Historia de la energía para niños
La palabra energía viene del griego antiguo energeia. Esta palabra apareció por primera vez en un libro llamado Ética nicomáquea, escrito hace mucho tiempo, en el siglo IV antes de Cristo.
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La idea de energía comenzó con el concepto de "vis viva", que significa "fuerza viva". Un científico llamado Gottfried Leibniz la definió como el resultado de multiplicar la masa de un objeto por su velocidad al cuadrado. Él creía que la cantidad total de "fuerza viva" siempre se mantenía igual. Para explicar por qué las cosas se frenan por la fricción, Leibniz sugirió que el calor era el movimiento desordenado de las pequeñas partes de la materia. Isaac Newton también pensaba así, pero esta idea tardó más de cien años en ser aceptada por todos.
En 1740, Émilie du Châtelet, una marquesa y científica, publicó un libro llamado Institutions de Physique. En él, unió la idea de Leibniz con experimentos prácticos de Gravesande. Demostró que la "cantidad de movimiento" de un objeto que se mueve depende de su masa y del cuadrado de su velocidad. Esto era diferente de lo que Newton había dicho, que más tarde se llamó momento lineal.
En 1802, en una charla para la Royal Society, Thomas Young fue el primero en usar la palabra "energía" con el significado que le damos hoy, en lugar de "vis viva". Luego, en 1807, lo escribió en una publicación de esas charlas.
Más tarde, en 1829, Gustave-Gaspard Coriolis describió la "energía cinética" tal como la conocemos hoy. Y en 1853, William Rankine inventó el término "energía potencial".
Durante algunos años, hubo un debate sobre si la energía era una sustancia (como la teoría del calórico) o simplemente una cantidad física que se podía medir.
Contenido
¿Qué es la Termodinámica?
El desarrollo de las máquinas de vapor hizo que los ingenieros necesitaran crear ideas y fórmulas para describir qué tan bien funcionaban sus sistemas, tanto mecánicamente como con el calor. Muchos científicos contribuyeron a la idea de que la capacidad de hacer ciertas tareas (lo que llamamos trabajo) estaba relacionada con la cantidad de energía en un sistema. Entre ellos estaban ingenieros como Sadi Carnot, físicos como James Prescott Joule, matemáticos como Émile Clapeyron y Hermann von Helmholtz, y aficionados como Julius Robert von Mayer.
El nacimiento de la Termodinámica
En la década de 1850, William Thomson (conocido como Lord Kelvin), profesor en Glasgow, y su colega William Rankine comenzaron a usar nuevos términos como "energía real", "energía cinética" y "energía potencial" en lugar de las palabras antiguas de la mecánica. Lord Kelvin unió todas estas ideas en lo que se conocen como las leyes de la termodinámica. Esto ayudó mucho a explicar los procesos químicos usando el concepto de energía, gracias a científicos como Rudolf Clausius, Josiah Willard Gibbs y Walther Nernst. También llevó a la creación de una forma matemática para el concepto de entropía por Clausius, y a la introducción de las leyes de la energía radiante por Jožef Stefan.
En 1881, William Thomson dijo en una charla que:
Hay un hecho, o si prefiere una ley, que gobierna todos los fenómenos naturales conocidos hasta la fecha. No se conoce excepción a esta ley —es exacta hasta donde sabemos—. La ley se llama la conservación de la energía. Establece que hay cierta cantidad que llamamos energía, que no cambia en los múltiples cambios que ocurre en la naturaleza. Esta es una idea muy abstracta, porque es un principio matemático; significa que hay una cantidad numérica que no cambia cuando algo ocurre. No es la descripción de un mecanismo, o de algo concreto; ciertamente es un hecho raro que podamos calcular cierto número y que cuando terminemos de observar que la naturaleza haga sus trucos y calculemos el número otra vez, éste será el mismo.The Feynman Lectures on Physics
Durante unos treinta años, esta nueva ciencia tuvo varios nombres, como la teoría dinámica del calor o la "energética". Pero después de la década de 1920, se le conoció generalmente como la termodinámica, que es la ciencia de cómo la energía se transforma.
Desde la década de 1850, con el desarrollo de las dos primeras leyes de la termodinámica, la ciencia de la energía se ha dividido en muchos campos diferentes. Algunos ejemplos son la termodinámica biológica y la termoeconomía. También surgieron términos relacionados, como la entropía, que mide la energía que ya no se puede usar, o la potencia, que es la cantidad de energía que fluye por unidad de tiempo. En los últimos dos siglos, la palabra "energía" también se ha usado mucho en áreas no científicas, como los estudios sociales, la espiritualidad y la psicología.
¿Qué es la Conservación de la Energía?
En 1918, se demostró que la ley de la conservación de la energía es una consecuencia directa de que las leyes de la física son iguales en diferentes momentos del tiempo. Esto significa que la energía se mantiene porque las leyes de la física no cambian con el tiempo (esto se explica en el teorema de Noether).
En una charla en 1961 para estudiantes universitarios en el Instituto de California de Tecnología, Richard Feynman, un famoso profesor de física y ganador del premio Nobel, explicó el concepto de energía de esta manera:
Hay un hecho, o si prefiere una ley, que gobierna todos los fenómenos naturales conocidos hasta la fecha. No se conoce excepción a esta ley —es exacta hasta donde sabemos—. La ley se llama la conservación de la energía. Establece que hay cierta cantidad que llamamos energía, que no cambia en los múltiples cambios que ocurre en la naturaleza. Esta es una idea muy abstracta, porque es un principio matemático; significa que hay una cantidad numérica que no cambia cuando algo ocurre. No es la descripción de un mecanismo, o de algo concreto; ciertamente es un hecho raro que podamos calcular cierto número y que cuando terminemos de observar que la naturaleza haga sus trucos y calculemos el número otra vez, éste será el mismo.The Feynman Lectures on Physics
Véase también
En inglés: History of energy Facts for Kids
- Historia de la física
- Conservación de la energía
- Historia de la termodinámica
- Una Guía al Conocimiento Científico de las cosas Familiares, un libro de Ebenezer Cobham Brewer, publicado alrededor de 1840, que explica fenómenos comunes.
