Lars Onsager y la termodinámica moderna

Lars Onsager (1903–1976) es uno de esos nombres fundamentales en la historia de la ciencia cuya obra, aunque esencial, rara vez recibe la atención pública que merece. Noruego de nacimiento y estadounidense por adopción, Onsager transformó por completo la termodinámica y la fisicoquímica del siglo XX con una rigurosidad matemática y una intuición física fuera de lo común.

Un talento precoz que desafiaba convenciones

Nacido en Oslo, Onsager mostró desde joven un talento excepcional para las matemáticas. Sin embargo, su trayectoria académica no fue lineal. A pesar de su brillantez, su personalidad directa —a veces incómodamente honesta— le generó dificultades con varios profesores. Aun así, su talento era imposible de ignorar, y tras graduarse del Instituto Noruego de Tecnología comenzó a forjar una carrera científica que lo llevaría a los centros más prestigiosos del mundo.

De Europa a Estados Unidos: el nacimiento de una revolución científica

En 1928, Onsager viajó a Estados Unidos, donde su carrera alcanzó un punto de inflexión. Primero pasó por la Universidad Johns Hopkins y luego por Brown University, pero fue en la Universidad de Yale donde desarrolló la mayor parte de su obra. Allí, casi en soledad intelectual, dio forma a una serie de avances que cambiarían para siempre la termodinámica de los procesos irreversibles.

Antes de Onsager, la termodinámica se basaba principalmente en procesos ideales y reversibles. Pero la realidad —como bien sabía Onsager— es mucho más caótica y desordenada. Su aporte fue monumental: logró formular matemáticamente cómo se comportan los sistemas físicos lejos del equilibrio, estableciendo relaciones de simetría que hoy son conocidas como Relaciones de Onsager. Estas ecuaciones constituyen uno de los pilares de la física moderna, esenciales para describir fenómenos tan diversos como el transporte de calor, la difusión química o el movimiento de partículas en un fluido.

(Foto: Wikimedia Commons)

El camino hacia el Nobel: un reconocimiento tardío

Curiosamente, muchas de sus contribuciones fueron tan adelantadas a su tiempo que no fueron plenamente comprendidas durante décadas. Su carácter independiente y su tendencia a trabajar sin un grupo de colaboradores también ralentizaron el reconocimiento internacional.

Finalmente, en 1968, recibió el Premio Nobel de Química por su teoría de la termodinámica irreversible. El comité destacó no solo su rigor matemático, sino también su capacidad para unir campos tradicionalmente separados de la física y la química en un marco teórico coherente.

Más allá de la termodinámica: un pensador universal

Aunque su obra más célebre está en la termodinámica, Onsager también realizó aportes fundamentales en otras áreas. Entre ellas destacan:

-El modelo de Ising bidimensional, donde demostró una solución exacta que aún hoy se estudia en física estadística.

-La teoría de los electrolitos, aportando una comprensión más profunda sobre cómo se comportan las soluciones iónicas.

-La estructura del agua y el hielo, tema que estudió con gran precisión matemática.

Su curiosidad era prácticamente ilimitada: iba desde la química física hasta las matemáticas puras, pasando por la física de materiales.

Lars Onsager es un ejemplo perfecto de cómo una mente brillante y perseverante puede transformar nuestro entendimiento del mundo físico. Hoy, sus teorías se aplican en áreas tan diversas como:

-el diseño de baterías y celdas de combustible,

-la física de polímeros,

-la biología de membranas celulares,

-la nanotecnología,

-y la climatología.

Cada vez que un investigador estudia un sistema lejos del equilibrio —desde el flujo sanguíneo hasta el transporte de electrones en una célula— Onsager está presente.