Ludwig Boltzmann en su época reveló lo que realmente significaba la entropía, una medida del desorden de las cosas. Finalmente, no hay escapatoria, la entropía es la medida última del orden, de la decadencia y el desorden, es la regla de todo nuestro Universo.
Con respecto a su gran aportación, la existencia de los átomos, se argumentaban aspectos tendientes a la desacreditación, ¿Cómo es posible que estas partículas sean consideradas como reales?, “NO, los átomos no existen”, son nombres, etiquetas, son una fantasía conveniente, un recurso para los cálculos, en realidad no existen no podemos observarlos, nadie ha visto nunca uno. Por razones como estas los críticos de Boltzmann lo calificaron de fantasioso. A pesar de todo, él tenía razón, había escudriñado profundamente la realidad como nunca antes nadie se había atrevido, vio que el Universo podía construirse a partir de una hipótesis atómica entendida a través de la probabilidad de las matemáticas.
Cuando Boltzmann centró su atención en el nuevo mundo atómico empezó a darse cuenta que su nueva visión del Universo contenía una explicación para uno de los mayores misterios de la ciencia. Sospechó que los átomos podrían revelar ¿Por qué la Segunda Ley de la Termodinámica era cierta? ¿Por qué la naturaleza involucraba un proceso irreversible? Los átomos tenían el poder de revelar qué era realmente la entropía y por qué siempre tendía a incrementarse. Entendió que básicamente, todo lo que se observaba era un conjunto de billones y billones de átomos y moléculas. Y esta fue la clave de su visión de la entropía y la Segunda Ley de la Termodinámica.
Boltzmann observó lo que Clausius no pudo concluir. La verdadera razón por la que un objeto caliente siempre se enfriará. Imagínese un trozo de metal caliente sobre la superficie de una mesa, los átomos dentro de él forcejean entre ellos. Pero a medida que los átomos se empujan hacia el borde del objeto transfieren una parte de su energía a los átomos que están sobre la superficie de la mesa. Estos átomos luego chocan con sus vecinos, y así, la energía térmica se extiende lentamente y dispersa de forma natural. Todo el sistema ha pasado de estar en un estado especialmente ordenado con toda la energía concentrada en un solo lugar, a un estado desordenado donde la misma cantidad de energía es distribuida entre muchos átomos más.
La mente brillante de Boltzmann vislumbró que todo este proceso podía ser descrito matemáticamente e hizo una gran contribución (a pesar de que se pueda atribuir a su carácter inestable con tendencia a empeorar), pudo cuantificar el fenómeno. Así es, él fue capaz de derivar una fórmula que le permitió calcular el desorden del sistema: . Esta es la famosa ecuación de Boltzmann. Que resultaría su más importante contribución a la ciencia, a tal extremo que fue grabada en su lápida en Viena.
Apasionado y sensiblemente romántico por su creencia en el poder de las matemáticas había llegado a uno de los descubrimientos más importantes en la historia de la ciencia. Pero esas intensas emociones escondían un lado oscuro que terminaría en la autodestrucción. A lo largo de su vida Boltzmann había estado expuesto a períodos graves de depresión, en ocasiones estás fueron inducidas por las críticas a sus teorías y en ocasiones sólo sucedían. En 1906, se vio obligado a tomar un descanso de sus investigaciones en Viena, durante un periodo particularmente malo. En septiembre del mismo año cuando Boltzmann y su familia estaban de vacaciones en Duino, cerca de Trieste en Italia y mientras que su esposa y su familia estaban en la playa, se ahorcó, con lo que su tiempo en este universo terminó abruptamente.
La causa del suicidio de Boltzmann se ha atribuido a la falta de aceptación de sus ideas, su compromiso con la búsqueda de la verdad y la escasa repercusión que tenía el resultado de esta búsqueda en una sociedad en la que pesaba más la tradición, lo afectó profundamente. Pero quizás sea un poco precipitado y excesivamente simplista atribuir a este motivo la causa fundamental de tal decisión drástica, es posible que jugara también un papel fundamental alguna enfermedad mental causante de su depresión. Boltzmann no era una persona de ánimo templado, de tibios estados de humor e insensible a las circunstancias externas que le tocara vivir, sino que alternaba bruscamente periodos de buen humor con otros de introversión y profundo decaimiento. No podía evitar que las discusiones intelectuales con sus rivales le afectaran emocionalmente. A pesar de sus altibajos emocionales, desplegaba un irreverente sentido del humor que le impedía tomarse en serio a sí mismo o caer en la austeridad y severidad característica de los profesores alemanes de la época.
Venían a su mente el recuerdo de aquel primer día en el laboratorio de Berlín, «cuando inocentemente adoptó su comportamiento habitual, una sola mirada de Helmholtz le dejó claro que la alegría y el buen humor no eran dignos de los eruditos». Si bien su falta de formalidad probablemente no contribuyó a la aceptación de sus ideas por parte de aquellos que las denostaban, sí pudo contribuir a que Boltzmann fuera un profesor brillante y empático. Tal vez el aspecto más triste de su historia es que a pocos años de su muerte, sus ideas que fueron atacadas y ridiculizadas durante su vida, finalmente se aceptaron. Es más, se convirtieron en la nueva Ciencia Física.
Sé parte de la Unidad Académica de Ciencia y Tecnología de la Luz y la Materia (LUMAT). Informes: http://lumat.uaz.edu.mx; https://www.facebook.com/LUMAT.UAZ; https://twitter.com/LumatUaz.
*Docente Investigador de la Unidad Académica
de Ciencia y Tecnología de la Luz y la Materia. LUMAT.
**Docente Investigadora de la Unidad Académica Preparatoria.
