Historia de la Física

Este es un texto que armé, buscando de diversas fuentes. cualquier comentario, crítica o correción es bien recibido. Tengo mas biografias que colocar, pero por problema de caracteres tube que dejarlas fuera.

Introducción


En este texto expondré, como lleva el titulo, la historia de la física. Si bien es difícil establecer el origen de cualquier ciencia, mas aun teniendo en cuanta que no siempre han quedado registros, (ya sea por no existir por la escritura o por que hayan sido destruidos) no solo pondré los logros de esta ciencia, sino también que acontecimientos ocurrían en el mundo. Con el fin de poder lograr una idea completa de que los avances no son solo de una persona, son de toda la Humanidad. Los descubrimientos, inventos y teorías son el proceso de muchas personas que fueron dando un paso, para que al final el genio fuese quien pegase el salto.


Este texto abarcará hasta la física moderna, empezando por los primeros registros que poseo de la física. Pero siempre se hará alguna referencia a la Matemática, ya que gran parte de los avances de esta ciencia se deben a interrogantes que se plantearon en la materia de nuestro interés.


También estarán en el texto las biografías de algunos de los físicos más importantes y de algunos matemáticos que, ya sea conciente o inconscientemente, proveyeron a la física de una herramienta de valió incalculable.


Antecedentes


Cabe aclarar que en la Edad Antigua, los estudios del hombre estaban volcados a cuestiones más filosóficas. Si bien logran una gran cantidad de avances en otras ciencias, a la Física veían como una parte de la matemática, solo a través de esta es que se da un origen de la física como la conocemos hoy en día.


La primer referencia que se tiene a la física se le atribuyen a Aristóteles, aunque probablemente son escritos de la escuela (el Liceo fundada por el mismo Aristóteles) compilados bajo la influencia de Straton, una colección de Cuestiones mecanicas donde se platean claramente problemas de estática y en los que no siempre se llegaba a un resultado acertado, hay una idea primitiva del principio de palanca, del paralelogramo de las velocidades, y una colección de Problemas de la índole mas variada.


Los griegos no hicieron física en el sentido actual del término, ni siquiera tenia el significado que tiene hoy en día esta ciencia. A pesar de todo, ciertas ramas de nuestra física son de origen griego. Tales ramas son, como la acústica que por razones metafísicas figuraba con la astronomía en la concepción de la matemática, o como la óptica y la estática, que por su fácil geometrización fueron consideradas y tratadas como ramas de la geometría. De ahí que lo que podría llamarse la “física” de los griegos es una física totalmente alejada del mundo de la naturaleza, una física geometrizada como lo la astronomía y como lo fueron la óptica y la estática. En cambio la acústica será en gran parte una física aritmetizada.


Los fundamentos de la estática se deben a Arquímedes, que es su escrito Sobre el equilibrio de las figuras planas deduce la ley de la palanca, o mejor de la balanza de brazos desiguales, utilizando el método euclidiano y consideraciones geométricas en las que intervienen los centros de gravedad de ciertas figuras abstractas. Realiza la misma mezcla de consideraciones estáticas y geométricas en el “método mecánico” que Arquímedes inventa para descubrir, pero no demostrar, las áreas, volúmenes, centros de gravedad de ciertas figuras geométricas, algunas de estas bastantes complejas. De la misma manera está con construido el escrito Sobre los cuerpos flotantes de Arquímedes, donde aparece el principio hidrostático que lleva su nombre . En este texto no se trata de cuerpos concretos sumergidos en líquidos cualesquiera, sino de un líquido ideal en el cual flotan los casquetes de una esfera.


En cuanto a la óptica, los antiguos comprendían de ella una parte general con consideraciones sobre la luz y la visión (los antiguos siempre supusieron que los rayos luminosos parten del ojo hacia el objeto); una parte propiamente científica que incluía la reflexión, los espejos y, mas tarde, la refracción; una parte aplicada a la escenografía o perspectiva, y la dióptrica, o sea la medida de los ángulos mediante recursos ópticos.


El texto de óptica más antiguo de que se tengan noticias es que se atribuye a Euclides que, partiendo de la propagación rectilínea de la luz, convierte a la óptica en una geometría de esas rectas luminosas. Importante por la influencia en la Edad Media es la Optica de Ptolomeo, en la se estudia por primera vez sistemáticamente por refracción. En ese estudio Ptolomeo trae algunos datos numéricos obtenidos experimentalmente, por lo menos algunos de ellos, pues otros parecen inducidos por alguna ley numérica.


En lo que se refiere a la acústica, se atribuye a Euclides un tratado en el que expone la doctrina musical pitagórica, pero los tratados mas importantes son los del peripatética Aristoxeno, que acentúa la parte musical frente a las consideraciones físicas, y el tratado de Ptolomeo que mantiene un mayor equilibro entre las dos posturas.

Aplicaciones


En esta parte me dedicaré a las aplicaciones de las ciencias exactas y naturales.


En Grecia la técnica había logrado un desarrollo notable en construcciones civiles y navales, militares; aunque los detalles técnicos de esas obras y de sus autores se tienen poca información. Ya en la época alejandrina aparecen los primeros nombres: Ctesibio, Filon, Herón. De técnicos que se ocuparon e aplicaciones prácticas de la mecánica, combinando las maquinas simples y los engranajes, y utilizando diversos fluidos construyeron maquinas y dispositivos diversos de finalidad recreativa y en especial a fines concretos: maquinas de guerra, bombas para extraer agua o extinguir incendios, velocímetros, instrumentos astronómicos para medir ángulos o el tiempo.


De quién nos quedan numerosos escritos es Herón de Alejandría, siendo más que un técnico, un ingeniero de bases científicas. Se le deben interesantes teoremas de física y de óptica.

Ciencia Árabe.


El movimiento histórico denominado Islamismo, que se inicia con Mahoma, ha desempañado un papel singular en el desarrollo de la ciencia durante la Edad Media. Este movimiento comprende un primer periodo de conquistas bélicas y de expansión política, que culmina a mediados del siglo VIII, época en la que la mayor parte del mundo civilizado esta bajo el dominio del Islam, cuyo poderío se extiende desde los Pirineos hasta el Asia Central. Pero a partir del siglo VIII las conquistas bélicas se detienen, y las disensiones políticas y religiones internas modifican la fisonomía del Islam.


Si a estos factores externos se agregan las siguientes circunstancias internas:


a) El hecho de que el islamismo uso en contacto y estableció intimas relaciones entre pueblos y regiones que habían sido centro de antiguas culturas, como la Mesopotamia o que lo eran en la época de la conquista árabe como Siria, Persia y la India, o que conservaban restos de la cultura helénica y romana anteriores como España, Cirenaica, Egipto


b) la tolerancia que en general los conquistadores mostraron hacia los habitantes de las regiones sometidas, en especial hacia aquellos que tenían libros (cristianos y judíos)


c) la atmósfera de libre discusión y libertad de opinión, frutos de las polémicas religiosas y teológicas surgidas en el seno del Islam


d) la existencia de numerosas cortes que protegían y fomentaban los estudios científicos


se comprenderá como a fines del siglo VIII el mundo islámico esta en posesión de todos los elementos necesarios para el desarrollo de una gran cultura científica, que se desarrollara a lo largo de tres siglos. Cuya breve reseña expondré a continuación.


Los grandes sabios del Islam en física son: Ibn al-Haytam cuya óptica representa un progreso notable frente a la de los antiguos. Considera que los rayos luminosos parten de los cuerpos dirigidos al ojo, y no inversamente como lo hacían los antiguos; da una descripción más exacta del ojo, explica la refracción atmosférica, etc. Esta obra ha tenido una influencia extraordinaria sobre los escritores cristianos medievales, y a Al-Biruni, a quien se deben las primeras medidas de pesos específicos de sólidos y líquidos .

Época de Transición


Hacia el siglo IX la cultura árabe, empieza a mostrar signos de decadencia, mientras que al mismo tiempo asoma un despertar cultural en el mundo cristiano, tanto de Oriente como de Occidente. Pero si en el Oriente el llamado “renacimiento Bizantino” no demostró mayor originalidad y vigor, en Occidente ese despertar, en sus comienzos lento y con alternativas, adquirió mayores impulsos con el Renacimiento de los siglos XV y XVI, que dio vida al gran movimiento cultural de la Edad Moderna.


Ya antes del siglo XI pueden observarse algunos síntomas de este despertar occidental en aquel “renacimiento carolingio”, sobrevenido cuando Carlomagno, para mejorar el estado general de ignorancia de su reino, funda escuelas en ciudades, monasterios y sedes episcopales.


Pero al cruzar el milenio, el movimiento científico occidental acelera el paso, contribuyendo sin duda en esta aceleración la cultura árabe. Al principio la influencia de esta cultura fue indirecta. Pero la influencia árabe en el movimiento científico naciente se hizo sentir cuando establecieron contacto directo entre árabes y cristianos, ya en las regiones del Mediterráneo oriental durante las cruzadas; ya en Sicilia durante la época de los reyes normandos, alternaban en sus cortes sabios árabes, judíos y cristianos; ya en España, donde el contacto entre moros y cristianos se prolongó durante mucho tiempo.


Tales contactos directos entre árabes y cristianos permitieron a estos últimos advertir el valor del saber propio y ajeno, acumulado por árabes; iniciándose una era de transmisión del saber.


Para la mecánica son importantes los escritos atribuidos a Jordanus Nemorarius. Por sus consideraciones sobre la estática, Dehum califica a su autor como el precursor de Da Vinci. También hay en Jordanus alusiones a la dinámica, pero en este campo son mas importantes las concepciones, probablemente de fuente árabe, que preludian el principio de inercia y que se encuentran desarrolladas en Petrus Joannis Olivi. Pero los progresos más notables en el campo de la física se logran en el magnetismo por obra de Petrus Peregrinus que en una Epístola de 1269, expone un estudio experimental de las propiedades magnéticas. La piedra imán y su propiedad característica eran conocidas desde la antigüedad, y es posible que entre los marinos árabes se haya aplicado la piedra en la navegación, pero es con Petrus Peregrinus cuando aparece el primer escritos científico sobre el tema, donde se estudia experimentalmente el reconocimiento y la distinción entre los polos del imán, las atracciones y repulsiones mutuas, el magnetismo inducido, etc. Y donde se describen algunos instrumentos con uno de los cuales el autor pretende obtener el movimiento continuo. Es posible que este escrito haya contribuido a la invención de la brújula náutica, que se produce hacia fines del siglo XIII. Este invento, con otros perfeccionamientos náuticos, que aparecen a principios del siglo XIV contribuyeron en gran medida a ese progreso del arte de la navegación que permitirá pronto los grandes descubrimientos marítimos.


La figura de Leonardo da Vinci se perfila con los contornos de una mente enciclopédica y de un sabio universal. La actividad técnica de Leonardo, en calidad y en cantidad ha sido extraordinaria; basta citar que se han señalado en sus dibujos mas de 50 instrumentos, máquinas y dispositivos, que más tarde fueron inventados o reinventados. Particular atención dedicó a las máquinas para volar, con las consiguientes reflexiones y estudios anatómicos y mecánicos acerca del vuelo. Agreguemos, por último, que por sus consideraciones sobre la estática Leonardo es considerado uno de los precursores de la mecánica moderna.

Copérnico


En 1543 aparece una obra de trascendental importancia para la historia de la física: De revolutiobus orbium coelstium de Copérnico. Esta obra destrona una antigua concepción que había nacido y se había mantenido vigente durante 14 siglos; la concepción geocéntrica de Ptolomeo. La obra de Copérnico da por tierra una doctrina que se mantuvo durante la Antigüedad y la Edad Media.


De los astrónomos anteriores a Copérnico solo menciono a Regiomontano, que ya estaba en posesión del Ptolomeo griego, y que solo su temprana muerte impidió que realizara la reforma del calendario para la cual fue llamado a Roma.


Copérnico fue esencialmente un astrónomo teórico. Había estado en Italia, conocía bien sus clásicos y apreciaba el valor científico de la concepción de Ptolomeo; su preocupación fue mantener ese valor científico pero simplificando el sistema geocéntrico con su elevado numero de esferas y epiciclos y excéntricas. Advirtió mediante cálculos, que admitiendo la rotación de la tierra alrededor de si eje y además la rotación de la Tierra, así como la de los demás planetas, con la excepción de la Luna, alrededor del Sol, el sistema Ptolomeico se simplificaba. Nació entonces un sistema heliocéntrico que Copérnico expuso en un Commentariolus hacia 1530 en forma resumida, mientras preparaba una exposición mas amplia en un De revolutionis que apareció recién el año de su muerte, con un prefacio que durante mucho tiempo se supuso de Copérnico pero que en realidad pertenecía al editor científico de la obra y en el que se calificaba al sistema de “hipotético”, afirmación que no aparece en el Commentariolus aparecido en vida de Copérnico.


La acogida que se dispenso al sistema en el campo científico fue variada. Mientras que los astrónomos calculistas aprovecharon las simplificaciones introducidas por Copérnico, para adoptar el sistema de este en sus cálculos, y así sustituyeron a las tablas alfonsinas; los astrónomos teóricos opusieron reparos, algunos bastante serios, de orden científicos. De ahí que el mas grande de los astrónomos observadores del siglo XVI Tycho Brahe, a quien se deben las observaciones mas precisas compatibles con los instrumentos de la época, tratando de conciliar las ventajas de los sistemas de Ptolomeo y de Copérnico, imagino un sistema intermedio que también había tenido un precursor griego, en el cual la Luna y el Sol giran alrededor de la Tierra fija, mientras los 5 planetas restantes giran alrededor del Sol.


El sistema de Copérnico fue revolucionario. Desde el punto de vista mecánico no era muy distinto al Ptolomeo, y por lo demás conservaba con sus excéntricas y sus epiciclos la antigua exigencia platónica de los movimientos circulares y uniformes. En este sentido la reforma fundamental se debe a Kepler, que si bien pertenece al siglo XVII, su mentalidad conserva aun rasgos medievales. Kepler, que fue un matemático de valía considerado como un precursor del análisis infinitesimal, había sido ayudante de Brahe, con el cual inicio la compilación de las tablas astronómicas, luego llamadas tablas rudolfinas (1627). Y fue con las cuidadosas observaciones de Tycho Brahe, sobre el planeta Marte, que Kepler después de pacientes y largos cálculos encontró las dos primeras de sus tres famosas Leyes . Las Leyes de Kepler que aparecieron en distintos libros, expresan que los planetas se mueven sobre orbitas elípticas de las cuales el Sol ocupa uno de los focos; que obedecen a un movimiento especial no uniforme, cuya ley fija Kepler y finalmente que entre el periodo de revolución sobre la orbita y el eje mayor de esta, existe una relación valida para todos los planetas. Con este notable progreso, la astronomía antigua cambia completamente de fisonomía y ya puede hablarse de astronomía moderna.

Hacia la Edad Moderna


En física encontramos importantes contribuciones a la óptica por parte de Maurolyco, un italiano de origen griego que también se intereso por cuestiones matemáticas. Sus investigaciones ópticas fueron perfeccionadas por Kepler, a quien se debe la Ley de reflexión total y una teoría de la visión ya moderna. La Ley de la refracción fue dada en cambio por el geodesta y físico holandés Willebror Snell en 1621, en mecánica además de Benedetti considerado en algunas cuestiones como precursor de Galileo, encontramos a uno de los grandes sabios de la época: Simon Stevin, que se ocupo de muchas cuestiones pero a quien, por sus investigaciones sobre el plano inclinado y la hidrostática, se le considera como el fundador de la estática moderna. Pero el progreso más notable de la física del siglo XVI se realiza en el campo del magnetismo por obra de Gilbert, cuyo tratado De Magnete de 1600 estudia experimentalmente numerosos propiedades de la piedra imán y de los imanes artificiales. Se ocupó del magnetismo terrestre asimilando la Tierra a un gran imán. Recordemos que la inclinación magnética fue mencionada por primera vez en 1544. No solo se ocupo Gilbert de magnetismo, sino que es el primero que se ocupa de electricidad; construyo el primer electroscopio y se ocupo de fenómenos electrostáticas, de manera que con el puede decirse que se inicia la ciencia de la electricidad.

Galileo Galilei


Galileo es la mente lúcida que introduce en la ciencia natural el método experimental ; método que no consiste en rejuntar observaciones ni manipular cosas, sino en combinar adecuadamente el razonamiento con la experiencia, y en forjar teorías que, mediante hipótesis científicas comprobadas experimentalmente, den lugar a leyes cuantitativas. Galileo es el espíritu sin prejuicios que simboliza en el audaz gesto de dirigir el anteojo hacia el cielo, donde, según la mayoría de los sabios de la época, nada había para escudriñar.


Cuando Galileo se entera del invento del telescopio, no solo lo construye y perfecciona de inmediato, sino que no limitándose a aconsejar su uso para curiosear en ciudades vecinas o vigilar los pasos lejanos del enemigo, indaga con el cielo, las estrellas y los planetas, realizando aquellas observaciones sensacionales que habían de revolucionar la astronomía y de las que da cuenta en su Nuncios Sidereus (Noticias de los astros) de 1610. había observado que en ese cielo incorruptible e impedido de “generación”, había mas estrellas de las conocidas, que la Vía Láctea no era una masa de vapor, como se creía entonces, sino una multitud de estrellas; que en el Sol había manchas que se desplazaban, lo que indicaba un movimiento de este astro alrededor de su eje; que la luna no era de superficie cristalina, sino rugosa; que alrededor de Júpiter giraban cuatro “planetas”, con lo que ya no era la Luna el único astro del sistema copernicano no giraba alrededor del Sol. Mas tarde observa las fases de Venus y que Saturno parece estar formado por tres estrellas.


Muchas de estas observaciones corroboran, implícita o explícitamente, la tesis copernicana, de ahí que el sistema heliocéntrico, que hasta entonces se había mantenido relegado en el campo de los astrónomos, se convierte en tema de discusión publica; y en 1616, la Iglesia, viendo en el sistema cuestiones que se oponen a las Sagradas Escrituras, lo condena y prohíbe su divulgación.


Por supuesto que Galileo no dejó, de persistir en sus convicciones favorables al sistema de Copérnico, convicciones que guindaba en el raciocinio y en las observaciones. De manera que mas adelante, volvió a la palestra con su celebre Diálogo de 1632 donde expone, en forma aparentemente neutral, las discusiones entre tres personajes: un ptolemaico, un copernicano y un espíritu culto e independiente, pero que deja ver la inclinación del autor por el sistema prohibido. Y esta vez la cuestión lleva al conocido proceso de 1633.


Si en el campo astronómico Galileo, además de su adhesión a la autonomía de la ciencia y a la libertad de expresión, mostró sus grandes condiciones de observador; en el campo de la mecánica muestra las garras del físico, en el sentido actual del término. En 1638 hace conocer su obra más importante Discorsi sobre dos “nuevas ciencias”: la resistencia de los materiales y la dinámica, en los que resume sus estudios y experimentos iniciados más de medio siglo antes. En esa obra da la ley de los movimientos uniformemente acelerados; enuncia el principio de inercia; estudia la trayectoria de los proyectiles en el tiro inclinado, etc.


Además de las contribuciones astronómicas y mecánicas, y del perfeccionamiento del telescopio se deba a Galileo el microscopio, un termoscopio, que mas tarde se convertirá en termómetro, y varios aparatos de medida. Fue también el precursor de numerosas ideas y concepciones científicas futuras. Citemos una sola: admitió que la velocidad tenia una velocidad finita y hasta imagino una experiencia para comprobarlo y medir esa velocidad; experiencia que fue efectivamente inventada, aunque infructuosamente por la Accademia del Cimento (el experimento es el cemento que consolida la ciencia), constitución florentina de inspiración galiciana fundada en 1657 y que durante 10 años realiza interesantes experiencias científicas colectivas.


De los numerosos discípulos de Galileo que se destacaron en la ciencia, solo mencionare a dos: a Cavalleri, matemático cuyo método de indivisibles es precursor de los futuros métodos infinitesimales; y a Torricelli, también notable matemático, pero mas conocido por sus experiencias en el vacío continuación de las de Galileo, que lo conducen al descubrimiento de la presión atmosférica y del barómetro.


La comprobación de que la presión atmosférica depende de la altura fue hecha por Pascal, matemático precoz, apologista del catolicismo y a quien se debe un sistema de reglas lógicas, emparentada con las de la llamada “Lógica de Port-Royal”. Mientras tanto, y en forma independiente, se realizaban en Magdeburgo las experiencias con el vació mas interesantes y mas espectaculares, por obra de Otto von Guericke, a quien se deben la primera bomba de vació, con al que realizo numerosas experiencias.

Newton


“La naturaleza y sus leyes permanecían escondidas en la noche;


Dios dijo: ¡sea Newton! Y todo fue luz” (homenaje del Papa Alejandro)

En época y ambiente muy distintos le toco actuar a Newton, que nace en Inglaterra casi un año después de la muerte de Galileo. Newton descolló igualmente en mecánica, en óptica y en matemática, pero debe su fama principalmente a sus Philosophiae Naturales Principia Mathematica de 1687, en los que trata de mecánica y expone el sistema del mundo guindado en su Ley de gravitación universal. En un Escolio general, así como en las llamadas “Reglas del filosofar”, esta involucrado el método científico que desde entonces seguirá la física. En la Filosofía experimental, es decir en la física, dice Newton en ese Escolio, las proposiciones se deducen de los fenómenos y se generalizan por inducción. Todo lo que no se deduce de los fenómenos, agrega son hipótesis que nada tienen que hacer en esa Filosofía. Son esas hipótesis que Newton declara no haber construido en sus Principia (hypotheses non fingo). La parte mecánica del tratado esta construida a la manera euclidiana con definiciones y axiomas, justificados experimentalmente. Entre ellos aparecen: el fundamental concepto de masa, la le de acción y reacción y las definiciones de tiempo, espacio y movimientos absolutos.


La Ley de gravitación universal, según la cual los cuerpos se atraen en razón directa de sus masas y en razón inversa del cuadrado de las distancias que los separa, no solo encierra las tres leyes de Kepler y la ley de la caída libre, sino que derriba el ultimo rastro de física aristotélica al someter a una misma ley los fenómenos celestes y los terrestres.


Con los Principia están vinculados dos sabios contemporáneos de Newton: Hooke y Halley. Puede decirse que se debe a Halley la publicación del tratado de newtoniano, no solamente porque fue el quien instó a Newton a publicarlo, sino porque contribuyo a costear la primer edición del mismo. Pero Halley fue además un sabio múltiple. Su principal actividad fue la astronomía: en ese campo inicio el estudio de la astronomía cometaria (así la llamo el), descubrió el movimiento propio de las estrellas y fue director del Observatorio de Greenwich, fundado en 1675. se ocupo también de matemática, de magnetismo terrestre de estadística, dio también la primera relación entre presión atmosférica y la altura, y aunque involuntariamente, fue el causante de la publicación de The Analyst de Berkeley, que constituyo, el acontecimiento mas importante ocurrido en Inglaterra durante el siglo XVIII.


Hooke durante mucho tiempo fue el encargado de preparar las experiencias de la Royal Society, se ocupo de astronomía y de física, aunque su obra más importante, la Micrographia de 1665, se refiere a observaciones microscópicas. Hooke planteo a Newton varias cuestiones de prioridad, entre ellas la ley de proporcionalidad inversa al cuadrado de la distancia.


Hacia fines del siglo XVII la óptica había realizado grandes progresos. En 1665 Grimaldi descubrió la difracción de la luz, en 1669 Bartholinus hizo conocer la doble refracción del espato de Islandia, y en 1675 Römer apoya la tesis de la velocidad finita de la luz dando hasta entonces el primer dato numérico acerca de la misma; obtenido mediante observaciones astronómicas. Todo esto aparece en la óptica de Newton de 1704, que contiene investigaciones realizadas más de 30 años antes. Su contribución original consiste en los fenómenos de la dispersión de la luz y de la coloración en láminas delgadas. El “error “ proveniente de su teoría de la dispersión, de que no era posibles lentes monocromáticas, lo llevo a construir el primer telescopio reflector (los que utilizo Galileo eran refractores) el “error” de Newton fue rectificado practica y teóricamente a mediados del siglo XVIII


Pero la contribución newtoniana mas discutida en el campo de la óptica, fue la hipótesis acerca de la naturaleza de la luz que Newton, aunque no categóricamente, afirma ser corpuscular. Y en este sentido tuvo que enfrentarse con otra de las grandes figuras científicas del siglo XVII: Christian Huygens que en su Tratado de la luz de 1690, funda las propiedades ópticas sobre una naturaleza ondulatoria de la luz. La gran fama de Newton hizo que al principio prevaleciera su hipótesis corpuscular, pero a principios del siglo XIX es desechada y sustituida por la ondulatoria. Pero aun sin este triunfo póstumo Huygens tiene sobrados meritos para su celebridad. Como astrónomo descubre los anillos de Saturno; como físico se le deben notables progresos en la teoría del choque, del péndulo y de la fuerza centrifuga; y en conexión con sus importantes estudios matemáticos creo el reloj de péndulo, invento de incalculables beneficios para la ciencia.


Pasando al Newton matemático, basta citar que, además de debérsele importantes contribuciones al algebra y a la geometría, es uno de los fundadores del análisis infinitesimal cerrando una larga cadena de precursores en esa rama de la matemática, entre los cuales figura su propio maestro Barrow. En este campo la contribución de Newton consiste en el tratamiento de las series entre las que figura una generalización del mal llamado “binomio de Newton” y en su “método de fluxiones” que, en conexión con las series y el lenguaje cinemática, resuelve los problemas de nuestro actual cálculo infinitesimal. Y ahora Newton ha de enfrentarse con otro coloso de la ciencia: Leibinz, que resolvía aquellos mismos problemas con otros métodos, o con otro lenguaje y con otra notación.


La circunstancias de que en la segunda mitad del siglo XVII los tiempos estaban ya maduros para que naciera el análisis infinitesimal, unida al hecho casual de nacer este por obra de dos sabios insignes en forma independiente y casi contemporánea, provoco entonces una cuestión de prioridad que degenero en una lamentable polémica iniciada por los actores principales y proseguida durante todo el siglo XVIII entre los matemáticos ingleses y los continentales. En definitiva, se trataba de una notación diferente: la de Newton era la de un “filósofo natural”, la de Leibinz la de un “algorítmico” y de un “formalista”; era natural que prevaleciera la de este último y así ocurrió.


Leibniz, que fue otro espíritu universal, se ocupo de muchos otros aspectos de la matemática abriendo en varios de ellos nuevos rumbos, como asimismo en física se le debe el concepto de “fuerza viva” y el principio de su conservación. Fue además un promotor científico. Contribuyo a la creación de la Academia de Berlín (1700) y a la del periódico científico Acta Eruditorium en 1682, siguiendo las huellas del Journal des Savants y de Philosophical Transactions, ambos de 1665

Física de los siglos XVII y XVIII


El método científico que inicio de manera brillante Galileo encontró, durante los siglos XVII y XVIII, numerosos investigadores de las leyes de los fenómenos naturales. De los mas antiguos citemos al ingles Boyle que se ocupo, en los tiempos de Guericke, del vacío y de la maquina neumática (que construyo auxiliado por Hooke), encontrando en 1661 ka conocida relación que fija el comportamiento de un gas a temperatura constante que comúnmente de llama hoy de Boyle-Mariotte (por el clérigo francés Mariotte que 15 años después, no se sabe si independientemente enuncio la misma ley).


En el siglo XVIII los estudios sobre los gases se inician con Black, importante especialmente por sus aportes al estudio del calor: se le debe la calorimetría, o estudio cuantitativo del calor, la noción de calor latente, de calor especifico; siendo auxiliado en sus experiencias por Watt, que mas tarde perfeccionara la maquina a vapor.


Las etapas principales que se refieren al estudio de los gases pueden esquematizarse así: a mediados de siglo Black hace conocer el “aire fijo” (anhídrido carbónico); luego Cavendish hace conocer el “aire inflamable”(hidrogeno); Priestley hace conocer varios compuestos gaseosos y en 1774 obtiene y estudia el “aire desflogistado” (oxigeno); Volta descubre el gas inflamable en los pantanos (metano), mientras que Scheele estudia numerosos gases nuevos, entre los cuales el cloro y el oxigeno, que obtuvo independientemente de Priestley. A fines del siglo Cavendish reconoce la composición del agua partiendo de sus elementos en estado gaseoso y también realiza experiencias sobre la composición del aire.


Aquí nos encontramos con Lavoisier, que además de realizar numerosos descubrimientos en química, que con gran colaboración de Laplace, se ocupo de calorimetría y de la respiración de los animales. En conexión con sus investigaciones químicas sobre el oxigeno, Lavoisier comprobó que tal fenómeno fisiológico consistía en esencia en una combustión o mejor, oxidación.


Mientras que la antigua alquimia se transformaba en lo química que conocemos, se realizaban nuevos progresos en los distintos campos de la física, en especial en la acústica, en calor, en magnetismo y en electricidad.


Mientras los fenómenos teóricos del sonido (movimiento vibratorio, problema de las cuerdas vibrantes, etc.) eran estudiados por los matemáticos, se realizaron durante el siglo XVIII numerosas experiencias acústicas. Entre los investigadores de este campo citaré solo a Chladni, por cuyos descubrimientos se le ha considerado como el “padre de la acústica moderna”.


Respecto al calor ya he hablado de Lavoisier, Black y Watt; solo queda citar las experiencias de Rumford de las que, en 1798, extrae la consecuencia de que el calor no puede ser otra cosa que una forma de movimiento.


En cuanto a la electricidad, teniendo en cuenta que desde principio del siglo XVIII hubieron numerosas experiencias, a veces rodeadas del carácter de la física recreativa, permitieron reconocer una serie de fenómenos eléctricos: inducción eléctrica; sustancias buenas y malas conductoras, existencia de dos clases de electricidad: vítrea y resinosa, etc. Al mismo tiempo nace la “botella de Leyden”, en el ambiente de los físicos de esa ciudad en la que se había desarrollado eficazmente la mecánica de presición y la fabricación de instrumentos de física y de la que puede decirse que es la cuna del primer laboratorio de física en el sentido didáctico.


Con la posibilidad de discolocar de grandes cantidades de electricidad “condensada”, se facilitaron extraordinariamente las experiencias eléctricas; cito solamente a Franklin a quien además de sus conocidas experiencias sobre la electricidad atmosférica y el invento del pararrayos, se debe la concepción de los fenómenos eléctricos como provocados por el desequilibrio de un fluido único distribuido normalmente en todas las sustancias. Cuando ese fluido se presentaba en proporción mayor (positiva) o menor (negativa) que la normal, representaban fenómenos eléctricos con características distintas. De ahí los nombres de la electricidad positiva y negativa para las dos clases distintas de electricidad, nombres que se mantuvieron aun cuando la concepción del fluido único fue abandonada.


Pero sin duda el descubrimiento más notable del siglo XVIII es e de la “pila eléctrica”, con el que se introduce el concepto, ya dinámico, de corriente continúa. Ese descubrimiento, consecuencia de las experiencias de Galvani sobre la “electricidad animal”, se debe a Volta, quien lo comunica a la Sociedad Real de Londres en una celebre carta de 1800.


Agreguemos que a fines de siglo (1784) se inicia la aplicación de las leyes cuantitativas a la electricidad estática (y al magnetismo) por Coulomb, que encuentra que las atracciones y repulsiones entre los cuerpos electrizados o magnetizadas obedecen a la misma ley de la gravitación universal.

Física del siglo XIX y XX


La física del siglo XIX se inicia con las investigaciones acerca de la esencia de los fenómenos de los dos “fluidos imponderables”: luz y calor, que aun figuraban en de cuadro de los elementos de Lavoisier, y el “fluido eléctrico” que la pila de Volta había puesto en movimiento.


El estudio de los fenómenos ópticos, a los que debe agregarse el muy importante de la polarización descubierto a principios del siglo, volvió a plantear las discusiones acerca de la naturaleza ondulatoria o corpuscular de las luz. Las experiencias de Young y de Fresnel, en especial de este último y sobre todo la experiencia crucial de la velocidad de la luz en el agua que realiza Foucault a mediados de siglo, imponen la teoría ondulatoria de la luz que se mantiene hasta el advenimiento de la mecánica ondulatoria.


Mientras tanto nacía una nueva e importante rama de la física: la espectroscopia, por obra inicial de Fraunhofer, que descubre en el espectro solar, convenientemente aumentado, una serie de rayas características oscuras, y continuada mas tarde por Bunsen y Kirchoff, que con su análisis espectral, no solo permiten el descubrimiento de nuevos elementos químicos, sino también investigar la naturaleza química de la atmósfera solar y de las estrellas.


Por su parte las Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego de Sadi Carnot de 1824, inician una nueva era en las investigaciones sobre el “calórico” .


Aparece la noción del ciclo térmico, la clásica comparación de la caída de la temperatura con la diferencia de alturas y, partiendo de la negación del “perpetuum mobile”, se enuncian las ideas que han de dar origen al llamado “segundo principio de la termodinámica” .


El llamado “primer principio” , de la equivalencia entre el calor y el trabajo, aparece en cambio algo mas tarde. Bajo la forma mas general de principio de conservación de la energía (este termino es posterior) se presenta en los escritos de Mayer de 1841, pero su formulación precisa y la determinación experimental del equivalente mecánico del calor son de 1843 y se deben a Joule, conocido también por su ley acerca del calor desarrollado en los conductores eléctricos. La generalización de la energía aplicada a la materia inorgánica como a los seres vivos se debe al celebre físico Helmholtz con su memoria clásica de 1847: La conservación de la fuerza. A Helmholtz se deben también investigaciones sobre la fisiología del sistema nervioso y la invención del oftalmoscopio.


La termodinámica clásica se completa con la obra de Clausius, que introduce el concepto de entropía en conexión con el cual enuncia el “segundo principio”; y con la de lord Kelvin, al que en este campo se le debe la concepción de la disipación de la energía y la adopción de la escala termodinámica absoluta, pero que fue uno de los grandes físicos teórico y practico, del siglo, exponente máximo de la escuela para la cual explicar un fenómeno físico era reducirlo a un modelo cuyo funcionamiento reprodujera dicho fenómeno.


En lo que se refiere a fenómenos eléctricos, se hará menciona entre las primeras investigaciones del siglo el descubrimiento de la “ley de Ohm ” que establece las relaciones cuantitativas de los elementos que intervienen en la corriente eléctrica introduciendo el concepto de lo que se denomina “resistencia eléctrica”. Mientras tanto, se estudiaban las conexiones entre el magnetismo y la electricidad: tales conexiones fueron descubiertas por Oesterd en 1820 y sus leyes fueron enunciadas por Ampere en 1826.


Pero Faraday, el celebrado físico descubridor de las leyes que rigen la acción química de la corriente eléctrica (electrolisis), quien con sus geniales experiencias descubre la inducción electromagnética, unifica el conjunto de fenómenos eléctricos y magnéticos, introduciendo el fecundo concepto de “campo”, que permite luego a su discípulo Maxwell expresar la formulación matemática de esos fenómenos, previendo, por razones teóricas, la existencia de ondas electromagnéticas, cuya comprobación experimental se debe a Hertz, que lego su nombre a esas ondas de tanta aplicación en la actualidad; concibiendo la teoría electromagnética de la luz que identifica esta con una perturbación electromagnética que se propaga por el éter. Maxwell se ocupo también de la teoría cinética de gases, que explica los fenómenos gaseosos por el movimiento desordenado de las partículas y por la energía desarrollada en los choques mutuos o contra las paredes del recipiente. D. Bernoulli es un lejano precursor de esta teoría, otros cultores de ella son: Joule, Clausius y Boltzmann, debiéndose a este último una interesante formula, precursora de ideas actuales donde interviene la probabilidad para la medida de magnitudes físicas.


A fines del siglo, después de asistir a los sorprendentes descubrimientos de los rayos X por Roentgen y de las sustancias radioactivas por Becquerel y los esposo Curie, la física adopta un nuevo rumbo que ha de conducirla a las concepciones actuales. En 1900 la teoría de los cuanta de Planck en la que para explicar la repartición de la energía en el espectro, se admite una estructura granular, discontinua para la energía. Poco después Einstein, para explicar el fenómeno fotoeléctrico, extiende esa concepción discontinua a la luz introduciendo los fotones o quanta de luz. Mientras tanto, el mismo Einstein, con su teoría de la relatividad (restringida de 1905 y general de 1915), revoluciona la física mediante nuevas concepciones de sus entes fundamentales: tiempo, espacio, masa y energía, dando lugar a una nueva mecánica, de la cual la newtoniana es una aproximación valida para masa y velocidades “a la medida del hombre” (ni muy grande ni muy pequeña), estableced la equivalencia entre la masa y la energía, extiende el concepto de campo a la gravitación, etc. Pero bien pronto la atención de los físicos se concentra en la física atómica o mejor dicho subatómica o nuclear.


A principios del siglo pasado predominaba la teoría eléctrica de la materia que, según el modelo de Rutherford de 1906, concebía a los átomos como minúsculos sistemas planetarios, en los que un núcleo central de carga eléctrica positiva actuaba de sol y un cierto numero de electrones de carga eléctrica negativa, actuando de planetas, giraban sobre sus orbitas alrededor del núcleo. A este modelo de Rutherford, en 1913 Bohr aplica las ideas Planck “cuantificando” las orbitas, es decir, admitiendo que entre el núcleo y los electrones solo son posibles ciertas distancias definidas.


Ante este estado de las investigaciones físicas en las que aparecen mezcladas la continuidad y la discontinuidad, la luz y la materia, las ondas y los corpúsculos, aparecen los intentos de síntesis. Así la “mecánica de las matrices” de Heisenberg (1925) que parte de los importantes conceptos de “observable” e “inobservable”, a fin de no prejuzgar sobre la naturaleza de los modelos o imágenes que han de dar cuenta de los fenómenos físicos, y en la que introduce su celebre “principio de incertidumbre”” que ha motivado infinitas consideraciones de parte de físicos, epistemólogos y filósofos, no siempre encuadradas dentro de limites científicos. Semejante a la anterior es la “mecánica cuántica” de Dirac (1925), aunque mucho más abstracta. Por ultimo, citemos a la “mecánica ondulatoria” elaborada por Broglie (1923) y Schrödinger (1926) que partiendo de una imagen mixta de onda y corpúsculo, llega a resultados que coinciden con los de las otras dos concepciones teóricas de la física contemporánea.

Biografías


En esta sección abordaré las biografías de algunos celebres personajes del mundo de la física. Esto es solamente para dar un mayor acercamiento al contexto que rodeó algunos descubrimientos en esta ciencia.

Arquímides


Nació en Siracusa 287 a.C. Parece haber sido pariente del rey Hieron de Siracusa, o bien muy amigo.


Estudio en Alejandría, junto a Euclides y Canon de Samos. A su regreso había alcanzado gran fama, lograda por variados y valiosos trabajos realizados, como el de secado de pantanos mediante diques móviles, que a muchos les parecía utópico.


Por ello el rey Hieron le encarga levantar un barco encallado, lo que parece haber sido el motivo de la histórica frase “dadme un punto de apoyo y levantare al mundo”.


Sus grandes conocimientos hicieron que durante el asedio romano de tres años que soporto Sicilia, fuera requerido para organizar su defensa. A raíz de ello, distintos historiadores le asignan haber inventado fabulosos aparatos que amedrentaron a los invasores.


Se cuenta por ejemplo, que empleo una grúa que levantaba los barcos y al dejarlos caer se destrozaban; que mediante espejos esféricos de gran tamaño logro incendiar embarcaciones romanas.


Como en ninguno de los trabajos escritos de Arquímedes figuran tales detalles, resulta un tanto difícil determinar la veracidad de esos inventos.


Respecto a los espejos debe recordarse que por lo menos en tal época Arquímedes ya sabía los fenómenos de refracción y reflexión y radiación del calor.


Cuando los romanos toman definitivamente Sicilia, empezaron a saquearla. Se cuenta que cuando esto sucedió Arquímedes estaba resolviendo un problema, y cuando un soldado romano lo llamo para que lo siguiera, contestó: “no te metas en mi circulo” o “espera que termine el problema”. El soldado, impaciente, lo atravesó con su espada.


Parece haber logrado el sistema de multiplicación de las poleas móviles, el de, invento el tornillo para sacar agua de los pozos subterráneos, demostró que la superficie de la esfera es 4 veces la de su círculo máximo, determino el área del segmento esférico. Estudio el equilibrio de los planos de los cuerpos mediante la noción de centro de gravedad, con lo que demostró conocer el concepto de momento estático.

Copérnico, Nicolás (1473 - 1543).


Astrónomo polaco, conocido por su teoría según la cual el Sol se encontraba en el centro del Universo y la Tierra, que giraba una vez al día sobre su eje, completaba cada año una vuelta alrededor de él. Este sistema recibió el nombre de heliocéntrico o centrado en el Sol.


El tío materno de Copérnico, el obispo Ukasz Watzenrode, se ocupó de que su sobrino recibiera una sólida educación en las mejores universidades. Copérnico ingresó en la Universidad de Cracovia en 1491, donde comenzó a estudiar la carrera de humanidades; poco tiempo después se trasladó a Italia para estudiar derecho y medicina. En enero de 1497, Copérnico empezó a estudiar derecho canónico en la Universidad de Bolonia, alojándose en casa de un profesor de matemáticas llamado Domenico Maria de Novara, que influiría en sus inquietudes. Este profesor, uno de los primeros críticos sobre la exactitud de la Geografía del astrónomo del siglo II Tolomeo, contribuyó al interés de Copérnico por la geografía y la astronomía. Juntos observaron el 9 de marzo de 1497 la ocultación (eclipse a causa de la Luna) de la estrella Aldebarán.


En 1500, Copérnico se doctoró en astronomía en Roma. Al año siguiente obtuvo permiso para estudiar medicina en Padua (la universidad donde dio clases Galileo, casi un siglo después). Sin haber acabado sus estudios de medicina, se licenció en derecho canónico en la Universidad de Ferrara en 1503 y regresó a Polonia.


Copérnico vivió en el palacio episcopal de su tío en Lidzbark Warminski entre 1503 y 1510, y trabajó en la administración de la diócesis y en las actividades contra los caballeros de la Orden Teutónica. Allí publicó su primer libro, una traducción del latín de cartas de ética de un autor bizantino del siglo VII, Teofilatos de Simocata. Entre 1507 y 1515 escribió un tratado breve de astronomía, De hypothesibus motuum coelestium a se constitutis commentariolus (más conocido como el Commentariolus), que no se publicaría hasta el siglo XIX. En esta obra sentó las bases de su nueva astronomía de concepción heliocéntrica.


Después de su traslado a Frauenburgo, en 1512, Copérnico tomó parte en la comisión del quinto Concilio Luterano para la reforma del calendario (1515); escribió un tratado sobre el dinero (1517) y empezó a trabajar en su obra principal, De revolutionibus orbium caelestium (Sobre las revoluciones de los cuerpos celestes), que culminó en 1530 y fue publicada el 24 de mayo de 1543, poco antes de su muerte, por un editor luterano en Nuremberg, Alemania.

Galileo Galilei (1564-1642)


Nació en Pisa. La esmerada educación que le proporciono su padre nos lo presenta como conocedor de la música y muy hábil en el dibujo y en la pintura. Pero su inclinación se mostró hacia el lado de la mecánica. Trato su progenitor de marcar un rumbo determinado a los estudios del joven Galileo y eligió la medicina, disciplina que no le agrada y que prácticamente sustituye por los estudios filosóficos, generalmente en abierta oposición a las enseñanzas aristotélicas. Su costumbre de polemista le valió el sobrenombre de “el pendenciero”.


Su espíritu observador y crítico, aunque imparcial, lo llevaba a sacar valiosas conclusiones partiendo de hechos vulgares. Así, se cuenta que, cuando se hallaba rezando en la catedral de Pisa, reparo en el movimiento oscilatorio de una lámpara. Esta observación le sirvió de base para enunciar las leyes del péndulo y su aplicación a la medición del tiempo.


En 1609 idea un telescopio con el cual descubrió montañas en la Luna y aprecio como la Vía Láctea estaba constituida por más de 500 nuevas estrellas. En 1611 enuncia su opinión de que los planetas carecen de luz propia y se afianza en la teoría heliocéntrica de Copérnico. En 1612 expuso consideraciones sobre los cuerpos flotantes, base de la hidrostática.


Tuvo extraordinario éxito como catedrático, especialmente al tratar los temas de mecánica, acerca de los cuales nuevamente llamaba la atención por sus divergencias respecto de la doctrina aristotélica. Si bien era seguido fervientemente por sus discípulos, se atrajo la envidia y la persecución de los influyentes hasta el punto de que hubo de dejar la cátedra.


Aparte de la importancia de sus incontables aciertos, Galileo merece el honor especial por haber sido el iniciador del método experimental en la física y en la mecánica, una de las conquistas más importantes de la historia del pensamiento humano, que marca el principio real de la física.


Muy convencido de ello estaba Pogendorf: “si un hombre solo pudiese pretender el honor de haber fundado una ciencia tan extensa como la física, es ciertamente a Galileo a quien corresponde”.


Realza mas el merito de tan inmensa obra de investigación el hecho de haber sido realizada en medio de amarguras y privaciones, al par que en un ambiente hostil, particularmente por aferramiento a métodos tradicionales que obstruían sistemáticamente el paso al método experimental. Basta recordar el histórico proceso que le costo su adhesión al sistema heliocéntrico ideado por Copérnico.

Isaac Newton (1642-1727)


Matemático y físico ingles. había puesto muy poca afición para el estudio, salvo para las matemáticas que parecían interesarle. demostró gran pasión por la mecánica.


Desde muy joven crea y construye juguetes de gran ingenio (mecanismos hidráulicos, reloj de sol, reloj de agua, etc.).


Es un joven sobrio, silencioso y pensativo


A los 15 años estaba ya entregado a la lectura de obras de física y matemática. Su madre entonces lo inscribe en el Trinity College (19 años) donde tiene de profesor a uno de los mejores matemáticos de aquel tiempo: Barrow, quien lo orienta en la lectura de las obras de Kepler, Geometría de Descartes y otros, por lo cual esta en condiciones de efectuar importantes estudios mecánicos.


A los 22 años ya es considerado como un cerebro sin precedentes.


En 1667 es elegido miembro del Trinity Collage. Ante la renuncia de su profesor, Barrow, es designado en su reemplazo. Así, quien fue considerado el último de la clase, ocupa a los 27 años una posición respetable en el campo de la ciencia.


Por esta época ya había realizado estudios sobre fenómenos celestes- se dice que su salud se quebranto-, pues permanecía hasta altas horas de la noche efectuando observaciones.


Su inmortal descubrimiento de la atracción universal data del año 1665, es decir cuando tenia 23 años.


Se dice que, al ver caer una manzana en el jardín pensó: Lamisca fuerza que la hacia caer no disminuirá sensiblemente en las mas altas puntas de las altas torres o en las cimas de las montañas mas elevadas, aun mas, esa idea podría extenderse a la Luna”.


Surgió así la idea de que por esa fuerza, la Luna es mantenida en orbita de la Tierra. Si bien no se puede asegurar la verosimilitud de esta anécdota, el árbol se conserva como pieza de museo.


Cuando da a conocer la teoría de colores expresa: “el blanco es el color común de la luz, pues es la suma de todos los colores”.


Después de serios apremios económicos llega a ser miembro del parlamento.


La base fundamental de sus obras es la atracción universal, mediante la cual efectuó cálculos sobre la densidad de planetas, así como de la cantidad de materia de alguno de ellos.


Newton es sin duda uno de los estudiosos que han hecho evolucionar la ciencia con un ritmo fuera de lo común.

Robert Boyle (1627-1691)


Nació en Irlanda un 25 de enero y murió en Londres un 30 de diciembre.


Desde niño demostró gran inteligencia, así como gran amor a la verdad, lo que justifica su inclinación a los estudios teológicos.


Fue de salud y físico precarios. A su casa acudían una serie de aficionados a la química y otras ciencias, a raíz de lo cual surgió la Royal Society de Londres.


En 1654 se instala en Oxford, donde efectúa importantes experimentos sobre la neumática mediante la bomba de vació que perfecciono.


Entre los estudios de mayor interés debemos recordar el de la variación de la elasticidad del aire, la variación de su volumen con la presión y que constituye la ley que 17 años mas tarde enunciara Mariotte y estableció la imposibilidad de obtener vació absoluto.


En el campo de la química, donde también se destacan sus conclusiones, investigo la composición del aire, demostró el aumento del peso en las oxidaciones, estableció las bases de la afinidad entre los elementos y expreso por primera vez la diferencia entre mezcla y combinación.


Todo esto permite considerarlo como el verdadero precursor de la química moderna basada en el método analítico. Creía en la transmutación de los elementos.


Simultáneamente con su trabajo científico desarrollo una gran actividad evangelizadora.


Llego a ser Director de la Compañía de las Indias Orientales y logro así promover la amplia difusión de la Biblia en distintos idiomas. Publico numerosas obras científicas.

Edmundo Mariotte (1620-1864)


Monje y físico francés. Nació en Borgoña y murió un 12 de mayo en Paris.


Fue prior de Saint Martin Beaumé y en 1666 es nombrado miembro de la Academia de Ciencias de Paris.


Estudio los principios enunciados por Galileo y Torricelli y se destaco por lo trabajos relativos a movimientos de los líquidos, según la altura del recipiente.


En el estudio de la caída del agua, ideo el frasco que lleva su nombre. estableció la resistencia de los tubos para soportar la presión del agua y las leyes del peso de los fluidos.


A los 17 años del anuncio de Boyle, da a conocer las mismas conclusiones respecto a la compresibilidad de los gases.


Es de destacar que a pesar del tiempo transcurrido, Mariotte desconocía las conclusiones de Boyle, ya que este no las había publicado.


Mariotte fue el primero en emplear la variación del volumen gaseoso por la presión para medir las alturas barométricas.


Explico definitivamente el fenómeno del choque, e ideo aparatos para ese fin; descubrió el punto ciego en el ojo.

Watt, Jacobo (1736-1819)


Logro sobrecolocarse a su precaria situación económica y a su disminuida salud para lograr desarrollar sus aptitudes por la mecánica donde se destaco no solo por sus trabajos teóricos sino por los prácticos.


En este sentido perfeccionó un mecanismo que serviría para lograr altos rendimientos en las maquinas térmicas, llego a patentar cinco de ellas.


En 1784 ideas un indicador que lleva su nombre e inventa posteriormente una prensa para copiar cartas y una maquina para secar tejidos.

Faraday, Michael (1791 - 1867).


Físico y químico británico, conocido principalmente por sus descubrimientos de la inducción electromagnética y de las leyes de la electrólisis.


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 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 esta 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.


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 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 electrolito, 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. También demostró que un recinto metálico (caja o jaula de Faraday) forma una pantalla eléctrica.


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.

Maxwell, James Clerk (1831 - 1879).


Físico británico cuyas investigaciones y escritos explican las propiedades del electromagnetismo. Estos trabajos le convirtieron en uno de los científicos más importantes del siglo XIX. También elaboró la teoría cinética de los gases, que explica las propiedades físicas de los gases y su naturaleza. Entre otros logros hay que destacar la investigación de la visión de los colores y los principios de la termodinámica.


Estudió en las universidades de Edimburgo y Cambridge. Fue profesor de física en la Universidad de Aberdeen desde 1856 hasta 1860. En 1871 fue el profesor más destacado de física experimental en Cambridge, donde supervisó la construcción del Laboratorio Cavendish. Maxwell amplió la investigación de Michael Faraday sobre los campos electromagnéticos, demostrando la relación matemática entre los campos eléctricos y magnéticos. También mostró que la luz está compuesta de ondas electromagnéticas. Su obra más importante es el Treatise on Electricity and Magnetism (Tratado sobre electricidad y magnetismo, 1873), en donde, por primera vez, publicó su conjunto de cuatro ecuaciones diferenciales en las que describe la naturaleza de los campos electromagnéticos en términos de espacio y tiempo.


El trabajo de Maxwell preparó el terreno para las investigaciones de Heinrich Rudolf Hertz, que realizó experimentos para apoyar sus teorías electromagnéticas. Posteriormente, el trabajo de Maxwell ayudó a los científicos a determinar la igualdad numérica de la velocidad de la luz en las unidades del sistema cegesimal y la relación de las unidades electromagnéticas con las electrostáticas. La unidad de flujo magnético en el sistema cegesimal se denominó Maxwell en su honor. Entre sus obras importantes destacan Theory of Heat (Teoría del calor, 1877) y Matter and motion (Materia y movimiento, 1876).

Bibliografía

Sears-Zmansky-Young-Freedman. Fisica Universitaria. Volumen 1 Undécima Edición. Publicado por Pearson Education. México. 2004.


Sears-Zmansky-Young-Freedman. Fisica Universitaria. Volumen 2 Undécima Edición. Publicado por Pearson Education. México. 2004.


Física Activa. Editorial Puerto de Palos. Primera edición. Buenos Aires. Argentina. 2001.


Carlos R. Miguel. Curso de Física. Mecanica, Calor y Sonido. 9 edicion. Editorial Troquel S.A. Buenos Aires. Argentina. 1970.


Jose Babini. historia Suscinta de la Ciencia. 4 edicion. Cia Editora Espasa-Calpe Argetina, S.A. Buenos Aires. Argentina1960.


W. Edgard Gettys, Frederick J. Keller, Malcom J. Skove. Física Clásica y moderna. Mc Graw-Hill 1991



Autor: Marcelo7449
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