boltzmann

Boltzmann era un hombre pequeño y grueso, con una barba larga y poblada. Sin embargo, su formidable y feroz aspecto no hacía justicia a todas las heridas que tuvo que sufrir por defender sus ideas. Aunque la física newtoniana estaba firmemente establecida en el siglo XIX, Boltzmann sabía que esas leyes nunca habían sido aplicadas al controvertido concepto de los átomos, un concepto que todavía no era aceptado por muchos físicos destacados. (A veces olvidamos que hace tan solo un siglo eran legión los científicos que insistían en que el átomo era solamente un truco ingenioso, no una entidad real. Los átomos eran tan imposiblemente minúsculos, afirmaban, que tal vez no existían).

Newton demostró que fuerzas mecánicas, y no espíritus o deseos, eran suficientes para determinar los movimientos de todos los objetos. Luego Boltzmann derivó de forma elegante muchas de las leyes de los gases a partir de una sencilla hipótesis: que los gases estaban formados por átomos minúsculos que, como bolas de billar, obedecían las leyes de las fuerzas establecidas por Newton. Para Boltzmann, una cámara que contenía un gas era como una caja llena de billones de minúsculas bolas de acero, cada una de ellas rebotando contra las paredes y con todas las demás según las leyes de movimiento de Newton. En una de las más grandes obras maestras de la física, Boltzmann (e independientemente James Clero Maxwell) demostraron matemáticamente cómo esta simple hipótesis podía dar como resultado leyes nuevas y deslumbrantes, y abría una nueva rama de la física llamada mecánica estadística.

De repente, muchas de las propiedades de la materia podían derivarse de primeros principios. Puesto que las leyes de Newton estipulaban que la energía debe conservarse cuando se aplica a los átomos, cada colisión entre átomos conservaba la energía; eso significaba que toda una cámara con billones de átomos también conservaba la energía. La conservación de la energía podía establecerse ahora no solo por vía experimental, sino a partir de primeros principios, es decir, de las leyes newtonianas del movimiento.

Pero en el siglo XIX la existencia de los átomos aún era acaloradamente debatida, y a menudo ridiculizada, por científicos prominentes, tales como el filósofo Ernst Mach. Hombre sensible y con frecuentes depresiones, Boltzmann se sentía como una especie de pararrayos, foco de los a menudo crueles ataques de los antiatomistas. Para los antiatomistas, lo que no se podía medir no existía, incluidos los átomos. Para mayor humillación, muchos de los artículos de Boltzmann fueron rechazados por el editor de una destacada revista de física alemana porque este insistía en que átomos y moléculas eran herramientas convenientes estrictamente teóricas, y no objetos que existieran realmente en la naturaleza.

Agotado y amargado por tantos ataques personales, Boltzmann se ahorcó en 1906, mientras su mujer y su hija estaban en la playa. Lamentablemente, no llegó a enterarse de que solo un año antes un joven físico llamado Albert Einstein había hecho lo imposible: había escrito el primer artículo que demostraba la existencia de los átomos.

MICHIO KAKU
“Física de lo imposible”