A Segunda Lei da Termodinâmica,
Evolução e Probabilidade
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Frank Steiger
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Os criacionistas acreditam que a segunda lei da termodinâmica não permite que a ordem surja do desordem, e, portanto, a evolução macro de seres vivos complexos a partir de ancestrais unicelulares não poderia ter ocorrido. O argumento criacionista baseia-se na sua interpretação da relação entre probabilidade e uma propriedade termodinâmica chamada "entropia".
A título de contextualização e para esclarecer a posição criacionista, deixe-me citar da literatura criacionista:
O Remarkável Nascimento do Planeta Terra, por Henry Morris:
(p. 14) Todos os processos manifestam uma tendência para o decaimento e a desintegração, com um aumento líquido no que se chama entropia, ou estado de aleatoriedade ou desordem, do sistema. Isso é chamado de Segunda Lei da Termodinâmica.
(p. 19) Existe uma tendência universal de todos os sistemas irem da ordem para a desordem, conforme estabelecido na Segunda Lei, e essa tendência só pode ser contida e revertida sob circunstâncias muito especiais. Já vimos, no Capítulo I, que a desordem nunca pode produzir ordem através de qualquer tipo de processo aleatório. Deve estar presente alguma forma de código ou programa, para dirigir o processo de ordenação, e esse código deve conter pelo menos tanta "informação" quanto é necessária para fornecer essa direção.
Além disso, deve estar presente algum tipo de mecanismo para converter a energia ambiental na energia necessária para produzir a organização mais alta do sistema envolvido. ...
Assim, qualquer sistema que experimente mesmo um crescimento temporário em ordem e complexidade não só deve estar "aberto" à energia do sol, mas também deve conter um "programa" para dirigir o crescimento e um "mecanismo" para energizar o crescimento.
Criacionismo Científico, editado por Henry Morris:
(p.25) A Segunda Lei (Lei do Decaimento da Energia) afirma que todo sistema deixado à própria sorte tende sempre a passar da ordem para o desordem, sua energia tendendo a ser transformada em níveis mais baixos de disponibilidade, chegando finalmente ao estado de completa aleatoriedade e indisponibilidade para trabalho adicional.
É claro, a aplicação criacionista da segunda lei da termodinâmica ao desenvolvimento de seres vivos é inconsistente com qualquer modelo de origens. Os criacionistas contornam esse problema invocando o sobrenatural:
O Dilúvio de Gênesis, de Whitcomb e Morris:
(p. 223) Mas durante o período da Criação, Deus estava introduzindo ordem e organização no universo em um grau muito alto, até mesmo na própria vida! É assim que fica bastante claro que os processos usados por Deus na criação eram completamente diferentes dos processos que agora operam no universo!
Como será mostrado mais adiante, é apenas a entropia global de um sistema completo, ou fechado, que deve aumentar quando ocorre uma mudança espontânea. No caso de subsistemas espontaneamente interagentes de um sistema fechado, alguns podem ganhar entropia, enquanto outros podem perder entropia. Por exemplo, é um axioma fundamental da termodinâmica que, quando o calor flui do subsistema A para o subsistema B, a entropia de A diminui e a entropia de B aumenta. A afirmação de que um aumento na ordem só pode ocorrer como resultado de um mecanismo direcional, programa ou código é enganosa. Qualquer processo que possa ser demonstrado a ocorrer com um aumento na ordem/diminuição na entropia é arbitrariamente considerado como consequência de um "mecanismo direcional" indefinido.
Probabilidade, como usada na termodinâmica, significa a probabilidade de que alguma mudança específica ocorra. A probabilidade está relacionada ao conceito termodinâmico de irreversibilidade. Uma mudança física ou química irreversível é uma mudança que não se reverterá espontaneamente sem alguma alteração nas condições circundantes. Mudanças irreversíveis possuem um alto grau de probabilidade. A probabilidade de uma mudança irreversível se reverter espontaneamente sem interferência externa é zero.
Quando dizemos que uma mudança é irreversível (no sentido da termodinâmica), isso significa apenas que a mudança não se reverterá espontaneamente sem alguma alteração nas condições do ambiente. Não significa que ela não possa ser revertida por qualquer meio!
É importante lembrar que uma mudança que tem um alto grau de probabilidade sob um conjunto de circunstâncias pode ter um grau muito baixo de probabilidade sob um conjunto diferente de circunstâncias. Para ilustrar: Se a temperatura cair abaixo do ponto de congelamento, a probabilidade de a água se tornar gelo é muito alta. A mudança de água para gelo é termodinamicamente irreversível. Se a temperatura ambiente subir acidentalmente acima do ponto de congelamento, a probabilidade de a água se tornar gelo ou permanecer como gelo é zero. Sob essas condições, a mudança reversa de gelo para água líquida também é termodinamicamente irreversível.
A falha em compreender que, na termodinâmica, as probabilidades não são entidades fixas, levou a uma interpretação equivocada responsável pela crença generalizada e totalmente falsa de que a segunda lei da termodinâmica não permite que a ordem surja espontaneamente do desordem. Na verdade, existem muitos exemplos na natureza onde a ordem surge espontaneamente do desordem: os flocos de neve, com sua simetria cristalina de seis lados, formam-se espontaneamente a partir de moléculas de vapor de água em movimento aleatório. Sais com planos precisos de simetria cristalina formam-se espontaneamente quando a água evapora de uma solução. Sementes brotam em plantas floríferas e ovos desenvolvem-se em pintinhos.
Thermodynamics is an exact science that is based on a limited number of specific mathematical concepts. It is not explainable in terms of qualitative metaphors. In order to understand the relationship between probability and the second law, the reader must be familiar with the relationship between probability and entropy. Entropy is a mathematically defined entity which is the fundamental basis of the second law of thermodynamics and all of its engineering and physical chemistry ramifications.Nas seções a seguir, tentaremos explicar a verdadeira relação entre entropia e probabilidade e mostrar por que essa relação não exclui a possibilidade de que a ordem surja espontaneamente da desordem.
Ao descrever as leis da termodinâmica, frequentemente nos referimos a "sistemas". Um sistema é uma entidade, objeto ou região específica no espaço a ser avaliada em termos de suas propriedades termodinâmicas e possíveis mudanças. Pode ser um cubo de gelo, um balão de brinquedo, uma turbina a vapor ou até mesmo a própria Terra inteira.
Entropia
O conceito de entropia é fundamental para compreender a segunda lei da termodinâmica. A entropia (ou, mais especificamente, o aumento da entropia) é definida como o calor (em calorias ou BTUs) absorvido por um sistema, dividido pela temperatura absoluta do sistema no momento em que o calor é absorvido. A temperatura absoluta é o número de graus acima do "zero absoluto", a temperatura mais fria que pode existir.
A entropia total em um sistema é representada pelo símbolo S. O
símbolo
S é usado para representar uma dada variação no
conteúdo de entropia de um sistema. Se o símbolo q for usado para representar
a quantidade de calor absorvida por um sistema, a equação para o
aumento resultante de entropia é:
S = q/T (1)
Where T is the absolute temperature.
When heat is absorbed, the entropy of a system increases; when heat
flows out of a system, its entropy decreases.
O "ambiente" de um sistema é tudo o que está fora do sistema e pode interagir com ele; o ambiente pode geralmente ser definido como o espaço que circunda um sistema. Quando um sistema libera calor, o mesmo calor é absorvido pelo seu ambiente. Quando um sistema absorve calor, esse mesmo calor deve necessariamente vir do seu ambiente. Portanto, qualquer aumento de entropia em um sistema devido ao fluxo de calor deve ser acompanhado por uma diminuição de entropia no ambiente, e vice-versa. Quando o calor flui espontaneamente de uma região mais quente para uma região mais fria, a diminuição de entropia na região mais quente será sempre menor que o aumento de entropia na região mais fria, porque quanto maior a temperatura absoluta, menor será a mudança de entropia para qualquer fluxo de calor particular. (Veja a equação 1, acima)
Como exemplo, considere a variação de entropia quando uma grande rocha a 500 graus absolutos é colocada em água a 650 graus absolutos. (Estamos usando uma escala de temperatura absoluta baseada em graus Fahrenheit; nesta escala, a água congela a 492 graus.) Para cada Btu de calor que flui para a rocha a essas temperaturas, o aumento de entropia na rocha é 1/500 = 0,0020 e a diminuição de entropia da água é 1/650 = 0,0015. A diferença entre esses valores é 0,0020 - 0,0015 = 0,0005. Isso representa o aumento de entropia total do sistema (rocha) e de suas vizinhanças (água).
É claro que a rocha aquecerá e a água esfriará até uma temperatura intermediária entre suas temperaturas originais, complicando consideravelmente o cálculo da variação total de entropia após o equilíbrio ser alcançado. No entanto, para cada Btu de calor transferido da água para a rocha, haverá sempre um aumento na entropia líquida global.
Como mencionado anteriormente, uma mudança espontânea é uma mudança irreversível. Portanto, um aumento na entropia líquida total pode ser usado como uma medida da irreversibilidade do fluxo espontâneo de calor.
Mudanças irreversíveis em um sistema podem, e frequentemente ocorrem, mesmo que não haja interação e fluxo de calor desprezível entre o sistema e as suas vizinhanças. Em casos como estes, o "conteúdo" de entropia do sistema é maior após a mudança do que antes. Mesmo quando não ocorre fluxo de calor entre o sistema e as suas vizinhanças, as mudanças espontâneas dentro de um sistema isolado são sempre acompanhadas por um aumento na entropia do sistema, e este aumento calculado de entropia pode ser usado como uma medida de irreversibilidade. Os parágrafos seguintes explicarão como este aumento de entropia pode, pelo menos em alguns casos, ser calculado.
É um axioma da termodinâmica que a entropia, como a temperatura, a pressão, a densidade, etc., é uma propriedade de um sistema e depende apenas da condição existente do sistema. Independentemente dos procedimentos seguidos para alcançar uma determinada condição, o conteúdo de entropia para essa condição é sempre o mesmo. Em outras palavras, para qualquer conjunto de valores dados de pressão, temperatura, densidade, composição, etc., pode haver apenas um valor para o conteúdo de entropia. É essencial lembrar isso: Quando um sistema que sofreu uma mudança irreversível é restaurado à sua condição original (mesma temperatura, pressão, volume, etc.), seu conteúdo de entropia será também o mesmo que era antes.
Em casos em que um sistema isolado sofre um aumento de entropia como resultado de uma mudança espontânea dentro do sistema, podemos calcular esse aumento de entropia postulando um procedimento pelo qual o aumento de entropia do sistema é transferido para a vizinhança de tal forma que não haja aumento adicional na entropia total e o sistema é restaurado à sua condição original. O aumento de entropia da vizinhança pode então ser facilmente calculado pela equação (1):
S = q/T, onde q = calor absorvido pela vizinhança, e T = temperatura absoluta da vizinhança.
Cabe reiterar que, quando o sistema é restaurado à sua condição original, seu conteúdo de entropia será o mesmo que era antes de sua mudança irreversível. Portanto, a quantidade de entropia absorvida pelas vizinhanças durante a restauração deve necessariamente ser a mesma que o aumento de entropia que acompanhou a mudança irreversível original do sistema, desde que não haja aumento adicional na entropia total durante a restauração.
Este procedimento de restauração postulado e as propriedades postuladas do entorno são apenas para fins de cálculo. Como não estamos lidando com o entorno em si, ele pode ser postulado na forma necessária para simplificar os cálculos; não é necessário, nem desejável, que o entorno corresponda a qualquer condição que possa realmente existir. Portanto, postularemos um procedimento teórico de restauração que ocorre sem aumento adicional de net entropia, mesmo que tal procedimento não possa ser obtido experimentalmente.
O processo de restauração, se ocorresse na realidade, teria de ser acompanhado, pelo menos, por uma pequena quantidade de irreversibilidade, e, portanto, por um aumento adicional na entropia das vizinhanças além do aumento de entropia decorrente da mudança original irreversível do sistema. Isto ocorre porque o calor não flui sem uma diferença de temperatura, o atrito não pode ser totalmente eliminado, etc. Portanto, o processo de restauração, se for ocorrer sem nenhum aumento adicional na entropia líquida global, deve ser postulado como ocorrendo sem irreversibilidade. Se tal processo pudesse ser efetivamente realizado, caracterizar-se-ia por um estado contínuo de equilíbrio (ou seja, sem diferenças de pressão ou temperatura) e ocorreria a uma taxa tão lenta que exigiria tempo infinito. Processos como estes são chamados de processos "reversíveis". Lembre-se, processos reversíveis são postulados para simplificar o cálculo da variação de entropia em um sistema; não é necessário que eles sejam capazes de serem alcançados experimentalmente.
Não se deve assumir que a equação (1) exige que q, o calor absorvido, seja necessariamente absorvido de forma reversível. O conceito de reversibilidade é apenas um meio para um fim: o cálculo da variação de entropia acompanhando um processo irreversível.
O exemplo a seguir ilustrará o cálculo de um processo reversível de restauração e, ao mesmo tempo, desenvolverá a equação que é a base para a relação termodinâmica entre probabilidade e a segunda lei. Postularemos um sistema consistindo em um gás "ideal" contido em um tanque conectado a um segundo tanque que foi completamente evacuado, com a válvula entre os dois tanques fechada. A temperatura do sistema e de suas vizinhanças é postulada para ser a mesma. Um gás ideal é aquele cujas moléculas são infinitamente pequenas e não possuem forças atrativas ou repulsivas umas sobre as outras. (Sob condições ordinárias, o hidrogênio e o hélio aproximam-se muito das propriedades de um gás ideal.) Um gás ideal é escolhido para desenvolver a relação básica sem introduzir fatores de correção complicados para levar em conta o tamanho das moléculas e as forças que elas exercem umas sobre as outras.
Quando a válvula é aberta, o gás expande-se irreversivelmente de V1 (seu volume original) para V2 (o volume de ambos os tanques). Não há trabalho de compressão realizado por ou sobre as vizinhanças. Como o gás é ideal, não há mudança de temperatura, e, portanto, não ocorre fluxo de calor.
Após expandir irreversivelmente de V1 para V2, o gás é restaurado à sua condição original comprimindo-o reversivelmente de volta para V1. Esta compressão requer trabalho (força aplicada através de uma distância), o que por sua vez gera calor no gás, calor que é absorvido pelo ambiente de modo que não haja aumento na temperatura do gás. No nosso modelo matemático deste processo reversível de restauração, postula-se que o ambiente é tão grande que também não sofre qualquer aumento de temperatura. A temperatura T permanece inalterada durante toda a expansão irreversível e o subsequente processo de restauração reversível.
O trabalho realizado na compressão do gás durante a restauração é igual à pressão do gás multiplicada pela variação de volume devido à compressão. Como a pressão aumenta durante a compressão, o trabalho de compressão deve ser determinado pela integral de cálculo:
compression work =
PdV
where: P = pressure
V = volume
dV = the small change in volume taking
place at the corresponding pressure P
The integral sign A equação que relaciona temperatura, pressão e volume de um gás ideal é:
PV = RT (2)
where: P = pressure
V = volume
T = absolute temperature
R = a constant which depends only on the
amount of gas present
No caso de uma compressão reversível e isotérmica de um gás ideal, podemos substituir P pela equação (2) na equação para o trabalho de compressão. Quando isso é feito, temos:
compression work = RT
dV/V (3)
Embora não seja necessário que nosso processo de restauração reversível postulado seja capaz de ser executado em um sentido prático, é, no entanto, às vezes útil poder visualizar o processo. Para esse fim, o leitor pode considerar o processo de restauração de compressão sendo causado por um pistão ajustado na extremidade do segundo tanque. Na compressão de V2 para V1, o pistão se move ao longo do comprimento do segundo tanque e, sem forças de atrito mecânico, empurra todo o gás contido nele de volta para o primeiro tanque V1.
Como o trabalho de compressão é igual a q, o calor absorvido pelas vizinhanças, q, pode ser substituído na equação (3) para obter:
q = RT
dV/V (4)
From equation (1) the entropy gained by the surroundings during
restoration from V2 to V1 is:
S = q/T (1)
Substituting from equation (4):
S = R
dV/V
Ao integrar (um procedimento de cálculo para somar os valores individuais de dV/V) temos:
S = Rln(V2/V1) (5)
Where ln(V2/V1) is the natural logarithm of the ratio of expanded
volume to the initial volume, and
Entropia e Probabilidade
A razão entre a probabilidade de que todas as moléculas de gás estejam distribuídas uniformemente entre os dois tanques e a probabilidade de que todas as moléculas, por sua própria iniciativa e por movimento aleatório, estejam no tanque V1 é igual a (V2/V1)N, onde N é o número de moléculas.
Se V2/V1 fosse igual a 2,0, por exemplo, e N fosse igual a 10, a razão de probabilidades seria 2 elevado à décima potência, ou 1024. Para N = 100, a razão seria aproximadamente 1,27 vezes 10 elevado à 30ª potência. É claro que o movimento aleatório de trilhões de moléculas de gás favorece fortemente uma distribuição uniforme.
let X1 = the probability of all the gas molecules, after the valve is
opened, remaining in the first tank V1
let X2 = the probability of all the gas molecules, after the valve is
opened, being uniformly distributed in V2, the volume of both
tanks.
From the probability equation, we have:
X2/X1 = (V2/V1)N.
Taking the natural logarithm of both sides, and then multiplying both
sides by R, the gas constant:
R ln(X2/X1) = RN ln(V2/V1)
R/N ln(X2/X1) = R ln(V2/V1)
Substituting in equation (5):
S = R/N ln(X2/X1) (6)
A Equação (6) representa a relação fundamental entre probabilidade e a segunda lei da termodinâmica. Ela afirma que a entropia de um sistema gasoso aumenta quando sua distribuição molecular muda de uma probabilidade menor para uma maior (X2 maior que X1).
Com base na crença de que as leis da termodinâmica são universais, esta equação tem sido assumida como aplicável a todos os sistemas, não apenas aos gasosos. Em outras palavras, qualquer mudança de entropia é proporcional ao logaritmo da razão das probabilidades. Portanto, para o caso geral, a equação (6) pode ser escrita da seguinte forma:
S = K ln(X2/X1) (7)
Where K is a constant depending on the particular change involved.
However, individual values of K, X1, or X2 are seldom, if ever, known
for non-gaseous systems.
Como já vimos anteriormente,
S pode ser positivo ou negativo. Quando
S é negativo, a equação (7) pode ser escrita da seguinte forma:
-
S = -K ln(X2/X1)
= K ln(X1/X2)
Therefore um sistema pode passar de um estado mais provável (X2) para um estado menos provável (X1), desde que No caso da formação das moléculas complexas características dos organismos vivos, os criacionistas levantam o ponto de que, quando os seres vivos se decompõem após a morte, o processo de decomposição ocorre com um aumento de entropia. Eles também apontam, corretamente, que uma mudança espontânea em um sistema ocorre com um alto grau de probabilidade. No entanto, eles não percebem que a probabilidade é relativa e que uma mudança espontânea em um sistema pode ser revertida, desde que o sistema interaja com seu entorno de tal maneira que o aumento de entropia no entorno seja mais do que suficiente para reverter o aumento original de entropia do sistema.
A aplicação de energia pode reverter uma reação espontânea, termodinamicamente "irreversível". As folhas queimarão espontaneamente (combinação com oxigênio) para formar água e dióxido de carbono. A energia do sol, através do processo de fotossíntese, produzirá folhas a partir de vapor de água e dióxido de carbono, e formará oxigênio.
Se desligarmos uma geladeira, o calor fluirá do ambiente para o interior; o aumento de entropia dentro da geladeira será maior que a diminuição de entropia no ambiente, e a variação líquida de entropia será positiva. Se a ligarmos, essa mudança espontânea "irreversível" é revertida. Devido à entrada de energia elétrica no compressor, o calor transferido para o ambiente a partir das serpentinas do condensador é maior que o calor extraído da geladeira, e o aumento de entropia do ambiente é maior que a diminuição de entropia do interior, apesar do fato de que o ambiente está a uma temperatura mais elevada. Novamente, a variação líquida de entropia é positiva, como seria esperado para qualquer processo espontâneo.
De maneira semelhante, a aplicação de energia elétrica pode reverter a reação espontânea de hidrogênio e oxigênio para formar água: quando uma corrente é passada por uma solução de água, o hidrogênio é liberado em um eletrodo e o oxigênio no outro.
Como pode ser facilmente confirmado experimentalmente, agitar a água eleva sua temperatura. Quando a água cai livremente de uma elevação mais alta para uma mais baixa, sua energia é convertida de potencial para cinética e, finalmente, em calor quando ela salta no final da queda. A segunda lei da termodinâmica afirma que a água não se elevará espontaneamente à sua elevação original usando o calor produzido no impacto como única fonte de energia. Para que isso ocorresse, seria necessário um motor térmico que convertesse todo o calor do impacto em energia mecânica.
A eficiência de uma máquina térmica é limitada termodinamicamente pelo ciclo de Carnot, que limita a eficiência de qualquer máquina térmica a
T/T, onde
T é o aumento de temperatura devido ao salpicamento, e T é a temperatura absoluta. Como
T é apenas uma pequena fração de T, não existe dispositivo que pudesse ser construído que permitisse que toda a água saltasse espontaneamente de volta à sua elevação anterior.
Podemos, pelo menos em teoria, calcular o aumento de entropia da água resultante de sua mudança irreversível ao cair. De maneira análoga àquela usada no exemplo anterior, o aumento de entropia seria igual ao calor gerado pela agitação do respingo, dividido pela temperatura absoluta. Se parte da energia da água em queda for extraída por uma roda d'água, haverá menos calor de respingo e, portanto, menos aumento de entropia.
Uma turbina bem projetada poderia extrair a maior parte da energia cinética da água. Isso não é a mesma coisa que tentar utilizar o calor do respingo como fonte de energia para uma máquina térmica para elevar a água. Em outras palavras, utilizar a energia antes que ela se torne calor é muito mais eficiente do que tentar utilizá-la depois que ela se torna calor.
Se uma roda d'água estiver conectada por eixos, correias, polias, etc., a uma bomba, a bomba pode elevar a água do lado a jusante da roda d'água para uma elevação ainda maior do que a do reservatório a montante. Alguma da água elevar-se-ia espontaneamente para uma elevação ainda maior do que a original, mas o resto acabaria abaixo da roda d'água no lado a jusante.
Embora não seja possível que toda a água se eleve sozinha a uma altura superior à sua altura inicial, é possível que alguma parte da água se eleve espontaneamente a uma altura superior à inicial.
Como em qualquer outra mudança irreversível, haverá um aumento na entropia global. Isso significa que o aumento de entropia da água que passa pela roda é maior do que a diminuição de entropia da água bombada para uma elevação mais alta.
Isso será confirmado matematicamente nos parágrafos seguintes.
representará a letra grega g, simbolizando o peso específico em libras por pé cúbico. Um aumento no valor de um parâmetro será representado por
.
Let:
= unit weight of water, lbs./cubic foot
h = height of reservoir above downstream side, feet
h = potential energy of water in reservoir
h = additional height above reservoir (to which water is pumped)
h +
h = height to which water is pumped, feet above downstream side
w = work of pumping water to higher elevation
q = heat loss due to pump friction and downstream agitation
f = fraction of water pumped to elevation h +
h
From the flow equation, energy in = energy out:
h = q + w
Where:
h = the total energy expended by the water
in falling from height h.
q = the energy wasted as heat of splashing
w = work expended in pumping the water to a higher elevation
q = T
S (from equation 1)
w = f
(h +
h)
The total energy available,
h = T
S + f
(h +
h)
Rearranging:
T
S =
h - f
(h +
h) (8)
When no pump work is done, then:
T
S' =
h (9)
Combining equations (8) and (9), we get:
S' -
S = f
(h +
h)/T (10)
In the case where the water falls freely without turning the water
wheel or operating the pump:
let q'= heat of splashing
q'= T
S'
where
S' is the entropy increase on free fall
Equation (10) shows that Os criacionistas assumem que uma mudança caracterizada por uma diminuição na entropia não pode ocorrer em nenhuma circunstância. Na verdade, diminuições espontâneas de entropia podem, e de fato ocorrem, o tempo todo, desde que haja energia suficiente disponível. O fato de que a roda d'água e a bomba são dispositivos construídos pelo homem não tem relevância para o caso: a termodinâmica não se preocupa com a descrição detalhada de um sistema; ela lida apenas com a relação entre os estados inicial e final de um determinado sistema (neste caso, a roda d'água e a bomba).
Um argumento favorito dos criacionistas é que a probabilidade de a evolução ocorrer é aproximadamente a mesma da probabilidade de um tornado passando por um depósito de sucata e formar um avião. Eles baseiam este argumento na crença de que as mudanças nos seres vivos têm uma probabilidade muito baixa e não poderiam ocorrer sem o "design inteligente", que supera as leis da termodinâmica. Isso representa uma contradição fundamental na qual (dizem eles) a evolução é inconsistente com a termodinâmica porque a termodinâmica não permite que a ordem surja espontaneamente do desordem, mas o criacionismo (na disfarce de design inteligente) não precisa ser consistente com as leis da termodinâmica.
Uma analogia mais simples à situação do avião/terreno de sucata seria a empilhamento de três blocos perfeitamente um sobre o outro. Para fazer isso, é necessário design inteligente, mas o empilhamento não viola as leis da termodinâmica. As mesmas relações valem para esta atividade quanto para qualquer outra atividade envolvendo mudanças de energia termodinâmica. É verdade que os blocos não se empilharão sozinhos, mas, no que diz respeito à termodinâmica, tudo o que é necessário é a energia para pegá-los e colocá-los um sobre o outro. A termodinâmica apenas correlaciona as relações de energia ao passar do estado A para o estado B. Se as relações de energia permitirem, a mudança pode ocorrer. Se elas não permitirem, a mudança não pode ocorrer. Uma bola não saltará espontaneamente do chão, mas se for solta, ela saltará espontaneamente do chão. Não faz diferença se a bola for levantada por design inteligente ou simplesmente cair.
Por outro lado, a termodinâmica não descarta a possibilidade de design inteligente; ela simplesmente não é um fator em relação ao cálculo da probabilidade termodinâmica.
Considerando a Terra como um sistema, qualquer mudança acompanhada por uma diminuição da entropia (e, portanto, um retorno de uma probabilidade maior para uma probabilidade menor) é possível desde que haja energia suficiente disponível. A fonte última da maior parte dessa energia é, naturalmente, o Sol.
O cálculo numérico das variações de entropia acompanhantes de mudanças físicas e químicas é muito bem compreendido e constitui a base da determinação matemática da energia livre, das características de força eletromotriz de células voltaicas, das constantes de equilíbrio, dos ciclos de refrigeração, dos parâmetros de operação de turbinas a vapor e de uma infinidade de outros parâmetros. A posição criacionista necessariamente descartaria todo o quadro matemático da termodinâmica e não forneceria nenhuma base para o projeto de engenharia de turbinas, unidades de refrigeração, bombas industriais, etc. Eliminaríamos as relações matemáticas bem desenvolvidas da físico-química, incluindo o efeito da temperatura e da pressão sobre as constantes de equilíbrio e as mudanças de fase.