ensayo de la teoría de la relatividad




IV



EL CALOR COMO ENERGÍA
Los primeros estudios del fenómeno del calor fueron realizados por el hombre prehistórico de las cavernas que descubrió cómo hacer fuego para estar caliente durante los períodos en que el Sol no le proporcionaba calor suficiente. Su íntima colaboradora, la mujer prehistórica de las cavernas, hizo un importante descubrimiento más: las diferentes sustanciasalimenticias mantenidas durante cierto tiempo sobre la llama o en agua hirviendo sabían mucho mejor y eran más digeribles. Las nociones de "caliente" y "frío" son innatas en el hombre lo mismo que en todos los demás seres vivientes, y la temperatura del ambiente se registra y señala en el cerebro por millones de nervios que terminan en la superficie de la piel. Pero la respuesta fisiológica a latemperatura se engaña a menudo y un hombre con los ojos vendados no puede decir si su mano ha sido quemada por un hierro al rojo o congelada por un trozo de hielo seco. En ambos casos, las sensaciones son idénticas a causa de que ambas son la respuesta fisiológica al daño sufrido por los tejidos.

TERMÓMETROS
El primer instrumento verdaderamente científico para medir la tempe-ratura fueinventado en 1592 por Galileo que empleaba con este propósito un frasco de cristal de cuello muy largo y estrecho medio lleno de agua coloreada y colocado al revés en un tazón de agua coloreada. Con los cambios de temperatura, el aire contenido en el frasco se dilataba o contraía y la columna de agua en el cuello ascendía o descendía. Galileo no se preocupó de introducir una escala de temperaturas desuerte que su aparato debía ser llamado un "termoscopio" más bien que un "termómetro". La modificación del termoscopio de Galileo fue propuesta por Ray en 1631 y consistía simplemente en el invertido frasco de Galileo en el cual el enfriamiento y el calentamiento eran registrados por la expansión del agua.
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En el año 1635, el duque Fernando de Toscana, que se interesaba por la ciencia, construyóun termómetro empleando alcohol (que se congela a más baja temperatura que el agua) con el tubo cerrado por su parte superior para que el alcohol no pudiera evaporarse. Por último, en 1640, los científicos de la Academia Lincei de Italia construyeron un prototipo del termómetro moderno, empleando mercurio y eliminando, al menos par-cialmente, el aire de la parte superior del tubo cerrado. Esinteresante observar que todo el desarrollo del termómetro exigió medio siglo compa-rado con los pocos años transcurridos entre el descubrimiento de las ondas electromagnéticas y la construcción del primer radiotelégrafo o entre el descubrimiento de la desintegración del uranio y la primera bomba atómica.
LEYES DE LOS GASES
Mientras Newton estaba en Cambridge estudiando la luz y la gravedad, otroinglés, Robert Boyle trabajaba en Oxford sobre las propiedades me-cánicas y la compresibilidad del aire y otros gases. Al conocer la invención de la plomada de aire por Otto von Guericke, Boyle perfeccionó su propó-sito y comenzó una serie de experimentos para medir el volumen del aire a distintas presiones, altas y bajas. De su trabajo-resultó lo que ahora se llama 'ley de Boyle", según la cual elvolumen de una dada cantidad de cualquier gas a una dada temperatura es inversamente proporcional a la presión a que está sometido.
Casi cien años después un francés, Joseph Gay-Lussac, estudiando la expansión de los gases cuando se les calienta, encontró otra ley muy impor-tante, según la cual la presión de un gas contenido en un volumen dado aumen-ta en un 1/273 de su valor inicial por cada gradocentígrado de temperatura. La misma ley había sido descubierta dos años antes por otro francés, Jacques Charles, y por eso se la suele llamar "Ley de Charles".
TERMÓMETRO DE GAS Y TEMPERATURA ABSOLUTA
Estas dos leyes indican la sencillez de la estructura interna de los gases, puesto que la compresibilidad y la expansión térmica de sólidos y líquidos está sujeta a leyes más complicadas y...