La investigación sobre la relación entre la entropía de la cantidad termodinámica y la evolución de la vida comenzó a principios del siglo XX. En 1910, el historiador estadounidense Henry Adams imprimió y distribuyó a bibliotecas universitarias y profesores de historia el pequeño volumen Una carta a los profesores estadounidenses de historia que proponía una teoría de la historia basada en la segunda ley de la termodinámica y en el principio de la entropía. [1] [2]
El libro de 1944 ¿Qué es la vida? por el físico ganador del premio Nobel Erwin Schrödinger estimuló más investigaciones en este campo. En su libro, Schrödinger afirmó originalmente que la vida se alimenta de entropía negativa, o negentropía como a veces se le llama, pero en una edición posterior se corrigió en respuesta a las quejas y afirmó que la verdadera fuente es la energía libre . Trabajos más recientes han restringido la discusión a la energía libre de Gibbs porque los procesos biológicos en la Tierra normalmente ocurren a una temperatura y presión constantes, como en la atmósfera o en el fondo del océano, pero no en ambos durante períodos cortos de tiempo para organismos individuales. .
Las ideas sobre la relación entre la entropía y los organismos vivos han inspirado hipótesis y especulaciones en muchos contextos, incluida la psicología , la teoría de la información , el origen de la vida y la posibilidad de vida extraterrestre .
En 1863, Rudolf Clausius publicó su célebre libro de memorias Sobre la concentración de los rayos de calor y luz, y sobre los límites de su acción , en el que esboza una relación preliminar, basada en su propio trabajo y en el de William Thomson (Lord Kelvin) , entre procesos vivos y su nuevo concepto de entropía. [ cita requerida ] Sobre la base de esto, uno de los primeros en especular sobre una posible perspectiva termodinámica de la evolución orgánica fue el físico austriaco Ludwig Boltzmann . En 1875, basándose en los trabajos de Clausius y Kelvin, Boltzmann razonó:
La lucha general por la existencia de los seres animados no es una lucha por las materias primas -estas, para los organismos, son el aire, el agua y el suelo, todos abundantemente disponibles- ni por la energía que existe en abundancia en cualquier cuerpo en forma de calor, sino una lucha por la entropía [negativa] , que se vuelve disponible a través de la transición de energía del sol caliente a la tierra fría . [3]
En 1876, el ingeniero civil estadounidense Richard Sears McCulloh , en su Tratado sobre la teoría mecánica del calor y su aplicación a la máquina de vapor , que fue uno de los primeros libros de texto de termodinámica, afirma, después de hablar sobre las leyes del mundo físico, que "hay ninguna está establecida sobre una base más firme que las dos proposiciones generales de Joule y Carnot , que constituyen las leyes fundamentales de nuestro tema. McCulloh continúa mostrando que estas dos leyes pueden combinarse en una sola expresión de la siguiente manera: