Los mil demonios de la entropía

Maxwell ideó un ser imaginario, capaz de manipular moléculas y violar el segundo principio de la termodinámica

James Clerk Maxwell.
James Clerk Maxwell.

Hay un dicho muy común entre los británicos que afirma que el diablo se esconde en los detalles. Tal vez por eso, el físico escocés James Clerk Maxwell (1831-1879) ideó un diablillo y lo puso a jugar con los detalles de uno de los principios de la termodinámica. Una broma científica con la que Maxwell se enredó en un experimento mental de lo más curioso.

Con ayuda de su diablo, Maswell sugirió que el enunciado del segundo principio de la termodinámica solo es verdadero estadísticamente hablando. Vamos a acercarnos a él para intentar comprender sus mañas, pues Maswell sitúa a su demonio en el marco de una pequeña puerta que comunica dos recipientes. Ambos recipientes contienen una mezcla de dos gases, uno de los gases es más caliente que el otro.

Antes de seguir, hay que recordar que el segundo principio de la termodinámica establece la irreversibilidad en el tiempo de los fenómenos físicos. De tal manera que, si rompemos a pedradas los cristales de una ventana en plan James Dean en Al Este del Edén, no podemos esperar que el cristal se recomponga y que las piedras vuelvan otra vez a nuestra mano como si hubiéramos puesto en marcha la moviola. Es imposible.

Con todo, el segundo principio de la termodinámica establece la irreversibilidad especialmente en el intercambio de calor, y aquí vuelve otra vez el demonio de Maxwell a jugar con nosotros, abriendo la puerta entre los dos recipientes y ordenando los gases. En un recipiente pone el gas más caliente, y en el otro el más frío, demostrando que, con el tiempo, la temperatura del recipiente más frío descendería, mientras que la del recipiente más caliente aumentaría, disminuyendo así la entropía, y refutando el principio que afirma que el universo tiende a maximizar la entropía.

Porque todo proceso real, hace que la entropía aumente, o lo que es lo mismo, hace que aumente la energía inutilizable. Para que la energía desperdiciada sea útil hace falta un diablillo como el de Maxwell, o una máquina como la que inventó Asimov en su relato titulado “La última pregunta”, una historia de ciencia-ficción donde los seres humanos se hacen conjeturas acerca del final del universo debido al desgaste energético al que está sometido.

Cuando la entropía alcance su grado máximo, la materia dejará de existir y vendrá la “muerte del calor” del universo

En busca de una respuesta certera, a través de los tiempos van preguntando a la máquina si sería posible revertir algo tan inevitable como es el final del universo. Porque cuando la entropía alcance su grado máximo, la materia dejará de existir y vendrá la “muerte del calor” del universo. Pero para eso sirve la máquina que, al igual que el diablo de Maxwell, también revierte los procesos físicos, y crea otro universo donde todas las preguntas han sido ya resueltas, y donde las mentes de los seres humanos se han fusionado en la citada máquina que ahora es lo más parecido a un dios que domina el universo desde una nueva dimensión.

La imaginación de Asimov, al igual que la de Maxwell -y la de tantos otros- es más grande que la realidad entera. Tanto es así que en ella cabe el diablo que se esconde tras el rigor de la ciencia, un ser imaginario, capaz de manipular moléculas y, con ello, violar el segundo principio de la termodinámica. Lo que Maxwell no tomó en cuenta fue que, reunir información sobre la velocidad de las partículas es trabajo de mil demonios; un gasto de energía suficiente para salvar el cumplimiento del segundo principio, de la misma manera que la máquina ingeniada por Asimov en su relato, aunque parece no agotarse jamás, en realidad está succionando la energía del universo a cada rato para procesar con dicha energía una cuestión; una pregunta que tardará millones de años en responder, cuando ya no importe y no quede vida inteligente en ningún punto de la galaxia.

El hacha de piedra es una sección donde Montero Glez, con voluntad de prosa, ejerce su asedio particular a la realidad científica para manifestar que ciencia y arte son formas complementarias de conocimiento.

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