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Después de Más de un Siglo, Nueva Demostración Propone Reconectar el Teorema de Nernst a la Segunda Ley y Cuestiona la Separación Hecha por Einstein
Durante más de un siglo, la explicación de Albert Einstein sobre el cero absoluto permaneció como referencia en la física. Ahora, un profesor español afirma haber probado que Einstein estaba equivocado. José María Martín-Olalla, de la Universidad de Sevilla, presentó una nueva demostración que rescata el teorema original de Nernst y reconecta la tercera ley de la termodinámica a la segunda.
El Problema del Cero Absoluto
Al comienzo del siglo XX, los físicos intentaban entender el comportamiento de la materia a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273,15 °C). En 1905, Walther Nernst observó que, a medida que la temperatura se acerca a ese punto, los intercambios de entropía entre los sistemas tienden a cero.
Siete años después, en 1912, presentó una prueba matemática y defendió que el cero absoluto era inalcanzable. Su justificación era simple: si fuera posible alcanzar esa temperatura, sería viable construir un motor capaz de transformar todo el calor en trabajo, violando el principio de la entropía creciente. Por este trabajo, Nernst recibió el Premio Nobel de Química en 1920.
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Einstein Discrepa: “Ese Motor No Puede Existir”
Albert Einstein rechazó esta idea. El físico argumentó que el motor descrito por Nernst no podría ser construido en la práctica y, por lo tanto, no podría ser utilizado como base para probar o refutar un principio de la física.
Con esto, separó el teorema de Nernst de la segunda ley de la termodinámica y lo asoció a la tercera, convirtiéndola en una ley independiente. Esta visión se mantuvo por más de un siglo.
Nueva Prueba Vuelve a Conectar Todo con la Segunda Ley
Ahora, el profesor Olalla vuelve a trazar el camino. En su nueva demostración, afirma que el teorema de Nernst es, de hecho, una consecuencia directa de la segunda ley de la termodinámica. Esto significa que la tercera ley ya no sería una regla separada, sino solo una continuación de la segunda.
“Con esta prueba, la segunda ley de la termodinámica amplía su aplicabilidad, y el tercer postulado de la termodinámica se reduce al hecho de que la entropía de un cuerpo químicamente homogéneo y de densidad finita no debe ser negativa,” escribió el profesor.
Motor Imaginario, Pero Virtual
Olalla introduce dos nuevos puntos en la discusión. El primero es que el motor descrito por Nernst necesita existir como concepto, aunque sea solo imaginario.
El segundo es que esta máquina debe ser tratada como virtual: no consume calor, no genera trabajo y no amenaza los principios de la termodinámica.
Estas dos ideas permiten afirmar que, sí, la entropía tiende a cero cuando la temperatura tiende a cero. Y, sí, el cero absoluto es inalcanzable.
La Sensación No Es Temperatura
El profesor aún destaca la confusión histórica entre la sensación de frío y el concepto físico de temperatura. Para él, la temperatura como magnitud física necesita una definición abstracta y formal. El nuevo enfoque propone exactamente eso, basado en la segunda ley de la termodinámica y en el motor virtual.
La Excepción: Calores Específicos
La única propiedad de la materia cerca del cero absoluto que no encaja completamente en la nueva prueba es la cancelación de las capacidades térmicas, otro punto planteado por Nernst en 1912.
Aun así, Olalla ofrece una solución:
“El segundo principio contiene la idea de que la entropía es única en el cero absoluto. La cancelación de los calores específicos solo añade que este valor único es cero.”
Publicación y Aceptación
La demostración ya ha sido publicada. Olalla sabe que aún llevará tiempo para que la comunidad científica acepte el nuevo punto de vista. “Pero sé que el mundo académico tiene mucha inercia,” dijo él.
Con información de Innovación Tecnológica.
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