miércoles, 26 de diciembre de 2018

La segunda ley

Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796-1832), publicó en 1824 un estudio titulado “Reflexiones sobre la potencia motriz del calor y sobre las máquinas idóneas para desarrollar esta potencia“. Los estudios de Sadi Carnot se producen en un momento fascinante, entre la batalla de Waterloo (1815) y los procesos revolucionarios de 1830 y 1848. En esa época nace el mundo moderno, caracterizado por la experimentación y la generación de modelos descriptivos de la realidad. Los contemporáneos eran plenamente conscientes de ello. 
Nicolas Leonard Sadi Carnot en 1813 con el uniforme de estudiante de l'École Polytechnique.
Said Carnot, estudiando las máquinas de vapor, averiguó que, para obtener trabajo, hay que tener un ámbito (caldera) al que se incorpora energía para calentarlo y que transfiere calor a un fluido (agua) para que este fluido (en forma de vapor) realice un trabajo al enfriarse: la presión del vapor mueve bielas y se disipa el calor. Este proceso es irreversible a no ser que se incorpore energía externa. No es posible el movimiento perpetuo. El universo pierde orden a favor del desorden, aumenta la entropía. Este modelo impregna todo, con mayor o menor complejidad; por ejemplo, la electricidad se basa en electrones excitados (en movimiento) que van quedando inertes conforme van encontrando resistencia (generando trabajo y/o calor).
Máquina de vapor. Santa Fe Rail Road. Chicago (Illinois). Marzo 1943. Jack Delano (Biblioteca del Congreso).
William Thomson, Lord Kelvin (1824-1907), apuntó en 1851, basándose en el estudio de Sadi Carnot, la siguiente proposición de la Segunda Ley de la Termodinámica: “Es imposible construir un dispositivo que, utilizando un fluido inerte, pueda producir trabajo efectivo causado por el enfriamiento del cuerpo más frío de que se disponga". Es decir, el calor siempre fluye del cuerpo más caliente al más frío.
William Thomson, Lord Kelvin.
En la misma época que Sadi Carnot cambia el mundo, el pintor ingles Joseph Mallord William Turner (1775-1851) refleja en sus cuadros la transición entre el Antiguo Régimen y la modernidad. Su cuadro, pintado en 1838, “El Temerario remolcado a su último atraque para el desguace” relata esta transición de forma magistral, un barco participante en la batalla de Trafalgar es arrastrado por un remolcador de vapor. 
"El Temerario arrastrado a su último atraque para el desguace". Joseph Mallord William Turner. 1838. National Gallery, Londres.
Algunas teorías apuntan que las brumas y la difuminación características de los cuadros de Turner se deberían a los atardeceres con altos niveles de ceniza en la atmósfera de 1815 y 1816. La causa habría tenido su origen en la tremenda explosión del volcán Tambora en la isla de Sumbawa (Indonesia) en abril de 1815.
Ubicación volcán Tambora en Sumbawa (Indonesia)
Tal vez el ambiente tenebroso provocado por aquella especie de invierno nuclear impulsó a Mary Shelley a escribir, en junio de 1816 en Suiza, “Frankenstein, o el moderno Prometeo“. 
Mary Shelley. Retrato por Richard Rothwell. 1840.
El doctor Frankenstein logra, en una lúgubre noche de noviembre, insuflar vida a la materia inerte. Una visión demasiado romántica, aplicando la Segunda Ley el monstruo es imposible. Como logró probar Ludwig Boltzmann (1844-1906), la entropía es una medida del desorden molecular y es irreversible.

No hay comentarios:

Publicar un comentario