En la austera tumba de Boltzmann, en el Zentralfriedhof, el cementerio central de Viena, en el pedestal se puede ver, caso quizás único en un cementerio, una fórmula matemática, la célebre formula física:
S = k·ln W
la cual, sin tanto impacto publicitario como la de Einstein, E = mc2, removió los cimientos de la física teórica a principios del siglo XX.
Hoy día esta claro que la obstinada y absurda oposición brindada por Ernst Mach y Ostwald al enfoque microscópico de Boltzmann los llevo, en su obstinación al absurdo de negar la propia existencia de los átomos. Esto sembró la duda sobre la propia interpretación microscópica de la entropía, esencialmente probabilística, y de paso sobre la genial interpretación de Boltzmann de la irreversibilidad. Por esta razón, durante décadas, se ha preferido siempre la presentación de la termodinámica con el enfoque clásico, también denominado fenomenológico.
Pero, sin dudas, la peor consecuencia de todo este absurdo fue el suicidio del propio Boltzmann, presa de gran depresión al no poder mostrar la evidencia de la existencia de los átomos. Paradójicamente, solo dos años después de su muerte, el genial experimento de Perrit, basado en la explicación de Einstein del movimiento browniano, proporciono la prueba deseada.
Por estas razones, desde hace más de un siglo la física estadística, que es lo mismo que decir la termodinámica estadística, ha sido patrimonio exclusivo de los físicos teóricos y, de este modo utilizada limitadamente solo en problemas de esta rama de la física. Sin embargo, resulta evidente que comprobada hasta la saciedad la existencia de los átomos, lo que de haber ocurrido a tiempo hubiera evitado el suicidio de Boltzmann, no existe ya razón alguna para no incluir la física estadística como una rama del conocimiento tan válida y necesaria como la propia termodinámica fenomenológica.
Es necesario decir también algunas palabras sobre el resto de la obra de Ludwig Boltzmann. En realidad es difícil sobrevalorar la obra de Boltzmann, inestimable por su valor práctico y también teórico. Además de su célebre teorema H, brillante fundamentación teórica de la II Ley de la Termodinámica, estableció el principio de equiparticion de la energía a partir de los grados de libertad de un sistema. Esta fue la base para la determinación de los calores específicos de los gases poli-atómicos. Suya es también la llamada ecuación cinética de los gases, base para la descripción de sistemas en estado de desequilibrio.
Stephen Hawking en su libro Historia del Tiempo, especie de best seller científico, estableció la idea de lo que el denomina flecha del tiempo; una forma bella y original de expresar la esencia del trascendental concepto de irreversibilidad, quizás el más universal de los conceptos científicos.Pero sería injusto atribuirle a Hawking la paternidad de esta idea. En realidad todo comenzó alrededor de 1900 cuando un genial físico austriaco, Ludwig Boltzmann, desarrollo su enfoque microscópico de la materia, incluido el concepto de entropía estadística.
Mediante este enfoque, Boltzmann logro dar una interpretación clara físicamente, con un enfoque esencialmente probabilístico, del llamado principio de degradación de la energía, consecuencia directa del llamado II Principio de la Termodinámica y, sin dudas, de un alcance universal como ningún otro principio de la Física.
Boltzmann logro precisamente, hacer de este principio algo verdaderamente universal por la infinita gama de aplicaciones a sistemas y procesos, muy alejados del universo de procesos energéticos hoy convencionales en los que tuvo su origen, que en lo adelante fueron posibles. Sin embargo, el mundo científico no fue generoso con Ludwig Boltzmann, ni mucho menos proclive a asimilar sus geniales aportes.
En medio de un cruel y absurdo acoso luchaba contra la incomprensión de la comunidad científica encabezada por dos físicos que en su afán de combatir las ideas de Boltzmann llegaron al increíble absurdo de negar la existencia misma de los átomos. Aunque hoy día después de la aparición de evidencias tan contundentes como la explosión de una bomba atómica, está claro lo absurdo de esta idea, lo cierto es que entonces no existía evidencia alguna de la existencia del átomo. Carente de la evidencia experimental que sustentase su teoría, el genial físico, hombre de profundas convicciones éticas, cayó en un estado de profunda depresión.
Boltzmann cometió un error, sobrestimo el tiempo necesario para la aparición de la evidencia experimental que confirmara su teoría. En realidad solo transcurrieron dos años entre el suicidio de Boltzmann y la realización del experimento de Perrit sobre la naturaleza del movimiento browniano que demostró irrefutablemente la existencia del átomo.
En lo adelante, la física atómica se desarrollo vertiginosamente. Pero ya era tarde para el hombre que dio la clave de la comprensión de los colosales procesos de degradación que amenazan con extinguir la vida en el planeta.
Lo que la historia de la física le deparo a los dos principales promotores del acoso a Boltzmann fue en realidad muy cruel. En realidad sus irreales visiones de la materia, defendida autoritariamente, y producto evidentemente de una burda confusión de los campos de acción de la filosofía y la física, era aun mas contrastante con la realidad que lo que la propia existencia del átomo, sin profundizar en su sorprendente estructura, puso de manifiesto.
En su brillante obra de divulgación científica Cosmos, Kart Sagan describió en una contundente frase la peculiar naturaleza del micromundo: “La materia es la nada escribió, refiriéndose al hecho de que, de acuerdo con la información obtenida; siempre por métodos indirectos y como resultado de brillantes experimentos que abarcaron un periodo de casi cuarenta años; el átomo está constituido por una nube electrónica de densidad casi nula y un núcleo extraordinariamente pequeño en el que en realidad se concentra toda la materia”. Dado que la evidencia experimental es esta, la frase de K. Sagan, de carácter informal, resulta totalmente justificada.
Boltzmann que vivía en la bucólica seguridad de la Viena de los últimos años del poderoso Imperio Austrohúngaro, ajeno totalmente a los problemas existenciales que hoy agobian al mundo, no imagino la magnitud colosal de los problemas que sería posible abordar con su genial interpretación del concepto de irreversibilidad.
Como tantas veces ocurre, nadie percibió entonces el alcance de aquel aporte. Fue muy intensa la luz que arrojo sobre el terrible problema de la degradación del hábitat humano. Pero era demasiado audaz para la pobre mentalidad científica e inmóvil percepción del mundo de la ciencia, básicamente clásica, de principios del Siglo XX.
