Ludwig Edward Boltzmann i l’entropia Per Antoni Liz Femenías

Boltzmann és un físic destacat que va fer els fonaments de la termodinàmica.

CRONOLOGIA BREU
1844 Ludwig Edward Boltzmann neix el 20 de febrer a Viena.
1863 Aprova l’examen d’entrada a la Universitat de Viena per fer estudis de física.
1867 Obté la plaça de professor assistent; un any abans va obtenir el doctorat.
1869 És nomenat catedràtic de Física Matemàtica a la Universitat de Graz.
1872 Publica l’equació que dóna una justificació matemàtica de la distribució de Maxwell. Demostra que la segona llei de la termodinàmica és una conseqüència de la teoria atòmica i la probabilitat en allò que es coneix més tard com a teorema H.
1873 Accepta la càtedra de Matemàtiques a la Universitat de Viena.
1877 Publica l’article sobre la paradoxa de la reversibilitat i un segon text en què analitza la relació entre entropia i probabilitat. Deriva la fórmula S = k logW, que hi ha inscrita a la seua tomba.
1878 És nomenat degà de la Universitat de Graz i, tres anys després, rector.
1884 Publicació de la derivació de la llei Stefan-Boltzmann.
1888 Boltzmann accepta primer i rebutja més tard la càtedra que li ofereix la Universitat de Berlín. Primers indicis dels seus problemes maníac-depressius.
1890 Accepta la càtedra de Física Teòrica a la Universitat de Munic.
1894 Ocupa la càtedra de Josef Stefan a la Universitat de Viena.
1895 Boltzmann i Ostwald mantenen un debat públic a Lübeck sobre els corrents energètics i atomista.
1897 Rèplica a les objeccions publicades un any abans per Zermelo al seu tractament estadístic de la segona llei de la termodinàmica.
1900 Imparteix física teòrica a la Universitat de Leipzig.
1903 Comença a impartir classes de filosofia a Viena.
1906 El 5 de setembre se suïcida (penjat) mentre es troba de vacances a Duino, Itàlia.

ENTROPIA
La gran aportació de Boltzmann és la seva explicació dels fonaments de la termodinàmica, la ciència de la calor, aplicables a les màquines tèrmiques.
Va ser un dels primers a aplicar la teoria de la probabilitat a l’estudi de la física, cosa que el va enfrontar amb altres científics. Es podria dir que ha estat precursor de la mecànica quàntica.

La noció d’entropia, ideada per Rudolf Clausius, estava al principi relacionada amb el concepte de «treball útil».

Clausius va demostrar que la quantitat d’entropia havia d’augmentar sempre per a un sistema tancat, sense intercanvi de matèria o energia amb l’exterior.
A partir de la teoria atòmica i de la probabilitat, Boltzmann va aconseguir deduir les propietats dels gasos.

Boltzmann va demostrar que aquesta misteriosa quantitat anomenada «entropia» no era altra cosa que una mesura del desordre molecular en un cos i que augmentava sempre perquè les configuracions desordenades eren també les més probables.

Amb aquesta interpretació donava les transformacións espontànees com a molt més probables i les no espontànees com a poc probables encara que possibles.

L’aigua d’un got es podria escalfar per un costat i refredar per un altre però el procés és molt poc probable. El procés contrari de igualar les temperatures és espontani per ser més probable.

Les molècules d’un gas es podrien reunir a un racò de l’habitació i deixar buit tota la resta però és molt, molt improbable que passi (però no impossible).

La llei sobre l’augment de l’entropia, anomenada «segona llei de la termodinàmica», es podia aplicar molt més enllà dels motors per als quals va ser formulada al principi.

D’acord amb aquesta interprestació l’entropia de l’univers ha d’anar augmentant fins a arribar a un màxim, moment en què serà impossible fer cap treball útil.

En aquest moment, l’univers deixaria d’evolucionar.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà.