Page 26 - 08 Boltzmanm
P. 26
extraerse de una fuente es limitada y su límite superior viene dado
por la máquina de Carnot correspondiente.
El segundo descubrimiento de Carnot fue que el rendimiento
de la máquina solo dependía de dos factores: las temperaturas de
las dos fuentes. A mayor diferencia, mayor rendimiento; a tempe-
raturas iguales, el rendimiento sería nulo. Esto contestaba a su
segunda pregunta: sustituir el vapor de agua por otro material no
afecta al rendimiento.
LOS DESCUBRIMIENTOS DE JOULE Y THOMSON
El golpe de gracia al calórico tardaría aún cuarenta años en llegar
y fue dado por el físico inglés James Prescott Joule (1818-1889),
quien no solo demostraría la equivalencia entre calor y trabajo,
sino que pondría los cimientos necesarios para enunciar la deno-
minada «ley de la conservación de la energía». La importancia de
esta ley es tal que sin ella es imposible entender la ciencia del siglo
xx: ni el trabajo de Boltzmann, ni el de Einstein, ni el de práctica-
mente ningún científico posterior a 1870, habrían sido posibles sin
el descubrimiento de Joule.
Joule no se dedicaba ni a la ingeniería ni a la ciencia, sino que
era propietario de una fábrica de cerveza. Durante mucho tiempo,
su trabajo fue visto por el resto de la comunidad científica como
el de un aficionado al que no valía la pena tomarse en serio. Sin
embargo, el material del que disponía le permitía realizar expe-
rimentos con una precisión mayor de la acostumbrada para su
época, precisión que usó para demostrar el resultado por el que
es conocido hoy en día.
Los intereses de Joule se centraban en el concepto de tra-
bajo, que entonces se definía como la capacidad de levantar un
peso a una cierta altura. Joule estudió varias formas de producir
trabajo, incluyendo rudimentarias pilas voltaicas y la combus-
tión de diferentes sustancias. No tardó en darse cuenta de que la
temperatura de un conductor aumenta al fluir una corriente por
este, hecho difícil de explicar con la teoría calórica. El hecho de
26 EL NACIMIENTO DE LA TERMODINÁMICA