Cambio de conceptos.

“Como van variando las explicaciones y los conceptos con el tiempo”

 

Por Manlio E. Wydler (*)

 

La temperatura mas baja supuesta posible es 273.15 grados bajo cero, que es lo que se conoce como cero absoluto. Esta temperatura se suponía imposible de alcanzar, pero los científicos intentan llegar a sus proximidades.

 

El cero absoluto lo calculó Lord Kelvin, quien descubrió que, cuando se enfría un gas, su volumen va disminuyendo en proporción a su temperatura en la siguiente relación: Por cada grado que disminuye la temperatura del gas, su volumen disminuye en un porcentaje concreto. A partir de estos datos, Kelvin calculó que si seguimos enfriando el gas, al llegar a una temperatura exacta de -273.15 grados Celsius el volumen sería cero.

 

Además, Kelvin observó que daba igual la composición o el volumen del gas que interviniera, siempre se obtenía este resultado: En el momento en que la temperatura llegaba a -273.15C, su volumen se haría cero. La conclusión del científico fue que esa temperatura es un mínimo absoluto.

 

En otras palabras, cuando enfriamos un objeto, lo que estamos haciendo es extraerle energía; el cero absoluto lo alcanzamos en el momento en que le hemos extraído la totalidad de su energía; es decir, el momento en que la energía de ese objeto se hace cero. Si pensamos en la equivalencia materia/energía, esto debería suponer que, en el momento en que un objeto alcanza el cero absoluto debería “desaparecer”, ya que al quedarse sin energía también se queda sin materia. Sin embargo veremos que esta conclusión filosófica no es ya científica, porque detrás de un límite del Caos, encontramos otro universo esperándonos.

 

En la práctica, lo que ocurre cuando enfriamos un paquete de átomos a una temperatura muy cercana al cero absoluto se puede formar un condensado de Einstein-Bose o un condensado de Fermi, unos extraños estados en los que la materia se comporta como si fuera una partícula subatómica gigante. Nos estamos acercándonos a un límite del Caos de los que hablaba Renée Thom.

 

Y ahora, la pregunta del millón; ¿Cual es la temperatura mínima que se ha alcanzado? Según Smithsonian magazine, -hasta el 2010 este récord lo ostentaba Wolfgang Ketterle, un investigador del MIT que en el año 2003 consiguió enfriar un paquete de átomos de sodio a una temperatura de 810 trillonésimas de grado Kelvin. De hecho, Ketterle fue uno de los primeros que consiguió crear un condensado de Bose, en el año 1995, lo que le valió el premio Nobel de física en el año 2001.

 

Otra buscadora del cero absoluto es la finlandesa Lene Vestergaard, investigadora ahora de la Universidad de Harvard. En su laboratorio se han logrado temperaturas del orden de millonésimas de grado Kelvin. Esta doctora ha sido capaz de frenar un rayo de luz hasta detenerlo. Este increíble logro ha sido posible gracias a las extrañas propiedades que presentan los condensados de E. Bose.

 

Trasformó a los fotones en lentos electrones y luego al darles temperatura de nuevo en fotones, dando inicio a un nuevo tipo de computación y abriendo las puertas a una serie de experimentaciones y conceptos. Por ejemplo que al cero Kelvin estaríamos en otro límite del caos, donde la nube electrónica caería sobre el núcleo atómico y cesaría el principio de indeterminación, etc.

 

Otro investigador del ultrafrìo es Juha Tuoriniemi, de la Universidad de Helsinki, que ha conseguido enfriar átomos de Rodio a 180 trillonésimas de grado Kelvin. Muchos investigadores pensaban que es Tuoriniemi quién debería ostentar el record a la temperatura mas baja obtenida, pero eso depende en gran medida de como se hagan las mediciones. Hasta que otro, no solo llegó a al límite sino que lo sobrepasó y con ¡¡¡¡SORPRESA!!!!.

 

Además Ya se ha pasado el límite del cero absoluto y hoy sabemos de las temperaturas negativas, que son las que se encuentran del otro lado del límite y son las más altas temperaturas conocidas. Vean que operación memorable:

 

Multitud de propiedades fisicoquímicas de los materiales o las sustancias varían en función de la temperatura a la que se encuentren, como por ejemplo su estado (sólido, líquido, gaseoso, plasma), su volumen, la solubilidad, la presión de vapor, su color o la conductividad eléctrica. Así mismo es uno de los factores que influyen en la velocidad a la que tienen lugar las reacciones químicas.

Sin embargo, un grupo de especialistas de la Universidad Ludwig Maximilian de Munich dirigido por Ulrich Schneider han logrado no solo llegar al cero absoluto, sino también romper esta barrera y conseguir unas “temperaturas absolutas negativas”. Para conseguir este resultado, han creado un gas cuántico especial formado por átomos de potasio: según explican, eligieron el potasio por la capacidad de sus partículas de cambiar fácilmente de repulsión a atracción.

Enfriaron unos 100.000 átomos de este gas hasta, aproximadamente, una milmillonésima parte de Kelvin y los colocaron en una red óptica creada por láseres: cada partícula fue fijada en su ‘celda’ óptica personal, aislada de cualquier impacto del ambiente. A estas temperaturas los átomos quedaron como congelados, sin poder moverse.

Luego, a través de láseres y alternancias de los campos magnéticos, los físicos hicieron que las partículas volvieran a calentarse hasta un cierto grado y empezaran a atraerse. Al mismo tiempo, debilitaron la trampa óptica. Como resultado, los átomos empezaron a moverse e interactuar, aumentando así su energía muy rápidamente. Como resultado, el sistema no tardó casi nada en alcanzar el nivel más alto posible de energía. En consecuencia, recibe calor de forma natural pero se transformó en un conjunto de temperaturas negativas, unas milmillonésimas de Kelvin por debajo del cero absoluto.

Según Schneider, sus experimentos descubrieron un tipo de ‘paradoja’ termodinámica.Lo que vemos es cómo la temperatura ‘salta’ de una infinidad plus hacia una infinidad ‘minus’ y sigue creciendo. Así que la energía de un sistema crece, crece y crece, hasta que vuelve a alcanzar cero otra vez, pero desde abajo”, comentó el físico a la revista Science. Con lo cual, su gas cuántico resultó ser más cálido de lo que sería a una temperatura positiva, cualquiera que esta sea. La conclusión que un sistema cuyos miembros se encuentran de un lado u otro del límite del Caos, contradicen la segunda ley de la Termodinámica, generando no solo otro capítulo de la física sino una máquina simple de energía del punto cero.

Schneider y su equipo, dijeron que su hallazgo puede revolucionar el futuro de la humanidad. “Las temperaturas absolutas negativas” pueden usarse para crear un nuevo tipo de motores térmicos cuyo rendimiento superará el 100%, lo que hoy en día parece imposible. Tales motores absorberían energía no solo de sustancias más calientes, sino también de las que sean más frías.

Esta es la energía de que se habla en referencia a las naves antigravedad y las teorías sobre la energía extraída del propio espacio de todos los cambios de fase entre universos.

Empezamos a comprender  el verdadero valor de la energía del punto cero.

Toda la sabiduría de noventa años está por cambiar. Muerto el rey, viva el rey! Los ciclos ponen a cero muchas leyes, entre ellas la termodinámica y volvemos a CONTAR.

(*) Ingeniero, Presidente de FAPLEV, Vecino Solidario 2001.

Deja un comentario