Hitos históricos del desarrollo de la física en la mecánica y en la termodinámica
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3500 a.C ya se fundía cobre, estaño y hierro. -
Alrededor del año 500 AC, Heráclito (griego) fue conocido como el «flux y fuego» filósofo debido a su expresión proverbial: «Todas las cosas están fluyendo». Argumentó que los tres elementos principales en naturaleza eran fuego, tierra, y agua. Este modelo de los 4 elementos también fue defendido por Empédocles y Aristóteles. -
En el siglo V a.C. aparece El atomismo como teoría filosófica, en la Antigua Grecia y en la India, según la cual el universo está constituido por combinaciones de pequeñas partículas indivisibles denominadas átomos. Leucipo, filósofo griego que desarrolla esta teoría. Juntamente con Demócrito, y después los epicúreanos, establecen las bases para la actual teoría atómica. -
En el 450 a.C. Empédocles(495 – 435) propuso una teoría de cuatro elementos, en la cual todas las sustancias derivan de la tierra, agua, aire y fuego. -
La catapulta fue inventada por los griegos hacia el siglo IV a.C. Posteriormente Arquímedes la mejoró. Era una gran construcción de madera, con ruedas, para defender a la ciudad de Siracusa. -
Se puede considerar que la mecánica teórica se inicia con ARQUÍMEDES (287-212 a.C) de Siracusa, Sicilia, al que debemos, entre otros importantes ingenios y aparatos, el tornillo sin fin o la rosca, dispositivo con el que de forma eficaz se conseguía salvar desniveles permitiendo así elevar agua, grano etc. -
Herón de Alejandría: En siglo I inventó la primera máquina térmica de la historia. La eolípila es una máquina constituida por una cámara de aire (generalmente una esfera o cilindro), con tubos curvos por donde es expulsado el vapor. -
Siglo XVI, Simon Stevin, Diseña y construye diques, molinos, puertos. Galileo Galilei, construyó el péndulo tautócrono, movimiento parabolico. -
En 1600, Francis Bacon conjeturó: «El calor en sí, su esencia y quididad es movimiento y nada más». -
En 1656, Robert Boyle, estudió y mejoró los diseños de Guericke, en coordinación con el científico Robert Hooke, construyó una bomba de aire. Con esta bomba, Boyle y Hooke observaron una correlación entre la presión, temperatura y volumen. Con el tiempo, se formularon la ley de Boyle, indicando que para un gas a temperatura constante, la presión y el volumen son inversamente proporcionales y otras leyes de los gases. -
En 1679, Denis Papin, basándose en los conceptos de Boyle, construyó un digestor de vapor, que era un recipiente cerrado con una tapa de cierre hermético en el que el vapor confinado alcanzaba una alta presión, aumentando el punto de ebullición y acortando el tiempo de cocción de los alimentos. -
En 1697, el ingeniero Thomas Savery, a partir de los diseños de Papin, construyó el primer motor térmico. -
En 1781 los conceptos de capacidad calórica y calor latente, fueron desarrollados por el profesor Joseph Black de la Universidad de Glasgow, consultó junto con James Watt las pruebas de la máquina de vapor, fue Watt quien concibió la idea del condensador externo, aumentando grandemente la eficiencia de la máquina de vapor. -
En 1783, Antoine Lavoisier propone la teoría calórica: modelo que explica las características y comportamientos físicos del calor. -
En 1798, Benjamín Thompson, demostró la conversión del trabajo mecánico en calor. -
En 1824, Sadi Carnot, el «padre de la termodinámica», publicó Reflexiones sobre la energía motriz del fuego, un discurso sobre la eficiencia térmica, la energía, la energía motriz y el motor, marcando el inicio de la termodinámica como ciencia moderna. -
En 1867 Guldberg y Waage enuncian la ley de acción de masas. -
En 1869 Andrews descubre el estado crítico líquido – vapor. -
Desde 1873 hasta 1876, el físico matemático estadounidense Josiah Willard Gibbs publicó una serie de tres artículos, siendo la más famosa Sobre el equilibrio de las sustancias heterogéneas. Gibbs demostró cómo los procesos termodinámicos, incluyendo reacciones químicas, se podrían analizar gráficamente. Mediante el estudio de la energía, la entropía, potencial químico, la temperatura y la presión del sistema termodinámico, se puede determinar si un proceso se produce espontáneamente. -
En 1947, Prigogine formula el principio de mínima producción de entropía fuera del equilibrio. -
1964 introduce la idea de estructuras disipativas para estados lejos del equilibrio.