Temperatura mínima

Medimos la temperatura con escalas que tienen sentido, como las escala ideada por Anders Celsius, que tomó como referencia los puntos de congelación y de ebullición del agua, dividió el intervalo entre 100 y obtuvo acuñó lo que llamamos ahora 1ºC.

Existen además los grados Réaumur, Rømer, Newton y Delisle, que ni sabía que existían hasta que me he puesto a buscar información para este artículo.

Pero hay una que es especialmente aberrante para la lógica: la condenada escala de Gabriel Fahrenheit, que decidió porque a él le daba la gana que la temperatura corporal media del cuerpo humano son 96ºF y que la temperatura más baja a la que podía enfriar una mezcla de agua, hielo y sal que tenía tirada por su laboratorio equivaldrían a 0ºF. Luego se dio cuenta de que, con esta escala el agua sin aditivos se congelaba a los 32ºF, y decidió usar este nuevo dato como referencia para calibrar un sistema sin sentido que arrastraría su odiado apellido por la historia: la escala Fahrenheit. 

¿Cómo puede ser que alguien utilice este sistema hoy en día? Cómo no, los estadounidenses, aunque no debería extrañarnos teniendo en cuenta su caótico sistema de unidades.

Me he tomado la libertad de hacer un par de gráficos para exponerlo de manera más visual.

Dejando a EEUU a un lado, y volviendo a lo que nos concierne, en 1848 William Thompson, o lord Kelvin, decide que es necesario un sistema que no tenga como referencia los estados de una sustancia cuyo punto de fusión y ebullición están sujetos no sólo a cambios en la temperatura, sino también a otros factores ambientales. 
En centrales térmicas, por ejemplo, hay tuberías que conducen agua a 400ºC en fase líquida, porque la presión impide que ésta se evapore. Es decir, que dos escalas Celsius tomadas en diferentes condiciones climáticas probablemente serían ligeramente diferentes debido a leves cambios en la presión atmosférica.
En el caso de los Fahrenheit probablemente no importaría, dado que el sistema es una mierda de todas maneras.
(Fuente: Google)
Dejando al cabrón de Fahrenheit de lado, el caso es que a Lord Kelvin se le ocurrió elaborar su escala basándose en la temperatura mínima que es capaz de alcanzar cualquier tipo de materia. Y aquí es donde por fin el post se pone interesante.
A nivel atómico, el fenómeno que percibimos como calor no es más que la velocidad a la que los electrones orbitan alrededor del núcleo atómico. Cuanto más rápido se muevan los electrones, con más fuerza vibrarán los átomos y, por tanto, se generará más fricción entre ellos. Esta cantidad de fricción es la que interpretamos como “temperatura”. 
Con lo explicado como referencia, es lógico pensar que la mínima temperatura posible será alcanzada cuando los electrones que giran alrededor del núcleo atómico se detengan por completo, y este fue el punto que Lord Kelvin definió como 0ºK (-273ºC), para más tarde adoptar los mismos incrementos de un grado que existen en la escala Celsius.

8 pensamientos en “Temperatura mínima”

  1. Si la temperatura se deriva de la velocidad de rotación de los electrones y la fricción que genera, cómo se produce la transmisión del calor entre objetos? (Dudo que sea una horda de electrones que vayan alborotando las cosas a su alrededor)

  2. Por ponerlo de otra manera, cuanto más rápido se mueven los electrones, más “vibra” el átomo. Los cuerpos cuyos átomos vibran a una mayor velocidad tienden a transferir este movimiento a los que vibran a menor velocidad, hasta que los dos terminan vibrando a la misma. Es entonces cuando se alcanza el equilibrio térmico.

    ¿Te he resuelto alguna duda o sólo lo he empeorado?

    1. Un poco más claro, pero cómo se hace esa transferencia de vibración? cuál es el medio? algún tipo de enlace? tiene que haber algo para poder explicar por qué hay materiales que son mejores o peores transfiriendo el calor.

  3. Bueno Jordi, he aquí un nuevo fan de este blog. Me leeré los artículos con mesura y sin atiborramientos. Me encanta la claridad de las explicaciones, la poca extensión de los posts y lo que enganchan los temas elegidos. Ya solo los dos primeros artículos me han parecido muy buenos.

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