A Banda Muse e a 2ª Lei da Termodinâmica

Eu devo confessar que há um bom tempo já não procuro mais conhecer as bandas novas de rock que vão surgindo, mas o amigo Kleber me indicou pelo facebook uma que se apresentou dia 14, no palco do Rock in Rio. Ele pediu para que eu prestasse atenção na letra da música The 2nd Law: Unsustainable, que também dá título ao mais recente álbum desta banda que eu ainda não conhecia, chamada Muse. Clique aqui se quiser ver a reportagem sobre sua apresentação no Rock in Rio. A letra faz uma referência à Segunda Lei da Termodinâmica, e a tradução pode ser vista clicando aqui.
Ao clicar no link com a letra, que meu amigo me passou, não resisti à tentação de ouvir a música, e me surpreendi. Eles usam muitos efeitos e distorções eletrônicas, abusando da tecnologia para produzir um som que me agrada. Eu gosto destes experimentalismos sonoros, que passam a impressão de que a gente está ouvindo algo inovador. Achei também muito original que eles tenham usado e divulgado uma lei da Física para tentar alertar principalmente os jovens fãs sobre a insustentabilidade do modelo de desenvolvimento adotado atualmente no mundo, em que o consumismo desenfreado, aliado à falta de uma política séria de reciclagem, só faz com que caminhemos para a beira de um abismo sem volta.

A segunda Lei, segundo Richard Feynman
Para entender o que os caras do Muse quiseram dizer na letra, vamos analisar um pouquinho esta específica Lei da Física. Para isso, vou aproveitar para divulgar um livro que já se tornou um clássico, Lectures on Physics, escrito por Richard Feynman (foto). Eu não tinha pensado em comprar o livro até hoje, pois é meio carinho. Custa em torno de R$ 350, um preço salgado para quem, como eu, não pode se dar ao luxo de despender esta quantia, tendo tantas contas essenciais para pagar com meu salário de professor. Mas agora, para a sorte das pessoas que se interessam pela Física, o livro acaba de ser disponibilizado gratuitamente na Internet pelo Caltech (California Institute of Technology), como gentilmente nos informou o professor Dulcídio Braz, em seu excelente blog Física na Veia. Para quem quiser dar uma espiada em um item específico de cada um dos 52 capítulos do livro, clique aqui.

Uma das críticas que Feynman fez à maneira como a Física era ensinada nas escolas brasileiras, nos meses em que esteve por aqui, no início dos anos 50, era a de que os alunos tinham uma carga muito teórica, e não se dava o devido espaço à contextualização dos conceitos, à parte prática, e também ao aprendizado que era feito de maneira mecânica, sem o uso do raciocínio, o que na opinião dele era um grande equívoco.
Eu vou dar ênfase ao item 44-2 do capítulo sobre Termodinâmica - The Second Law, que eu traduzi e adaptei:

"Suponha que montemos um motor térmico composto de uma "caldeira" em determinado local, a uma temperatura T1. Um certo calor Q1 é produzido a partir da caldeira, o vapor se expande e realiza um trabalho W , e , em seguida, transfere o calor Q2 a um "condensador" no outro local, à temperatura T2 (fig. 44-3).
Embora todo mundo achasse antigamente que, de acordo com a teoria do calórico, o calor Q1 teria que ser o mesmo que Q2, Carnot mostrou que eles não eram os mesmos, e isto é parte importante para a compreensão de seu argumento. Na verdade, o calor Q2 corresponde ao calor Q1 que foi fornecido, menos o trabalho W que foi realizado:"
                                         Q2 = Q1 - W 

Relação da letra com a 2ª Lei
Nesta altura, alguns leitores podem estar se perguntando: Mas qual a relação entre a letra da música da banda Muse e toda a explicação que foi dada acima sobre a Segunda Lei?
Acontece que outra característica desta lei é que não pode haver passagem espontânea do calor (Q) de uma fonte fria para uma fonte quente. O que se observa é sempre o inverso. Outra impossibilidade é a conversão integral de calor em trabalho. Ao se construírem as máquinas térmicas, percebeu-se que é sempre necessário haver duas fontes a temperaturas diferentes, de modo que uma parte do calor retirado da fonte quente é rejeitada para a fonte fria. Não se consegue transformar em trabalho todo o calor retirado da fonte quente. Se isso fosse possível, poderíamos construir um navio que retiraria calor da água do mar e, sem a necessidade de uma fonte fria, transformaria todo esse calor em trabalho, o qual poderia movimentar o navio sem necessidade de combustível.

Vamos analisar um trecho da letra:


"Todos os processos naturais e tecnológicos procedem de tal modo que a disponibilidade de energia restante diminui
Em todas as trocas de energia, se nenhuma energia entra ou sai de um sistema isolado, a entropia do sistema cresce
A energia flui continuamente de um estado concentrado pra se tornar, dispersa, espalhada, gasta e inútil.
Novas formas de energia não podem ser criadas e energias de alta escala estão sendo destruídas. Uma economia baseada em crescimento infinito é...Insustentável."

Em um sistema fechado, a energia fornecida não pode se converter totalmente em trabalho, e assim, provavelmente o que eles estão tentando dizer é que este sistema não pode se auto-sustentar indefinidamente.
E agora, para relaxar, após tanta teoria, que tal curtir o clipe da banda?


Fontes:
Física Conceitual - Paul G. Hewitt - 9ª Edição - Editora Bookman
Universo da Física - Vol 2 - José Luiz Sampaio, Caio Sérgio Calçada - Editora Atual
http://pt.wikipedia.org/wiki/Segunda_lei_da_termodin%C3%A2mica
http://feynmanlectures.caltech.edu/I_44.html#Ch44-S2
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4 comentários:

  1. Olá Jairo. Ouvi este álbum The 2nd Law durante esta semana, achei bem interessante. Lembra bastante o U2. Gostei! A ideia de trazer o tema de física para a música é muito bom. Eu tentei montar uma banda, durante a faculdade, para falar sobre a história da matemática. Chamava-se Papyrus. Tinhamos 3 letras sobre Kepler, Galileu e Newton. Acabou que não rolou. Uma pena. As letras se perderam e nunca mais achei...

    Bem colocado a explicação da 2ª Lei por Feynman. Procurei o livro que indicou e mesmo em sebo, é muito caro mesmo. Para você que é professor deve ser muito útil.

    Sempre muito bom os artigos do Infravermelho. Parabéns!

    Um grande abraço!

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    Respostas
    1. Olá, meu grande amigo Kleber.
      Que pena mesmo que não tenha dado certo o projeto de sua banda. Seria bem original.
      Quanto ao livro do Feynman, ele é completo, e custa caro.
      Obrigado pelos elogios. Você sabe que este post rendeu muitas visitas, acho que por se tratar de um tema atual e popular. Muitos devem ter digitado no Google sobre a Banda Muse e chegado até aqui, aí, quem sabe, acabou se tornando uma boa forma de divulgar um pouquinho da Física.
      Abraço.

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    2. Que legal Jairo, fiz uma pesquisa agora no google, digitei: banda muse 2ª lei. O Infravermelho vem em primeiro. Legal não é? Eu acho. E vai ajudar a divulgar a física e seu blog.

      Grande abraço e boa semana!

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    3. Sim, amigo. Já percebi que quando os temas são mais atuais e populares, o número de visualizações de página aumentam. O mérito também é seu, pois se não fosse o toque que você me deu sobre a letra desta música da banda Muse no facebook, eu acho que não a teria conhecido mesmo. Valeu.
      Abraço.

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