a 2ª lei?)

The apparent increase in organized complexity (i.e., decrease in entropy) found in biological systems requires two additional factors besides an open system and an available energy supply.  These are:

(O aparente aumento na complexidade organizada (i.é, redução na entropia) encontrada em sistemas biológicos requer dois fatores adiocionais além de um sistema aberto e suplemento disponível de energia. Estes são:)

1. a “program” (information) to direct the growth in organized complexity (um “programa” (informação) a dirigir o crescimento na complexidade organizada)
2. a mechanism for storing and converting the incoming energy. (Um mecanismo p/ armazenar e converter a energia que chega)

Each living organism’s DNA contains all the code (the “program” or “information”) needed to direct the process of building (or “organizing”) the organism up from seed or cell to a fully functional, mature specimen, complete with all the necessary instructions for maintaining and repairing each of its complex, organized, and integrated component systems.  This process continues throughout the life of the organism, essentially building-up and maintaining the organism’s physical structure faster than natural processes (as governed by the second law) can break it down.

(Cada DNA de organismos vivos contém todos os códigos (“programa” ou “informação”) necessários para dirigir o processo de construção (ou “organização”) do organismo desde a semente ou célula até um totalmente funcional, maduro espécime, completo, com todas as instruções necessárias para mantém r reparar cada um de seus complexos, organizados e integrados sistemas componentes. Tal processo continua por toda vida do organismo, essencialmente construindo e mantendo a estrutura física mais rapido do que os processos naturais (governado pela segunda lei) possa destruir)

Living systems also have the second essential component—their own built-in mechanisms for effectively converting and storing the incoming energy.  Plants use photosynthesis to convert the sun’s energy into usable, storable forms (e.g., proteins), while animals use metabolism to further convert and use the stored, usable, energy from the organisms which compose their diets.

(Sistemas vivo também tem um 2 ° componente essencial—seus próprios mecanismos embutidos para eficazmente converter e armazenar sua energia adquirida. Plantas usam fotossíntese para converter a energia solar em usáveis, armazenáveis formas (próteinas), enquanto animais usam o metabolismo p/ posteriormente converter e usar a energia guardada, utilizável dos organismos que compõe sua dieta. )

So we see that living things seem to “violate” the second law because they have built-in programs (information) and energy conversion mechanisms that allow them to build up and maintain their physical structures “in spite of” the second law’s effects (which ultimately do prevail, as each organism eventually deteriorates and dies). 

(Eis então porque vemos seres vivos aparentemente (violando) a segunda lei porque eles possuem um sistema embutido (informação) e mecanismos de conversão de energia que permitem estes construírem e manterem suas estruturas físicas "apesar" dos efeitos da 2ª lei (o qual no fim prevalece, quando cada organismo eventualmente se deteriora e morre).) 

While this explains how living organisms may grow and thrive, thanks in part to the earth’s “open-system” biosphere, it does not offer any solution to the question of how life could spontaneously begin this process in the absence of the program directions and energy conversion mechanisms described above—nor how a simple living organism might produce the additional new program directions and alternative energy conversion mechanisms required in order for biological evolution to occur, producing the vast spectrum of biological variety and complexity observed by man. 

(enquanto isto explica como organismos vivos podem crescer e florescer, desenvolver-se, graças em parte ao "sistema-aberto" biosférico terrestre, isso não oferece solução a questão de como a vida possa espontaneamente iniciar seu processo na ausência de diretivas do programa e mecanismos de conversão de energia descritos acima— nem como um simples organismo possa produzir os novos programas direcionais adicionais e mecanismos de conversão energética alternativos exigidos em ordem a evolução biológica ocorrer, produzindo o vasto espectro de variedade e complexidade observado pelo homem) 

Some evolutionists counter arguments quoting things which supposedly increases in order, such as snowflakes, salt grains, seeds, eggs! But, again, it's not true.

(Alguns evolucionistas contra-argumentam citando coisas que supostamente cresce em ordem, tipo flocos de neve, grãos de sal, sementes, ovos! Mas, de novo, isso não é verdade. ) 

 The “order” found in a snowflake or a crystal has nothing to do with increased information, organization or complexity, or available energy (i.e., reduced entropy).  The formation of molecules or atoms into geometric patterns such as snowflakes or crystals reflects movement towards equilibrium—a lower energy level, and a more stable arrangement of the molecules or atoms into simple, uniform, repeating structures with minimal complexity, and no function.  These are not examples of matter forming itself into more organized or more complex structures or systems (as postulated in evolutionist theory), even though they may certainly reflect “order” in the form of simple patterns. 

 (A "ordem" achada em um floco de neve ou cristal tem nada a ver com crescente informação, organização ou complexidade, ou energia disponível (ou seja, entropia reduzida). A formação de molécula ou átomos em padrões geométricos como flocos ou cristais refletem movimentos em direção a um equilíbrio-- um nível inferior de energiam e uma arranjo mais estável de moléculas em simples, uniformes, repetidas estruturas com mínima complexidade, e função nenhuma. Esses não são exemplos de matéria formando a si própria em mais organizadas ou mais complexas estruturas ou sistemas (como postulada na teoria evolucionista), mesmo que eles possam certamente refletir "ordem" em forma de simples padrões.)

 Jeffrey Wicken (an evolutionist) has no problem recognizing the difference, having described it this way: (J. Wicken (evolucionista) não tem problema em reconhecer a diferença, descrevendo-a desta maneira:)

“‘Organized’ systems are to be carefully distinguished from ‘ordered’ systems.  Neither kind of system is ‘random,’ but whereas ordered systems are generated according to simple algorithms and therefore lack complexity, organized systems must be assembled element by element according to an external ‘wiring diagram’ with a high information content ...  Organization, then, is functional complexity and carries information.  It is non-random by design or by selection, rather than by the a priori necessity of crystallographic ‘order.’”
[Jeffrey S. Wicken, The Generation of Complexity in Evolution: A Thermodynamic and Information-Theoretical Discussion, Journal of Theoretical Biology, Vol. 77 (April 1979), p. 349]

         ("Sistemas "organizados" devem ser cuidadosamente distinguidos de sistemas 'ordenados'. Nenhum dos dois é 'aleatório', mas " enquanto que sistemas ordenados são gerados conforme simples algoritmos e portanto carecem de complexidade, sistemas organizados devem ser montados elemento por elemento de acordo com um "diagrama de fiação" externo, com um alto conteúdo de informação... Organização então, é complexidade funcional e carrega informação. É não-aleatório por design ou seleção, mais do que por uma prioritária necessidade de "ordem" cristalográfica.)
 
Nobel Prize winner Ilya Prigogine also has no problem defining the difference:(Prêmio Nobel Ilya Prigogine igualmente não vê problema em definir a diferença:)

“The point is that in a non-isolated [open] system there exists a possibility for formation of ordered, low-entropy structures at sufficiently low temperatures.  This ordering principle is responsible for the appearance of ordered structures such as crystals as well as for the phenomena of phase transitions.  Unfortunately this principle cannot explain the formation of biological structures.”
[I. Prigogine, G. Nicolis and A. Babloyants, Physics Today 25(11):23 (1972)]

("O ponto é que em um sistema aberto existe a possibilidade de formação de uma estrutura ordenada, de baixa entropia, em temperaturas suficientemente baixas. Este princípio de ordem é responsável pelo aparecimento de estruturas ordenadas como cristais, bem como o fenômeno de transição de fases. INfelizmente este princípio não pode explicar a formação de estruturas biológicas")
Thaxton, Bradley, and Olsen make the same clear distinction:

“As ice forms, energy (80 calories/gm) is liberated to the surroundings...  The entropy change is negative because the thermal configuration entropy (or disorder) of water is greater than that of ice, which is a highly ordered crystal...  It has often been argued by analogy to water crystallizing to ice that simple monomers may polymerize into complex molecules such as protein and DNA.  The analogy is clearly inappropriate, however...  The atomic bonding forces draw water molecules into an orderly crystalline array when the thermal agitation (or entropy driving force) is made sufficiently small by lowering the temperature.  Organic monomers such as amino acids resist combining at all at any temperature, however, much less in some orderly arrangement.” [C.B. Thaxton, W.L. Bradley, and R.L. Olsen, The Mystery of Life’s Origin: Reassessing Current Theories, Philosophical Library, New York, 1984, pp. 119-120.]

("Ao formar-se gelo, energia (80 calorias/g) é liberada p/ seus arredores. A mudança entrópica é negativa porque a configuração termal entrópia (ou desordem) da água é maior que a do gelo, que é um cristal altamente ordenado. Tem sido argumentado por analogia à água se cristalizando em gelo que simples monomêros possam polimerizar em moléculas complexas como proteína e DNA. A analogia no entanto é claramente inapropriada. As forças ligadoras atômicas ligam as moléculas de água em ordenado arranjo cristalino quando a agitação termal (ou força motriz entrópica) é feita suficientemente baixa ao reduzir a temperatura. Monômeros orgânicos como aminoácidos porém, resistem a combinação em quaisquer temperaturas, pior ainda em algum arranjo ordenado") 

 Apart from what some evolutionists may say, the 2nd Law poses a very hard problem for the evolution, as acknowledged by some prominent defenders of the theory: (longe do que alguns evolucionistas possam dizer, a 2ª Lei demonstra um grave problema p/ evolução, como reconhecimento por alguns proeminentes defensores da teoria)

“The thermodynamicist immediately clarifies the latter question by pointing out that ... biological systems are open, and exchange both energy and matter.  The explanation, however, is not completely satisfying, because it still leaves open the problem of how or why the ordering process has arisen (an apparent lowering of the entropy), and a number of scientists have wrestled with this issue.  Bertalanffy (1968) called the relation between irreversible thermodynamics and information theory one of the most fundamental unsolved problems in biology.”
[C. J. Smith, Biosystems 1:259 (1975)]

 ("O termodinamicista imediatamente esclarece a última questão ao apontar que.. Sistemas biológicos são abertos, e troca (com o meio externo) ambas energia e matéria. A explicação, no entanto, não de todo satisfaz, porque ainda deixa em aberto o problema de como ou porque o processo ordenante aumentara(uma aparente redução da entropia), e um número de cientistas tem "combatido" com este problema. Bertalanffy (1968) chamou a relação entre a termodinâmica irreversível e a teoria da informação uns dos mais fundamentais problemas insóluveis na biologia")

“We have repeatedly emphasized the fundamental problems posed for the biologist by the fact of life’s complex organization.  We have seen that organization requires work for its maintenance and that the universal quest for food is in part to provide the energy needed for this work.  But the simple expenditure of energy is not sufficient to develop and maintain order.  A bull in a china shop performs work but he neither creates nor maintains organization.  The work needed is particular work; it must follow specifications; it requires information on how to proceed.”
[G.G. Simpson and W.S. Beck, Life: An Introduction to Biology, Harcourt, Brace, and World, New York, 1965, p. 465]

 (Temos repetidamente enfatizado os problemas fundamentais que posam para os biológos pelo fato da organização complexa da vida. Temos visto que organização exige trabalho p/ sua manutenção e que a luta universal por alimento é em parte p/ prover a energia necessária p/ esse trabalho. Mas a simples despeza de energia não é suficiente para deselvolver e manter ordem. Um touro numa loja chinesa executa trabalho mas ele nem cria nem mantém organização. O trabalho exigido é um trabalho particular; ele deve seguir especificações; ele requer informação em como proceder;)

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