Una faceta de Einsten

Tesis esenciales

Capitulo I: se presentan aspectos de la termodinámica, como el calor especifico.

Capitulo II: se hablan sobre las primeras mediciones que se hicieron del calor especifico para algunas sustancias.

Capitulo III: se habla de la teoría cinética

Capitulo IV: se van a encontrar las contradicciones con las predicciones de la teoría cinética ya conocida.

Capitulo V: formulación de la tercera ley de la termodinámica.

Capitulo VI: se resume la situación que imperaba en el campo de la física hacia fines del siglo XIX.

Capitulo VII: se recibirá el campo de la óptica, también se intento entender la naturaleza de la luz

Capitulo VIII: se tratan de algunos fenómenos relacionados con la luz, como la radiación.

Capitulo IX: se presenta la contribución de Einstein a lo después se denomino explicación del efecto fotoeléctrico.

Capitulo X: se habla de la otra contribución fundamental de Einstein ver que una consecuencia de suponer que también la materia se cuantiza es el comportamiento experimental que muestra el calor especifico de las sustancias a bajas temperaturas.

Capitulo XI: reseña las repercusiones que tuvo el pensamiento de Einstein al irse convenciendo sus colegas de la bondad de sus ideas.

Capitulo XII: detalla las subsecuencias etapas del desarrollo de la física cuántica.

Este título en particular es un buen representante de lo que les espera si pueden conseguir cualquiera de la colección. Hay tantas críticas y complejas, pero cualquiera no haya dedicado su vida a crearlas y entenderlas.

Haciendo a cada momento alusión a la genialidad del físico alemán, quien desde lo más simple pudo explicar los aspectos más complejos del Universo, el autor de Una faceta desconocida de Einstein es capaz de llevar al lector en un viaje desde el siglo XVIII hasta la primera mitad del siglo XX, en donde los protagonistas son las mediciones de los calores específicos de los distintos elementos químicos y su razón de ser, las leyes de la termodinámica, la naturaleza dual de la luz y la importancia capital de la teoría cuántica.

De manera similar a lo que ocurre con la relatividad, con la teoría cuántica se enfrenta uno a efectos completamente extraños a nuestra experiencia cotidiana. Sin embargo, estos efectos los presenta la naturaleza y cualquiera que desee hacer una descripción de ella tendrá que confrontarlos. Fue Einstein el que tuvo la mente abierta para destacar los prejuicios mentales que tenemos y hacer ver que no se pueden aplicar a toda la gama de fenómenos que ocurren en la naturaleza. Cuestionó, además, lo que se suele llamar "el sentido común". Hoy en día, a pesar de que todavía nos parecen muy extrañas algunas de las ideas de la física cuántica, se la ha aplicado a tantos campos que ya no existe la menor duda de su validez.

En la formulación de la teoría cuántica, se dieron dos caminos completamente alejados uno del otro que, con el tiempo, Einstein hizo que convergieran. Uno, el de las propiedades termodinámicas de las sustancias, como por ejemplo el calor específico. El otro, completamente aparte del anterior, el de la radiación de luz y sus propiedades térmicas. Cada uno de estos campos se desarrolló en forma independiente, sin que se sospechara que los problemas irresolubles que se presentaban en cada uno de ellos tenían una causa común. Fue Einstein quien pudo aclarar estas cuestiones.

En vista de lo anterior y como una orientación, se revisarán algunos de los desarrollos históricos de ambos temas. Asimismo, se intentará explicar, de manera simple, los conceptos físicos involucrados, sin utilizar para nada las matemáticas.

Pues para entender mejor el libro su estructura fue la adecuada ya que primero nos dan las bases por decirlo así de estas teorías para que sea más fácil entender. Por lo que yo también seguiré este orden pues bien comenzando el libro nos da en el capítulo 1 una definición de lo que es el calor especifico la cual es: “La cantidad de calor que es necesario que absorba un gramo de una sustancia para aumentar su temperatura en 1ºC” (1) y además la explicación a través de la termodinámica, esto fue logrado a través de varios experimentos que fueron haciendo los científicos de aquellas épocas como lo fue Joseph Black el cual en 1760 dio origen al concepto del calor especifico, otro científico importante fue Antoine Lavoisier ya que él fue uno de los primeros en intentar medir el calor especifico de los diferentes materiales en este caso de los gases.

EL Físico y químico inglés Joseph Black (1728-1799) fue quien adelantó el concepto de calor específico. En el transcurso de sus investigaciones se dio cuenta de que diferentes cuerpos, de masas iguales, requerían de diferentes cantidades de calor para elevarlos a la misma temperatura. Así es como alrededor de 1760 inventó el concepto de calor específico. Hacia fines del siglo XVIII, el científico francés Antoine Lavoisier (1743-1794) hizo los primeros intentos de medir el calor específico de algunos gases. Empleó métodos calorimétricos que proporcionaron resultados muy inciertos. Joseph Gay-Lussac (1778-1850) diseñó un interesante método para comparar calores específicos entre gases, cuyos resultados, sin embargo, malinterpretó. Fue Gay-Lussac quien posteriormente, usando otro método, concluyó que volúmenes iguales de hidrógeno, bióxido de carbono, aire, oxígeno y nitrógeno tenían el mismo valor de sus calores específicos. Sin embargo, no pudo dar el valor numérico.

En consecuencia, se puede expresar la ley de Dulong y Petit como sigue: "Los calores específicos molares de todas las sustancias son iguales." Esto es equivalente a decir que el calor por partícula que es necesario dar a un cuerpo para incrementar su temperatura en 1ºC es el mismo para todas las sustancias.

Hacia mediados del siglo XIX se presentaba la siguiente situación. Por un lado, se habían planteado las leyes de la termodinámica, que se refieren a aspectos macroscópicos del comportamiento de las sustancias, y por el otro se vislumbraba cada vez con mayor claridad que la materia estaba compuesta de átomos.

El mismo Maxwell realizó varios experimentos en los que verificó algunas de las predicciones teóricas hechas para la conductividad y la viscosidad de un gas poco denso. Años después se verificó experimentalmente que un gas en equilibrio efectivamente tiene la distribución de velocidades

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