Primeira Lei da Termodinâmica

Primeira Lei da Termodinâmica ou Princípio de Conservação da Energia

Uma colônia de amebas, um formigueiro, uma colméia, uma planta, uma árvore, o corpo humano ou o de qualquer ser vivo (e mesmo morto), um carro, um avião, uma cidade, um país, uma usina nuclear, o nosso cérebro ou qualquer outro animal, planetas e estrelas, uma galáxia, o próprio universo (ou multiversos), tudo, absolutamente tudo, funciona segundo a Primeira Lei da Termodinâmica – que, doravante, chamaremos apenas de PLT (favor não confundir com CLT, que é outra coisa completamente diferente).
A PLT foi descoberta e desenvolvida – porque as leis fundamentais da Física, da Química e da Matemática não são criadas nem inventadas por ninguém, pois já estão na natureza e no universo desde o princípio dos tempos; são, sim, simplesmente descobertas e desenvolvidas – pelo cientista francês Sadi Carnot (1824). Na verdade, muitos cientistas, até mesmo gregos de 100 anos AC, pesquisaram e estudaram a termodinâmica, mas, o primeiro que esboçou os princípios físicos e matemáticos da PLT, foi esse francês.
A forma ou expressão mais simples para explicar e entender a PLT é a seguinte: [E=T-C] Em qualquer sistema dinâmico, aberto ou fechado, a Energia(E) absorvida é igual ao Trabalho(T) realizado menos o Calor(C) liberado. Pois, para que qualquer trabalho seja realizado é necessário que haja um certo dispêndio de energia e, de quebra, ainda há liberação de calor, ainda que mínimo. É desnecessário dizer (mas eu digo assim mesmo) que todo trabalho que se preze produz alguma coisa.
E praticamente tudo no nosso universo pode ser entendido como sendo um sistema dinâmico, animal, vegetal, mineral, mecânico, elétrico, eletrônico, etc – exceção, talvez, apenas para uma simples pedra (ainda assim, segundo a Física Quântica, nos níveis subatômicos até mesmo as pedras são sistemas dinâmicos).
Porém, a energia absorvida nunca é totalmente transformada em trabalho útil, e sempre há uma parcela, mínima que seja, que é transformada em calor, útil ou não. Não há máquina, organismo ou processo, por mais perfeito e “ideal” que seja, que consiga transformar toda a energia que consome em trabalho útil, e sempre há perdas, sob a forma da própria energia ou de calor – lembrando que o calor também é uma forma de energia.
Seu carro, por exemplo, transforma em trabalho útil (movimento) apenas 30% da energia gerada pela queima do combustível, o resto, 70%, é transformado em calor desnecessário, que é despejado no meio ambiente – na verdade, mais cedo ou mais tarde, esse calor “inútil” um dia voltará a realizar algum tipo de “trabalho” no meio ambiente onde foi descartado (o derretimento de uma geleira no Ártico pode ser um exemplo típico disso), reequilibrando, assim, o balanço de energia do sistema maior, no caso, o próprio planeta.
Portanto, o balanço final de energia de qualquer sistema dinâmico é sempre igual ou maior que zero, e nunca menor. É zero quando a energia, o trabalho e o calor gerados permanecem dentro do próprio sistema, e é maior que zero quando parte disso, ou tudo, é liberado ou transmitido para outros sistemas menores ou maiores – até, eventualmente, chegar ao sistema final: o próprio universo.
A PLT tem tudo a ver com outra lei famosa, uma sua irmã mais velha, similar e complementar, aquela de outro francês, o Antoine Lavoisier (~1780): “Nada se cria, nada se perde, tudo se transforma” – mas isso já é uma outra história. Por isso, é importante ressaltar também que, segundo a PLT, a Energia ou os Teragigaquatrilhões de Megakilowatts, que havia no primeiro micromilisegundo após a ocorrência do Big-Bang é exatamente igual ao somatório de todo o calor ou energia, cinética ou potencial, que há, agora mesmo, em todo o universo.
Assim, tudo, desde os aglomerados de vírus e bactérias até as galáxias e o universo inteiro, passando pelas complexas sociedades humanas e até mesmo as comunidades espirituais localizadas em torno do orbe terrestre - aliás, eles, os espíritos, mais do que ninguém, pois trabalham diretamente com energia pura –, funciona de acordo com a PLT.
A PLT é tão importante que há séculos é referenciada, citada e “aplicada” – mesmo que as pessoas não saibam disso – em áreas do conhecimento humano bastante distintos da matemática, da física e da química, como, por exemplo, na medicina (funcionamento dos órgãos do corpo humano), na economia (comportamento dos mercados de bens e de capitais) ou na psiquiatria (princípios básicos da loucura: absorção e interiorização do conhecimento (energia), compreensão, discussão e tratamento do conhecimento (trabalho), e comunicação e exteriorização do conhecimento (calor) – aliás, é exatamente isso que eu estou tentando fazer agora, digitando essas 967 palavras).
Se Deus realmente existe e se foi Ele mesmo quem criou o universo, com certeza Ele utilizou as Leis da Física para poder fazer isso. Se foi assim, também podem estar certos de que a Primeira Lei que Ele teve que obedecer foi a PLT. Sim, porque pra sair por aí criando coisas a torto e a direito, e ser um criador ecologicamente correto, Ele necessariamente tinha que saber que tudo que Ele criasse consumiria energia, produziria trabalho e geraria calor, muitas vezes como subproduto totalmente desnecessário.
A Segunda Lei da Termodinâmica, a SLT (novamente, favor não confundir com CLT), também é muito importante e particularmente interessante para mim – sujeito apocalíptico confesso – devido ao que ela estabelece com relação à entropia dos sistemas fechados ou sua tendência natural à desordem, à degradação e ao caos generalizado. Mas isso fica para outra oportunidade – se o universo não entrar, brevemente, nesse caos irreversível em direção ao colapso final (o Big-Crunch).
Por último, vale notar que, em última instancia, enquanto a PLT diz como as coisas se criam e se desenvolvem, a SLT diz como elas começam, imediatamente depois, a se degenerar e se destruir. É como dizia o Vinicius de Morais: “a gente mal nasce e já começa a morrer”.