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cinética: por un lado, dio una justificación mucho más potente del
uso de la distribución gaussiana para describir un gas y mostró
que esta debía darse para un coajunto extremadamente general
de casos; por otro, amplió el trabajo de Maxwell para incluir gases
sujetos a diferentes tipos de fuerzas.
La segunda parte del artículo resultaba prometedora por ser
un avance de lo que vendría en 1872. En ella abandonaba su es-
trategia de 1866 y adoptaba otra totalmente diferente, pasando a
interesarse por el estado global del sistema y no por las velocidades
individuales de las moléculas. Su nuevo enfoque utilizaba un objeto
matemático que los físicos llaman «un espacio de fases». Se trata de
un ente abstracto en el que se incluye la información de las posicio-
nes y de los momentos -que se obtienen de multiplicar masa por
velocidad- de todas las partículas en un sistema. Cada posición
viene dada por tres números o componentes: uno para cada uno de
los ejes espaciales. Lo mismo sucede con los momentos, ya que las
velocidades pueden apuntar en cualquier dirección. Así pues, si un
gas consta de N partículas, un punto en su espacio de fases vendrá
dado por 6N números, ya que cada molécula tendrá asociados 3 de
ellos para su posición y 3 para su momento, dando un total de 6. La
configuración del sistema se puede especificar entonces seleccio-
nando un punto en el espacio de fases; su evolución puede verse
como la trayectoria que describe en ese espacio al moverse de un
punto al siguiente, es decir, de una configuración a la próxima.
Boltzmann usó la idea del espacio de fases para lograr aquello
en lo que Maxwell había fracasado: demostrar que cualquier gas ais-
lado alcanza tarde o temprano la distribución gaussiana de Maxwell
y que, una vez ahí, no se producen más cambios. Para ello, mostró
que, si la energía de un sistema se mantenía constante, la distribu-
ción de probabilidad también lo haría y que, al considerar un gran
número de partículas, esta distribución resultaba ser la de Maxwell.
Con su novedoso método no solo logró reproducir el resul-
tado de su predecesor, sino que proporcionó una justificación
mucho más rigurosa y general. Además, sentó las bases para su
posterior artículo de 1877, en el que adoptó hasta las últimas con-
secuencias el método de considerar el gas en su totalidad, ini-
ciando el campo de la física estadística.
EL CALOR DE LOS ÁTOMOS 51