¿Se imaginan un mundo donde se da
1 dolar a 90 centavos?
1 dolar a 90 centavos?
Cierto, sería un sitio tan fuera de lugar
como de 0,89 de australes = 1 dolar
La Segunda Ley de la Termodinámica, una de las leyes más fundamentales
de la física, es la que impide que algo parecido ocurra.
Quien mueve la civilización es el dinero, su intercambio;
en la Naturaleza ese papel lo desempeña la energía.
El intercambio de energía entre cuerpos, el negocio, se realiza de dos formas: trabajo y calor.
Ejemplo del primero son todos los motores;
del segundo, caldear una habitación fría.
La Segunda Ley se obtuvo por pura observación de los procesos donde
está involucrado el calor.
Es la expresión de una disimetría esencial en la naturaleza:
los cuerpos calientes se enfrían pero los fríos no se calientan espontáneamente; los vasos se rompen pero ninguno se recompone solo.
Todos estos sucesos se ajustan a otra ley fundamental,
la Primera Ley de la Termodinámica: durante cualquier proceso la energía total involucrada se mantiene igual de principio a fin.
Ahora bien, lo que cambia de un modo irreversible es la distribución
de esa energía.
La Primera Ley habla de que los juegos con la energía no pueden hacerla desaparecer y la Segunda Ley nos advierte de hacia dónde se dirigen
esos juegos.
Si esto no fuera así, si nos pudiésemos saltar la Segunda Ley, viviríamos en un universo donde no sabríamos si estamos viendo una película
al derechas o al revés.
Sería un mundo de energía gratis; las compañías eléctricas se irían
a la bancarrota.
Por ejemplo, no haría falta enchufar la heladera.
En nuestro mundo normal la energía no pasa de manera natural de un cuerpo frío a otro caliente.
Si así sucede, debe ocurrir otra cosa en algún otro punto del universo:
el frigorífico enfría los alimentos porque en una central eléctrica lugar
se produce energía que se emplea para conseguir ir a la contra del devenir natural del mundo.
En definitiva, la Segunda Ley define un sentido en el cual se producen
los procesos naturales y con ella podemos decidir cuáles lo son y cuáles no.
Si no fuera así, tendríamos problemas para calentar una habitación en un frío invierno, pues el poco calor que contuviera iría hacia la estufa.
Pero hay una situación más sutil.
La Segunda Ley nos asegura que no existe ningún proceso físico cuyo único
fin sea la conversión completa de calor en trabajo; siempre se perderá
algo de calor.
Podemos convertir todo el trabajo en calor
(al mover de adelante atrás la mano sobre un trozo de lana, calentamos
la mano) pero no podemos convertir todo el calor en trabajo.
Si así fuera tendríamos un móvil perpetuo. ¿Cómo?
Todos sabemos que el agua al congelarse aumenta de volumen.
Con esta observación en mente, cojamos un recipiente con agua a 0º C
sobre el que hemos colocado una plataforma, encajada en las paredes
del recipiente, que puede moverse arriba y abajo gracias a unos cojinetes.
Sobre ella colocamos un peso.
Entonces la enfriamos a -10º C.
Al congelarse, el hielo empujará la plataforma hasta una altura:
el agua habrá realizado un trabajo.
Ahora retiramos el peso y calentamos el agua hasta alcanzar de nuevo
los 0º C.
El agua y el pistón han vuelto a su estado inicial:
tenemos un motor de hielo que cumple la ley de conservación de la energía.
Sin embargo, todo el calor que se invierte en congelar el agua se convierte
en trabajo, violando la Segunda Ley.
¿Por qué no puede funcionar?
Eso lo dejo para que el lector lo medite
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