Termodinamica

La Historia de la termodinámica
1. INTRODUCCIÓN
¿Qué aporta la Termodinámica a nuestro conocimiento del mundo?
La Termodinámica, al contrario de otras ciencias, encontró más pronto su ruta, su objeto y su método.
En efecto, en el curso de apenas 30 años, después de que Sadi Carnot señalara la ruta apropiada, los problemas pertenecientes al análisis de las diversas formas de energía, semultiplicaron en el mundo científico: en la Física, en la Química, en la Biología y en la Termología propiamente dicha.
Los desarrollos surgidos en el seno de estas ciencias y la magnitud de los problemas resueltos, nos hablan claramente de la oportunidad de la Termodinámica y de la generalidad de su método. Esta situación nos deja la sensación de que la Termodinámica hubiera sido algo como una Cienciaesperada, latente en todos los campos científicos adyacentes y que su llegada hubiera sido celebrada con alborozo. 

Para responder a la pregunta con que empezamos esta Introducción, podemos decir que la Termodinámica nos ayuda a establecer las relaciones entre las distintas formas de la energía, como queda dicho. Nos ayuda a definir la ruta evolutiva de un sistema a través del estudio de loscambios de energía de sus propias transiciones, es decir, que los cambios de energía en los pasos del sistema, nos van mostrando la ruta que sigue el sistema. Naturalmente que esta definición es el fruto de un proceso muy largo, que se inició hace más de ciento cincuenta años, en una época en que las formas de energía: cinética, potencial, calórica, química, etc., apenas empezaban a definirse.Pero, gracias a la precisión con que fueron enunciados los dos principios generales de la Termodinámica, es decir, la Ley de la Conservación de la Energía y la Ley del incremento de la entropía en los procesos espontáneos, se alzó rápidamente, lo que podríamos denominar, la filosofía de esta Ciencia. Desde el principio, la Termodinámica fue formulada de una manera especial, no porque ella hubieranacido madura y previsiva, sino porque los problemas que empezó a resolver, la forma como fueron resueltos y la visión general de quienes los resolvieron, tuvieron el efecto de preservarla de caer en ciertas "trampas", en el uso de "modelos" que fueron obstáculos para otras Ciencias.
En efecto, los principios de la Termodinámica se formularon independientes de modelos atómicos y moleculares; noincorporaron en sus análisis ningún mecanismo de transformación; no incluyeron el tiempo explícitamente; resultaron independientes de estadísticas de cualquier tipo y se olvidaron de la historia del sistema en estudio anterior al momento de analizarlo.
Uno no sabe cómo interpretar este conjunto de decisiones. ¿Fueron pensadas y adoptadas racionalmente? ¿Fueron el resultado de la naturaleza de losproblemas que enfrentó originalmente? ¿Hay en el método de la Termodinámica una especie de problema epistemológico que merece un análisis más profundo? Algo de esto veremos hacia el final de esta charla.
Por ahora, digamos que la Termodinámica es una Ciencia concreta, predictiva, capaz de decirnos inequívocamente, por ejemplo, cuáles procesos naturales son espontáneos, por qué algunos no lo son ycuáles procesos son imposibles en el mundo natural.
La Termodinámica opera sobre el mundo de lo inerte y el mundo de la vida; nos permite conocer acerca de los sistemas que evolucionan hacia
el equilibrio y, alcanzado éste, ofrece criterios claros para su identificación, es decir, el conocimiento sobre si el equilibrio es estable o no.

La Termodinámica penetró rápidamente en el campo de laQuímica, definiendo los criterios de la posibilidad de las reacciones, y como químicos son la mayoría de los procesos vitales, pues entró en el mundo de la Biología. Sus leyes y sus métodos ayudan a entender la estabilidad del mar y de la atmósfera y en sistemas geológicos locales nos ayuda a comprender su estabilidad física y química. Tanta universalidad podría sugerir la existencia de una Ciencia...