¿Qué es el “Calórico”? El misterio del calor: de un error escolar a la ciencia real
¡Hola! Soy Ken Kuwako, instructor científico. Para mí, cada día es un nuevo experimento.
Si frotas una goma de borrar sobre la mesa… así es como se ve a través de una cámara termográfica.
Como pueden ver, la temperatura sube. ¿Pero alguna vez se han preguntado por qué sucede esto?
¿Cómo responderían a una pregunta tan sencilla? A decir verdad, esta duda es la puerta de entrada a un misterio épico que la humanidad persiguió durante miles de años: la verdadera identidad del calor. Hoy quiero contarles una historia que comienza con un pequeño malentendido que tuve en la secundaria y que terminó conectándome con los grandes giros de la historia de la ciencia.
¿Un descubrimiento histórico a los 14 años?
Recuerdo perfectamente mis días de segundo año de secundaria. En la clase de ciencias, el profesor nos lanzó un reto: ¿Por qué los objetos calientes se enfrían poco a poco?. Mientras todo el salón se quedaba en silencio, yo levanté la mano con total seguridad y dije:
¡Creo que es porque una sustancia responsable del frío se mete dentro de los objetos calientes y por eso baja su temperatura!
En ese momento, hubo un silencio sepulcral en el aula. El profesor puso una cara de sorpresa, pero también de alegría, y me dijo: Es una idea muy interesante. En aquel entonces me sentí un poco avergonzado, pensando que había dicho una tontería, pero hoy, mirando hacia atrás, me dan ganas de aplaudir a ese joven Ken y decirle: ¡Bien hecho!.
¿Por qué? Porque esa duda tan simple era exactamente el mismo camino que recorrieron los más grandes científicos de la antigüedad.
La teoría del calórico: cuando los genios creían lo mismo que yo
De hecho, hasta principios del siglo XIX, las mentes más brillantes del mundo pensaban de forma muy similar a como yo lo hice en clase. En esa época, aún no se sabía que el calor era en realidad la vibración frenética de moléculas y átomos. En su lugar, se creía en algo llamado calórico.
Se explicaba que la sensación de calor o frío se debía a un fluido invisible y sin peso que se movía dentro de las cosas. Esta era la famosa teoría del calórico.
Se pensaba que si dejas una taza de té caliente sobre la mesa y se enfría, es porque el calórico que estaba atrapado en el té se escapa poco a poco hacia la taza y el aire circundante. Mi idea de que el frío se movía era, en esencia, la misma lógica: tratar al calor como una sustancia física.
La verdad revelada por los cañones
Sin embargo, la teoría del calórico tenía un punto débil. Si el calor fuera una sustancia finita, en algún momento tendría que agotarse. Quien notó esta contradicción fue Benjamin Thompson, también conocido como el Conde Rumford. Mientras observaba cómo se perforaban los cañones de artillería, se dio cuenta de algo increíble:
¡Mientras sigamos frotando y perforando el metal, el calor sigue saliendo de forma infinita! Si el calor fuera una sustancia física (calórico), el tanque tendría que vaciarse tarde o temprano.
Gracias a esta observación, la ciencia dio un paso gigante. Se llegó a la conclusión de que el calor no es un fluido, sino energía generada por el movimiento de partículas tan pequeñas que no podemos verlas.
Vuelvan a mirar la primera imagen termográfica. Parece que el calórico brota de la goma, ¿verdad?
Esa fricción constante es la que genera la energía que vemos como calor, desmintiendo la vieja idea del fluido.
La ciencia nace de la curiosidad
Hoy en día, los libros de texto nos enseñan que el calor es la transferencia de energía. Cuando algo frío y algo caliente se tocan, las partículas del objeto caliente (que se mueven a toda velocidad) chocan con las del frío y les comparten su energía. Así, el movimiento se equilibra y la temperatura cambia.
Mi respuesta de secundaria sobre la sustancia del frío puede estar equivocada según la ciencia actual. Sin embargo, esa capacidad de observar un fenómeno y crear un modelo mental preguntándose ¿qué se está moviendo aquí? es la parte más emocionante de la ciencia.
La próxima vez que tengan una duda en clase de ciencias, antes de buscar la respuesta correcta en el libro, intenten proponer su propia hipótesis. Quién sabe, tal vez su idea sea el inicio de un gran descubrimiento por el que algún genio del pasado dio la vida.
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