| Definição de interação de sistemas; é o relacionamento entre eles, ou as maneiras possíveis de como um pode afetar o outro. |
Exemplo; a interação entre um elétron e um próton é atrativa, pois na presença do próton, o elétron é atraído.
Temos cinco interações básicas possíveis entre sistemas, numa primeira aproximação. Elas são; nula, atração, repulsão, criação-emissão, destruição-absorção.
| 5 interações básicas entre sistemas. | ||||
| Nula | Atração | Repulsão | Criação-emissão | Destruição-absorção |
Nula: Os sistemas não interagem de modo nenhum. Exemplo; Dois fótons não interagem entre si.
Atração: Os sistemas tendem a ocupar o mesmo estado, ou estados muito próximos entre si.. Exemplo; Um elétron e um próton.
Repulsão: Os sistemas tendem a ocupar estados os mais distantes entre si. Exemplo; Dois elétrons livres.
Criação-emissão; Quando um sistema-pai, emite um ou mais sistemas-filho, perdendo parte de sua energia original, e podendo mudar ainda suas propriedades e identidade. Exemplo; Desintegração de um núcleo atômico numa fissão nuclear.
Destruição-absorção;Quando um ou vários sistemas, unem-se a outros, unificando-se em apenas um sistema. Exemplo; Fusão nuclear.
De todas as 5 interações, tem-se duas que podem ser consideradas fundamentais, que são a atração e a repulsão. Sem esses dois tipos de interação, não pode haver emissão ou absorção.
| Interações Fundamentais. | |
| Atração | Repulsão |
É necessário diferir entre reação e interação. Interação diz como dois sistemas se relacionam, ou seja, de qual sistema-pai o sistema em estudo se originou, quem ele atrai, quem ele repele, e quem o absorve. Interação resume as maneiras possíveis em que um sistema pode afetar o outro. Reação diz como um ou mais sistemas em estudo alteram seus estados no tempo, e como se dá a evolução de estados na seqüência da reação, ou seja, seu histórico de estados. Interação descreve seu potencial de alteração de estado, reação descreve de que modo se dá a alteração em si.
Exemplo; Dizer que um próton atrai um elétron, está se falando apenas na interação ou relacionamento entre os dois. A reação será o estudo da seqüência de estados no tempo do relacionamento entre os dois, como se dá a alteração de sua posição relativa, sua energia cinética, etc.
| Reação entre sistemas; descreve a seqüência temporal de alteração de estados de um ou mais sistemas devido à interação mútua, ou seja, seu histórico de estados. |
Para entendermos o que é vida, é necessário conhecermos e generalizarmos um pouco mais como dois sistemas reagem, formando elos que podem crescer em complexidade, em diversos níveis, metabólico, celular, orgânico.
Existem basicamente duas formas de reação entre sistemas; a reação fraca ou superficial, e a reação forte ou profunda.
Na reação fraca ou superficial, dois sistemas reagem apenas através de seu conjunto aparência, sem alterar seu conjunto essência. Sendo assim, numa reação superficial entre sistemas, os sistemas permanecem os mesmos antes e depois da reação, mudando apenas suas aparências. Numa reação fraca, os reagentes-sistemas se conservam numericamente em relação aos produtos-sistemas. Geralmente envolvem baixas energias.
O tipo de reação fraca entre sistemas pode ser de dois tipos;
1-Suave ou contínua; quando os sistemas reagentes alteram seu conjunto aparência de maneira contínua. Exemplo; Quando um corpo, como uma bola, cai, ele perde energia potencial gravitacional e ganha energia cinética de maneira contínua. Quando um elétron é arremessado em direção a outro elétron, ele perde energia cinética de maneira contínua.
2-Discreta; quando os sistemas reagentes alteram seu conjunto aparência de maneira descontínua. Exemplo; Quando a bola que cai chega ao chão ela quica, mudando repentinamente a direção da velocidade e da quantidade de movimento. Assim como um elétron muda ao “chocar-se” com outro elétron. Quando duas bolas de bilhar de massas iguais se chocam numa colisão elástica ou conservativa, uma bola A em movimento, outra bola B parada, após o choque, a bola B entra em movimento com a mesma velocidade de A, enquanto A fica parada.
Já na reação forte ou profunda, quando dois sistemas reagem, eles alteram seu conjunto essência. Logo os sistemas reagentes, antes da interação, são diferentes dos sistemas produtos, após a reação. Essa mudança além de ser qualitativa pode também ser quantitativa (pois além de mudarem sua essência, podem mudar de quantidade de sistemas). Numa reação forte, os reagentes sempre são diferentes dos produtos qualitativamente, podendo ou não também diferir quantitativamente. Geralmente envolvem grandes energias.
Quanto ao tipo, a reação forte sempre será descontínua, pois envolve a mudança de sistemas. A reação fraca poderá ou não ser descontínua.
A reação forte pode ser classificada quanto à quantidade de sistemas reagentes e produtos, como de três tipos;
1-Conservativa: quando a quantidade de sistemas se conserva, antes e depois da reação. Embora a quantidade se conserve, os reagentes continuam diferindo qualitativamente dos produtos, que é a característica principal da reação forte.
Exemplos;
Reações químicas de simples troca;
Reações químicas de dupla troca;
Reação nuclear;
4He2 + 14N7 ---> [ 18F9 ] ---> 17O8 + 1H1
Um átomo de hélio reage com um átomos de nitrogênio, gerando um núcleo de ferro instável, que se decompõe em um átomo de oxigênio e um átomo de hidrogênio.
2-Multiplicativa ou de decomposição: quando a quantidade de sistemas produtos é maior que a quantidade de sistemas reagentes.
Exemplo;
Reação química de decomposição;
Reação nuclear;
107Ag47 + n ---> [ 108Ag47 ] ---> 108Cd48 + e- + n*
Um átomo de prata é bombardeado por um nêutron, gerando um núcleo composto de um nêutron a mais, que se decompõe posteriormente emitindo um elétron e um antineutrino, resultando num núcleo de Cádmio.
3-Redutiva ou de síntese: a quantidade de sistemas produtos é menor que a quantidade de sistemas reagentes.
Exemplo;
Reação química de síntese;
| Reação Fraca ou Superficial | Reação Forte ou Profunda |
| Ocorre quando dois ou mais sistemas reagem mudando apenas suas aparências, sem mudar suas essências. Mantém o mesmo número de reagentes. | Ocorre quando dois ou mais sistemas reagem mudando suas essências. Os reagentes são diferentes dos produtos qualitativamente, podendo diferir ou não também quantitativamente. |
| Envolve energias menores, ou diluídas. | Envolve grande energia, ou energia mais concentrada. |
| Apresenta mudanças contínuas e/ou discretas. | Apresenta apenas mudanças discretas ou quânticas. |
| Quanto à quantidade de sistemas produto, é sempre conservativa. | Quanto à quantidade de sistemas produto, pode ser; conservativa, multiplicativa, ou redutiva. |
Uma reação forte, pode estar ligada numa reação fraca num nível ou escala abaixo. Uma reação fraca discreta pode estar associada a uma reação forte num nível ou escala acima. Numa reação entre sistemas, ambos os tipos de reações, fraca e forte, podem ocorrer simultaneamente, porém em níveis diferentes. A reação forte ocorre num alto nível do sistema considerado, e a reação fraca no subnível imediatamente abaixo. Exemplo;
2H + O = H2O
No nível molecular dessa reação, houve uma reação forte, pois houve mudança dos reagentes e produto. Houve uma reação profunda. No nível atômico, que é um subnível abaixo, houve uma reação superficial, pois os átomos permaneceram os mesmos, em essência e quantidade, mudando apenas sua associação.
Para entendermos como surge a vida, devemos entender como os sistemas podem reagir formando associações, num grau crescente de complexidade. Voltarei a abordar esse tema em postagens posteriores.
Postagens
