BIOGRAFÍA DE
20 INVENTORES IMPORTANTES DE LA HISTORIA
LEONARDO DA VINCI
Nació en 1452 en la villa toscana de Vinci, hijo
natural de una campesina, Caterina (que se casó poco después con un artesano de
la región), y de Ser Piero, un rico notario florentino. Italia era entonces un
mosaico de ciudades-estados como Florencia, pequeñas repúblicas como Venecia y
feudos bajo el poder de los príncipes o el papa. El Imperio romano de Oriente
cayó en 1453 ante los turcos y apenas sobrevivía aún, muy reducido, el Sacro
Imperio Romano Germánico; era una época violenta en la que, sin embargo, el
esplendor de las cortes no tenía límites.
A pesar de que su padre se casó cuatro veces, sólo
tuvo hijos (once en total, con los que Leonardo acabó teniendo pleitos por la
herencia paterna) en sus dos últimos matrimonios, por lo que Leonardo se crió como
hijo único. Su enorme curiosidad se manifestó tempranamente, dibujando animales
mitológicos de su propia invención, inspirados en una profunda observación del
entorno natural en el que creció. Giorgio Vasari, su primer biógrafo, relata
cómo el genio de Leonardo, siendo aún un niño, creó un escudo de Medusa con
dragones que aterrorizó a su padre cuando se topó con él por sorpresa.
Consciente ya del talento de su hijo, su padre lo autorizó, cuando
Leonardo cumplió los catorce años, a ingresar como aprendiz en el taller de
Andrea del Verrocchio, en donde, a lo largo de los seis años que el gremio de
pintores prescribía como instrucción antes de ser reconocido como artista
libre, aprendió pintura, escultura, técnicas y mecánicas de la creación
artística. El primer trabajo suyo del que se tiene certera noticia fue la
construcción de la esfera de cobre proyectada por Brunelleschi para coronar la
iglesia de Santa Maria dei Fiori. Junto al taller de Verrocchio, además, se
encontraba el de Antonio Pollaiuollo, en donde Leonardo hizo sus primeros
estudios de anatomía y, quizá, se inició también en el conocimiento del latín y
el griego.
bicicleta,
tanque, proporciones, semiornitoptero, cañon de cardan, escafandra, barco de
palas, puente de salvamento, leonardomovil, higrometro, reloj de chiaravalle,
anemometro de lamina, odometro,entre otros.
BLASE PASCAL
Nacido el 19 de junio de 1623 en Clermond-Ferrand.
Fallecido el 19 de agosto de 1662 en París,
Francia.
Étienne, el padre de Blaise, tenía ideas poco
ortodoxas de la educación, por lo que decidió educar a su hijo él mismo.
Decidió que Pascal no estudiara matemáticas antes de los quince años, y que
todos los textos de matemáticas fueron sacados de la casa. Sin embargo, Pascal,
con la curiosidad enardecida por esto, comenzó a investigar la geometría por sí
mismo a los doce años. Descubrió que la suma de los ángulos de un triángulo es
igual a dos ángulos rectos. Cuando su padre descubrió eso, le permitió leer a
Euclides.
A los
catorce años, Pascal comenzó a asistir a las reuniones de Mersenne. Mersenne
pertenecía a la orden religiosa de los Mínimos, y su celda en París era lugar
de encuentro frecuente para Fermat, Pascal, Gassendi y otros. A la edad de 16
años, Pascal presenta una hoja de papel en una de las reuniones de Mersenne.
Contenía una seria de teoremas de geometría descriptiva, incluyendo el hexágono
místico de Pascal.
Pascal
inventó la primera calculadora digital en 1642 para ayudar a su padre. El
aparato, llamado Pascalina, parecía una calculadora mecánica de los años 1940.
Estudios
posteriores en geometría, hidrodinámica e hidrostática, y la presión
atmosférica le llevaron a inventar la jeringa y la prensa hidráulica, y a
descubrir la ley de la presión de Pascal.
Estudió
las secciones cónicas y produjo importantes teoremas en la geometría
descriptiva. En colaboración con fermat, fundaron las bases de la teoría de la
probabilidad.
Su obra
filosófica más famosa es "Pensées", una colección de pensamientos
personales sobre el sufrimiento humano y la fe en Dios. La "apuesta de Pascal",
asegura que la creencia en Dios es racional con el siguiente argumento:
"Si
Dios no existe, nada pierde uno en creer en Él, mientras que si existe, lo
perderá todo por no creer."
Su último
trabajo fue sobre el cicloide, la curva trazada por un punto en la
circunferencia de un círculo rodando.
Pascal
murió a los 39 años con intenso dolor, de un tumor maligno en el estómago, que
se propagó al cerebro
ISAAC
NEWTON
Sir Isaac Newton, (4 de enero, 1643 NS – 31 de marzo, 1727 NS) fue un
científico, físico, filósofo, alquimista y matemático inglés, autor de los
Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, más conocidos como los Principia,
donde describió la ley de gravitación universal y estableció las bases de la
Mecánica Clásica mediante las leyes que llevan su nombre. Entre sus otros
descubrimientos científicos destacan los trabajos sobre la naturaleza de la luz
y la óptica (que se presentan principalmente en el Opticks) y el desarrollo del
cálculo matemático.
THOMAS
ALVA EDISON
Sus familiares emigraron de Ámsterdam en la década de 1831 y se
establecieron en el río Passaic, en Nueva Jersey. John Edison, el abuelo del
inventor, ingresó al bando de los británicos durante la Guerra de Independencia
y, a final de la misma, tuvo que refugiarse en Nueva Escocia. Después de un
tiempo se trasladó a Canadá para residir en Bangham, en la zona del lago Erie. Cuando estalló la rebelión
canadiense en el año de 1837, Samuel Edison (padre del inventor) se unió a los
insurgentes. Una vez más la familia se vio obligada a huir a los Estados
Unidos.
En 1840 Samuel Edison estableció una
pequeña maderería en Milan, Ohio. Antes de que la familia se estableciera en
Milan, Nancy, una canadiense de ascendencia escocesa, había tenido cuatro
hijos. Posteriormente tuvo tres más, pero murieron tres de los primeros en la
década de 1840 y los sobrevivientes tenían catorce, dieciséis y dieciocho años
cuando, el 11 de febrero de 1847, la esposa de Samuel Edison dio a luz a su
séptimo hijo. Lo llamaron Thomas por un antepasado de la familia, y Alva en
honor del capitán Alva Bradle.
En 1855 a los ocho años y medio Edison entra a la
escuela. Después de tres meses de estar asistiendo, regresó a su casa llorando,
informando que el maestro lo había calificado de alumno "estéril e
improductivo". Es imposible establecer si Nancy Edison tomó muy en serio
la opinión del maestro o si pensó que ella era mejor que el profesor de su
hijo. El caso es que Edison recordó durante el resto de su vida el resultado
del dichoso incidente:
En 1859 empezó a vender diarios en el
tren matutino que iba de Port Huron a Detroit, así como verduras, mantequilla y
moras. En Detroit el tren hacia una parada de seis horas, las cuales
aprovechaba pasándola en el salón de lectura de la Asociación de Jóvenes
(después Biblioteca Gratuita de Detroit). Ahí, comenzaba por leer el primer
libro que se encontraba en el anaquel inferior y seguía por orden con los demás
hasta terminar con toda la hilera.
Edison no sólo no quedaba satisfecho con leer, sino
que comenzó a probar diferentes experimentos basándose en lo que leía en
los libros de Ciencia. Utilizaba un vagón vacío como laboratorio, y luego para
poner ahí una prensita de mano que se agenció cuando un amigo del Detroit Free
Press le regaló algunos tipos. El resultado fue inmediato: el Grand Trunk
Herald, semanario del que Edison tiraba cuatrocientos ejemplares.
JAMES
WATT
Nacido en Greenock junto a la ciudad de Glasgow, su padre, Jame Watt, fue constructor naval, y
contratista, mientras que su madre, Agnes Muirhead, provenía de una familia
distinguida y poseía una buena educación, ambos practicaban el presbiterianismo y eran miembros activos
del movimiento Covenanter. Su abuelo,
Thomas Watt, fue profesor de matemáticas y baillie o magistrado de la baronía
de Cartsburn.
Su delicado estado de salud durante su infancia
provocó que no asistiera al colegio con regularidad, siendo educado
fundamentalmente por su madre, asistiendo posteriormente a la escuela de
Gramática de Greenock. Demostró gran habilidad manual y aptitudes para las
matemáticas, mientras que no le interesaron el latín y el griego.
James Watt vivió y trabajó en Glasgow y Birmingham. Fue un miembro clave de la Sociedad Lunar. Muchos de sus escritos se
conservan en la bibliotecaBirmingham. Falleció el 25 de agosto de 1819
en Heathfield, su casa situada en Handsworth, Inglaterra, a la edad
de 83 años.
BENJAMIN FRANKLIN
Benjamin Franklin, nació en 1706, en Boston,
político, científico y pensador estadounidense, fue una de las figuras
políticas más importantes en la historia de los Estados Unidos. Adquirió
celebridad por sus investigaciones en física experimental, sobre todo en el
campo de la electricidad. Inventó el pararrayos. Desempeñó múltiples cargos,
como el de miembro de la Asamblea de Pensilvania (1747), director de
Comunicaciones de las Colonias (1753), representantes de las Colonias en
Inglaterra (1757) y miembro del Congreso Continental (1775). Fue gobernador de
Pensilvania. Muere en 1790.
Hermanos
lumiere
Nacido en
Haute-Saône en 1840, Antoine Lumière era una fuerte personalidad, un espíritu
artista y no conformista de los que dan prueba su atracción para la pintura y
la canción y sobre todo la manera que tuvo de suscitar luego de ocuparse a
partir de 1894 de la invención de sus hijos. Casado a 19 años, Antoine se
establece en Besançon como pintor, luego como fotógrafo.
Es en esta ciudad que nacen sus dos primeros hijos: Auguste, en 1862 y Louis,
en 1864. en 1870, la familia Luz huye lo es de Francia ante la amenaza Prusiana
y llega en Lyon. Nacido hombre de negocios, Antoine abre un estudio de
fotografía en el centro. Supervisa cerca del progreso de las invenciones en el
ámbito de las imágenes animadas sin faltar echar un vistazo atento sobre la
escolaridad de sus hijos: Louis y Auguste son alumnos al Martinière, el más
grande instituto técnico de Lyon.
Es el joven, Louis, quien pondrá a punto una placa seca (método de fotografía
instantánea) bautizada "Etiquette bleue" que garantizará renombre y
éxito financiero a la empresa familiar. Para fabricar y comercializar las
placas, Antoine Lumière compra entonces un inmenso terreno en Monplaisir, en el
suburbio de Lyon. Rápidamente adquirida, la fortuna está allí.
En el otoño 1894, Antoine Lumière se dirige a sus dos hijos Louis y Auguste
para pedirles interesarse por estas imágenes animadas con las cuales Thomas
Edison tropezaba entonces. Este incentivo paternal es el inicio de la aventura
que consigue la invención del "Cinematógrafo Lumière" cuyo mundo,
Francia y Lyon celebraron el centenario del nacimiento en 1995.
Los dos hijos del fotógrafo de la "rue de la Barre", en Lyon se
inspiran para la consecuencia de sus experiencias del Kinetoscope y adoptan la
película perforada del aparato americano, pero siguen siendo el delicado
problema del desarrollo de la película.
Una noche del año 1894, Louis encuentra la solución. "consistía en adaptar
a las condiciones de la toma de vistas el mecanismo del dispositivo de
impulsión de las máquinas que deben coserse...", dice. "mi hermano,
en una noche, había inventado el Cinematógrafo", aumenta el mayor.
Charles Moisson, jefe mecánico de su fábrica, está encargado de construir el
prototipo del aparato. Indiscutiblemente practica, es ligero, poco incómodo, y
sirve bien también a la toma de vistas, a la tirada de las películas que a su
proyección. Funciona a 16 imágenes por segundo, y utiliza la película puesta a
punto por Edison, esta banda de celuloide perforada. Solamente diferencia, la
película del Cinetoscopio incluye cuatro perforaciones
laterales rectangulares por imagen, mientras que la película Lumière so'lo
implica una perforación redonda de cada lado. Tan al mecanismo de
impulsión - iluminación de un insomnio - permite una desenfilada
lanzada bruscamente de la película y, haciendo coincidir su paro con
la apertura del obturador, la proyección aumentada de las imágenes.
Cómo no
ser agarrados de admiración ante la Salida de las Fábricas Lumière, la primer
película del Cinematógrafo, la primera vez donde hombres se rodaron, podíamos
decir nos hemos hablado tanto la invención de las imágenes animadas nos
vinculábamos con la invención de la lengua. Este momento-bisagra fundamental se
ha desarrollado en Lyon, 19 de marzo de 1895, en lo que se llama en adelante la
"rue du Premier-Film".
Las
puertas se abrieron sobre la salida de las fábricas Lumière y sobre la historia
del cine. Dos hombres, inventivos, curioso y decididos acabaron una aventura
científica y lanzaron definitivamente la aventura de las imágenes
animadas. El fenómeno, como su mensaje, es universal, corre hoy aún hoy.
Stephen William Hawking
Stephen William Hawking (1942 - ?), físico teórico
británico, conocido por sus intentos de aunar la relatividad general con la
teoría cuántica y por sus aportaciones íntegramente relacionadas con la
cosmología. Nació en Londres y obtuvo el doctorado en la Universidad de Cambridge,
donde trabajó como profesor de matemáticas desde 1979. Gran parte de su trabajo
hace referencia al concepto de agujero negro. Su investigación indica que la
relatividad general, si es cierta, apoya la teoría de que la creación del
Universo tuvo su origen a partir de una Gran Explosión o Big Bang, surgida de
una singularidad o un punto de distorsión infinita del espacio y el tiempo. Más
tarde depuró este concepto considerando todas estas teorías como intentos
secundarios de describir una realidad, en la que conceptos como la singularidad
no tienen sentido y donde el espacio y el tiempo forman una superficie cerrada
sin fronteras. Ha escrito Historia del tiempo: del Big Bang a los agujeros
negros (1988) y otras obras que se han convertido en best-sellers. Hawking ha
hecho estas importantes aportaciones a la ciencia mientras lucha contra la
esclerosis lateral amiotrófica, una enfermedad incurable del sistema nervioso.
En 1989 le fue concedido en España el Premio Príncipe de Asturias de la
Concordia.
Julius Robert Oppenheimer
Julius Robert Oppenheimer (1904-1967), físico estadounidense
y consejero de gobierno que dirigió el desarrollo de las primeras bombas
atómicas.
Oppenheimer nació en Nueva York, el 22 de abril de 1904, y estudió en las universidades
de Harvard, Cambridge y Gotinga. Después de trabajar en la International
Education Board (1928-1929), fue profesor de física en la Universidad de
California y en el Instituto de Tecnología de California (1929-1947), donde
impulsó numerosas escuelas de física teórica. Fue famoso por sus contribuciones
a la teoría cuántica, la teoría de la relatividad, rayos cósmicos, positrones y
estrellas de neutrones.
Durante un permiso temporal (1943-1945), Oppenheimer estuvo de director del
proyecto de la bomba atómica en Los Álamos, Nuevo México. Su talento para la
dirección y organización le valieron la medalla presidencial del Mérito en
1946. En 1947 fue director del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton
(Nueva Jersey), donde permaneció hasta un año antes de su muerte. Fue también
presidente del comité consultivo general de la Comisión de Energía Atómica
(AEC) desde 1947 hasta 1952 y a partir de ese momento trabajó como consejero.
En 1954, sin embargo, se le apartó de este cargo acusándole de procomunista y
de convertirse en un riesgo para la seguridad. Este hecho refleja la atmósfera
política del momento (auge del macartysmo), así como el disgusto de algunos
políticos y militares por la oposición de Oppenheimer al desarrollo de la bomba
de hidrógeno y su apoyo al control de armamento; su lealtad no se puso
realmente en duda. En la investigación que sufrió denunció duramente las
responsabilidades de los políticos en la instrumentalización de la ciencia. En
1963 fue rehabilitado, y la AEC le concedió el mayor honor, el premio Enrico
Fermi. Oppenheimer dedicó sus últimos años a estudiar la relación entre ciencia
y sociedad; murió en Princeton el 18 de febrero de 1967. Entre sus obras
destacan Ciencia y conocimiento común, (1954) y Sobre electrodinámica (publicada
después de su muerte, 1970).
Niels Bohr
Niels Bohr (1885-1962), físico danés, galardonado con el premio Nobel, que hizo
aportaciones fundamentales en el campo de la física nuclear y en el de la
estructura atómica.
Bohr nació en Copenhague el 7 de octubre de 1885; era hijo de un profesor de
fisiología y estudió en la universidad de su ciudad natal, donde alcanzó el
doctorado en 1911. Ese mismo año fue a la Universidad de Cambridge (Inglaterra)
para estudiar física nuclear con J.J. Thomson, pero pronto se trasladó a la
Universidad de Manchester para trabajar con Ernest Rutherford.
La teoría de la estructura atómica de Bohr, que le valió el Premio Nobel de
Física en 1922, se publicó en una memoria entre 1913 y 1915. Su trabajo giró
sobre el modelo nuclear del átomo de Rutherford, en el que el átomo se ve como
un núcleo compacto rodeado por un enjambre de electrones más ligeros. El modelo
de átomo de Bohr utilizó la teoría cuántica y la constante de Planck. El modelo
de Bohr establece que un átomo emite radiación electromagnética sólo cuando un
electrón del átomo salta de un nivel cuántico a otro. Este modelo contribuyó
enormemente al desarrollo de la física atómica teórica.
En 1916, Bohr regresó a la Universidad de Copenhague como profesor de física, y
en 1920 fue nombrado director del Instituto de Física Teórica de esa
universidad, recién constituido. Allí, Bohr elaboró una teoría que relaciona
los números cuánticos de los átomos con los grandes sistemas que siguen las
leyes clásicas, y realizó otras importantes aportaciones a la física teórica.
Su trabajo ayudó a impulsar el concepto de que los electrones se encuentran en
capas y que los de la última capa determinan las propiedades químicas de un
átomo.
En 1939, reconociendo el significado de los experimentos de la fisión (véase
Energía nuclear) de los científicos alemanes Otto Hahn y Fritz Strassmann, Bohr
convenció a los físicos en una conferencia en Estados Unidos de la importancia
de estos experimentos. Más tarde, demostró que el uranio 235 es el isótopo del
uranio que experimenta la fisión nuclear. Bohr regresó posteriormente a
Dinamarca, donde fue obligado a permanecer después de la ocupación alemana del
país en 1940. Sin embargo, consiguió llegar a Suecia con gran peligro de su
vida y de la de su familia. Desde Suecia, la familia Bohr viajó a Inglaterra y por
último a los Estados Unidos, donde Bohr se incorporó al equipo que trabajaba en
la construcción de la primera bomba atómica en Los Álamos (Nuevo México), hasta
su explosión en 1945. Bohr se opuso, sin embargo, a que el proyecto se llevara
a cabo en total secreto, y temía las consecuencias de este siniestro nuevo
invento. Deseaba un control internacional.
En 1945, Bohr regresó a la Universidad de Copenhague donde, inmediatamente,
comenzó a desarrollar usos pacifistas para la energía atómica. Organizó la primera
conferencia 'Átomos para la paz' en Ginebra, celebrada en 1955, y dos años más
tarde recibió el primer premio 'Átomos para la paz'. Bohr murió el 18 de
diciembre de 1962 en Copenhague.
Albert Einstein (1879-1955), físico alemán nacionalizado
estadounidense, premiado con un Nobel, famoso por ser el autor de las teorías
general y restringida de la relatividad y por sus hipótesis sobre la naturaleza
corpuscular de la luz. Es probablemente el científico más conocido del siglo
XX.
Nació en
Ulm el 14 de marzo de 1879 y pasó su juventud en Munich, donde su familia
poseía un pequeño taller de máquinas eléctricas. Ya desde muy joven mostraba
una curiosidad excepcional por la naturaleza y una capacidad notable para
entender los conceptos matemáticos más complejos. A los doce años ya conocía la
geometría de Euclides.
A la edad de 15 años, cuando su familia se trasladó a Milán, Italia, a causa de
sucesivos fracasos en los negocios, Einstein abandonó la escuela. Pasó un año
con sus padres en Milán y viajó a Suiza, donde terminó los estudios
secundarios, e ingresó en el Instituto Politécnico Nacional de Zurich.
Durante dos años Einstein trabajó dando clases particulares y de profesor
suplente. En 1902 consiguió un trabajo estable como examinador en la Oficina
Suiza de Patentes en Berna.
En 1905 se doctoró por la Universidad de Zurich, con una tesis sobre las
dimensiones de las moléculas; también publicó tres artículos teóricos de gran
valor para el desarrollo de la física del siglo XX. En el primero de ellos,
sobre el movimiento browniano, formuló predicciones importantes sobre el
movimiento aleatorio de las partículas dentro de un fluido, predicciones que
fueron comprobadas en experimentos posteriores. El segundo artículo, sobre el
efecto fotoeléctrico, anticipaba una teoría revolucionaria sobre la naturaleza
de la luz. Según Einstein, bajo ciertas circunstancias la luz se comportaba
como una partícula. También afirmó que la energía que llevaba toda partícula de
luz, denominada fotón, era proporcional a la frecuencia de la radiación. Lo
representaba con la fórmula E = hu, donde E es la energía de la radiación, h
una constante universal llamada constante de Planck y u es la frecuencia de la
radiación. Esta teoría, que planteaba que la energía de los rayos luminosos se
transfería en unidades individuales llamadas cuantos, contradecía las teorías
anteriores que consideraban que la luz era la manifestación de un proceso
continuo. Las tesis de Einstein apenas fueron aceptadas. De hecho, cuando el
físico estadounidense Robert Andrews Millikan confirmó experimentalmente sus
tesis casi una década después, éste se mostró sorprendido e inquieto por los
resultados.
Einstein, interesado por comprender la naturaleza de la radiación
electromagnética, propugnó el desarrollo de una teoría que fusionara las ondas
y partículas de la luz. De nuevo fueron muy pocos los científicos que
comprendieron y aceptaron estas ideas.
La tercera publicación de Einstein en 1905, Sobre la electrodinámica de los
cuerpos en movimiento, formulaba lo que después llegó a conocerse como la
teoría especial de la relatividad (o teoría restringida de la relatividad).
Desde los tiempos del matemático y físico inglés Isaac Newton, los filósofos de
las ciencias naturales (nombre que recibían los físicos y químicos) habían
intentado comprender la naturaleza de la materia y la radiación, y su
interacción en algunos modelos unificados del mundo. La hipótesis que sostenía
que las leyes mecánicas eran fundamentales se denominó visión mecánica del mundo.
La hipótesis que mantenía que eran las leyes eléctricas las fundamentales
recibió el nombre de visión electromagnética del mundo. Ninguna de las dos
concepciones era capaz de explicar con fundamento la interacción de la
radiación (por ejemplo, la luz) y la materia al ser observadas desde diferentes
sistemas de inercia de referencia, o sea, la interacción producida en la
observación simultánea por una persona parada y otra moviéndose a una velocidad
constante.
En la primavera de 1905, tras haber reflexionado sobre estos problemas durante
diez años, Einstein se dio cuenta de que la solución no estaba en la teoría de
la materia sino en la teoría de las medidas. En el fondo de su teoría
restringida de la relatividad se encontraba el hallazgo de que toda medición
del espacio y del tiempo es subjetiva. Esto le llevó a desarrollar una teoría
basada en dos premisas: el principio de la relatividad, según el cual las leyes
físicas son las mismas en todos los sistemas de inercia de referencia, y el
principio de la invariabilidad de la velocidad de la luz, según el cual la
velocidad de la luz en el vacío es constante. De este modo pudo explicar los
fenómenos físicos observados en sistemas de inercia de referencia distintos,
sin tener que entrar en la naturaleza de la materia o de la radiación y su
interacción, pero nadie entendió su razonamiento.
La dificultad de otros científicos para aceptar la teoría de Einstein no
estribaba en sus complejos cálculos matemáticos y su dificultad técnica, sino
que partía del concepto que tenía Einstein de las buenas teorías y su relación
con la experimentación. Aunque sostenía que la única fuente del conocimiento
era la experiencia, también pensaba que las teorías científicas eran creaciones
libres de una aguda intuición física, y que las premisas en que se basaban no
podían aplicarse de un modo lógico al experimento. Una buena teoría sería,
pues, aquella que necesitara los mínimos postulados para explicar un hecho
físico. Esta escasez de postulados, característica de la obra de Einstein,
provocó que su trabajo no fuera accesible para sus colegas, que le dejaron
solo.
Aun así, tenía importantes seguidores. Su primer defensor fue el físico alemán
Max Planck. Einstein permaneció cuatro años en la oficina de patentes, y luego
empezó a destacar dentro de la comunidad científica, y así ascendió en el mundo
académico de lengua alemana. Primero fue a la Universidad de Zurich en 1909;
dos años más tarde se trasladó a la Universidad de Praga, de lengua alemana, y
en 1912 regresó al Instituto Politécnico Nacional de Zurich. Finalmente, en
1913 fue nombrado director del Instituto de Física Kaiser Guillermo en Berlín.
Antes de dejar la oficina de patentes, en 1907, Einstein ya trabajaba en la
extensión y generalización de la teoría de la relatividad a todo sistema de
coordenadas. Empezó con el enunciado del principio de equivalencia según el
cual los campos gravitacionales son equivalentes a las aceleraciones del
sistema de referencia. De este modo, una persona que viajara en un elevador o
ascensor no podría en principio determinar si la fuerza que actúa sobre ella se
debe a la gravitación o a la aceleración constante del ascensor. Esta teoría
general completa de la relatividad no fue publicada hasta 1916. De acuerdo con
ella, las interacciones entre los cuerpos, que hasta entonces se atribuían a
fuerzas gravitacionales, se explican por la influencia de aquéllos sobre la
geometría espacio-tiempo (espacio de cuatro dimensiones, una abstracción
matemática en la que el espacio se une, como cuarta dimensión, a las tres
dimensiones euclidianas).
Basándose en la teoría general de la relatividad, Einstein pudo entender las
variaciones hasta entonces inexplicables del movimiento de rotación de los
planetas y logró predecir la inclinación de la luz de las estrellas al
aproximarse a cuerpos como el Sol. La confirmación de este fenómeno durante un
eclipse de Sol en 1919 fue toda una noticia y su fama se extendió por el mundo.
Einstein consagró gran parte del resto de su vida a generalizar su teoría. Su
último trabajo, la teoría del campo unificado, que no tuvo demasiado
éxito, consistía en un intento de explicar todas las
interacciones físicas, incluidas la interacción electromagnética y las
interacciones nucleares fuerte y débil, a través de la modificación de la
geometría del espacio-tiempo entre entidades interactivas.
La mayoría de sus colegas pensaron que sus esfuerzos iban en dirección
equivocada. Entre 1915 y 1930 la corriente principal entre los físicos era el
desarrollo de una nueva concepción del carácter fundamental de la materia,
conocida como la teoría cuántica. Esta teoría contempla la característica de la
dualidad onda-partícula (la luz presenta las propiedades de una partícula, así
como las de una onda), que Einstein había intuido como necesaria, y el
principio de incertidumbre, que establece que la exactitud de los
procedimientos de medición es limitada. Además, esta teoría suponía un rechazo
fundamental a la noción estricta de causalidad. Sin embargo, Einstein mantuvo
una posición crítica respecto a estas tesis hasta el final de su vida.
"Dios no juega a los dados con el mundo", llegó a decir.
A partir de 1919, Einstein recibió el reconocimiento internacional y acumuló
honores y premios de distintas sociedades científicas, como el Nobel de Física
en 1922. Sus visitas a países de todo el mundo (visitó España en 1923 y
Argentina, Uruguay y Brasil en 1925) eran un acontecimiento; le seguían
fotógrafos y periodistas.
El pacifismo y el sionismo fueron los dos movimientos sociales que recibieron
todo su apoyo. Durante la I Guerra Mundial, Einstein fue uno de los pocos
académicos alemanes que condenaron públicamente la participación de Alemania en
el conflicto. Después de la guerra siguió con sus actividades pacifistas y
sionistas, por lo que fue blanco de los ataques de grupos antisionistas y de
derechas alemanes. Sus teorías llegaron a ser ridiculizadas en público,
especialmente la de la relatividad.
Cuando Hitler llegó al poder en 1933, Einstein abandonó Alemania y emigró a
Estados Unidos, donde ocupó un puesto en el Instituto de Estudios Superiores en
Princeton, Nueva Jersey. Siguió con sus actividades en favor del sionismo pero
abandonó su postura pacifista anterior a la vista de la amenaza que suponía
para la humanidad el régimen nazi en Alemania.
En 1939 Einstein participó junto con otros físicos en la redacción de una carta
dirigida al presidente Franklin D. Roosevelt en la que se pedía la creación de
un programa de investigación sobre las reacciones en cadena. La carta, que sólo
iba firmada por Einstein, consiguió acelerar la fabricación de la bomba
atómica, en la que él no participó ni supo de su finalización. En 1945, cuando
ya era evidente la existencia de la bomba, Einstein volvió a escribir al
presidente para intentar disuadirlo de utilizar el arma nuclear.
Después de la guerra, Einstein se convirtió en activista del desarme
internacional y del gobierno mundial, y siguió contribuyendo a la causa del
sionismo, pero declinó una oferta de los líderes del Estado de Israel para
ocupar el cargo de presidente. A finales de la década de 1940 y principios de
la de 1950, defendió en Estados Unidos la necesidad de que los intelectuales
del país hicieran todo lo posible para mantener la libertad política. Einstein
murió el 18 de abril de 1955 en Princeton.
Los esfuerzos de Einstein en apoyo de causas sociales fueron a menudo
percibidos como poco realistas. Sus propuestas nacían de razonamientos
cuidadosamente elaborados. Al igual que sus teorías, eran fruto de una
asombrosa intuición basada en cuidadosas y astutas valoraciones y en la
observación. A pesar de su actividad en favor de causas políticas y sociales,
la ciencia siempre ocupó el primer lugar en su vida, pues, como solía decir,
sólo el descubrimiento de la naturaleza del Universo tiene un sentido duradero.
Entre sus obras se encuentran La relatividad: la teoría especial y restringida
(1916); Sobre el sionismo (1931); Los constructores del Universo (1932); ¿Por
qué la guerra? (1933), con Sigmund Freud; El mundo como yo lo veo (1934); La
evolución de la Física (1938) con el físico polaco Leopold Infeld, y En mis
últimos años (1950). La colección de los artículos de Einstein comenzó a
publicarse en 1987 en varios volúmenes.
William Thomson Kelvin
William Thomson Kelvin (1824-1907), matemático y físico británico, uno de los principales físicos y más importantes profesores de su época.
Nació en Belfast el 26 de junio de 1824 y estudió en las universidades de Glasgow y Cambridge. Desde 1846 hasta 1899 fue profesor de la Universidad de Glasgow.
En el campo de la termodinámica, Kelvin desarrolló el trabajo realizado por James Prescott Joule sobre la interrelación del calor y la energía mecánica, y en 1852 ambos colaboraron para investigar el fenómeno al que se conoció como efecto Joule-Thomson (véase Criogenia). En 1848 Kelvin estableció la escala absoluta de temperatura que sigue llevando su nombre. Su trabajo en el campo de la electricidad tuvo aplicación en la telegrafía. Estudió la teoría matemática de la electrostática, llevó a cabo mejoras en la fabricación de cables e inventó el galvanómetro de imán móvil y el sifón registrador. Ejerció como asesor científico en el tendido de cables telegráficos del Atlántico en 1857, 1858, 1865 y 1866. Kelvin también contribuyó a la teoría de la elasticidad e investigó los circuitos oscilantes, las propiedades electrodinámicas de los metales y el tratamiento matemático del magnetismo. Junto con el fisiólogo y físico alemán Hermann Ludwig von Helmholtz, hizo una estimación de la edad del
Sol y calculó la energía irradiada desde su superficie. Entre los aparatos que
inventó o mejoró se encuentran un dispositivo para predecir mareas, un
analizador armónico y un aparato para grabar sonidos en aguas más o menos
profundas. También mejoró aspectos de la brújula marina o compás náutico.
Muchas de sus obras científicas se recopilaron en su Ponencias sobre
electricidad y magnetismo (1872), Ponencias matemáticas y físicas (1882, 1883,
1890) y Cursos y conferencias (1889-1894). Kelvin fue presidente de la Sociedad
Real de Londres en 1890, y en 1902 recibió la Orden del Mérito. Murió el 17 de
diciembre de 1907.
Johann Jakob Balmer
Johann Jakob Balmer (1825-1898), físico y matemático suizo, nacido en
Lausanne. En 1885, Balmer descubrió una fórmula matemática sencilla que daba los
valores de la longitud de onda de una cierta serie de líneas espectrales del
hidrógeno. Esta serie de líneas espectrales se denomina actualmente serie de
Balmer (véase Espectroscopia). La razón de que la fórmula de Balmer diera los
valores correctos de la longitud de onda no se entendió hasta el desarrollo de
la teoría cuántica, a comienzos del siglo XX.
Alfred Nobel
Alfred Nobel (1833-1896) químico, inventor y filántropo sueco nacido en
Estocolmo. Tras recibir una educación académica en San Petersburgo (Rusia) y en
los Estados Unidos —donde estudió ingeniería mecánica— regresó a San
Petersburgo para trabajar con su padre, elaborando minas, torpedos y otros
explosivos. En una fábrica familiar en Heleneborg (Suecia), trató de
desarrollar un método seguro para manipular la nitroglicerina, después de que
una explosión en 1864 matara a su hermano pequeño y a otras cuatro personas. En
1867 Nobel consiguió su objetivo: para reducir la volatilidad de la
nitroglicerina la mezcló con un material poroso absorbente y produjo lo que
llamó dinamita. Posteriormente creó la balistita, una de las primeras pólvoras
sin humo. Cuando murió, dirigía fábricas para la elaboración de explosivos en
diversas partes del mundo. En su testamento legó la mayor parte de su fortuna
(estimada en unos 9 millones de dólares) para crear una fundación que
estableciera premios anuales por los méritos realizados en física, química,
medicina y fisiología, literatura y paz mundial. El premio de economía se
concedió a partir del año 1969.
Michael Faraday
Michael Faraday (1791-1867), físico y químico británico, conocido principalmente
por sus descubrimientos de la inducción electromagnética y de las leyes de la
electrólisis.
Faraday nació el 22 de septiembre de 1791 en Newington (Surrey). Era hijo de un
herrero y recibió poca formación académica. Mientras trabajaba de aprendiz con
un encuadernador de Londres, leyó libros de temas científicos y realizó
experimentos en el campo de la electricidad. En 1812 asistió a una serie de
conferencias impartidas por el químico sir Humphry Davy y envió a éste las
notas que tomó en esas conferencias junto con una petición de empleo. Davy le
contrató como ayudante en su laboratorio químico de la Institución Real y en
1813 le llevó con él a un largo viaje por Europa. Faraday entró en la Sociedad
Real en 1824 y al año siguiente fue nombrado director del laboratorio de la
Institución Real. En 1833 sucedió a Davy como profesor de química en esa
institución. Dos años más tarde le fue concedida una pensión vitalicia de 300
libras anuales. Faraday recibió numerosos galardones científicos.
Realizó sus primeras investigaciones en el campo de la química bajo la
dirección de Davy. Un estudio sobre el cloro le llevó al descubrimiento de dos
nuevos cloruros de carbono. También descubrió el benceno. Faraday investigó
nuevas variedades de vidrio óptico y llevó a cabo con éxito una serie de
experimentos de licuefacción de gases comunes (véase Criogenia).
Sin embargo, las investigaciones que convirtieron a Faraday en el primer
científico experimental de su época las realizó en los campos de la
electricidad y el magnetismo. En 1821 trazó el campo magnético alrededor de un
conductor por el que circula una corriente eléctrica (la existencia del campo
magnético había sido observada por vez primera por el físico danés Hans
Christian Oersted en 1819). En 1831 Faraday descubrió la inducción
electromagnética, y el mismo año demostró la inducción de una corriente
eléctrica por otra. Durante este mismo periodo investigó los fenómenos de la
electrólisis (véase Electroquímica) y descubrió dos leyes fundamentales: que la
masa de una sustancia depositada por una corriente eléctrica en una
electrólisis es proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por el
electrólito, y que las cantidades de sustancias electrolíticas depositadas por
la acción de una misma cantidad de electricidad son proporcionales a las masas
equivalentes de las sustancias.
Sus experimentos en magnetismo le llevaron a dos descubrimientos de gran
importancia. Uno fue la existencia del diamagnetismo y el otro fue comprobar
que un campo magnético tiene fuerza para girar el plano de luz polarizada que
pasa a través de ciertos tipos de cristal.
Amedeo Avogadro
Amedeo Avogadro (1776-1856), físico y químico italiano que planteó
la hipótesis conocida posteriormente como ley de Avogadro. Nació en Turín y
estudió leyes. Comenzó a interesarse por las matemáticas y la física y, después
de varios años de estudio, fue nombrado profesor en el Colegio Real de
Vercelli. Desde 1820 hasta su muerte, Avogadro fue catedrático de Física en la
Universidad de Turín. Aunque también realizó investigaciones en electricidad y
sobre las propiedades físicas de los líquidos, es más conocido por su trabajo
sobre los gases, que le llevó a formular en 1811 la ley que ahora lleva su
nombre.
La ley de Avogadro sostiene que dos volúmenes iguales de gas a la misma
temperatura y a la misma presión contienen el mismo número de moléculas.
Actualmente reconocida como cierta, esta ley no fue aceptada universalmente
hasta 1850.
Alessandro Volta
Alessandro Volta (1745-1827), físico italiano, conocido por sus
trabajos sobre la electricidad. Nació en Como y estudió allí, en la escuela
pública. En 1774 fue profesor de física en la Escuela Regia de Como y al año
siguiente inventó el electróforo, un instrumento que producía cargas
eléctricas. Durante 1776 y 1777 se dedicó a la química, estudió la electricidad
atmosférica e ideó experimentos como la ignición de gases mediante una chispa
eléctrica en un recipiente cerrado. En 1779 fue profesor de física en la
Universidad de Pavía, cátedra que ocupó durante 25 años. Hacia 1800 había
desarrollado la llamada pila de Volta, precursora de la batería eléctrica, que
producía un flujo estable de electricidad. Por su trabajo en el campo de la
electricidad, Napoleón le nombró conde en 1801. La unidad eléctrica conocida
como voltio recibió ese nombre en su honor.
Arquímedes
Arquímedes (287-212 a.C.), notable matemático e inventor griego, que escribió
importantes obras sobre geometría plana y del espacio, aritmética y mecánica.
Nació en Siracusa, Sicilia, y se educó en Alejandría, Egipto. En el campo de
las matemáticas puras, se anticipó a muchos de los descubrimientos de la
ciencia moderna, como el cálculo integral, con sus estudios de áreas y
volúmenes de figuras sólidas curvadas y de áreas de figuras planas. Demostró
también que el volumen de una esfera es dos tercios del volumen del cilindro
que la circunscribe.
En mecánica, Arquímedes definió la ley de la palanca y se le reconoce como el
inventor de la polea compuesta. Durante su estancia en Egipto inventó el
’tornillo sin fin’ para elevar el agua de nivel. Arquímedes es conocido sobre
todo por el descubrimiento de la ley de la hidrostática, el llamado principio
de Arquímedes, que establece que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta
una pérdida de peso igual al peso del volumen del fluido que desaloja (véase
Mecánica de fluidos). Se dice que este descubrimiento lo hizo mientras se
bañaba, al comprobar cómo el agua se desplazaba y se desbordaba.
Arquímedes pasó la mayor parte de su vida en Sicilia, en Siracusa y sus
alrededores, dedicado a la investigación y los experimentos. Aunque no tuvo
ningún cargo público, durante la conquista de Sicilia por los romanos se puso a
disposición de las autoridades de la ciudad y muchos de sus instrumentos
mecánicos se utilizaron en la defensa de Siracusa. Entre la maquinaria de
guerra cuya invención se le atribuye está la catapulta y un sistema de espejos
—quizá legendario— que incendiaba las embarcaciones enemigas al enfocarlas con
los rayos del sol.
Al ser conquistada Siracusa, durante la segunda Guerra Púnica, fue asesinado
por un soldado romano que le encontró dibujando un diagrama matemático en la
arena. Se cuenta que Arquímedes estaba tan absorto en las operaciones que
ofendió al intruso al decirle: “No desordenes mis diagramas”. Todavía subsisten
muchas de sus obras sobre matemáticas y mecánica, como el Tratado de los cuerpos
flotantes, El arenario y Sobre la esfera y el cilindro. Todas ellas muestran el
rigor y la imaginación de su pensamiento matemático.
Anders Celsius
Anders Celsius (1701-1744), astrónomo sueco, fue el primero que
propuso el termómetro centígrado, que tiene una escala de 100 grados que
separan el punto de ebullición y el de congelación del agua. Desde 1730 hasta
1744 fue catedrático de astronomía en la Universidad de Uppsala, construyó el
observatorio de esta ciudad en 1740, y fue nombrado su director. En 1733
publicó su colección de 316 observaciones sobre la aurora boreal y en 1737
formó parte de la expedición francesa organizada para medir un grado de latitud
en las regiones polares.
Johannes Kepler
Johannes Kepler (1571-1630), astrónomo y filósofo alemán, famoso por formular y verificar las tres leyes del movimiento planetario conocidas como leyes de Kepler.
Kepler nació el 27 de diciembre de 1571, en Weil der Stadt, en Württemberg, y estudió teología y clásicas en la Universidad de Tübingen. Allí le influenció un profesor de matemáticas, Michael Maestlin, partidario de la teoría heliocéntrica del movimiento planetario desarrollada en principio por el astrónomo polaco Nicolás Copérnico. Kepler aceptó inmediatamente la teoría copernicana al creer que la simplicidad de su ordenamiento planetario tenía que haber sido el plan de Dios. En 1594, cuando Kepler dejó Tübingen y marchó a Graz (Austria), elaboró una hipótesis geométrica compleja para explicar las distancias entre las órbitas planetarias —órbitas que se consideraban circulares erróneamente. (Posteriormente, Kepler dedujo que las órbitas de los planetas son elípticas; sin embargo, estos primeros cálculos sólo coinciden en un 5% con la realidad.) Kepler planteó que el Sol ejerce una fuerza que disminuye de forma inversamente proporcional a la distancia e impulsa a los planetas alrededor de sus órbitas. Publicó sus teorías en un tratado titulado Mysterium Cosmographicum en 1596. Esta obra es importante porque presentaba la primera demostración amplia y convincente de las ventajas geométricas de la teoría copernicana.
Kepler fue profesor de astronomía y matemáticas en la Universidad de Graz desde 1594 hasta 1600, cuando se convirtió en ayudante del astrónomo danés Tycho Brahe en su observatorio de Praga. A la muerte de Brahe en 1601, Kepler asumió su cargo como matemático imperial y astrónomo de la corte del emperador Rodolfo II. Una de sus obras más importantes durante este periodo fue Astronomía nova (1609), la gran culminación de sus cuidadosos esfuerzos para calcular la órbita de Marte. Este tratado contiene la exposición de dos de las llamadas leyes de Kepler sobre el movimiento planetario. Según la primera ley, los planetas giran en órbitas elípticas con el Sol en un foco. La segunda, o regla del área, afirma que una línea imaginaria desde el Sol a un planeta recorre áreas iguales de una elipse durante intervalos iguales de tiempo. En otras palabras, un planeta girará con mayor velocidad cuanto más cerca se encuentre del Sol.
En 1612 Kepler se hizo matemático de los estados de la Alta Austria. Mientras vivía en Linz, publicó su Harmonices mundi, Libri (1619), cuya sección final contiene otro descubrimiento sobre el movimiento planetario (tercera ley): la relación del cubo de la distancia media (o promedio) de un planeta al Sol y el cuadrado del periodo de revolución del planeta es una constante y es la misma para todos los planetas.
Hacia la misma época publicó un libro, Epitome astronomiae copernicanae (1618-1621), que reúne todos los descubrimientos de Kepler en un solo tomo. Igualmente importante fue el primer libro de texto de astronomía basado en los principios copernicanos, y durante las tres décadas siguientes tuvo una influencia capital convirtiendo a muchos astrónomos al copernicanismo kepleriano.
La última obra importante aparecida en vida de Kepler fueron las Tablas rudolfinas (1625). Basándose en los datos de Brahe, las nuevas tablas del movimiento planetario reducen los errores medios de la posición real de un planeta de 5 °a 10'. El matemático y físico inglés sir Isaac Newton se basó en las teorías y observaciones de Kepler para formular su ley de la gravitación universal.
Kepler también realizó aportaciones en el campo de la óptica y desarrolló un sistema infinitesimal en matemáticas, que fue un antecesor del cálculo.
Murió el 15 de noviembre de 1630 en Regensburg.