| La
Termodinámica es la parte de la Física que estudia la
energía. Plantea postulados universales conocidos como las
Leyes Termodinámicas, que describen la transformación
de la energía en los procesos naturales e industriales.
El
primer principio de la Termodinámica es el más conocido
y suele resumirse como: "La energía, ni se crea ni
se destruye, sólo se transforma", por lo que también
suele llamarse "principio de conservación de la energía".
Este
primer principio niega la posibilidad de que se verifiquen procesos
en los que no se conserva la energía, pero no impone ninguna
restricción a su sentido, es decir, no nos da ninguna indicación
de la "dirección" del proceso, a pesar de que la
observación de fenómenos naturales nos dice que éstos
se producen en un sentido determinado y no en el opuesto.
Esta
falta de simetría en la dirección de evolución
de los sistemas naturales es el objetivo del segundo principio.
Algunos
ejemplos de procesos naturales que nunca ocurren en sentido inverso
son los siguientes:
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Los imanes pierden espontáneamente su magnetismo.
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La leña se quema en la chimenea produciendo gases y energía
térmica (calor).
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El uranio se desintegra espontáneamente en torio emitiendo
una partícula alfa.
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Las personas envejecemos y las montañas se erosionan.
Todos
estos procesos irreversibles, cambiando el sentido del tiempo, no
se producen jamás espontáneamente.
Clausius
se propuso, a mediados del siglo XIX, encontrar una magnitud que
pudiera medir cuantitativamente la tendencia de los sistemas a realizar
un determinado cambio y qué sentido se verifica. Así
introdujo una magnitud llamada entropía, del griego
que significa evolución, como una medida de la capacidad
para que se realizase el cambio.
Como
veremos más adelante, una consecuencia del segundo principio
es que cualquier sistema aislado tiende a evolucionar hacia un estado
de máxima entropía, en cuyo momento alcanza el equilibrio.
El
segundo principio no dice nada respecto a la rapidez con la que
se alcanza el equilibrio. Algunas reacciones químicas se
producen en una millonésima de segundo y otras, como la conversión
de diamante en grafito, tardan millones de años. Un cubo
de hielo se funde en unos minutos, mientras que un clavo de hierro
puede tardar años en oxidarse totalmente.
En
resumen, cuando el segundo principio de la termodinámica
niega la posibilidad de un proceso, lo hace rotundamente, pero cuando
afirma que es posible, sólo indica que puede realizarse.
Si se trata de segundos o siglos es otra cuestión.
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