Kontserbazio legeez I: Aurkikuntza

César Tomé López

Sistema fisiko eta kimiko isolatuek aldatzen ez diren zenbait propietate dituzte, esate baterako, masa, energia, eta baita tenperatura ere oreka termikoan baldin badaude. Sistema horiek elkarri eragiten diotenean, propietate horietako batzuk kontserbatu egiten dira: propietate azpi-multzo horretaz ari gara kontserbazio-legeez hitz egitean. Hala, «masaren kontserbazioa» diogu, edo «energiaren kontserbazioa».

Filosofo naturalek XVIII. mendean egin zituzten lege horiek esplizitu lehen aldiz. Harrez geroztik, kontserbazio-legeek fisika alorreko teoriaren bilakaera gidatu dute eta bidean sorturiko hainbat auzi argigarriak gertatu izan dira kontserbazio-baldintzak nahiz kontserbatzen diren propietateen izaera bera ulertzeko.

Lege horiexek aurkitzeko eta aplikatzen hasteko prozesua hiru alditan bana daiteke; hala izendatuko ditugu: aurkikuntza (XVIII. mendea), lehen emaitzak (XIX. mendea) eta simetriak (XX. eta XXI. mendeak).

Aurkikuntza

Kontserbazio-lege batekin zerikusia izan zuen lehen eztabaida XVIII. mende hasieran agertu zen. Partikula edo partikula-sistema baten «indarra» izan zuen ardatz; «indar» hitzak esan nahi zuelarik partikula baten masa m bider bere abiadura v (momentum), mv² edo mv²/2 (vis viva). Hain zuzen, Colin McLaurin, Gottfried Leibniz eta Johann Bernoulli matematikariek «indarraren» kontserbazioari buruzko ikuspegiak proposatu zituzten logikaren bitartez garatutako (eta ondoren matematikaren bidez adierazitako) printzipio metafisikoetan oinarriturik. Datu esperimentalak gehitu zituzten gogoeta metafisiko horietako baten batean. Parisko Zientzien Akademiak 1724an antolatutako lehiaketaren testuinguruan, asaldura-egoera nagusitu zen; izan ere, McLaurini garaipena emateaz gain, Bernoulli kanporatu zuten.

Ia aldi berean, momentu angeluarraren kontserbazioari buruzko eztabaida azaldu zen. 1749an izan zuen goren unea, une hartan D’Alembert entzutetsua bihurtu baitzen auziaren protagonista bere Encyclopédie famatuko zientzia- eta matematika-editore gisa. Azkenean, liskarrak saihesteko asmoz, D’Alemberten jarraitzaileek mekanika arrazionala abiadura birtualaren kontzeptuan oinarritu zuten, kontserbazioan oinarritu ordez. XIX. mendera arte ez ziren argitu momentum hura, vis viva, energia, indarra eta horiek guztiak banandu zein erlazionatzen zituzten baldintza fisikoak.

Era berean, XVIII. mendeko beste halako propietate bat pisua izan zen. Aire-motak identifikatu eta aurkitu zirenean, erreferentzia garrantzitsu bihurtu zen kimikaren teorian. Pisuaren kontserbazioa Antoine-Laurent Lavoisier-en kimika birmoldatuaren oinarri izatera igaro zen.

XVIII. mendean garatzen hasitako hirugarren kontserbazio-legeak elektrizitate estatikoarekin izan zuen zerikusia. Benjamin Franklinek, bere elektrizitate positibo eta negatiboaren existentziaren teorian (1747), karga esplizituki kontserbatzen zuen eta, are gehiago, lege hori erabili zuen Leyden-en botilaren funtzionamendua azaltzeko. Franklinen osteko filosofo naturalek bi fluido erabiltzen zuten hark bakarra erabili zuenetan; elektrizitatea kontserbatzen zela onartzen zuten eurek ere, nahiz eta esplizituki ez idatzi.

Gainerako fluido neurtezinen inguruko teoria gehienek kontserbazioa onartzen zuten, esate baterako, kalorikoarena (garaiko teorien arabera, beroaren fenomenoetan elkartrukatzen ei zen pisurik gabeko materia).

Hala, bada, 1800erako kontserbazio-legeak irmo ezarriak ziren fisikan.

Egileaz: Cesár Tomé López (@EDocet) zientzia dibulgatzailea da eta Mapping Ignorance eta Cuaderno de Cultura Cientifica blogen editorea.

Itzulpena: Lamia Filali-Mouncef Lazkano

Hizkuntza-begiralea: Gidor Bilbao