Nietzsche contra Mayer

Existe um princípio de conservação da energia na natureza ou trata-se apenas de uma interpretação humana? Esta é a questão principal deste tópico. Para mais informações consultar o artigo indicado no fim deste texto.

"O Todo não é perfeito, nem belo, nem nobre, e não quer tornar-se nada disso, nem sequer se esforça no sentido de imitar o homem! E nem é atingido por nenhum de nossos juízos estéticos e morais! Também não tem um instinto de autoconservação nem em geral qualquer instinto; também não conhece nenhuma lei. Guardemo-nos de dizer que há leis na natureza. Há somente necessidades, ninguém que obedeça, ninguém que transgrida. Se sabeis que não há fins, sabeis também que não há acaso: pois, somente ao lado de um mundo de fins a palavra "acaso" tem um sentido." Friedrich Nietzsche, A Gaia Ciência

"A crítica de Nietzsche a Mayer é mais latente do que manifesta. Mayer havia elaborado em 1842-43, em seu livro Mechanik der Wärme, — depois do desenvolvimento do "princípio de conservação da matéria" já ter sido estabelecido — a primeira lei da termodinâmica, "o princípio de conservação da energia". Numa espécie de refrão à antiga lei, reza que a energia não se perde, que a força somente muda conforme a qualidade, mas conforme a quantidade é imutável e, também, que o calor e o movimento se convertem um no outro e, deste modo, pode se expressar numericamente uma lei da relação invariável entre a magnitude do calor e a do movimento; introduz-se assim a noção de equivalência mecânica do calor. O calor é, uma forma de transmissão de energia, efetuado por meio do impacto de moléculas. A transmissão da energia mecânica consiste em que as moléculas de um corpo, movendo-se em filas, transmitam sua energia a outro corpo. A energia pode ter diversas formas, transformáveis umas nas outras, e cada uma capaz de provocar fenômenos bem determinados e característicos nos sistemas físicos. Em todas as transformações de energia, ela se conserva, isto é, a energia não pode ser criada, mas apenas transformada. É isso o que reza em geral o princípio da conservação da energia. A idéia de conservação da energia, na teoria de Mayer, foi apresentada como o verdadeiro conteúdo do princípio de causalidade. Nietzsche, contrariando as leis da física — pois o princípio de conservação da energia se mantém válido até hoje —, refuta tal princípio como sendo a causa última de todo movimento, pois, para ele, não existe nenhum princípio de penúria, ou seja, de conservação na natureza, a qual faz tudo não para se conservar, mas para se expandir. Todavia, a crítica de Nietzsche a Mayer é menos constatável, é latente; fica mais manifesta a influência que o físico exerceu sobre ele." José Nicolao Julião, A experiência da superação em Assim Falou Zaratustra

Fonte: A experiência da superação em Assim Falou Zaratustra

Carlos Costa escreveu: "O Todo não é perfeito, nem belo, nem nobre, e não quer tornar-se nada disso, nem sequer se esforça no sentido de imitar o homem! E nem é atingido por nenhum de nossos juízos estéticos e morais! Também não tem um instinto de autoconservação nem em geral qualquer instinto; também não conhece nenhuma lei

Até aqui tudo bem, grande Nietzsche. A natureza é o que é, e em nada depende de nós.

Carlos Costa escreveu:Guardemo-nos de dizer que há leis na natureza.

A minha diferença com o Nietzsche começa aqui, ao menos neste caso. Pois se o que consideramos “leis da natureza” forem as regularidades que observamos na natureza, como as observamos, também observamos as referidas leis. Em última instância, no entanto apenas discordo dele na questão da quantidade, pois entendo existir apenas uma lei, a Terceira Lei de Newton. Não que algumas das demais regularidades observadas não sejam leis naturais, pois são. Apenas considero que todas elas sejam derivadas de apenas uma, a Lei.

Carlos Costa escreveu:Há somente necessidades, ninguém que obedeça, ninguém que transgrida.

Leis naturais (ou a lei natural), são intransgredíveis. As leis que fazemos ou julgamos existir podem ser transgredidas; leis naturais, jamais.

Carlos Costa escreveu: A idéia de conservação da energia, na teoria de Mayer, foi apresentada como o verdadeiro conteúdo do princípio de causalidade. Nietzsche, contrariando as leis da física — pois o princípio de conservação da energia se mantém válido até hoje —, refuta tal princípio como sendo a causa última de todo movimento, pois, para ele, não existe nenhum princípio de penúria, ou seja, de conservação na natureza, a qual faz tudo não para se conservar, mas para se expandir.

O princípio de conservação de energia não tem nenhum caso de transgressão, ou não seria um princípio. O que não implica em penúria, a energia pode não ser perdida ou ganha em sistemas fechados, mas alguém conhece (pelo menos) um sistema efetivamente fechado? Outro detalhe é que o almejado posto de regra mestra da natureza, na minha humilde opinião, não estaria na conservação de energia e sim na causalidade, conforme acima colocado.

Carlos Costa escreveu:Existe um princípio de conservação da energia na natureza ou trata-se apenas de uma interpretação humana?

Por ser considerado um princípio, ele há de ser produto de longa, continuada e infalível observação. Apesar disto, pode ser que ele seja considerado um princípio em razão de estarmos atravessando uma época especial ou por desconhecermos fatos que contradizem seu enunciado. Outro detalhe é que procurar entender como e principalmente o motivo pelo qual este princípio é observado é muito mais complicado do que se assim não fosse. A conservação de energia não tem nenhum motivo evidente para ser algo natural, além dele só ser válido para sistemas fechados, os quais, a rigor, jamais foram observados. Da forma como está, o Nietzsche ao mesmo tempo tem e não tem razão, pois um princípio que apenas é válido em sistemas fechados sem que jamais tenha sido observado nenhum sistema fechado está na verdade em condição pouco confortável, apesar da Ciência considerá-lo válido.

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Robson Z. Conti escreveu:A minha diferença com o Nietzsche começa aqui, ao menos neste caso. Pois se o que consideramos “leis da natureza” forem as regularidades que observamos na natureza, como as observamos, também observamos as referidas leis.

Mas aí está: para existirem leis tem que haver um legislador! Isto é apenas uma questão de gramática, mas muito importante. Nietzsche diz que denominamos necessidades (ausência de livre-arbítrio na natureza) com leis (imposições de um livre-arbítrio). Concordo com Nietzsche, existem apenas necessidades e não leis na natureza.

Quanto à conservação de energia/massa, pode ser apenas uma necessidade local, não universal. Ou seja, falando metaforicamente, podemos estar a olhar para a perna de um elefante e dizemos que é um tronco, sem nos apercebermos das restantes partes desse magnífico mamífero.

O primeiro que concebeu e exprimiu a Lei da Conservação da Energia foi um médico e físico alemão, Julius Robert von Mayer (1814-1878).
Mais informações sobre a Lei da Conservação da Energia em http://profs.ccems.pt/PauloPortugal/CFQ/Massa_Energia/Massa_Energia.html

Carlos Costa escreveu:para existirem leis tem que haver um legislador

Isto é válido apenas para leis positivas, aquelas que são feitas por legisladores humanos, analistas de sistemas, programadores e similares. Apesar disto o meu modelo favorito contempla a existência de apenas uma lei efetivamente natural e primordial (ação e reação), a qual seria a responsável por todas as demais regularidades observadas e às quais damos o prestigioso nome de leis naturais.

Carlos Costa escreveu:Quanto à conservação de energia/massa, pode ser apenas uma necessidade local, não universal. Ou seja, falando metaforicamente, podemos estar a olhar para a perna de um elefante e dizemos que é um tronco, sem nos apercebermos das restantes partes desse magnífico mamífero.

Da conservação de massa prefiro não tratar, afinal sendo massa algo diferente de matéria (não existe apenas matéria bariônica, a qual, aliás, é minoria no universo observável) e convertível em energia (com possibilidade de reversão), este princípio acaba ficando algo elusivo demais.
Quanto à conservação de energia, conforme disse, em condições normais seria mais normal que ela não existisse do que o contrário, mas já que aparentemente existe para sistemas considerados fechados por aproximação, a única maneira que encontrei para explicá-la em termos fundamentais seria a existência de partículas fundamentais se chocando. Ocorrendo estes choques, se as referidas não forem monolíticas e virtualmente inelásticas, ocorreria perda da energia, a qual seria utilizada para a compressão do material da partícula, o que impediria a existência dos princípios de conservação de energia e movimento.

Como estes princípios existem (e lembrando que princípios têm de ser fruto de observação continuada e infalível de uma quantidade muito grande de eventos) então, se existem partículas fundamentais, elas hão de ser monolíticas e totalmente rígidas. De qualquer outra maneira a quantidade de energia total de sistemas fechados estaria sempre em declínio, o que não ocorre na prática. Em relação à interação com o meio, a impressão que tenho é que este tipo de partícula sempre interagiria com o restante do Universo através de choques com outras partículas fundamentais, de forma que o meio (o espaço) em si seria inerte e inócuo.

[]s

Disse Arthur Eddinggton:

A lei que afirma que a entropia cresce — a segunda lei da termodinâmica tem, segundo o meu pensamento, a posição suprema entre as leis da natureza. Se alguém insistir que a sua teoria preferida do Universo está em desacordo com as equações de Maxwell — então tanto pior para as equações de Maxwell. Se elas contradisserem a observação — bem, essas experiências às vezes dão errado. Mas se a sua teoria está em oposição à segunda lei da termodinâmica, então não posso lhe dar esperança alguma: não há nada a esperar dela, senão cair na maior humilhação.


Isaac Asimov explica a tendência da entropia crescente e suas consequências de uma forma simples:
A Segunda Lei da Termodinâmica afirma que a quantidade de trabalho útil que você pode obter a partir da energia do universo está constantemente diminuindo. Se você tem uma grande porção de energia em um lugar, uma alta intensidade dela, você tem uma alta temperatura aqui e uma baixa temperatura lá, então você pode obter trabalho dessa situação. Quanto menor for a diferença de temperatura, menos trabalho você pode obter. Então, de acordo com a Segunda Lei da Termodinâmica, há sempre uma tendência para as áreas quentes se resfriarem e as áreas frias se aquecerem - assim cada vez menos trabalho poderá ser obtido. Até que finalmente, quando tudo estiver numa mesma temperatura, você não poderá mais obter nenhum trabalho disso, mesmo que toda a energia continue lá. E isso é verdade para TUDO em geral, em todo o universo. (Em The Origin of the Universe em ORIGINS: How the World Came to Be, série em vídeo, Eden Communications, EUA, 1983.)

fonte:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Segunda_lei_da_termodin%C3%A2mica


Como ficam o Big-Bang e a Energia Escura nessa história ?

Jonas Paulo Negreiros escreveu:se a ... teoria está em oposição à segunda lei da termodinâmica, então não posso lhe dar esperança alguma: não há nada a esperar dela, senão cair na maior humilhação.

Eu gostaria que esta posição fosse considerada correta pelo mainstream na prática, e em todos as escalas, e não apenas em teoria e válida apenas para o mundo cotidiano, clássico. Pois atualmente há pesquisadores que não mais consideram a “Segunda Lei” como princípio absoluto e fundamental, e sim algumas interpretações muito peculiares da Teoria Quântica.

Como a Teoria Quântica pode ser interpretada de múltiplas maneiras, o que ocorre com pessoas que vão de céticos a místicos, de pesquisadores e PHDs acreditados a donas e donos de casa (sem nenhum demérito para estes, apenas não é especialidade deles), sendo que todos a usam para fundamentar posições, muitas delas diametralmente opostas e autoexcludentes, cada qual hoje pode gabar-se de ser o portador da verdade absoluta com base na Teoria Quântica, mesmo que contrarie a segunda lei da termodinâmica, a causalidade, a lógica, o bom senso (que não é o mesmo que senso comum) ou qualquer outro princípio, lei ou regra, mesmo cada pessoa afirmando uma coisa diferente. Ora, isto é mesmo Ciência? Na Ciência podemos escolher livremente em que acreditamos?

Jonas Paulo Negreiros escreveu:Então, de acordo com a Segunda Lei da Termodinâmica, há sempre uma tendência para as áreas quentes se resfriarem e as áreas frias se aquecerem - assim cada vez menos trabalho poderá ser obtido. Até que finalmente, quando tudo estiver numa mesma temperatura, você não poderá mais obter nenhum trabalho disso, mesmo que toda a energia continue lá

A tentativa de equalização ou produção de equilíbrio é inevitável na natureza (e, não nos esqueçamos, moramos nela e fazemos parte dela). O grande problema é que, apesar disto, jamais foi observado um sistema que tenha entrado em equilíbrio total e assim tenha se mantido indefinidamente, em uma situação que seria o inverso do moto perpétuo (não sei se isto tem nome, poderia ser chamado de “parada perpétua”).

Na natureza as tentativas de equalização da entropia produzem movimento, o que por sua vez produz mais desequilíbrio, o qual produz mais movimento e assim por diante, formando algo como um cachorro que tenta pegar a própria cauda. Em geral temos células convectivas em todas as escalas, a mais simples delas sendo a célula de Rayleigh-Bénard.

Ainda assim, com o passar do tempo a inevitável equalização acabaria ocorrendo a não ser que algo externo ao sistema reponha energia, ou teríamos um milagre (e eu não acredito em milagres).

Jonas Paulo Negreiros escreveu:Como fica o Big-Bang... nessa história ?

Na postagem https://fisica2100.forumeiros.com/t517p80-qual-sera-o-destino-do-universo#7279 eu trato um pouco de como teria, na minha humilde opinião, ocorrido a explosão que produziu a atual versão deste universo, ao qual temos chamado de Big-Bang desde que o Fred Hoyle tentou ridicularizar a tese que propunha um início escandalosamente espetacular para este universo (e também, como é assunto daquele tópico, na mesma postagem coloco como atualmente considero que este universo vai acabar – ou recomeçar).

Jonas Paulo Negreiros escreveu:Como fica a... Energia Escura nessa história ?

A imensa maioria da comunidade científica chegou à conclusão de que este universo deve estar em expansão e, em função disto, que pode ter surgido de uma grande explosão, à qual passamos a denominar Big-Bang. Depois, ao verificar que este universo não está apenas em expansão como em expansão cada vez mais rápida, o que passou a ser denominado de expansão acelerada (accelerated expansion), ficou evidente que para isto estar ocorrendo seria necessária energia, a qual, por ser desconhecida, passou a ser chamada de energia escura, a qual, na minha humilde opinião, poderia ser a energia injetada em nosso universo através de um mecanismo como o que pode ser visualizado em http://commons.wikimedia.org/wiki/File:UniversosParalelosFonteEmaranhados.png
... a qual, por mostrar uma explosão de grande porte, se assemelha a esta...
http://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2010/12/Atom-Bomb.jpg

Como se pode observar, esta explosão produz um deslocamento muito forte de gases na vertical, tanto em direção ao solo quanto em direção ao espaço exterior. Depois de algum tempo, os gases e as partículas passam a deslocar-se também na horizontal, formando os típicos cogumelos que comumente nos vêm à lembrança quando pensamos a respeito de bombas nucleares.

A nossa posição nesta estrutura estaria exatamente no ponto em que o deslocamento se passa também na horizontal, de forma que observamos uma expansão acelerada, mas o que poderia estar ocorrendo seria uma alteração de sentido de deslocamento, de forma a começar o lento retorno ao “universo fonte”.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:UniversoSustentavelFluxoEnergiaEscura.png

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