Conductores y superconductores

Nos sirven para desentrañar los misterios de las partículas elementales, detectar alteraciones en nuestro cuerpo, ahorrar energía y levitar, todo ello con la buena y vieja electricidad.

Levitación de un imán sobre un superconductor.
(Foto CC de Mariusz.stepien vía Wikimedia Commons)

Cuando uno se somete a una resonancia magnética que crea imágenes precisas del interior de nuestro cuerpo usadas en diagnósticos, se beneficia de la superconducción eléctrica.

Su historia comienza hacia 1720. Un astrónomo aficionado y científico que experimentaba con electricidad estática, descubrió que ésta no sólo estaba en el vidrio que frotaba para producirla y atraer objetos pequeños. También el corcho podía hacerlo. Conectó al corcho una serie de varitas, y luego un hilo, observando que la “virtud eléctrica” se transmitía por ellos y seguía atrayendo objetos pequeños. Pronto estaba tendiendo hilos en las casas de sus conocidos y probando distintos materiales, hasta conseguir que su electricidad estática viajara unos 250 metros. Esto también le permitió determinar que algunos materiales eran conductores y otros aislantes.

Stephen Gray, había dado un salto enorme entre quienese trabajaban con la electricidad desde 1600, cuando el también británico William Gilbert la había descrito y nombrado.

La conducción eléctrica no se refiere sólo a la corriente que alimenta nuestros aparatos y dispositivos. Por ejemplo, el manejo de pequeñas corrientes eléctricas en los materiales semiconductores descritos por Michael Faraday en 1833, como el silicio, ha permitido la existencia de todo el universo de la informática y las telecomunicaciones.

¿De qué depende que un material sea conductor, semiconductor o aislante? Dado que la electricidad no es más que una corriente de electrones en movimiento, los conductores serán los materiales que permitan que los electrones se muevan con mayor libertad, algo para lo cual son ideales metales como el cobre, el aluminio o el oro.

Los aislantes impiden el flujo de electricidad a lo largo de un material, actuando de hecho como barreras, por la forma en que están unidas sus moléculas, como ocurre con el látex o los plásticos. Los semiconductores, por su parte, están en un punto intermedio entre los otros dos. La capacidad de conducción es inversamente proporcional a la resistencia que tiene un material al flujo de corriente.

El salto al superconductor

La resistencia eléctrica de todos los materiales es lo que permite que la corriente eléctrica, al ser obstaculizada por ella, se convierta en luz en una bombilla incandescente, en calor en un hornillo, en ondas electromagnéticas dentro de un microondas o en un campo de inducción en grandes hornos de acero o en cocinas de inducción.

Pero la resistencia eléctrica es también un problema: la corriente eléctrica se va debilitando y convirtiendo en otras formas de energía, principalmente calor, conforme va recorriendo cualquier material, por buen conductor que sea. Transportar energía eléctrica implica una pérdida de corriente.

En 1911, el físico holandés Heike Kamerlingh Onnes hizo un descubrimiento tan trascendente como el de la conducción eléctrica de Stephen Gray. Onnes probaba la conducción eléctrica del mercurio a distintas temperaturas, pues se sabía que la resistencia de los materiales bajaba proporcionalmente a la temperatura. Pero al enfriar el mercurio a -269 grados centígrados, la temperatura del helio líquido, su resistencia cayó súbicamente a cero, simplemente desapareció, y el mercurio se convirtió en algo nuevo: un superconductor capaz de transmitir electricidad sin pérdidas. Así, si se aplica corriente a un anillo superconductor, ésta puede dar vueltas eternamente a su alrededor. El descubrimiento le valió a Onnes el Premio Nobel de física de 1913.

¿Para qué sirven los superconductores? En los años siguientes, multitud de investigadores realizaron trabajos con distintos materiales para determinar cómo y a qué temperatura se podrían convertir en superconductores. Entre ellos, dos alemanes descubrieron que los superconductores repelían los campos magnéticos en movimiento. Lo que esto significaba en la práctica era que se podía hacer que un imán levitara sobre un superconductor.

Esta propiedad, llamada “maglev” o levitación magnética, fue una de las primeras aplicaciones de los superconductores, en trenes cuyas vías están formadas de bobinas que crean un campo magnético que repele unos imanes de la parte inferior del tren y lo hace avanzar flotando o levitando sobre las vías, permitiéndole moverse con seguridad y suavidad a velocidades de hasta 500 km/h. Si los imanes son de superconductores enfriados con nitrógeno líquido, que es de coste relativamente bajo, se obtiene una mayor eficiencia en el uso de la energía.

Entre las aplicaciones de los superconductores se cuentan dispositivos como circuitos digitales de gran velocidad para tener ordenadores más rápidos, filtros de microondas que se pueden emplear en bases de telefonía móvil, motores y generadores eléctricos con un gasto de energía mucho menos que los convencionales y enormes electroimanes de gran potencia que igual se utilizan en los escáneres médicos que en detectores de partículas como los que emplea el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN.

El LHC es, esencialmente, un par de grandes tubos circulares en cuyo interior se disparan protones que se aceleran utilizando electroimanes que también les obligan a curvar su trayectoria hasta, finalmente, colisionar a velocidades cercanas a las de la luz. El enorme dispositivo emplea 1232 electroimanes principales, cada uno de ellos de 15 metros de longitud y con un peso de 35 toneladas. Otros gigantescos electroimanes superconductores se utilizan en los detectores del LHC para poder percibir y registrar las colisiones que están desvelándonos algunos de los secretos del mundo subatómico.

Una de las búsquedas más intensas en la física de los superconductores es la búsqueda de materiales que puedan exhibir propiedades superconductivas a temperaturas “altas”. Actualmente se han desarrollado superconductores capaces de funcionar a -139 ºC. El santo grial de esta búsqueda sería el mítico “superconductor a temperatura ambiente”, que haría más por la conservación de energía en el mundo que ninguna otra tecnología imaginable.

¿Y el escáner? Los escáneres de diagnóstico como la resonancia magnética están formados por un “donut” o anillo donde entra el paciente y que es un electroimán en cuyo interior hay una bobina con helio e hidrógeno líquido con una fuerza magnética 60 mil veces más potente que la de la Tierra que obliga a que los protones del agua de nuestro cuerpo se alineen según el campo magnético. Al quitar el campo, los protones vuelven a su posición normal emitiendo pequeñas cantidades de energía que son interpretadas como detallados gradientes de luz en las imágenes de la resonancia.

El acertijo de la luz

El intento por comprender la luz fue la clave, al paso de 2500 años, para permitir al ser humano comprender el universo en el que vive.

Fuegos artificiales, una de las formas en que
los seres humanos nos divertimos con la luz.
(Fotografía ©Mauricio-José Schwarz)

Pensándolo atentamente, la luz es en sí un fenómeno misterioso. Para nosotros, seres eminentemente visuales, es el principal medio por el cual conocemos el universo a nuestro alrededor, y sin embargo no es tan evidente por sí misma como lo pueden ser otros elementos de nuestra realidad.

Seguramente los seres humanos se hicieron preguntas sobre la luz mucho antes, pero la primera teoría que conocemos acerca de la luz fue la que propuso Empédocles de Acragas (actual Agrigento) en el siglo V antes de la Era Común. Después de proponer la teoría de que todo el universo está formado por cuatro elementos (que dominó el pensamiento hasta el Renacimiento), sugirió que la luz era un fuego que no quemaba y que que fluía del ojo hacia los objetos, chocaba con ellos y provocaba que se formara su imagen en nuestra mente. Filósofos como Platón o Ptolomeo, se adhirieron a la teoría de Empédocles, mientras que otros como Pitágoras pensaban que la luz era emanada de los objetos luminosos y caía en el ojo produciendo la visión.

Pero éstas eran sólo especulaciones sin bases experimentales.

Los primeros experimentos con la luz que conocemos fueron los de Euclides en el siglo III aEC, con espejos planos y cóncavos, y cuyos resultados están en su libro “Catóptrica”. Cuatrocientos años después, en Alejandría, Claudio Ptolomeo desarrollaría el trabajo de Euclides con datos experimentales adicionales para escribir su libro “Óptica”. Este trabajo fue desarrollado en el siglo XI por el sabio Alhazén, originario de Basora, en lo que hoy es Iraq. También llamado al-Haytam, uno de los padres del método científico, realizó experimentos demostrando que la visión se producía cuando el ojo recibía la luz, ya fuera reflejada por los objetos o emitida por ellos, y que la luz viaja en línea recta. Su “Libro de la óptica” fue la base teórica de la invención de las lentes para ver, gafas o anteojos, doscientos años después en Europa.

Parece, pero no es

Los avances en la óptica nos permitieron comprender el comportamiento de la luz, pero no nos dieron información sobre qué era ese fenómeno, cómo era esa fuerza que se comportaba de modo tan predecible. Se entendía cómo se reflejaba o difractaba la luz y ese conocimiento permitió la creación de lentes cada vez más perfectos, a su vez indispensables para la invención del microscopio y del telescopio, pero su composición seguía siendo motivo de debate.

Las observaciones de Isaac Newton, el genio que revolucionó la física y las matemáticas en el siglo XVII, lo llevaron a pensar que la luz estaba formada por partículas físicas que se reflejaban al golpear una superficie del mismo modo en que una pelota rebota al chocar con una superficie dura. En parte concluyó esto al observar que los rayos de luz no interferían unos con otros, el fenómeno llamado difracción, que sí ocurre cuando las ondas que se propagan en un medio interfieren entre sí.

Sin embarto, el físico holandés Christian Huygens, contemporáneo de Newton, con buenos argumentos y otros datos, sostenía que la luz se emitía en una serie de ondas que se extendían en todas direcciones como pasa con las ondas de un estanque cuando cae una piedra en él, y que no eran afectadas por la gravedad.

Sin embargo, el enorme prestigio de Newton ayudó a que su hipótesis fuera generalmente aceptada hasta que un experimento en el siglo XIX revivió la hipótesis de las ondas demostrando que la luz sí podía difractarse. La luz que Newton había observado era la luz del sol, que incluye una amplia gama de frecuencias y su amplitud varía rápidamente, por lo que no se puede observar la difracción. Al usar una luz con frecuencias coherentes, Thomas Young demostró que sí se difractaba. El conocimiento volvía al principio.

A fines del siglo XIX, James Clerk Maxwell desarrolló cuatro ecuaciones que describían las ondas magnéticas y eléctricas, y siguiendo esas ecuaciones no sólo se obtenía la velocidad de la luz, sino que tanto la luz visible como las demás ondas electromagnéticas no eran hechos distintos, sino el mismo fenómeno pero con diferentes frecuencias. La luz era una forma de energía electromagnética cuya única característica especial es que, debido a la historia evolutiva de nuestra especie, podemos verla. Algunos otros animales, como ciertos reptiles, pueden detectar la radiación infrarroja, mientras que otros como las abejas y algunas aves, pueden ver la luz ultravioleta, de frecuencia un poco más alta que la luz visible.

Fue necesario que se desarrollara una aproximación completamente nueva de la física para resolver el dilema. En 1901, el físico alemán Max Planck determinó que la radiación electromagnética sólo se podía emitir en paquetes de energía con un valor determinado que llamó “cuantos”, y al estudiar el efecto fotoeléctrico, Einstein determinó que la luz se emitía en cuantos. Al fin sabíamos lo que era.

La luz, y toda la radiación electromagnética, tienen propiedades que nos pueden parecer contradictorias, pero que en realidad no lo son. Decimos que toda la realidad exhibe una “dualidad onda-partícula” que se descubrió primero en la luz y hoy sabemos que es una propiedad de toda la materia. Pero esto se debe a que se habían usado ejemplos (como pelotas chocando u ondas en un estanque) que no se aplicaban a la realidad de la materia pero parecían de sentido común. También era de sentido común la creencia de Aristóteles de que un objeto diez veces más pesado que otro cae diez veces más rápido. La demostración de Galileo de que la velocidad de caída no dependía del peso fue, en su momento, también opuesta al sentido común.

Con su teoría de la relatividad, Albert Einstein determinó que la velocidad de la luz en el vacío es el único hecho independiente del marco de observación en un universo donde todos los fenómenos son relativos. La velocidad de la luz nos permite comprender el sorprendente hecho de que la materia y la energía son intercambiables.

Al conseguir finalmente entender la luz y su comportamiento a nivel cuántico, encontramos la clave para comprender el universo en toda su grandeza, la llave que abrió espacios de conocimiento y preguntas que seguramente habrían entusiasmado a Empédocles, Pitágoras y Euclides.

La radiación electromagnética La radiación electromagnética es una forma de energía que emiten y absorben las partículas cargadas, y puede tener desde frecuencias muy bajas hasta muy altas formando un espectro o continuo. De menor a mayor frecuencia, el espectro electromagnético tiene las ondas largas, las que utilizamos para transmitir radio y televisión, las microondas, la luz infrarroja, la luz visible, la luz ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma.

Realidad y ficción del espectro electromagnético

Espectro electromagnético
(imagen CC de Horst Frank via Wikimedia Commons)

La “radiación" no se refiere solamente a la radiación nuclear, sino a una gran variedad de ondas que son, en gran medida, responsables de nuestra tecnología.

La luz visible, los rayos ultravioleta, los rayos X, las ondas de radio, las microondas, los rayos gamma, las ondas usadas para transmitir televisión (VHF, “frecuencia muy alta” y UHF, “frecuencia ultra alta”, esta última usada hoy para la televisión digital, son todas ondas electromagnéticas, parte de un continuo que apenas conocimos en el último siglo y medio.

El físico escocés James Maxwell desarrolló a mediados del siglo XIX la teoría electromagnética básica, demostrando que un grupo de fenómenos independientemente observados en la electricidad, el magnetismo y la óptica eran en realidad manifestaciones de un mismo fenómeno, el campo electromagnético, formado por ondas que viajan a la velocidad de la luz. Estas ondas se def¡nen por su longitud de onda y su frecuencia, que son inversamente proporcionales.

El paardigma de las ondas que se provocan al lanzar una piedra en un estanque tranquilo se aplica perfectamente a las ondas electromagnéticas. Todas las ondas que conocemos, como las del sonido o acústico, las sísmicas, las que se dan en cuerdas y otras, tienen un comportamiento similar.

Las ondas electromagnéticas, ordenadas de la mayor a la menor longitud de onda (y, consecuentemente, de la menor a la mayor frecuencia), forman el espectro electromagnético. La frecuencia se mide en hertzios, que son ciclos por segundo. Así, por ejemplo, las ondas del extremo inferior del espectro, las de frecuencia extremadamente baja tienen una frecuencia de 3 hertzios, o sea que ocurren tres veces cada segundo, una longitud de onda de 100 megametros (millones de metros) y transmiten muy poca energía.

Al otro extremo del espectro o continuo están los rayos gamma, con una frecuencia de 300 exahertzios, lo que significa que ocurren 300.000.000.000.000.000.000 de veces por segundo, tienen una longitud de onda minúscula, de tan solo 0,000.000.000.001 de metro (menores que un átomo), y transmiten una enorme cantidad de energía.

Entre estos dos extremos el continuo va, de menor a mayor frecuencia, de las ondas utilizadas por la telefonía común, las de la radiofonía y la televisión y las microondas, que incluyen la radiación electromagnética empleada en el radar. A continuación viene la radiación infrarroja, de hasta y sigue la estrecha franja que conocemos como "luz visible" y que va del rojo (menor frecuencia) al violeta (mayor frecuencia).

La luz visible es la única parte de todo el espectro electromagnético que podemos percibir con nuestros sentidos, aunque otros animales como algunas serpientes y reptiles pueden percibir las frecuencias infrarrojas y algunos insectos como las abejas pueden “ver” también ondas de mayor frecuencia, las ultravioleta.

La radiación ultravioleta marca una frontera extremadamente importante en el espectro electromagnético, porque ya tiene suficiente energía como para alterar a la materia expuesta a ella. Es decir, puede arrancarle un electrón a un átomo, convirtiéndolo en un ión positivo (ionizándolo). A partir de allí hablamos de radiación ionizante.

En términos de la vida de la Tierra, esto significa que esta radiación puede causar cáncer y problemas genéticos impredecibles. Es por ello que al exponernos al sol debemos utilizar un protector solar: junto con la luz y el calor que emite el sol, emite también rayos ultravioleta. Una parte de ellos es absorbida por la capa de ozono que está en la parte superior de nuestra atmósfera, pero otra parte llega hasta nosotros, y una exposición demasiado prolongada o frecuente a ellos implica riesgos.

A continuación, con aún más energía, están los “rayos X”, que además de llegar naturalmente desde el espacio como parte de la llamada “radiación natural de fondo” a la que estamos expuestos estemos donde estemos sobre el planeta, son producidos en nuestras máquinas radiológicas para generar imágenes médicas, y llegamos así a los rayos gamma, que pueden causar daño incluso mortal con exposiciones relativamente cortas. Es por ello que los rayos gamma se utilizan entre otras aplicaciones para esterilizar equipo médico y eliminar bacterias de productos alimenticios.

Es importante señalar que los rayos gamma, como el resto de la radiación electromagnética, no “permanecen" en el equipo médico o los alimentos ni los vuelven “radiactivos” después de exponerse a ellos. Hacen su trabajo y se van como se va la luz cuando apagamos una bombilla.

De la luz visible hacia abajo, en el reino de las ondas de radio y las microondas, la radiación electromagnética es no ionizante, es decir, no tiene suficiente energía para afectar nuestro ADN. Sin embargo, ciertos grupos han afirmado, sin aportar pruebas sólidas, que existe una vinculación entre ciertas enfermedades y la radiacíón no ionizante proveniente de la radiodifusión, las líneas de alta tensión, las pantallas de televisión y ordenador, la telefonía móvil e incluso los hornos de microondas.

Los estudios llevados a cabo durante décadas, sin embargo, no han conseguido demostrar que exista tal correlación, sobre todo con las medidas de simple precaución que se utilizan para regular estos dispositivos y, muy especialmente, la telefonía móvil. Estos resultados reiterados en estudios de diversos grupos y países sugiere que, en el peor de los casos, si hay un riesgo es tan pequeño que resulta muy difícil detectarlo, a diferencia del riesgo de otros cancerígenos bien identificados.

De hecho, las más importantes agencias de lucha contra el cáncer de todo el mundo, entre ellas la Asociación Española contra el Cáncer coinciden en que "los niveles de emisión no son perjudiciales para la población” aún cuando recomiendan una precaución razonable y vigilante.

Los más recientes estudios, que incluyen seguimiento durante 12 años y la evaluación de más de 5.000 afectados por el cáncer y 7.000 controles sanos en numerosos países, confirman que no hay datos que sustenten la idea de que la radiación no ionizante implica riesgos para la salud, algo que por desgracia no tiene la difusión que muchos medios suelen dar a visiones sensacionalistas y alarmantes.

El negocio del miedo Numerosos negocios sin base científica florecen promoviendo el miedo a la radiación electromagnética no ionizante, vendiéndonos protectores más o menos mágicos que supuestamente "absorben" las radiaciones u ofreciendo asesoría sobre la indemostrada “contaminación electromagnética”, con frecuencia echando mano al mismo tiempo de rituales mágicos como el feng shui o distintas formas de la adivinación para promover un miedo irracional que les rinda beneficios económicos. Una lamentable forma de explotación de la ignorancia.

James Maxwell, el gran unificador

James Clerk Maxwell
(D.P. vía Wikimedia Commons)

Uno de los físicos más importantes de la historia es poco conocido por lo complejo de sus aportaciones, sin las cuales, sin embargo, la física del siglo XIX habría sido mucho menos fructífera.

James Clerk Maxwell está considerado como el tercer físico más importante de la historia, superado sólo por Newton y Einstein. Sin embargo, en la percepción popular, la historia de la electricidad y el magnetismo está dominada por personajes como Michael Faraday, Luigi Galvani o Benjamin Franklin.

Esta mala fortuna se debe en gran medida al nivel altamente teórico del trabajo de Maxwell, sobre todo si lo comparamos con los espectaculares experimentos de Galvani, electrizando animales muertos cuyos músculos se contraían para sobrecogimiento de los espectadores, las dinamos y aparatosas chispas de Faraday (quien por su parte no hizo matemáticas, todos sus descubrimientos son resultado de sus geniales experimentos), y la figura colosal de Franklin que además de su cometa y su suerte al sobrevivir a su imprudente experimento con la cometa (varios de sus émulos dejaron la vida en el intento) destacó en la política, la diplomacia, la literatura y la filosofía.

Sin embargo, la importancia de Maxwell se puede evaluar considerando que Einstein tenía en su mesa de trabajo dos retratos, el de Newton y el de Maxwell, y llegó a decir sobre el trabajo del modesto, metódico escocés, que era "lo más profundo y más fructífero que había experimentado la física desde tiempos de Newton”. En otro momento, Einstein explicó que “la teoría de la relatividad especial debe sus orígenes a las ecuaciones de Maxwell del campo electromagnético”.

Este barbado revolucionario del siglo XIX nació en 1831 en Edimburgo, Escocia, donde asistió a la academia de los 10 a los 16 años. Su amigo desde entonces Peter Guthrie Tait recuerda que el chico era considerado rústico, tímido y aburrido, y pasaba su tiempo libre leyendo baladas, haciendo diagramas y preparando modelos mecánicos burdos. Como suele ocurrir, tales actividades resultaban incomprensibles para sus compañeros de clase, pero pronto se mostró como el más brillante, y frecuente ganador de premios en matemáticas y poesía inglesa.

Su primer trabajo matemático conocido fue un artículo sobre medios mecánicos para dibujar curvas matemáticas, y las propiedades de las elipses y otras curvas con varios focos, fue presentado a la Real Sociedad de Edimburgo en 1846, que quedó impresionada con el joven.

En 1847, a los 16 años de edad, Maxwell entró a la Universidad de Edimburgo, que le resultó poco exigente y le dejó tiempo para seguir sus estudios independientemente, ocupándose de estudios relacionados con la óptica. Ese mismo año escribió dos artículos sobre teoría de curvas y uno sobre la refracción de la luz en distintos sólidos elásticos.

El mundo para Maxwell era ya un acertijo que sólo podía resolverse mediante las matemáticas. Como diría después: “Todas las ciencias matemáticas están fundadas entre leyes físicas y las leyes de los números, de modo que el objetivo de la ciencia exacta es reducir los problemas de la naturaleza a la determinación de cantidades mediante operaciones con números”.

De Edimburgo marchó a Cambridge en 1850 para realizar sus estudios de postgrado, y allí permanecería hasta 1856 y donde empezó a ocuparse del magnetismo y la electricidad. En 1855 presentó un modelo simplificado del trabajo de Faraday y de la forma en que se relacionaban estos dos fenómenos. Todo el conocimiento que existía en ese momento fue reducido por Maxwell a 20 ecuaciones en 20 variables.

En 1861, su artículo Sobre las líneas físicas de fuerza presenta las ecuaciones que, con ligeras variaciones, son conocidas hoy en día como las “Ecuaciones de Maxwell”. En ellas describía matemáticamente cómo el flujo eléctrico generaba campos magnéticos y cómo el movimiento de un campo magnético puede generar electricidad. También establecía el concepto de la “corriente de desplazamiento”, una forma de la corriente eléctrica en la que el campo magnético no está generado por el movimiento de la corriente en sí, sino por su variación en el tiempo.

Habiendo determinado que la propagación de las ondas electromagnéticas en el vacío ocurría a una velocidad similar a la de la luz, propuso que ésta era una perturbación electromagnética que se propagaba de acuerdo con las leyes electromagnéticas. La idea de que la luz podía ser una expresión de los fenómenos que en esos tiempos capturaban la atención del mundo conforme se entendía la electricidad y sus posibilidades era totalmente revolucionaria.

En 1865, en el artículo Una teoría dinámica del campo electromagnético, Maxwell reúne finalmente la electricidad, el magnetismo y la óptica en una sola teoría unificada mediante la ecuación de la onda electromagnética.

Más aún, la teoría electromagnética de la luz de Maxwell sugería la posibilidad de que las ondas eléctricas existieran en el espacio libre. No fue sino hasta 1887, ocho años después de la prematura muerte de Maxwell en 1879, que Heinrich Hertz, el físico alemán que da su nombre al “hertzio” como unidad de frecuencia, demostró experimentalmente la existencia de tales ondas eléctricas en el espacio, las ondas que hoy utilizamos para la comunicación por radio, televisión, telefonía móvil y otros sistemas que emplean ondas electromagnéticas.

La aportación de Maxwell, sin embargo, no se limitó a ese singular logro de unificación. Dejó importantes logros en la óptica y la percepción del color, descubriendo que se pueden crear fotografías a color con filtros rojo, azul y verde, y tomó la primera fotografía permanente a color en 1861. Se ocupó de la teoría cinética de los gases, es decir, del movimiento de las moléculas en los gases a distintas temperaturas, y también consiguió importantes avances en la termodinámica. Con todo esto, tuvo tiempo para ordenar y editar los papeles de Henry Cavendish, el físico británico descubridor del hidrógeno, y diseñar e instalar el laboratorio Cavendish en Cambridge. Una enorme labor para una vida que sólo duró 48 años.

Las unificaciones y revoluciones en la física Con frecuencia se afirma que “la ciencia” se “equivoca” en muchas ocasiones y cambia de posición con cierta frecuencia. Quienes así hablan sueñan con que eventualmente la ciencia acepte algunas propuestas descabelladas. Pero la afirmación no es válida. Es aventurado hablar de ciencia en sentido estricto antes del Renacimiento, y después los genios como Einstein y Maxwell ampliaron, afinaron y unificaron los conocimientos ya existentes, no los eliminaron. Maxwell no borró lo que se sabía sobre magnetismo y electricidad, simplemente lo unificó coherentemente y le dio sentido. La ciencia no funciona cambiando de rumbo caprichosamente, sino por la acumulación de conocimientos e ideas.