oficinas de patentes ya no tienen en cuenta este tipo de máquinas, porque la primera ley se considera inviolable y no merece la pena
emplear tiempo ni esfuerzo en considerar informes sobre su ruptura. En ciertos casos está probablemente justificado cerrarse en banda
en el terreno de la ciencia, y desde luego en el de la tecnología.
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Tenemos que llevar a cabo algunas tareas de desbrozo antes de dejar la primera ley. En primer lugar, tenemos la utilización del
término «calor» en el lenguaje cotidiano. El calor fluye, nosotros calentamos. En termodinámica el calor no es un ente, ni siquiera
una forma de energía: el calor es un modo de transferencia de energía. No es una forma de energía, ni un fluido de ningún tipo; nada
del estilo. El calor es transferencia de energía en virtud de una diferencia de temperaturas. Calor es el nombre de un proceso y no el
nombre de un ente.
El discurso del día a día se estancaría si insistiéramos en la utilización precisa de la palabra calor, ya que es muy conveniente hablar
de calor fluyendo de aquí a allá y de calentar un objeto. El primero de estos usos cotidianos se debió a la visión del calor como un fluido
verdadero que se trasvasaba entre objetos con diferente temperatura, una imagen poderosa que se ha instalado de manera indeleble en
nuestro lenguaje. De hecho, hay muchos aspectos de la transferencia de energía bajo gradientes de temperatura que se manejan
matemáticamente de manera exitosa si el calor se considera un flujo de un fluido sin masa («imponderable»). Pero esto no es más que
una coincidencia; no es un indicador de que el calor sea de hecho un fluido, igual que la propagación de la elección de los
consumidores no es un fluido tangible aunque pueda manejarse con las ecuaciones parecidas.
Lo que deberíamos decir, aunque normalmente es demasiado aburrido hacerlo una y otra vez, es que la energía se transfiere en
forma de calor (esto es, como resultado de una diferencia de temperatura). Para ser precisos, debiéramos reemplazar el verbo calentar
por circunloquios tales como «conseguir una diferencia de temperaturas tal que la energía fluye en la dirección deseada a través de una
pared diatérmica». Pero la vida es demasiado corta y parece conveniente adoptar la soltura despreocupada del lenguaje cotidiano,
excepto cuando queramos ser muy precisos; cruzaremos los dedos y así lo haremos, pero recordemos que tales atajos deben ser bien
entendidos.
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Probablemente hayan detectado algo escurridizo en las observaciones anteriores, porque aunque hemos advertido sobre el peligro
de considerar el calor como un fluido, hay un tufillo a fluidez en nuestra utilización del término energía. Parece que simplemente
hayamos trasladado la noción de fluido a un nivel más profundo. Este aparente engaño se resuelve sin embargo al identificar la
naturaleza molecular de calor y trabajo. Como de costumbre, escarbar en el submundo de los fenómenos los clarifica. En
termodinámica siempre distinguimos entre los modos de transferencia de energía mediante la observación del medio: el sistema es
ciego frente a los procesos mediante los cuales se le proporciona o se le extrae energía. Podemos pensar que un sistema es como un
banco: el dinero se puede sacar o ingresar en una divisa u otra, pero una vez dentro no existe distinción alguna entre el tipo de fondos
en el que se almacenan las reservas.
Empecemos con la naturaleza molecular del trabajo. Hemos visto que a nivel observacional realizar trabajo es equivalente a
levantar un peso. Desde el punto de vista molecular el levantamiento de un peso se corresponde con el movimiento en una misma
dirección de todos sus átomos. Entonces, cuando se levanta un bloque de hierro todos los átomos se mueven hacia arriba de manera
uniforme. Cuando el bloque desciende —y realiza trabajo sobre el sistema, como comprimir un muelle o un gas, e incrementa la
energía interna del mismo— todos sus átomos se mueven hacia abajo de manera uniforme. El trabajo es la transferencia de energía
mediante el movimiento uniforme de los átomos en el medio (figura 8).