Columnas

null El genio de Boltzmann

Ludwig Boltzmann nació en Viena en el año 1844. Desde pequeño combinaba su curiosidad científica con su talento musical. Quedó huérfano de padre a los quince años. Realizó sus estudios en el Instituto de Física de su ciudad, con unos excelentes profesores de ciencias. Uno de ellos, Josef Loschmidt, gran admirador de la teoría cinética de Maxwell, fue su mentor y su influencia en la posterior labor científica de Boltzmann fue fundamental.  Boltzmann, generalizó el trabajo de Maxwell y reformuló la ecuación que describe la evolución de la distribución de probabilidad de las velocidades de las moléculas en un gas. Esta teoría se basa en la suposición de que los gases están formados por pequeñas partículas discretas, llamadas átomos, que están en constante movimiento. Utilizando la teoría cinética, calculó la viscosidad y la conductividad térmica de los gases. Sus resultados coincidieron con las mediciones experimentales, lo que proporcionó una fuerte evidencia de la existencia de átomos, aunque la tecnología para su visualización directa no se desarrolló hasta principios del siglo XX.

 Empleando la estadística, logró explicar la segunda ley de la termodinámica basada en que cuando apagamos un horno, este siempre se enfriará hasta alcanzar la de sus alrededores y nunca ocurrirá lo contrario. Introduciendo las leyes del azar y considerando que los choques entre las moléculas que forman el aire siguen las mismas reglas que las bolas de un billar, dedujo que la entropía (sinónimo aproximado de desorden) del universo siempre aumenta. Esto implicaba que el universo debería evolucionar de un estado más improbable a otro más probable en el que terminaría degenerándose hasta un estado inmutable en el que todo el calor se disiparía. Es decir, moriría.

A pesar de que todavía faltaban décadas para que los físicos propusieran la Teoría del Big-Bang, esta está de acuerdo con la suposición de Boltzmann de que el universo debería evolucionar desde configuraciones menos probables a más probables. Por lo tanto, su comienzo debió corresponder a un estado muy poco probable desde el punto de vista estadístico.

Se le considera actualmente el primer precuántico, ya que para deducción de la famosa ecuación de Planck para la radiación de los cuerpos calientes, este tuvo que recurrir a la estadística de Boltzmann, a la que previamente había intentado refutar.

Se suicidó en 1906 y no llegó a conocer la influencia que su trabajo tuvo en la posterioridad. En su tumba figura la fórmula: S=k ln W, ley que relaciona la entropía con el desorden.