Entropy and its Demons

By Roberto Bonilla & Jose David Martinez

What we call the past is built on bits.

—John Archibald Wheeler

 

Hablar sobre la "Entropía y sus demonios"… Suena interesante y complicado a la vez… ¿Qué significa entropía? Como comenta James Gleick podríamos caer en la exageración de que nadie sabe lo que significa realmente este término (Gleick, 2011), sin embargo, la  Real Academia Española lo define como:

entropía.

1.f.Fís.Magnitud termodinámica que mide la parte no utilizable de la energía contenida en un sistema.

3.f.Inform.Medida de la incertidumbre existente ante un conjunto de mensajes, de los cuales se va a recibir uno solo.

(Real Academia Española, 2013)

 

Rodolf Clausius, definió este término haciendo referencia a ciertos fenómenos físicos formales aplicados a la termodinámica. Sin embargo,  la ambigüedad en cuanto al significado y su aplicación, fue motivo de discusión entre más de un físico

Como es de nuestro conocimiento por la ley de conservación de la materia, “La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma” pasa lo mismo con el calor o energía que se convierte en trabajo, al final  el calor de un cuerpo caliente pasa a uno frio y van a alcanzar la misma temperatura, no se puede hacer ningún trabajo. De aquí surge el concepto de entropía y se utiliza para medir esta parte de la energía que ya no es útil para realizar trabajo; simplemente sin embargo, la energía no se pierde pero disipa. La energía disipada está presente, pero inútil; por lo que se muestra el desorden como cualidad esencial de la entropía el cual podría llegar a parecer extrañamente no físico.

Cuando se escribió la primera definición lo interesante fue que decidieron que la entropía no debería de fijarse en lo negativo sino en lo positivo y que debería ser la medición de la energía que se puede convertir en trabajo, pero al final de cuentas la terminaron modificando. Creemos que la definición actual que es la primera que definió Clausius es la acertada ya que muchas veces se necesita medir la parte que no es cuantificable, en este caso la indisponibilidad de la energía. Volviendo a la cualidad del desorden no sabríamos como definirlo si no consideramos como es el orden, siempre comparamos el desorden usando el orden como punto de referencia.

Para ejemplificar un poco todo esto, si nosotros tenemos dos frascos con moléculas, de un lado unas moléculas están más calientes por lo que van más rápido y del otro lado están más frías y van más lento, si las juntamos estas se empiezan a revolver hasta tomar una temperatura estable. Pero si nos han enseñado que en las leyes de newton de movimiento el tiempo puede llevar un signo negativo o positivo y además que las matemáticas trabajan en ambos sentidos ¿Por qué este proceso no se puede deshacer? Esto en la vida real es diferente, el tiempo no se puede revertir.

A diferencia de la entropía para la física, la entropía para la información mide la incertidumbre de un mensaje, a través de todos los posibles mensajes que un emisor puede producir. He aquí donde se introduce el concepto imaginativo del demonio, partiendo de que la información no es gratis y el demonio se encarga de hacer esa unión entre la información y la energía. El demonio calcula que cada unidad de información trae un correspondiente incremento en la entropía.

A nuestro criterio y en base de las ideas aportadas por Gleick las personas organizamos y esto puede ser en diferentes actividades cotidianas, como ordenar el correo, arreglar una casa, ordenar una baraja de cartas el cual no utiliza mucha energía si aplicamos correctamente nuestros conocimientos.

Nosotros ahora podemos considerar cuanta información es producida cuando tomamos una decisión dentro de un conjunto, mientras más grande sea éste, más información habrá. Pero en el caso de que esta información signifique menos conocimiento, causa una incertidumbre mayor por lo que en realidad produce menos información. Como un ejemplo claro tenemos que “una baraja de cuatro cartas permite menos combinaciones que una de 45, por eso la de 45 estará más desordenada, y tendrá mayor entropía”

Ahora si… sabiendo lo que la entropía significa, de ahora en adelante tendrá un significado para nosotros lo que nos permitirá a su vez utilizarlo para medir o hacer más notorio el desorden que se presenta en la información tomando como referencia este concepto.

Bibliography

Gleick, J. (2011). Entropy and its demons. In The Information. New York, USA: Pantheon Books.

Real Academia Española. (10 de 2013). Diccionario de la lengua española. Madrid, España.

Category: 

Comments

 Cuantos más estados permitidos tiene un sistema, mayor es la información que puede almacenar y proporcionar.También podemos decir que si aumenta la información, disminuye la entropia, pues la información es la base del orden.  - Francisco Castillejos -

El término “Entropía” es muy subjetivo y podría ser un poco abstracto, sin embargo el ejemplo que se menciona en este artículo lo considero claro ya que en nuestra vida cotidiana es posible comprender un poco más lo que la Entropía es.Finalmente en nuestro día a día realizamos Entropía, algo tan simple como lo es arreglar nuestra casa, lo es. Me gustó el ejemplo y me quedó más clara la definiciónSaludosValeria Caballero S.

Al leer este post recordé esa conocida frase de la biblia que dice : "La verdad os hará libres", y partiendo de esto ciertamente la entropía es un demonio ya que en la vida es complicado encontrar una verdad absoluta, nos topamos con un grado de incertidumbre difícil de controlar y medir.
Barbara Martínez Aguilar.

Creo que con base en la cantidad de información que se genera a cada momento, este tema es muy acertado, dado que hay muchos datos que no se utilizan y quedan en eso nada má; datos que no producirán información útil y confiable para los receptores y relamente contaminan la calidad de la información que se puede dar. En estos días, es muy importante cuidar más la calidad de la información que se da más que la cantidad ya que la cantidad siempre sobrepasará nuestros límites pero la calidad es lo que nos hará sobresalir y ser tomados en cuenta en base a nuestro análisis.

 Coincido con los comentarios anteriores, me parecio una buena forma de explicarlo, sobre todo la diferencia entre la entropía para la física y para la información, ya que la segunda (como se menciono en la publicación) mide la incertidumbre de un mensaje, a través de todos los posibles mensajes que un emisor puede producir. - Alberto Montes-

Este concepto es un poco abstracto, pero después de reflexionarlo un vemos su impacto en la vida cotidiana.Es ineresante ver como este concepto aunado al tiempo, lo llevan en un sentido. Según la física moderna, la entropia hace unidireccional el sentido del tiempo y va hacia el futuro. 

Es un término que aplica en todos los sentidos de nuestra vida cotidina y que no tomamos en cuenta, pero me queda  muy claro el concepto, con los ejemplos mencionados. Aplicando la Entropía podemos ahorrar mucho tiempo en elaborar las actividades o procesos correctamente e invirtiendo ese tiempo en algo productivo, el punto es visualizarla. En cuanto al uso de la información, es pieza clave para poder medir la claridad del mensaje transmitido.Marevna Reséndiz

El mal uso de la información genera entropía, es una de las ideas que la materia de Tecnologías de Información Organizacional me ha dejado muy claro;

 

Para saber cómo "administrar" la información habrá que conocer los flujos de esta, donde se almacena, la frecuencia con que se genera, quien la genera, como se utiliza, para quien va dirigida, que tan sensitiva es la información, etc. Tomando como referencia la "Arquitectura de Datos" es indispensable responder todas estas preguntas para hacer un buen uso de la información y permitir al negocio mantener una estrecha relación entre sus objetivos y las TI que soportarán las estrategias.

 

Imagino la entropía en la información como aquel juego de teléfono descompuesto donde entre más largo era el mensaje más fácil era que el último receptor no recibiera de forma clara la idea original… claro en el mejor de los casos donde aún le llegará algo de la idea original.

Add new comment

Filtered HTML

  • Web page addresses and e-mail addresses turn into links automatically.
  • Allowed HTML tags: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd>
  • Lines and paragraphs break automatically.

Plain text

  • No HTML tags allowed.
  • Web page addresses and e-mail addresses turn into links automatically.
  • Lines and paragraphs break automatically.
CAPTCHA
This question is for testing whether you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.



Contact Info

Get in touch

Email us at

Follow us at