Matematica

EL ATOMO CINETICO
David B. Wilson
Department of History and Mechanical Engineering, Iowa State University, Ames, Iowa
50011.
En la mitad del siglo 19, los físicos abandonaron la idea de calor como una clase
especial de materia en favor de la idea de que el calor era un “modo de movimiento”
de la materia ordinaria. De esta visión “dinámica” de calor, procedieron hacia una
teoría “cinética”mas precisa y, junto con ella, la idea del átomo cinético. Este artículo
revisará la investigación de hombres como Joule, Kelvin, Maxwell, Clausius y
Boltzmann, al comentar los temas conceptuales básicos involucrados en esta área de
la historia de la física.
El concepto de un átomo cinético se refiere más específicamente al desarrollo de la teoría
cinética de los gases por Clausius, Maxwell yBoltzmann que comienza al finalizar la
década de 1850. Pero, en una forma u otra la idea involucró gran cantidad de física del siglo
diecinueve -incluyendo teorías científicas de físicos específicos tanto como sus
metodologías o filosofías de ciencia. Y, en las mentes de algunos -quizá más notablemente,
Lord Kelvin- la teoría cinética real penetró mucho más profundamente que la teoríacinética
de los gases. En consecuencia, en este articulo, trataré de sugerir algo de lo significativo de
la teoría cinética de los gases al revisar las ideas de los físicos a través del siglo y al discutir
las ideas propias de Kelvin con algún detalle.
En la Europa de comienzos del siglo diecinueve, la investigación física estaba centrada en
Francia. Y los físicos franceses desarrollaron al menos dosmetodologías que competían
entre sí -una que insistía en que las teorías incorporaran aseveraciones sobre las mínimas
partículas de materia, la segunda insistía que no1.
Vinculado a Laplace y Poisson, el primer punto de vista se ha llamado la visión
“astronómica” de la naturaleza. Así como Newton había explicado el universo en términos
de grandes trozos de materia interconectados por lafuerza universal de la gravitación así
también, según este punto de vista, la naturaleza microscópica debía explicarse en términos
de partículas materiales y sus fuerzas de acción-a-distancia. Las fuerzas podían ser
atractivas o repulsivas y actuaban solamente sobre distancias cortas, “insensibles”. Las
partículas materiales incluían tanto partículas de materia ordinaria, o ponderable ypartículas de varios fluidos imponderables usados en ese tiempo para explicar calor,
electricidad, magnetismo y luz. En una situación dada entonces, el problema general era
imaginar un sistema de partículas ponderables y/o imponderables interconectadas por una
fuerza o fuerzas que explicarían las observaciones.
La segunda metodología -asociada con Fourier y el filosofo positivista AugustComtedesenfatizaron de gran manera la importancia de todas estas partículas y fuerzas
inobservables. En su extremo, este punto de vista insistía que tales entidades, por lo

inobservables, simplemente no se podían conocer y, por tanto, debían excluirse de las
teorías científicas positivas, confiables.
Hacia la mitad del siglo, el centro de la investigación física estaba cambiando -o había
cambiado- deFrancia especialmente a Bretaña. Los miembros principales de la famosa
“escuela” de física de Cambridge -Green, Stokes, Kelvin, Tait y Maxwell- recibieron sus
grados de Cambridge entre 1837 y 1854. En gran parte, como reacción contra la
metodología francesa, desarrollaron un término medio -una metodología altamente flexible
de cauto realismo acoplado con el uso de analogías mecánicas o modelos2.Eran realistas
en su rechazo del positivismo asociado a Fourier y Comte, pero se veían a si mismos como
mas cautos que Laplace y Poisson en incorporar inobservables en sus teorías. Pareciera que
la habilidad del hombre para conocer inobservables demandara una responsabilidad extra
de discutirla. Así cuando se carecía de evidencia suficiente, se enfatizaba ya el enfoque
fenomenológico o se...