Solía poner a mis alumnos dos jeroglíficos sobre la entropía del Universo:
“Cojos ciegos hermanos mancos, oh, sin mudas”.
Y la pregunta era: ¿Cuál es la variación de la entropía del Universo?
Y el otro era:
“Muchacho borracho”
Y la pregunta era: ¿Cuál es la variación de entropía del Universo?
Dos preguntas iguales y dos respuestas contradictorias. La solución del primero es “cero”. La solución del segundo es: “mucha”.
Esto requiere una aclaración. La variación de entropía del Universo se puede descomponer en dos términos:
Primero: La variación a la mayor escala posible. Para esta escala se cumple el Principio Cosmológico: El Universo es homogéneo e isótropo. Al decir isótropo queremos decir que en cada punto hay un observador que ve isotropía. Hay que especificarlo porque si uno ve el universo isótropo, otro que se mueva con respecto a él, ya no lo verá isótropo. Por otra parte un fluido perfecto relativista es aquel en el que, en cada punto, se puede encontrar un observador que ve su microentorno isótropo. Por tanto, el fluido cosmológico a la mayor escala posible es un fluido perfecto. Los fluidos perfectos, en efecto, no tienen ni viscosidad ni conducción calorífica. El fluido cósmico no tiene conducción calorífica porque, al ser homogéneo, no hay gradientes de temperatura que la generen. Y una expansión pura no tiene viscosidad. Estos son los dos efectos que hacen crecer la entropía específica. Como son nulos, el movimiento de expansión del Universo es isoentrópico, propiedad conocida de los fluidos perfectos. Así que la variación de entropía (específica) del Universo es CERO. La expansión de Hubble-Lamaître es isoentrópica.
Segundo: Para escalas menores. Ya no es aplicable el Principio Cosmológico. El fluido ya no es perfecto y su entropía aumenta y mucho. Varía porque las estrellas brillan, por la fusión de agujeros negros y por muchos otros sucesos a menor escala, incluida la variación de entropía si dejo caer una simple piedra. Incluida también la de la formación de la estructura a gran escala del Universo LSS, consistente en grandes vacíos y filamentos. A escalas menores, por tanto, la variación de entropía es MUCHA.
