LA TEORÍA CINÉTICA

Si observamos el mundo que nos rodea, no tardamos en descubrir que la materia ordinaria a la que estamos acostumbrados se presenta ante nosotros en tres fases: sólida, líquida y gaseosa. Sí, pero también percibimos que la materia puede cambiar de fase. Cuando el hielo se calienta, se convierte en agua y si ésta se calienta, llega a un proceso violento de la ebullición, y finalmente el agua se convierte en vapor, un gas.

    El problema que surge al estudiar las relaciones entre las fases y el suministro de energía que llamamos calentamiento se ha planteado en términos de átomos lo cual ha permitido entender esos procesos y muchos más con gran éxito. La rama de la física que estudia todo esto se conoce como teoría cinética de la materia y nació con el trabajo del físico y matemático suizo D. Bernoulli en el siglo XVIII. La pregunta que se trata de contestar en este campo es: ¿cómo se manifiesta macroscópicamente la estructura microscópica de un cuerpo?.
    En efecto, en la mecánica clásica se pretende saber dónde cuándo está un cuerpo que sufre la acción de una fuerza conocida y que estaba en cierto lugar en un instante dado y que se movía con cierta velocidad; en otras palabras, si conocemos la fuerza que actúa sobre un objeto y las condiciones (posición y velocidad) que tenía en determinado momento, es posible saber donde estará en cualquier tiempo posterior. Pero en la teoría cinética de la materia, el número de partículas (átomos o moléculas) que entran en juego es tan grande (billones de billones) que no es posible ni siquiera intentar plantear el problema en los términos de la materia clásica.
    En la teoría cinética el tipo de pregunta se refiere al comportamiento promedio o a la probabilidad de que alguna determinada cantidad esté entre un valor y otro. Por ejemplo, en un gas a cierta temperatura y presión, ¿qué porcentaje de sus moléculas tienen una velocidad cuya magnitud esté comprendida entre V₁ y V₂, ¿cuál es la energía cinética promedio de las moléculas en el gas?.
    La teoría cinética debe explicar también el comportamiento de los gases, líquidos y sólidos, así como los cambios de una de estas fases a otra; debe poderse aplicar a reacciones químicas, a los procesos de conductividad térmica, de viscosidad y a muchos otros fenómenos.
    Los grandes fundadores de la teoría cinética, después del trabajo pionero de Bernoulli, fueron Maxwell, el mismo del electromagnetismo, y el físico austriaco L. Boltzmann. 

Fuente: Cómo acercarse a la física. Juan Manuel Lozano. Edit. Limusa. Pp. 183. págs. 123 y 124