Formas fundamentales de movimiento: el calor

[…] El calor es, como ya hemos dicho, una forma de repulsión. Trueca las moléculas de los cuerpos sólidos en vibraciones, rompiendo con ello la cohesión de las distintas moléculas, hasta que, por último, se produce el tránsito al estado líquido; y, en éste, va aumentando, a medida que se añade calor, el movimiento de las moléculas hasta llegar a un punto en que se desprenden por entero de la masa y comienzan a moverse libremente, con un grado de velocidad que depende de la constitución química de cada molécula; al aumentar progresivamente el calor, acentúa más aún esta velocidad y hace, por tanto, que las moléculas se repelan cada vez más las unas a las otras.

Pero el calor es una forma de la llamada “energía”, la cual vuelve a revelarse aquí como algo idéntico a la repulsión.

En los fenómenos de la electricidad estática y del magnetismo, repartimos polarmente la atracción y la repulsión. Cualquiera que sea la hipótesis que se admita con respecto al modus operandi [modo de actuar] de estas dos formas de movimiento, nadie pondrá en duda, a la vista de los hechos, que la atracción y la repulsión, en cuanto provocadas por la electricidad estática o el magnetismo y en la medida en que pueden desplegarse sin entorpecimiento, se compensan totalmente la una a la otra, como en efecto se desprende necesariamente de la misma naturaleza de la distribución polar. Dos polos cuya acción no se compensara plenamente no serían tales polos, ni hasta ahora se han encontrado nunca en la naturaleza. […]

Si se combinan dos unidades de peso de hidrógeno con 15,96 unidades de peso de oxígeno para formar el vapor de agua, se desarrolla durante este proceso una cantidad de 68.924 unidades térmicas. Y, a la inversa, si 17,96 de peso de vapor de agua se descomponen en dos de hidrógeno y 15,96 de oxígeno, este proceso sólo puede operarse a condición de imprimir al vapor de agua una cantidad de movimiento equivalente a 68.924 unidades de calor, ya sea en forma de calor mismo o en forma de movimiento eléctrico. Y lo mismo podríamos decir de todos los demás procesos químicos. En la gran mayoría de los casos, las síntesis emiten calor y a las disociaciones hay que imprimirles movimiento. También aquí nos encontramos con que la repulsión es, por regla general, el lado activo del proceso, el más dotado de movimiento o el que más movimiento requiere, y la atracción el lado pasivo, que no necesita de movimiento y lo elimina. De ahí también que, según la moderna teoría, la combinación de elementos libere energía, mientras que la disociación la retiene. Por tanto, energía vuelve a significar, aquí, repulsión. Y es de nuevo Helmholtz quien declara: “Esta fuerza (la fuerza de afinidad química) podemos… representárnosla… como una fuerza de atracción… Y esta fuerza de atracción que se manifiesta entre los átomos del carbono y los del oxígeno cumple exactamente la misma función positiva que la tierra, en forma de gravitación, ejerce sobre un peso levantado… Al lanzarse unos contra otros los átomos de carbono y de oxígeno, para formar el ácido carbónico, las partículas recién formadas del ácido carbónico necesitan hallarse dentro del más violento movimiento molecular, es decir, dentro del movimiento térmico… Cuando, más tarde, traspasan su calor al medio, seguimos teniendo en el ácido carbónico el carbono íntegro y el oxígeno íntegro y la fuerza de afinidad de ambos con el mismo vigor de antes. Sin embargo, ésta sólo se manifiesta, ahora, en el hecho de que une estrechamente los unos a los otros los átomos del carbono y los del oxígeno, sin permitir que se separen” […]. Exactamente lo mismo que antes: Helmholtz hace hincapié en que, en la química al igual que en la mecánica, la fuerza sólo consiste en la atracción y es, por tanto, cabalmente lo contrario de lo que otros físicos llaman energía e idéntico a la repulsión. Ahora, ya no tenemos, pues, ante nosotros las dos formas fundamentales simples de la atracción y la repulsión, sino toda una serie de subformas, en las que se opera el proceso del movimiento universal que se enrolla y desenrolla en la contraposición de aquellas dos. Pero no es solamente nuestro intelecto, ni mucho menos, el que compendia estas múltiples formas de manifestarse bajo la expresión única de movimiento. Por el contrario, ellas mismas se afirman y se demuestran con hechos como formas de uno y el mismo movimiento, al convertirse, bajo ciertas condiciones, de unas en otras. El movimiento mecánico de masa se convierte en calor, en electricidad, en magnetismo; el calor y la electricidad se convierten en disociación química; a su vez, la combinación química desarrolla nuevamente calor y electricidad y, por medio de ésta, magnetismo; y, por último, el calor y la electricidad producen, por su parte, movimiento mecánico de masa. Y todo ello, además, de tal modo que a una determinada cantidad de movimiento de una forma corresponde siempre una cantidad exactamente determinada de otra forma de movimiento, siendo indiferente, a su vez, de qué forma de movimiento se tome la unidad de medida por la que esta cantidad de movimiento se evalúa: si sirve para medir el movimiento de masa, el calor, la llamada fuerza electromotora o el movimiento transferido en los procesos químicos. […]

DIALÉCTICA DE LA NATURALEZA, F. Engels, Editorial Grijalbo, México, 1961, páginas 53 a 55.

El ciclo eterno de la materia en movimiento como la última conclusión de la ciencia

Mientras tanto, la física había hecho enormes progresos, cuyos resultados fueron resumidos casi simultáneamente por tres personas en 1842, año que hizo época en esta rama de las ciencias naturales. Mayer, en Heilbronn, y Joule, en Manchester, demostraron la transformación del calor en fuerza mecánica y de la fuerza mecánica en calor. La determinación del equivalente mecánico del calor puso fin a todas las dudas al respecto. Mientras tanto, Grove, que no era un naturalista, sino un abogado inglés, demostraba, mediante una simple elaboración de los resultados sueltos ya obtenidos por la física, que todas las llamadas fuerzas físicas —la fuerza mecánica, el calor, la luz, la electricidad, el magnetismo e, incluso, la llamada energía química— se transformaban unas en otras en determinadas condiciones, sin que se produjera la menor pérdida de energía. Grove probó así, una vez más y de acuerdo al método físico, el principio formulado por Descartes de que la cantidad de movimiento existente en el mundo es siempre la misma. Gracias a este descubrimiento, las distintas fuerzas físicas, esas “especies” inmutables, por así decirlo, de la física, se diferenciaron en distintas formas del movimiento de la materia, que se transformaban unas en otras siguiendo leyes determinadas. Se desterró de la ciencia la casualidad de la existencia de tal o cual cantidad de fuerzas físicas, pues quedaron demostradas sus interconexiones y transiciones. La física, como antes la astronomía, llegó a un resultado que apuntaba necesariamente al ciclo eterno de la materia en movimiento como la última conclusión de la ciencia.

Introducción a “dialéctica de la naturaleza” y otros escritos sobre dialéctica, F. Engels, Fundación Federico Engels, 2006, página 16.