jueves, 13 de agosto de 2009

Sir Robert Boyle (1627 - 1691)

Físico y químico irlandés.

Realizó importantes experimentos sobre las propiedades de los gases, la calcinación de los metales y la distinción entre ácidos y álcalis.

Junto con Edme Mariotte enunció la ley de Boyle y Mariotte: a temperatura constante, el producto de la presión a que se halla sometido un gas ideal por su volumen es constante.

Boyle
Sir Robert Boyle (1627 - 1691)
Guillaume Amontons (1663-1705)

Físico francés
nace el 31 de agosto de 1663, París
muere el 11 de octubre de 1705, París

Amontons fue, ante todo, un fisico experimental y constructor de instrumentos. Inventó y desarrolló diversos barómetros e higrómetros, un termómetro aerobio y un telégrafo óptico, una bomba rotativa y una máquina motriz de aire caliente.

A partir de la observación de que los gases se dilatan proporcionalmente a la temperatura a la que se encuentran, dedujo que debía existir un cero absoluto de temperatura.

Amontons descubrió la ley según la cual la fricción por deslizamiento es independiente del tamaño de las superficies que rozan, a igualdad de masa del cuerpo que se encuentra en movimiento.

A partir del año 1697 Amontons fue nombrado miembro de la Academia Francesa de las Ciencias.

René Antoine Ferchault de Réaumur (1683-1757)

Naturalista, físico y tecnólogo francés. Nace el 28 de febrero de 1683 en La Rochelle y fallece el 18 de octubre de 1757 en el palacio de Bermodiére/Mayenne.

Estudió experimentalmente la digestión en las aves.

Introdujo la escala termométrica que lleva su nombre y estudió la conversión del hierro en acero.

René Antoine Ferchault de Reaumur (1683-1757)

Réaumur comenzó sus estudios en su villa natal y los continuó más tarde con los jesuitas de Poitiers, para terminarlos en Bourges. Llegado a París en 1703, publicó allí tres memorias de geometría, que le abrieron, en 1708, las puertas de la Academia de Ciencias. Allí se encargó, muy pronto, de dirigir una importante publicación: la Descripción de los diversos artes y oficios.

Todo lo que se relaciona con la tecnología interesaba a Réaumur. Dirigió a la Academia múltiples escritos y publicó numerosas obras sobre la fabricación de espejos y de perlas artificiales, el trabajo de la pizarra, el arte de dorar el cuero, las propiedades filtrantes del papel, el oro de aluvión de los ríos de Francia, las minas de turquesa, la conservación de los huevos frescos, la seda de las redes, etc.

Sus investigaciones sobre las aleaciones ferrosas son particularmente importantes. A partir de 1722, Réaumur utilizó el microscopio para el estudio de la constitución de los metales, fundando así la metalografia. Mostró la posibilidad de transformar la fundición en acero mediante la simple adición de hierro metálico o de chatarra oxidada, y estudió la cementación y el templado del acero en su obra El arte de convertir el hierro forjado en acero y el arte de dulcificar el hierro fundido (1722).

Estos trabajos condujeron a la introducción en Francia de la Fabricación del acero y valieron a su autor una pensión anual de 12 000 libras.

Réaumur estudió también la ductilidad de los metales, la resistencia de los hilos retorcidos, la imanación del hierro. Después, hacia 1725, puso a punto la fabricación del hierro blanco, otro producto que hasta entonces era importado de Alemania. De 1727 a 1729, hizo investigaciones análogas sobre porcelanas de China y de Europa, y descubrió el vidrio desvitriricado, conocido con el nombre de porcelana de Réaumur.

Pero es, sobre todo, su termómetro de alcohol, que construyó hacia 1730 y por el cual diseñó la escala 0-80, lo que popularizaría su nombre; es, en efecto, el primer aparato cuyas indicaciones son comparables las unas con las otras. El punto cero de la escala Réaumur, coincide con la temperatura de congelación del agua al nivel del mar, mientras que el punto de ebullición del agua -también al nivel del mar- se le asigna el valor de 80 °R.

Si la fisica y las artes mecánicas deben mucho al genio de Réaumur, éste participó también en gran medida al progreso de las ciencias naturales y contribuyó a reavivar el gusto por ellas. Sus primeros años, que pasó en parte a orillas del Atlántico, le proporcionaron la ocasión de estudiar los mariscos, la locomoción de las estrellas de mar y de los erizos de mar, del aparato eléctrico del pez torpedo, del desarrollo de los zoofitos.

Importante y novedosa su afición al estudio de los invertebrados y, particularmente, sobre su vida y sus costumbres. Su gran obra en seis tomos, desgraciadamente inacabada, Memorias para utilizar en la historia de los insectos (1 734-1742) le ocupó hasta el fin de su vida. Allí describe todas las especies de orugas, las series de sus metamorfosis, los insectos que ponen sus huevos en sus cuerpos, las larvas que horadan galerías en las hojas, las costumbres de las hormigas-león, de los pulgones, de las cachipollas. Educa las abejas en colmenas de vidrio para observarlas mejor y reconoce el género femenino de la reina.

Si bien Réaumur fue, ante todo, un entomólogo, también se interesó por los vertebrados. En este punto, se pueden citar sus memorias Sobre el arte dehacer nacer y de educar en todas las estaciones a pájaros domésticos (1749) y Sobre la manera como se hace la digestión en la casa de los pájaros (1752), esta última memoria, en la que anotó estudios experimentales hechos sobre las rapaces permitió, por primera vez, distinguir perfectamente las acciones mecánicas de las acciones químicas en la digestión gástrica.

Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736)

Físico alemán
nace el 24 de mayo de 1686 en Danzig
fallece el 16 de septiembre de 1736 en La Haya

Fahrenheit recibió una formación de comerciante y se estableció en 1717 en Amsterdam, tras haber realizado numerosos viajes.

Como soplador de vidrio y científico, se dedicó a la construcción de instrumentos de medida: barómetros de precisión, altímetros y termómetros.

Fue el primero que logró construir termómetros de alcohol y mercurio que, fabricados en serie, presentaban valores de medida coincidentes. Los calibraba empleando la escala termométrica (que lleva su nombre) y formada por tres puntos fijos. En ella asignaba el valor 0° a la temperatura que daba la mezcla de agua, hielo y cloruro amónico; el valor 32° al punto de congelación del agua, el 212° al punto de ebullición del agua. La distancia que media entre el punto de ebullición y el punto de congelación del agua la dividía en 180 unidades iguales (llamadas grados Fahrenheit). Esta escala de temperatura está todavía en vigor en algunos países anglosajones.

La equivalencia de los valores termométricos de esta escala con los de la escala centígrada o Celsio son:

x °C - (9/5.x + 32) °F;
x °F - 5/9 (x-32) °C.
Anders Celsius (1701-1744)

Astrónomo sueco
nació el 27 de noviembre de 1701, Uppsala
falleció el 25 de abril de 1744, Uppsala

Celsius demostró, entre los años 1736 y 1737, en colaboración con Pierre Louis Morcau de Maupertius y durante una expedición geofísica a Laponia, la corrección de la hipótesis acerca
del achatamiento de la Tierra establecida años antes por Isaac Newton. Para ello llevó a cabo diversas mediciones geofisicas que confirmaron su hipótesis.

A partir de 1704 dirigió el observatorio astronómico de Uppsala, que él mismo creó. Fue allí donde logró demostrar la relación existente entre las llamadas luces polares y el campo magnético.

También fue el primero en medir el brillo de las estrellas.

En el año 1742 inventó un termómetro de mercurio que calibró empleando la escala celsio o centígrada, establecida por él. El punto correspondiente a la temperatura cero coincide con el punto de ebullición del agua, mientras que la temperatura de 100° equivale a la de congelación del agua al nivel del mar. La escala indicaba por lo tanto temperaturas positivas cuando descendían las temperaturas; este sentido se invertiría con posterioridad. Ese mismo año presentó ante la Academia de ciencias sueca su memoria sobre los puntos fijos de la escala termométrica, que contribuyó decisivamente a la aceptación del termómetro centígrado.

Anders Celsius (1701 - 1744)
Henry Cavendish (1731-1810)

Físico y químico británico
nació el 10 de octubre de 1731 en Niza
murió el 24 de febrero de 1810 en Londres

En el año 1766 presenta ante la Royal Society los primeros resultados obtenidos con un gas que generaba gracias a la reacción de un ácido sobre un metal (se trataba del hidrógeno). Determinó también la densidad de diversos gases estableciendo la relación entre las densidades del hidrógeno y el aire.

Descubrió que el agua no es un elemento, sintetizándola por combustión de hidrógeno en aire, y determinó la composición de la atmósfera.

En 1785 llevó a cabo experimentos con descargas eléctricas en mezclas de nitrógeno y oxígeno descubriendo de este modo la composición del ácido nítrico así como la existencia del gas noble argón.

Sin embargo, el resultado más importante lo logró mediante el experimento que lleva su nombre basado en el empleo de una balanza de torsión. De este modo logró calcular la fuerza de atracción entre las dos bolas situadas en los extremos de la balanza.

Fue uno de los fundadores de la moderna ciencia de la electricidad, aunque gran parte de sus trabajos permanecieron ignorados durante un siglo. Propuso la ley de atracción entre cargas eléctricas (ley de Coulomb) y utilizó el concepto de potencial eléctrico. Determinó experimentalmente la constante gravitatoria (1797-98), haciendo posible el cálculo de la densidad y masa terrestres.

Henry Cavendish (1731 - 1810)

El excéntrico Cavendish no contaba con los instrumentos adecuados para sus investigaciones, así que medía la fuerza de una corriente eléctrica de una forma directa: se sometía a la corriente de la carga y calculaba por el dolor. Consiguió vivir hasta cerca de los 80 años.
Filón de Bizancio (290-220 a.C.)

Filón de Bizancio vivió en el siglo III a.C., y fue discípulo de Ctesibio de Alejandría (h. 310-240 a.C.), científico al que se atribuye la intuición sobre la compresibilidad del aire. De sus escritos, recogidos en un obra de nueve libros, el Tratado de mecánica, sólo quedan algunos fragmentos: uno sobre las máquinas de guerra y otro sobre neumática.

Las investigaciones de Filón sirvieron sin duda como punto de partida para las elaboraciones teóricas más ricas y complejas de Herón de Alejandría (siglo I a.C.)

Filón es conocido sobre todo por la gran precisión y exactitud con que describió algunas máquinas de uso bélico. Estas armas habían hecho su aparición durante el reinado de Alejandro Magno (356-323 a.C.), como consecuencia de la mayor preponderancia que desde aquel momento habían adquirido la caballería y la infantería ligera. Muchos de los artilugios descritos por Filón se basaban en la tensión o en la torsión de los cuerpos elásticos. Filón se interesó especialmente por la definición de los principios mecánicos en los que se fundamentaba el funcionamiento de dos catapultas de torsión (una para el lanzamiento de flechas y otra para el lanzamiento de piedras).

Además de por la mecanización de los instrumentos bélicos de su tiempo, Filón es recordado por haber inventado la cadena, el muelle y un aparato que puede considerarse como el precursor del termómetro. Su ingenioso instrumento se basaba en un principio que fue aprovechado en el siglo XV por los científicos que elaboraron los primeros termómetros de aire.

Filón de Bizancio
Filón de Bizancio (290-220 a.C.)
Herón de Alejandría (siglo I a.C)

Herón vivió probablemente en el siglo I a.C. en Alejandría, Egipto, donde existía una famosa escuela de estudios científicos, que también frecuentó Arquímedes; en esta academia también enseñó Euclides, fundador de la ciencia matemática.

Como testimonio de la extraordinaria difusión de las investigaciones de Herón tenemos muchos de sus escritos, que han llegado hasta nosotros en griego, latín, una parte incluso en árabe, y que están dedicados en su mayor parte a problemas de geometría y de geodesia. Definiciones geométrícas, Pneumática, Sobre el teatro automático, Guía para la estereometría, Comentario a los elementos de Euclides son sólo algunos de los títulos de sus principales tratados.

Este dispositivo, llamado la máquina de Herón, fue inventada por Herón en Alejandría aproximadamente en el año 150 a.C. Cuando el agua hierve en el matraz, el cual se suspende por tina cuerda, el vapor sale por los dos tiibos a los lados (en direcciones opuestas), creando un momento de torsión qtie hace girar al matraz.

En la obra Mediciones, en tres libros, Herón nos ha legado toda la cultura geométrico y matemática del período helenístico; en ella el matemático griego define entre otras cosas un método general para hallar -por sucesivas aproximaciones- el valor de la raíz cuadrada de números que no son cuadrados perfectos, describe la manera de efectuar mediciones de triángulos cuadriláteros, polígonos regulares, círculos, y elipses, y establece algunas reglas para calcular el volumen de los cuerpos sólidos.

En la antigüedad Herón fue famoso por su extraordinaria fantasía, que aplicó también a la construcción de curiosas maquinarias; se hizo célebre por la creación de una máquina dispensadora de agua milagrosa que funcionaba introduciendo una moneda. Igualmente despertaron asombro sus dispositivos automáticos para el teatro y los sorprendentes artilugios que permitían la apertura automática de la puerta del templo apenas se encendía el fuego del altar.

Entre los instrumentos más propiamente científicos, Herón inventó la dioptra, que sirve para identificar la dirección a un punto y que fue el principal instrumento usado en la antigüedad para realizar mediciones geodésicas; construyó asimismo la eolípila, una especie de prototipo primitivo de la turbina de vapor, que se servía de una caldera tubular. La turbina será uno de los elementos fundamentales para la construcción, siglos más tarde, de los motores de vapor.

Herón de Alejandría
Herón de Alejandría (siglo I a.C)
Santorio Santorio (1561-1636)

Nacido el 29 de marzo de 1561 en Capodistria, después de los estudios elementales realizados en su ciudad natal, su padre lo confió a su amigo Andrea Morosini (1558-1618), historiador de la república de Venecia. Aquí Santorio completó los estudios antes de inscribirse en Padua, en la por entonces facultad de Filosofía y Medicina, en 1575. Se licenció siete años después y tuvo la suerte de ser recomendado a Maximiliano, rey de Polonia, país al que se trasladó y donde obtuvo un notable éxito profesional.

"Viajero de lujo" durante algunos años entre Venecia y Polonia, obtuvo en 1611 la cátedra de medicina en la universidad de Padua, donde permaneció hasta 1624, año en que renunció a la cátedra a causa de las críticas promovidas por los estudiantes y colegas con motivo de un excesivo absentismo. Santorio, efectivamente, viajaba a menudo, en particular a Venecia, donde era muy solicitado por la nobleza local. A pesar de estas críticas por una actividad profesional demasiado liberal y desenvuelta, y a pesar de sus dimisiones, el ateneo le mantuvo de por vida el título de profesor y el sueldo, demostración elocuente del prestigio que de todos modos había conquistado.

En Venecia fue presidente del colegio de Físicos y ostentó algunos cargos públicos. Recibió del Senado véneto el encargo de coordinar la asistencia médica durante la epidemia de peste que azotó la ciudad en 1630. Murió seis años más tarde, el 22 de febrero de 1636.

En los años en que desarroló su actividad contribuyó en varios campos. Estudió la función visiva, el metabolismo del agua y la sal en el cuerpo, la metodoligía clínica y destacó también en la puesta a punto de instrumentos médicos.

Con un tono un poco enfático, pero tomando un elemento real, se dijo que la actividad de santorio fue la última consecuencia del método proclamado por los italianos desde el siglo XV: sentidos, hechos, observaciones, experiencias.

Con toda seguridad fue un valiente defensor en medicina de un método que -en palabras de Galileo Galilei (1564 - 1642)- se puede definir de las sensatas experiencias.

Escrupuloso médico clínico y preparado para la cura del enfermo, estaba convencido de que se debían hacer todos los esfuerzos por inventar instrumentos capaces de medir de forma objetiva el funcionamiento del cuerpo en condiciones tanto normales como patológicas.

En el estudio de la llamada perspiratio insensibilis -la pérdida de agua en el cuerpo de la cual no nos damos cuenta normalmente- usó una báscula especial de su invención. Y en el transcurso de algunos años registró escrupulosamente el peso del cuerpo en las diferentes horas del día, para medir el balance hídrico, llegando a conclusiones sorprendentemente cercanas a la realidad, si se considera la simplicidad de los instrumentos de que disponía.

Entre los instrumentos de su invención -además del primer termómetro clínico en 1602, que desarrolló un aparato construido por Galileo, el "termoscopio" - cabe mencionar el pulsilogio, útil para registrar la frecuencia y el ritmo del pulso, y por tanto la actividad del corazón, y, menos importante desde el punto de vista científico pero de gran utilidad para los enfermos, una cama especial para mejorar la asistencia a los enfermos. A él se deben también la invención de una pinza especial para extraer los cálculos de la vesícula urinaria y, en 1626, un litotritor, un aparato para triturar los cálculos.

Ideó el primer termómetro clínico (1612) y el primer método cuantitativo para apreciar las pulsaciones.

Santorio Santorio
Santorio Santorio (1561-1636)
Cristian Huygens



Cristian Huygens Cristian Huygens. Matemático (Holanda, 1629 - Francia, 1695).
Artículo de Yorman Andrade
Muchos historiadores consideran a Cristian Huygens como el más célebre matemático geómetra de Europa tras la muerte de Descartes. Dentro de las actividades científicas a las cuales orientó su vocación como investigador también se encuentra la biología, al margen de ciencias relacionadas con la matemática como son la física y la astronomía.



André Marie Ampère



André Marie Ampère André Marie Ampère. Físico y matemático (Francia, 1775- 1836).
Artículo de Yorman Andrade
Ampère destacó no sólo como físico y matemático, sino también como filósofo y poeta. A la edad de doce años ya dominaba toda la matemática desarrollada hasta ese entonces. Fue el fundador de la rama de la física que reconocemos como electrodinámica y el primero en usar el vocablo corriente para identificar a la electricidad, legándonos los parámetros para medirla: el ampere y el ammeter.



Albert Einstein



Albert Einstein Albert Einstein. Físico (Alemania, 1879- EE.UU.,1955).
Artículo de Martín A. Cagliani
Albert Einstein, 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.



George Simon Ohm



George Simon Ohm George Simon Ohm. Físico (Alemania, 1787-1854).
Artículo de Yorman Andrade
Nació en Erlangen, Bavaria. Cursó estudios en la universidad de la ciudad. Dirigió el Instituto Politécnico de Nuremberg de 1833 a 1849 y desde 1852 hasta su fallecimiento dio clases de física experimental en la Universidad de Munich. Su formulación de la relación entre intensidad de corriente, diferencia de potencial y resistencia constituye la ley de Ohm.



James Prescott Joule



James Prescott Joule James Prescott Joule. Físico (Inglaterra, 1818-1889).
Artículo de Yorman Andrade
El hombre a quien debemos la expresión familiar i²R de la potencia disipada en un conductor es el físico ingles James Prescott Joule, quien público el resultado como ley de Joule en 1841. Participo también en el famoso descubrimiento de la conservación de la energía.



Thomas Alva Edison



Thomas Alva Edison Thomas Alva Edison. Inventor (EE.UU., 1847-1931).
Artículo de Yorman Andrade
Tomás Alva Edison patentó mil noventa y nueve inventos en el término de su vida. Entre los más destacados se encuentran el foco eléctrico incandescente, el fonógrafo y el cinematógrafo. Desarrolló e instaló la primera gran central eléctrica del mundo en Nueva York. Mejoró la telegrafía creando una máquina capaz de transmitir varios mensajes por una línea. Inventó la telegrafía sin hilos, el acumulador de Edison, el transmisor de carbono que permitió mejorar los teléfonos, y muchos otros aparatos y técnicas que hicieron posible el avance de la vida moderna.




Heinrich Rudolf Hertz



Heinrich Rudolf Hertz Heinrich Rudolf Hertz. Físico (Alemania, 1857-1894).
Artículo de Yorman Andrade
A pesar de su temprana muerte, este científico nos legó descubrimientos de radical importancia. Estudió inicialmente ingeniería, pero luego se dedicó de lleno a la física, donde destacó por sus experimentos en el campo electromagnético.
Construyó un circuito eléctrico que podía producir ondas magnéticas. Por medio de un detector, determinó la longitud de onda y su velocidad. Logró determinar el carácter ondulatorio de los rayos catódicos; además demostró que el calor proporciona una forma de radiación electromagnética.







Robert Andrews Millikan Robert Andrews Millikan. Físico (EE.UU., 1858-1953).
Artículo de Yorman Andrade
Físico estadounidense, conocido por su trabajo en física atómica. En 1923 le fue concedido el Premio Nobel de Física por los experimentos que le permitieron medir la carga de un electrón, comprobando que la carga eléctrica solamente existe como múltiplo de esa carga elemental.

WILLIAM HERSCHEL

Fue un astrónomo alemán nacionalizado británico, hizo numerosas e importantes aportaciones en el campo de la astronomía. Su nombre original era Friedrich Wilhelm Herschel y nació en Hannover. A la edad de 19 años se trasladó a Inglaterra donde trabajó como profesor de música y organista, dedicando todo su tiempo libre a la astronomía y las matemáticas. Como no podía obtener los instrumentos adecuados, se construyó sus propios telescopios, los cuales perfeccionó constantemente. En 1774, con la ayuda de su hermana Caroline, también astrónoma, comenzó un estudio exhaustivo y sistemático del firmamento. En 1781 descubrió un nuevo planeta que denominó Georgium Sidus en honor de Jorge III, pero que hoy se conoce universalmente como Urano. Un año más tarde fue nombrado astrónomo privado del rey, cargo que le permitió dedicarse totalmente a la astronomía. Instaló un telescopio en Slough (Berkshire) con un espejo de 1,22 m y una distancia focal de 12,2 m. Con este telescopio descubrió dos satélites de Urano y los satélites sexto y séptimo de Saturno. Estudió el periodo de rotación de muchos planetas y el movimiento de las estrellas dobles, de las que catalogó más de 800. También analizó las nebulosas, aportando nuevas informaciones sobre su constitución y aumentando el número de nebulosas observadas aproximadamente de 100 a 2.500. Herschel fue el primero en formular que estas nebulosas estaban compuestas de estrellas. Fue elegido miembro de la Sociedad Real en 1781 y nombrado sir en 1816. Se le considera fundador de la astronomía estelar.

JONNAS KEPLER

Fue un 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.

ISAAC NEWTON

Fue un matemático y físico británico, considerado uno de los más grandes científicos de la historia, que hizo importantes aportaciones en muchos campos de la ciencia. Sus descubrimientos y teorías sirvieron de base a la mayor parte de los avances científicos desarrollados desde su época. Newton fue junto al matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz uno de los inventores de la rama de las matemáticas denominada cálculo. También resolvió cuestiones relativas a la luz y la óptica, formuló las leyes del movimiento y dedujo a partir de ellas la ley de la gravitación universal.

Newton nació el 25 de diciembre de 1642 (según el calendario juliano vigente entonces; el 4 de enero de 1643, según el calendario gregoriano vigente en la actualidad), en Woolsthorpe, Lincolnshire. Cuando tenía tres años, su madre viuda se volvió a casar y lo dejó al cuidado de su abuela. Con el tiempo, su madre, que se quedó viuda por segunda vez, decidió enviarle a una escuela primaria en Grantham. Más tarde, en el verano de 1661, ingresó en el Trinity College de la Universidad de Cambridge.

Newton recibió su título de bachiller en 1665. Después de una interrupción de casi dos años provocada por una epidemia de peste, volvió al Trinity College, donde le nombraron becario en 1667. Recibió el título de profesor en 1668. Durante esta época se dedicó al estudio e investigación de los últimos avances en matemáticas y a la filosofía natural que consideraba la naturaleza como un organismo cuyo mecanismo era bastante complejo. Casi inmediatamente realizó descubrimientos fundamentales que le fueron de gran utilidad en su carrera científica.

El método de las fluxiones

Newton obtuvo en el campo de las matemáticas sus mayores logros. Generalizó los métodos que se habían utilizado para trazar líneas tangentes a curvas y para calcular el área encerrada bajo una curva, y descubrió que los dos procedimientos eran operaciones inversas. Uniéndolos en lo que él llamó el método de las fluxiones, Newton desarrolló en el otoño de 1666 lo que se conoce hoy como cálculo, un método nuevo y poderoso que situó a las matemáticas modernas por encima del nivel de la geometría griega.

Aunque Newton fue su inventor, no introdujo el cálculo en las matemáticas europeas. En 1675 Leibniz llegó de forma independiente al mismo método, al que llamó cálculo diferencial; su publicación hizo que Leibniz recibiera en exclusividad los elogios por el desarrollo de ese método, hasta 1704, año en que Newton publicó una exposición detallada del método de fluxiones, superando sus reticencias a divulgar sus investigaciones y descubrimientos por temor a ser criticado. Sin embargo, sus conocimientos trascendieron de manera que en 1669 obtuvo la cátedra Lucasiana de matemáticas en la Universidad de Cambridge.

Óptica

La óptica fue otra área por la que Newton demostró interés muy pronto. Al tratar de explicar la forma en que surgen los colores llegó a la idea de que la luz del Sol es una mezcla heterogénea de rayos diferentes —representando cada uno de ellos un color distinto— y que las reflexiones y refracciones hacen que los colores aparezcan al separar la mezcla en sus componentes. Newton demostró su teoría de los colores haciendo pasar un rayo de luz solar a través de un prisma, el cual dividió el rayo de luz en colores independientes.

En 1672 Newton envió una breve exposición de su teoría de los colores a la Sociedad Real de Londres. Su publicación provocó tantas críticas que confirmaron su recelo a las publicaciones por lo que se retiró a la soledad de su estudio en Cambridge. En 1704, sin embargo, publicó su obra Óptica, en donde explicaba detalladamente su teoría.

Principios elementales

En agosto de 1684 la soledad de Newton se vio interrumpida por la visita de Edmund Halley, un astrónomo y matemático con el que discutió el problema del movimiento orbital. Newton había estudiado la ciencia de la mecánica como estudiante universitario y en esa época ya tenía ciertas nociones básicas sobre la gravitación universal. Como resultado de la visita de Halley, volvió a interesarse por estos temas.

Durante los dos años y medio siguientes, Newton estableció la ciencia moderna de la dinámica formulando las tres leyes del movimiento. Aplicó estas leyes a las leyes de Kepler sobre movimiento orbital —formuladas por el astrónomo alemán Johannes Kepler— y dedujo la ley de la gravitación universal. Probablemente, Newton es conocido sobre todo por su descubrimiento de la gravitación universal, que muestra como a todos los cuerpos en el espacio y en la Tierra les afecta la fuerza llamada gravedad. Publicó su teoría en Principios matemáticos de la filosofía natural (1687), obra que marcó un punto de inflexión en la historia de la ciencia, y además consiguió que su autor perdiera su temor a la publicación de sus teorías.

La aparición de Principios también implicó a Newton en un desagradable episodio con el filósofo y físico Robert Hooke. En 1687 Hooke afirmó que Newton le había robado la idea central del libro: que los cuerpos se atraen recíprocamente con una fuerza que varía inversamente al cuadrado de su distancia. Sin embargo, la mayor parte de los historiadores no aceptan los cargos de plagio de Hooke.

En el mismo año de 1687, Newton apoyó la resistencia de Cambridge contra los esfuerzos del rey Jacobo II de Inglaterra para convertir la universidad en una institución católica. Después de la Gloriosa Revolución de 1688, que expulsó a Jacobo de Inglaterra, la universidad eligió a Newton como uno de sus representantes en una convocatoria especial del Parlamento británico. Los cuatro años siguientes fueron de gran actividad para Newton, que animado por el éxito de Principios, trató de compendiar todos sus primeros logros en una obra escrita. En el verano de 1693 Newton mostró síntomas de una severa enfermedad emocional. Aunque recuperó la salud, su periodo creativo había llegado a su fin.

Las conexiones de Newton con los dirigentes del nuevo régimen de Inglaterra le llevaron a su nombramiento como inspector y más tarde director de la Casa de la Moneda en Londres, donde vivió hasta 1696. En 1703 fue elegido presidente de la Sociedad Real, un cargo que ocupó hasta el final de su vida. Como presidente, ordenó la inmediata publicación de las observaciones astronómicas del primer astrónomo real de Inglaterra John Flamsteed. Newton necesitaba estas observaciones para perfeccionar su teoría lunar; este tema le proporcionó ciertos conflictos con Flamsteed.

Newton también se implicó en una violenta discusión con Leibniz acerca de la prioridad de la invención del cálculo. Utilizó su cargo de presidente en la Sociedad Real para que se formara una comisión que investigara el tema y él, en secreto, escribió el informe de la comisión que hacía a Leibniz responsable del plagio. Newton incluso recopiló la relación de acusaciones que la sociedad había publicado. Los efectos de la disputa se alargaron casi hasta su muerte.

Además de su interés por la ciencia, Newton también se sintió atraído por el estudio de la alquimia, el misticismo y la teología. Muchas páginas de sus notas y escritos —especialmente en los últimos años de su carrera— están dedicadas a estos temas. Sin embargo, los historiadores han encontrado poca relación entre estas inquietudes y sus trabajos científicos.

Las tres leyes del movimiento de Newton:

Con la formulación de las tres leyes del movimiento, Isaac Newton estableció las bases de la dinámica.

  • La primera ley de Newton afirma que si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre un objeto es cero, el objeto permanecerá en reposo o seguirá moviéndose a velocidad constante. El que la fuerza ejercida sobre un objeto sea cero no significa necesariamente que su velocidad sea cero. Si no está sometido a ninguna fuerza (incluido el rozamiento), un objeto en movimiento seguirá desplazándose a velocidad constante.
  • La segunda ley de Newton relaciona la fuerza total y la aceleración. Una fuerza neta ejercida sobre un objeto lo acelerará, es decir, cambiará su velocidad. La aceleración será proporcional a la magnitud de la fuerza total y tendrá la misma dirección y sentido que ésta. La constante de proporcionalidad es la masa m del objeto

F = ma

En el Sistema Internacional de unidades (conocido también como SI), la aceleración a se mide en metros por segundo cuadrado, la masa m se mide en kilogramos, y la fuerza F en newtons. Un newton se define como la fuerza necesaria para suministrar a una masa de 1 Kg una aceleración de 1 metro por segundo cada segundo; esta fuerza es aproximadamente igual al peso de un objeto de 100 gramos.

Un objeto con más masa requerirá una fuerza mayor para una aceleración dada que uno con menos masa. Lo asombroso es que la masa, que mide la inercia de un objeto (su resistencia a cambiar la velocidad), también mide la atracción gravitacional que ejerce sobre otros objetos. Resulta sorprendente, y tiene consecuencias profundas, que la propiedad inercial y la propiedad gravitacional estén determinadas por una misma cosa. Este fenómeno supone que es imposible distinguir si un punto determinado está en un campo gravitatorio o en un sistema de referencia acelerado. Einstein hizo de esto una de las piedras angulares de su teoría general de la relatividad, que es la teoría de la gravitación actualmente aceptada.

Rozamiento

El rozamiento, generalmente, actúa como una fuerza aplicada en sentido opuesto a la velocidad de un objeto. En el caso de deslizamiento en seco, cuando no existe lubricación, la fuerza de rozamiento es casi independiente de la velocidad. La fuerza de rozamiento tampoco depende del área aparente de contacto entre un objeto y la superficie sobre la cual se desliza. El área real de contacto —esto es, la superficie en la que las rugosidades microscópicas del objeto y de la superficie de deslizamiento se tocan realmente— es relativamente pequeña. Cuando un objeto se mueve por encima de la superficie de deslizamiento, las minúsculas rugosidades del objeto y la superficie chocan entre sí, y se necesita fuerza para hacer que se sigan moviendo. El área real de contacto depende de la fuerza perpendicular entre el objeto y la superficie de deslizamiento. Frecuentemente, esta fuerza no es sino el peso del objeto que se desliza. Si se empuja el objeto formando un ángulo con la horizontal, la componente vertical de la fuerza dirigida hacia abajo se sumará al peso del objeto. La fuerza de rozamiento es proporcional a la fuerza perpendicular total.

Cuando hay rozamiento, la segunda ley de Newton puede ampliarse a

Fefectiva = F - Frozamiento = ma

Sin embargo, cuando un objeto se desplaza a través de un fluido, el valor del rozamiento depende de la velocidad. En la mayoría de los objetos de tamaño humano que se mueven en agua o aire (a velocidades menores que la del sonido), la fricción es proporcional al cuadrado de la velocidad. En ese caso, la segunda ley de Newton se convierte en

Fefectiva = F - kv2 = ma

La constante de proporcionalidad k es característica de los dos materiales en cuestión y depende del área de contacto entre ambas superficies, y de la forma más o menos aerodinámica del objeto en movimiento.

La tercera ley de Newton afirma que cuando un objeto ejerce una fuerza sobre otro, este otro objeto ejerce también una fuerza sobre el primero. La fuerza que ejerce el primer objeto sobre el segundo debe tener la misma magnitud que la fuerza que el segundo objeto ejerce sobre el primero, pero con sentido opuesto. Por ejemplo, en una pista de patinaje sobre hielo, si un adulto empuja suavemente a un niño, no sólo existe la fuerza que el adulto ejerce sobre el niño, sino que el niño ejerce una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el adulto. Sin embargo, como la masa del adulto es mayor, su aceleración será menor.

  • La tercera ley de Newton también implica la conservación del momento lineal, el producto de la masa por la velocidad. En un sistema aislado, sobre el que no actúan fuerzas externas, el momento debe ser constante. En el ejemplo del adulto y el niño en la pista de patinaje, sus velocidades iniciales son cero, por lo que el momento inicial del sistema es cero. Durante la interacción operan fuerzas internas entre el adulto y el niño, pero la suma de las fuerzas externas es cero. Por tanto, el momento del sistema tiene que seguir siendo nulo. Después de que el adulto empuje al niño, el producto de la masa grande y la velocidad pequeña del adulto debe ser igual al de la masa pequeña y la velocidad grande del niño. Los momentos respectivos son iguales en magnitud pero de sentido opuesto, por lo que su suma es cero.

Otra magnitud que se conserva es el momento angular o cinético. El momento angular de un objeto en rotación depende de su velocidad angular, su masa y su distancia al eje. Cuando un patinador da vueltas cada vez más rápido sobre el hielo, prácticamente sin rozamiento, el momento angular se conserva a pesar de que la velocidad aumenta. Al principio del giro, el patinador tiene los brazos extendidos. Parte de la masa del patinador tiene por tanto un radio de giro grande. Cuando el patinador baja los brazos, reduciendo su distancia del eje de rotación, la velocidad angular debe aumentar para mantener constante el momento angular.

NICOLAS COPERNICO

Fue un astrónomo polaco, conocido por su teoría que sostenía que 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.

Infancia y educación

Copérnico nació el 19 de febrero de 1473 en la ciudad de Thorn (hoy Toru), en el seno de una familia de comerciantes y funcionarios municipales. 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.

Regreso 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 Teutónicos. 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 Frauenburg, en 1512, Copérnico tomó parte en la comisión del quinto Concilio Laterano 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 publicado el 24 de mayo de 1543, poco antes de su muerte, por un editor luterano en Nuremberg, Alemania.

La cosmología a principios del siglo XVI:

La cosmología anterior a la teoría de Copérnico postulaba un universo geocéntrico en el que la Tierra se encontraba estática en el centro del mismo, rodeada de esferas que giraban a su alrededor. Dentro de estas esferas se encontraban (ordenados de dentro a afuera): la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno y, finalmente, la esfera exterior en la que estaban las llamadas estrellas fijas.

En la antigüedad era difícil de explicar por cosmólogos y filósofos el movimiento aparentemente retrógrado de Marte, Júpiter y Saturno. En ocasiones, el movimiento de estos planetas en el cielo parecía detenerse y comenzaban a moverse en sentido contrario. Para poder explicar este fenómeno, los cosmólogos medievales pensaron que los planetas giraban en un círculo que llamaban epiciclo, y el centro de cada epiciclo giraba alrededor de la Tierra, trazando lo que denominaban una trayectoria deferente.

El sistema de Copérnico y su influencia

La teoría de Copérnico establecía que la Tierra giraba sobre sí misma una vez al día, y que una vez al año daba una vuelta completa alrededor del Sol. Además afirmaba que la Tierra, en su movimiento rotatorio, se inclinaba sobre su eje (como un trompo). Sin embargo, aún mantenía algunos principios de la antigua cosmología, como la idea de las esferas dentro de las cuales se encontraban los planetas y la esfera exterior donde estaban inmóviles las estrellas. Por otra parte, esta teoría heliocéntrica tenía la ventaja de poder explicar los cambios diarios y anuales del Sol y las estrellas, así como el aparente movimiento retrógrado de Marte, Júpiter y Saturno, y la razón por la que Venus y Mercurio nunca se alejaban más allá de una distancia determinada del Sol. Esta teoría también sostenía que la esfera exterior de las estrellas fijas era estacionaria.

Una de las aportaciones de la teoría de Copérnico era el nuevo orden de alineación de los planetas según sus periodos de rotación. A diferencia de la teoría de Tolomeo, Copérnico vio que cuanto mayor era el radio de la órbita de un planeta, más tiempo tardaba en dar una vuelta completa alrededor del Sol. Pero en el siglo XVI, la idea de que la Tierra se movía no era fácil de aceptar y aunque parte de su teoría fue admitida, la base principal fue rechazada.

Entre 1543 y 1600 Copérnico contaba con muy pocos seguidores. Fue objeto de numerosas críticas, en especial de la Iglesia, por negar que la Tierra fuera el centro del Universo. La mayoría de sus seguidores servían a la corte de reyes, príncipes y emperadores. Los más importantes fueron Galileo y el astrónomo alemán Johannes Kepler, que a menudo discutían sobre sus respectivas interpretaciones de la teoría de Copérnico. El astrónomo danés Tycho Brahe llegó, en 1588, a una posición intermedia, según la cual la Tierra permanecía estática y el resto de los planetas giraban alrededor del Sol, que a su vez giraba también alrededor de la Tierra.

Con posterioridad a la supresión de la teoría de Copérnico, tras el juicio eclesiástico a Galileo en 1633, que lo condenó por corroborar su teoría, algunos filósofos jesuitas la siguieron en secreto. Otros adoptaron el modelo geocéntrico y heliocéntrico de Brahe. En el siglo XVII, con el auge de las teorías de Isaac Newton sobre la fuerza de la gravedad, la mayoría de los pensadores en Gran Bretaña, Francia, Países Bajos y Dinamarca aceptaron a Copérnico. Los filósofos puros de otros países de Europa mantuvieron duras posturas contra él durante otro siglo más.

GALILEO GALILEI

Fue un físico y astrónomo italiano que, junto con el astrónomo alemán Johannes Kepler, comenzó la revolución científica que culminó con la obra del físico inglés Isaac Newton. Su nombre completo era Galileo Galilei, y su principal contribución a la astronomía fue el uso del telescopio para la observación y descubrimiento de las manchas solares, valles y montañas lunares, los cuatro satélites mayores de Júpiter y las fases de Venus. En el campo de la física descubrió las leyes que rigen la caída de los cuerpos y el movimiento de los proyectiles. En la historia de la cultura, Galileo ha pasado a representar el símbolo de la lucha contra la autoridad y de la libertad en la investigación.

Nació cerca de Pisa el 15 de febrero de 1564. Su padre, Vincenzo Galilei, ocupó un lugar destacado en la revolución musical que supuso el paso de la polifonía medieval a la modulación armónica. Del mismo modo que Vincenzo consideraba que las teorías rígidas impedían la evolución hacia nuevas formas de música, su hijo mayor veía la teología física de Aristóteles como un freno a la investigación científica. Galileo estudió con los monjes en Vallombroso y en 1581 entró en la Universidad de Pisa para estudiar medicina. Al poco tiempo cambió sus estudios de medicina por la filosofía y las matemáticas, abandonando la universidad en 1585 sin haber llegado a obtener el título. Durante un tiempo dio clases particulares y escribió sobre el movimiento hidrostático y natural, pero no llegó a publicar nada. En 1589 trabajó como profesor de matemáticas en Pisa, donde se dice que demostró ante sus alumnos el error de Aristóteles, que afirmaba que la velocidad de caída de los cuerpos era proporcional a su peso, dejando caer desde la Torre inclinada de esta ciudad dos objetos de pesos diferentes. En 1592 no le renovaron su contrato, posiblemente por oponerse a la filosofía aristotélica. Ese mismo año fue admitido en la cátedra de matemáticas de la Universidad de Padua, donde permaneció hasta 1610.

En Padua, Galileo inventó un 'compás' de cálculo que resolvía problemas prácticos de matemáticas. De la física especulativa pasó a dedicarse a las mediciones precisas, descubrió las leyes de la caída de los cuerpos y de la trayectoria parabólica de los proyectiles, estudió el movimiento del péndulo e investigó la mecánica y la resistencia de los materiales. Apenas mostraba interés por la astronomía, aunque a partir de 1595 se inclinó por la teoría de Copérnico que sostenía que la Tierra giraba alrededor del Sol desechando el modelo de Aristóteles y Tolomeo en el que los planetas giraban alrededor de una Tierra estacionaria. Solamente la concepción de Copérnico apoyaba la teoría de las mareas de Galileo, que se basaba en el movimiento de la Tierra. En 1609 oyó decir que en los Países Bajos habían inventado un telescopio. En agosto de ese año presentó al duque de Venecia un telescopio de una potencia similar a los modernos prismáticos binoculares. Su contribución en las operaciones navales y marítimas le supuso duplicar sus ingresos y la concesión del cargo vitalicio como profesor.

En diciembre de 1609 Galileo había construido un telescopio de veinte aumentos, con el que descubrió montañas y cráteres en la Luna. También observó que la Vía Láctea estaba compuesta por estrellas y descubrió los cuatro satélites mayores de Júpiter. En marzo de 1610 publicó estos descubrimientos en El mensajero de los astros. Su fama le llevó a servir como matemático en la corte de Florencia, donde quedó libre de sus responsabilidades académicas y pudo dedicarse a investigar y escribir. En diciembre de 1610 pudo observar las fases de Venus, que contradecían a la astronomía de Tolomeo y confirmaban su aceptación de las teorías de Copérnico.

Los profesores de filosofía se burlaron de los descubrimientos de Galileo, dado que Aristóteles había afirmado que en el cielo sólo podía haber cuerpos perfectamente esféricos y que no era posible que apareciera nada nuevo. También discrepaba Galileo de los profesores de Florencia y Pisa sobre la hidrostática, y en 1612 publicó un libro sobre cuerpos en flotación. Como respuesta, inmediatamente aparecieron cuatro publicaciones que atacaban a Galileo y rechazaban su física. En 1613 escribió un tratado sobre las manchas solares y anticipó la supremacía de la teoría de Copérnico. En su ausencia, un profesor de Pisa les dijo a la familia de los Médicis (que gobernaban Florencia y mantenían a Galileo) que la creencia de que la Tierra se movía constituía una herejía. En 1614, un cura florentino denunció desde el púlpito a Galileo y a sus seguidores. Éste escribió entonces una extensa carta abierta sobre la irrelevancia de los pasajes bíblicos en los razonamientos científicos, sosteniendo que la interpretación de la Biblia debería ir adaptándose a los nuevos conocimientos y que ninguna posición científica debería convertirse en artículo de fe de la Iglesia católica.

A principios de 1616, los libros de Copérnico fueron censurados por un edicto, y el cardenal jesuita Roberto Belarmino dio instrucciones a Galileo para que no defendiera el concepto de que la Tierra se movía. El cardenal Belarmino le había avisado previamente de que sólo tuviera en cuenta sus ideas como hipótesis de trabajo e investigación, sin tomar literalmente los conceptos de Copérnico como verdades y sin tratar de aproximarlos a lo escrito en la Biblia. Galileo guardó silencio sobre el tema durante algunos años y se dedicó a investigar un método para determinar la latitud y longitud en el mar basándose en sus predicciones sobre las posiciones de los satélites de Júpiter, así como a resumir sus primeros trabajos sobre la caída de los cuerpos y a exponer sus puntos de vista sobre el razonamiento científico en una obra sobre los cometas, El ensayador (1623).

En 1624 Galileo empezó a escribir un libro que quiso titular Diálogo sobre las mareas, en el que abordaba las hipótesis de Tolomeo y Copérnico respecto a este fenómeno. En 1630 el libro obtuvo la licencia de los censores de la Iglesia católica de Roma, pero le cambiaron el título por Diálogo sobre los sistemas máximos, publicado en Florencia en 1632. A pesar de haber obtenido dos licencias oficiales, Galileo fue llamado a Roma por la Inquisición a fin de procesarle bajo la acusación de "sospecha grave de herejía". Este cargo se basaba en un informe según el cual se le había prohibido en 1616 hablar o escribir sobre el sistema de Copérnico. El cardenal Belarmino había muerto, pero Galileo facilitó un certificado con la firma del cardenal, según el cual no sufriría en el futuro ninguna otra restricción que no fueran las que para todo católico romano contenía un edicto de 1616. Este escrito no pudo ser rebatido por ningún documento, pero Galileo fue obligado a abjurar en 1633 y se le condenó a prisión perpetua (condena que le fue conmutada por arresto domiciliario). Los ejemplares del Diálogo fueron quemados y la sentencia fue leída públicamente en todas las universidades.

La última obra de Galileo, Consideraciones y demostraciones matemáticas sobre dos ciencias nuevas, publicada en Leiden en 1638, revisa y afina sus primeros estudios sobre el movimiento y los principios de la mecánica en general. Este libro abrió el camino que llevó a Newton a formular la ley de la gravitación universal, que armonizó las leyes de Kepler sobre los planetas con las matemáticas y la física de Galileo. Antes de la publicación de esta obra, Galileo se quedó ciego y murió el 8 de enero de 1642 en Arcetri, cerca de Florencia.

La contribución más famosa de Galileo a la ciencia fueron sus descubrimientos de la física de las mediciones precisas, más que los principios metafísicos y la lógica formal. Sin embargo tuvieron más influencia sus libros El mensajero de los astros y el Diálogo, que abrieron nuevos campos en la astronomía. Más allá de la ciencia, ha quedado el papel de Galileo como defensor de la investigación científica sin interferencias filosóficas y teológicas. Desde la publicación de la documentación completa del juicio contra Galileo en 1870, toda la responsabilidad de la condena a Galileo ha recaído tradicionalmente sobre la Iglesia católica de Roma, encubriendo la responsabilidad de los profesores de filosofía que persuadieron a los teólogos de que los descubrimientos de Galileo eran heréticos. Juan Pablo II abrió en 1979 una investigación sobre la condena eclesiástica del astrónomo para su posible revisión. En octubre de 1992, una comisión papal reconoció el error del Vaticano.

Libros de Einstein

Fue un 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.

Primeras publicaciones científicas:

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.

Teoría especial de la relatividad de Einstein

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.

Primeras reacciones a Einstein

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.

La teoría general de la relatividad:

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.

Ciudadano del mundo

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.

Aqui encontrara biografias de los grandes cientificos, importantes personalidades para la astronomia, la fisica, la ciencia y diversas ramas del este mundo. Grandes fisicos como Newton y Galileo, quien logró un telescopio de veinte aumentos cuando nadie lo esperaba. Tambien encontraremos a los grandes de la astronomía, Kepler y Copérnico quienes seguramente siguen desde algún lugar, explorando nuestro cielo.

Einstein
Albert Einstein
Galileo
Galileo Galilei
Copérnico
Nicolás Copérnico
Newton
Isaac Newton
Kepler
Johannes Kepler
Herschel
William Herschel