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Turner, Frankenstein y el Segundo principio de la termodinámica

Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796-1832) publica en 1824 sus Reflexiones sobre la potencia motriz del calor y sobre las máquinas idóneas para desarrollar esta potencia. Los estudios de Sadi Carnot se presentan en un momento fascinante, entre la batalla de Waterloo (1815) y los procesos revolucionarios de 1830 y 1848.

En esa época nace el mundo moderno, caracterizado por la experimentación y la generación de modelos descriptivos de la realidad. Sin duda, los contemporáneos de Sadi Carnot son plenamente conscientes de ello.

Estudiando las máquinas de vapor, este físico e ingeniero francés averiguó que, para obtener trabajo, hay que tener un ámbito (la caldera) al que se incorpora energía para calentarlo. La energía transfiere calor a un fluido (el agua) para que este fluido (en forma de vapor) realice un trabajo al enfriarse. La presión del vapor mueve las bielas y se disipa el calor.

Ese proceso es irreversible, a no ser que se incorpore energía externa. En consecuencia, no es posible el movimiento perpetuo. El universo siempre perderá orden a favor del desorden, con el consiguiente aumento de la entropía.

Este modelo de Sadi Carnot lo impregna todo, con mayor o menor complejidad. Por ejemplo, la electricidad se basa en electrones excitados (en movimiento) que van quedando inertes conforme van encontrando resistencia (al generar trabajo y/o calor).

Basándose en el estudio de Sadi Carnot, otro físico, William Thomson, Lord Kelvin (1824-1907) apuntó en 1851 la siguiente proposición del Segundo principio de la termodinámica: “Es imposible construir un dispositivo que, utilizando un fluido inerte, pueda producir trabajo efectivo causado por el enfriamiento del cuerpo más frío de que se disponga». Es decir, el calor siempre fluye del cuerpo más caliente al más frío.

En la misma época en la que Sadi Carnot cambia el mundo, el pintor ingles Joseph Mallord William Turner (1775-1851) refleja en sus cuadros la transición entre el Antiguo Régimen y la modernidad.

Su cuadro “El Temerario remolcado a su último atraque para el desguace” (1838) inmortaliza el momento en que un barco participante en la batalla de Trafalgar es arrastrado por un remolcador de vapor. Planteando una poderosa metáfora, esta obra relata esta transición histórica de forma magistral

Algunas teorías apuntan que las brumas y la difuminación características de los cuadros de Turner se deben a los atardeceres con altos niveles de ceniza en la atmósfera de 1815 y 1816. La causa sería la tremenda explosión del volcán Tambora en la isla de Sumbawa (Indonesia) en abril de 1815.

Tal vez el ambiente tenebroso provocado por aquella especie de invierno nuclear fuera lo que, en junio de 1816, impulsó a Mary Shelley a escribir en Suiza Frankenstein, o el moderno Prometeo.

El protagonista de la novela, el doctor Frankenstein, logra, en una lúgubre noche de noviembre, insuflar vida a la materia inerte. Pese a su vigor, quizá sea esta una visión demasiado romántica. En realidad, aplicando el Segundo principio de la termodinámica, la creación del monstruo sería imposible. Y es que, como logró probar Ludwig Boltzmann (1844-1906), la entropía es una medida del desorden molecular, y por tanto, no tiene vuelta atrás.

Imagen superior: Joseph Wright, «An Experiment on a Bird in the Air Pump» (1768).

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Joaquín Sanz Gavín

Joaquín Sanz Gavín

Contable y licenciado en Derecho.