Incertidumbre. La entropía. I

Lo cierto es que nada en los artículos publicados de Maxwell, sugiere que apreciara en el “movimiento browniano”, alguna pista para la composición molecular de los gases y líquidos. Su omisión es tanto más sorprendente, cuanto que fue Maxwell quien utilizó por primera vez una técnica estadística para resolver un problema de física y, quien más tarde ayudó a desarrollar la teoría cinética del calor, hasta alcanzar una cuidada elaboración matemática.

Ya a mediados del siglo XVII, Blas Pascal, Pierre de Fermat y otros, habían elaborado leyes simples de probabilidad matemática, para varios juegos de cartas y dados, pero fue mucho antes de que estas ideas abandonaran los salones de juego, En 1831, el matemático belga Adolphe Quetelet, clasificó los índices de criminalidad en Francia, de acuerdo con la edad, sexo y educación del responsable, el clima en la localidad del crimen y la época del año en que se produjo. Esto anunciaba, para bien o para mal, la aplicación generalizada de los métodos estadísticos, a las ciencias demográficas y sociales.

Unos 30 años después, Maxwell, influido por sus lecturas de Quetelet, propuso una ingeniosa forma de demostrar, que los anillos de Saturno debían estar compuestos de polvo. Representando los anillos como conglomerados de pequeñas partículas, controladas por la gravedad de Saturno, Maxwell estableció una descripción estadística, que permitía a las partículas tener una variedad de tamaño y velocidades orbitales. Aplicando el análisis mecánico estándar a este modelo, demostró que, si los anillos mantenían su forma durante largos periodos de tiempo, el tamaño de las partículas tenía que estar dentro de una escala limitada.

Al comprender la naturaleza del calor, lo físicos se vieron obligados, a abordar semejantes cuestiones de estadística y probabilidad. No obstante, desde un principio, había algo inquietante, casi contradictorio, acerca de esta empresa.

Si el calor no es más que el bullicio colectivo de átomos, entonces la física del calor tenía que derivar, en último término, de las leyes del movimiento de Newton, que se aplicaban a esos átomos. Las colisiones atómicas tenían que ser tan susceptibles de calcularse, como los cañones en la mesa de billar, en cuyo caso el comportamiento del calor tenía que ser igualmente predecible.

Pues eso.

(Continuará)