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Após mais de um século, nova demonstração propõe reconectar o teorema de Nernst à segunda lei e questiona separação feita por Einstein
Durante mais de um século, a explicação de Albert Einstein sobre o zero absoluto permaneceu como referência na física. Agora, um professor espanhol afirma ter provado que Einstein estava errado. José María Martín-Olalla, da Universidade de Sevilha, apresentou uma nova demonstração que resgata o teorema original de Nernst e reconecta a terceira lei da termodinâmica à segunda.
O problema do zero absoluto
No início do século XX, físicos tentavam entender o comportamento da matéria em temperaturas próximas ao zero absoluto (-273,15 °C). Em 1905, Walther Nernst observou que, à medida que a temperatura se aproxima desse ponto, as trocas de entropia entre os sistemas tendem a zero.
Sete anos depois, em 1912, ele apresentou uma prova matemática e defendeu que o zero absoluto era inalcançável. Sua justificativa era simples: se fosse possível atingir essa temperatura, seria viável construir um motor capaz de transformar todo calor em trabalho, violando o princípio da entropia crescente. Por esse trabalho, Nernst recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1920.
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Einstein discorda: “Esse motor não pode existir”
Albert Einstein rejeitou essa ideia. O físico argumentou que o motor descrito por Nernst não poderia ser construído na prática e, portanto, não poderia ser usado como base para provar ou refutar um princípio da física.
Com isso, ele separou o teorema de Nernst da segunda lei da termodinâmica e o associou à terceira, tornando-a uma lei independente. Essa visão se manteve por mais de um século.
Nova prova liga tudo de volta à segunda lei
Agora, o professor Olalla refaz o caminho. Em sua nova demonstração, ele afirma que o teorema de Nernst é, sim, uma consequência direta da segunda lei da termodinâmica. Isso significa que a terceira lei não seria mais uma regra separada, mas apenas uma continuação da segunda.
“Com esta prova, a segunda lei da termodinâmica amplia sua aplicabilidade, e o terceiro postulado da termodinâmica fica reduzido ao fato de que a entropia de um corpo quimicamente homogêneo e de densidade finita não deve ser negativa,” escreveu o professor
Motor imaginário, mas virtual
Olalla introduz dois pontos novos na discussão. O primeiro é que o motor descrito por Nernst precisa existir como um conceito, mesmo que seja só imaginário.
O segundo é que essa máquina deve ser tratada como virtual — ela não consome calor, não gera trabalho e não ameaça os princípios da termodinâmica.
Essas duas ideias permitem afirmar que, sim, a entropia tende a zero quando a temperatura tende a zero. E, sim, o zero absoluto é inalcançável.
Sensação não é temperatura
O professor ainda destaca a confusão histórica entre sensação de frio e o conceito físico de temperatura. Para ele, a temperatura como grandeza física precisa de definição abstrata e formal. A nova abordagem propõe exatamente isso, com base na segunda lei da termodinâmica e no motor virtual.
A exceção: calores específicos
A única propriedade da matéria perto do zero absoluto que não se encaixa totalmente na nova prova é o cancelamento das capacidades térmicas, outro ponto levantado por Nernst em 1912.
Mesmo assim, Olalla oferece uma solução:
“O segundo princípio contém a ideia de que a entropia é única no zero absoluto. O cancelamento dos calores específicos apenas acrescenta que esse valor único é zero.”
Publicação e aceitação
A demonstração já foi publicada. Olalla sabe que ainda levará tempo para que a comunidade científica aceite o novo ponto de vista. “Mas eu sei que o mundo acadêmico tem muita inércia,” disse ele.
Com informações de Inovação Tecnológica.
