SEVILLA, 17 de junio.

El académico José María Martín Olalla, perteneciente a la Universidad de Sevilla, ha hecho un hallazgo significativo al abordar un dilema que ha permanecido sin resolver en la termodinámica durante más de un siglo. Su reciente publicación corrige un concepto formulado antiguamente por Albert Einstein.

En su artículo, que apareció en la revista The European Physical Journal Plus, Martín Olalla establece una conexión entre el querido teorema de Nernst, que databa de 1905, y el segundo principio de la termodinámica. Este teorema plantea que los cambios en la entropía tienden a ser nulos a medida que la temperatura se aproxima al cero absoluto.

Con su trabajo, no solo aborda un asunto que había permanecido sin respuesta durante 120 años, sino que también expande la comprensión de las implicaciones del segundo principio de la termodinámica, el cual describe cómo la entropía del universo tiende a incrementarse.

El teorema de Nernst fue planteado al inicio del siglo XX, durante investigaciones sobre las propiedades de la materia a temperaturas muy bajas. Walther Nernst recibió el premio Nobel de Química en 1920 por estos estudios pioneros.

Nernst sostenía que el cero absoluto era un estado inalcanzable; de lo contrario, se podría concebir una máquina capaz de transformar toda la energía térmica en trabajo, lo que contradiría la noción del aumento de la entropía. Defendió su teorema en 1912, pero Einstein rápidamente lo cuestionó al argumentar que una máquina así nunca podría ser construida, reafirmando así el principio de la entropía y separando el teorema de Nernst del segundo principio.

Martín Olalla trae a la discusión dos elementos que Nernst y Einstein habían pasado por alto. El segundo principio efectivamente implica la existencia de la máquina hipotética de Nernst, pero con una diferencia crucial: debe ser una máquina virtual que no consuma calor ni genere trabajo, por lo que no contesta el segundo principio.

Esta combinación de ideas permite reafirmar que, efectivamente, los intercambios de entropía tienden a cero a medida que se aproxima el cero absoluto, reafirmando la inalcanzabilidad de esta temperatura extrema, tal como manifestó Nernst.

El profesor ha subrayado que uno de los temas centrales en la termodinámica es diferenciar entre la percepción subjetiva de la temperatura y su definición física como magnitud. Mientras que en el debate entre Nernst y Einstein la temperatura era un simple parámetro empírico, el segundo principio ofrece una formulación más precisa sobre lo que significa alcanzar el cero absoluto.

La nueva perspectiva de Martín Olalla sugiere que esta noción del cero absoluto no tiene que ver con la sensación humana de frío o calor, sino que se relaciona con su teoría de la máquina virtual que Nernst imaginó. Este enfoque transforma por completo la interpretación del teorema.

El estudio también indica que la única característica general de la materia cerca del cero absoluto que escapa a la interpretación del segundo principio es la carencia de capacidades caloríficas, un concepto adicional abordado por Nernst en 1912. Martín Olalla propone que el segundo principio, en su formalización, incorpora la idea de que la entropía es singular en el cero absoluto, con la anulación de los calores específicos como una importante aclaración, más que un nuevo principio en sí.

Por último, el académico expresó que este artículo representa un primer paso crucial para la eventual aceptación de esta nueva perspectiva. Los estudiantes que asisten a su curso de Termodinámica fueron los primeros en conocer sus hallazgos. Aunque confía en que su publicación ayude a difundir su propuesta, es consciente de que el mundo académico tiende a ser reacio al cambio.