Impulsado por ese deseo, decidí presentar un trabajo para optar al premio que sería concedido en 1887 por la Facultad de Filosofía de Göttingen. El tema que sería considerado era "La naturaleza de la energía". Luego de haber terminado mi trabajo, en la primavera de 1885, me ofrecieron la cátedra de física teórica, como profesor asociado, en la Universidad de Kiel. Esta oferta fue para mi como un mensaje de liberación. Uno de los momentos mas felices de mi vida fue, y lo seguirá siendo, aquél en que presenté mis respetos al Director del Ministerio Althoff, en su alojamiento del Hotel Marienbad, informandome sobre los detalles y condiciones de mi nombramiento. Porque a pesar de que mi vida en la casa paterna era tan agradable como cualquiera pudiera desearlo, aumentaban mis ansias de independizrme y de tener un hogar propio.

Sospeché y, por cierto no sin fundamento, que la ocasión que se me presentaba no era en realidad una recompensa a mis actividades científicas sino, mas bien, que se debía al hecho de que Gustav Karsten, Profesor de Física en Kiel, era íntimo amigo de mi padre. Sin embargo, esto no estropeó mi decidida felicidad y me hice el firme propósito de justificar la confianza que se depositaba en mí.

Poco despues me transladé a Kiel, donde dí los toques finales a mi trabajo y lo presenté en Göttingen. Gane el segundo premio. Ademas del mío, fueron presentadas otras dos ponenecias sobre el mismo tema, las que no obtuvieron premio. Naturalmente me extrañó que mi trabajo no hubiese ganado el primer premio, pero descubrí las razones al leer los fundamentos de la decisión de la Facultad de Göttingen. Los jueces hacían ciertas críticas de menor importancia y luego expresaban: "Finalmente, se abstiene la Facultad de aprobar las observaciones con que el autor trata de juzgar la ley de Weber". En el fondo, esto se debía a que entre W. Weber, profesor de física en Göttingen, y Helmholtz, había en ese entonces una notoria controversia científica, en la que yo apoyaba expresamente a Helmholtz. Creo que no me equivoco al considerar que éste fue el motivo principal para que la Facultad de Göttingen, decidiera no otorgarme el primer premio. Pero aunque mi actitud provocó el disgusto de los doctos de Göttingen, fue considerada con simpatía por los de Berlín; pronto advertiría yo los resultados consiguientes.

Apenas terminé el trabajo que presenté en Göttingen, volví a mi tema favorito y escribí varias monografías las que publiqué bajo el título general de "Sobre el principio del aumento de la entropía". Allí traté las leyes de las reacciones químicas, de la disociación de los gases y, finalmente, las propiedades de las soluciones diluidas. Respecto a estas últimas, mi teoría llevó a la conclusión de que la disminución de los valores del punto de congelación, observados en muchas soluciones salinas, solo podía ser explicada por una disociación de substancias disueltas y que este descubrimiento constituía una base termodinámica para la teoría de la disociación electrolítica que había desarrollado casi en la misma época Svante Arrhenius, en forma poco amistosa, puso en duda el valor de mis argumentos, manifestando que su teoría se refería a los iones, o sea, a las partículas cargadas eléctricamente. Yo sólo pude responder que las leyes de la termodinámica eran válidas independientemente de que las partículas estuvieran o no estuvieran cargadas.

En la primavera de 1889, despues de la muerte de Kirchhoff, acepté la invitación que se me hizo, por recomendación de la Facultad de Filosofía de Berlín, de substituirlo en la Universidad para enseñar física teórica. Primero fui profesor asociado y, desde 1892, profesor "full time". Estos fueron los años en que mi pensamiento y mis perspectivas científicas tuvieron mayor desarrollo. Fue la primer oportunidad que tuve de ponerme en contacto más directo con los principales investigadores científicos de aquella época, en especial con Helmholtz; tambien tuve la ocasión de conocerlo personalmente y de respetarlo como hombre de igual modo que siempre lo había respetado como científico. Por su personalidad, la integridad de sus convicciónes y la modestia de su caracter, era la encarnación de la dignidad y la probidad de la ciencia. Ademas de estas cualidades de carácter, poseía una verdadera bondad humana que me conmovía profundamente. Cuando, durante una conversación, me miraba con sus ojos serenos y penetrantes y, sin embargo, tan afables, me inundaba un sentimiento de inmensa confianza y devoción fraternal y sabía que podía confiarle, sin ninguna reserva, todo lo que pasaba por mi mente, porque siempre encontraría en él a una persona que me juzgaría con justicia y tolerancia; una sola palabra suya de aprobación aunque no contuviese elogio alguno, me producía tanta satisfacción como el mejor de los éxitos.

Experimenté esas sensaciones en varias oportunidades; una, fue cuando me expresó su gratitud por el elógio de su memoria en honor de Heinrich Hertz, que hice ante la Sociedad de Física; otra ocasión, cuando aprobó mi teoría sobre las soluciones químicas, poco antes de que yo ingresara la Academia Prusiana de Ciencias. Recordaré hasta el final de mi vida la emoción que me causaron esos instantes.

Ademas de Helmholtz, muy pronto estreché relaciones amistosas con Wilhelm von Bezold, a quien conocí en Münich; y, tambien, con August Kundt, el temperamental director del Instituto de Física, que se había ganado el afecto universal por sus sentimientos genuinamente humanos.

No era fácil tratar con los demas físicos. Por ejemplo, Adolph Paalzow, físico de la Escuela de Ingeniería de Charlottemburg, talentoso experimentador y berlinés típico, siempre me trató con cordialidad pero tambien siempre me hizo sentir que yo no le interesaba mucho. En aquellos días yo era el único teórico, un físico sui generis por decirlo así, y esta circunstancia no facilitó mi iniciación. Tambien tuve la impresión de que los maestros de Instituto de Física eran corteses conmigo pero con todo me mantenían a distancia. Pero, con el transcurso del tiempo, a medida que nos conocimos mejor, nuestras relaciones se fueron haciendo más amistosas; uno de ellos, Heinrich Rubens, llegó a convertirse en mi íntimo amigo y nuestra amistad sólo fue interrumpida por su muerte harto prematura.

Por capricho del destino, cuando recién me había presentado a mi trabajo en Berlín se me encomendó transitoriamente una tarea muy distinta a la rama de la física que yo había elegido. Justamente en esa época el Instituto de Física Teórica había recibido un gran armonio de tonalidad pura, no templada, producto del genio de Carl Eitz, profesor de escuela pública en Eisleben, y construido para el Ministerio por la fábrica de pianos Schiedmayer, de Stuttgart. Se me encomendó que usara este instrumento musical para un estudio de la escala "natural", no templada. Me dideque al problema con gran interés, particularmente con respecto al papel desempeñado por la escala "natural" en nuestra música vocal moderna sin acompañamiento instrumental. Estos estudios me llevaron al descubrimiento, hasta cierto punto insospechado, de que la escala templada era positivamente mas grata al oido humano en toda circunstancia que la escala "natural" no templada. Aún en un acorde armónico mayor, el tercero natural suena debil e inexpresivo en comparación con el tercero templado. Es indudable que este hecho puede ser atribuido, en último término, a un hábito adquirido durante años y generaciones, porque antes de Juan Sebastian Bach la escala templada no era conocida universalmente.

Mi traslado a Berlín no solo me permitió entrar en relaciones con personajes interesantes, sino que tambien aumentó visiblemente mis relaciones científicas. En primer lugar, me interesé en la teoría extremadamente fructuosa formulada por W. Nernst, de Göttingen. De acuerdo a la misma, las tensiones eléctricas que ocurren en las soluciones electrolíticas con concentraciones no homogéneas, son causadas por el efecto conjunto de la fuerza eléctrica, debido a las cargas en movimiento y a la presión osmótica. Tomando esta teoría como base, logré calcular la diferencia de potencial en le punto de contacto de dos soluciones electrolíticas, y Nernst me escribió despues comunicándome que con sus mediciones mi fórmula había sido confirmada.

En relación con los problemas de la teoría de la disociación eléctrica, pronto entré en un nutrido intercambio epistolar con Wilhelm Ostwald, de Leipzig. Nuestra correpondencia derivó en muchos debates críticos que jamás se apartaron del tono amistoso. Ostwald, que por naturaleza era un firme creyente de la sistematización, diferenciaba tres tipos distintos de energía correspondiente a tres dimensiones espaciales, a saber: energía de distancia, energia de superficie y energía de espacio.
Para él, la energia de distancia era fuerza de gravitación; la energía de superficie, la tensión superficial de los líquidos; y la energía de espacio, la energía de volumen. Yo le respondí, entre otros comentarios, que no existía tal energía de volumen en el sentido que pretendía Ostwald. Por ejemplo, la energía de un gas ideal en realidad ni siquiera depende del volúmen , sino de la temperatura del gas. Si se hace dilatar un gas ideal sin que realice ningún trabajo, aumenta su volumen pero su energía sigue siendo la misma; sin embargo, según Ostwald, su energía debía disminuir con la disminución de la presión.