Las aportaciones teóricas previas a la termodinámica

La química se desarrolló de forma importante en la Francia de últimos del siglo XVIII, especialmente de la mano de Antoine Lavoisier, considerado el padre de la química moderna. El comportamiento de los gases y su composición también fue objeto de estudio en aquellos años, de la mano, entre otros, de Daniel Bernoulli. Eso llevó pronto a la idea de la existencia de partículas elementales como componentes de los gases, primero, y de la materia, después. A dichas partículas se las llamará después moléculas y átomos, y el atomismo como teoría explicativa del interior de la materia, se formulará pronto en el siglo XIX y se perfeccionará a lo largo de él. Dicha teoría resultará fundamental para explicar totalmente las leyes del calor y del trabajo.

Las aportaciones teóricas previas a la termodinámica
El mecanicismo, el determinismo, la materia continua y sólida, el universo estable y eterno, la existencia siempre de causas en todos los fenómenos observados en nuestro mundo y varias otras concepciones adicionales, procedentes de la revolución científica, comenzaron a resquebrajarse con la formulación del segundo principio de la termodinámica. Al principio, a partir de los años 20 y 30 del siglo XIX, las nuevas interpretaciones sobre la naturaleza de nuestro mundo, surgidas alrededor de lo que luego se llamaría termodinámica, se mantenían en las manos, o en las mentes, de sus creadores y no se habían difundido mucho en el conjunto de las sociedades avanzadas de la época. Poco a poco serían conocidas y crearían una nueva mentalidad, o cosmovisión, según la expresión que venimos utilizando en este blog.

La revolución industrial seguía su curso, no obstante, y las máquinas de vapor mejoraban cada vez más sin que el conocimiento científico del calor y su transformación afectara mucho a la construcción y uso de dichas máquinas, salvo, quizá, en hacerlas más eficientes. Los padres de la termodinámica, a los que ya hemos hecho referencia, acertaron con las leyes básicas que regían la transformación del calor en trabajo o intercambiabilidad entre estos dos fenómenos, y descubrieron algo verdaderamente relevante como la entropía, a la que más adelante haremos referencias adicionales, pero existían más cosas sobre las que al principio se sabía muy poco. No se conocía muy bien qué era la temperatura, de donde procedía y que ocurría en la materia al calentarse.

La explicación más profunda del calor y la temperatura se apoyó en aportaciones científicas algo anteriores a la época de Sadi Carnot (1796-1832), Clausius (1822-888) y Thomson (1824-1907), de la que venimos hablando. Unos años antes, a finales del siglo XVIII y muy tempranamente en el XIX, algunos hombres reflexionaron sobre el interior de la materia observable y sobre la idea de átomo, antigua desde luego, porque procedía de Demócrito (460 a C – 370 a C), pero que en la Europa de principios del siglo XIX se redescubre o adquiere relevancia de la mano de personajes como los ingleses John Dalton (1766-1844) y Humphry Davy (1778-1829), e l sueco Jöns Berzelius (1779-1848), el italiano Amedeo Avogadro (1776-1856) y el francés Joseph-Louis Gay-Lussac (1778-1850), entre otros.

Aunque en aquella época eran muy pocos los científicos profesionales y no había gran distinción en las áreas científicas a las que se dedicaban, la mayoría de los mencionados se interesaron por tres temas relevantes. Uno, la química, continuando así la labor de Lavoisier (1743-1794); otro, la electroquímica, inspirados por Alessandro Volta ; y un tercero, los gases y su naturaleza, terreno antiguo de estudio al haber sido el aire, desde siempre, un tema de interés y, probablemente, al ser el vapor de agua el elemento transformador del calor en trabajo en el que se fundamentó la máquina de vapor.

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Doctor Ingeniero del ICAI y Catedrático de Economía Aplicada, Adolfo Castilla es también Licenciado en Económicas por la Universidad Autónoma de Madrid, Licenciado en Informática por la Universidad Politécnica de Madrid, MBA por Wharton School, Master en Ingeniería de Sistemas e Investigación Operativa por Moore School (Universidad de Pennsylvania). En la actualidad es asimismo Presidente de AESPLAN, Presidente del Capítulo Español de la World Future Society, Miembro del Alto Consejo Consultivo del Instituto de la Ingeniería de España, Profesor de Dirección Estratégica de la Empresa en CEPADE y en la Universidad Antonio de Nebrija.

El atomismo de John Dalton

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