Estructuras de representación y cambio conceptual en la ciencia del calor: contribuciones de James Thomson al enfoque diagramático de los puntos críticos
DOI:
https://doi.org/10.48160/18532330me16.421Palabras clave:
puntos críticos, diagramas, representación, heurística, cambios conceptualesResumen
Los conceptos científicos no son entidades estáticas; más bien, evolucionan bajo la influencia de fuerzas como los descubrimientos experimentales, los debates ontológicos y el poder heurístico de las estructuras representacionales. Este artículo explora el papel de la representación en la termodinámica, especialmente en el análisis de James Thomson de los puntos críticos descubiertos por Thomas Andrews. Argumentamos que, si bien Thomson aprovechó los recursos heurísticos de los diagramas para introducir nociones cruciales como la inestabilidad, su análisis de los puntos críticos no converge en una definición operativa, como ocurre con el enfoque de Gibbs. Siguiendo este camino, es posible rastrear la evolución del concepto de estado de las sustancias en la ciencia del calor. Finalmente, situamos el trabajo de Gibbs dentro de una tradición metodológica que valora los elementos representacionales de la ciencia, ilustrando cómo las elecciones representacionales configuran fundamentalmente los conceptos científicos y los algoritmos de resolución de problemas.
Citas
Andrews, T. (1861), “On the Effect of Great Pressures Combined with Cold, on the Six Non-Condensable Gases”, Report of British Association for the Advancement of Science 31: 322-332.
Andrews, T. (1869), “On the Continuity of the Gaseous and Liquid States of Matter”, The Bakerian Lecture XVIII: 575- 590.
Bachelard, G. (2002), The Formation of the Scientific Mind: A Contribution to a Psychoanalysis of Objective Knowledge, Manchester: Clinamen Press.
Berche, B., Henkel, M. and R. Kenna (2009), “Critical Phenomena: 150 Years since Cagniard de la Tour”, Journal of Physical Studies 13(3): 3001-3004
Cajori, F. (1922), “On the History of Caloric”, Isis 4(3): 483-492.
Carnot, L. (1803), Principes fondamentaux de l'équilibre et du mouvement, Paris: Deterville.
Carnot, S. (1897), Refletions on the Motive Power of Heat, New York: John Wiley & Sons.
Chiappin, J.R.N. and J. Lucena (2024), “A concepção de Duhem de História da Ciência como história intelectual-teses historiográficas e metodologia da continuidade e da convergência”, Khronos 17: 71-100.
Clapeyron, B.P.E. (1837), “Memoir on the Motive Power of Heat”, Journal de l'Ecole Polytechnique XIV(153): 347-376.
Clausius, R. (1867), The Mechanical Theory of Heat, With its Applications to Steam-Engine and to the Physical Properties of Bodies, London: John Van Voorst.
Dugas, R. (1988), A History of Mechanics, New York: Dover Publications.
Duhem, P. (1981), The Aim and Structure of Physical Theory, New York: Atheneum.
Fleck, L. (2010), Gênese e desenvolvimento de um fato científico, Belo Horizonte: Fabrefactum.
Goudaroulis, Y. (1994), “Searching for a Name: The Development of the Concept of the Critical Point (1822-1869)”, Revue d’histoire des sciences 47 (3-4): 353-380.
Joule, J. P. (1884), Scientific Papers of James Prescott Joule, London: The Society.
Lanczos, C. (1970), The Variational Principles of Mechanics, New York: Dover Publications.
Klein, M.J. (1974), “The Historical Origins of the Van der Waals Equation”, Physica 73(1): 28-47.
Klein, M.J. (1990), “The Physics of J. Willard Gibbs in his Time”, Physics today 43(9): 40-48.
Lakatos, I. (1978), The Methodology of Scientific Research Programmes I, Cambridge: Cambridge University Press.
Lucena, J. and J. R. Chiappin (2017), “A geometria como instrumento heurístico da reformulação da termodinâmica na representação de ciclos para a de potenciais”, Principia: An International Journal of Epistemology 21(3): 291-315.
Lucena, J., Chiappin, J. R. and C. Laranjeiras (2018), “Gibbs’ Rational Reconstruction of Thermodynamics According to the Heuristic Tradition of Descartes’ Analytical Method”, Revista Brasileira de Ensino de Física 41(1): 1-15.
Lucena, J., Laranjeiras, C. and J. R. Chiappin (2023), “The Mechanical Representation of Knowledge: From Descartes’ Mechanized Geometry to Carnot’s Heat Engine”, Transversal: International Journal for the Historiography of Science 14: 1-19.
Massieu, F. (1869), “Sur les fonctions caractéristiques des divers fluides et sur la théorie des vapeurs”, Comptes Rendus 69: 858-862.
Maxwell, J. C. (1872), Theory of Heat, London: Longmans, Green and CO.
Maxwell, J. C. (2002), The Scientific Letters and Papers of James Clerk Maxwell, Vol. III, Harman, P. M. (Ed.), Cambridge: Cambridge University Press.
Maxwell, J. C. (2003), The Scientific Papers of James Clerk Maxwell, Vol. II, New York: Dover Publications.
Newburgh, R. (2009), “Carnot to Clausius: Caloric to Entropy”, European Journal of Physics 30(4): 713-728.
Roller, D. (1957), “CASE 3. The Early Development of the Concepts of Temperature and Heat. The Rise and Decline of the Caloric Theory”, in Conant, J. B. (Ed.), Harvard Case Histories in Experimental Science, Vol. I, Harvard University Press, pp. 117-214.
Rowlinson, J. S. (2003), “The Work of Thomas Andrews and James Thomson on the Liquefaction of Gases”, Notes and Records of the Royal Society of London 57(2): 143-159.
Rowlinson, J. S. (2004), Cohesion, a Scientific History of Intermolecular Forces, Cambridge: Cambridge University Press.
Salençon, J. (2018), The Virtual Work Approach to Mechanical Modeling, London: John Wiley & Son.
Simon, H. A. (1977), Models of Discovery and Other Topics in the Methods of Science, Dordrecht: D. Reidel.
Thomson, J. (1912), Collected Papers in Physics and Engineering by James Thomson, London: Cambridge University Press.
Thomson, W. (1882), Mathematical and Physical Papers by sir William Thomson, Vol. 1, Cambridge: Cambridge University Press.
Toulmin, S. (1977). Human Understanding: The Collective Use and Evolution of Concepts, Princeton: Princeton University Press.
Van der Waals, J.D. (1967), “The Equation of State for Gases and Liquids”, in Nobel Lectures in Physics, 1901-1921, Amsterdam: Elsevier, pp. 254-265.
Van der Waals, J.D. (2004), On the Continuity of Gaseous and Liquid States, New York: Dover Publications.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
LicenciaLos documentos aquí publicados se rigen bajos los criterios de licencia Creative Commons Argentina.Atribución - No Comercial - Sin Obra Derivada 2.5