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Un experimento 'tuerce' las leyes de la termodinámica

Publicado: 22 ago 2016 13:24 GMT

Los iones encargados de amortiguar el enfriamiento de los gases nunca alcanzan realmente la misma temperatura que el gas circundante, según una nueva investigación.

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Según las leyes básicas de la termodinámica, si se coloca una tarta recién sacada del horno en el alféizar de una ventana, con el tiempo adquirirá la misma temperatura que el aire del ambiente.

Sin embargo, una nueva investigación llevada a cabo por un grupo de científicos de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), encabezada por Eric Hudson, publicada en la revista Nature Communications, demuestra que los iones encargados de amortiguar el enfriamiento de los gases no alcanzan nunca realmente la misma temperatura que el gas circundante. De forma sorprendente, los investigadores también vieron que bajo determinadas condiciones, existen dos temperaturas finales, dependiendo la temperatura resultante de la inicial.

Para llevar a cabo el experimento los investigadores permitieron que iones y átomos muy fríos se mezclaran y chocaran entre sí, después de lo cual midieron las temperaturas resultantes. Para su sorpresa, en vez de detectar una misma temperatura, registraron numerosas temperaturas finales entre los iones, lo que parecía depender del número de iones que se enfriaron en el mismo momento y de cuál fue su temperatura de partida.

Según los investigadores, los resultados sugieren que el enfriamiento de gases es un proceso mucho más complejo de lo que hasta ahora se pensaba, no reflejando ese equilibrio de temperaturas que estipulan las leyes de la termodinámica. El experimento se enmarca en una disciplina emergente en la que los físicos tratan de enfriar partículas hasta el mínimo nivel de energía que permite la mecánica cuántica. 

"Por supuesto, este trabajo no rompe las leyes de la termodinámica, pero sí demuestra que todavía hay algunas cosas potencialmente útiles e interesantes que aprender acerca de enfriamiento del gas" dijo John Gillaspy, director de programa de la división física de la Fundación Nacional de Ciencia, que financia la investigación.

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