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Juan Gribbin

HISTORIA DE LA CIENCIA

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1. Una reunión mítica de grandes mentes: Aristóteles, Hevelius y Kepler discuten la órbita de los cometas. (Extracto de Cometographia de Hevelius, 1668.)

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INTRODUCCIÓN Lo más importante que nos enseña la ciencia sobre nuestro lugar en el universo es que no somos especiales. El proceso comenzó en el siglo XVI con el trabajo de Nicolaus Copernicus, quien argumentó que la tierra no era el centro del universo, y se aceleró después de que Galileo usó un telescopio para obtener una prueba definitiva de esto a principios del siglo XVII de que la tierra es en realidad un planeta que orbita alrededor del sol. Con sucesivas oleadas de descubrimientos astronómicos durante los siguientes siglos, los astrónomos se dieron cuenta de que el Sol, como la Tierra, es un planeta ordinario (uno de varios cientos de miles de millones de estrellas que forman nuestra galaxia, la Vía Láctea). y la Vía Láctea en sí misma es solo una galaxia ordinaria (una de varios cientos de miles de millones que existen en el universo visible). Incluso sugirieron a fines del siglo XX que este universo podría no ser el único. Mientras todo esto sucedía, los biólogos intentaron sin éxito encontrar pruebas de la existencia de una "fuerza vital" especial que diferenciaba la materia viva de la materia inanimada y llegaron a la conclusión de que la vida no es más que una serie de procesos químicos muy complicados. El historiador se enfrenta a una curiosa coincidencia: uno de los grandes hitos en los inicios del estudio biológico del cuerpo humano fue la publicación de De Humani Corporis Fabrica (Sobre la estructura del cuerpo humano) de Andrew Vesalius (Andreas Vesalius), 1543, el mismo año en que Copérnico finalmente publicó De Revolutionibus Orbium Coelestium (Sobre las revoluciones de los cuerpos celestes). Esta coincidencia hizo de 1543 el punto de partida de la revolución científica que transformaría primero a Europa y luego al mundo. Por supuesto, cualquier fecha que elijamos para marcar el comienzo de la historia de la ciencia siempre será arbitraria, y mi relato también está limitado tanto en el espacio como en el tiempo. Mi objetivo es rastrear el desarrollo de la ciencia occidental desde el Renacimiento hasta finales del siglo XX. Esto significa dejar de lado los logros de los antiguos griegos, los chinos y los científicos y filósofos islámicos que tanto hicieron para apoyar la búsqueda de conocimiento sobre nuestro mundo en los tiempos que los europeos llaman "la edad oscura" y "la Edad Media" para mantenerse activo". Sin embargo, también significa contar una historia coherente que identifique claramente, en el espacio y el tiempo, el comienzo de la evolución de la cosmovisión que está en el centro de nuestra comprensión del universo y nuestro lugar actual en él. El ser humano la vida termina siendo similar a cualquier otro tipo de vida en la tierra, como se señaló en las obras de Charles ya en el siglo XIX.

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2. Grabado del "Breve Compendio de la Esfera y el Arte de Navegar", de Martín Cortés de Albacar, 1551.

Darwin y Alfred Wallace, todo lo que se necesita para crear humanos a partir de amebas es el proceso de evolución a través de la selección natural y mucho tiempo. Todos los ejemplos que he mencionado aquí ilustran otra característica del proceso de narración. Es natural describir eventos clave haciendo referencia al trabajo de personas que establecieron hitos en la ciencia: Copérnico, Vesalius, Darwin, Wallace y otros. Pero eso no quiere decir que la ciencia haya avanzado gracias al trabajo de una serie de genios insustituibles con una visión particular de cómo funciona el mundo. Pueden ser genios (aunque no siempre) pero ciertamente no son insustituibles. El progreso científico se construye paso a paso, y llegado el momento, como muestra el ejemplo de Darwin y Wallace, dos o más individuos, cada uno por su cuenta, pueden dar el siguiente paso. Es la suerte o una coincidencia histórica la que decide cuál de ellos será recordado como el descubridor de un fenómeno y pasará su nombre a la posteridad. Mucho más importante que el genio humano es el desarrollo de la tecnología, y no es de extrañar que el comienzo de la revolución científica "coincida" con el desarrollo del telescopio y el microscopio. Solo puedo pensar en una excepción parcial a esta situación, e incluso eso lo consideraría más especial que la mayoría de los historiadores de la ciencia. Isaac Newton fue claramente un caso especial, en parte por la amplitud de sus logros, pero principalmente por la claridad con la que estableció las reglas básicas por las que debería funcionar la ciencia. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que Newton también se basó en sus predecesores inmediatos, en particular Galileo Galilei y René.

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Descartes, y en ese sentido sus contribuciones fueron una consecuencia natural de logros anteriores. Si Newton no hubiera vivido, el progreso científico podría haber retrocedido varias décadas. Pero sólo unas pocas décadas, pues Edmond Halley o Robert Hooke podrían haber encontrado la famosa ley de la gravitación universal, según la cual la atracción gravitatoria entre dos masas es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa; De hecho, Gottfried Leibniz inventó el cálculo independientemente de Newton (y lo hizo mejor); y la teoría ondulatoria de la luz de Christiaan Huygens, por excelente que fuera, fue eclipsada porque Newton optó por competir con la teoría de partículas. Nada de esto me impide contar buena parte de mi versión de la historia de la ciencia refiriéndose a las personas que intervinieron, incluido Newton. Mi selección de los personajes destacados de esta historia no es exhaustiva, ni pretendo que el comentario sobre su vida y obra sea completo. He seleccionado pasajes representativos del desarrollo de la ciencia en su contexto histórico. Algunos de estos pasajes y los personajes involucrados serán familiares, otros (con suerte) no tanto. La importancia de las personas y sus vidas es que reflejan la sociedad en la que viven y al comentar, por ejemplo, cómo el trabajo de un científico en particular fue la consecuencia de otro, estoy tratando de mostrar cómo una "generación" de científicos influyó en la próximo. Puede parecer que aquí surge inevitablemente la pregunta de cómo rodó primero la piedra, es decir, la "causa". Pero en este caso, la causa original es fácil de encontrar: la ciencia occidental comenzó porque existió el Renacimiento. Una vez iniciado, el impulso dado a la tecnología aseguró un progreso continuo que no se detendría. Las nuevas ideas científicas mejoraron la tecnología, y esta tecnología más avanzada ofreció a los científicos la oportunidad de probar sus nuevas teorías con una precisión cada vez mayor. La tecnología fue lo primero porque es posible desarrollar dispositivos a través de prueba y error sin tener que comprender completamente los principios en los que se basan. A partir de entonces, a medida que la ciencia y la tecnología iban de la mano, el progreso se aceleró. Dejo que los historiadores debatan cómo, cuándo y dónde tuvo lugar el Renacimiento. Si queremos fijar una fecha para el inicio del Renacimiento europeo occidental, sería apropiado elegir el año 1453, cuando los turcos tomaron Constantinopla (29 de mayo). En ese momento, muchos eruditos de habla griega que vieron la inundación ya habían huido al oeste (primero a Italia), llevándose consigo sus materiales de archivo. Allí el estudio de todos estos documentos fue asumido por el movimiento humanista italiano. Estos humanistas estaban interesados en utilizar las enseñanzas contenidas en los escritos clásicos para restaurar la civilización al modelo de la Edad Media. Estas iniciativas vinculan claramente el surgimiento de la Europa moderna con la desaparición de los últimos restos del antiguo Imperio Romano. Sin embargo, un factor igualmente importante, como muchos han señalado, fue la despoblación que provocó Europa por la peste en 14 dispositivos técnicos que sustituyeron a la mano de obra. Pero todavía falta algo para completar la historia. La invención de la imprenta de tipos móviles por parte de Johannes Gutenberg a mediados del siglo XV tuvo un impacto evidente en lo que luego se convertiría en ciencia, y también apareció otro avance tecnológico: barcos de vela que podían surcar los océanos. , que trajo a Europa algunos descubrimientos que transformarían la sociedad. Fechar el final del Renacimiento no es más fácil que señalar el comienzo; se podría decir que va más allá. En números redondos se puede hablar de 1700, aunque desde la perspectiva actual una fecha aún más apropiada sería 1687, año en el que Isaac Newton publicó su gran obra Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Los Principios Matemáticos de la Filosofía Natural) y según Alexander Pope, "es era luz". Quiero dejar claro aquí que la revolución científica no ocurrió de forma aislada y ciertamente no fue el principal impulsor del cambio, aunque en muchos sentidos (a pesar de su influencia en la tecnología y nuestra visión del mundo) la ciencia se convirtió en la fuerza impulsora detrás de ella. civilización del oeste. Mi intención es mostrar cómo se ha desarrollado la ciencia, pero no tengo espacio aquí para dar los antecedentes completos, al igual que la mayoría de los libros de historia no tienen espacio para presentar la historia de la ciencia en su totalidad. Ni siquiera tengo espacio aquí para reflexionar sobre todos los eventos científicos, por lo que el lector que quiera profundizar en la historia de conceptos tan cruciales como la teoría cuántica, la evolución por selección natural o las placas tectónicas tendrá que consultar otros textos (entre ellos Mío). La selección de eventos que destaco aquí es necesariamente incompleta y por lo tanto un tanto subjetiva, pero mi objetivo es dar una idea de lo que sería el pleno desarrollo de la ciencia en su escala global, que nos ha llevado en unos 450 años. la creencia de que la tierra no es el centro del universo y que el hombre es "sólo" un animal, a la teoría de

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Big Bang y el Mapa Completo del Genoma Humano. En su New Guide to Science (un tipo de libro muy diferente al que yo podría escribir), Isaac

Asimov argumentó que la razón para tratar de explicar la historia de la ciencia a los no científicos es la siguiente: nadie puede sentirse realmente cómodo en el mundo moderno y apreciar la naturaleza de sus problemas, y las posibles soluciones a esos problemas, a menos que tengan una idea inteligente de lo que la ciencia puede explicar. Además, la introducción al magnífico mundo de la ciencia proporciona una tremenda satisfacción estética, alienta a los jóvenes, satisface el deseo de conocimiento y permite una apreciación más profunda de las maravillosas posibilidades y maravillosos logros de la mente humana. *

No podría decirlo mejor. La ciencia es uno de los mayores logros de la mente humana (posiblemente el mayor de todos), y el hecho de que los avances hayan sido realizados, en su mayor parte, por personas de inteligencia normal que se han distanciado gradualmente del trabajo de sus predecesores es que no hace que lo que estamos contando sea menos notable, pero lo hace aún más notable. Prácticamente cualquier lector de este libro, si hubiera estado en el lugar correcto en el momento correcto, podría haber hecho los grandes descubrimientos de los que estamos hablando. Dado que el progreso científico aún no ha llegado a su fin, es posible que algunos de sus lectores estén involucrados en la siguiente etapa de la historia de la ciencia. Juan Gribbin

junio de 2001

* Las referencias a los libros mencionados en el texto aparecen en la bibliografía.

Primera parte LOS SIGLOS OSCUROS QUE DEJAN Capítulo 1 GENTE DEL RENACIMIENTO LOS SIGLOS OSCUROS DEJAN ATRÁS El Renacimiento fue la época en que los europeos occidentales perdieron el miedo a los antiguos y se dieron cuenta de que podían contribuir a la civilización y a la sociedad tanto como habían contribuido los griegos y los romanos. Desde la perspectiva de hoy, lo extraño no es que esto sucediera, sino que la gente tardara tanto en perder sus complejos de inferioridad. Las razones precisas de este fracaso están más allá del alcance de este libro. Sin embargo, quien sea

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Al visitar los sitios que quedan de la civilización clásica en todo el Mediterráneo, puede hacerse una idea de por qué la gente vivía en la Edad Media (aproximadamente entre el 400 y el 900 d.C.) e incluso en la Edad Media (aproximadamente entre el 900 y el 1400 d.C.). Estructuras como el Partenón y el Coliseo romano todavía inspiran gran respeto hoy en día, pero en una época en la que se habían perdido todas las nociones de cómo construir tales edificios, era probable que fueran obra de una especie humana, de alguna manera diferente, o la obra de algunos dioses. Rodeado de tanta evidencia física de la habilidad aparentemente divina que los antiguos pudieron haber poseído, y con textos descubiertos recientemente en todo Bizancio que muestran su destreza intelectual, sería natural suponer que eran intelectualmente accesibles para la gente común y eran muy superiores. y también aceptan las enseñanzas de filósofos antiguos como Aristóteles y Euclides y las consideran como una especie de escritura que no puede ser cuestionada. Era lo mismo a principios del Renacimiento. Dado que los romanos contribuyeron muy poco a la discusión de lo que podría llamarse una cosmovisión científica, se puede argumentar que la sabiduría preservada en el Renacimiento sobre la naturaleza del universo se ha mantenido esencialmente sin cambios desde entonces. , es decir, unos 1.500 años antes de que Copérnico apareciera en escena. Sin embargo, cuando estas ideas fueron desafiadas, el progreso se produjo a una velocidad tremenda: después de quince siglos de estancamiento, hace menos de cinco siglos desde Copérnico hasta nuestros días. Es casi un cliché, pero es cierto que un típico italiano del siglo X se habría sentido casi como en casa en el siglo XV, pero un típico italiano del siglo XV se habría sentido casi como en casa en el siglo XV.

XXI

le parecería más extraña que la Italia de los Césares.

La elegancia de Copérnico

El propio Copérnico fue solo un mediador en el contexto de la revolución científica, y en muchos aspectos se parecía más a los filósofos griegos antiguos que a los científicos modernos. No realizó ningún experimento, ni siquiera hizo observaciones del universo (al menos no de manera significativa), y no planteó la posibilidad de que otros intentaran probar sus teorías. Su gran idea era solo eso, una idea, o lo que ahora se conoce como un "experimento mental", que sugería una forma nueva y más sencilla de explicar el mismo patrón de comportamiento de los cuerpos celestes que ya había sido explicado en este sistema más complicado que fue ideado (o explicado). Cuando un científico moderno tiene una idea brillante de cómo funciona el universo, su primer objetivo es encontrar una manera de probar su teoría, a través del experimento o la observación, para ver qué tan bien describe la realidad. Sin embargo, este paso crucial en el desarrollo del método científico no se dio en el siglo XV, y Copérnico nunca pensó en probar su teoría, su modelo mental de cómo funcionaba el universo, haciendo nuevas observaciones él mismo o animando a otros a hacerlo. este. Tú los hiciste. Copérnico consideró su modelo mejor que el de Ptolomeo porque, en términos modernos, era más elegante. La elegancia suele ser un indicador infalible de la utilidad de una plantilla, pero no es una prueba infalible. En este caso, sin embargo, la intuición de Copérnico resultó correcta. El sistema de Ptolomeo ciertamente carecía de elegancia. Ptolomeo (a veces conocido como Ptolomeo de Alejandría) vivió en el siglo II d. C. y se educó en Egipto durante mucho tiempo bajo la influencia cultural de Grecia (como el nombre de la ciudad misma, Ptolomeo ha pasado a los anales de la historia). . Sin embargo, se sabe muy poco de su vida, pero entre las obras que dejó a la posteridad se encuentra un completo compendio astronómico basado en 500 años de pensamiento astronómico y cosmológico griego. Este libro es comúnmente conocido por su título árabe Almagesto, que significa 'El Más Grande', dando una idea de la estima que gozó en los siglos venideros; su título original griego simplemente lo llama "composición matemática". El sistema astronómico que describe está muy lejos de la creación de Ptolomeo. Parece que aquí y allá retoma las ideas de los antiguos griegos y las desarrolla más. Sin embargo, parece que, a diferencia de Copérnico, Ptolomeo hizo sus propias observaciones sobre los movimientos de los planetas mientras se basaba en las de sus predecesores (también compiló importantes mapas celestes). El sistema de Ptolomeo se basaba en la idea de que los objetos estelares deberían moverse en círculos perfectos por la sencilla razón de que los círculos son perfectos (este es un ejemplo de cómo la elegancia no conduce necesariamente a la verdad). En ese momento había cinco planetas conocidos a tener en cuenta (Mercurio, Venus, Marte, Saturno y Júpiter), además del Sol, la Luna y las estrellas. Los movimientos observados para estos objetos encajan así

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3. Según el modelo ptolemaico, que toma la tierra como centro del universo. Margarita filosófica de Reisch, 1503.

Para que siempre fueran círculos perfectos, Ptolomeo tuvo que hacer dos ajustes importantes a la idea básica de que la tierra es el centro del universo y todo lo demás gira a su alrededor. El primero (pensado durante mucho tiempo) fue que el movimiento de cada planeta podría describirse como girando en un pequeño círculo perfecto alrededor de un punto, que a su vez gira alrededor de la Tierra en un gran círculo perfecto. . El círculo pequeño (en cierto sentido, "una rueda dentro de una rueda") se llama epiciclo. El segundo cambio, que parece haber sido idea del propio Ptolomeo, fue la idea de que las grandes esferas de vidrio (en este contexto, 'vidrio' simplemente significa 'invisible') que contenían los cuerpos celestes y los transportaban en círculos no giraban. alrededor de la tierra, sino una serie de puntos ubicados en una posición ligeramente desviada de la tierra y llamados "puntos iguales" (para explicar los detalles del movimiento de cada objeto celeste, dijo que diferentes esferas giraban desde diferentes puntos). Después de todo, la tierra era considerada el objeto central del universo, aunque todos los demás objetos giraban alrededor de los puntos ecuantes y no de la tierra. Cada uno de los círculos máximos centrados en los puntos ecuantes se denomina círculos deferentes. Este modelo funcionó en el sentido de que podría usarse para describir cómo el sol, la luna y los planetas parecen moverse sobre un fondo de estrellas fijas (donde fijas significa que mantienen la misma distribución cuando todas las estrellas se están moviendo). . juntos alrededor de la Tierra) que se pensaba que estaban unidos a una esfera de vidrio que está fuera del conjunto de esferas de vidrio anidadas que transportan el resto de los objetos alrededor de sus respectivos puntos equidistantes. Sin embargo, no se ha hecho ningún intento de explicar los procesos físicos que ponen todo en movimiento de esta manera, o la naturaleza de las bolas de cristal. Además, este sistema fue a menudo criticado por ser más complicado de lo que debería ser, y también porque la necesidad de equiparar puntos incomodaba a muchos pensadores: ponía en duda si la tierra debería incluso considerarse el centro de la tierra. Universo-. Incluso (si nos remontamos a Aristarco, en el siglo III aC o de vez en cuando en los siglos posteriores a Ptolomeo) se especuló con que el sol podría estar en el centro del universo y la tierra estaría en movimiento. . Pero estas teorías no encontraron aceptación, en gran parte porque rompieron el "sentido común": algo tan sólido como la Tierra obviamente no podría estar en movimiento. Es uno de los mejores ejemplos de cómo evitar usar el sentido común cuando se quiere saber

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Cómo funciona el mundo Hubo dos desencadenantes específicos que llevaron a Copérnico a crear algo mejor que el modelo de Ptolomeo. Primero, que cada planeta, junto con el Sol y la Luna, debe ser tratado individualmente dentro del modelo, con su propia excentricidad relativa a la Tierra y con sus propios epiciclos. No había una descripción global coherente para explicar lo que estaba pasando con todos los objetos celestes. En segundo lugar, había un problema específico que los científicos conocían desde hacía mucho tiempo, pero que siempre habían barrido debajo de la alfombra. La excentricidad de la órbita de la Luna con respecto a la Tierra, que es necesaria para tener en cuenta los cambios de velocidad en el movimiento de la Luna por el cielo, era tan grande que algunos días del mes este satélite tenía que estar mucho más cerca de la Tierra. en otros días, su tamaño debería variar considerablemente (y en una medida predecible), lo cual no sucedió. El sistema de Ptolomeo hace una predicción que puede verificarse mediante la observación. Si esta prueba falla, entonces no es una buena descripción del universo. Copérnico no creía exactamente eso, pero ciertamente estaba incómodo con el problema lunar con el modelo de Ptolomeo. A finales del siglo XV, apareció en escena Nicolás Copérnico. Nació el 19 de febrero de 1473 en Torun, una ciudad polaca a orillas del río Vístula, y su nombre original era Nikolai Koppernigk, pero luego fue latinizado, convirtiéndolo en Nicolaus Copernicus (una práctica común en la época, especialmente entre los humanistas). ). renacimiento). Su padre, un rico comerciante, murió en 1483 o 1484, y Nikolaus creció en la casa del hermano de su madre, Lukas Watzenrode, quien se convirtió en obispo de Ermeland. En 1491 (apenas un año antes de que Cristóbal Colón se embarcara en su primer viaje a América), Copérnico inició sus estudios en la Universidad de Cracovia, donde se dice que comenzó a estudiar seriamente astronomía. En 1496 se trasladó a Italia, más precisamente a Bolonia y Padua, donde estudió derecho y medicina, además de las materias habituales de cultura clásica y matemáticas, antes de doctorarse en derecho canónico por la Universidad de Ferrara en 1503. Un verdadero hombre Copérnico estuvo muy influido en su época por el movimiento humanista que se desarrollaba entonces en Italia y estudió las obras clásicas en las que se basaba este movimiento. De hecho, en 1519 publicó una colección de cartas poéticas del escritor Theophilus Simokatta (un bizantino del siglo VII), que tradujo al latín del griego original. Cuando obtuvo su doctorado, Copérnico ya había sido nombrado canónigo de la Catedral de Frombork (Frauenburg) en Polonia por su tío Luke, un caso de nepotismo, por lo que aceptó un puesto cómodamente pagado, que por cierto ocupó. . de tu vida. Vida-. Sin embargo, no regresó definitivamente a Polonia hasta 1506 (lo que da una idea de lo mucho menos atractivo que era el canon), donde trabajó como médico y secretario de su tío hasta la muerte de su tío en 1512. Después de la muerte de As Bishop, Copérnico prestó más atención a sus deberes como canónigo, practicó la medicina y ocupó varios cargos civiles menores, lo que le dejó mucho tiempo libre para dedicarse a su interés por la astronomía. Sin embargo, a finales de la primera década del siglo XVI ya había formulado sus revolucionarias teorías sobre el lugar de la tierra en el universo.

¡EN EL SUELO CUANDO SE MUEVE!

Estas teorías no surgieron de la nada, e incluso en términos de su importante contribución al pensamiento científico (a veces considerada la más importante), Copérnico fue solo un hombre de su tiempo. La continuidad de la ciencia (y la arbitrariedad de las fechas de inicio de las etapas históricas) se muestra claramente en el hecho de que Copérnico estuvo fuertemente influenciado por un libro publicado en 1496, en el mismo momento en que se publicó ese libro. Estudiante de un año se interesó por la astronomía. El alemán Johannes Müller (nacido en Königsberg en 1436 y también conocido como Regiomontanus, una versión latinizada del nombre de su lugar de nacimiento) fue el autor de este libro, en el que desarrollaba las ideas de su antecesor y maestro Georg Peuerbach (nacido en 1423) , quienes a su vez (naturalmente) fueron influenciados por otros científicos, y así sucesivamente en una cadena de influencias que se remonta a los albores de los tiempos. Peuerbach se propuso producir un resumen moderno (es decir, actualizado al siglo XV) del Almagesto de Ptolomeo. La versión más moderna disponible en ese momento era una traducción latina realizada por Gerardo de Cremona en el siglo I a partir de un texto árabe que había sido traducido del griego durante mucho tiempo. El sueño de Peuerbach era actualizar este trabajo utilizando los textos griegos más antiguos disponibles en ese momento (algunos de los cuales estaban en Italia después de la caída de Constantinopla). Desafortunadamente, Peuerbach murió en 1461 antes de que pudiera completar esta tarea, aunque ya había comenzado a escribir un libro anterior que resumía la edición del Almagesto disponible en ese momento. En su lecho de muerte, Peuerbach hizo prometer a Regiomontano que cumpliría la tarea, y así lo hizo.

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lo hizo, aunque no era exactamente una nueva traducción de la obra de Ptolomeo. Sin embargo, Regiomontanus lo hizo aún mejor: escribió su libro titulado Epitome, que no solo recopiló todo el contenido del Almagesto, sino que también agregó detalles de observaciones posteriores sobre los cuerpos celestes, revisó algunos de los cálculos de Ptolomeo e hizo algunos comentarios críticos en el Almagesto insertado texto (que es en sí mismo un signo de que el hombre del Renacimiento actuó con la confianza de estar en pie de igualdad con los antiguos). Estos comentarios críticos incluyen un pasaje que llama la atención sobre un problema clave que ya hemos mencionado: el hecho de que el tamaño aparente de la luna en el cielo no cambia como requiere el sistema de Ptolomeo. Regiomontano murió en 1476 y Epitome no se publicó hasta veinte años después de su muerte, pero su publicación llegó justo a tiempo para poner en marcha el pensamiento del joven Copérnico. Si este libro hubiera aparecido antes de la muerte de Regiomontano, probablemente alguien más lo habría asumido (Copérnico tenía solo tres años en 1476). Tampoco estuvo Copérnico entre los que se apresuraron a publicar sus teorías. Sabemos que su modelo del universo estaba esencialmente completo en 1510 porque poco después de esa fecha circuló entre sus amigos más cercanos un resumen de estas teorías en un manuscrito titulado Commentariolus (Comentario breve). No hay evidencia de que Copérnico estuviera demasiado preocupado por el riesgo de persecución por parte de la Iglesia si publicaba sus ideas de manera más formal; de hecho, el Commentariolus fue publicado en una conferencia en el Vaticano por el secretario del Papa, Johann Widmanstadt, en presencia del El Papa habla sobre el propio Clemente VII y varios cardenales. Uno de estos cardenales, Nicholas von Schönberg, le escribió a Copérnico instándolo a publicarlo, y la carta se incluyó al comienzo de su obra maestra De Revolutionibus Orbium Coelestium (Sobre la revolución de las esferas celestes), cuando finalmente se publicaron las teorías de Copérnico. . 1543. Entonces, ¿por qué Copérnico retrasó la publicación? Hubo dos factores. Primero, Copérnico estaba bastante ocupado. Puede ser cierto que su posición como canónigo no era exigente, pero eso no significa que quisiera sentarse y disfrutar de sus ingresos, incursionar en la astronomía y no preocuparse por lo que estaba pasando en el mundo exterior. Como médico, Copérnico trabajó tanto para la comunidad religiosa establecida alrededor de la Catedral de Frombork como para los pobres (sin culpar a estos últimos, por supuesto). Como matemático, trabajó en un plan para reformar el sistema monetario (un famoso científico también se ha hecho cargo de esta tarea) y con sus conocimientos jurídicos sirve bien a la diócesis. También se vio obligado inesperadamente a servir cuando los Caballeros Teutónicos (una orden militar y religiosa similar a los cruzados que controlaba los estados bálticos orientales y Prusia) invadieron la región en 1520. Copérnico tuvo que apoderarse de un castillo en Olsztyn y defender la ciudad de los invasores durante varios meses. La verdad es que era un hombre muy ocupado. Además, había una segunda razón para su reticencia a publicarlo. Copérnico sabía que incluso si no resolvía viejos misterios, su modelo del universo plantearía nuevas preguntas y, de hecho, sabía que no resolvería todos los viejos misterios. Como se dijo, Copérnico no hizo muchas observaciones (aunque sí supervisó

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4. Una de las primeras versiones del universo heliocéntrico. Narratio Prima, de Rheticus, 1596.

la construcción de una torre sin techo a modo de observatorio). Fue un pensador y filósofo más al estilo de los antiguos griegos que al estilo de los científicos modernos. Lo que más le preocupaba del sistema de Ptolomeo, caracterizado por el enigma de la luna, era la cuestión de los equivalentes. No podía aceptar esta idea, especialmente porque diferentes planetas requerían diferentes ecuantes. Si es así, ¿dónde estaba el verdadero centro del universo? Copérnico quería un modelo en el que todo girase en torno a un único centro a velocidad constante, y este deseo tenía tanto motivos estéticos como otros. Se suponía que su modelo era una forma de lograr esto, pero fracasó en sí mismo. Poner al sol en el centro del universo fue un gran paso, pero la luna aún tenía que describir su órbita alrededor de la tierra, y aún faltaban los epiciclos para explicarlo.

Explique por qué los planetas parecían acelerar y desacelerar cuando pasaban por sus órbitas. Los epiciclos fueron la forma de explicar las desviaciones del movimiento perfectamente circular, afirmando que no había desviaciones del movimiento perfectamente circular. Pero el mayor problema de la cosmovisión copernicana eran las estrellas. Si la Tierra estuviera en órbita alrededor del Sol y las estrellas estuvieran fijas en una esfera de vidrio externa a la esfera que sostenía al planeta más distante, el movimiento de la Tierra debería causar un movimiento aparente de las estrellas mismas, un fenómeno conocido como paralaje. . Cuando conducimos un automóvil en una autopista, parece que vemos que el mundo exterior se mueve en relación con nosotros. Si estamos en la tierra y se está moviendo, ¿por qué no vemos moverse las estrellas? La única explicación posible parecía ser que las estrellas estaban mucho más distantes que los planetas, al menos cien veces más lejos, por lo que el efecto de paralaje era demasiado pequeño para notarlo. Pero, ¿por qué Dios debería dejar un vasto espacio vacío entre el planeta más exterior y las estrellas, al menos cien veces más grande que las distancias entre los planetas? El movimiento de tierras también ha dado lugar a otros problemas preocupantes. Cuando la tierra se mueve, ¿por qué no sentir una tormenta constante, como el viento que sopla a través de tu cabello cuando conduces un descapotable por la autopista? ¿Por qué este movimiento no hace que los océanos se hinchen y creen enormes maremotos? De hecho, ¿por qué no sacudir la tierra en pedazos? Recordemos

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En el siglo XVI, el movimiento estaba asociado con galopar a caballo o conducir un carruaje por caminos accidentados. El concepto de movimiento sobre una superficie lisa (incluso una tan lisa como la superficie de una carretera) habría sido muy difícil de imaginar sin la experiencia directa de dicho movimiento; incluso en el siglo XIX, la idea de movimiento se vio seriamente perturbada. .que viajar a una velocidad de tren de unos 25 kilómetros por hora podría ser perjudicial para su salud. Copérnico no era físico y, por lo tanto, no intentó responder a estas preguntas, pero sabía que, desde una perspectiva del siglo XVI, estos aspectos poco claros desafiaban sus teorías. Había otro problema, pero estaba completamente más allá del conocimiento del siglo XVI. Si el sol está en el centro del universo, ¿por qué no caen todos los objetos sobre él? Todo lo que Copérnico pudo decir sobre el tema fue que los objetos "terrestres" tendían a caer sobre la Tierra, los objetos solares tendían a caer sobre el Sol, los objetos relacionados con Marte caían sobre Marte, etc. Lo que realmente quiso decir con eso fue "no sabemos lo que está pasando". Sin embargo, una de las lecciones más importantes aprendidas en los siglos desde la época de Copérnico es que un modelo científico no tiene que explicarlo todo para ser considerado un buen modelo. Cuando Georg Joachim von Lauchen (también conocido como Rheticus) llegó a Frombork en la primavera de 1539, Copérnico, a pesar de sus dudas y un tiempo muy ocupado, estaba convencido de que tenía que poner sus teorías juntas en una forma que pudiera ser publicada. . Rheticus, que era profesor de matemáticas en la Universidad de Wittenberg, se enteró de las obras de Copérnico y viajó a Frombork específicamente para aprender más sobre ellas. Al darse cuenta de su importancia, comenzó a persuadir al profesor para que los publicara. Ambos estuvieron de acuerdo y en 1540 Rheticus publicó un folleto titulado Narratio Prima de Librus Revolutionum Copernici, que resumía la característica principal del modelo de Copérnico: el movimiento de la tierra alrededor del sol. Eventualmente, Copérnico accedió a publicar su gran libro, a pesar de que ya era un anciano (o tal vez por eso). Rheticus se encargó de supervisar la impresión del libro en Nuremberg, donde vivía, pero, como se ha comentado a menudo, las cosas no salieron exactamente como él pretendía. Antes de que el libro estuviera completamente listo para su impresión, Rheticus tuvo que dejar Nuremberg para ocupar un nuevo puesto en Leipzig y asignó la tarea a Andreas Osiander, un ministro luterano, quien agregó una nota propia. prefacio sin firmar que explica que el modelo descrito en el libro no pretendía ser una descripción de cómo era realmente el universo, sino simplemente una herramienta matemática para simplificar los cálculos relacionados con los movimientos de los planetas. Como luterano, Osiander tenía todas las razones para temer que el libro no fuera bien recibido, ya que el mismo Martín Lutero (casi contemporáneo de Copérnico: vivió entre 1483 y 1546) se había opuesto al modelo copernicano incluso antes de que fuera publicado. , proclamando que la Biblia dice que fue el sol, no la tierra, lo que Josué detuvo. Copérnico no tuvo oportunidad de quejarse del prólogo ya que murió en 1543, el mismo año en que se publicó su gran obra. Hay una anécdota conmovedora, pero probablemente apócrifa, de que se le dio una copia en su lecho de muerte, pero sea cierto o no, nadie dejó el libro para defender las teorías, excepto quizás el infatigable Rheticus, quien murió en 1576. curioso es que la visión de Osiander coincide en gran medida con la cosmovisión científica moderna. Cualquier idea que tengamos actualmente sobre cómo funciona el universo simplemente se acepta como modelo propuesto para explicar mejor las observaciones y los resultados de los experimentos. Hay un aspecto en el que es aceptable considerar que la tierra es el centro del universo y hacer todas las mediciones relativas a nuestro planeta. Esto funciona muy bien para planificar un vuelo en cohete a la luna, por ejemplo. Sin embargo, este modelo se vuelve cada vez más complicado cuando tratamos de describir el comportamiento de los objetos del sistema solar que se alejan cada vez más de la Tierra. Al calcular el vuelo de una nave espacial con destino a Saturno, por ejemplo, los científicos de la NASA en realidad consideran que el Sol es el centro del universo, aunque saben que el Sol mismo describe una órbita alrededor del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. En general, los científicos usan el modelo más simple posible que concuerde con todos los hechos sobre un conjunto dado de circunstancias, y no todos usan siempre el mismo modelo. Decir que la idea de que el sol está en el centro del universo es solo un modelo que facilita los cálculos que involucran las órbitas de los planetas sería algo con lo que cualquier científico planetario de hoy estaría de acuerdo. La diferencia es que Osiander no esperaba que sus lectores (o más bien los lectores de Copérnico) aceptaran la opinión igualmente válida de que la afirmación de que la Tierra está en el centro del universo es solo un modelo práctico para los cálculos sobre el movimiento aparente del universo. luna. No se puede decir si el prólogo de Osiander logró apaciguar a los tormentosos oponentes en el Vaticano, pero todo indica que ningún tormentoso oponente apareció allí para ser apaciguado. La publicación de De Revolutionibus fue prácticamente aceptada por la Iglesia Católica

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sin refunfuñar, y durante el resto del siglo XVI este libro fue ignorado en gran medida por Roma. De hecho, al principio la mayoría de la gente lo ignoró en gran medida: la primera tirada de cuatrocientos ejemplares nunca se agotó. El prefacio de Osiander ciertamente no tranquilizó a los luteranos, y el libro fue duramente condenado por el movimiento protestante europeo. Sin embargo, hubo un lugar donde De Revolutionibus fue bien recibido y, al menos por quienes lo conocen, apreciaron todas sus implicaciones: fue en Inglaterra donde Enrique VIII se casó con su última esposa, Catherine Parr, el mismo año en que se publicó el libro. .

LAS ÓRBITAS DE LOS PLANETAS

Lo que era particularmente impresionante sobre el modelo del universo de Copérnico era que cuando ponías la tierra en órbita alrededor del sol, los planetas se colocaban automáticamente en un orden lógico. Ha sido un misterio desde la antigüedad que Mercurio y Venus solo eran visibles desde la Tierra al amanecer y al anochecer, mientras que los otros tres planetas conocidos eran visibles en todo momento de la noche. La explicación de Ptolomeo (o más bien la explicación ahora familiar que resumió en el Almagesto) fue que Mercurio y Venus "seguían" al Sol mientras se movía en una órbita completa alrededor de la Tierra cada año. Pero según el sistema copernicano, la tierra giraba alrededor del sol cada año, y la explicación de los dos tipos de movimiento planetario era simplemente decir que las órbitas de Mercurio y Venus estaban dentro de la órbita de la tierra. (más cerca del Sol que nuestro planeta), mientras que las órbitas de Marte, Júpiter y Saturno estaban fuera de la órbita de la Tierra (más lejos del Sol que nuestro planeta). Al tener en cuenta el movimiento de la Tierra, Copérnico pudo calcular cuánto tarda cada planeta en completar su órbita alrededor del Sol. Estos períodos formaron una clara progresión desde Mercurio, que tiene el "año" más corto, a través de Venus, la Tierra, Marte y Júpiter hasta Saturno, que tiene el "año" más largo. Pero eso no fue todo. En el modelo copernicano, el patrón de comportamiento observado entre los planetas también está relacionado con la relación entre su distancia al Sol y la distancia de la Tierra a esa estrella. Incluso sin conocer las distancias absolutas de los planetas al sol, Copérnico pudo ordenar los planetas en orden ascendente de su distancia al sol. El orden resultante fue el mismo que el derivado de los períodos citados: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno. Esto mostró claramente que se había descubierto una profunda verdad sobre la naturaleza del universo. Para aquellos que querían ver, había mucho más en la astronomía copernicana que la simple afirmación de que la tierra giraba alrededor del sol. LEONARD DIGGES Y EL TELESCOPIO

Uno de los pocos que vio claramente las implicaciones del modelo copernicano poco después de la publicación de De Revolutionibus fue el astrónomo inglés Thomas Digges. Digges no solo fue un científico, sino uno de los primeros divulgadores de la ciencia, no exactamente el primero, ya que siguió los pasos de su padre Leonard. Leonard Digges nació alrededor de 1520, pero se sabe muy poco de sus primeros años de vida. Estudió en la Universidad de Oxford y se hizo conocido como matemático y topógrafo. Fue autor de varios libros escritos en inglés, lo cual era muy inusual en ese momento. El primero de sus libros, A General Prognostication, se publicó en 1553, diez años después de que apareciera De Revolutionibus, y en parte porque era tan accesible, porque estaba escrito en lengua vernácula, se convirtió en un éxito de ventas, aunque estaba desactualizado y Punto más importante. respeto. Leonard Digges incluyó en su libro un calendario perpetuo, colecciones de conocimientos meteorológicos y una gran cantidad de temas astronómicos, incluida una descripción del modelo ptolemaico del universo; en cierto modo, este libro no era muy diferente de los almanaques campesinos que se publicaban ampliamente. disponible y popular en siglos posteriores. Leonard Digges inventó el teodolito alrededor de 1551 mientras trabajaba como topógrafo. Por esta época, su interés por ver con claridad a grandes distancias le llevó a inventar el telescopio reflector (y casi con seguridad también el telescopio refractor), aunque estos inventos no fueron publicados en ese momento. Una de las razones por las que estas ideas no se desarrollaron fue que la carrera de Digges Sr. llegó a un abrupto final en 1554 cuando participó en la fallida rebelión del protestante Sir Thomas Wyatt contra la nueva Reina de Inglaterra, la católica Reina María había ascendido al trono. trono en 1553, tras la muerte de su padre Enrique VIII. Originalmente, Leonard Digges fue condenado a muerte por su participación en la rebelión, pero su sentencia fue conmutada, aunque todas sus propiedades fueron confiscadas y pasó el resto de sus días (murió 1559) pasó luchando sin éxito para recuperarla. Cuando Leonard Digges murió, su hijo Thomas tenía alrededor de 13 años (no sabemos su fecha exacta de nacimiento) y estaba al cuidado de su tutor, John Dee. Dee fue el típico "filósofo natural" de

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Renacimiento: un distinguido matemático, estudiante de alquimia, filósofo y (no tan típico) astrólogo de la reina Isabel I, quien ascendió al trono en 1558. Al igual que Christopher Marlowe, pudo haber sido un agente secreto de la Corona. También se dice que fue uno de los primeros entusiastas del modelo copernicano, aunque Dee no ha publicado nada sobre el tema. Formado en la casa de Dee, Thomas Digges tuvo acceso a una biblioteca de más de mil manuscritos, que devoró antes de publicar su primer trabajo sobre matemáticas en 1571, el mismo año en que encargó la publicación de un libro póstumo, escrito por escrito por su padre ( pantometría), que condujo al primer debate público sobre la invención del telescopio de Leonard Digges. En el prólogo del libro, Thomas Digges dice lo siguiente: “Mi padre, a través de la práctica constante con gran dificultad, acompañada de demostraciones matemáticas, varias veces, con anteojos proporcionales correctamente ajustados, no solo logró descubrir objetos distantes, sino también leer. cartas, para encontrar monedas con su verdadero valor y su inscripción, colocadas deliberadamente en colinas en campo abierto por algunos de sus amigos, pero también para explicar lo que se había hecho en un momento determinado en lugares privados a siete millas de distancia.

Thomas Digges también se dedicó a estudiar el cielo e hizo observaciones de una supernova observada en 1572, algunas de estas observaciones fueron utilizadas posteriormente por Tycho Brahe en su análisis de este fenómeno.

THOMAS DIGGES Y EL UNIVERSO INFINITO

Sin embargo, la publicación más importante de Thomas Digges se produjo en 1576. Era una nueva edición muy revisada del primer libro de su padre, entonces titulado Prognostication Everlasting, que contenía una discusión detallada del modelo copernicano del universo: la primera descripción de ese modelo. en Inglés. Pero Digges fue más allá de Copérnico. En este libro afirmó que el universo es infinito e incluyó un diagrama que muestra el sol en el centro con los planetas girando en órbitas a su alrededor y una multitud de estrellas apuntando en todas las direcciones hasta el infinito. Fue un salto increíble hacia lo desconocido. Digges no dio ninguna razón para esta afirmación, pero parece muy probable que estuviera mirando la Vía Láctea con un telescopio y que la multitud de estrellas que vio allí lo convencieran de que las estrellas y otros soles se esparcen profusamente por un universo infinito. Sin embargo, Digges no dedicó completamente su vida a la ciencia como lo hizo Copérnico, y no desarrolló más estas teorías. Debido a sus orígenes como hijo de un prominente protestante que había sufrido bajo la reina María, y debido a sus conexiones con la familia Dee (quienes estaban bajo la protección de la reina Isabel I), Thomas Digges se convirtió en miembro del parlamento, un cargo ocupó dos veces, y asesor del gobierno. Entre 1586 y 1593 también se desempeñó como general de las tropas británicas en Holanda, donde apoyó a los protestantes holandeses en su lucha por liberarse del dominio de la España católica. Murió en 1595. En ese momento Galileo Galilei ya era profesor de matemáticas en Padua y la Iglesia Católica se opuso a la cosmovisión copernicana porque el hereje Giordano Bruno la defendía. Bruno estuvo involucrado en un largo juicio, en el que fue quemado en la hoguera en 1600.

* Mi padre, a través de sus constantes y dolorosos ejercicios, ayudado por demostraciones matemáticas, fue capaz, y varias veces, a través de anteojos correctamente colocados en los ángulos apropiados, de descubrir no solo cosas distantes, sino también de leer cartas, monedas con el mismo Coyne y deteniéndose por su inscripción Algunos de sus libertos explicaron deliberadamente en colinas en campos abiertos pero también a siete millas de distancia lo que se estaba haciendo en lugares privados en ese momento. GIORDANO BRUNO: ¿UN MÁRTIR DE LA CIENCIA?

Es interesante citar aquí a Giordano Bruno antes de volver a la discusión para hablar sobre el trabajo de Tycho Brahe, Johannes Kepler y Galileo, quienes desarrollaron el trabajo de Copérnico. Bruno es notable porque a menudo se cree que fue quemado en la hoguera por apoyar el modelo copernicano. La realidad es que él era un hereje y fue quemado en la hoguera por sus creencias religiosas. El hecho de que el modelo copernicano estuviera involucrado en todo este asunto no fue más que una complicación desafortunada. La principal razón por la que Giordano Bruno, nacido en 1548, entró en conflicto con la Iglesia fue que era seguidor de un movimiento conocido como "Hermetismo". este movimiento religioso

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Basó sus creencias en textos que sus seguidores identificaron con las Sagradas Escrituras, que creían tener su origen en Egipto en los siglos XV y XVI y que fueron elaborados allí en tiempos de Moisés. Estaban relacionados con las enseñanzas del dios egipcio Thoth (el creador de las artes y las ciencias). Hermes era el equivalente griego de Thoth (de ahí la palabra Hermético) y los seguidores de este culto lo llamaban Hermes Trismegistus (tres veces grande). Por supuesto, el sol también era un dios para los egipcios, y se ha sugerido que el propio Copérnico pudo haber sido influenciado por el hermetismo al colocar al sol en el centro del universo, aunque no hay evidencia que respalde esta hipótesis. No hay espacio en este libro para entrar en los detalles del Hermético (especialmente porque los documentos en los que se basó más tarde resultaron no ser del antiguo Egipto), pero los creyentes del siglo XV los interpretaron Documentos, entre otras cosas, como predicciones. , el nacimiento de Cristo. Copias del material en el que se basa el Hermético llegaron a Italia desde Macedonia en la década de 1460 y despertaron gran interés durante más de un siglo hasta que se demostró (1614) que habían sido escritos mucho después del comienzo de la era cristiana. , por lo que sus "profecías" se beneficiaron enormemente de las ventajas de la retrospectiva. La Iglesia católica de finales del siglo XVI podía tolerar textos antiguos que profetizaban el nacimiento de Jesús, y había católicos perfectamente respetables, como Felipe II de España (reinó entre 1556 y 1598, se casó con la reina María de Inglaterra y fue un firme opositor del protestantismo). ). quienes suscribieron estas creencias (como, por cierto, lo hizo John Dee, tutor de Thomas Digges). Pero Giordano Bruno tomó una posición extrema, afirmando que la antigua religión egipcia era la verdadera fe y que la Iglesia Católica debía encontrar la manera de volver a estas antiguas creencias. Huelga decir que esto no le cayó bien a Roma, y después de una carrera turbulenta que atravesó Europa (incluida una estancia en Inglaterra de 1583 a 1585) y provocó escándalos (entró en la Orden Dominicana en 1565 pero fue expulsado de ella en 1576 y , durante su estancia en Inglaterra se ganó tantos enemigos que tuvo que refugiarse en la embajada francesa), Bruno cometió el error de visitar Venecia en 1591, donde fue arrestado y entregado a la Inquisición. Después de pasar mucho tiempo en prisión y soportar un largo juicio, Giordano Bruno finalmente fue condenado tras ser acusado de arrianismo (la creencia de que Cristo fue creado por Dios y no de Dios encarnado) y de practicar magia en secreto. No podemos estar absolutamente seguros porque los registros judiciales se han perdido, pero Bruno no fue un mártir de la ciencia como a menudo se presenta, en realidad fue un mártir de la magia. LA IGLESIA CATÓLICA PROHÍBE EL MODELO COPERNICANO

Aunque su destino, como el de muchos mártires, puede ser muy difícil de acuerdo con la mentalidad moderna, Giordano Bruno hasta cierto punto lo ha asumido él mismo, dándole todas las oportunidades para corregirse a sí mismo (esa es una de las razones por las que estuvo encarcelado durante tanto tiempo). tiempo antes de ser condenado). No hay evidencia de que su apoyo a las teorías copernicanas se mencionara en el juicio, pero está claro que Bruno era un ferviente partidario de la teoría de un universo centrado en el sol (porque esa teoría se ajustaba a la cosmovisión egipcia) y que también aceptaba a Thomas con entusiasmo La teoría de Digges de que el universo estaba salpicado de una serie infinita de estrellas, cada una parecida al sol, y continuó argumentando que debe haber vida en otras partes del universo. Por el impacto que tuvieron las ideas de Bruno en su época, y por ser condenado por la Iglesia, se pensó que todas estas teorías podían ser encasilladas. A su habitual ritmo lento, la Iglesia tardó varios años, hasta 1616, en incluir De Revolutionibus en el Índice de libros prohibidos (y tardó hasta 1835 en eliminarlo del Índice). Después de 1600, las teorías de Copérnico fueron explícitamente rechazadas por la Iglesia, y el hecho de que Bruno suscribiera estas teorías y fuera quemado en la hoguera como hereje no animó a nadie a continuar en la misma dirección. Tal fue el caso de Galileo, quien vivió en Italia a principios del siglo XVI y estaba interesado en saber cómo funcionaba el mundo. Si no hubiera sido por Bruno, las teorías de Copérnico nunca habrían recibido una atención tan hostil por parte de las autoridades, Galileo no habría sido procesado y el progreso de la ciencia en Italia podría haber sido más fluido. La historia de Galileo, sin embargo, debe esperar mientras profundizamos en otro gran avance de la ciencia renacentista: el estudio del cuerpo humano.

VESALIUS: CIRUGÍA, SECTOR Y LADRÓN DE TUMBAS

Así como la obra de Copérnico evolucionó desde el momento en que los europeos occidentales redescubrieron la obra de Ptolomeo, las obras de André Vesalius (o Andreas Vesalius) de Bruselas evolucionaron a partir del redescubrimiento de la obra de Galeno (Claudius Galen). Es cierto que ninguna de estas grandes obras de la antigüedad se ha perdido jamás, pues

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fueron conocidos por las civilizaciones bizantina y árabe, incluso durante los siglos oscuros en que vivió Europa occidental; pero el resurgimiento del interés por estos escritos (que fueron moldeados por el movimiento humanista en Italia y llegaron a Occidente, Italia y más allá después de la caída de Constantinopla gracias a la difusión de documentos originales y traducciones en el Renacimiento) contribuyó al factor que impulsó el inicio de la revolución científica. No es que este fenómeno pareciera una revolución para las personas que participaron en sus primeras etapas: tanto el propio Copérnico como Vesalio se vieron a sí mismos como eruditos, recogiendo los hilos de la sabiduría antigua y basando sus obras en ella, en lugar de las enseñanzas de la antigüedad. , desechar la antigüedad y empezar de nuevo. Este proceso fue generalmente evolutivo más que revolucionario, especialmente en el siglo XVI. La verdadera revolución, como ya hemos mencionado, fue el cambio de pensamiento que llevó a los eruditos del Renacimiento a alinearse con los sabios de antaño y poder basarse en las enseñanzas de personas como Ptolomeo y Galeno, señalando que personas como Ptolomeo y Galileo eran simplemente seres humanos. Fue el trabajo de Galileo, y el de Newton en particular, el que, como veremos más adelante, cambió realmente todo el proceso de investigación en el mundo en un sentido revolucionario, superando los métodos de trabajo de los filósofos antiguos y adoptando los métodos de la ciencia moderna. Galeno fue un médico griego nacido alrededor del año 130 d.C. en Pérgamo (actual Bergama), en la región de Asia Menor en la actual Turquía. Vivió hasta finales del siglo II d. C. o quizás hasta principios del siglo III. Hijo de un rico arquitecto y terrateniente que vivía en una de las ciudades más prósperas de la parte de habla griega del Imperio Romano, Galeno disfrutó de todas las ventajas posibles en la vida y recibió la educación más cuidadosa dedicada al estudio de la medicina porque Als Galen fue A los 16 años, su padre tuvo un sueño que predijo el éxito de su hijo en este campo. Galen estudió medicina en varios centros, incluidos Corinto y Alejandría; Desde el 157 dC fue médico jefe de los gladiadores en Pérgamo durante cinco años, luego se trasladó a Roma, donde se convirtió en médico personal y amigo del emperador Marco Aurelio. También estuvo al servicio de Cómodo, que era hijo de Marco Aurelio y se convirtió en emperador después de la muerte de su padre en el año 180 d.C. Eran tiempos turbulentos para Roma, con guerras más o menos constantes en las fronteras del Imperio (el Muro de Adriano se construyó unos años antes del nacimiento de Galeno), pero el Imperio aún estaba lejos de un declive serio (no estaba dividido en Imperio de Oriente y Imperio Romano de Occidente). Imperio hasta el 286 d.C. y Constantinopla no fue fundada hasta el 330 d.C.). A salvo en el corazón del Imperio a pesar de los problemas fronterizos, Galeno fue un escritor prolífico y, como Ptolomeo, recopiló las enseñanzas de los sabios anteriores que admiraba, en particular Hipócrates (en realidad, la idea de la forma moderna de colocar a Hipócrates como el padre de la medicina es un resultado casi exclusivo de los escritos de Galeno). También era un hombre odioso que se publicitaba a sí mismo y plagiaba a otros; una de las cosas más amables que dijo sobre sus colegas en Roma fue que eran "individuos delgados". Pero no dejes que su extraña personalidad eclipse sus verdaderos logros: Galen merece fama por sus habilidades de disección y los libros que ha escrito sobre la estructura del cuerpo humano. Desafortunadamente (y curiosamente, dadas las actitudes hacia los esclavos y el combate de gladiadores), la disección humana estaba mal vista en ese momento, por lo que Galen hizo la mayor parte de su trabajo con perros, cerdos y monos (aunque hay evidencia de que usó algunos cuerpos humanos). disecado). ). Por esta razón,

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5. Andreas Vesalius (de Andrés Vesalius), de accordo com oder De Humani Corporis Fabrica, 1543.

Sus conclusiones sobre el cuerpo humano se basaron en gran medida en el estudio de los animales y estaban equivocadas en muchos aspectos. Dado que nadie parecía haber realizado una investigación anatómica seria durante los siguientes doce o trece siglos, el trabajo de Galeno se consideró la última palabra en anatomía humana hasta el siglo XVI. El renacimiento de la obra de Galeno fue consecuencia de la obsesión humanista por todo lo griego. En el ámbito religioso, no solo el movimiento protestante del siglo XVI, sino también algunos católicos creían que la doctrina de Dios había sido corrompida por siglos de interpretación y alteración de los textos bíblicos desde la época de Jesús, con una corriente fundamentalista de retorno a la Biblia. como máxima autoridad. Parte de este proceso implicó estudiar las primeras traducciones griegas de la Biblia, que reemplazaron las versiones latinas. Si bien la idea de que nada bueno había sucedido desde la antigüedad era un poco exagerada, ciertamente había algo de verdad en la suposición de que un texto médico había sido corrompido y copiado a través de varias traducciones (algunas de las cuales eran textos árabes traducidos del griego). Muchos escritores podrían ser menos precisos de lo que sería deseable, por lo que fue un hito crucial en la medicina que los trabajos de Galeno se publicaran en sus versiones griegas originales en 1525. Paradójicamente, dado que casi ningún médico sabía leer griego, que los médicos examinaron, se estudiaron las nuevas traducciones latinas de esta edición griega de 1525, pero gracias a estas traducciones y a la invención de la imprenta, la obra de Galeno encontró una circulación mucho más amplia en la próxima década. que en cualquier otro momento anterior. Fue precisamente en esta época cuando el joven Andrés Vesalio completaba su formación médica y comenzaba a dejar huella en la profesión. Vesalio nació en Bruselas el 31 de diciembre de 1514, en el seno de una familia que ya tenía tradición en la medicina: su padre era el boticario real de Carlos V, el llamado Emperador del nuevo Sacro Imperio Romano Germánico (en realidad, un príncipe alemán). —. Según la tradición familiar, Vesalio estudió

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primero en la Universidad de Lovaina, pero se matriculó en 1533 para estudiar medicina en París. París era entonces el centro del Renacimiento de Galeno, y Vesalius, además de ser instruido en las obras del maestro, también estaba adquiriendo una gran habilidad en la disección en este momento. Su estancia en París terminó abruptamente en 1536 a causa de la guerra entre Francia y el Sacro Imperio Romano Germánico (que, como suelen decir los historiadores, no fue imperio, ni santo, ni romano, aunque pasó a la historia con ese nombre). , y Vesalius regresó a Lovaina, donde se licenció en medicina en 1537. Su entusiasmo por la disección y su interés por el cuerpo humano quedan demostrados por un hecho bien documentado que ocurrió en el otoño de 1536, cuando robó un cuerpo (o lo que quedaba de él) de una horca colgada en algún lugar fuera de Lovaina y se lo llevó. con él a casa para estudiar. La facultad de medicina en Lovaina era entonces moderna, conservadora y atrasada (en comparación con París, por supuesto), pero a medida que la guerra continuaba, Vesalio no pudo regresar a Francia. En cambio, poco después de graduarse, Vesalius fue a Italia, donde se matriculó como estudiante de doctorado en la Universidad de Padua a fines de 1537. Sin embargo, esto parece haber sido sólo una formalidad, ya que tras aprobar un primer examen, que superó con creces, recibió casi de inmediato el título de Doctor en Medicina y fue nombrado profesor de la Facultad de Medicina de Padua. Vesalius fue un maestro popular y exitoso dentro de la aún muy joven "tradición" galénica. Sin embargo, a diferencia de Galeno, también era un disector humano entusiasta y de gran talento, y a diferencia de su actividad como ladrón de tumbas en Lovaina, estas investigaciones fueron asistidas por las autoridades de Padua, en particular por el juez Marcantonio Contarini, quien no solo le cuerpos de criminales ejecutados, sin embargo, a veces retrasaron el momento de las ejecuciones para ajustarse al calendario de Vesalio.

6. Un folio del Tabulae Anatomica Sex de Vesalius, 1538.

y sus necesidades de cuerpos frescos. Este trabajo de disección pronto convenció a Vesalio de que Galeno tenía poca o ninguna experiencia en la disección de cuerpos humanos, y lo animó a preparar su propio libro sobre anatomía humana. El enfoque de Vesalio sobre este tema fue completamente, si no revolucionario, un gran paso adelante sobre lo que se había hecho anteriormente. En la Edad Media, en los pocos casos en que se practicaban, las disecciones eran practicadas por cirujanos con fines demostrativos,

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que eran considerados inferiores en el ejercicio de la medicina mientras el docto profesor disertaba sobre el tema, manteniendo la distancia de seguridad y no ensuciándose las manos. El propio Vesalius realizó las disecciones mientras explicaba a los estudiantes la importancia de lo que se estaba descubriendo, dando a la operación un estatus más alto, primero en Padua y luego gradualmente en otros lugares a medida que se extendía la práctica. También contrató a excelentes dibujantes para hacer los grandes diagramas que usaba en sus clases. Seis de estos dibujos se publicaron en una compilación titulada Tabulae Anatomica Sex en 1538 después de que uno de los diagramas de demostración fuera robado y plagiado. Tres de los seis diseños son del propio Vesalius, mientras que los otros tres fueron realizados por Johannes Stephan von Kalkar, un célebre alumno de Tiziano, lo que nos da una idea de su gran calidad. No se sabe con certeza, pero Stephen probablemente también fue el principal ilustrador de la obra maestra titulada De Humani Corporis Fabrica (comúnmente conocida como Fabrica), publicada en 1543. La importancia de Fabrica radica no solo en la precisión de sus descripciones del cuerpo humano, sino también en su énfasis en que el maestro debe hacer el trabajo sucio por sí mismo, en lugar de delegar el trabajo más importante a un subordinado. Dio más detalles sobre el tema, enfatizando la importancia de aceptar la evidencia vista con los propios ojos, en lugar de creer implícitamente en las palabras transmitidas por generaciones anteriores: los antiguos no eran infalibles. Tomó mucho tiempo para que el estudio de la anatomía humana se convirtiera en una actividad verdaderamente respetable: el problema de desgarrar a las personas continuó creando malestar crónico. Pero el proceso de establecer, en el sentido más amplio, que el verdadero estudio del hombre está en el hombre mismo comenzó con la obra de Vesalio y la publicación de Fabrica. Este era un libro dirigido a médicos especialistas, pero Vesalius también quería llegar a un público más amplio. Junto con Fabrica también produjo un resumen estudiantil, el Epitome, también publicado en 1543. Sin embargo, habiendo dejado este testimonio en el campo de la medicina y sentando un precedente para el estudio científico en general, Vesalius abandonó repentinamente su carrera académica, aunque aún no había cumplido los 30 años. Ya había pasado un tiempo considerable fuera de Padua en 1542 y 1543 (la mayor parte del tiempo estuvo en Basilea) preparándose para la publicación de sus dos libros, y aunque parecía ser una ausencia autorizada oficialmente, nunca regresó a casa para continuar. sus funciones docentes. . No está del todo claro si esto se debió a que estaba cansado de las críticas a su trabajo por parte de galenistas no registrados, o porque quería ejercer la medicina en lugar de enseñar (o una combinación de ambos), pero el hecho es que armado con copias Según sus dos En los libros, Vesalio compareció ante Carlos V y fue nombrado médico de la corte, un puesto prestigioso cuya principal desventaja era que la dimisión del médico no estaba prevista durante la vida del emperador. Pero es poco probable que Vesalio se arrepintiera de su decisión, ya que cuando Carlos V le permitió dimitir en 1556 (justo antes de la abdicación del emperador) y le concedió una pensión, Vesalio aceptó rápidamente un puesto similar bajo Felipe II, hijo de Carlos. V (el mismo Felipe que más tarde envió a su ejército a atacar Inglaterra). Con el tiempo resultó que la decisión de Vesalius no había sido la correcta. Los médicos españoles carecían de la competencia a la que estaba acostumbrado Vesalio, y la hostilidad inicial hacia él por ser extranjero empeoró a medida que crecía el movimiento independentista en Holanda, entonces gobernada por España. En 1564 Vesalio obtuvo permiso de Felipe II para realizar una peregrinación a Jerusalén, lo que parece haber sido una excusa para detenerse en Italia y entablar negociaciones con la Universidad de Padua para retomar allí su antiguo trabajo. Sin embargo, en el viaje de regreso desde Tierra Santa, el barco en el que viajaba Vesalius se vio atrapado en fuertes tormentas que duraron lo suficiente como para agotar las reservas a bordo, mientras que los pasajeros sufrieron fuertes mareos. Vesalio enfermó (no sabemos exactamente de qué) y murió en octubre de 1564 a los 50 años en la isla griega de Zante, donde encalló el barco. Aunque Vesalius hizo pocas contribuciones directas al avance de la ciencia después de 1543, fue influyente a través de sus sucesores en Padua, una influencia que condujo a uno de los mayores logros del siglo XVII: el descubrimiento del sistema circulatorio por parte de William. La historia de Harvey comienza en cierto sentido en el próximo capítulo, pero la línea de Vesalius a Harvey es tan clara que tiene más sentido llevarla a su conclusión final ahora que regresar al desarrollo de la astronomía en el siglo XVI. Así como este libro no trata de tecnología, tampoco pretendo profundizar en las implicaciones puramente médicas de la investigación sobre el cuerpo humano. Pero la contribución particular de Harvey no fue lo que encontró (aunque eso es lo suficientemente impresionante), sino la forma en que demostró que su descubrimiento era real. Falopio y fabuloso

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La línea que va directamente de Vesalius a Harvey incluye a otros dos científicos. El primero es Gabriele Fallopio (también conocido como Gabriel Fallopius), que fue alumno de Vesalius en Padua, se convirtió en profesor de anatomía en Pisa en 1548 y regresó a Padua en 1551 para aceptar el puesto, también profesor de anatomía, que ocupaba Vesalius. incluso en otros tiempos. Aunque murió en 1562 a la tierna edad de 39 años, se destacó por dos contribuciones distintas a la biología humana. En primer lugar, llevó a cabo sus propias investigaciones sobre los sistemas del cuerpo humano, en gran parte en el espíritu de Vesalio, lo que le llevó, entre otras cosas, al descubrimiento de las "trompas de Falopio", que aún hoy se conocen con este nombre. Las trompas de Falopio descubrieron tubos que conectan el útero con los ovarios, que terminaron expandiéndose como una "trompeta", como una trompa o tuba. Este término muy preciso se tradujo erróneamente más tarde como 'tubo'* y la medicina moderna parece haberse decidido por una versión imprecisa del término para siempre". Sin embargo, quizás la contribución más importante de Fallopio a la anatomía fue su papel como maestro de Girolamo Fabrizio,

* En ingles estos canales se llaman trompas de falopio, es decir "trompas de falopio" y no se respeta el termino tuba usado por su descubridor, pero en español cuando dice "tubs" su comparacion fue bien respetada buen tubo de trompas de falopio Lo mismo aplica para las "trompas de Eustaquio", de las que se hablará en la siguiente nota. (N. do t.)

quien se hizo conocido como Hieronymous Fabricius de Acquapendente y después de cuya muerte Fallopios lo sucedió en la silla en Padua. Fabricio nació el 20 de mayo de 1537 en la localidad de Acquapendente y se doctoró en Padua en 1559. Trabajó como cirujano y dio clases particulares de anatomía hasta que fue designado para la cátedra de Padua en 1565 -que también estuvo vacante durante tres años tras la muerte de Falopio, por lo que Fabricio fue su sucesor directo, a pesar del tiempo en que nadie la ocupó. Fue en este momento que Vesalio comenzó las negociaciones para el puesto, y si no fuera por su desafortunado viaje a Jerusalén, probablemente habría asegurado la silla antes que Fabricio. Gran parte del trabajo de Fabricius se refirió a la embriología y el desarrollo fetal, que estudió en huevos de gallina, pero en retrospectiva podemos ver que su principal contribución a la ciencia fue producir la primera descripción precisa y una vista detallada de las válvulas venosas. Estas claves ya se conocían, pero Fabricius las investigó y describió extensamente, primero en demostraciones públicas en 1579 y luego en un libro bellamente ilustrado publicado en 1603. del hígado para que pueda ser absorbido por los tejidos corporales. Fabricius se retiró en 1613 por problemas de salud y murió en 1619. Sin embargo, en ese momento, William Harvey, que había sido alumno de Fabricius en Padua durante algún tiempo entre finales de la década de 1590 y 1602, estaba en camino de encontrar una explicación para el funcionamiento real del sistema circulatorio. WILLIAM HARVEY Y LA CIRCULACIÓN DE LA SANGRE

Antes de los descubrimientos de Harvey, el conocimiento tradicional (que se remonta a Galeno e incluso antes) era que la sangre se producía en el hígado y se transportaba a través de las venas de todo el cuerpo para nutrir los tejidos y se consumía por completo en el proceso. , por lo que había que producir sangre nueva constantemente. Se creía que la función del sistema arterial era transportar el "espíritu de vida" fuera de los pulmones y distribuirlo por todo el cuerpo (lo cual no estaba lejos de la verdad, ya que el oxígeno no se descubrió hasta 1774). En 1553, el médico y teólogo español Miguel Servet (nacido en 1511 y bautizado como Miguel Servet) explicó en su libro Christianismi Restitutio la “pequeña” corriente sanguínea (como se denominó posteriormente a este hallazgo) en la que la sangre discurre desde el lado derecho del corazón al lado izquierdo del corazón, a través de los pulmones y no a través de pequeños agujeros en una pared que divide el corazón, como había dicho Galen. Servet llegó a esta conclusión principalmente sobre bases teológicas, no diseccionadas, y las presentó como una digresión dentro de un tratado de teología. Desafortunadamente para Servet, las opiniones teológicas que expresó en este tratado (y en otros escritos anteriores) contradecían el dogma de la Trinidad. Al igual que Giordano Bruno, Servet no creía que Jesucristo fuera la encarnación de Dios y corrió la misma suerte que Bruno a causa de su fe, pero a manos de otros. Juan Calvino (o Juan Calvino) estaba en el apogeo de su actividad reformadora en este momento, y Servet le escribió a él, a Ginebra, contándole sus teorías. Cuando Calvino dejó de responder a sus cartas, Servet, que vivía en Viena, le envió un flujo constante de más y más cartas.

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con reproche. Fue un gran error. Cuando se publicó el libro, Calvino se puso en contacto con las autoridades de Viena e hizo arrestar al hereje. Servet escapó y se fue a Italia, pero cometió otro error al tomar la ruta directa a través de Ginebra (cuesta creer que podría haber sido más sensato) donde fue reconocido, capturado y quemado en la hoguera. por los calvinistas el 27 de octubre de 1553. Sus libros también fueron quemados y sólo se salvaron tres ejemplares de Christianismi Restitutio. Servet no tuvo influencia en la erudición de su época, y Harvey nunca supo de su trabajo, pero la historia de cómo Servet encontró la muerte es esencial para cualquier mirada retrospectiva al mundo en el siglo XVI. Desde Galeno, siempre se ha pensado que las venas y las arterias transportan sustancias diferentes, es decir, dos tipos de sangre. Según el conocimiento actual, el corazón humano (como el corazón de otros mamíferos y aves) es en realidad dos corazones en uno: la mitad derecha bombea sangre desoxigenada a los pulmones, donde la sangre absorbe oxígeno y fluye de regreso a los pulmones. lado izquierdo del corazón, que a su vez bombea sangre rica en oxígeno por todo el cuerpo. Uno de los descubrimientos clave de Harvey fue que las válvulas venosas, descritas con tanta precisión por su profesor Fabricius, son sistemas unidireccionales que hacen que la sangre fluya solo hacia el corazón, donde debe viajar como sangre arterial para ser bombeada fuera del corazón a través de diminutos capilares que conectan los sistemas arterial y venoso, haciendo que la sangre regrese a las venas. Pero todo eso aún estaba en un futuro lejano cuando Harvey comenzó su carrera médica. William Harvey nació el 1 de abril de 1578 en Folkestone, Kent. Era el mayor de siete hijos de un pequeño terrateniente y agricultor. Estudió en King's School, Canterbury y Caius College, Cambridge, donde recibió su licenciatura y presumiblemente pasó a estudiar medicina. Sin embargo, pronto se trasladó a Padua, donde fue alumno de Fabricio y se doctoró en medicina en 1602. Como estudiante en Padua, Harvey debe haber oído hablar de Galileo, quien estaba enseñando allí en ese momento, pero hasta donde sabemos, nunca se conocieron. Harvey regresó a Inglaterra en 1602 y en 1604 se casó con Elizabeth Browne, hija de Lancelot Browne, médico de Isabel I. Mientras se movía en los círculos reales, Harvey desarrolló una brillante carrera como médico. En 1609 se convirtió en médico en el St Bartholomew's Hospital de Londres, habiendo sido elegido miembro de la junta del Colegio de Médicos en 1607, y en 1618 (dos años después de la muerte de William Shakespeare) se convirtió en uno de los médicos de James I, quien lo sucedió. Isabel I en 1603 lo era). En 1630, Harvey recibió un nombramiento aún más prestigioso como médico personal del hijo de Jaime I, Carlos I, quien ascendió al trono en 1625. Como recompensa por estos servicios, en 1645, a la edad de 67 años, fue nombrado director del Merton College Oxford. Sin embargo, con la guerra civil en Inglaterra en 1646, Oxford quedó bajo el dominio de las fuerzas parlamentarias, por lo que Harvey renunció (aunque técnicamente mantuvo su puesto como médico real hasta que Carlos I fue decapitado en Inglaterra). 1649) y llevó una vida tranquila hasta su muerte el 3 de junio de 1657. En 1654, tras ser elegido presidente del Colegio de Médicos, tuvo que declinar el honor por su avanzada edad y mala salud. El gran trabajo por el que Harvey es famoso hoy en día fue en realidad un trabajo que hizo en su tiempo libre, que es una de las razones por las que se mostró reacio a publicar los resultados, que se publicaron en un importante libro en 1628 titulado De Motu Cordis et Sanguinis en Animalibus (Sobre el movimiento del corazón y la sangre en los animales). Otra razón del retraso fue que, aunque habían pasado cincuenta años desde la publicación de Fabrica, todavía había una fuerte oposición en algunos sectores a los intentos de revisar las enseñanzas de Galeno. Harvey sabía que tenía que presentar el caso con claridad cristalina para demostrar que la circulación sanguínea era un hecho, y la misma forma en que presentó el caso lo convirtió en una figura clave en la historia de la ciencia, ya que definió el camino a seguir que los científicos deberían tomar en el futuro, no solo en medicina sino en todas las disciplinas. Incluso la forma en que Harvey abordó el problema muestra cómo han cambiado las cosas desde los días en que los filósofos soñaban con construir hipótesis abstractas sobre cómo funcionaba el mundo natural, basadas más en principios de perfección que en la observación y la experiencia. Lo que hizo Harvey fue medir la capacidad del corazón, que describió como un guante inflado, y calcular la cantidad de sangre bombeada a las arterias por minuto. Sus estimaciones fueron un poco inexactas pero lo suficientemente buenas como para darle lo que estaba buscando. Harvey convirtió las medidas a las unidades que se usan hoy y calculó que el corazón humano promedio bombea 60 centímetros cúbicos de sangre con cada latido, o casi 260 litros por hora, una cantidad de sangre que triplica el peso de un hombre normal. Quedó claro que el cuerpo no puede producir tanta sangre y que la cantidad que necesita para circular continuamente a través de las venas y las arterias debe ser mucho menor. En consecuencia, Harvey construyó su teoría usando una combinación de experimentación y observación. Aunque no pudo ver las diminutas conexiones entre las venas y las arterias, demostró que deben existir atando una cuerda (o ligadura) alrededor de un brazo. Las arterias son más profundas que las venas debajo de la superficie del brazo. Al aflojar un poco el vendaje, permití que la sangre fluyera a través de las arterias mientras mantenía la cuerda lo suficientemente apretada para evitarlo.

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La sangre volvió a las venas, haciéndolas hincharse bajo el vendaje. Harvey sugirió que la velocidad a la que las toxinas podrían propagarse por todo el cuerpo es consistente con la idea de que la sangre circula continuamente. También señaló que las arterias cercanas al corazón son más gruesas que las que están lejos del corazón, ya que deben serlo para soportar el aumento de presión creado por la vigorosa eyección de sangre en la acción de bombeo cercana al corazón. Sin embargo, no debemos pensar que Harvey inventó el método científico. En realidad, Harvey era más un hombre del Renacimiento que un científico moderno, y su pensamiento todavía se basaba en la idea de las fuerzas vitales, un concepto abstracto de la perfección y los espíritus que mantenían vivo el cuerpo. En sus propias palabras (como en la traducción al inglés de 1653 de su libro): lo que está sucediendo en el cuerpo es con toda probabilidad que todas sus partes están siendo alimentadas, nutridas y animadas por la sangre caliente, perfecta y humeante. espiritual y como nutritiva: en estas partes del cuerpo se enfría, se coagula, y de allí, estéril, vuelve al corazón, como si fuera la fuente o morada del cuerpo, para digerir y recobrar su perfección y allí se derrite de nuevo por el calor natural, gana vigor y vehemencia, y de allí se esparce de nuevo por todo el cuerpo, cargada de espíritu como de un bálsamo, y todas estas cosas dependen de la pulsación motora del corazón: por lo tanto, el corazón es el principio de vida, el sol del microcosmos, pues en otra proporción el sol merece ser llamado el corazón del mundo, por cuyo poder y pulsación la sangre se mueve tan perfectamente que se transforma en un vegetal, y protegida del deterioro y la putrefacción: y este dios de la casa y la familia cumple sus tareas para todo el cuerpo, nutre, cuida y crece, es la base de la vida y el originador de todo.

Esto está muy lejos de la creencia popular de que Harvey fue el primero en describir el corazón como "simplemente" una bomba que hace circular la sangre por todo el cuerpo (de hecho, fue René Descartes quien dio este paso, citando en su discurso sobre el método propuso, publicado en 1637, que el corazón es sólo una bomba mecánica). Tampoco es del todo exacto decir simplemente, como hacen muchos libros, que Harvey consideraba el corazón como la fuente de calor para la sangre. Sus puntos de vista eran más místicos que todo esto. El trabajo de Harvey, sin embargo, fue un gran paso adelante, y se repite una y otra vez en todos sus escritos sobrevivientes (lamentablemente, muchas de sus publicaciones se perdieron cuando las tropas parlamentarias saquearon su residencia en Londres en 1642). . observación y experiencia personal. Específicamente señaló que nunca debemos negar la existencia de fenómenos solo porque no conocemos sus causas. Por lo tanto, debemos ceder a sus "falsas" explicaciones sobre la circulación sanguínea y centrarnos en lo que realmente logró: el descubrimiento de que la sangre realmente circula. Aunque la teoría de Harvey inicialmente no fue ampliamente aceptada, el único vacío en su argumento se llenó unos años después de su muerte, gracias a la invención del microscopio en la década de 1650 con el descubrimiento de pequeñas conexiones entre arterias y venas. — un claro ejemplo de la relación entre progreso científico y progreso tecnológico. En términos de historia de la ciencia, si Harvey fue uno de los últimos hombres del Renacimiento, esto no significa que, a pesar de la coincidencia, podamos trazar una línea divisoria nítida en el calendario y decir que la verdadera ciencia comenzó después de que su obra se convirtiera en conocido en ese momento, su muerte con la aparición del microscopio. Como deja en claro la superposición entre sus escritos y los de Descartes, la historia no se desarrolla en partes bien definidas, y la persona que mejor se ajusta a la categoría de primer científico de la historia ya estaba trabajando antes de que Harvey comenzara sus estudios en Padua. Ha llegado el momento de volver al siglo XVI y retomar el hilo de los avances en astronomía y mecánica que se derivaron de la obra de Copérnico.

Capítulo 2 LOS ÚLTIMOS MÍSTICOS EL MOVIMIENTO DE LOS PLANETAS

Quien más merece el título de "primer científico" en la historia es Galileo Galilei, quien no solo aplicó un método científico esencialmente moderno a su trabajo, sino que también entendió completamente lo que estaba haciendo y estableció reglas básicas claras para que otros las siguieran. Además, el trabajo que llevó a cabo de acuerdo con estos principios fue de inmensa importancia. A finales del siglo XVI, otros científicos trabajaron según estos criterios, pero los que dedicaron su vida a lo que hoy llamamos

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La ciencia a menudo seguía estancada a causa de una mentalidad medieval que no supo apreciar la importancia de su obra o parte de ella, mientras que quienes reconocieron la importancia más claramente, por decir con más decencia, fueron las filosofías del nuevo tipo de contemplación No. En realidad, normalmente trabajaban como científicos a tiempo parcial y tenían poca influencia en la forma en que otros abordaban la investigación. Galileo fue la primera empresa en incluir todo en un solo paquete. Sin embargo, como todos los científicos, Galileo construyó sus teorías sobre conocimientos que ya existían antes, y en este caso la conexión directa la hizo Copérnico, el hombre que (nuevamente a partir del trabajo de predecesores como Peuerbach y Regiomontano) comenzó a estudiar la astronomía cambio en el Renacimiento, pasando por Galileo, pasando por Tycho Brahe y Johannes Kepler (y, como veremos, desde Kepler y Galileo hasta Isaac Newton). Tycho Brahe es también un ejemplo particularmente vívido de cómo un trabajo académico de extraordinaria importancia podría, incluso entonces, confundirse con interpretaciones místicas y anticuadas del significado del trabajo mismo. En rigor, Brahe y Kepler no fueron los últimos místicos, pero al menos en lo que a astronomía se refiere, fueron figuras de transición entre la mística de la antigüedad y la ciencia de Galileo y sus sucesores.

Tycho Brahe

Tycho Brahe nació el 14 de diciembre de 1546 en Knudstrup, en el extremo sur de la península escandinava, un lugar que ahora forma parte de Suecia pero luego de Dinamarca. Fue bautizado como Tyge (incluso actuó como una figura de transición, latinizando su nombre pero no su apellido). Procedía de una familia noble. Su padre Otto se desempeñó como consejero privado en el servicio real, fue sucesivamente teniente en varios condados y terminó su carrera como gobernador del castillo de Helsingborg (frente a Elsinore, un lugar descrito más tarde por William Shakespeare en Hamlet, un drama estrenado en 1600). Tycho era el mayor de los hijos, hijo de una niña, y se dice que vino al mundo con una hogaza de pan bajo el brazo, aunque casi de inmediato su vida dio un giro que podría parecer teatral. Otto tenía un hermano llamado Joergen, un almirante de la Armada danesa que estaba casado pero no tenía hijos. Los dos hermanos habían acordado que si Otto tenía un hijo, dejaría que Jörgen lo criara. Cuando nació Tycho, Jörgen le recordó a Otto su promesa, pero recibió una respuesta negativa. Esto puede tener algo que ver con el hecho de que Tycho tenía un hermano gemelo que nació muerto y sus padres temían que la esposa de Otto, Beate, no pudiera tener más hijos. Jörgen esperó el momento adecuado, y llegó cuando poco más de un año después nació otro niño, uno de los hermanos menores de Tycho; Entonces Jörgen secuestró al pequeño Tycho y lo llevó a Tostrup. Con otro niño sano que criar (Otto y Beate tenían un total de cinco niños y cinco niñas, todos sanos), la familia aceptó la situación como un hecho consumado y Tycho fue criado por su tío paterno. De niño recibió una educación completa en latín y posteriormente fue enviado a la Universidad de Copenhague en abril de 1559, cuando aún no tenía 13 años, no demasiado joven entonces, como hijo de un aristócrata, para comenzar una educación diseñada para calificarlo para ocupa un alto cargo en el estado o la iglesia. Los planes de Jorgen para que Tycho siguiera una carrera política al servicio del rey se desmoronaron casi desde el principio, porque el 21 de agosto de 1560 hubo un eclipse solar. Aunque el eclipse fue total en Portugal, solo hubo un eclipse parcial en Copenhague. Pero lo que llamó la atención de Tycho Brahe, de 13 años, no fue la apariencia poco espectacular del eclipse, sino el hecho de que el evento había sido predicho mucho antes en las tablas de observación que mostraban cómo la luna parecía moverse entre las estrellas: las tablas datan de tiempos antiguos pero han sido modificados en base a observaciones posteriores, particularmente por astrónomos árabes. A Tycho Brahe le parecía "divino que los hombres deberían conocer los movimientos de las estrellas con tanta precisión que deberían poder predecir sus ubicaciones y posiciones relativas con mucha anticipación"). durante dieciocho meses), Tycho Brahe se dedicó al estudio de la astronomía y las matemáticas, mientras que su tío adoptó una actitud aparentemente indulgente, considerando que sería una etapa pasajera en la maduración del niño. Entre otras cosas, Tycho Brahe compró una copia de la edición latina de las obras de Ptolomeo e hizo muchas notas sobre ella (incluida una en la portada donde recordaba haber comprado la copia por dos táleros el último día de noviembre de 1560). . En febrero de 1562, Tycho Brahe salió de Dinamarca para completar su educación en el extranjero, como parte del proceso habitual que lo haría apto como adulto para ocupar su puesto en la sociedad. Fue a la Universidad de Leipzig, donde llegó el 24

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March, acompañados por un respetable joven llamado Anders Vedel, a quien Jörgen, aunque sólo cuatro años mayor que Tycho, había designado su tutor para que actuara como acompañante y, por supuesto, para evitar que el joven deambulara. Vedel tuvo un éxito parcial. Tycho iba a estudiar derecho en Leipzig y llevó a cabo esta tarea con razonable diligencia. Sin embargo, su gran afición académica seguía siendo la astronomía. Todo el dinero extra se gastó en instrumentos y libros astronómicos, y se quedó despierto hasta tarde haciendo sus propias observaciones del cielo (en el momento adecuado, es decir, mientras Vedel dormía). Aunque era Vedel quien tenía la bolsa y Tycho era responsable ante él de todos sus gastos, el tutor poco podía hacer para apagar el entusiasmo del joven y, como resultado, las habilidades de Tycho Brahe como observador y su conocimiento de la astronomía aumentaron aún más. que su conocimiento legal.

MEDIR LAS POSICIONES DE LAS ESTRELLAS

Sin embargo, a medida que se volvió experto en astronomía, Tycho Brahe se dio cuenta de que la precisión con la que los humanos "parecían conocer las posiciones de las estrellas" era mucho menos impresionante de lo que parecía al principio. Así, en agosto de 1563, hubo una conjunción de Saturno y Júpiter, un raro fenómeno astronómico en el que dos planetas están tan juntos en la bóveda celeste que parecen fusionarse. Este evento, que es de gran importancia para los astrólogos, ya había sido predicho, ampliamente informado y esperado con impaciencia. Sin embargo, el fenómeno ocurrió el 24 de agosto, a pesar de que bastantes gráficos lo predijeron un mes después, e incluso los gráficos más precisos se desviaron varios días. Al principio de su carrera astronómica, Tycho Brahe abordó el tema que sus predecesores inmediatos y contemporáneos parecían no abordar, ya sea por pereza o por un respeto indebido por los sabios antiguos: que una comprensión correcta del movimiento de los planetas y su naturaleza sería imposible. sin hacer una larga serie de observaciones minuciosas de sus movimientos en relación con las estrellas fijas, y hacer tales observaciones y estudios con mayor precisión que nunca. A la edad de 16 años, Tycho Brahe ya era consciente del trabajo de su vida. La única forma de hacer tablas correctas de cómo funcionaban los planetas era hacer una larga serie de observaciones, en lugar de simplemente hacer lo que hizo Copérnico, que era hacer observaciones ocasionales de vez en cuando y quizás complementarlas. el viejo. Recordemos que antes de la invención del telescopio astronómico, los instrumentos que entonces se utilizaban para las observaciones requerían gran destreza para construirlos y mayor destreza para utilizarlos (con los telescopios modernos y las computadoras acopladas, todo sucede al revés). Una de las técnicas más simples utilizadas por Tycho Brahe en 1563 fue sostener una brújula cerca del ojo y, digamos, colocar la punta de una de las patas de la brújula en una estrella y la otra en cualquier planeta que se deseara observar, digamos. era Júpiter. Tycho Brahe usó la brújula a esta distancia para medir las distancias marcadas en el papel y pudo calcular la distancia angular entre los dos objetos en el cielo en ese preciso momento.' Sin embargo, requería una precisión mucho mayor que la que este método podía proporcionar. Aunque los detalles de los instrumentos que utilizó no son críticos para esta historia, vale la pena mencionar uno de ellos, la alhidada o plaza del agrimensor, que el propio Tycho Brahe había construido a principios de 1564. Era un tipo de instrumento normalmente utilizado para la navegación y la astronomía en esa época, que consistía en dos varillas o valvas formando una cruz, deslizándose en ángulo recto entre sí, graduadas y divididas en intervalos para que al alinear las estrellas o planetas con los extremos del paso de las varillas, era posible leer su distancia angular en la escala. Resultó que la alhidade de Tycho Brahe no estaba correctamente marcada y no tenía dinero para recalibrarla (Vedel todavía estaba tratando de hacer lo que Joergen Brahe le dijo que hiciera y evitó que Tycho perdiera todo su tiempo y usara su dinero en astronomía) . Así, Tycho Brahe desarrolló una tabla de corrección para este instrumento, de la cual, después de cada observación, podía leer la medida correcta correspondiente a la medida incorrecta obtenida con su alidada. Este ejemplo ha sido emulado por otros astrónomos que han tratado durante siglos de arreglárselas con instrumentos imperfectos, llegando incluso al Telescopio Espacial Hubble, que fue famoso por "arreglar" usando un conjunto adicional de espejos para corregir defectos en el telescopio principal. espejo Como aristócrata con (aparentemente) un futuro seguro, Tycho Brahe no tuvo que pasar por ningún trámite de título y abandonó Leipzig en mayo de 1565 (todavía acompañado por Vedel) porque había estallado la guerra entre los suecos. Dinamarca, y su tío sintieron que Tycho debería regresar a casa. El encuentro entre ambos fue breve. A finales de mayo, Tycho Brahe estaba de vuelta en Copenhague, donde descubrió que Jörgen también acababa de regresar de una batalla naval en el Mar Báltico. Pero unas semanas más tarde, cuando llegó el rey Federico II y un destacamento

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El almirante también cruzó el puente que conectaba el Castillo de Copenhague con la ciudad, y el rey cayó al agua. Jörgen fue uno de los que corrieron inmediatamente a su rescate, y aunque la salud del rey no se vio afectada por los efectos de la inmersión, Jörgen Brahe se resfrió, se produjeron complicaciones y murió el 21 de junio. Aunque el resto de la familia (con la excepción de uno de sus tíos maternos) desaprobaba el interés de Tycho Brahe por las estrellas, prefiriendo seguir una carrera más adecuada a su posición social, se supo que Tycho había recibido una herencia de su tío y no había nada que pudieran hacer para acortarlo (a menos que decidieran secuestrarlo nuevamente). A principios de 1566, poco después de cumplir 19 años, Tycho emprendió un viaje, primero asistió a la Universidad de Wittenburg y luego se instaló temporalmente en Rostock, donde estudió y finalmente se doctoró. Estos estudios incluían astrología, química (más precisamente alquimia) y medicina, por lo que durante un tiempo Tycho Brahe apenas observó las estrellas. La amplitud de sus intereses no sorprende, ya que se sabía tan poco sobre cada uno de estos temas que no era demasiado difícil convertirse en un experto, mientras que, por otro lado, la influencia de la astrología, por ejemplo, lo llevó a creer que había una estrecha relación entre lo que sucedió en el cielo y el funcionamiento del cuerpo humano. Tycho Brahe, como otros hombres cultos de su tiempo, creía en la astrología y le gustaba hacer horóscopos. Un eclipse lunar ocurrió poco después de su llegada a Rostock, más precisamente el 28 de octubre de 1566. Basándose en un horóscopo que compiló, Tycho Brahe afirmó que este evento anunciaba la muerte del sultán otomano Suleiman, apodado el Magnífico. De hecho, no fue una predicción extraordinaria ya que Suleiman tenía 80 años. Fue famoso en toda la Europa cristiana y se ganó el sobrenombre de El Magnífico porque conquistó Belgrado, Budapest, Rodas, Tabriz, Bagdad, Adén y Argel y también fue responsable del ataque masivo realizado contra Malta en 1565 y defendida con éxito por los Caballeros de San Juan. El Imperio Otomano alcanzó su punto máximo bajo Suleiman y se convirtió en una seria amenaza para las partes orientales de la Europa cristiana. Cuando llegó a Rostock la noticia de que Suleiman había muerto, la reputación de Tycho Brahe se disparó, aunque su actuación se vio empañada cuando se reveló que su muerte había ocurrido pocas semanas antes del eclipse. Antes de finalizar ese año, ocurrió uno de los incidentes más famosos en la vida de Tycho Brahe. En un baile el 10 de diciembre, Tycho Brahe se peleó con otro aristócrata danés, Manderup Parsbjerg. Los dos se enfrentaron nuevamente en una fiesta de Navidad el 27 de diciembre (no estamos seguros de qué lo causó, pero según una versión de esta historia, Parsbjerg parece haberse burlado de la predicción de muerte de Brahe). muerto) y la ira llegó a tal nivel que sólo podía resolverse con un duelo. Se volvieron a encontrar a las 7:00 p. m. del 29 de diciembre, cuando ya estaba completamente oscuro (el momento es lo suficientemente extraño como para sugerir un encuentro casual), y comenzaron a balancear sus espadas de izquierda a derecha. Esta pelea no fue decisiva, pero Tycho Brahe recibió un golpe que le partió parte de la nariz. Para cubrir esta desfiguración, usó una prótesis especialmente hecha de oro y plata por el resto de su vida. Al contrario de lo que dicen los relatos más famosos, Tycho Brahe no perdió la punta de la nariz, sino un trozo de su parte superior; También solía llevar consigo una caja de ungüento y, a menudo, se lo podía ver frotándose el área afectada para calmar la irritación. Además de su valor de curiosidad, esta anécdota es importante porque retrata a Tycho Brahe, que en ese momento tenía solo 20 años, como un individuo un tanto provocador, arrogantemente consciente de sus habilidades y no siempre cuidadoso en su comportamiento. Estos rasgos aparecieron más tarde en la vida y le causaron problemas más serios que una mala nariz. Durante su estancia en Rostock, Tycho Brahe viajó varias veces a su tierra natal. Aunque nunca pudo convencer a su familia de que estaba haciendo lo correcto al trabajar en lo que más le interesaba, cosas como la astronomía; En otros escenarios, su cada vez más alto nivel de erudición no pasó desapercibido. El 14 de mayo de 1568, el rey, entonces Federico II, hizo una promesa formal a Tycho Brahe de que se le otorgaría la primera canonjía vacante en la Catedral de Roskilde en Zelanda. Aunque habían pasado más de treinta años desde su captura

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7. Gran escritorio de Tycho Brahe, 1569.

Después de la Reforma (que data de 1536) y Dinamarca era un fuerte bastión protestante, los ingresos que antes iban a los canónigos de la catedral se reinvirtieron en las asignaciones de eruditos y eruditos. Se les seguía llamando canónigos y continuaban viviendo en una comunidad asociada a la catedral, pero no tenían funciones religiosas y los oficios siempre los nombraba el rey. La oferta del rey Federico ciertamente reflejaba el potencial de Tycho Brahe como "erudito", pero aunque la promesa parece generosa en el caso de un hombre tan joven, también debe recordarse que el tío de Tycho Brahe murió literalmente al servicio del rey. . Habiendo completado sus estudios en Rostock y con la perspectiva de una canonjía asegurada para su futuro, Tycho Brahe reanudó su viaje a mediados de 1568. Volvió a visitar Wittenburg y luego fue a Basilea antes de establecerse en Augsburgo durante una temporada a principios de 1569 y comenzar una serie de observaciones allí. Para ayudarlo en este trabajo, hizo construir una versión gigantesca de un instrumento llamado cuadrante. Este cuadrante tenía un radio de unos 20 pies, lo suficientemente grande como para que su borde circular pudiera escalonarse en ángulos pequeños para permitir observaciones precisas. Se colocó en la cima de una colina en el jardín de un amigo de Tycho y permaneció allí durante cinco años antes de ser destruido por una tormenta en diciembre de 1574. Antes de esa fecha, en 1570, cuando Tycho recibió la noticia de que su padre estaba gravemente enfermo, Brahe abandonó Augsburgo para regresar a Dinamarca por un tiempo. Sin embargo, esta situación no lo distrajo de su trabajo, que era el trabajo de su vida, ya finales de diciembre de ese año Tycho Brahe hizo observaciones desde el castillo de Helsingborg.

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Otto Brahe murió el 9 de mayo de 1571 a la edad de 58 años y dejó su propiedad más importante, von Knudstrup, a sus dos hijos mayores, Tycho y Steen, como herencia común. Tycho Brahe vivía con el hermano de su madre, también llamado Steen, quien fue el único en la familia que lo animó a estudiar astronomía y quien, en palabras del propio Tycho, también fue el primero en introducir Dinamarca a la fabricación de papel y cristalería a gran escala. . A fines de 1572, Tycho Brahe, quizás bajo la influencia del viejo Steen, se dedicó principalmente a la experimentación química, aunque nunca abandonó su interés por la astronomía. Sin embargo, en la noche del 11 de noviembre de 1572, su vida volvió a cambiar, y esta vez a causa de uno de los eventos más dramáticos que el universo tiene para ofrecer. SUPERNOVA DE TYCHO BRAHES

Esa noche, Tycho Brahe caminaba a casa desde el laboratorio, observando las estrellas en el camino, cuando notó que algo extraño estaba sucediendo en la constelación de Casiopea, la constelación en forma de W que es una de las características distintivas del cielo en el hemisferio norte. Había una estrella más en la constelación. Y no solo eso, su brillo era algo especial. Para comprender el efecto que esto podría tener en Tycho Brahe y sus contemporáneos, recordemos que entonces se pensaba que las estrellas eran luces fijas, eternas e inmutables encerradas en una esfera de vidrio. La idea de que las constelaciones eran y serían exactamente iguales por toda la eternidad era parte del concepto de perfección celestial. Si realmente fuera una estrella nueva, el fenómeno desmentiría esta noción de perfección, y si los cielos fueran aceptados como imperfectos, ¿quién podría saber qué vendría después? Sin embargo, una sola observación no probó que lo que Tycho Brahe había visto fuera una nueva estrella. Puede ser un objeto más pequeño, por ejemplo, un cometa. En ese momento, se creía que los cometas eran fenómenos atmosféricos que ocurrían a una pequeña distancia de la superficie de la tierra, incluso menor que la distancia de la luna (aunque, según declaraciones de la época, la atmósfera llegaba hasta la luna). por menos). . La forma de averiguar qué estaba pasando era medir la posición del objeto en relación con las estrellas cercanas en la constelación de Casiopea y ver si estaba cambiando de posición como lo haría un cometa o un meteorito, o si siempre estaba conectado. el horizonte en el mismo lugar que lo haría una estrella. Afortunadamente, Tycho Brahe acababa de terminar de construir otro sextante muy grande y, durante las siguientes noches, mientras las nubes se aclaraban y el cielo se despejaba, centró su atención en la nueva estrella. Visible durante dieciocho meses, nunca se movió en relación con las otras estrellas durante ese tiempo. Se trataba pues de una nueva estrella que inicialmente era tan brillante (tan brillante como Venus) que podía verse durante el día, aunque a partir de diciembre de 1572 se fue atenuando gradualmente. Por supuesto, muchas otras personas también lo vieron. la estrella y en 1573 circularon muchas historias imaginativas que intentaban explicar su significado. Tycho Brahe ya había escrito su propio informe sobre este fenómeno. Aunque inicialmente se mostró reacio a publicarlo (posiblemente porque le preocupaba cómo podrían reaccionar otras personas ante la destrucción de la noción de la perfección del cielo; quizás también porque la estrella aún era visible, lo que inevitablemente hizo que el relato fuera incompleto; y otra razón tiene Desde entonces, podría ser inapropiado para un noble dedicarse a tales estudios), algunos amigos en Copenhague lo persuadieron de que lo hiciera para que hubiera información confiable al respecto. El resultado fue un pequeño libro titulado De Nova Stella (Sobre la estrella nueva), publicado en 1573, que introdujo un nuevo término en el vocabulario astronómico: la palabra nova.4 En este libro, Tycho Brahe demostró que el objeto ni siquiera era un era cometa. . , otro meteoro, y que debe pertenecer a la "esfera" de las estrellas fijas. También discutió el significado astrológico de la nova (general e impreciso) y lo comparó con un objeto descubierto por Hiparco alrededor del 125 a. Chr. quería haber visto en el cielo. En ese momento era muy fácil interpretar cualquier cosa visible en el cielo como si tuviera un significado astrológico, ya que gran parte de Europa estaba en conflicto y confusión. Después de los éxitos iniciales del movimiento de reforma, la Iglesia Católica contraatacó, principalmente a través de las actividades de los jesuitas en Austria y los estados del sur de Alemania. En Francia, los protestantes hugonotes sufrieron severos reveses en la fase intermedia de las llamadas Guerras de Religión francesas, y en Holanda estallaron sangrientas batallas entre los independentistas y los españoles. Tycho Brahe difícilmente podría escribir un libro sobre la aparición de una nueva estrella en este lío sin dar una pista en términos de astrología. Pero los hechos más importantes se establecieron claramente en De Nova Stella: que el objeto estaba en una posición fija entre las estrellas fijas y cumplía con todos los criterios para ser considerado una verdadera estrella nova. Muchos otros astrónomos también han estudiado el objeto (incluido Thomas Digges, cuya posición era muy similar a la de Tycho Brahe), pero las mediciones de Tycho fueron sin duda las más precisas y confiables. Todo esto tiene un aspecto paradójico. Tycho Brahe ha estudiado en detalle a la estrella en cuestión

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para ver si hay algún rastro del cambio de paralaje que se esperaría si la tierra realmente se moviera alrededor del sol. Debido a que Tycho Brahe era un observador tan excepcional y había construido instrumentos tan precisos, esta búsqueda de paralaje fue la más sensible jamás realizada. hecho hasta la fecha. No pudo encontrar pruebas de paralaje, que fue un factor importante para convencerlo de que la Tierra permanecía en una posición fija mientras las estrellas la orbitaban en su esfera de cristal. La vida de Tycho Brahe no cambió de inmediato por este trabajo sobre la nueva estrella (ahora a veces llamada Tycho's Star o Tycho's Supernova), pero se produjo un cambio significativo en 1573 y por motivos personales. Entró en una relación comprometida y vivía con una chica llamada Cristina (o Kirstine). Se sabe muy poco sobre Christina, excepto que era una plebeya: algunos relatos dicen que era la hija de un granjero, otros dicen que era una sirvienta que trabajaba en Knudstrup. Probablemente por pertenecer a diferentes clases sociales, la pareja nunca formalizó su situación a través del matrimonio. Sin embargo, en la Dinamarca del siglo XVI, el matrimonio formal se consideraba una opción adicional, ya que la ley hizo público y notorio que una mujer viviera con un hombre, administrara su hogar y comiera en su mesa después de que su esposa cumpliera tres años. En caso de duda, poco tiempo después de la muerte de Tycho Brahe, varios de sus familiares firmaron una declaración jurada en la que afirmaban que los hijos de la pareja eran legítimos y que su madre era la esposa de Tycho. Independientemente de su estatus legal, la vida de esta pareja fue próspera y aparentemente feliz, con cuatro hijas y dos hijos que sobrevivieron a la infancia, y otros dos hijos que murieron cuando eran muy jóvenes. En 1574 Tycho Brahe pasó parte de su tiempo observando, la mayor parte del año en Copenhague, donde, a petición del rey, impartió una serie de clases magistrales en la universidad. Aunque su prestigio creció, como lo demuestra el hecho de la petición real, Tycho Brahe no estaba satisfecho con las condiciones en las que trabajaba en Dinamarca y pensó que yendo al extranjero podría obtener más apoyo para su trabajo. Después de muchos viajes en 1575 parece haber decidido instalarse en Basilea, aunque a finales de año regresó a Dinamarca para poner en orden sus asuntos y preparar la mudanza. Sin embargo, la corte sabía en ese momento que la presencia de Tycho Brahe en Dinamarca realzaba la reputación del país e instó al rey, que ya tenía buenas intenciones, a hacer algo para asegurarse de que el famoso astrónomo permaneciera en su tierra natal. Tycho Brahe rechazó la oferta de un palacio real en el que establecerse, quizás una sabia decisión dados los deberes y responsabilidades administrativos que podría conllevar tal oferta, aunque la mayoría de la gente no rechazaría tal oferta. Sin desanimarse, el rey Friedrich no se dio por vencido y se le ocurrió la idea de darle a Tycho Brahe la pequeña isla de Hveen, que se encuentra en el estrecho entre Copenhague y Elsinore. La propuesta incluía una oferta para usar fondos reales para construir una buena casa en la isla, así como para pagar el alquiler. En este caso, era una oferta que Tycho Brahe realmente no podía rechazar. En consecuencia, el 22 de febrero de 1576 realizó su primera visita a la isla, donde en el futuro realizaría la mayor parte de sus observaciones, que inició esa misma tarde, y desde allí realizó una observación de la conjunción de Marte. y la luna El documento oficial que asigna la isla de Tycho Brahe fue firmado por el rey el 23 de mayo. Con tan solo 29 años, Tycho Brahe parecía tener asegurado su futuro. Mientras el rey Federico permaneció en el trono, Tycho Brahe disfrutó de una libertad sin precedentes para operar su observatorio exactamente como deseaba. La isla era pequeña, más larga que ancha y de unas tres millas a lo largo de su diagonal más larga de costa a costa, y su punto más alto, que se eligió como sitio para la casa y el observatorio, estaba a solo 50 metros sobre el nivel del mar. El dinero no fue un problema al principio, ya que Tycho Brahe recibió más tierra en el continente además del alquiler. Estaba descuidando vilmente sus deberes como dueño de estas tierras, lo que eventualmente le traería serios problemas, pero al principio parecía disfrutar de todos los beneficios sin asumir ninguna responsabilidad. Incluso el canonismo tan prometido cayó en sus manos en 1579. El observatorio recibió el nombre de Uraniborg en honor a Urania, la musa de la astronomía, y con los años se convirtió en una importante instalación científica con galerías de observación, una biblioteca y varias oficinas. Los instrumentos eran los mejores que el dinero podía comprar y, a medida que se desarrollaba la tarea de observación y llegaban más asistentes a la isla para trabajar con Tycho Brahe, se construyó un segundo observatorio junto al primero. Tycho estableció una imprenta en Uraniborg para asegurar la publicación de sus libros y datos astronómicos (así como sus poemas, que eran bastante buenos), y construyó una fábrica de papel cuando tuvo dificultades para obtener este importante material. Pero no debemos acostumbrarnos a la idea de que Uraniborg fue un verdadero progenitor de lo que ahora es un observatorio o complejo tecnológico moderno. Aquí también se reflejó el misticismo de Tycho Brahe, particularmente en la disposición de los edificios, que pretendían representar nada menos que la estructura del cielo.

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TYCHO BRAHE OBSERVÓ UN COMETA

No es necesario describir en detalle el trabajo que Tycho Brahe emprendió en la isla durante los siguientes veinte años, ya que principalmente llevó a cabo la monótona pero imprescindible tarea de medir, noche tras noche, las posiciones de los cañones de los planetas con fijos. estrellas y analizar los resultados de estas mediciones. Para tener una idea de lo que realmente fue su trabajo, basta decir que se necesitan cuatro años para observar con precisión las órbitas de los movimientos del Sol "a través" de las constelaciones, doce años para observar los de Marte, y lo mismo para el de Júpiter. . , y treinta años para completar la órbita de Saturno. Aunque Tycho Brahe comenzó a observar a la edad de 16 años, sus primeras mediciones fueron incompletas y menos precisas que las que realizó en la isla; Incluso veinte años después, Hveen apenas estaba calificado para el puesto que ocupaba Tycho. Este trabajo solo comenzó a dar sus frutos cuando, años después de la muerte de Tycho, Johannes Kepler se basó en las tablas de Tycho Brahe para explicar las órbitas de los planetas. Pero en 1577 Tycho Brahe observó una corneta brillante en su trabajo de rutina, y su cuidadoso análisis del movimiento de la corneta demostró de una vez por todas que no podía ser un fenómeno local que ocurriera a menos de la distancia entre la Tierra y la Tierra. Luna, pero tuvo que moverse entre los planetas y realmente atravesar sus órbitas. Al igual que las observaciones relacionadas con la supernova de 1572, este descubrimiento fue un golpe que puso patas arriba viejas teorías sobre los cielos, esta vez haciendo añicos la idea de la existencia de bolas de cristal mientras la corneta se movía por los lugares donde se produjeron las supuestas balas. situado. ser. Tycho Brahe vio por primera vez esta corneta el 13 de noviembre de 1577, aunque ya había sido descubierta ese mismo mes en París y Londres. Otros observadores europeos también sospecharon que el Cuerno debía haberse movido entre planetas, pero en general se aceptaba que las observaciones de Tycho Brahe eran más precisas que las de cualquier otro y, según la mayoría de sus contemporáneos, fue su trabajo el que resolvió el problema... problema. definitivamente gastar. En los años inmediatamente siguientes, se estudiaron otros cometas más débiles utilizando la misma técnica, y todos los estudios confirmaron estas conclusiones.

TU MODELO DEL UNIVERSO

Los estudios de la corneta y las observaciones anteriores de la supernova alentaron a Tycho Brahe a escribir un libro importante, Astronomiae Instauratae Progymnasmata (Introducción a la nueva astronomía), publicado en dos volúmenes en 1587 y 1588.6 En este libro estableció su modelo del Universo que parece un paso atrás desde el punto de vista actual porque representa una especie de compromiso entre el sistema ptolemaico y el sistema copernicano. Sin embargo, ciertos elementos del modelo de Tycho Brahe abrieron nuevos caminos, y este modelo merece más crédito del que se suele dar. Según la idea de Tycho Brahe, la tierra está en el centro del universo, mientras que el sol, la luna y las estrellas fijas describen órbitas alrededor de la tierra. El sol mismo era considerado el centro de las órbitas de los cinco planetas, siendo Mercurio y Venus órbitas más pequeñas que el sol alrededor de la tierra. Marte, Júpiter y Saturno se mueven en órbitas centradas alrededor del Sol pero que incluyen al Sol y la Tierra en esas órbitas. Este sistema elimina los epiciclos y los círculos deferentes, pero explica por qué el movimiento del sol se correlacionó con los movimientos de los planetas. Además, al alejar el centro de las órbitas planetarias de la Tierra, Tycho Brahe llenó la mayor parte del espacio que se extendía hasta la posición supuesta de las estrellas fijas, que, en el modelo de Tycho Brahe, corresponde a una distancia de 14 000 veces el radio de la Tierra (de Por supuesto, no hubo problema con el paralaje ya que la tierra no se mueve en este modelo). Pero la idea realmente importante, que podría considerarse moderna en absoluto, es que Tycho no asoció las órbitas con nada físico como bolas de cristal, sino que simplemente vio estas órbitas como relaciones geométricas que describen el movimiento de los planetas. Aunque él no lo dijo de esa manera, fue el primer astrónomo en imaginar planetas flotando en el espacio vacío y nada sosteniéndolos. En otros aspectos, sin embargo, la teoría de Tycho Brahe era menos moderna. Incapaz de aceptar lo que llamó "tonterías físicas", admitió que la tierra se movía y estaba convencido de que una roca que cayera desde lo alto de una torre se desviaría cuando la tierra girara sobre su eje. Lado a cierta distancia de la torre, ya que la tierra se movería debajo de la piedra al caer. También es importante señalar que en este momento la oposición más vigorosa al sistema copernicano seguía proviniendo de las iglesias protestantes del norte de Europa, mientras que la Iglesia católica ignoraba en gran medida esta teoría (Giordano Bruno aún no había provocado la oposición de los católicos). Church sobre estas teorías). La tolerancia religiosa no era precisamente un rasgo de carácter a finales del siglo XVI

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característico de Dinamarca, y nadie cuya posición dependiera únicamente del patrocinio del rey habría sido tan loco como para abrazar las teorías copernicanas, sin importar cuánto creyera en ellas (lo que Tycho Brahe claramente no creía). Mientras continuaban las observaciones de rutina (tan importantes para la ciencia pero demasiado tediosas para detallarlas aquí), la posición de Tycho Brahe en Hveen se vio amenazada por la muerte de Federico II en 1588, justo cuando su libro iba a la imprenta. El sucesor del rey Federico, su hijo Christian, tenía solo 11 años cuando murió su padre, por lo que los nobles daneses eligieron a cuatro de ellos para que actuaran como tutores hasta que Christian cumpliera 20. La actitud del gobierno hacia Tycho Brahe cambió poco al principio; de hecho, ese mismo año el gobierno contribuyó con una suma de dinero para cubrir la deuda en que Tycho había incurrido para construir su observatorio. Durante sus últimos años en Hveen, Tycho Brahe fue sin duda una importante institución nacional y recibió muchos visitantes distinguidos, incluido James VI. de Escocia (más tarde, tras la muerte de Isabel I, Jaime I de Inglaterra), que llegó a Escandinavia para casarse con Ana, una de las hermanas del rey Cristián. Tycho y James se llevaban bien, por lo que el rey otorgó al erudito los derechos de autor de todos los escritos que publicó en Escocia durante treinta años. Otros visitantes no eran tan agradables, ya Tycho Brahe ciertamente no le gustaba fanfarronear como un mono de feria. Ofendió a varios miembros de la nobleza con su manera brusca con los visitantes que no le gustaban, y se burló del protocolo al darles a su plebeya y a su esposa plebeya un lugar de honor en la mesa. Aunque no conocemos todas las razones, no hay duda de que ya en 1591 Tycho Brahe estaba cada vez más insatisfecho con sus condiciones de trabajo en Hveen, cuando le escribió a un amigo que algunos obstáculos desagradables obstaculizaban su trabajo, que esperaba mejorar. superar.-du; También comentó que "todo país es un buen país para los valientes y el cielo está por todas partes sobre nuestras cabezas". Tycho Brahe también se peleó con algunos de sus inquilinos del continente y tuvo problemas con el ayuntamiento por no mantener una capilla en su propiedad. Parece, sin embargo, que ninguno de estos hechos pudo distraer a Tycho Brahe ni influir en sus observaciones, que quedaron reflejadas en un importante catálogo de posiciones de estrellas fijas, que en 1595 ascendía a mil, aunque sólo 777 de las posiciones mejor estimadas. finalmente apareció en el primer volumen de Progymnasmata editado por Kepler. Un año más tarde, el rey Christian IV fue coronado y pronto se hizo sentir. Cristián consideró necesario ahorrar en casi todos los sectores en los que operaba el Estado y, entre otras cosas, recuperó de inmediato las posesiones continentales, cuya gestión había sido encomendada a Tycho Brahe por el rey Federico II. La mayoría de los amigos de Tycho en la corte ya habían muerto (el propio Tycho tenía casi 50 años) y el rey probablemente pensó con razón que dado que Uraniborg se había construido hace mucho tiempo y funcionaba perfectamente, sería posible mantener la actividad. allí con un presupuesto mucho menor. Sin embargo, Tycho Brahe estaba acostumbrado a que lo trataran con mucha indulgencia y veía cualquier reducción en sus ingresos no solo como un insulto sino también como una amenaza para su trabajo. Si no podía mantener a Uraniborg al nivel que quería, con muchos ayudantes, impresores, papelería y todo lo demás, entonces no lo iba a mantener en absoluto. Las cosas llegaron a un punto crítico en marzo de 1597 cuando el rey abolió la pensión anual de Tycho Brahe. Aunque todavía era un hombre rico, Tycho Brahe sintió que era la gota que colmó el vaso e inmediatamente hizo planes para irse a otra parte. Abandonó la isla en abril de 1597 y pasó unos meses en Copenhague antes de emprender un viaje, primero a Rostock, con un séquito de una veintena de personas (estudiantes, ayudantes, etc.) y sus instrumentos portátiles más importantes. y su prensa. imprimir. En Rostock, Tycho Brahe parece haber cambiado de opinión, ya que escribió lo que pensó que probablemente era una carta conciliatoria al rey Christian, diciéndole (entre muchas otras cosas) que no lo haría si se le daba la oportunidad de continuar con su trabajo. en Dinamarca, luego se niegan a hacerlo". Lo único que logró con esta carta fue empeorar la situación. Christian quedó impresionado por el tono arrogante de Tycho Brahe y la forma en que lo describió como un igual, ofendido principalmente por esta formulación arrogante. lo que implicaba que Tycho Brahe podría rechazar una solicitud del rey. En su respuesta, dijo: "Nos incomoda mucho escuchar que está buscando ayuda de otros príncipes como si nosotros o el reino fuéramos tan pobres que no pudiéramos pagar esa ayuda a menos que hayas ido a mendigar con tu esposa con otros hijos. Pero como esto ya sucedió, debemos estar en ello. y ya no podemos preocuparnos por salir del país o quedarnos allí. Debo admitir que Christian me gusta mucho más de lo que tiende a inspirar a otros escritores en general y creo que una persona menos arrogante que Tycho Brahe habría podido llegar a un acuerdo con el rey sin que Hveen se fuera. Aun así, a un hombre menos arrogante que Tycho Brahe no le habrían cerrado la puerta en las narices, ni habría sido un gran astrónomo de primera.

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Después de quemar todos sus barcos, Tycho Brahe viajó a Wandsbeck cerca de Hamburgo, donde reanudó su programa de observación (en realidad, el cielo estaba "sobre su cabeza en todas partes") mientras buscaba una nueva base permanente en su trabajo. Esta búsqueda terminó con una invitación del Emperador del Sacro Imperio Romano Germánico, Rodolfo II, un hombre mucho más interesado en la ciencia y el arte que en la política. Esta cualidad de Rodolfo II fue muy positiva para Tycho Brahe, pero tuvo nefastas consecuencias para la mayor parte de Europa Central, donde el gobierno de este emperador, en parte debido a sus malas cualidades como político (algunos historiadores lo consideran realmente loco), llevó a la Guerra de los Treinta Años. Tycho Brahe llegó a la capital imperial de Praga en junio de 1599, después de haber dejado a su familia en Dresde. Después de una audiencia con el emperador, fue nombrado matemático imperial, pagó una buena renta y ofreció tres castillos para albergar su observatorio. Tycho Brahe eligió Benatky, 35 kilómetros al noreste de Praga, y se fue con cierto alivio: un relato contemporáneo describe las murallas de la ciudad de la siguiente manera: Nada fuerte y, aparte del hedor de las calles, repelió a los turcos.

Hay pocas esperanzas de que las fortificaciones puedan permitirse esto. Las calles están llenas de tierra, hay varios mercados grandes, las paredes de algunas casas son de sillar, pero la mayoría son de madera y tapial y están construidas con poco arte y estética, las paredes son de troncos de árboles, árboles .como la forma en que están deforestados y su corteza está tan toscamente trabajada que se puede ver a ambos lados de la pared. ...

Un marcado contraste con la tranquilidad y la comodidad de Uraniborg. No en vano, a fines de 1599, Tycho Brahe pasó varias semanas en una remota residencia imperial en el campo para escapar de un brote de peste. Cuando pasó esta amenaza y su familia llegó de Dresde, Tycho Brahe comenzó los preparativos para establecerse en el castillo y envió a su hijo mayor a Dinamarca a buscar cuatro grandes instrumentos de observación de Hveen. Tomó mucho tiempo llevar los instrumentos a Benatky y el castillo tuvo que ser adaptado para convertirlo en un observatorio adecuado. No en vano, Tycho Brahe, de unos cincuenta años, no hizo ninguna observación importante en este sitio en el corto tiempo antes de su muerte. Sin embargo, antes de llegar a Praga, había intercambiado correspondencia destinada a asegurar el mejor uso posible de la obra creada durante su vida. Ese sería el miembro más capaz de la próxima generación de astrónomos: Johannes Kepler.

JOHANNES KEPLER: ASISTENCIA Y LEGADO DE TYCHO BRAHE

Kepler no tenía ninguna de las ventajas que Tycho Brahe disfrutaba de la situación social en la que nació y que facilitó sus comienzos. Aunque en ese momento Kepler provenía de una familia

El abuelo de Johannes, Sebald Kepler, había sido un peletero que se mudó de su Núremberg natal a Weilderstadt, no lejos de Stuttgart, en el sur de Alemania, alrededor de 1520. Sebald tuvo éxito como artesano y ascendió en las filas del municipio, sirviendo como alcalde (alcalde) por un tiempo. Alcanzar esta posición no careció de mérito, ya que era un luterano que vivía en una ciudad predominantemente católica; Está claro que Sebald ha trabajado duro y se ha convertido en un pilar de la comunidad. Difícilmente podría decirse lo mismo de su hijo mayor, Heinrich Kepler, que era un borracho y derrochador, sirviendo sólo como mercenario a un príncipe que tenía que contratar tropas. Se casó con una joven llamada Catherine y la pareja compartió una casa con varios de los hermanos menores de Heinrich. El matrimonio no funcionó. Además de las deficiencias de Henry, la propia Catherine era discutidora y difícil de tratar. Esta mujer tenía una gran fe en los poderes curativos de los remedios caseros como las hierbas y similares, una creencia que no era desconocida en ese momento pero que finalmente la llevó a ser arrestada como sospechosa de bruja. pesar. Sin duda, Johannes Kepler tuvo una infancia difícil y también bastante solitaria (su único hermano, Christoph, era mucho más joven que él). Nació el 29 de diciembre de 1571 y cuando apenas tenía 2 años su padre se mudó a Holanda para luchar y Katharina lo siguió dejando al niño con su abuelo. Heinrich y Katharina regresaron en 1576 y la familia se mudó a Leonberg en el Ducado de Württemberg. Pero en 1577 Enrique volvió a la guerra. A su regreso, probó suerte en varios negocios, entre ellos la posada frecuentada por borrachos, ocupación a la que se dedicó en 1580 en la localidad de Ellmendingen. Como era de esperar, perdió todo su dinero. Eventualmente, decidió probar suerte nuevamente como mercenario y la familia nunca lo volvió a ver. No se sabe a ciencia cierta cuál habría sido su destino, aunque se

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puede haber participado en una campaña naval en Italia; De todos modos, se ha ido para siempre. Con todo esto sucediendo, Johannes fue enviado de casa en casa y de escuela en escuela, pero al menos su familia estaba lo suficientemente arriba en la escala social como para que el niño pudiera ir a la escuela gracias a las becas de una fundación creada por los duques. de Wurtemberg. Como si su infancia no fuera lo suficientemente dura, contrajo la viruela de su abuelo, lo que afectó su vista por el resto de su vida, y nunca pudo ser un observador del cielo como estaba destinado a ser, Tycho Brahe lo había sido. Sin embargo, su cerebro no resultó dañado y, aunque su educación a menudo se retrasaba debido a los cambios de escuela cada vez que la familia se mudaba, fue admitido en una de las nuevas escuelas de latín en Leonberg a la edad de 7 años. Estas escuelas fueron fundadas después de la Reforma y su propósito principal era preparar a los hombres para el servicio en la Iglesia o en el gobierno; En estas escuelas solo se hablaba latín para enseñar a los alumnos el idioma que usaban todas las personas cultas en ese momento. Debido a todas las interrupciones del estudio, Johannes Kepler necesitó cinco años para completar lo que en realidad eran tres años de escolaridad, pero con un título de una de estas escuelas pudo obtener el título de ingreso a la universidad. y prepararse para el sacerdocio, que era la manera obvia y tradicional para que un joven inteligente saliera de la pobreza y entrara en una vida de trabajo duro. Aunque el interés de Kepler por la astronomía se despertó cuando era un niño y vio (en dos ocasiones distintas) un cuerno brillante (el mismo que Tycho Brahe estaba estudiando en 1577) y un eclipse lunar, su futuro parecía brillante dentro de la Iglesia ya estaba claro. cuando aprobó sus exámenes en 1584 y fue aceptado en una escuela en Adelberg a la edad de 12 años. El idioma de esta escuela fue nuevamente el latín, y Kepler lo hablaba con fluidez. Aunque la disciplina era estricta en esta escuela y Kepler era un joven enfermizo que a menudo se enfermaba, se mostró tan prometedor que pronto fue trasladado a una escuela superior en Maulbronn y recibió de sus tutores el entrenamiento necesario para asistir a ser admitido en la escuela. universidad. Tübingen, donde iba a completar sus estudios teológicos. Aprobó el examen de ingreso a la universidad en 1588, pero luego tuvo que asistir a un último año en Maulbronn antes de poder comenzar sus estudios universitarios a la edad de 17 años. Aunque se formó como sacerdote, entre las materias que Kepler tuvo que estudiar en Tubinga durante los primeros dos años estaban las matemáticas, la física y la astronomía, en todas las cuales se destacó. Tras graduarse en 1591, segundo de una promoción de catorce alumnos, inició sus estudios teológicos con un certificado por el que sus profesores reconocían que era un excelente alumno. También aprendió algo que no estaba en el plan de estudios oficial. El profesor de matemáticas de esta universidad fue Michael Mästlin, quien explicó debidamente el sistema de Ptolomeo, que fue reconocido por la Iglesia Reformada, a sus alumnos en las clases oficiales. En privado, sin embargo, Maestlin también explicó el sistema copernicano a un grupo selecto de estudiantes prometedores, incluido Kepler. Estas explicaciones causaron una profunda impresión en el joven, quien inmediatamente vio el potencial y la simplicidad del modelo del universo centrado en el sol. Pero su disposición a aceptar el modelo copernicano no fue la única razón por la que Kepler se desvió de las estrictas enseñanzas luteranas de la época. Además, tenía serias dudas sobre el significado religioso de algunos rituales de la iglesia, y aunque creía firmemente en la existencia de Dios, nunca encontró una iglesia formalmente establecida con doctrinas y rituales que lo convencieran, por lo que siempre insistía. adorar a su manera, una actitud claramente peligrosa en estos tiempos difíciles. Nunca sabremos cómo habría reconciliado Kepler sus propias creencias con el papel de un ministro luterano, porque en 1594, el año en que debería haber completado sus estudios teológicos, su vida fue cambiada por una muerte lejana. la ciudad austriaca de Graz. A pesar de la lejanía geográfica, hubo un seminario en Graz que siempre tuvo estrechos vínculos académicos con la Universidad de Tübingen, y cuando el profesor de matemáticas murió, los miembros de la dirección del centro, naturalmente, pidieron a Tübingen que propusiera un reemplazo. Las autoridades académicas de la Universidad de Tubingen recomendaron a Kepler, quien se sorprendió mucho cuando le ofrecieron el puesto justo antes de que comenzara su ministerio como ministro luterano. Aunque al principio tuvo algunas dudas, se convenció de que era el mejor candidato para el puesto y aceptó con la condición de que, si lo deseaba, podía volver a la universidad en unos años para completar su formación y convertirse en ministro. la Iglesia Luterana. El profesor de matemáticas de 22 años llegó a Graz el 11 de abril de 1594. Aunque todavía estaba en el Sacro Imperio Romano Germánico, cruzó una importante frontera invisible desde los Estados Reformados del Norte hacia el Sur. donde la influencia

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El católico era dominante. Sin embargo, esta frontera invisible se movía constantemente, ya que a través del tratado conocido como la Paz de los Habsburgo, que se firmó en 1555, cada príncipe (o duque o lo que fuera) era libre de decidir qué religión era la más adecuada para sus dominios. Había docenas de príncipes gobernando pequeños estados dentro del "imperio", y la religión del estado a veces cambiaba literalmente de la noche a la mañana cuando un príncipe moría o era derrocado y otro príncipe con diferentes creencias religiosas llegaba al poder. Algunos príncipes fueron tolerantes y permitieron la libertad de religión; otros insistieron en que todos sus súbditos cambiaran a las nuevas tendencias, bajo pena de confiscación inmediata de sus mercancías. Graz era la capital de un pequeño estado llamado Estiria y estaba gobernada por el archiduque Karl, decidido a aplastar el movimiento protestante, aunque algunas excepciones, como el seminario luterano de Graz, todavía se toleraban en el momento de la llegada de Kepler. pobre y sin recursos familiares- sus estudios habían sido financiados con una beca y tuvo que pedir dinero prestado para el viaje a Graz. Su situación no mejoró cuando los miembros de la junta del seminario decidieron asignarle las tres cuartas partes de su salario hasta que demostrara su valía. Sin embargo, había un trabajo con el que podía ganar algo de dinero y ganarse el favor de la alta sociedad de Graz: hacer horóscopos. A lo largo de su vida, Kepler utilizó la astrología como medio para complementar sus siempre magros ingresos. Sin embargo, era plenamente consciente de que esto era una absoluta tontería, y como había dominado el arte de hablar en generalidades vagas y decir a todos lo que quería oír, se refería a los clientes como "idiotas" en su correspondencia privada. llamó a la astrología un negocio "estúpido y vacío". Un buen ejemplo de la habilidad de Kepler en este arte que tanto despreciaba es su acto cuando se le encargó crear un calendario para el año 1595, en el que debía predecir eventos importantes que tendrían lugar al año siguiente. Las predicciones exitosas incluyeron levantamientos campesinos en Estiria, ataques turcos a Austria desde el este y un invierno frío. Su habilidad para vestir estas sensatas predicciones con jerga astrológica no solo consolidó su reputación en Graz, sino que también elevó su salario al nivel apropiado para su puesto. Aunque se puede suponer que Kepler era menos supersticioso que muchos de sus colegas, todavía era demasiado místico para ser considerado el primer científico. Esto queda claro en su primera gran contribución al debate cosmológico, que extendió su fama mucho más allá de las fronteras de Estiria.

KEPLER CONSTRUYÓ UN MODELO GEOMÉTRICO DEL UNIVERSO

Kepler nunca pudo ser un observador efectivo del cielo debido a su mala vista, y en Graz no tuvo acceso a datos de observación. En consecuencia, no tuvo más remedio que seguir mentalmente los avances de los antiguos científicos y usar la razón y la imaginación puras para encontrar una explicación de la naturaleza del cosmos. La pregunta que particularmente lo intrigó en ese momento fue por qué debería haber seis y solo seis planetas en el universo, aceptando que Copérnico tenía razón cuando dijo que la tierra misma también era un planeta. Después de reflexionar sobre esta cuestión durante algún tiempo, a Kepler se le ocurrió la idea de que el número de planetas podría estar relacionado con el número de figuras tridimensionales o sólidos regulares que podrían construirse utilizando la geometría euclidiana. Todos estamos familiarizados con el cubo, que tiene seis caras cuadradas idénticas. Los otros cuatro sólidos regulares son: el tetraedro, que consta de cuatro caras triangulares iguales; el dodecaedro, formado por doce pentágonos idénticos; el icosaedro, una figura más complicada con veinte caras que son triángulos idénticos; y el octaedro, formado por ocho triángulos. La brillante idea que se le ocurrió a Kepler fue unir imaginativamente estas figuras de manera que los vértices de la figura interior tocaran la superficie de una esfera que rodeaba al sólido, y ésta, a su vez, tocara la superficie interior de la siguiente figura que contenía esa esfera encerrada dentro del sólido. conjunto de figuras anidadas. Teniendo en cuenta que se utilizaron cinco sólidos euclidianos y una esfera dentro del cuerpo más interno y otra fuera del cuerpo más externo, hubo un total de seis esferas, una para cada órbita planetaria. Al colocar en el centro el octaedro que gira alrededor del Sol y encerrar en su interior una esfera que gira alrededor de Mercurio, seguida de un icosaedro, un dodecaedro, un tetraedro y un cubo, Kepler logró una distancia entre las diversas esferas que era más o menos la distancia entre las órbitas de los planetas alrededor del sol. La coincidencia fue solo aproximada, basada en una creencia mística de que los cielos deberían regirse por la geometría, no por algo que pudiéramos nombrar.

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Ciencia. Este modelo quedó obsoleto en cuanto el propio Kepler demostró que las órbitas de los planetas son elípticas, es decir, como una circunferencia alargada en lugar de circular. De todos modos, ahora sabemos que hay más de seis planetas, por lo que una interpretación geométrica no tiene sentido en este sentido. Pero cuando la idea le llegó a Kepler a fines de 1595, parecía una especie de revelación divina, lo cual es paradójico porque al adoptar el modelo copernicano con el sol en el centro del universo, la teoría de Kepler chocaba con la doctrina luterana. aunque todavía era luterano, al menos una especie de luterano. Kepler pasó el invierno de 1595-1596 desarrollando su teoría en detalle y manteniendo correspondencia con su antiguo maestro, Michael Maestlin. A principios de 1596 se tomó un descanso temporal de su trabajo como maestro para visitar a sus abuelos enfermos y aprovechó la oportunidad para visitar Mästlin en Tübingen. Mästlin animó a Kepler a desarrollar sus teorías en un libro y supervisó la impresión de ese trabajo, que se publicó en 1597, poco después de que Kepler hubiera reanudado su actividad en Graz (algo tarde pero en medio de nubes de fama como autor) de un modelo que era mucho más discutido en ese momento). El libro se conoce comúnmente como Mysterium Cosmographicum (El misterio del cosmos) y contiene una teoría que es aún más importante en retrospectiva que el modelo incrustado de sólidos geométricos que describe. Kepler tomó la afirmación de Copérnico de que los planetas se mueven más lentamente en sus órbitas cuanto más lejos están del Sol, y propuso que están controlados en sus órbitas por una fuerza (él la llamó la "fuerza") del Sol para mantenerse en movimiento. . Sol que los impulsa en su trayectoria. Afirmó que esta "fuerza" era menos poderosa (por así decirlo) cuanto más lejos estaba del Sol, lo que hacía que los planetas más distantes se movieran más lentamente. Esta idea, inspirada en parte por el trabajo de William Gilbert sobre el magnetismo (más sobre esto en el próximo capítulo), fue un paso importante hacia

8. El modelo de Kepler del universo como una serie de formas geométricas interconectadas. (Kepler, Mysterium Cosmographicum, 1596.)

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avanzó sugiriendo la existencia de una causa física para explicar el movimiento de los planetas en un momento en que la mejor teoría jamás desarrollada era que los planetas eran movidos por ángeles. Kepler dijo específicamente: "Mi objetivo... es mostrar que la máquina del universo no es como un ser animado por lo Divino, sino como un reloj". , entre ellos Galileo (que no se molestó en responder pero mencionó el nuevo modelo en sus conferencias) y sobre todo Tycho Brahe que vivía en Alemania en ese momento. Tycho Brahe respondió a Kepler con una extensa crítica de su trabajo y quedó impresionado por las habilidades matemáticas del autor del libro, aunque todavía detestaba la idea de un universo centrado en el sol. De hecho, Tycho Brahe quedó tan impresionado que se acercó a Kepler para ofrecerle una oportunidad de unirse al equipo de asistentes que trabajaban con el anciano. Esta oferta pronto se consideró extremadamente oportuna. En abril de 1597, Kepler se casó con Barbara Müller, una joven viuda hija de un rico comerciante. Si bien su necesidad de seguridad financiera puede haber sido un factor en el matrimonio, todo salió bien al principio, con Kepler recibiendo un salario completo y disfrutando de una vida familiar feliz. Sin embargo, dos de los hijos de la pareja murieron jóvenes, aunque luego sobrevivieron a otros tres. La familia de Bárbara retuvo el dinero que le debía, creyendo que se había casado por debajo de su posición social y, en consecuencia, quedó claro que la vida con Kepler con solo el salario de un maestro (incluso si era completo) era mucho más difícil que la vida como hija de uno. Mercante adinerado. Había otro problema que surgió del afán de Kepler por cimentar su recién descubierta reputación asociándose con otros matemáticos y discutiendo sus teorías con ellos. Escribió una carta al matemático imperial Reimarus Ursus, pidiéndole su opinión sobre el trabajo que él mismo había hecho y felicitándolo por decir que Ursus era el matemático más grande de todos los tiempos. Ursus no se molestó en responder, aunque sacó de contexto el elogio de Kepler y lo publicó como una especie de respaldo a parte de su propio trabajo, que de paso criticaba las teorías de Tycho Brahe. Le tomó a Kepler una larga correspondencia diplomática para finalmente apaciguar a Tycho, quien por supuesto se sintió ofendido, y restaurar relaciones amistosas con este gran astrónomo. Kepler anhelaba cada vez más que Tycho Brahe le diera acceso a su ahora legendaria riqueza de datos de observación para poder probar sus teorías de las órbitas planetarias contra estos números precisos de movimientos planetarios. Mientras sucedía todo esto, la situación política en Estiria se deterioraba. En diciembre de 1596, el Archiduque Fernando, un católico devoto, asumió el gobierno de este pequeño estado. Al principio se movió lentamente para reformar (o reformar) este estado para hacerlo más de su agrado, pero después de unos meses la comunidad protestante se indignó porque los cambios en los impuestos favorecieron a los católicos a expensas de ellos y otras "reformas". lista oficial de quejas sobre su trato bajo la nueva regla. Fue un gran error, y probablemente la reacción que el archiduque Fernando trató de provocar al retratar a los protestantes como alborotadores rebeldes. Después de una visita a Italia en la primavera de 1598, donde tuvo una audiencia con el Papa y visitó los Santos Lugares, el archiduque Fernando regresó decidido a eliminar la influencia protestante de Estiria. En septiembre se emitió un decreto que exigía a todos los maestros y teólogos evangélicos abandonar el país o convertirse al catolicismo en un plazo de dos semanas. No hubo más remedio que cumplir, y Kepler fue uno de los muchos luteranos desplazados que buscaron refugio en los estados vecinos, aunque la mayoría dejó allí a sus esposas y familias con la esperanza de regresar pronto. Sin embargo, de todos los que componían el contingente de refugiados expulsados de Graz, Kepler fue el único al que se le permitió regresar en un mes, por razones que no están del todo claras, pero que pueden tener mucho que ver con su creciente prestigio como fiscal, y es probable matemáticamente. Finalmente, además de su cátedra, Kepler era matemático de distrito, cargo que venía con la condición de que residiera en Graz (aunque el archiduque podía deponerlo fácilmente y nombrar a otro matemático de distrito). Sin embargo, las duras condiciones en las que Kepler tuvo que vivir a partir de entonces se reflejan en el hecho de que tras la muerte de su hija y absteniéndose de los entierros en la iglesia, se le permitió enterrar a la niña hasta que pagó una multa por su omisión. . Cuando la situación de Kepler en Graz se volvió insoportable en 1599, Tycho Brahe se instaló a unas 200 millas de distancia, cerca de Praga, en un lugar donde la gente podía adorar a su manera. En enero del año

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En 1600 llegó una oferta que cambiaría la vida de Kepler. Un noble de Estiria llamado Baron Hoffmann, que quedó impresionado por el trabajo de Kepler y lo valoró como matemático, era entonces consejero del emperador Rodolfo II y conocía a Tycho Brahe. Fruto de estas circunstancias, el 4 de febrero de 1600 tuvo lugar en el castillo de Benatky el primer encuentro entre Johannes Kepler y Tycho Brahe, los dos hombres que más tarde sentarían juntos las bases de la astronomía científica. Tycho Brahe tenía entonces 53 años y Kepler sólo 28 años. Tycho tenía el mayor conjunto de datos astronómicos precisos jamás reunido, pero estaba cansado y necesitaba ayuda para analizar todo este material. Kepler no tenía más que habilidad matemática y un ardiente deseo de desentrañar los misterios del universo. Esta alianza podría parecer ideal, pero todavía había obstáculos que superar antes de que Kepler pudiera hacer los descubrimientos que lo convertirían en una figura clave en la historia de la ciencia. Aunque la intención de Kepler en ese momento era hacer una breve visita a Tycho Brahe (había dejado a su esposa e hijastra en Graz y no había renunciado a su cargo allí), esta visita se convirtió en una estancia más larga. Este empobrecido Kepler necesitaba desesperadamente un puesto oficial remunerado para trabajar con Tycho Brahe y necesitaba desesperadamente acceder a estos datos, que Tycho Brahe solo le dio en pequeñas dosis mientras tomaba precauciones al ponerlos a disposición de un relativamente extraño para trabajar el la vida de la mujer El gran séquito que rodeaba a Tycho y las obras en el castillo para convertirlo en un observatorio dificultaron que Kepler se pusiera manos a la obra. Además, Kepler insultó accidentalmente a uno de los principales asesores de Tycho Brahe. Este ayudante trató de resolver el problema de calcular la órbita de Marte, y Kepler se ofreció a asumir la tarea (oferta interpretada por Kepler como un gesto arrogante, ya que entendía que estaba pasando a un nivel superior como matemático). Al darse cuenta de que Tycho Brahe nunca le permitiría llevarse una copia de sus datos a casa y que la única forma de resolver el misterio era quedarse allí un año o más, Kepler (quien también muy consciente de que no había nadie que lo superara en habilidad matemática) hizo una lista de todo lo que quería a cambio de quedarse en el castillo. Le dio la lista a un amigo con una solicitud para mediar con Tycho Brahe, pero Tycho personalmente se hizo cargo de la lista y se molestó por lo que vio como exigencias excesivas a Kepler, aunque de hecho ya estaba negociando con el emperador Rudolf para una oficina para Kepler. . Por fin se arreglaron las cosas y el arreglo llegó al punto en que Tycho se ofreció a pagar el transporte de Kepler desde Graz, asegurándole que el Kaiser pronto le otorgaría un puesto remunerado. En junio de 1600, Kepler regresó a Graz para arreglar allí sus asuntos y, de hecho, se enfrentó a un ultimátum de los señores de la ciudad, quienes, irritados por sus largas ausencias, querían enviarlo a Italia a estudiar con el objetivo de obtener un título en medicina, para ser más útil a la comunidad. Antes de que Kepler pudiera tomar una decisión, el deterioro de la situación religiosa le dejó claro cómo decidiría. En el verano de 1600, todos los ciudadanos de Graz que aún no eran católicos se vieron obligados a cambiar de religión inmediatamente. Kepler fue uno de los sesenta y un ciudadanos prominentes que se negaron, por lo que fue destituido de su cargo el 2 de agosto junto con los sesenta restantes y se le dieron seis semanas y tres días para abandonar el estado, con prácticamente todas las pequeñas posesiones confiscadas. él poseía Kepler escribió a los únicos dos buenos contactos que tenía, Michael Maestlin y Tycho Brahe, pidiéndoles ayuda. La respuesta de Tycho Brahe llegó casi por correo, asegurándole que las negociaciones con el Emperador iban bien e instándolo a que se fuera a Praga de inmediato con su familia y todas las posesiones que quisiera llevar consigo. La familia llegó a la apestosa e insalubre ciudad de Praga a mediados de octubre y se quedaron con el barón Hoffmann, donde pasaron un invierno durante el cual Johannes y Barbara cayeron gravemente enfermos de fiebre y sus limitados fondos se agotaron rápidamente. Todavía sin recibir nombramientos del Emperador, los Kepler se mudaron en febrero de 1601 con la familia de Tycho Brahe a una nueva residencia que el Emperador Rudolf había puesto a disposición del astrónomo. Sus relaciones siguieron siendo difíciles: Kepler estaba disgustado por la dependencia de Tycho Brahe y Tycho Brahe estaba disgustado por lo que consideraba la ingratitud de Kepler. Eventualmente, sin embargo, Kepler fue presentado formalmente al Emperador, quien lo nombró asistente oficial (¡y pagado!) de Tycho Brahe, con la tarea de compilar una nueva serie de tablas de posiciones planetarias, que se llamarían las Tablas Rudolfinas, en el honor del emperador. La posición de Kepler finalmente se resolvió, aunque Tycho Brahe continuó brindándole sus datos en una especie de goteo solo cuando sintió que Kepler los necesitaba, y nunca le dio libre acceso a toda esa información. Difícilmente se puede hablar de una relación cercana y amistosa. Pero poco después, el 13 de octubre, Tycho Brahe enfermó. después de diez días

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Al borde de la muerte, delirando muchas veces y de modo que en más de una ocasión se le oyó gritar lo que esperaba no pareciera haber vivido en vano, su mente se aclaró repentinamente la mañana del 24 de octubre Tycho Brahe, su hijo menor y sus alumnos, así como un noble sueco visitante al servicio del rey de Polonia, se reunieron alrededor de su lecho de muerte. Tycho Brahe encomendó a Kepler la tarea de completar las Tablillas Rudolfinas y lo hizo responsable de preservar la gran cantidad de datos sobre los planetas, aunque también lo instó a usar esos datos para demostrar que el modelo del mundo que había construido era el uno real y no el de Copérnico. En ese momento, la mente de Tycho Brahe estaba realmente clara, pues se dio cuenta de que, a pesar de todos los desacuerdos mutuos, como matemático, Kepler era el más capaz de todos los que trabajaban con él y, por lo tanto, el ser humano más capaz y con más probabilidades de hacer un uso óptimo. de datos para que no desperdicies tu vida. Tycho Brahe murió poco después de confiar el legado del trabajo de su vida al asombrado joven que, solo unas semanas antes, había sido un fugitivo sin un centavo. El asombro de Kepler debió ser aún mayor cuando, pocas semanas después, fue nombrado matemático imperial en la corte de Rodolfo II, sucediendo a Tycho Brahe, lo que implicaba que asumiría la responsabilidad exclusiva de todos los instrumentos de Tycho y sus obras inéditas. Esta nueva situación contrastaba fuertemente con la primera fase de su vida en Alemania. Aunque los años siguientes no fueron fáciles y a menudo tuvo problemas para obtener su salario completo del emperador, a la larga, al menos Kepler pudo hacer frente a la tarea de resolver el enigma del movimiento planetario. Durante los años de Kepler en Praga, muchos factores obstaculizaron su trabajo. Sufría de constantes dificultades financieras; Hubo disturbios en la propiedad de Tycho Brahe, ansiosos por ver impresas las Tablas Rudolphine de Tycho Brahe y otras publicaciones póstumas (principalmente con la esperanza de ganar dinero con los libros) y también preocupados de que Kepler pudiera distorsionar (desde el punto de vista de estos herederos) los datos de Tycho para dar crédito a las teorías de Copérnico; y luego estaban los deberes que tenía que desempeñar como matemático imperial (por lo tanto, astrólogo imperial), que lo llevaron a perder gran parte de su tiempo en la, para él, tonta tarea de asesorar al emperador Rodolfo sobre el significado de los milagros cósmicos. sobre las perspectivas de una guerra con los turcos, las malas cosechas, el desarrollo de conflictos religiosos, etc. Además, los cálculos en sí eran laboriosos y tenían que revisarse una y otra vez para descubrir y corregir errores de cálculo: las interminables páginas de todos los cálculos recibidos incluyen cálculos aritméticos sobre las órbitas de los planetas, una tarea difícil de imaginar en la era de las calculadoras y las computadoras portátiles.

NUEVAS IDEAS SOBRE EL MOVIMIENTO DE LOS PLANETAS: PRIMERA Y SEGUNDA LEY DE KEPLER

No es de extrañar que llevara años resolver el misterio de la órbita de Marte, ya que Kepler tuvo que alejarse paulatinamente de la idea de una órbita circular perfecta alrededor del sol. Primero exploró la posibilidad de una órbita central, aunque todavía era circular, de modo que la mitad de su órbita tenía a Marte más cerca del Sol que la otra mitad, algo consistente con el descubrimiento de que Marte se movía más rápido en el centro de su órbita. (el más cercano al sol). En un momento determinado. Kepler hizo algo que puede parecernos obvio hoy, pero que fue de enorme importancia en ese momento: realizó algunos de sus cálculos desde la perspectiva de un observador en Marte mirando hacia la órbita de la Tierra, un salto conceptual importante que revivió la idea que predice que todo movimiento es relativo En 1602, mientras aún trabajaba en su idea de una órbita circular "excéntrica", Keplei descubrió lo que ahora se conoce como su segunda ley: una línea imaginaria (radio vector) que conecta el Sol con un planeta en órbita. áreas al mismo tiempo. Es una forma precisa de decir que un planeta se mueve más rápido cuando está más cerca del sol, porque el vector de radio más pequeño tiene que barrer un ángulo más grande para cubrir la misma área que barre un vector de radio más grande cuando se mueve a lo largo de un ángulo más pequeño. . Poco después de este descubrimiento, Kepler se dio cuenta (tras probar otras posibilidades) de que la forma de las órbitas era en realidad elíptica, y en 1605, cuando otros trabajos lo distrajeron de esta tarea, descubrió lo que ahora conocemos como la Primera Ley. Kepler, según el cual cada planeta se mueve en su propia órbita elíptica alrededor del Sol, estando este último en uno de los dos focos de la elipse (el mismo foco para cada una de las órbitas). Con estas dos leyes, Kepler eliminó la necesidad de epiciclos, ecuantes y todo el complicado bagaje de los modelos anteriores del universo, incluida su propia teoría mística de los sólidos geométricos concatenados.

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jados (aunque nunca lo aceptó). A pesar de la amplia publicidad de los descubrimientos de Kepler, la exposición completa de sus teorías no apareció impresa hasta que se publicó Astronomia Nova en 1609; la publicación se retrasó debido a problemas de impresión y falta de recursos. Aunque podamos imaginar exactamente lo contrario, ni siquiera la publicación del libro trajo el reconocimiento inmediato de sus contemporáneos. A nadie le gustaba la idea de las órbitas elípticas (muchos aún no habían aceptado que la Tierra no era el centro del universo), y solo un matemático hábil se habría dado cuenta de que el modelo de Kepler no era una rama más del universo. . pensamiento (como sus sólidos geométricos incrustados, o como el modelo de Tycho Brahe), pero se basó consistentemente en hechos confirmados por la observación. De hecho, no sorprende que Kepler no alcanzara el nivel que merecía a los ojos de los historiadores hasta que un matemático como Isaac Newton usó sus leyes en combinación con su propia teoría de la gravitación para explicar cómo los planetas se movían en órbitas elípticas. De hecho, en su día, Kepler era más conocido como astrólogo que como astrónomo, aunque la diferencia entre ambos era bastante confusa en ese momento. Para ilustrar esta situación, basta examinar lo sucedido en una de las ocasiones en que se distrajo de su trabajo en el planeta. Esto sucedió en 1604 cuando otra "nueva" estrella, tan brillante como el planeta Júpiter, apareció en el cielo de verano y permaneció visible a simple vista hasta 1606. campo de la astrología, y Kepler, como parte de sus deberes como matemático imperial, tuvo que interpretar su significado. Aunque esto no afectó el impacto que el evento pudiera tener en su informe al Emperador, Kepler se atrevió a decir que esta estrella, a pesar de su brillo, debería estar a la misma distancia de las otras estrellas, es decir que no se trataba de un fenómeno que ocurrió en el área del universo ocupada por los planetas. Al igual que Tycho Brahe en una ocasión anterior, Kepler sintió que esta supernova desafiaba el concepto aristotélico de estrellas literalmente fijas y eternas. No todas las tareas que "distrajeron" a Kepler de su trabajo en los planetas carecieron de significado científico. En 1604 también publicó un libro sobre óptica en el que analizaba cómo funciona el ojo refractando los rayos de luz que entran en la pupila para enfocarlos en la retina de modo que todos los rayos que vienen de un punto específico de un objeto iluminado se reflejen, para ser concentrada en un solo punto de la retina. Luego usó esta teoría para explicar que algunas personas tenían problemas de visión (un tema que sin duda era importante para él) porque las imperfecciones en el ojo hacían que los rayos se enfocaran en un punto delante o detrás de la retina, y luego explicó cómo la las lentes funcionaban para corregir estos defectos, algo que nadie había entendido hasta entonces, a pesar de que las lentes se habían utilizado empíricamente durante más de 300 años. Después de que Galileo comenzó a usar el telescopio en astronomía y se corrió la voz de sus descubrimientos, Kepler desarrolló sus teorías ópticas para explicar cómo funcionaba el telescopio. Sus intereses científicos no siempre estaban relacionados con las esferas celestiales, sino que también podían incluir asuntos terrenales. En los años posteriores a la observación de la supernova, la situación política y religiosa en Europa Central se deterioró, particularmente cuando los grupos religiosos rivales formaron alianzas políticas que luego se vieron envueltas en la Guerra de los Treinta Años. Además del impacto que tuvo en la vida de Kepler, este conflicto afectó la historia de la ciencia, ya que los disturbios en Europa Central, junto con la prohibición de las teorías de Galileo por parte de la Iglesia Católica, fueron factores que contribuyeron al retraso del desarrollo de las teorías científicas en Europa La región y el pleno florecimiento de las semillas que sembró Kepler tuvo lugar en Inglaterra, donde, a pesar de la Guerra Civil, había un entorno académico más tranquilo en el que gente como Newton podía hacer su trabajo. En 1608 varios estados protestantes se unieron para formar la Unión Protestante, mientras que sus rivales formaron la Liga Católica al año siguiente. El emperador Rodolfo se encontraba entonces en un estado de "semi-soledad", obsesionado con sus tesoros artísticos, y su comportamiento era extremadamente excéntrico, aunque quizás se podría decir que estaba completamente loco. Incluso en tiempos de paz, el emperador no pudo gobernar el Sacro Imperio Romano Germánico de manera efectiva (aunque, de hecho, ningún emperador logró gobernar un grupo tan diverso de estados), estaba en bancarrota financiera y el poder se le escapaba. pasó gradualmente a manos de su hermano Matthias, quien se convirtió en emperador cuando Rodolfo murió en 1612. Kepler había observado durante mucho tiempo de qué lado soplaba el viento, por lo que trató de obtener una cátedra en su antigua universidad, a saber, Tübingen, pero fue rechazado por lo heterodoxas que eran sus creencias religiosas. Al mismo tiempo, surgieron dificultades en su familia. En 1611 Bárbara contrajo epilepsia y uno de sus tres hijos murió de viruela. Para salir de Praga antes del colapso político, Kepler viajó a Linz, donde solicitó un puesto como matemático de distrito y fue admitido en junio. Sin embargo, cuando se apresuró a regresar a Praga para organizar el traslado, encontró a su esposa nuevamente gravemente enferma. Murió de tifus unos días después.

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del regreso de Kepler. Deprimido e inseguro sobre su futuro, permaneció en Praga hasta la muerte del emperador Rodolfo y luego, para su sorpresa, el nuevo emperador Matías lo confirmó como matemático imperial y le ofreció el salario de un año (aunque Kepler nunca había visto mucho de ese dinero). ). ). , pero le dio permiso para ir a Linz y ocupar su puesto allí también. Kepler dejó a sus hijos restantes con amigos por el momento y se embarcó en el viaje nuevamente a la edad de solo 40 años. Pero sus problemas continuaron también en Linz. Esta zona de Estiria estaba gobernada con mano de hierro por un sector extremadamente ortodoxo de la Iglesia Luterana; El miembro principal del clero era un hombre de Tübingen que conocía las opiniones heterodoxas de Kepler y que se negaba a aceptar recibir la comunión, lo que, además de su peculiar naturaleza, le causaba un enorme dolor a Kepler como hombre profundamente religioso. Los llamamientos urgentes de las autoridades de la iglesia no pudieron resolver esta situación, pero Kepler tomó un tiempo valioso que podría haber invertido en su trabajo en los planetas. Él también tuvo que cumplir con sus deberes como matemático de distrito y pronto se volvió a casar, esta vez con una chica de 24 años, con quien tuvo seis hijos, tres de los cuales murieron en la infancia. Kepler también realizó investigaciones de otro tipo relacionadas con la religión, basadas en fechas de un eclipse lunar en la época de Herodes, para demostrar que Jesús realmente dirigió al Papa Gregorio XIII en el año 5 a. C. de 1582. introdujo el calendario moderno, pero muchos estados de la Europa protestante se mostraron reacios a introducir el cambio). Sin embargo, lo que más distrajo a Kepler de su trabajo sucedió en los años posteriores a 1615, cuando su madre fue acusada de brujería. Para poner en perspectiva histórica la gravedad de este hecho, cabe decir que en el mismo año seis supuestas brujas fueron quemadas en Leonberg, el pueblo donde vivía entonces la madre de Kepler. Era una situación que Kepler no podía ignorar”, por lo que realizó varios viajes a Leonberg durante los años siguientes, y mientras su madre enfrentaba la posibilidad de un juicio, nunca dejó de presentar peticiones a las autoridades en su nombre. En agosto de 1620 la anciana fue finalmente arrestada y encarcelada. Fue juzgada más tarde ese mismo año, pero los jueces consideraron que las pruebas, aunque suficientes para generar dudas, eran insuficientes para condenarla. Fue encarcelada hasta octubre de 1621 cuando ya había sufrido bastante y fue liberada. Murió seis meses después.

TERCERA LEY DE KEPLER

Dados estos problemas personales y lo problemática que fue en general toda su vida privada, resulta paradójico que una de las últimas grandes obras de Kepler se titule Harmonice Mundi (La Armonía del Mundo), aunque este título alude naturalmente al mundo de los planetas y no exclusivamente en el problema del planeta Tierra. En este libro (de tono predominantemente místico y obra de escasa importancia académica) explica cómo el 8 de marzo de 1618 surgió la idea que pasó a denominarse Tercera Ley de Kepler y cómo la esbozó por completo más tarde ese mismo año. Esta ley relaciona el tiempo que tarda un planeta en dar la vuelta al sol (su período o año) con su distancia a esa estrella, y lo hace con mucha precisión, cuantificando el modelo general descubierto por Copérnico. La ley establece que los cuadrados de los periodos de dos planetas cualesquiera son proporcionales al cubo de su distancia media al sol. Por ejemplo, la distancia (usando medidas modernas) de Marte al Sol es 1,52 veces la distancia de la Tierra al Sol. G y 1.523 es igual a 3.51. Por otro lado, la duración del "ario" en Marte es 1,88 veces la duración del año en la Tierra, donde 1,882 es igual a 3,53 (los números no coinciden exactamente porque los redondeé a dos decimales).

PUBLICACIÓN DE TABLAS PLANETARIAS LLAMADAS TABLAS RUDOLPHINE

Harmonice Mundi se publicó en 1619 durante la Guerra de los Treinta Años. Debido a las dificultades causadas por la guerra y los juicios por brujería de su madre, el otro trabajo importante que Kepler estaba publicando en ese momento, su Epítome de la astronomía copernicana, se editó en tres volúmenes, apareciendo en 1618, 1620 y 1621. Copérnico, este Libro, al ser más accesible, llevó las teorías de Kepler a un público más amplio y, en cierto modo, coronó sus grandes contribuciones a la astronomía. Sin embargo, quedaba una tarea muy importante por hacer. Principalmente gracias a la invención de los logaritmos, la

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Escritas por John Napier (1550-1617) en Inglaterra, recién publicadas y de gran utilidad para los complicados cálculos aritméticos de Kepler, las Tablas Rudolfinas (publicación que se retrasó varias veces) finalmente pudieron publicarse en 1627. Guerras, disturbios e incluso el asedio de la ciudad de Linz), cumpliendo así plenamente las obligaciones de Kepler con el Sacro Imperio Romano Germánico. Estas tablas permitieron calcular las posiciones de los planetas con una precisión treinta veces mayor que las tablas que había producido Copérnico y que habían sido de uso general durante generaciones. Su valor se reveló en 1631 cuando el astrónomo francés Pierre Gassendi observó un tránsito de Mercurio (el momento en que Mercurio pasa frente al Sol) que Kepler había predicho utilizando las nuevas tablas. Esta fue la primera vez que se observó un tránsito de Mercurio. La impresión de sus obras no fue lo único que la guerra interrumpió en la vida de Kepler. En 1619, Fernando II se convirtió en emperador después de la muerte de Matías, y este Fernando era el mismo católico ferviente que había causado tanto sufrimiento a Kepler al principio de su carrera en Estiria. Después de ser perseguido por su propia iglesia luterana en Linz por no ser lo suficientemente ortodoxo, ahora lo perseguían por ser demasiado luterano, ya que a partir de 1625 la cambiante situación política bajo Fernando II trajo el dominio católico en toda Austria. Kepler no tenía ninguna posibilidad de conservar su puesto en la corte a menos que se convirtiera al catolicismo, pero esto aún no estaba en sus planes (aunque Fernando II parece haber estado personalmente sesgado a favor de Kepler y le hubiera gustado mantenerlo en Praga). . . si se hubiera ofrecido, aunque hipócritamente, para tal conversión). En 1628 Kepler logró asegurar un puesto con el duque de Wallenstein, un hombre que toleraba todas las formas de culto religioso (siempre que fueran cristianos) y que no daría ningún paso sin consultar a sus astrólogos. Conocía a Kepler desde su época en Praga, cuando le había dado un horóscopo que el duque había encontrado notablemente exacto en sus profecías. Wallenstein parecía un benefactor y protector ideal, un hombre poderoso cuyos títulos incluían el de comandante en jefe del ejército de Fernando II.

DOT DE KEPLER

En julio de 1628, la familia Kepler llegó a la ciudad silesia de Sagan para comenzar una nueva vida. Lo mejor del nuevo puesto de Kepler era que le pagaban con regularidad. Lo más extraño es que tuvo tiempo de escribir una de las primeras historias de ciencia ficción, O Sonho da Lua. La mayor desgracia fue que poco después de la llegada de Kepler, el duque de Wallenstein decidió participar en la Contrarreforma para ganarse el favor del Emperador. Aunque Kepler, como cancillería del duque, estaba exento de las nuevas leyes entonces promulgadas, encontró a sus vecinos protestantes una vez más arruinados y viviendo atemorizados. A pesar de sus esfuerzos por complacer al emperador, Wallenstein cayó en desgracia en el verano de 1630 y fue relevado de su puesto como comandante en jefe del ejército. Una vez más, el futuro de Kepler parecía incierto, por lo que tuvo que usar todas sus fuerzas para evitar otra emigración. Durante algún tiempo trató de hacerse con una suma de dinero que se le debía en Linz y fue citado para aclarar el asunto. En octubre partió de Sagan para asistir a esta audiencia, viajando lentamente por Leipzig y Nuremberg, llegando a Ratisbona el 2 de noviembre. Allí desarrolló fiebre y tuvo que guardar cama. El 15 de noviembre de 1630, pocas semanas antes de cumplir cincuenta y nueve años, Kepler murió. Fue un hombre de su tiempo que mantuvo un cierto equilibrio entre la mística del pasado (que influyó en sus ideas sobre el universo) y la ciencia lógica del futuro, pero cuya gran importancia como voz de la razón se destacó aún más en el contexto de un mundo en el que príncipes y emperadores aún dependían de las predicciones de los astrólogos y su propia madre era acusada de ser sospechosa de ser bruja. Al mismo tiempo que Kepler hacía su gran obra más al sur, en Italia, la voz de la razón científica se hacía más fuerte en un país donde, si bien había tanta superstición y persecución religiosa como en Europa central, había al menos una al menos. al mismo tiempo cierta estabilidad y persecución siempre ha venido de la iglesia misma.

Capítulo 3 LOS PRIMEROS CIENTÍFICOS WILLIAM GILBERT Y EL MAGNETISMO

No hay un momento específico en la historia que pueda decirse que es ese momento.

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cuando el misticismo fue reemplazado por la ciencia para explicar cómo funciona el mundo. Sin embargo, hay dos hombres cuyas vidas describen claramente esta transición, que tuvo lugar (al menos para ellos) entre los siglos XVI y XVII. Más tarde, por supuesto, también hubo científicos místicos, incluyendo (como ya hemos visto) una figura científica tan destacada como Johannes Kepler y (como veremos en breve) los alquimistas. Después de la primera década del siglo XVII, sin embargo, el método científico basado en la comparación de hipótesis con la experimentación y la observación para separar el trigo de la paja quedó claramente expresado en las obras de William Gilbert en Inglaterra y en las de Galileo Galilei en Italia. fue un ejemplo para los que tienen ojos para ver. Aunque Galileo es una de las figuras cimeras de la ciencia, cuyo nombre ya conoce cualquiera de nivel cultural medio, y Gilbert es menos famoso de lo que merece, este último tiene una fecha de nacimiento anterior y, al menos cronológicamente, tiene derecho a la título de primer científico. William Gilbert es el nombre por el que se le conoce en los libros de historia, aunque su propia familia usaba la forma preferida en ese momento y deletreaba su apellido como Gilberd. Nació en Colchester, condado de Essex, el 24 de mayo de 15441 en el seno de una familia prominente de la ciudad: su padre, Jerome Gilberd, era secretario civil y ocupaba un cargo importante en el gobierno local. William estaba en una posición cómoda en una sociedad bien organizada y de ninguna manera experimentó las situaciones difíciles que soportó Kepler; Estudió en el instituto local y luego fue a Cambridge en 1558. Se sabe muy poco de sus primeros años de vida, pero alguna información sugiere que también estudió en Oxford, aunque ningún registro oficial lo confirma. Se graduó en artes liberales en 1560 y se convirtió en miembro de la junta de su propia universidad (St. John's), obteniendo un doctorado en humanidades en 1564 y un doctorado en medicina en 1569. Luego viajó por el continente durante varios años antes de establecerse en Londres, donde se convirtió en miembro del órgano rector del Royal College of Physicians en 1573. Gilbert fue un médico eminente que tuvo un éxito extraordinario, ocupó casi todos los cargos sucesivos del Royal College y finalmente fue elegido presidente en 1599. Al año siguiente se le otorgó el cargo de médico personal de la reina Isabel I, quien más tarde lo nombró caballero. Cuando esa reina murió en mayo de 1603, Gilbert fue sucedido por su sucesor, James I, quien se convirtió en James VI. viajó de Escocia a Dinamarca para encontrar una esposa y conoció a Tycho Brahe mientras estaba allí, fue nombrado médico personal. Pero Gilbert sobrevivió a Isabel I por solo unos meses, muriendo el 10 de diciembre de 1603. A pesar de su fama como médico, Gilbert hizo sus mejores contribuciones científicas al campo de la física a través de sus meticulosas investigaciones sobre la naturaleza del magnetismo. Estas investigaciones no eran más que el trabajo de un caballero aficionado, un hombre lo suficientemente rico, según relatos de la época, como para haber gastado unas 5.000 libras esterlinas de su fortuna personal en sus esfuerzos científicos en los treinta años posteriores a su nacimiento. Londres.' Al principio se interesó por la química, pero pronto (tras convencerse de que la creencia en la transmutación de los metales, entonces común en la alquimia, era una fantasía), cambió sus objetivos al estudio de la electricidad y el magnetismo, fenómenos naturales, el estudio del cual se ha descuidado esencialmente desde las investigaciones (o más bien las especulaciones) de los filósofos griegos hace 2000 años. Este trabajo culminó en 1600, después de unos dieciocho años de estudio, con la publicación de un magnífico libro titulado De Magnete Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure (Sobre el magnetismo, los cuerpos magnéticos y el gran imán que es la Tierra) y comúnmente conocido como De imanes. Este libro fue el primer trabajo importante producido en Inglaterra en el campo de la ciencia. El trabajo de Gilbert fue extenso y detallado. A través de sus experimentos, demostró que muchas creencias místicas antiguas sobre el magnetismo estaban equivocadas, como la idea de que la magnetita, un mineral magnético natural, podría curar los dolores de cabeza y la creencia de que frotar un imán podría desactivarlo. e inventó la tecnología. Magnetizar piezas de metal con magnetita. Descubrió las leyes de atracción y repulsión magnéticas que nos son familiares desde la escuela, demostró que la tierra misma actúa como un imán de barra gigante, y nombró a los dos extremos "Polo Norte" y "Polo Sur". barra magnética. Sus investigaciones fueron tan minuciosas y completas que no se agregó nada al conocimiento científico del magnetismo durante dos siglos después de Gilbert, hasta el descubrimiento del electromagnetismo en la década de 1820 y el trabajo posterior de Michael Faraday. La cuestión del cielo también formaba parte del área de interés de Gilbert, aunque necesariamente de una forma más especulativa. Fue un defensor del modelo copernicano del universo, en parte porque pensó que los planetas podían girar alrededor de sus órbitas por magnetismo (una idea que influyó en Kepler). Sin embargo, la originalidad de Gilbert también fue evidente en sus comentarios de Copérnico sobre astronomía, en los que señaló lo fácil que es explicar la precesión de los equinoccios (el fenómeno en el que el punto del cielo donde el sol se encuentra con el ecuador celeste en primavera y cruces de otoño El otoño parece moverse lentamente

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occidente a lo largo de los siglos) dado el bamboleo de la tierra al girar sobre sí misma (como el bamboleo de un trompo) y lo difícil que es explicar el fenómeno cuando la teoría de la bola de cristal mantiene a la tierra en el centro (una explicación, que realmente requiere algunas complicaciones enormes, en las que no entraremos ahora). También sugirió que las estrellas están a diferentes distancias de la Tierra (no todas en una esfera de vidrio) y que pueden ser cuerpos celestes similares al sol rodeados por las órbitas de sus propios planetas habitables. Su investigación sobre la electricidad estática, producida al frotar seda con objetos hechos de sustancias como el ámbar o el vidrio, fue menos completa que su estudio del magnetismo, pero Gilbert descubrió que había una diferencia entre la electricidad y el magnetismo (de hecho, acuñó la palabra eléctrico). ). en este contexto), aunque hubo que esperar hasta la década de 1730 para que el físico francés Charles Du Fay (1698-1739) descubriera que existen dos tipos de carga eléctrica, denominadas "positiva" y "negativa". como polos magnéticos, ya que las cargas iguales se repelen mientras que las cargas opuestas se atraen. Sin embargo, la característica más importante de De Magnete no fue lo que descubrió Gilbert, sino cómo lo descubrió y la manera clara en que explicó su método científico como un ejemplo para los demás. De Magnete tuvo una influencia directa en Galileo, quien se inspiró en este libro para realizar su propia investigación sobre el magnetismo y reconoció a Gilbert como el fundador del método científico experimental. Al comienzo del prefacio de su libro, Gilbert establece su juicio científico: "En el descubrimiento de cosas secretas y en la investigación de causas ocultas, se obtienen razones más poderosas mediante experimentos seguros y argumentos probados que mediante conjeturas y opiniones probables". de los especuladores filosóficos La Geometría descansa sobre fundamentos seguros, rápidos y fáciles de entender, por los cuales la mente ingeniosa asciende hasta alcanzar el éter, así como nuestra doctrina y ciencia del magnetismo, mostrando a su vez primero ciertos hechos, cuya existencia se desconoce. .es tan raro; de estos surge algo más extraordinario; a la larga, como en la serie, se revelan las cosas más secretas y ocultas de la tierra y se disciernen las causas a partir de factores desapercibidos u olvidados por la ignorancia de los antiguos o la negligencia de los modernos.

Y así, en medio de las muchas digresiones que condenan a aquellos filósofos que “discurren. y advierte a sus lectores "que tengan la intención de llevar a cabo los mismos experimentos", "tratar los objetos con cuidado, habilidad y habilidad, no descuidados o torpes; si un experimento falla, no permitamos que su ignorancia arruine nuestros resultados, porque no hay nada en estos libros que no haya sido examinado, ejecutado repetidamente y jugado ante nuestros ojos". Esto debe haber sonado como música celestial para los oídos de Galileo mientras leía las palabras de Gilbert, porque, además de la importancia de sus descubrimientos, la contribución fundamental de Galileo al nacimiento de la ciencia es precisamente el énfasis que puso en la necesidad de un desempeño preciso y experimentos repetidos para probar hipótesis, en lugar de confiar en el antiguo enfoque "filosófico" de tratar de comprender cómo funciona el mundo utilizando solo la lógica y la razón puras; el enfoque que llevó a la creencia de que una piedra más pesada caía más rápido se consideraría fácil, sin que nadie molestarse en probar esta hipótesis a través del simple experimento de dejar caer rocas para ver qué sucede. Debido a su hábito de caminar por el campus de una universidad importante o por las calles de la ciudad mientras se discuten estas cuestiones, la vieja escuela de filosofía "científica" ha sido llamada escuela peripatética. Al igual que Gilbert, Galileo puso en práctica lo que predicaba, por lo que su trabajo desterró el enfoque peripatético de la Italia de finales del siglo XVI y principios del XVII.

Galileo y su trabajo sobre péndulos, gravedad y aceleración

Galileo Galilei nació en Pisa el 15 de febrero de 1564, el mismo año en que nació William Shakespeare y el mismo mes en que murió Miguel Ángel. La repetición que aparece en su nombre se debe a que un antepasado suyo en el siglo XV, llamado Galileo Bonaiuti, llegó a ser una figura social tan importante como respetado médico y juez que la familia cambió su apellido y Galileo pasó a llamarse así por el figura antes mencionada. . También le dieron a "nuestro" Galileo el nombre de pila de su antepasado, dando lugar a la paradoja de recordar a Galileo Bonaiuti, que fue tan famoso en su día.

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ahora solo porque era un antepasado de Galileo Galilei. Cuando nació Galileo, la familia estaba bien conectada y ocupaba una posición respetable en la sociedad, pero siempre sería un problema para ellos reunir el dinero para mantener esa posición. El padre de Galileo, Vincenzio, nacido en Florencia en 1520, fue un consumado músico profesional que estaba muy interesado en las matemáticas y la teoría musical. Se casó con una joven llamada Giulia en 1562, y Galileo fue el mayor de sus siete hijos, tres de los cuales probablemente murieron en la infancia. Los hermanos sobrevivientes fueron Virginia, nacida en 1573, Miguel Ángel (1575) y Livia (1587), siendo Galileo el mayor de todos. Tras la muerte de su padre, se convirtió en cabeza de familia, lo que le causaría muchas preocupaciones. Pero eso todavía estaba muy lejos en 1572 cuando Vincenzio decidió regresar a Florencia, llevándose a Giulia con él pero dejando a Galileo con parientes en Pisa durante dos años mientras se establecía en su ciudad natal. Fue el período en que toda la región de la Toscana, y en particular Florencia y Pisa, florecieron en el Renacimiento. La región estaba gobernada por el duque de Florencia, Cosimo de' Medici, quien en 1570 también había sido proclamado duque de Toscana por el Papa en agradecimiento por su participación en las campañas victoriosas contra los moros. En Florencia, la capital de la Toscana, Vincenzio se convirtió en músico de la corte y su familia se conectó con duques y príncipes en el corazón artístico e intelectual de esta Europa renacida. Hasta la edad de 11 años, Galileo fue educado en su propia casa, en gran parte por su padre pero con la ayuda de un tutor ocasional. Él mismo se convirtió en un excelente músico, pero profesionalmente nunca siguió los pasos de su padre y tocó toda su vida (especialmente el laúd) por puro placer. Vincenzio era, lo que estaba de moda en ese momento, algo así como un librepensador y tenía poco amor por las formas y rituales eclesiásticos. Sin embargo, cuando llegó el momento de enviar a Galileo fuera de casa para recibir una educación más formal en 1575, un monasterio era el lugar obvio para enviarlo solo por razones educativas. Vincenzio eligió uno en Vallombrosa, a unos 30 kilómetros al este de Florencia. Como muchos jóvenes antes que él y muchos más por venir, Galileo se enamoró de la forma de vida monástica e ingresó a la orden a la edad de 15 años como novicio. Su padre estaba horrorizado, y cuando el niño contrajo una infección ocular, lo sacaron del convento y lo llevaron a Florencia para que lo examinara un médico. Su vista se recuperó, pero Galileo nunca volvió al monasterio y nunca más se discutió la posibilidad de convertirse en monje. Aunque su educación en Florencia continuó durante dos años más bajo la supervisión de monjes de la misma orden que en Vallombrosa, Galileo vivió en la casa familiar bajo la atenta mirada de su padre. En los registros de la Abadía de Vallombrosa, Galileo Galilei fue registrado oficialmente como un sacerdote que se vio obligado a abandonar sus hábitos. Aunque Vincenzio había logrado ganarse la vida como músico, sabía que la vocación era incierta y planeó que su hijo mayor estableciera una carrera respetable y económicamente lucrativa. ¿Qué podría ser mejor que entrenarlo para que sea un médico como su ilustre tocayo? En 1581, a la edad de 17 años, Galileo se matriculó como estudiante de medicina en la Universidad de Pisa, donde vivió con los mismos parientes que su madre, que lo había cuidado a principios de la década de 1570. Saltó a la fama entre los estudiantes, se ganó el apodo de Rowdy por su amor por las discusiones, y en los últimos años de su vida, mirando hacia atrás, recordó cómo había encontrado de inmediato una manera de refutar la idea aristotélica religiosamente sostenida. .en la teoría peripatética, según la cual objetos de diferente peso caen a diferentes velocidades. A pesar de sus diferentes tamaños, los granizos caen al suelo al mismo tiempo. Suponiendo que Aristóteles tuviera razón, los granizos más pesados se formarían en nubes más altas que aquellas de las que provinieron los granizos más livianos, solo que tanto más altas que si cayeran más rápido, junto con los granizos más livianos, generados a altitudes más bajas, golpearían el suelo. Esto le parecía muy improbable a Galileo; en consecuencia, estuvo feliz de dar a sus colegas y profesores de la universidad una explicación mucho más simple, según la cual todos los granizos se originaron en el mismo lugar dentro de una nube y, por lo tanto, todos colapsaron al mismo ritmo, independientemente del peso. . Este tipo de razonamiento fue simplemente una distracción para Galileo fuera de la facultad de medicina, aunque no se puede decir que se dedicó a este estudio con gran entusiasmo. Sin embargo, a principios de 1583, todas las perspectivas de estudiar medicina se habían desvanecido. Durante estos meses de invierno, la corte del Gran Duque de Toscana estableció su residencia permanente en Pisa desde Navidad hasta Semana Santa. Gracias a los contactos que tenía en este medio a través de su padre, Galileo vivió con Ostilio Ricci, el matemático de la corte, ya principios de 1583 visitó a su nuevo amigo cuando Ricci estaba enseñando matemáticas a unos alumnos. En lugar de irse y volver más tarde, Galileo se sentó a escuchar la conferencia y quedó fascinado con ella.

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Materia - fue su primer contacto con las matemáticas en sí, ya que hasta entonces sólo conocía la aritmética. Extraoficialmente se unió a los estudiantes de Ricci y comenzó a estudiar geometría euclidiana en lugar de estudiar libros de texto de medicina. Ricci reconoció que Galileo tenía aptitudes para el tema y lo apoyó cuando le pidió permiso a Vincenzio para cambiar sus estudios de medicina a matemáticas. Vincenzio se negó, citando razones aparentemente razonables, como el hecho de que había muchos trabajos para médicos pero pocos para matemáticos. Sin embargo, Galileo continuó estudiando matemáticas, ignorando en gran medida la escuela de medicina. Cuando dejó Pisa en 1585, no tenía ningún título y regresó a Florencia para tratar de ganarse la vida como tutor de matemáticas y filosofía natural. Otro hecho curioso ocurrió cuando Galileo era estudiante de medicina en Pisa, aunque se cree que esta historia fue distorsionada y embellecida a lo largo de los siglos. Parece casi seguro que durante un sermón bastante aburrido en la catedral, Galileo quedó hipnotizado por el movimiento lento y continuo del brazo de una lámpara, y que, al no tener nada mejor que hacer, trató de usar el pulso de su propia muñeca para marcar el tiempo. mida la oscilación de este péndulo cuando el arco recorrido por la bombilla se hizo más corto. A través de esta afición descubrió que el péndulo siempre necesitaba la misma cantidad de tiempo para una revolución completa, sin importar si era un arco corto o largo. Según esta leyenda, Galileo corrió a casa para realizar varios experimentos con péndulos de diferentes longitudes, inventando así el reloj de péndulo en el acto (al igual que otras leyendas sobre Galileo, esta historia debe mucho a los escritos de Vincenzo Viviani, un joven que, mucho más tarde, cuando el viejo Galileo se quedó ciego, se convirtió en su escriba y discípulo devoto, a menudo regocijándose al contar los grandes momentos de la vida de su maestro). De hecho, la idea del péndulo siempre fue una cuestión abierta en la mente de Galileo hasta que finalmente, en 1602, realizó unos cuidadosos experimentos y demostró que el período de oscilación de un péndulo depende únicamente de su longitud, no de su peso, ni de su peso. de la longitud de los arcos del péndulo, que recorre cuando oscila. Pero es cierto que la semilla de esta teoría se plantó en su mente en 1584 o 1585 en la Catedral de Pisa. Aunque Galileo comenzó en Florencia, se ganó la reputación de filósofo natural, realizando experimentos y tomando notas que luego se desarrollaron en sus importantes escritos científicos, núm. Durante los siguientes cuatro años, sin embargo, no fue más allá de ganar lo suficiente para vivir. Dado que no tenía medios financieros propios, la única forma de asegurar su trabajo científico era a través de un patrocinador influyente. El salvador de Galileo fue el marqués Guidobaldo del Monte, un aristócrata que había escrito un importante libro sobre mecánica y estaba muy interesado en la ciencia. Fue en parte influencia de Del Monte que en 1589, solo cuatro años después de dejar la Universidad de Pisa sin un título, Galileo regresó a Pisa con un contrato de tres años como profesor de matemáticas. Si bien el nombre de este puesto sonaba genial, fue un primer paso muy humilde en la escala académica. Como indudablemente Vincenzio Galilei le dijo a su hijo en ese momento, el profesor de medicina en Pisa ganaba un salario de 2.000 coronas al año, mientras que el profesor de matemáticas tenía que vivir con 60 coronas. Galileo se vio obligado a complementar sus ingresos aceptando estudiantes que vivían con él y tenían el beneficio de disfrutar de sus enseñanzas e influencia más o menos a tiempo completo, no solo durante el horario escolar. Esta era una práctica normal en la época, pero solo los hijos de los ricos y poderosos podían permitirse el lujo de beneficiarse de este tipo de educación, por lo que cuando estos jóvenes terminaron sus estudios y regresaron a casa, la fama de Galileo recién se difundió a través de estos medios. . donde más se benefició de ser famoso. La instrucción dada por Galileo a estos alumnos privados difería en muchos aspectos de la que estaba obligado a dar en las clases oficiales que impartía en la universidad. Aunque se llamaba profesor de matemáticas, su programa incluía lo que ahora llamaríamos física y más tarde filosofía natural. En ese momento, el plan de estudios oficial todavía se basaba en gran medida en Aristóteles, y Galileo, diligentemente, aunque sin entusiasmo, enseñó principios ortodoxos en todas sus conferencias. En privado, sin embargo, presentó ideas nuevas y poco convencionales sobre el mundo, e incluso escribió el primer borrador de un libro que detalla algunas de estas ideas, pero optó por no publicarlo, sin duda una sabia decisión para un joven que desea ser objetivo. aún no había sido alcanzado. Meta.' Otra leyenda que contó Viviani sobre Galileo se relaciona con su época como profesor de matemáticas en Pisa, pero nuevamente es muy probable que no sea cierta. Esta es la famosa historia de cómo Galileo dejó caer objetos de diferentes pesos desde lo alto de la Torre Inclinada de Pisa para demostrar que golpearían el suelo al mismo tiempo. No hay evidencia de que haya realizado tal experimento, aunque un ingeniero flamenco, Simon Stevin (1548-1620; también conocido como Stevinus), realizó tales experimentos en 1586 utilizando pesos de plomo que levantó desde una torre de cerca de diez metros de altura y la dejó caer. alto. Los resultados de estos experimentos fueron publicados y es posible que Galileo los conociera. La relación entre Galileo y los pesos arrojados desde arriba

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La Torre Inclinada, que Viviani coloca erróneamente en la época en que Galileo era profesor de matemáticas en Pisa, en realidad data de 1612, año en que uno de los profesores de la antigua escuela aristotélica realizó el experimento para refutar la afirmación de Galileo. Objetos de diferente peso caen a la misma velocidad. Los pesos golpearon el suelo casi simultáneamente, pero no exactamente en el mismo momento, un hecho que los peripatéticos aprovecharon para demostrar que Galileo estaba equivocado. Fue directo en su respuesta: Aristóteles dice que una bola de cien libras que cae desde cien codos golpea el suelo antes de que una bola de una libra caiga desde un codo. Yo digo que llegan al mismo tiempo. Cuando se prueba, la bola más grande está dos pulgadas por delante de la más pequeña. Ahora detrás de esos dos centímetros quieres esconder los noventa y nueve codos de Aristóteles y sólo hablas de mi error, pero callas sobre su gran error.

La versión auténtica de esta historia nos dice dos cosas. En primer lugar, ilustra el poder del método experimental: aunque los peripatéticos afirmaban que los pesos caían a diferentes velocidades, lo que demostraba que Aristóteles tenía razón, el experimento que realizaron demostró que Aristóteles estaba equivocado. Los experimentos honestos siempre dicen la verdad. En segundo lugar, la cita que reproducimos arriba da una idea clara de cómo era el estilo y la personalidad de Galileo. Es imposible creer que si él mismo hubiera realizado el famoso experimento, no hubiera mencionado su triunfo en ninguno de sus escritos. Podemos estar seguros de que nunca hizo tal experimento. Galileo nunca encajó en la Universidad de Pisa, por lo que inmediatamente buscó otro puesto. Se negó a usar la toga académica que era el símbolo de su cargo, y se burló de sus colegas por estar más interesados en las trampas de su posición que en examinar cómo funcionaba realmente el mundo, y lo demostró (en esta vez). estaba cubierto de pelo rojo y una barba considerable, también roja) cuando confraternizaba con los estudiantes en los bares más slo de la ciudad. Además de sus puntos de vista heterodoxos (que hicieron cada vez más improbable su reelección, prevista para 1592), la necesidad de mayores ingresos se hizo urgente en 1591 cuando murió Vincenzio Galilei. Lejos de dejar a sus hijos una herencia significativa, poco antes de su muerte, Vicenzio había prometido a su hija Virginia una generosa dote; En consecuencia, Galileo y Michelangelo Galilei, su hermano menor, se hicieron legalmente responsables de estas deudas. En la práctica, esto significó que Galileo, como cabeza de familia, tuvo que asumir la deuda, ya que Miguel Ángel no solo no pagó su parte, sino que se convirtió en un músico errante y sin un centavo, volviendo constantemente a pedir 'préstamos' a Galileo. que nunca pagó. Todo esto fue extremadamente doloroso para Galileo, ya que también le gustaba gastar dinero, disfrutar del buen vino y la comida, e invitar generosamente a sus amigos cuando había dinero disponible. El puesto al que aspiraba Galileo era el de catedrático de matemáticas en la Universidad de Padua. Además de ser un trabajo más prestigioso y mejor pagado, Padua era parte de la República de Venecia, un estado lo suficientemente rico y poderoso como para defenderse de Roma, y donde se alentaba el desarrollo de nuevas ideas en lugar de desaprobarlo. Al postularse para el cargo, Galileo visitó personalmente la corte veneciana, donde recibió el apoyo del embajador toscano. Encantador cuando lo deseaba y mostrando grandes dotes sociales, Galileo causó una buena impresión en Venecia, donde trabó especial amistad con Gianvincenzio Pinelli, un rico intelectual con una extensa biblioteca de libros y manuscritos, y el general Francesco del Monte, su hermano menor, nuevo de Guidobaldo. Se le otorgó el cargo, inicialmente por cuatro años y con un salario de 180 coronas al año, además de la cláusula que estipulaba que el Dux, la autoridad suprema de la República de Venecia, podría extender el cargo por dos años más si él hizo deseó. . Con el permiso del Gran Duque de Toscana, Galileo aceptó este nuevo cargo en octubre de 1592 cuando tenía 28 años. (El Gran Duque era entonces Ferdinando; Cosimo había muerto en 1574 y fue sucedido por el hermano mayor de Ferdinando, Francesco, pero Francesco murió en 1587 sin dejar herederos varones, aunque su hija María se convirtió en Reina de Francia). Este nombramiento, inicialmente por cuatro años para una estancia de 18 años en Padua, que Galileo recordaría más tarde como los años más felices de su vida. Galileo vivió sus momentos más brillantes en Padua de varias maneras prácticas: primero con un tratado sobre fortificaciones militares (un tema de considerable importancia para la República de Venecia) y luego con un libro sobre mecánica basado en conferencias que dio en la universidad. Entre otras cosas, Galileo explicó vívidamente cómo funcionan los sistemas de poleas, de modo que si bien al principio puede parecer un milagro, como recibir algo gratis, que, por ejemplo, se use un peso de 1 kilo para levantar otro de 10 kilogramos para levantar peso. Para lograr esto, el peso de 1 libra debe moverse diez veces el peso de 10 libras, como si hubiera hecho diez movimientos para levantar diez pesos de 1 libra. La vida social e intelectual de Galileo también floreció en Padua, desarrollándose en torno a sus nuevos amigos, incluido Pinelli. Especialmente en este nuevo círculo de amigos.

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dos hombres que jugarían un papel importante en los últimos años de la vida de Galileo: el hermano Paolo Sarpi y el cardenal Roberto Bellarmino. Aunque Sarpi se convirtió en un amigo cercano de Galileo y Belarmino era un amigo (si no mucho más que un conocido) suyo, ambos tenían puntos de vista religiosos muy diferentes. Sarpi era un católico tan poco ortodoxo que algunos de sus oponentes sospecharon más tarde que era un protestante disfrazado, mientras que Belarmino era una figura importante en la iglesia oficial, un teólogo e intelectual que jugaría un papel importante en el juicio de la herejía de Giordano Bruno. 6 Pero aunque Galileo ahora era muy respetado como profesional y circulaba en círculos influyentes, todavía estaba constantemente preocupado por el dinero. Trató de resolver sus problemas financieros inventando algo que pudiera hacerlo rico. Una de sus primeras ideas fue inventar uno de los primeros termómetros que funcionaba "a la inversa" de lo que conocemos hoy. Era un tubo de vidrio, abierto por un extremo y expandido en una bola por el otro, que primero se calentaba (para expulsar parte del aire) y luego se colocaba verticalmente, con el extremo abierto hacia abajo, en un recipiente con agua. A medida que el aire en el tubo se enfriaba y se contraía, el tubo succionaba agua, haciendo que se elevara hacia adentro. Una vez que el termómetro estaba en su lugar, a medida que aumentaba la temperatura, el aire que quedaba en el tubo se expandía y empujaba el nivel del líquido hacia abajo, mientras que a medida que bajaba la temperatura, el aire se contraía aún más, lo que provocaba que el tubo succionara aún más agua. Esta invención fracasó porque la altura del líquido en el tubo también dependía de la presión variable en el aire exterior. Sin embargo, nos muestra lo ingenioso que era Galileo y su capacidad para el trabajo práctico.

Galileo inventa la "brújula"

Otra idea desarrollada por Galileo a mediados de la década de 1590 tuvo un éxito modesto pero no lo hizo rico. Era un dispositivo conocido como "brújula", un instrumento de metal graduado que podía usarse como calculadora. Originalmente era un dispositivo diseñado para ayudar a los tiradores a calcular las elevaciones requeridas para disparar sus armas en varios rangos, pero años más tarde se convirtió en una herramienta viable para cualquier tipo de cálculo: el equivalente a una calculadora de rango. servía para fines prácticos, como calcular tipos de cambio o calcular el interés compuesto. A fines de la década de 1590, este instrumento de cálculo se vendía tan bien que Galileo tuvo que contratar a un trabajador calificado para que lo hiciera por él durante un corto tiempo. Galileo demostró su perspicacia comercial vendiendo brújulas a un precio relativamente bajo y cobrando altas tarifas para enseñar a quienes querían aprender a usarlas. Sin embargo, esto no podía durar, ya que no se podía impedir que otros copiaran el instrumento, ni aquellos que ya lo dominaban transmitieran sus conocimientos. Aunque la mejora en los ingresos de Galileo a partir de la invención de este dispositivo duró poco, llegó en el momento adecuado. En la segunda mitad de la década de 1590 su implicación personal se multiplica tras entablar una relación estable con Marina Gamba, una paduana perteneciente a una clase social más baja. Galileo y Marina nunca se casaron (de hecho, nunca vivieron juntos en la misma casa), pero fue una relación reconocida públicamente y tuvieron tres hijos: dos hijas nacidas en 1600 y 1601 y un hijo nacido en 1606. Este hijo, llamado Vincenzio como su abuelo, fue posteriormente reconocido legalmente por Galileo como su heredero y se le dio su apellido. Con respecto a sus hijas, decidió que su destino era convertirse en monjas, una decisión que pudo haber sido moldeada por los continuos problemas de Galileo para encontrar dinero para pagar las dotes de sus hermanas y pudo haber sido impulsada por el propósito de no verse en esta situación de lugar con sus hijas. En el mismo año en que nació la segunda hija de Galileo, 1601, su hermana Livia se casó, por lo que Galileo y Miguel Ángel, que entonces vivían en Alemania, le prometieron, como a Virginia, una rica dote. Una vez más, Miguel Ángel nunca pudo pagar su parte. En 1603, Galileo contrajo una enfermedad que lo afectaría por el resto de su vida. Durante una visita con unos amigos a un pueblo en las colinas cercanas a Padua, disfrutó de un paseo (como solía hacer) por el campo, seguido de una copiosa comida, y luego se acostó con sus dos compañeros. en una habitación que recibía aire fresco de sótanos cercanos a través de un sistema de conductos. Esta forma primitiva de aire acondicionado se apagó cuando los tres hombres se acostaron, pero más tarde un sirviente encendió el sistema y dejó entrar aire fresco y húmedo de los sótanos. Los tres enfermaron gravemente y uno de ellos murió. Parece haber más que refrigeración, y es probable que algún tipo de gas tóxico se haya filtrado en la habitación desde los sótanos. Cualquiera que sea la causa exacta, Galileo sufrió a partir de entonces y durante el resto de su vida episodios repetidos de condiciones artríticas, lo que a veces lo obligó a permanecer en cama durante varias semanas seguidas. Siempre creyó que su enfermedad era crónica.

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como resultado de este enfrentamiento con la Muerte, a la que venció en 1603. En 1604, cuando tenía 40 años, Galileo ya tenía fama de experto en filosofía natural y matemáticas, lo que aportaba beneficios prácticos al estado veneciano, y vivía una vida plena y feliz en Padua. Allí realizó sus famosos experimentos con péndulos y también con bolas rodando sobre planos inclinados. Usó estas bolas para estudiar la aceleración y pudo demostrar que los objetos de diferentes pesos alcanzan la misma velocidad cuando se someten a la aceleración generada por la gravedad (una demostración que realizó sin recurrir a objetos que caen verticalmente). Una característica fundamental del trabajo de Galileo es que siempre realizó experimentos para probar hipótesis, modificándolas o descartándolas cuando los resultados de los experimentos no coincidían con las predicciones. Galileo también realizó investigaciones en el campo de la hidrostática; Siguiendo el trabajo de Gilbert, estudió los fenómenos magnéticos; y mantuvo correspondencia con otros expertos en filosofía natural, incluido el propio Kepler (en una carta a Kepler en mayo de 1597, Galileo expresó claramente su entusiasmo por el modelo copernicano del universo por primera vez). Paralelamente a esto, Galileo llevó una intensa vida privada. Estudió literatura y poesía, asistía regularmente al teatro y siguió tocando el laúd con gran maestría. Sus conferencias fueron ampliamente aceptadas (aunque pronto llegó a considerarlas una tarea que lo distraía de su trabajo experimental y su vida social), pero su creciente reputación como antiaristotélico solo mejoró su posición en la República de Venecia, que era un Estado de Venecia, librepensador. No había duda de que su contrato en la universidad se renovaría cada vez, y además, su salario había aumentado lo suficiente como para vivir cómodamente, incluso si no podía ahorrar un centavo para Corona, si llega un momento de escasez, bastante por no hablar de las provisiones para el día en que se retire del cargo.

LOS ESTUDIOS DE GALILEO SOBRE LAS SUPERNOVAS La reputación de Galileo como científico creció aún más cuando la supernova que Kepler había estudiado apareció en el cielo en octubre de 1602. ) y descubrió que la nueva estrella no se movía en el cielo en relación con las otras estrellas. Dio una serie de conferencias, que fueron bien recibidas por el público, argumentando que la nueva estrella en cuestión debe estar tan lejos de la Tierra como las otras estrellas, refutando así la idea aristotélica de que la esfera celeste era inmutable y resumió sus conclusiones en un poema breve: No es más baja que otras estrellas y no se mueve de manera diferente a todas las estrellas fijas, no cambia de apariencia ni de tamaño. Todo esto prueba la razón más pura; Nosotros en la Tierra no vemos señales de paralaje debido a las enormes dimensiones del cielo”.

Sin embargo, a medida que aumentaba la prominencia pública de Galileo, su vida privada comenzó a preocuparle. En 1605 sus dos cuñados lo habían demandado en Florencia por falta de pago de cuotas equivalentes a las dotes de sus hermanas. Gianfrancesco Sagredo, un noble veneciano nueve años menor que Galileo y amigo de Galileo, pagó las costas del juicio e hizo todo lo posible para retrasar el proceso, pero en el verano de 1605 Galileo tuvo que ir a Florencia para presentar sus argumentos sobre el caso. . . Caso. con el caso En ese mismo momento, la Gran Duquesa de Toscana, Cristina, convocó muy favorablemente a Galileo para instruir a su hijo adolescente Cosimo en el uso de la brújula militar inventada por el propio Galileo, y para darle lecciones de matemáticas generales. . Esta exhibición abierta de la posición de Galileo en la corte (quizás combinada con cierta presión directa ejercida por Christina sobre el poder judicial) significó que las demandas en su contra desaparecieran silenciosamente, al menos por el momento. Sin embargo, este viaje también sirvió para reavivar en Galileo el deseo de volver a la Toscana para pasar allí la última etapa de su vida, preferentemente con un trabajo en la corte que evitara la necesidad de la docencia». Esta era una posibilidad real ya que el matemático de la corte de Florencia (Ostilio Ricci, quien una vez introdujo a Galileo en el estudio de las matemáticas) había muerto en 1603 y el puesto aún estaba vacante. Galileo emprendió su campaña personal para obtener el regreso a la Toscana, publicando el Manual de instrucciones para el uso de la brújula y dedicándoselo al príncipe Cosimo de' Medici en 1606. Aunque Galileo fue reelegido en el puesto que ocupaba en Padua (con un nuevo salario ). aumento), mantuvo abiertas sus líneas de comunicación con la Toscana.

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Cuando Galileo observó cambios importantes en su vida personal y al mismo tiempo reunió todos los materiales de sus años de trabajo experimental en un libro planificado, la situación política en Italia experimentó un cambio drástico. Elegido Papa en 1605, Pablo V hizo esfuerzos decididos para expandir la autoridad de la Iglesia y consolidar el poder papal en los estados católicos. El obstáculo del Papa era que no tenía ejércitos poderosos propios, y expandir su influencia significaba confiar en el poder temporal de otros o ejercer su autoridad espiritual (con la ayuda de la Inquisición). Venecia fue una espina particular en el costado del Papa, en gran parte porque Paolo Sarpi, el asesor teológico del dux en ese momento, afirmó públicamente que el camino al cielo conducía únicamente a través de obras espirituales, y negó el llamado poder divino propio de reyes y papas ejerciendo poder político en el nombre de Dios. En el otro extremo del debate, el principal apoyo intelectual a la idea de este derecho divino provino del cardenal Roberto Belarmino, quien en ese momento representaba en gran medida el poder detrás del trono de Roma, en parte porque Pablo V sabía que le debía su posición sobre la decisión de Belarmino de no presentar su propio nombre para las elecciones. Hubo otros aspectos de la disputa en los que no entraremos aquí ya que no están tan directamente relacionados con la vida de Galileo. El resultado final fue que en 1606 el Papa excomulgó al dux de Venecia ya todos sus funcionarios, incluido Sarpi. En general, aunque hubo algunos problemas de conciencia entre los sacerdotes venecianos, esta república ignoró en gran medida la excomunión y siguió con sus asuntos (incluidos los religiosos) como de costumbre. Como represalia, todos los jesuitas fueron expulsados de la República de Venecia. Estaba claro que la influencia espiritual, incluso la amenaza del fuego eterno, no podía aumentar la autoridad del Papa en este caso, y por un tiempo la única alternativa - la guerra - parecía una posibilidad real cuando la España católica se unió para defender al Papa y a Francia (que era en gran parte protestante en ese momento), Venecia se ofreció a ayudar. Sin embargo, la crisis terminó después de unos meses, y cuando las tensiones disminuyeron, Sarpi fue invitado a Roma para discutir sus puntos de vista teológicos con Belarmino, y aseguró que "sería bien recibido y celebrado". Sarpi declinó la invitación, alegando que estaba demasiado ocupado con asuntos de estado en Venecia y dijo a sus amigos que sabía muy bien que los argumentos que probablemente usaría el Vaticano involucrarían la soga y la estaca, entre otras cosas. Para apoyarlo, el Senado veneciano le prohibió oficialmente abandonar la república. El Vaticano, incapaz de quemar a Sarpi en la hoguera, optó por quemar sus libros. El Senado de Venecia inmediatamente duplicó su salario. Venecia había ganado la batalla política contra Roma y la influencia de Sarpi en la República de Venecia era mayor que nunca. Sin embargo, en la noche del 7 de octubre de 1607, Sarpi fue brutalmente atacado en la calle por cinco hombres que lo apuñalaron quince veces y le clavaron un estilete en la cabeza para que entrara por la sien derecha y saliera por la mejilla izquierda. Para asombro de todos, Sarpi sobrevivió (al igual que los posibles asesinos que huyeron a Roma). El atentado contra la vida de Sarpi impresionó profundamente a Galileo, quien reconoció que quienes no siguieran la línea católica estarían en peligro en cualquier lugar de Italia, incluso si la República de Venecia se opusiera a Roma. Para empeorar las cosas, el invierno de 1607-1608 fue extremadamente duro, con fuertes nevadas en Padua, y en marzo y abril de 1608 Galileo vio su salud seriamente comprometida por sus problemas de artritis. A pesar de todas estas dificultades, continuó trabajando en su gran libro Mecánica, Inercia y Movimiento. En aquel entonces, Galileo comprobó y demostró que una bala disparada por un arma o un objeto lanzado al aire describe una trayectoria en forma de parábola, una curva abierta en forma de elipse. Aunque ya en el siglo XVII, muchos todavía creían que una bala disparada horizontalmente desde un cañón viajaría una cierta distancia en línea recta y luego caería perpendicular al suelo; Otros observadores más observadores habían notado (o sospechado) que la esfera, de hecho, seguía una trayectoria curva, pero hasta que Galileo realizó su estudio, nadie sabía cuál era la forma de la curva, o si siempre era la misma curva independientemente de la velocidad. y distancia , Peso de la bala que disparó el cañón. Galileo también demostró que cuando la bala golpea un objetivo que está a la misma altura sobre el nivel del mar que el cañón, lo hace a la misma velocidad con la que salió del arma (sin tener en cuenta la resistencia). Las preocupaciones de Galileo por el dinero y la enfermedad lo distrajeron de su trabajo cuando, en el verano de 1608, la Gran Duquesa de Toscana, Cristina, le pidió que fuera a Florencia para supervisar la construcción de un gran muelle de madera en el río Arno para la boda de su hijo. ser usado. Este hijo de Cristina se convirtió en Gran Duque Cosimo II después de la muerte de Fernando en 1609. Por importante que fuera el proyecto, Galileo no pudo rechazar una apelación de Cristina1, y además era una señal de que estaba con los gobernantes de Florencia, donde estaba el puesto de la corte. matemático quedó vacante, todavía estaba a favor. Al regresar a Padua, ya habiendo cumplido 45 años a principios de 1609, Galileo seguía comprometido financieramente, nervioso por ser perseguido por el Vaticano por ser un conocido copernicano y amigo de Sarpi, y todavía ansioso por encontrar una gran idea que pudiera poner en práctica y asegurar así su posición financiera para lo que hace

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lo que queda de la vida Aquí es donde comienzan la mayoría de las historias sobre la contribución de Galileo a la ciencia.

Lippersshey reinventa el telescopio

En julio de 1609, durante una visita a Venecia, Galileo escuchó por primera vez los rumores sobre la invención del telescopio (en realidad una reinvención, pero en el siglo XVI no se había difundido información sobre los telescopios de Digges). Esta vez las noticias tardaron mucho en llegar a Italia, ya que Hans Lippershey, un fabricante de gafas con sede en Holanda, había hecho el descubrimiento accidentalmente el otoño anterior, y en la primavera de 1609 se vendían como juguetes en París. Telescopios cuyo poder de aumento era de tres aumentos. Cuando los rumores sobre este extraño instrumento llegaron a oídos de Galileo, buscó el consejo de Sarpi y se sorprendió al saber que su amigo se había enterado del asunto unos meses antes y se lo comentó en un intercambio de cartas con Jacques Badovere, un noble francés residente en París. una vez fue alumno de Galileo. Sin embargo, Sarpi no había compartido esta noticia con Galileo: la correspondencia entre los dos se volvió cada vez más divergente, en parte porque Sarpi estaba preocupado con sus deberes como asesor del Senado y en parte por el cansancio que sentía. después de recuperarse del asesinato. Aunque en el caso de Sarpi es posible que haya tardado en apreciar la importancia del descubrimiento, Galileo se dio cuenta inmediatamente de que un instrumento que hiciera posible ver objetos distantes requeriría un enorme poderío militar y militar en Venecia, donde las fortunas a veces estaban en peligro. participación tendría importancia comercial. dependía de quién vio los barcos acercándose primero al puerto. Mientras Galileo reflexionaba sobre cómo podría beneficiarse de la información que le llegó sobre la invención del telescopio, Galileo debe haber pensado que esta vez era su propio barco el que finalmente había llegado a puerto.

GALILEO DESARROLLA LA INVENCIÓN

Pero para entonces ya era casi demasiado tarde. A principios de agosto, mientras Galileo aún estaba en Venecia, se enteró de que un holandés había llegado a Padua con uno de estos nuevos instrumentos. Galileo regresó apresuradamente a Padua, solo para encontrar que el extranjero ya se le había escapado y estaba en ese momento en Venecia tratando de vender el instrumento al dux. Loco ante la perspectiva de perder la competencia, Galileo se puso a trabajar y frenéticamente construyó su propio telescopio, sabiendo solo que el instrumento tenía dos lentes en un tubo. Uno de los logros más impresionantes de toda la carrera de Galileo es que en 24 horas construyó un telescopio* que es mejor que cualquier otro.

* Comúnmente conocido como ocular divergente o cristal de Galileo. (N. do t.)

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9. Copérnico, Kepler y Galileo con su telescopio y el nuevo modelo del universo. (De una antigua exposición inglesa, 1640.)

que se conocían en ese momento. La versión holandesa usó dos lentes cóncavas, dando una imagen invertida, pero Galileo usó una lente convexa y otra cóncava, dando a la imagen su posición correcta. El 4 de agosto envió a Sarpi un mensaje codificado a Venecia, informándole del éxito. Sarpi, como asesor del Senado, pospuso cualquier decisión que pudiera tomarse con respecto al visitante holandés, dando tiempo a Galileo para construir un telescopio de 10x y llevarlo en un estuche de cuero. Galileo regresó a Venecia antes de finales de agosto y causó revuelo en el Senado al demostrar cómo funcionaba el telescopio. Como era políticamente astuto, le dio el telescopio al dux. El Dux y el Senado, entusiasmados con el instrumento, le ofrecieron a Galileo la oportunidad de hacer su puesto en la Universidad de Pisa de por vida y le duplicaron el salario a 1.000 coronas al año. Galileo aceptó esta oferta, a pesar de que el aumento de sueldo no se haría efectivo hasta el año siguiente y aunque al aceptar este puesto se comprometía a cumplir con la difícil tarea de enseñar. Pero poco después fue a Florencia para demostrarle otro telescopio a Cosimo II. Ya en diciembre de 1609 Galileo había construido un telescopio de veinte aumentos (y en marzo de 1610 ya había fabricado otros nueve de aumentos similares; uno de estos se lo envió al Elector de Colonia, para que Kepler, el único astrónomo que tenía ese honor, los usó para verificar los descubrimientos de Galileo). Usa lo mejor de todo

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instrumentos, Galileo descubrió las cuatro lunas más brillantes (y más grandes) de Júpiter a principios de 1610. Llamó a estas lunas "Estrellas Medici" en honor a Cosimo II, pero los astrónomos ahora se refieren a ellas como los satélites galileanos de Júpiter. Con el mismo instrumento, Galileo descubrió que la Vía Láctea está formada por miríadas de estrellas y que la superficie de la luna no es una superficie esférica perfectamente lisa (como creían los aristotélicos), sino que está marcada por cráteres y crestas de varios kilómetros de diámetro y altura. (calculó la altura de las montañas a partir de la longitud de las sombras que proyectan sobre la superficie lunar). Todos estos descubrimientos los presentó en marzo de 1610 en un pequeño libro titulado Siderius Nuncius (El mensajero de las estrellas). Este libro fue dedicado al Gran Duque Cosme II de' Medici, ¿quién más? El autor de Siderius Nuncius se hizo famoso entre las personas cultas de todo el mundo (el libro se tradujo al chino cinco años después de su publicación) y estaba claro que traería un honor adicional a cada estado al que sirvió Galileo, especialmente a este Estado en el que fue nacido. En mayo de 1610 Galileo aceptó la oferta para ocupar la cátedra de matemáticas en la Universidad de Pisa y fue nombrado filósofo y matemático vitalicio en la corte del Gran Duque de Toscana, con un salario de 1.000 coronas al año. En cualquier caso, no tendría que hacer ningún trabajo como maestro. Además, había algo que haría la vida aún más dulce: Galileo fue liberado de cualquier obligación de pagar la parte de Miguel Ángel de la dote de las dos hermanas, ya que ya había pagado más de lo que tenía. Galileo no sintió ninguna obligación con la República de Venecia ya que aún no había comenzado el aumento salarial prometido y el nuevo tratado aún no había entrado en vigor, por lo que regresó a Florencia. para asumir sus deberes, nuevos deberes en octubre, tan pronto como llegara la noticia de que Kepler había observado las cuatro lunas de Júpiter. La medida provocó cambios importantes en la vida personal de Galileo. Marina Gamba decidió quedarse en Padua, donde había vivido toda su vida, y la pareja se separó aparentemente de forma amistosa. Las dos hijas de Galileo se fueron a vivir con su madre a Florencia, mientras que su hijo se quedó con Marina hasta que tuvo la edad suficiente para estar con su padre. Estos altibajos personales, sin embargo, no fueron nada comparados con lo que los nuevos descubrimientos científicos de Galileo tendrían para sacudir un avispero. Las observaciones astronómicas fueron evidencia directa de la precisión del modelo copernicano. Por ejemplo, un contraargumento utilizado anteriormente por los peripatéticos fue que, dado que la luna gira alrededor de la tierra, no es posible que la tierra gire alrededor del sol al mismo tiempo, porque entonces la tierra y la luna se separarían. Al descubrir cuatro satélites que orbitan alrededor de Júpiter, que obviamente orbita alrededor de otra cosa (ya sea la Tierra o el Sol, esto no cambió ese argumento), Galileo demostró la posibilidad de que la luna estuviera en órbita alrededor de la Tierra. , a pesar de que la tierra también se movía. Justo antes de partir de Padua, Galileo observó algo extraño en la apariencia de Saturno, y aunque la explicación del fenómeno tendría que esperar al trabajo de Christiaan Huygens para aclararlo, este fenómeno indicaba claramente que Saturno no era una esfera perfecta. Poco después de llegar a Florencia, Galileo descubrió las fases de Venus, que son cambios en la apariencia del planeta similares a las fases de la luna y solo pueden explicarse cuando Venus orbita alrededor del sol. Pero hay más, ya que Galileo había recibido una carta de un antiguo alumno, Benedetto Castelli, en la que señalaba que si el modelo copernicano era correcto, Venus "debía" tener distintas fases. Aunque Galileo ya había comenzado a observar el planeta Venus cuando recibió la carta, y Castelli se apresuró a responder que su predicción era correcta, este es un ejemplo típico de una hipótesis científica que se utiliza para hacer una predicción que se confirmará más adelante. a través de la observación, la predicción finalmente se ve como hipótesis de apoyo, la forma más poderosa de aplicar el verdadero método científico. Nada de esto pudo convencer a los aristotélicos más acérrimos, quienes simplemente se negaron a aceptar que lo que se veía a través del telescopio era real y lo imaginaron como una especie de objeto producido por una lente. El propio Galileo probó esta posibilidad mirando cientos de objetos a través del telescopio y comparando sus imágenes con lo que podía ver de cerca para saber si el instrumento estaba haciendo algo más que aumentar los objetos, y llegó a la conclusión de que todo lo que se veía a través del telescopio era real Aunque hoy en día la reticencia de los aristotélicos a creer algo obvio pueda parecer hoy ridícula, estas dudas constituyen un aspecto de considerable importancia en la ciencia contemporánea, donde los astrónomos están comprobando las vastas distancias del universo y la física de partículas está estudiando la estructura interna del universo, átomos e incluso unidades más pequeñas, y tenemos plena confianza en lo que nos dicen nuestros instrumentos y cómo los interpretamos. En cuanto a Galileo, sin embargo, está claro que lo que vio fue real en el sentido habitual de la palabra. Una de las cosas que Galileo también observó con un telescopio en ese entonces fue la existencia de formas oscuras en

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la superficie del sol: las manchas solares. Otros astrónomos ya los habían visto, pero Galileo no lo sabía. Estos puntos visibles en la superficie del sol parecían ser otra realidad que socavaba la perfección celestial en la que creían los aristotélicos. Si bien toda esta evidencia ciertamente contradecía la idea aristotélica y podría usarse para respaldar el modelo copernicano, Galileo tuvo mucho cuidado de no adoptar públicamente el modelo copernicano, ya que tenía muy en mente el destino de Giordano Bruno. Prefirió presentar su evidencia y dejar que las observaciones hablaran por sí mismas, convencido de que tarde o temprano incluso la Iglesia de Roma tendría que aceptar las implicaciones. Como primer paso en este proceso, Galileo viajó a Roma en marzo de 1611 como embajador científico oficial del estado de Toscana. Esta visita, que duró hasta julio, fue a primera vista un triunfo. No sólo fue recibido por el Papa (que seguía siendo Pablo V), sino que se le permitió hablar con Su Santidad de pie en lugar de tener que hacerlo de rodillas. El propio cardenal Belarmino miró a través del telescopio de Galileo y nombró lo que hoy llamaríamos un comité científico de sacerdotes eruditos para examinar las afirmaciones de Galileo sobre lo que había observado con el instrumento. Los miembros de esta comisión (jesuitas) llegaron a las siguientes conclusiones: 1. La Vía Láctea en realidad consta de un gran número de estrellas; 2. Saturno tiene una extraña forma ovalada con protuberancias a cada lado; 3. La superficie de la luna es irregular; 4. Venus tiene fases; 5.Júpiter tiene cuatro satélites. Fue un resultado oficial. Sin embargo, no se mencionó ninguna de las posibles implicaciones de estas observaciones. Además, mientras estuvo en Roma, Galileo se convirtió en miembro de la primera sociedad científica del mundo, un grupo conocido como la Accademia dei Lincei (los Linces), fundada en 1603 por cuatro jóvenes aristócratas. Estaba en un banquete celebrando los "linces" en honor a Galileo, donde se sugirió por primera vez que este instrumento amplificador se llamara "telescopio". Durante su tiempo en Roma, Galileo también representó las manchas solares, utilizando un aparato que ahora es un objeto común para proyectar una imagen del sol visto a través de un telescopio en una pantalla blanca. Pero parece que Galileo no consideró importante el descubrimiento de estas formas oscuras en la superficie del Sol en ese momento. En junio regresó triunfante a Florencia, habiendo manchado de gloria el nombre de la Toscana al ser tan bien recibido en Roma y teniendo (creía) algún tipo de reconocimiento oficial por su obra. Cualquier narrativa posible sobre el resto de la vida de Galileo está inevitablemente dominada por su confrontación posterior con las autoridades de Roma. Sin embargo, esto está lejos de ser la historia completa de su vida, y vale la pena mencionar aquí un trabajo realizado en el verano de 1611 que revela la amplitud de los intereses de Galileo y la forma clara en que aplicó el método científico. En una discusión entre profesores de la Universidad de Pisa sobre el tema de la condensación, uno de los colegas de Galileo explicó que dado que el hielo es sólido y el agua es líquida, el hielo debe considerarse una forma condensada de agua. Por otro lado, Galileo afirmó que dado que el hielo flota en el agua, debe ser más liviano (menos denso) que el agua y, por lo tanto, puede considerarse un tipo específico de agua enrarecida”. 10 El otro profesor no estuvo de acuerdo con esta idea, diciendo que el hielo flotaba. , porque tenía una base ancha y plana que no podía penetrar el agua. Galileo refutó este argumento señalando que cuando un trozo de hielo se mantiene bajo el agua y luego se suelta, su forma ancha y plana no impide que se empuje hacia el agua. Se produjo un debate sobre si los objetos sólidos del mismo material (y, por lo tanto, de la misma densidad) podían hundirse o flotar en el agua simplemente porque tenían formas diferentes. Finalmente, Galileo pidió a su principal oponente en este debate (que, por cierto, había despertado gran interés en Pisa) que demostrara mediante experimentos que diferentes objetos con la misma composición pero formas diferentes, que en principio están completamente sumergidos en agua, dependiendo de si aparecerían o permanecerían ocultos como lo habían hecho. El día en que se iba a realizar públicamente este experimento, el rival de Galileo no apareció. El punto no era que el argumento de Galileo fuera correcto, aunque lo era, sino que lo que importaba era su disposición a "probar este argumento mediante experimentos claramente diseñados públicamente y a aceptar los resultados de los experimentos, algo que todavía era una novedad". todavía en 1611. Esto convierte a Galileo en el primer científico a los ojos de muchos, lo que finalmente lo llevaría a un conflicto con la Iglesia, a pesar de la aparentemente cálida bienvenida que había recibido en Roma en ese momento. Año.

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LAS IDEAS COPERNICANAS DE GALILEO SON CONSIDERADAS HERÉTICAS

Aunque todavía era extremadamente cauteloso con lo que enviaba a imprimir, después de su éxito en Roma, Galileo comenzó a hablar más abiertamente sobre las ideas de Copérnico. Cualesquiera que sean sus declaraciones públicas sobre el tema, en este punto los sentimientos más íntimos de Galileo sobre el copernicanismo se reflejan fielmente en una carta que envió a la Gran Duquesa Cristina (escrita en realidad en 1614): "Confirmo que el Sol está ubicado en el centro de los círculos celestes y no cambia de lugar. Y que la tierra gira sobre sí misma y se mueve alrededor del sol. No se puede decir más claro que eso. Pero, ¿qué pasa con las preocupaciones de la gran duquesa Cristina sobre la posibilidad de que todo esto choque? ¿Enseñanza bíblica?” “En las discusiones sobre los fenómenos naturales”, escribió Galileo, “no debemos proceder de la autoridad de los pasajes bíblicos, sino de la experiencia sensorial y las demostraciones necesarias”. libro de 1613 sobre las manchas solares (en realidad este libro fue publicado por la Accademia dei Lincei). Había dos aspectos inf relacionados con este hecho. eliza Primero, en lo que quizás sea un prólogo demasiado generoso, los “linces” atribuyen a Galileo el descubrimiento de manchas en el sol. Esto llevó a una amarga disputa con el astrónomo jesuita Christopher Scheiner, quien (probablemente correctamente) afirmó haberlos visto antes. que Galileo (de hecho, tanto el inglés Thomas Harriott como el holandés Johann Fabricius habían previsto este descubrimiento). En segundo lugar, en un apéndice de este libro sobre las manchas solares aparece la única declaración clara e inequívoca publicada por Galileo en defensa de las teorías de Copérnico, usando el ejemplo de las lunas de Júpiter para justificar su afirmación. Este libro y los comentarios inéditos que hizo a favor de las teorías de Copérnico fueron el catalizador que comenzó a provocar críticas a Galileo. Confiado en la eficacia de su pedido y en la seguridad de tener amigos en Roma, Galileo, tras una enfermedad en 1615, cuando había cumplido los 52 años, obtuvo a finales de año permiso para ir a Roma con el fin de responder a la pregunta para aclarar. Lo hizo en contra del consejo del embajador toscano en Roma, quien afirmó e insinuó que a pesar de su aparente éxito (éxito excesivo a los ojos de sus oponentes), había reinado en ciertos círculos un ambiente hostil contra Galileo desde su visita en 1611 que otro visita sólo empeoraría las cosas. A pesar de estas advertencias, el 11 de diciembre de 1615, Galileo se convirtió en invitado oficial del embajador en su residencia de Roma. La presencia de Galileo en Roma llevó las cosas a un punto crítico que no había imaginado previamente. Siguiendo el consejo de Belarmino (que entonces tenía 73 años pero todavía estaba en el poder detrás del trono de San Pedro), Pablo V formó una comisión papal para decidir si las teorías de Copérnico eran heréticas. La conclusión oficial de esta comisión fue que la idea de que el sol estaba en el centro del universo era "tonta y absurda... así como una herejía formal". Además, afirmaron que la teoría de que la Tierra se mueve a través del espacio es "en el mejor de los casos, un verdadero error". Dado que los testimonios sobrevivientes muestran cierta ambigüedad, la cuestión de qué sucedió después de Galileo ha sido objeto de debate entre los historiadores. Sin embargo, Stillman Drake, de la Universidad de Toronto, logró dar lo que parece ser el relato más plausible de los acontecimientos de finales de febrero de 1616, basándose en lo que sucedió después de esas fechas. El 24 de febrero, Pablo V instruyó a Belarmino para que lo representara personalmente y le dijera a Galileo que no debía "apoyar ni defender" ninguna de las dos teorías por las que había optado la comisión. En otras palabras, Galileo se equivocó al creer en la teoría copernicana y debería abstenerse de defenderla, incluso desde el punto de vista del abogado del diablo, si ese fuera el caso. Pero las instrucciones del Papa fueron más allá. Si, y solo si, Galileo se negara a llevar a cabo las instrucciones que se le encomendaron, la Inquisición (la famosa arma judicial del papado responsable de combatir a los herejes), en presencia de un notario y testigos, lo amonestaría formalmente para que se abstuviera de despedir " apoyo , defender y enseñar” (énfasis añadido) las teorías de Copérnico. La diferencia clave al emitir esta exhortación oficial es que, sin ella, a Galileo se le habría permitido enseñar e incluso escribir sobre teorías copernicanas a sus alumnos, siempre que hubiera declarado con prudencia que eran ideas, herejes y que eran herejes. . él, Galileo, no los suscribió. El 26 de febrero, Belarmino recibió a Galileo para transmitirle la decisión del Papa. Desafortunadamente, representantes de la Inquisición, testigos y todos los demás estaban presentes en la misma sala, listos para intervenir si Galileo se negaba a hacer lo que Belarmino tenía que decirle. Belarmino se encontró con Galileo cuando llegó a la puerta principal y le susurró que definitivamente debería aceptarlo y no objetar. Galileo, que sabía muy bien quiénes eran las otras personas, escuchó atentamente la advertencia del Papa y ciertamente no se opuso. En ese momento, la Inquisición, no queriendo dejar escapar a este hombre, intervino y formuló la segunda advertencia relacionada con la doctrina. Belarmino, enojado (o en

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menos fingiendo enojo para causar una buena impresión y encubrir sus acciones), sacó a Galileo de la habitación antes de que se firmaran los documentos. Sin embargo, esto no impidió que la Inquisición depositara en el registro civil una serie de “actas” de la reunión, que no fueron firmadas ni refrendadas por el notario ni por los testigos. Comenzaron a correr rumores de que Galileo había sido castigado por la Inquisición y era culpable de al menos algún tipo de delito. También hubo rumores de que se había visto obligado a renunciar a su fe y hacer penitencia ante la Inquisición. Está claro que Belarmino explicó la situación real a Pablo V, pues el 11 de marzo Galileo tuvo una larga y amistosa audiencia con el Papa, quien expresamente afirmó que mientras este Papa viviera, Galileo no debía preocuparse por su posición. . No obstante, Galileo siguió preocupado y volvió a consultar con Belarmino, quien escribió una declaración afirmando que Galileo no había sido abjurado, expiado o castigado por sus puntos de vista, sino simplemente informado del nuevo edicto general que afectaba a todos los miembros de la fe católica. Confiado en estar a salvo, al menos por ahora, Galileo regresó a la Toscana. Aunque los últimos años de la vida de Galileo estuvieron plagados de enfermedades (además de su problema de artritis, padecía una hernia severa que a menudo lo dejaba sin poder trabajar) y el trabajo en su gran libro fue lento, continuó realizando trabajo científico a través de años 50 y 70, incluido el intento de utilizar los movimientos regulares y predecibles de las lunas de Júpiter como una especie de reloj astronómico, que permitía a los marineros decir la hora exacta en el mar y determinar así la longitud en la que se encontraba su barco (aunque una buena idea en principio, las observaciones precisas requeridas para esto no eran prácticas en el movimiento de la cubierta del barco en el mar), y también hizo un trabajo importante sobre el magnetismo. Todo esto sucedió en el marco de ciertos cambios que se estaban produciendo en la vida privada de Galileo. En parte gracias al reconocimiento de su avanzada edad, en 1617 Galileo pudo mudarse a una hermosa villa, casi un palacio, llamada Bellosguardo, ubicada en la cima de una colina al oeste de Florencia. El traslado a esta ciudad coincidió con la entrada de sus hijas Virgínia, de 16 años, y Lívia, de 15, en un convento cercano, más precisamente en Arcetri, donde profesaron en la Orden de las Clarisas. Esta decisión no fue el resultado de creencias religiosas profundas por parte de las niñas; Galileo se dio cuenta de que esta estratagema era la única manera de que sus hijas ilegítimas tuvieran seguridad en el futuro, ya que ningún hombre respetable se casaría con ellas a menos que tuvieran una rica dote, pero su padre no tenía intención de volver a involucrarse en una cuestión de entrometerse en la dote. Al ingresar en la Orden, Virgínia tomó el nombre de María Celeste y Lívia el de Arcangela. Galileo permaneció cerca de sus hijas, tanto geográfica como emocionalmente, y visitó con frecuencia el convento; Las cartas sobrevivientes de la correspondencia entre María Celeste y su padre dan una idea precisa de los últimos años de Galileo. Desde el punto de vista científico, nada más instalarse Galileo en Bellosguardo, se vio de nuevo envuelto en una polémica. En 1618 pude observar tres cometas, y cuando un grupo de jesuitas (Scheiner era uno de ellos) publicó un relato bastante fantástico sobre su significado, Galileo respondió mordazmente, insinuando con sarcasmo que estos jesuitas parecían pensar que "la filosofía es como una obra de ficción que cualquier escritor puede inventar, como La Nada", y la secuela dice esto sobre el libro del universo: No puedes entender a menos que primero aprendas a entender el idioma y leas el alfabeto en el que está escrito. Se expresa en el lenguaje de las matemáticas y sus signos son los triángulos, círculos y otras figuras geométricas, sin las cuales es humanamente imposible entender una sola palabra, sin ellas se deambula por un oscuro laberinto.

Galileo captó el significado de las cosas, lo que sin duda es un rasgo distintivo de la ciencia actual. Desafortunadamente, la explicación de Galileo sobre los cometas en esta ocasión fue incorrecta, por lo que no tiene sentido entrar en los detalles de su argumento al respecto. Pero al afirmar que los jesuitas contaban cuentos mientras él contaba hechos, Galileo causó problemas en Roma. A principios de la década de 1620, cuando la Guerra de los Treinta Años se inclinó temporalmente del lado católico, la situación política en Italia cambió de una manera que afectó dramáticamente a Galileo. En 1621 fallecieron tres de los personajes más implicados en los conflictos de Galileo: Cosme II (30 años), que fue su protector en Toscana; el Papa Pablo V; y uno de los contactos más importantes de Galileo en Roma, el cardenal Bellarmin (unas semanas antes de cumplir 79 años). La muerte de Cosimo II dejó el gobierno de la Toscana en manos de su esposa y madre, que actuaron como regentes, ya que el futuro Fernando II sólo tenía 11 años. Si bien Galileo todavía disfrutaba del favor de la corte, el hecho de que el heredero al trono fuera menor de edad debilitó severamente la influencia toscana en la política italiana y redujo la agencia italiana.

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Estado de Toscana para proteger a cualquiera que cayera en desgracia con Roma. La muerte de Belarmino dejó a Galileo sin un testigo a su favor para los acontecimientos fundamentales de 1616, aunque tenía al menos el testimonio escrito de Belarmino. Sin embargo, la muerte de Paulo V parecía inicialmente una buena noticia para la ciencia. Le sucedió Gregorio XV, un sucesor mayor que murió en 1623 cuando las cosas finalmente estaban mejorando para Galileo. Poco antes de la muerte de Gregorio XV, Galileo recibió permiso oficial de Roma para publicar un nuevo libro, El ensayador, que surgió de su trabajo sobre los cometas pero terminó cubriendo un tema mucho más amplio y presentando claramente su argumento científico: el famoso Cita que Lo anterior, sobre el hecho de que el universo está "expresado en el lenguaje de las matemáticas", está tomado de este libro. Galileo también hizo nuevos amigos en altos cargos: uno de ellos, Francesco Barberini, que pertenecía a una de las familias más poderosas de Roma, se doctoró en 1623 en la Universidad de Pisa. En junio del mismo año, Galileo recibió una carta del cardenal Maffeo Barberini, tío de Francesco (y hombre que ya había escrito muchos himnos a Galileo por sus logros científicos), agradeciéndole la ayuda que había brindado a Galileo, su sobrino. El tono de esta carta era más que amistoso. Los Barberini, dijo el cardenal, "estarán siempre a su servicio". Dos semanas después de que se escribiera esta carta, Gregorio XV murió. Su sucesor elegido fue el cardenal Maffeo Barberini, que tomó el nombre de Urbano VIII y pronto nombró cardenal a su sobrino Francesco, entre otros. Con igual rapidez y mucho más tacto político, los miembros de la Accademia dei Lincei se apresuraron a dedicar a Urbano VIII el libro El ensayador, que estaba a punto de salir a la imprenta, y adornaron también la portada con el escudo de armas de Barberini. que tenía tres abejas. El Papa estaba muy contento y le ordenó leer el libro en voz alta mientras comía, riéndose de las burlas dirigidas a los jesuitas. En la primavera de 1624 Galileo viajó a Roma para visitar a los dos Barberini. El Papa le concedió seis audiencias, recibió una medalla de oro y otros honores (incluyendo una renta vitalicia para su hijo Vincenzio), y el Papa escribió una carta a Fernando II elogiando a Galileo hasta los cielos. Pero el premio mayor fue el permiso del Papa para escribir un libro sobre los dos modelos del universo (o los dos sistemas del mundo, como se les llamaba entonces): el modelo ptolemaico y el modelo copernicano. La única condición que se le impuso fue que presentara los dos modelos de manera imparcial, sin argumentar a favor del sistema copernicano y, en cualquier caso, limitándose a argumentos astronómicos y matemáticos. Tenía autoridad para "explicar" las teorías de Copérnico, pero no tenía autoridad para "defenderlas". Aunque Galileo había soñado durante mucho tiempo con escribir un libro de este tipo (y en secreto comenzó a redactar algunos capítulos), le llevó casi tanto tiempo escribirlo como soñaba. Aparte de sus continuos problemas de salud y su creciente debilidad, una de las razones no menos importantes de su distracción fue que en ese momento estaba involucrado en la construcción pionera de un microscopio compuesto altamente eficiente, cada uno con dos lentes modeladas. con una forma doblemente convexa ("lenticular" en el uso moderno de la frase, en lugar de ser plano por un lado y sobresalir por el otro). Fue la dificultad de tallar este tipo de lentes lo que retrasó la invención del microscopio, y nada demuestra mejor la habilidad de Galileo en este oficio que su trabajo pionero en el campo de la microscopía (por la misma razón, aunque a menudo lamentaba las dificultades del vidrio). de obtener la calidad requerida para sus lentes, los telescopios de Galileo estuvieron entre los mejores del mundo durante mucho tiempo durante su vida). Las primeras ilustraciones detalladas de insectos, creadas a partir de imágenes tomadas por Galileo con un microscopio, se publicaron en Roma en 1625, aunque pasó algún tiempo antes de que se apreciara el impacto total del nuevo instrumento y el papel de Galileo en su invención. Brillantez de sus logros restantes. GALILEO REVELA EL "DIÁLOGO SOBRE LOS DOS SISTEMAS MÁXIMOS EN EL MUNDO: PTOLMEO Y COPERNICANO"

El libro de Galileo Diálogo sobre los dos sistemas más grandes del mundo (generalmente llamado Diálogo) se completó en noviembre de 1629. Como sugiere el título, tomó la forma de un debate imaginario entre dos personajes, Salviati (defensor del sistema copernicano) y argumentando a favor del sistema de Ptolomeo). El uso de dicho diálogo era un dispositivo antiguo que se remonta a los antiguos griegos y, en principio, proporcionaba una forma clara de enseñar teorías no convencionales (o en este caso heréticas) sin que el autor tuviera que traducirlas palabra por palabra. Sin embargo, Galileo no siguió exactamente esta tradición. De hecho, hubo un Filippo Salviati, un amigo cercano de Galileo que murió en 1614, y al elegir ese nombre para el interlocutor copernicano, Galileo estuvo peligrosamente cerca de identificarse con esta visión del universo. También existió un Simplicio (en realidad Simplicius), hombre de la antigua Grecia que había escrito un comentario sobre la obra de Aristóteles, por lo que se podría argumentar que este nombre era apropiado para el defensor de Tolomeo (y de Aristóteles) en el diálogo También podría decirse que este nombre sugiere que sólo un tonto creería que el sistema de Ptolomeo era correcto. La tercera "voz" en este libro fue la que

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contribuyó Sagredo, llamado así por otro viejo amigo de Galileo, Gianfrancesco Sagredo, quien murió en 1620. Se decía que Sagredo había sido un comentarista imparcial, escuchando y haciendo preguntas sobre el debate entre Salviati y Simplicio, pero este personaje se inclinó cada vez más hacia el apoyo de Salviati versus Simplicio. A pesar de esto, todo parecía ir bien con el libro al principio. Para recibir la aprobación oficial para su publicación, el libro tuvo que ser revisado por un censor en Roma, y el hombre elegido para esta tarea, Niccolo Riccardi, un fraile dominico, fue el mismo censor que aprobó El Silencioso sin requerir cambios. . En mayo de 1630 Galileo entregó el manuscrito a Riccardi en Roma, pero tuvo que regresar a casa en junio porque el brote de una epidemia que se había extendido por Italia amenazaba con llegar a Florencia y amenazar con interrumpir las comunicaciones. El libro recibió un "imprimatur" condicional; Riccardi quería que el libro tuviera un nuevo prefacio y un epílogo añadido, afirmando que la posición de Copérnico se presentaba solo como una hipótesis, pero estaba satisfecho con el manuscrito en su conjunto y, dadas las circunstancias, le dio permiso a Galileo para hacerlo. hogar. Riccardi y sus colegas harían los cambios y los enviarían a Galileo para incluirlos en el libro. Cuando estos añadidos llegaron a Florencia, la carta de Riccardi contenía la siguiente frase: "El autor puede alterar o embellecer el texto, siempre que el contenido permanezca intacto". Galileo tuvo esto en cuenta, lo que resultó ser un gran error. Además de la epidemia, otras dificultades afectaron la publicación del libro. La impresión debería haber sido realizada por la Accademia dei Lincei en Roma. Sin embargo, la muerte del Infante Frederico Cesi, a cargo de los "Linces", en agosto de 1630 provocó confusión en todos los asuntos de esa institución (en parte porque él había financiado sus actividades), y la Iglesia dio permiso para imprimir el lugar en Florencia. En gran parte debido a las dificultades causadas por la plaga, que se estaba extendiendo e interrumpiendo todas las actividades normales, el Diálogo no comenzó a imprimirse hasta junio de 1631, y en marzo de 1632 no había copias completas a la venta en Florencia. Inmediatamente se enviaron copias a Roma; el primero en recibir una fue el cardenal Francesco Barberini, sobrino del Papa, quien le escribió a Galileo para decirle cuánto le gustaba el libro. Pero otros no estaban tan contentos. En el diálogo, Galileo volvió a avivar el debate sobre las manchas solares, y de nuevo no pudo resistirse a burlarse de Scheiner con algunas bromas, lo que enfureció al anciano jesuita y sus colegas. Luego estaba la cuestión de que los censores proporcionaran material adicional. Galileo insertó el prefacio en una fuente diferente a la del resto del libro, indicando claramente que no representa sus propios puntos de vista. Por otro lado, las palabras finales, que rechazaban el sistema copernicano como una mera hipótesis, fueron puestas en boca de Simplicio (esencialmente las palabras del Papa, transmitidas por el padre Riccardi). Honestamente, no hay otro personaje en el libro que pueda decir esas palabras, ya que Sagredo finalmente se pone del lado de Salviati. Pero se ha sugerido a Su Santidad que Galileo hizo esto a propósito para dar a entender que Urbano VIII era un simplón, y esto enfureció al Papa, quien más tarde diría de Galileo: "No tuvo miedo de burlarse de mí". El resultado fue que se creó una comisión papal para investigar el asunto. Al buscar en los archivos cualquier cosa que pudieran encontrar sobre Galileo, los jesuitas encontraron lo que parecía ser evidencia abrumadora: las actas sin firmar de la reunión de 1616 en la que, según se informa, Galileo recibió instrucciones de que no "preservaría, defendería ni enseñaría" la teoría copernicana "debería del universo. Esta fue la prueba de fuego que llevó a Urbano VIII a convocar a Galileo a Roma para ser juzgado por herejía, por publicar un libro sancionado por los censores oficiales e imprimado. El Papa también trató de detener la distribución del libro, pero ya era demasiado tarde porque se estaba imprimiendo en Florencia.

GALILEO SE TRANSFORMA TRAS SER AMENAZADO CON TORTURA

Para retrasar el viaje a Roma, Galileo citó como obstáculos la vejez y la enfermedad (de hecho, estaba otra vez enfermo), sabiendo lo que significaba tal invitación, al igual que su amigo Paolo Sarpi (fallecido en 1623). También trató de obtener el apoyo político del estado de Toscana para mantener a raya a la Inquisición. Aunque Fernando II asumió oficialmente sus funciones como gran duque en 1629 a la edad de 19 años, su juventud e inexperiencia hicieron que Toscana no pudiera ofrecerle el mismo nivel de apoyo a Galileo que Venecia había ofrecido entonces a Sarpi. Lo cierto es que cuando Galileo llegó finalmente a Roma el 13 de febrero de 1633, recibió un buen trato en comparación con otros invitados de la Inquisición. Aunque tuvo que soportar tres semanas agotadoras en la frontera toscana debido a la cuarentena (que demuestra cuánto interrumpió la epidemia las comunicaciones), inicialmente se le permitió al llegar a Roma.

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cipio, quédate en la embajada de toscana. Incluso cuando comenzó el juicio en abril, lo colocaron en un conjunto de habitaciones cómodas (al menos su estadía habría sido cómoda si no fuera por sus dolores artríticos que lo hacían gemir constantemente noche tras noche) en lugar de arrojarlo a una habitación insalubre. Estado convertido y mazmorra húmeda. El proceso al que se sometió Galileo se ha descrito muchas veces y con gran detalle, por lo que no es necesario que nos detengamos aquí. Sin embargo, para que quede claro lo poco que tenía la acusación contra Galileo, mencionemos que sus supuestos "crímenes" incluían el hecho de que escribió en italiano, no en latín, para que los menos educados pudieran entender sus palabras, y que había escrito un elogio de la obra de William Gilbert, un "hereje perverso, pendenciero y astuto defensor de Copérnico". Pero la pregunta fundamental era si Galileo había desobedecido la orden del Papa de no enseñar el sistema copernicano bajo ninguna circunstancia. Al respecto, el acta sin firmar de la reunión de 1616, que era la baza de los jesuitas, se volvió inútil cuando Galileo presentó el documento firmado escrito por el cardenal Belarmino de su puño y letra, afirmando que Galileo "ni apoya ni defiende" estas teorías, pero de ninguna manera estaba más comprometido que cualquier otro miembro de la Iglesia Católica. Ninguno de los acusados escapó a la inquisición, sin embargo, y cuando comenzó este espectacular juicio, el único veredicto concebible era condenar a Galileo de algo para darle una sentencia preventiva. Desde el punto de vista de la Inquisición, el problema era que una falsa acusación de herejía era un delito tan grave como la herejía misma. Si Galileo no era culpable, entonces sus acusadores lo eran, y estos acusadores eran las máximas autoridades de la Iglesia Católica. En consecuencia, hubo que obligar a Galileo a confesar algo. Hizo falta mucha persuasión del cardenal Barberini, que defendió hasta el final los intereses de Galileo, para que el anciano se diera cuenta de que realmente tenía que confesar, aunque no fuera culpable, de lo contrario los torturadores se pondrían manos a la obra. . Eventualmente, Galileo entendió su verdadera situación y declaró que no creía en el sistema copernicano y confesó que su error al defender las teorías copernicanas en su libro fue demasiado lejos, lo que hizo por un tiempo. esto estaba fuera de lugar, quería demostrar su capacidad para presentar tales teorías de manera plausible (y solo con fines didácticos). Yo "juro, maldigo y odio mis errores", explicó Galileo. Tenía 69 años, sufría de artritis crónica y temía ser torturado. No hay absolutamente ninguna evidencia de que haya pronunciado las famosas palabras eppur, si muove ("todavía se está moviendo"); Si lo hizo y lo escucharon, habría terminado en la rueda o en la hoguera (probablemente en ambos). Los jesuitas obtuvieron la victoria pública y sólo quedó la sentencia: cadena perpetua. De hecho, sólo siete de los diez cardenales que componían la Inquisición firmaron el veredicto, siendo Barberini uno de los tres que se negaron. Aunque la sentencia se cumplió, gracias a Barberini, las condiciones se hicieron cada vez menos duras. Primero fue arresto domiciliario en la Embajada de Toscana en Roma, luego Galileo pasó al cuidado del Arzobispo de Siena (quien simpatizaba con él) y finalmente todo terminó con el anciano siendo arrestado en su propia casa cerca de Arcetri desde el principio. Comienzo. 1634. Poco tiempo después de que Galileo regresara a casa por última vez (no se le permitió salir de Arcetri ni ver a sus médicos en Florencia, aunque se le permitió visitar el monasterio), murió su hija María Celeste el 2 de abril de 1634 (su hermana, Arcangela, sobrevivió a Galileo, murió el 14 de junio de 1659). GALILEO PUBLICADO

«Dos NUEVAS CIENCIAS»*

Aislado en Bellosguardo, Galileo completó el más importante de sus libros, Consideraciones matemáticas y demostraciones sobre dos nuevas ciencias (comúnmente llamado Dos nuevas ciencias), que resumía todo su trabajo sobre mecánica, inercia y péndulos (es decir, la ciencia del movimiento). objetos), el poder de los cuerpos (ciencia de los objetos que no se mueven), y la descripción del método científico. Two New Sciences fue el primer texto científico moderno en aplicar el análisis matemático a temas hasta ahora reservados a los filósofos, declarando que el universo está gobernado por leyes que la mente humana puede comprender y está sujeto a fuerzas cuyos efectos pueden comprenderse con la ayuda de las matemáticas. ser calculado El manuscrito fue sacado de contrabando de Italia e impreso en Leiden por Louis Elzevir en 1638. Este libro tuvo un tremendo impacto en el desarrollo de la ciencia en Europa en las décadas siguientes, un impacto incluso mayor que el del Diálogo que había sido publicado... en muchos idiomas. Cuando decimos que su influencia fue enorme, nos referimos a todos los países excepto Italia; Como resultado directo de la condena de la Iglesia de Roma de las obras de Galileo, Italia, que había sido el escenario del primer florecimiento de la cultura renacentista, se había quedado atrás de Galileo en todos los aspectos desde la década de 1630.

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Estudiar el funcionamiento del universo.

MUERTE DE GALILEO

Cuando se publicó Two New Sciences, Galileo estaba ciego. Pero incluso después de esta desgracia, siguió trabajando e inventó un escape para relojes de péndulo, lo que le explicó a su hijo Vincenzio, quien incluso construyó un reloj con este mecanismo después de la muerte de Galileo. Relojes similares se generalizaron en Europa a fines del siglo XVII, pero su construcción se basó en el trabajo independiente de Christiaan Huygens. Desde finales de 1638 Galileo tuvo como ayudante a Vincenzo Viviani, quien trabajó como escribano de Galileo y posteriormente escribió su primera biografía, difundiendo muchas de las leyendas que configuran la imagen popular del gran maestro que existe en la actualidad. Galileo murió en paz mientras dormía la noche del 8 de enero de 1642, pocas semanas antes de cumplir 78 años. Apenas dos años antes, en 1640, el francés Pierre Gassendi (1592-1655) había realizado un experimento

El momento final para probar la naturaleza de la inercia: tomó prestada una galera de la Marina francesa (el modo de transporte más rápido que existía entonces) y la navegó a remo a través del Mediterráneo, el mar en calma mientras una serie de bolas caían desde la parte superior de la nave. el mástil en la cubierta. Todas las bolas cayeron al pie del poste; ninguno se quedó atrás por el movimiento de la galera. Gassendi estuvo fuertemente influenciado por los escritos de Galileo, y este es un ejemplo de cómo la revolución que provocó Galileo influyó en la exploración del universo más que cualquier otra, introduciendo la práctica de probar hipótesis a través de experimentos en lugar de las teorías conceptos puramente filosóficos que se discutirán en eso. Desde esta perspectiva, vale la pena destacar una ocasión en la que Galileo cometió un error, precisamente porque se trataba de un caso en el que tenía que extrapolar filosóficamente a partir de experimentos conocidos, ya que entonces no había forma de respaldar sus conclusiones, hipótesis definitivas, revisión de experimentos. Haciendo rodar algunas bolas por un plano inclinado y luego dejándolas rodar por otro plano, Galileo descubrió que sin fricción, cualquier bola se elevaría a la misma altura desde la que había comenzado a caer, independientemente de la altura. fuera pronunciada o leve, esa era la inclinación de los aviones. En sí misma, esta es una idea fundamental, especialmente porque Galileo fue el primer científico en captar y comprender completamente la idea de que nuestros experimentos son siempre una representación imperfecta del mundo idealizado en el que se mueve la ciencia pura: la fricción siempre está presente en el mundo, pero eso no impide que los científicos descubran cómo se comportarían los objetos en ausencia de fricción, aunque más tarde, a medida que sus modelos se vuelven más sofisticados, agregan la capacidad de explicar la fricción. En los siglos posteriores a Galileo, esta idea se convirtió en una característica comúnmente aceptada del pensamiento científico: descomponer sistemas complejos en componentes simples de acuerdo con reglas idealizadas y, si fuera necesario, aceptar que tales errores introducirían errores en las predicciones de estos modelos simples. Errores por complicaciones que estarían fuera del alcance de estos modelos. Fueron precisamente estas complicaciones (viento, resistencia del aire, etc.) las que provocaron, como también pudo probar Galileo, las pequeñas diferencias en los tiempos de llegada de las dos bolas al suelo cuando se realizó el experimento de la torre. Condiciones. Sin embargo, Galileo pudo ver una profunda verdad en los experimentos del plano inclinado. Entonces se puso a pensar en qué pasaría si el segundo plano inclinado se colocara de tal manera que tuviera cada vez menos inclinación. Cuanto menor sea la inclinación, más lejos tendrá que rodar la pelota para alcanzar su altura inicial. Si el fondo fuera horizontal y pudiera ignorarse la fricción, la pelota rodaría hacia el horizonte para siempre. Galileo había encontrado así que los objetos en movimiento tienen una tendencia natural a permanecer en movimiento a menos que se vean afectados por la fricción o alguna otra fuerza externa. Este sería un componente clave en el pleno desarrollo de la mecánica realizada según las teorías de Isaac Newton. Sin embargo, había una imperfección en el trabajo de Galileo. Sabía que la tierra era redonda. Entonces, el movimiento horizontal (movimiento hacia el horizonte) en realidad significa seguir un camino curvo alrededor de la superficie curva de la tierra. Con esto Galileo quiso decir que el movimiento de inercia en ausencia de fuerzas externas debe ser esencialmente un movimiento circular, y esto le pareció explicar por qué los planetas describen órbitas alrededor del sol. Fue René Descartes, figura clave en las décadas entre Galileo y Newton, quien descubrió por primera vez que cualquier objeto en movimiento tiende, por inercia, a seguir moviéndose en línea recta a menos que una fuerza actúe sobre él. Galileo sentó las bases

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de la ciencia y había señalado el camino a seguir por otros; pero estos otros todavía tenían mucho que hacer para desarrollar más estos cimientos. Es hora de echar un vistazo más de cerca al trabajo de Descartes y otros científicos que han seguido construyendo sobre los cimientos establecidos por Galileo.

Segunda parte LOS PADRES FUNDADORES Capítulo 4 LA CIENCIA ENCUENTRA SUS FUNDAMENTOS La ciencia está escrita en el lenguaje de las matemáticas, como descubrió Galileo. Pero ese lenguaje estaba lejos de estar completamente desarrollado en la época de Galileo, y el lenguaje simbólico que hoy reconocemos automáticamente como matemáticas, el lenguaje de fórmulas como E = mc2 y la forma en que podemos expresar curvas geométricas en términos de funciones, tuvo que ser inventado. antes de que los físicos pudieran hacer pleno uso de las matemáticas para describir el mundo en que vivimos. Los símbolos + y - no se introdujeron en las matemáticas hasta 1540, en un libro del matemático Robert Recorde llamado The Grounde of Artes. Recorde nació en Tenby, Pembrokeshire, alrededor de 1510 y se educó en la Universidad de Oxford y la Universidad de Cambridge, con los títulos correspondientes en matemáticas y medicina. Fue muy versátil, ya que fue síndico de All Souls College, Oxford, doctor de Eduardo VI y de la reina María y durante un tiempo se desempeñó como inspector general de minas y monedas de la Corona. En otro libro suyo, Whetstone of Witte (Whetstone of Witte), publicado en 1557, introdujo el signo igual (=) y eligió esta ortografía "porque dos cosas no pueden ser iguales" como dos paralelos de igual longitud. Todos estos éxitos no lo salvaron de un final desafortunado: Recorde murió en la prisión de un deudor en 1558 (el año de la subida al trono de Isabel). Sin embargo, sus trabajos sobre matemáticas se utilizaron como textos de referencia durante más de cien años, incluso después de la muerte de Galileo.' Como dijo John Aubrey más de un siglo después, Recorde fue "el primero en escribir un buen tratado sobre aritmética en inglés" y "el primero en escribir sobre astronomía en inglés". Como se mencionó, la invención (o descubrimiento) de los logaritmos a principios del siglo XVII simplificó y agilizó el tedioso proceso de realizar cálculos aritméticos realizados por astrónomos y otros científicos: este es el sistema que implica tratar con "potencias". diez" en lugar de números ordinarios; para dar un ejemplo muy simple, 100 x 1000 se convierte en 102 x 103, que (como 2 + 3 = 5) es igual a 105 o 100 000. Todos los números ordinarios se pueden representar de esta manera. Forma: por ejemplo, 2345 se puede escribir como 103'37, por lo que el logaritmo de 2345 es 3,37. Esto significa que la multiplicación y la división se pueden reducir a sumas y restas (gracias a alguien que se ha hecho cargo de la tediosa tarea de crear tablas de logaritmos cuando las calculadoras de bolsillo no No existen (es decir, hasta la década de 1970), los logaritmos y el instrumento que los acompaña, la regla del cursor, fueron las únicas cosas que hicieron posibles los cálculos complicados para la mayoría de las personas en la historia de las matemáticas, excepto cuando se ingresaron directamente en la historia de las matemáticas. El mundo funciona y cómo encajamos en él se ha vuelto comprensible. Pero hay otro avance importante que se ha publicado, mientras Galileo aún cumplía su condena en la Inquisición: Descartes, una figura querida ahora ampliamente conocida como filósofo, pero que también tenía intereses en el campo científico. RENÉ DECARTES Y LAS COORDENADAS CARTESIANAS

Descartes nació el 31 de marzo de 1596 en La Haya, Bretaña. Provenía de una familia local.

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prominente y moderadamente rico: su padre, Joachim, era abogado y asesor del Parlamento británico. Además, aunque la madre de René Descartes murió poco después de su nacimiento, dejó suficiente herencia para que su hijo nunca muriera de hambre, aunque tampoco lo enriqueció: podía elegir cualquier carrera que quisiera (o ninguna). . ). todo). ) sin tener que preocuparse por el dinero. Sin embargo, hubo circunstancias reales para creer que no viviría lo suficiente para seguir una carrera, sea lo que sea: René era un niño enfermizo que quizás no llegó a la edad adulta y, a menudo, sufría enfermedades más adelante en la vida. Cuando tenía unos 10 años (posiblemente un poco antes), su padre lo envió al recién fundado Colegio Jesuita La Fléche en Anjou. Esta fue una de varias instituciones educativas construidas por los jesuitas en ese momento, Enrique IV, el primer rey Borbón de Francia (también conocido como Enrique de Navarra). La propia carrera de Enrique de Navarra (si se puede llamar 'carrera') es un ejemplo de la agitación que sacudió a Europa en ese momento. Antes de convertirse en rey, fue el líder del movimiento protestante (huguenote) en las guerras de religión francesas, una serie de conflictos que duraron desde 1562 hasta 1598. Tras una dura derrota en 1572, conocida como San Bartolomé, Enrique de Navarra se convirtió al catolicismo para salvar su vida. Sin embargo, fue arrestado por el rey de Francia (Carlos IX y más tarde su sucesor Enrique III), quien cuestionó la sinceridad de esta decisión. En 1576 huyó, rechazó la conversión y dirigió un ejército que participó en varias batallas sangrientas durante las guerras civiles. Enrique de Navarra, inicialmente muy bajo en la línea de sucesión al trono francés, se convirtió en príncipe heredero en 1584 cuando murió el hermano de Enrique III, el duque de Anjou (tanto Enrique III como el duque murieron sin hijos). Esta situación llevó a la Liga Católica a reconocer a la hija de Felipe II de España, un rey que había luchado durante mucho tiempo por la causa católica en la guerra, como heredera de la corona francesa. Sin embargo, el plan fracasó cuando Enrique III. y Enrique de Navarra se unieron para aplastar a la Liga e impedir que España ascendiera al trono de Francia. Enrique III fue apuñalado por un asesino el 1 de agosto de 1589 mientras participaba en el sitio de París junto con Enrique de Navarra, pero vivió lo suficiente para confirmar a este último como su heredero. A medida que se prolongaban los combates, Enrique IV no fue coronado hasta 1594, un año después de haber vuelto a declararse católico, pero a pesar de ello el conflicto con España continuaba. Las guerras finalmente terminaron en 1598 cuando Enrique IV hizo las paces con España y firmó el Edicto de Nantes, que otorgaba a los protestantes el derecho a rezar como quisieran, una excelente combinación de eventos. Enrique IV también murió en 1610 por un asesino cuando René Descartes tenía 14 años. Su mejor epitafio es algo que él mismo dijo: "Los que siguen su conciencia pertenecen a mi religión, y yo pertenezco a la religión de los valientes y los buenos". Dos años después de la muerte de Enrique IV (o posiblemente 1613; los documentos no lo muestran claramente), Descartes dejó el colegio de los jesuitas y vivió algún tiempo en París antes de estudiar en la Universidad de Poitiers, donde se licenció en derecho en 1616 (posiblemente estudió también medicina, pero nunca recibió el diploma). A la edad de 20 años, Descartes consideró lo que quería hacer con su vida y decidió que no tenía interés en seguir una carrera en las profesiones tradicionales. Las enfermedades de la infancia lo ayudaron a volverse confiado pero soñador. Además, amaba la comodidad material. Incluso los jesuitas fueron extremadamente indulgentes con él, permitiéndole, por ejemplo, levantarse tarde en la mañana, lo que se convirtió no solo en un hábito para Descartes, sino en una forma de vida. Sus años de estudiante sirvieron principalmente para convencerlo de su propia ignorancia y la ignorancia de sus maestros, por lo que decidió dejar de lado los libros de texto y desarrollar su propia filosofía y conocimiento científico, estudiar y explorar el mundo a su propio ritmo. . Para ello, tomó lo que a primera vista pareció una extraña decisión, levantó el campamento y se dirigió a Holanda, donde se alistó en el ejército del Príncipe de Orange. Pero Descartes, amante de la comodidad, no quería entrar en combate como soldado, por lo que el puesto en el que mejor se adaptaba era el de ingeniero, utilizando sus conocimientos matemáticos, mucho más desarrollados que sus capacidades físicas. Mientras estaba en la escuela militar de Breda, Descartes conoció al matemático Isaac Beeckman de Dordrecht, quien lo introdujo en materias matemáticas de alto nivel, y los dos formaron una amistad duradera. No se sabe mucho de la vida militar de Descartes en los años siguientes, salvo que sirvió en varios ejércitos europeos, incluido el del duque de Baviera, aunque sí sabemos que estuvo presente en la coronación del emperador Fernando II en Frankfurt. en 1619 Sin embargo, a finales de ese año tuvo lugar el acontecimiento más importante en la vida de Descartes, y sabemos exactamente cuándo y dónde sucedió porque así lo cuenta él mismo en su libro Discurso del método -cuyo título completo es Discours de la Méthode - pour bien conduire la raison et chercher la Vérité dans les sciences (Tratado sobre el método para guiar bien la razón y buscar la verdad en la ciencia) - publicado en 1637. Era el 10 de noviembre de 1619 y el ejército del duque de Baviera (reclutado)

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para luchar contra los protestantes) estaba en sus cuarteles de invierno a orillas del Danubio. Descartes pasó todo el día acurrucado en la cama soñando (más como un sueño) sobre la naturaleza del mundo, el significado de la vida y cosas por el estilo. A veces se hace referencia a la habitación en la que se encontraba como el "horno", que es la traducción literal del término utilizado por Descartes, pero eso no significa necesariamente que estuviera entrando literalmente en algún tipo de habitación caliente utilizada para operaciones como hornear pan. cierto que esta expresión puede ser metafórica. En cualquier caso, fue en este día cuando Descartes encontró por primera vez un camino hacia su propia filosofía (que está más allá del alcance de este libro) y también se le ocurrió una de las ideas matemáticas más grandes de todos los tiempos. Descartes observó distraídamente el vuelo de una mosca en un rincón de la habitación y de repente se dio cuenta de que la posición de la mosca en un momento dado podía representarse mediante tres números que expresaban las distancias desde esa posición hasta cada una de las tres paredes. . Aunque primero lo vio en tres dimensiones, la naturaleza de su idea ahora es familiar para cualquier estudiante que alguna vez haya dibujado una representación gráfica. Cada punto en un gráfico en el plano está representado por dos números que corresponden a la distancia medida paralela al eje x y la distancia medida paralela al eje y. En tres dimensiones, todo lo que tienes que hacer es agregar un eje z. Los números utilizados en el sistema de representación de puntos en el espacio (o en una hoja de papel) ahora se conocen como coordenadas cartesianas, en honor a Descartes. Cuando le decimos a alguien que busque un lugar en una ciudad diciendo: "Ve tres cuadras hacia el este, luego dos cuadras hacia el norte", estamos usando coordenadas cartesianas, y si también queremos especificar el piso de un edificio, hacemos lo mismo. , lo mismo en tres dimensiones. El descubrimiento de Descartes implica que cualquier forma geométrica puede representarse simplemente mediante una serie de números; en el caso simple de un triángulo dibujado en papel cuadriculado, es suficiente dar tres pares de números, uno para cada esquina del triángulo. Cualquier línea curva que dibujemos en un papel (o, por ejemplo, la órbita de un planeta alrededor del sol) puede en principio ser representada también por una serie de números relacionados por una expresión matemática. Este descubrimiento, "cuando se desarrolló por completo y finalmente se publicó, transformó las matemáticas, hizo que la geometría fuera analizable por el álgebra, con implicaciones que repercutieron incesantemente en los siglos siguientes, y logró el desarrollo de la relatividad y la teoría cuántica en la guerra de los años 20. Descartes, quien introdujo la convención de utilizar las primeras letras del alfabeto (a, b, c...) para representar cantidades conocidas (o definidas) y las últimas letras (especialmente x, y, z) para representar cantidades desconocidas es también quien introdujo la exponencial notación tan familiar para nosotros hoy en día, según la cual x2 significa x • x, x3 es x • x • x, etc. Aunque no hizo más, el hecho de que estableciera estos fundamentos del análisis matemático habría sido suficiente para convencer a Descartes para convertirlo en una figura clave en la ciencia del siglo XVII, y eso fue todo lo que hizo. Cuando Descartes empujó estas ideas i Teniendo el "Horno" abandonó la carrera militar en 1620, al terminar su servicio con el duque de Baviera, y viajó por Alemania y Holanda hasta Francia, donde llegó en 1622 y vendió la finca de Poitiers heredada de su madre. y el dinero de esta venta invirtió lo que le permitió continuar sus estudios de forma independiente. Asegurada su situación económica, viajó por Europa durante varios años y se dedicó más a pensar. Estos viajes incluyeron una estancia bastante larga en Italia (donde, curiosamente, parece que no hizo ningún intento de encontrar a Galileo). Entonces, a la edad de 32 años, decidió que era hora de asentarse y dedicarse a la tarea de expresar con coherencia su pensamiento para la posteridad. Volvió a visitar Holanda en el otoño de 1628, pasó el invierno de 1628-1629 en París y luego regresó a Holanda, donde pasó los siguientes veinte años. Esa elección fue sabia. La Guerra de los Treinta Años siguió sacudiendo a Europa Central, y las Guerras de Religión continuaron haciendo estragos en Francia, emergiendo de vez en cuando, pero Holanda ahora era independiente y segura; Aunque oficialmente era un país protestante, los católicos constituían una gran parte de la población y había una buena tolerancia religiosa. En Holanda, Descartes tenía un amplio círculo de amigos y corresponsales, entre ellos: Isaac Beeckman y otros estudiosos; Constantijn Huygens, poeta y estadista holandés (padre de Christiaan Huygens) que fue secretario del Príncipe de Orange; y la familia del elector palatino cerca del Rin, Federico V. Esta última relación sugiere en cierto modo una conexión entre Descartes y Tycho Brahe, ya que la princesa Isabel, esposa de Federico V, era hija de Jaime I de Inglaterra. Al igual que Galileo, Descartes nunca se casó, aunque, como escribió John Aubrey: «Desde que fue hombre tuvo las necesidades y los deseos de un hombre; En consecuencia, mantuvo relaciones con una hermosa mujer de buena posición que le gustaba. El nombre de esta dama era Hélène Jans y tenían una hija, Francine, nacida en 1635, que adoraba a Descartes pero murió en 1640.

LAS PRINCIPALES OBRAS DE DESCARTES

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Mientras Descartes cimentaba su ya establecida reputación como pensador y erudito en conversaciones y correspondencia con estos amigos, pasó cuatro años, de 1629 a 1633, preparando un vasto tratado en el que intentaba presentar todas sus ideas sobre física. La obra se titulaba Le Monde, ou Traité de la Lumiere (El mundo o Tratado sobre la luz) y estaba a punto de publicarse cuando la noticia del juicio y condena de Galileo por herejía llegó a Holanda. Aunque la historia completa del juicio no estuvo clara durante algún tiempo, estaba claro en ese momento que Galileo había sido condenado por sus ideas copernicanas y que el manuscrito de Descartes apoyaba en gran medida las teorías de Copérnico. Descartes dejó de publicarse inmediatamente y el libro nunca se publicó, aunque el autor utilizó gran parte de su contenido como base para algunos trabajos posteriores. Incluso admitiendo que Descartes era católico, su reacción parece haber sido bastante precipitada y excesiva, ya que los jesuitas en Roma en la lejana Holanda no pudieron hacerle nada a él y a sus amigos, muchos de los cuales habían leído parte de la obra o recibido información en las cartas que Descartes les enviaba, no tuvieron que insistir mucho en persuadirlo para que publicara cualquier cosa lo antes posible. El primero fue el método discursivo que apa. Apareció en 1637, acompañado de tres ensayos, uno sobre meteorología, otro sobre óptica y el tercero sobre geometría. Aunque no todas las teorías que planteó fueron correctas, lo importante del Ensayo sobre meteorología es que intentó explicar todo el funcionamiento del clima en términos de ciencia racional y no recurriendo al ocultismo o al capricho de los dioses. El ensayo de óptica explica cómo funciona el ojo y analiza formas de mejorar el telescopio. El ensayo sobre geometría trata de la perspectiva revolucionaria que surgió el día que Descartes pasó en la cama a orillas del Danubio. La segunda obra importante de Descartes, Meditationnes de Prima Philosophia, apareció en 1641 y expuso la filosofía construida en torno a la idea más famosa (aunque no siempre interpretada correctamente) de Descartes: "Pienso, luego existo". En 1644 hizo su tercera gran contribución al campo del aprendizaje, Principia Philosophiae (Principios de Filosofía), que era esencialmente un libro de física en el que Descartes examinaba la naturaleza del mundo material e interpretaba correctamente la inercia. qué objetos en movimiento tienden a continuar su movimiento en línea recta y no (como pensaba Galileo) describir un círculo. Cuando se publicó este extraordinario libro, Descartes aparentemente estaba haciendo su primer viaje a Francia desde 1629 y regresó de nuevo en 1647, una visita importante, ya que fue en esta ocasión cuando conoció al físico y matemático Blaise Pascal (1623-1662). , y le sugirieron a este joven Pascal que sería interesante llevar un barómetro a la cima de una montaña y ver cómo cambia la presión con la altitud. Demostraron que la presión atmosférica disminuye con el aumento de la altitud, lo que sugiere que solo hay una fina capa de aire alrededor de la tierra y que la atmósfera no se extiende hasta el infinito. Otra visita a Francia en 1648 fue breve debido a la amenaza de una guerra civil, pero ahora está claro que a finales de la década de 1640 Descartes, de 52 años, estaba preocupado por su ausencia y no estaba decidido a pasar el resto de su vida. su vida en Holanda. Cuando la reina Cristina de Suecia lo invitó en 1649 a unirse al círculo de intelectuales que había reunido en Estocolmo, Descartes aprovechó la oportunidad. Llegó a la capital sueca en octubre del mismo año, pero se encontró con horror que a cambio de los favores que le hacían y la libertad de pasar la mayor parte de su tiempo trabajando, estaba en deuda con la Reina que lo visitaba todos los días a las 5 de la mañana para darle das clases particulares antes de empezar tu jornada dedicada a los asuntos de estado. La combinación de los rigores del invierno del norte y el madrugar de cada día era demasiado para el cuerpo amante de la comodidad de Descartes. Cogió un resfriado complicado con neumonía, y esta enfermedad acabó con su vida el 11 de febrero de 1650, poco antes de que el filósofo y científico cumpliera 54 años. La influencia de Descartes fue muy profunda, y su mayor importancia radica en que supo desterrar de su mente todo rastro de poderes místicos (aunque creía en Dios y en el alma) e insistió en que tanto el mundo, en el que nos vivir como Todas las criaturas materiales que lo habitan (incluidos nosotros) pueden entenderse como entidades físicas básicas que obedecen leyes que pueden determinarse a través de la experimentación y la observación. Eso no quiere decir que todo lo que hizo Descartes fuera correcto, ya que una de sus principales teorías estaba equivocada, pero fue tan influyente que frenó el progreso científico en diferentes partes de Europa (especialmente en Francia) durante décadas. hasta mediados del siglo XVIII. Este paso en falso debe examinarse antes de discutir la influencia de Descartes en otras áreas en las que tuvo más razón que error.

PIERRE GASSENDI: ÁTOMO Y MOLÉCULA

El principal problema en el que Descartes se equivocó fue su rechazo a la idea del vacío. Esto también lo llevó a abandonar el concepto de átomo, que fue revivido en ese momento gracias al trabajo de Pierre Gassendi. La razón de este rechazo fue que el modelo atómico tiene en cuenta el mundo

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todo está hecho de pequeños objetos (átomos) que se mueven e interactúan en el vacío. Aunque la idea del átomo se remonta a la obra de Demócrito en el siglo V a.C. y de Epicuro, que vivió alrededor del 342 a.C. vivió, fue retomado. Hasta aproximadamente el 271 a. nunca pasó a ser más que un concepto apoyado por una minoría en la antigua Grecia. Aristóteles, el filósofo griego más influyente en cuanto a su influencia en el pensamiento occidental antes de la Revolución Científica, rechazó explícitamente el atomismo precisamente porque estas teorías estaban asociadas a la idea del vacío. Gassendi, nacido el 22 de enero de 1592 en Champtercier, Provenza, recibió su doctorado en teología en Aviñón en 1616, fue ordenado sacerdote al año siguiente y estaba enseñando en la Universidad de Aix, cuando en 1624 publicó un libro en el que criticaba la cosmovisión aristotélica. En 1633 fue nombrado rector de la catedral de Digne y en 1645 ocupó la cátedra de matemáticas en el Collége Royale de París. Sin embargo, en 1648 problemas de salud le obligaron a abandonar la docencia, y desde entonces residió en Toulon hasta 1650, antes de regresar a París, donde murió el 24 de octubre de 1655. Aunque hizo muchas observaciones astronómicas y la famosa prueba de usar un folk, la contribución más importante de Gassendi a la ciencia fue la recuperación del atomismo, que presentó con mayor claridad en un libro publicado en 1649. Gassendi pensó que las propiedades de los átomos (su sabor, por ejemplo) dependían de su forma (puntiagudo o redondo, largo o achaparrado, etc.), y tuvo la idea de que podían unirse entre sí mediante algún tipo de mecanismo de acoplamiento para formar eso lo llamó moléculas. También fue un firme defensor de la idea de que los átomos se mueven en el vacío y que, literalmente, no hay nada en los espacios entre los átomos. Sin embargo, Gassendi defendió el viejo adagio de que nada es perfecto y, entre otras cosas, fue en contra de las teorías de Harvey sobre el torrente sanguíneo. La razón por la que Gassendi y muchos de sus contemporáneos estaban dispuestos a aceptar la idea de un vacío en la década de 1640 fue porque había pruebas experimentales de que "el vacío" era real. Evangelista Torricelli (1608-1647) fue un científico italiano que conoció a Galileo cuando este tenía solo unos meses y había sido profesor de matemáticas en Florencia desde 1642. Galileo le planteó a Torricelli el problema de que el agua de un pozo no podía bombearse a través de una tubería vertical a una altura de más de 30 pies. Según el razonamiento de Torricelli, era el peso de la atmósfera presionando sobre la superficie del agua en el pozo (o en otro lugar) lo que creaba una presión capaz de soportar el peso del agua que subía por la tubería, y esto sólo podía suceder cuando la presión creaba por el peso del agua en el tubo es menor que la presión ejercida por la atmósfera. Verificó esta teoría en 1643 utilizando un tubo de mercurio con la parte superior sellada colocado verticalmente sobre un canal poco profundo que contenía el metal líquido, de modo que el extremo abierto del tubo estaba debajo de la superficie del líquido. Dado que el mercurio es unas catorce veces más pesado que un volumen igual de agua, Torricelli predijo que la columna de mercurio terminaría dentro del tubo a una altura de unos dos pies, y así fue, con un espacio entre la parte superior de la columna de mercurio y el extremo sellado del tubo sobre el mercurio. Cuando Torricelli notó pequeñas fluctuaciones en la columna de mercurio de un día para otro, concluyó que eran causadas por cambios en la presión atmosférica: había inventado el barómetro y también creó el vacío.

DESCARTES RECHAZA EL CONCEPTO DE NULIDAD

Descartes estaba al tanto de este trabajo, como mencionamos anteriormente, incluso propuso la idea de colocar un barómetro en la cima de una montaña para observar cómo cambia la presión con la altitud. Sin embargo, no aceptó la idea de que el espacio que quedaba sobre el mercurio (o el agua) fuera un vacío. Tuvo la idea de que las sustancias habituales como el aire, el agua o el mercurio se mezclaban con una sustancia mucho más fina, un líquido que llenaba todos los espacios donde no había otras sustancias y que impedía la existencia del vacío. . El mercurio en un barómetro, por ejemplo, se puede comparar con una columna de un tipo de lana de acero flexible que se usa para fregar ollas mezclada con un líquido invisible como el aceite de oliva altamente refinado que llenaría el espacio. espacios entre los hilos de alambre, y también el espacio por encima de la columna.” Aunque los experimentos de Pascal (que estaba demasiado enfermo para realizarlos él mismo y confió la tarea a su cuñado) parecen indicar que la atmósfera se vuelve menos denso a medida que sube y que debe haber un límite más allá de que no hay atmósfera sino vacío Descartes dijo que su fluido universal se extendía más allá de la atmósfera ya través del universo por lo que no había vacío en ninguna parte. Desarrolló un modelo muy curioso desde el punto de vista actual, en el que los planetas son arrastrados por turbulentos vórtices generados en dicho fluido, como astillas de madera arrastradas por los vórtices de una corriente. Basándose en esta hipótesis, podría argumentar que, dado que la Tierra estaba estacionaria en relación con el líquido, en realidad no se estaba moviendo.

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estaba sumergido, simplemente, el bucle de líquido que lo rodeaba estaba en un vórtice que se movía alrededor del sol. Casi parece un esquema enrevesado diseñado expresamente para proporcionar una vía de escape para abrazar las teorías copernicanas y mantener contentos a los jesuitas, pero todo indica que Descartes se sintió atraído por este modelo, no por miedo a la Inquisición, sino porque estaba horrorizado por la idea de vacío. Todo este tema difícilmente merecería una línea en la historia de la ciencia si no hubiera una. Tal fue la influencia de Descartes en las décadas posteriores a su muerte que en Francia y en otros lugares de Europa, la aceptación de las teorías de Newton sobre la gravitación y el movimiento planetario se retrasó significativamente porque no estaban de acuerdo con las teorías de Descartes. También hubo un aspecto chovinista en esto: los franceses apoyaron a su propio campeón y rechazaron las teorías de un pérfido inglés, mientras que Newton fue, por supuesto, algo así como un profeta honrado en su propio país. Aunque el concepto del universo de Descartes era, por así decirlo, hueco, lo llevó a un callejón sin salida al tratar de explicar el movimiento de los planetas, pero lo encontró más fructífero en su trabajo sobre la luz, aunque resultó ser equivocado. Según atomistas como Gassendi, la luz era causada por corrientes de diminutas partículas que emanaban de objetos brillantes como el sol y golpeaban el ojo del espectador. Según Descartes, la visión era un fenómeno causado por la presión que actuaba sobre el fluido universal, como el sol que aprieta el fluido y esa presión (como pinchar algo con un palo) se traducía inmediatamente en una presión sobre los ojos fluidos de cualquiera que mirara. dentro del sol.' Aunque la versión original de esta teoría vio una presión constante en los ojos, solo hubo un pequeño paso entre esto y la teoría de que un objeto brillante podría generar y propagar pulsaciones de presión, no exactamente como las ondas que se propagan por la superficie. de un estanque, pero más como las ondas de presión que reverberarían a través del cuerpo de agua en el estanque si su superficie fuera golpeada con fuerza. La persona que más contribuyó al desarrollo completo de esta teoría fue Christiaan Huygens en la segunda mitad del siglo XVII. Christiaan Huygens era hijo del viejo amigo de Descartes, Constantino, y habría sido el principal científico de su generación si no hubiera tenido la desgracia de continuar sus actividades científicas casi al mismo tiempo que Isaac Newton. CHRISTIAAN HUYGENS: SU TRABAJO EN ÓPTICA Y LA TEORÍA ONDULAR DE LA LUZ

El padre de Christiaan Huygens no fue el primer miembro de la familia en servir a la Casa de Orange, por lo que Christiaan, nacido el 14 de abril de 1629 en La Haya, continuaría con la tradición familiar. Miembro de una familia adinerada y prominente, Christiaan fue educado en su propia casa al más alto nivel de la época hasta los 16 años, lo que le dio amplias oportunidades para conocer a figuras destacadas que frecuentaban el hogar, y entre ellos se encuentra René Descartes. afuera. Es muy posible que este contacto con Descartes ayudara a despertar el interés de Huygen por la ciencia, aunque en 1645 el muchacho parecía destinado a la carrera diplomática. Sin embargo, ese año fue enviado a la Universidad de Leiden para estudiar matemáticas y derecho. De 1647 a 1649 estudió derecho en Breda durante dos años más, pero a los 20 años abandonó la tradición familiar y decidió dedicarse al estudio de las ciencias naturales. Lejos de oponerse a esta decisión, su padre (que no solo era diplomático, sino también un poeta altamente calificado, que escribía y componía música en holandés y latín) fue lo suficientemente receptivo y le dio a Christiaan, gracias a la cual gran parte de la nación fue libre de estudiar. Lo que el queria. Christiaan Huygens vivió en La Haya durante los siguientes diecisiete años y se dedicó al estudio científico de la naturaleza. Llevó una vida bastante tranquila que le dio amor. Muchas oportunidades para concentrarse en su trabajo, pero no reveló mucho de sí mismo en términos de anécdotas para contar sobre él, y pasó mucho tiempo antes de que la reputación de Huygens como científico comenzara a extenderse como siempre lo ha hecho. extremadamente reacio a publicar nada hasta que todos los detalles estén completamente resueltos. Sin embargo, viajó mucho: en 1661 visitó Londres y en 1655 pasó cinco meses en París, donde conoció a muchos científicos destacados, incluido Pierre Gassendi. Los primeros trabajos de Huygens fueron principalmente en el campo de las matemáticas, donde mejoró las técnicas existentes y desarrolló sus propios métodos sin hacer ningún descubrimiento realmente importante. Esta actividad lo llevó a la mecánica, donde realizó un trabajo importante sobre el momento de la fuerza, estudió la naturaleza de la fuerza centrífuga, demostró su similitud con la gravedad y mejoró los métodos de cálculo de trayectorias de proyectiles de Galileo. Tan claramente marcaron estas obras el camino a seguir para avanzar que, si no hubiera existido en su momento un genio extraordinario como Isaac Newton, sin duda habría existido la famosa ley de la gravitación, llamada inverso del cuadrado, por otro persona en la próxima generación de científicos.6 Sin embargo, Huygens se hizo ampliamente conocido (incluso fuera de los círculos científicos) por su invención del reloj de péndulo (aparentemente

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completamente independiente de lo que estaba haciendo Galileo), que patentó en 1657, aparecieron dibujos de aparatos más precisos. A diferencia del modelo de Galileo, el reloj de Huygens demostró ser robusto y práctico (aunque no lo suficientemente robusto como para decir con precisión la hora en el mar, que siguió siendo uno de los mayores problemas sin resolver de la época). ), y en 1658 comenzaron a aparecer relojes construidos según el diseño de Huygens en las torres de las iglesias en los Países Bajos, que pronto se extendieron al resto de Europa. A partir de 1658, y gracias a Christiaan Huygens, la gente corriente empezó a tener acceso a la hora exacta, en lugar de contentarse con calcular a grandes rasgos la hora del día en función de la posición del sol. Una consecuencia típica del trabajo meticuloso que Huygens dedicó a toda su obra fue que su investigación sobre los péndulos lo condujo no solo al diseño práctico de un reloj, sino a una teoría completamente desarrollada del comportamiento de los sistemas oscilantes en general, no solo de los péndulos. . . . Y la razón de todo esto era que necesitaba un cronómetro preciso para su trabajo astronómico. Hoy en día, pocas personas conocen el trabajo de Huygens en los relojes. Sin embargo, hay muchos más que saben que Huygens tuvo algo que ver con la teoría ondulatoria de la luz. Al igual que la teoría de los sistemas oscilantes, esta teoría surgió del trabajo práctico relacionado con la astronomía. En 1655, Christiaan Huygens comenzó a colaborar con su hermano Constantijn (que compartía el mismo nombre que su padre) para diseñar y construir una serie de telescopios que eran los mejores instrumentos astronómicos de la época. Todos los refractores construidos hasta la fecha han tenido un problema llamado aberración cromática, que ocurre porque las lentes del telescopio difractan la luz de diferentes colores con aberraciones ligeramente diferentes, creando franjas de colores en los bordes de las imágenes de los objetos observados por el telescopio. Esto no era muy importante cuando el telescopio se usaba para identificar un barco en el mar, pero era un gran obstáculo para el trabajo de precisión que tenía que hacerse en astronomía. Los hermanos Huygens encontraron una manera de reducir significativamente la aberración cromática mediante el uso de una combinación de dos lentes delgados en el ocular del telescopio en lugar de una lente gruesa. No era una solución perfecta, pero era mucho mejor que todo lo que se había hecho antes. Los hermanos Huygens también eran muy hábiles en el moldeado de lentes. Produjeron lentes grandes y formados con precisión que, por sí solos, habrían hecho que sus telescopios fueran mejores que cualquier cosa hecha en ese momento. Usando el primer telescopio que construyeron con el nuevo diseño, Christiaan Huygens descubrió Titán, la luna más grande de Saturno, en 1655. Este descubrimiento fue casi tan sensacional como el descubrimiento de Galileo de las lunas de Júpiter. A finales de esa década, utilizando otro telescopio, también construido con su hermano pero de mayor tamaño que el anterior, Huygens resolvió el misterio del peculiar aspecto de Saturno y descubrió que este planeta estaba rodeado por un delgado y plano anillo de materia del que a veces sólo desde la Tierra se ve su borde (por eso parece que desaparece) ya veces se ve su parte plana (así se ve con un pequeño telescopio como el de Galileo como si a Saturno le hubieran salido dos orejas). Todos estos descubrimientos ayudaron a consolidar la fama de Huygens. A principios de la década de 1660 pasó gran parte de su tiempo en París, aunque continuó viviendo en La Haya, y en 1666, cuando se fundó la Real Academia de Ciencias en Francia, fue invitado a trabajar permanentemente en París bajo los auspicios de la Academia. como uno de sus siete miembros fundadores. La fundación de las primeras "Sociedades Reales" o Reales Academias de Ciencias, que tuvo lugar en esos años, supuso un hito importante en la historia de la ciencia y marcó el inicio del desarrollo de la investigación científica a mediados del siglo XVII. parte del marco institucional. La primera de estas sociedades científicas en ser confirmada oficialmente fue la Accademia del Cimento (Academia de Ciencias Experimentales), fundada en Florencia en 1657 por dos científicos estudiantes de Galileo, Evangelista Torricelli y Vincenzo Viviani, bajo el patrocinio del Gran Duque Fernando se convirtió en II y su hermano Leopoldo. Esta asociación fue la sucesora espiritual de la Lynx Society en quiebra, que nunca se recuperó de la muerte de Frederico Cesi. Sin embargo, la Accademia del Cimento duró solo diez años y su fin en 1667 marcó, entre otras cosas, el fin del liderazgo italiano en las ciencias naturales inspiradas en el Renacimiento. En ese momento, una sociedad científica ya había comenzado a reunirse en Londres, que sería la más larga de forma continua en el mundo. A partir de 1645, un grupo de personas interesadas en la ciencia se reunía regularmente en Londres para discutir nuevas teorías e intercambiar noticias sobre nuevos descubrimientos, y transmitirlas por carta a otros pensadores científicos de toda Europa. . En 1662, con los estatutos otorgados por Carlos II, este grupo se convirtió en la Royal Society (como la primera sociedad de este tipo, no necesita más descripción; es la Royal Society a la que a veces nos referimos simplemente como "la Royal Society"). . real"). Aunque esta corporación con sede en Londres se llamaba "real", fue fundada por un grupo de particulares y carecía de fuentes

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de financiación pública y no tenía ninguna obligación u obligación con el gobierno. Durante una breve visita a Londres en 1663, Huygens se convirtió en uno de los primeros extranjeros en convertirse en miembro de la Royal Society. El equivalente francés, la Académie des Sciences, fundada cuatro años después de que la Royal Society recibiera sus cartas, disfrutó de los privilegios de una institución gubernamental establecida bajo el patrocinio de Luis XIV (nieto de Enrique IV), lo que le permitió proporcionar asistencia financiera y medios prácticos para científicos eminentes como Huygens, pero también lo obligó a cumplir ciertas obligaciones (a veces molestas). El éxito de ambas sociedades, cada una a su manera, dio lugar a muchas imitaciones (generalmente siguiendo uno de estos modelos), comenzando con la Academia de Ciencias de Berlín París fundada en 1700. Durante los siguientes quince años tuvo que regresar dos veces a Holanda. y permanecer allí por períodos más largos para recuperarse de sus enfermedades. Esto no le impidió realizar algunos de sus trabajos más importantes durante su estancia en París, y fue allí donde (salvo algunos detalles) completó su trabajo sobre óptica en 1678 (sin embargo, como era típico de Huygens, el los resultados no se publicaron completamente hasta 1690). Si bien la teoría de la luz de Huygens se desvió en cierta medida del trabajo de Descartes, a diferencia de las ideas de Descartes, se basó firmemente en sus experiencias prácticas trabajando con lentes y espejos e intentando resolver problemas (como la aberración cromática). ) que encontró mientras construía telescopios. Su teoría podría explicar cómo un espejo refleja la luz y cómo se refracta en la transición del aire al vidrio o al agua, todo en forma de ondas de presión creadas en un líquido llamado éter. Esta teoría hizo una predicción particularmente importante: que la luz debería viajar más lentamente en un medio más denso (como el vidrio) y más rápido en un medio menos denso (como el aire). Esta predicción tuvo importantes implicaciones a largo plazo, ya que proporcionó la última prueba del siglo XIX de si la luz viaja como onda o como una corriente de partículas. También fue de gran importancia a corto plazo, ya que Descartes y todos sus predecesores habían asumido que la luz debía viajar con una velocidad infinita, por lo que según el modelo de Descartes una perturbación en el sol afectaría inmediatamente a los ojos. Huygens alcanzó el punto de inflexión en su investigación cuando utilizó una velocidad finita de la luz para su modelo a fines de la década de 1670. Pudo hacer esto porque estaba en el lugar correcto en París cuando se hizo este descubrimiento crucial. El gran salto conceptual necesario para darse cuenta de que la velocidad de la luz, aunque muy grande, no era infinita se produjo en la obra de Ole Romer, un danés que la trabajó porque coincidía con Huygens en la Academia. Romer nació en Arhus el 25 de septiembre de 1644 y tras estudiar en la Universidad de Copenhague, permaneció en la misma universidad como ayudante del físico y astrónomo Erasmus Bartholin. En 1671, Jean Picard (1620-1682) fue enviado a Dinamarca por la Academia Francesa para determinar la posición exacta del observatorio de Tycho Brahe (un asunto importante para un análisis astronómico preciso de sus observaciones), y Romer lo ayudó en esta tarea. una impresión tan positiva que fue invitado a París, donde trabajó en la Academia y enseñó al Delfín de Francia. El mejor trabajo de Romer fue el resultado de las observaciones que hizo al estudiar las lunas de Júpiter, realizadas en colaboración con Giovanni Cassini (quien vivió entre 1625 y 1712 y es mejor recordado por un vacío entre los anillos de Saturno, todavía conocido como el prorrateo de Cassini). . Debido a que todas las lunas giran en órbitas regulares alrededor de sus respectivos planetas, al igual que la Tierra sigue una órbita regular de un año alrededor del sol, cada luna debe eclipsarse periódicamente detrás de Júpiter. Sin embargo, Romer descubrió que el intervalo de tiempo entre estos eclipses no siempre era el mismo y variaba de una manera relacionada con la posición de la Tierra en relación con Júpiter a medida que se movía en su órbita alrededor del Sol. Su interpretación fue que estas fluctuaciones eran consecuencia de la velocidad finita de la luz: cuando la Tierra está más lejos de Júpiter, vemos eclipses más tarde porque la luz que nos habla de ellos tiene un camino más largo de Júpiter a Júpiter. Basado en un patrón que descubrió en la forma en que variaban los tiempos de los eclipses, Romer calculó que un eclipse de la luna más interna de Júpiter, Io, pronosticado para el 9 de noviembre de 1679, ocurriría diez minutos más tarde de lo esperado, y resultó ser cierto, lo cual causó sensación en su momento. Usando la mejor estimación disponible en ese momento del diámetro de la órbita de la Tierra, Romer calculó a partir de este período que la velocidad de la luz (en unidades modernas) debe ser de 225.000 kilómetros por segundo. Usando el mismo cálculo pero incluyendo la estimación actual más precisa del tamaño de la órbita de la Tierra, las propias observaciones de Romer sitúan la velocidad de la luz en 180.000 millas por segundo. Es sorprendente lo cerca que está este valor de la velocidad actual de la luz de 299.792 kilómetros por segundo, más aún teniendo en cuenta que esta fue la primera medición. Habiendo asegurado su lugar en la historia (aunque no todos estaban tan convencidos como Huygens en ese momento), Romer viajó a Inglaterra, donde conoció a Isaac Newton y Edmond Halley.

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y John Flamsteed, entre otros. Regresó a Dinamarca en 1681 y se convirtió en Astrónomo Real y Director del Observatorio Real de Copenhague, donde murió el 23 de septiembre de 1710. La obra ligera de Huygens, que realizó con Romer en París, coronó su carrera y se publicó en 1690 con el título Traité de la Lumiere (Tratado sobre la luz). Huygens terminó su libro después de regresar a Holanda en 1691, en parte debido al deterioro de su salud, pero también porque el clima político en Francia había cambiado nuevamente. Trataremos pacientemente de explicar por qué estos temas políticos son más que complicados. Aunque España había reconocido la independencia de los holandeses en la parte norte de los Países Bajos (una región cuyo nombre Holanda ahora se usa comúnmente para nombrar a todo el país) en 1648, los españoles continuaron gobernando en los Países Bajos.

10. Dibujo de ondas de luz contenido en Traité de la Lumiére de Christaan Huygens, 1690.

parte sur. Para 1660, Luis XIV se había casado con María Teresa, la hija mayor de Felipe IV de España, y cuando Felipe IV murió en 1665, dejando como sucesor a su hijo menor de edad, Carlos II, Luis aprovechó la oportunidad para reclamar las posesiones que España aún poseía en Holanda (incluyendo gran parte de lo que ahora es Bélgica) y también para mantener sus ojos codiciosos en Holanda. Una alianza de los Países Bajos, Inglaterra y Suecia inicialmente se interpuso en el camino de estas ambiciones. Sin embargo, Luis XIV persuadió a Inglaterra para que cambiara de bando ofreciéndoles generosos incentivos financieros y la promesa de territorios en el continente europeo una vez que Holanda fuera conquistada. Esta alianza antinatural, profundamente detestada por los ingleses, se produjo en parte porque Carlos II de Inglaterra estaba casado con una prima de Luis XIV - Carlos I se había casado

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Henrietta Maria, hermana de Luis XIII. Ocurrió también que Carlos II añoraba un poderoso aliado, habiendo recuperado el trono en un proceso de restauración de la monarquía tras la guerra civil y un interregno parlamentario. Para complicar aún más las cosas, había una cláusula secreta en el tratado entre él y Luis XIV que obligaba a Carlos II a convertirse al catolicismo. De hecho, no lo hizo hasta sus últimos momentos en su lecho de muerte. No en vano, esta alianza no duró mucho, y después de las derrotas de la Armada Inglesa a manos de los holandeses, Francia quedó libre para invadir los Países Bajos después de 1672. Bajo el gobierno de Guillermo de Oranien (hijo de Carlos I de Inglaterra y sobrino de Carlos II, ya que su madre su hermana fue alcaldesa de ese país) y con la ayuda de otros países (entre ellos España, que estaba muy contenta de tener la oportunidad ) . formando una alianza a la que Francia se había opuesto, aunque esto significaba ayudar a los holandeses), las fuerzas terrestres holandesas resistieron a los invasores, logrando de hecho una paz honorable gracias al tratado firmado en Nimega en 1678. Fue después de la derrota de las ambiciones francesas, en parte por parte de los protestantes en Holanda, que la situación de los protestantes holandeses en París se volvió insoportable (supuestamente habrían sido mejor tolerados si los franceses hubieran ganado wonado), razón por la cual Huygens volvió a su fuente del país.” A pesar de la continua mala salud, Huygens hizo varios viajes al extranjero, incluyendo otra visita a Londres en 1689, donde conoció a Newton. Su última enfermedad, que apareció en 1694, fue repentina, aunque sufrió durante meses antes de morir finalmente en La Haya el 8 de julio de 1695.

ROBERT BOYLE: ESTUDIO DE PRESIÓN DE GAS

A pesar de la guerra entre Francia y los Países Bajos, la vida de Huygens transcurrió en gran medida sin incidentes fuera de sus actividades científicas. Pero difícilmente se puede decir lo mismo de su contemporáneo Robert Boyle, quien casi sin ayuda hizo de la química una actividad respetable, estudiando el comportamiento de los gases, promoviendo la idea de la existencia de los átomos y viviendo una vida fuera de la ciencia que parecía de las páginas para haber sido arrancado de una novela. Si se puede decir que Huygens tuvo un buen nacimiento, habría que decir que Boyle tuvo un nacimiento mucho mejor. La mayoría de los escritos que registran la vida de Robert Boyle mencionan que fue el decimocuarto hijo del Conde de Cork (y el séptimo de los hijos, aunque uno de ellos murió al dar a luz) y que este conde fue el hombre más rico de las Islas Británicas. el tiempo. Sin embargo, pocos de estos relatos dejan claro que el Conde no era un aristócrata nato, sino un hombre hecho a sí mismo impulsado por un ardiente deseo de hacer fortuna y lograr una posición respetable en la sociedad. Era el típico aventurero de la época de Elizabeth, logrando todo lo que se proponía a través de una combinación de suerte y habilidad. Nació el 13 de octubre de 1566 y se hacía llamar simplemente Richard Boyle, y su familia eran caballeros, pero no prominentes. Asistió a la King's School en Canterbury a principios de la década de 1580 al mismo tiempo que Christopher Marlowe, que era dos años mayor que él, y luego estudió en Cambridge. Comenzó sus estudios de derecho en Middle Temple, pero se quedó sin fondos y se vio obligado a trabajar como asistente legal en Londres antes de ir a Irlanda (entonces una colonia de Inglaterra) para hacer fortuna en 1588, el año de la Armada Invencible. y también el año en que cumplió 22 años. Como su padre había muerto hacía mucho tiempo y su madre había muerto en 1586, tuvo que seguir su propio camino en la vida. Según el propio Richard Boyle, llegó a Dublín con 27 libras esterlinas, 3 chelines en efectivo, así como un anillo de diamantes y un brazalete de oro que le regaló su madre, y llevaba en su bolso una capa y un traje nuevo, así como algunos ropa íntima que llevaba: jubón de tafetán, medias de terciopelo negro, capa, puñal y espada. Probablemente también usó un sombrero, aunque no lo menciona. Boyle, un joven inteligente y culto con una incansable ambición de ascender, recibió un puesto en el departamento gubernamental responsable de la recuperación de tierras y propiedades confiscadas a la Corona durante la reciente conquista de Irlanda. Tiempo. Grandes partes de la tierra fueron tomadas y luego entregadas (o vendidas) a ingleses de alto rango, mientras que en otros casos los terratenientes irlandeses tenían que demostrar que sus propiedades les pertenecían. Los sobornos y los obsequios a funcionarios como Boyle eran comunes, mientras que este tipo de trabajo te daba acceso a información confidencial sobre terrenos que podían adquirirse a precio de ganga. Pero aunque fueran créditos, había que pagarlos. En 1595, después de siete años sin hacer una fortuna, Richard se casó con una viuda adinerada cuyas propias tierras generaban un ingreso de 500 libras esterlinas al año, y Boyle comenzó a utilizar este dinero para realizar inversiones que superaron sus expectativas. Dreams, pero su esposa murió en 1599, dando a luz a un hijo que nació muerto.

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Eventualmente aseguraría su posición, pero antes de que Richard Boyle sufriera un revés cuando perdió gran parte de sus propiedades en la Rebelión de Munster de 1598 y se vio obligado a huir a Inglaterra; además, fue arrestado en ese momento después de que se presentaran acusaciones de malversación de fondos en su contra, pero fue absuelto en un juicio presidido por la reina Isabel I y su Consejo Privado (probablemente era culpable, aunque ciertamente era lo suficientemente inteligente como para saber, como si para cubrir las huellas dejadas atrás). La defensa de Boyle de su propio caso no solo fue exitosa, sino que también impresionó a la Reina, y cuando se instaló un nuevo gobierno en Irlanda, Richard fue nombrado Secretario del Consejo, una posición clave en el manejo de los asuntos cotidianos del país. La compra más importante que definitivamente cambiaría su vida se produjo en 1602 cuando compró propiedades abandonadas en Waterford, Tipperary y Cork a precio de ganga. Eran propiedades que habían pertenecido a sir Walter Raleigh y él las había descuidado tanto que se estaba perdiendo dinero en ellas. A través de una buena gestión, Boyle pudo cambiar la situación a tal punto que estas propiedades comenzaron a rendir beneficios muy significativos. Al mismo tiempo, construyó escuelas y asilos, nuevas carreteras y puentes e incluso fundó ciudades completamente nuevas, demostrando que era uno de los terratenientes ingleses más ilustrados de Irlanda en ese momento. Para 1603, Richard Boyle había llegado al punto de casarse con Catherine Fenton, de 17 años, hija del Secretario de Estado irlandés. Fue nombrado caballero el día de su boda. Catherine tuvo no menos de quince hijos, con los que convenientemente se casó tan pronto como alcanzaron la mayoría de edad, para proporcionar a la familia las conexiones más ventajosas que Sir Richard y su dinero pudieran lograr (el propio Sir Richard se convirtió en el 1 de 1620, gracias en gran parte a las 4.000 libras esterlinas, que "donó" a las autoridades responsables). La más importante de estas relaciones se produjo cuando Francis Boyle, de 15 años, se casó con Isabel, hija de Sir Thomas Stafford, un caballero que era portero de la reina Enriqueta María (hermana de Luis XIII). D. Carlos I fue el padrino de la novia, la reina ayudó a la novia a preparar la noche de bodas, y tanto el rey como la reina permanecieron en la habitación hasta que vieron a la joven pareja tumbada en el lecho nupcial. Si bien todos los matrimonios lograron su objetivo previsto de forjar vínculos entre los nuevos ricos (aunque no existía el estigma de ser nuevos ricos en ese momento) y los miembros de la alta sociedad, no tuvieron tanto éxito en el frente personal de sus vidas. de los cónyuges. Los únicos hijos de Boyle que escaparon de este destino fueron Robert, el menor de los hijos del conde (nacido el 25 de enero de 1627, cuando su madre tenía 40 años y su padre 61), y Margaret, la hermana menor de Robert. Uno de estos matrimonios arreglados fue donde el conde murió antes de que ambos alcanzaran la edad legal para decidir sobre el compromiso (en el caso de Robert, el conde ya había elegido una novia para su hijo, pero murió antes de que se pudiera arreglar el matrimonio). Ambos no se casaron, posiblemente en parte porque habían sido testigos de primera mano de los desastres maritales de sus hermanos y hermanas. La vida nunca fue fácil físicamente para los hijos de Richard Boyle, aunque se les aseguró una seguridad financiera completa. El padre dejó en claro que a pesar de su riqueza, los niños varones en particular no debían ser educados con suavidad, y con este fin envió a cada uno de sus hijos, tan pronto como tuvieron la edad suficiente para ser separados de su madre, a vivir fuera de casa. , con una familia campesina cuidadosamente seleccionada para fortalecerlos. En el caso de Robert, esto significó que después de que se fue de casa cuando era niño, nunca volvió a ver a su madre, ya que ella murió cuando él tenía alrededor de 45 años y el niño tenía solo 4 años un año antes de que naciera. Robert regresó a la casa familiar. Desde los 5 hasta los 8 años, Robert vivió con su padre y sus hermanos, que aún no habían salido de casa para casarse (un número decreciente), y aprendió las nociones básicas de lectura, escritura, latín y francés. Cuando se descubrió que estaba listo para la siguiente etapa del proceso de endurecimiento, fue enviado (junto con su hermano mayor, Francis) a estudiar en Inglaterra en Eton, donde Sir Henry Wotton era rector. . . había sido embajador en Venecia y viejo amigo del conde. Robert ingresó a la vida académica tan fácilmente que de vez en cuando se vio obligado a abandonar la escuela para asistir a los juegos, que eran una parte muy importante de la vida estudiantil de Eton en ese momento. aunque Robert Boyle los detestaba. Sus estudios también se vieron interrumpidos varias veces por una enfermedad recurrente que lo aquejaría durante toda su vida. Cuando Robert Boyle tenía 12 años, su padre compró la casa solariega de Stall Bridge, Dorset, para usarla como su residencia en Inglaterra y se llevó a Francis y Robert a vivir con él; en realidad, Francis vivía en la casa solariega, pero Robert, aunque se sabía que disfrutaba de ventajas como el hijo favorito de Sir Richard (o quien fuera), fue enviado al vicario de la vicaría para continuar sus estudios, en lugar de dejar que pasara el tiempo en la ociosidad. Parecía destinado a ir a la universidad, pero cuando Francis se casó con Elizabeth Stafford (más tarde conocida como "Black Betty" por su belleza), alcanzó fama, no, fama en la corte, donde se convirtió en la amante de Carlos II, y tendría una hija con él), la vida de Robert cambió radicalmente. por Richard Boyle

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Cuatro días después de la boda, el Conde acordó que sus hijos disfrutarían de los placeres ociosos que él considerara, y envió a Francisco, un recién casado de 15 años, a Francia, acompañado de un tutor y de su hermano Robert. Aprendemos que "el recién casado se entristeció mucho al verse privado tan pronto de un gozo que disfrutar, pero lo suficiente como para aumentar su tristeza por haber aprendido lo que se vio obligado a abandonar". 9 Pero no había nada que discutir. con un padre como el 1er Conde de Cork. Después de viajar por Francia, pasando por Rouen, París y Lyon, el pequeño grupo se instaló en Ginebra, donde Robert finalmente encontró un deporte que le gustaba (el tenis) pero siguió estudiando con su entusiasmo habitual, dependiendo de qué Entorno encontrara. En 1641, Francis, Robert y su tutor hicieron un viaje a Italia financiado por el conde (con el increíble presupuesto de 1.000 libras esterlinas al año) y, de hecho, estaban en Florencia cuando murió Galileo. El evento en esta ciudad despertó la curiosidad del joven Boyle, quien comenzó a leer mucho sobre Galileo y su trabajo, parece que fue un evento fundamental que impulsó al joven a desarrollar su interés por la ciencia. Sin embargo, cuando regresó a casa, descubrió que las cosas estaban cambiando drásticamente. Aunque el conde de Cork era casi un propietario modelo, la mayoría de sus compatriotas ingleses trataban a los irlandeses con tanta dureza que era inevitable una rebelión, y estalló una en 1641. Para deshacerse de la animosidad que los irlandeses sentían hacia todo lo inglés, y cuando estallaron los combates (prácticamente una guerra civil), cualquier ganancia que el conde obtuviera de sus vastas propiedades en Irlanda fue eliminada de inmediato. Cuando completaban su aventura en Italia y llegaban a Marsella, recibieron las primeras noticias de la rebelión en una carta en la que les informaban que no recibirían la subvención de 1.000 libras esterlinas al año y solo les prometían 250 libras esterlinas (una cantidad que también es bastante alto). para pagar su regreso inmediato a casa. Sin embargo, ni siquiera obtuviste esas £250; Al parecer leyeron como robó al hombre, el Conde ordenó su entrega. En estas circunstancias adversas, el mayor de los dos hijos, Francis, se vio obligado a hacer el viaje de regreso lo mejor que pudo para ayudar a su padre y hermanos (para ayudarlos en la batalla, por supuesto), mientras que el hermano menor, nuevo, Robert Er sostuvo a su tutor en Ginebra. En 1643, cuando terminaron los combates, el Conde de Cork, uno de los hombres más ricos de Inglaterra, quebró y dos de sus hijos murieron en el campo de batalla (Francisco se distinguió en la batalla y sobrevivió). El mismo Conde no tardó mucho en acompañarla a la tumba ya que estaba a menos de un mes de cumplir 77 años. Al año siguiente, Robert regresó a Inglaterra a la edad de 17 años, sin un centavo pero honorablemente obligado a pagar a su tutor los gastos en que había incurrido para mantenerlo en Ginebra y ayudarlo en su viaje a casa. Como si eso no fuera suficiente, estalló la guerra civil en Inglaterra, aunque la lucha terminó en Irlanda. Las causas de la Guerra Civil Inglesa son variadas y complejas, y siguen siendo un tema de debate entre los historiadores. Sin embargo, uno de los factores más importantes que influyeron en el inicio de este conflicto en el momento de su ocurrencia fue la rebelión que estaba teniendo lugar en Irlanda y que tanto le costó a la familia Boyle. Carlos I (que sucedió a su padre, Jaime I en 1625) y su parlamento habían sido sentenciados a muerte durante mucho tiempo, y cuando se hizo necesario formar un ejército para sofocar la rebelión irlandesa, estaban en desacuerdo sobre quién debería ser el recluta. ejército y también quién debe controlarlo. Finalmente, el Parlamento organizó una milicia que estaba bajo el mando de los virreyes de Irlanda, quienes fueron designados por el Parlamento en lugar del Rey. Como ya se sabía que el rey no consentiría en esto, el edicto de la milicia de 1642 se emitió sin tener en cuenta la obtención de la firma del rey. El 22 de agosto de ese año, el Rey tomó las armas en Nottingham y puso a sus seguidores en contra del Parlamento. En la lucha que siguió, Oliver Cromwell se distinguió como líder de las fuerzas parlamentarias. La primera fase de esta guerra terminó después de la derrota de las tropas reales en la batalla de Naseby en junio de 1645 y la captura de Oxford por las tropas parlamentarias en junio de 1646. El propio rey cayó ante los parlamentarios en enero de 1647. La paz duró poco. vivió porque en noviembre Carlos I escapó del encierro al que estaba sometido en la isla de Wight, reunió a sus tropas e hizo un pacto secreto con los escoceses, ofreciendo concesiones a los partidarios del presbiterianismo si renunciaba a su trono recuperado, pero estaba recapturado Los escoceses intentaron cumplir su parte del trato, pero en agosto de 1648 sus fuerzas fueron derrotadas en Preston y Carlos I fue ejecutado el 30 de enero del año siguiente. De 1649 a 1660 Inglaterra no tuvo rey, fue gobernada por el Parlamento hasta 1653 y desde entonces hasta su muerte en 1658 por Cromwell como Lord Protector. Luego, las cosas comenzaron a desmoronarse, como una película sobre los eventos de las últimas dos décadas. devolver. con gran velocidad Habiendo pasado por todo tipo de conflictos para deshacerse de un sistema de monarquía hereditaria, Inglaterra creyó que Richard Cromwell, hijo de Oliver Cromwell, podría ser el heredero de su padre y servir como Lord Protector, pero Richard fue derrocado por el ejército que se posicionó en favor del regreso de los otros miembros del parlamento de 1653 y como no había otro que pareciera aceptable como presidente del parlamento

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Carlos II, que había estado proscrito en Francia hasta entonces, fue restituido en 1660. Aunque la balanza de poder en Inglaterra se inclinó significativamente a favor del Parlamento a expensas de la Corona después de la Guerra Civil, en total la distancia de casi 350 años da la impresión de que el resultado después de tal esfuerzo fue muy modesto. Cuando Robert Boyle regresó, Inglaterra estaba más o menos dividida, con un lado apoyado por los realistas (con sede en Oxford) y el otro por el Parlamento (con sede en Londres y el sureste). Para muchos, sin embargo, la vida transcurría sin mayores interrupciones, excepto en las zonas donde se desarrollaban batallas campales. Sin embargo, el hijo menor del conde de Cork no formaba parte de esta mayoría. Los miembros de su familia eran considerados amigos del rey y a Robert le habría resultado difícil seguir su instinto natural de agachar la cabeza y evitar involucrarse en el conflicto si no fuera por el hecho de que uno de sus matrimonios concertados en los que su padre tenía razón habría sido muy rentable Una de las hermanas de Robert, Katherine (quien era su hermana favorita a pesar de ser trece años mayor que él) se casó con un joven que heredó el título de vizconde de Ranelagh y aunque el matrimonio fue un desastre para los cónyuges y la pareja no vivía junta, la hermana del vizconde (que se llevaba bien con Katherine) había estado casada durante mucho tiempo con un miembro destacado del campo parlamentario, y la propia Katherine simpatizaba con la causa parlamentaria y, a menudo, los recibía en su casa en Londres. Esta casa fue el primer refugio de Robert cuando regresó a Inglaterra (donde conoció a John Milton, entre otros) y gracias a los contactos de Katherine pudo conservar la mansión Stallbridge que le legó su padre tras la derrota. de las fuerzas realistas durante la Guerra Civil. En 1645, Boyle se retiró a su casa de campo, mantuvo un perfil bajo en todos los asuntos políticos y, a pesar de la guerra, con un ingreso modesto de sus propiedades, pudo dedicarse a la lectura (incluyendo un cuidadoso estudio de la Biblia), publicaciones sobre diversos temas ( filosofía, sentido de la vida, religión) y mis propios experimentos, que en ese momento se centraron principalmente en la alquimia. Numerosas cartas que le escribió a Katherine contienen información sobre su vida en Dorset, y en una carta a otro amigo menciona un arma que podría usar el poder del aire comprimido para disparar una bala de plomo que mataría a un hombre dentro de los treinta pasos. - una observación que ilustra la línea de pensamiento que lo llevaría a descubrir lo que llamamos la Ley de Boyle. La propia Katherine era una mujer independiente e inteligente, y su casa en Londres en ese momento se convirtió en un lugar de encuentro para muchos intelectuales, incluido un grupo de hombres interesados en la ciencia, inicialmente apodada la "universidad invisible". Este fue el grupo progenitor de la Royal Society y, a través de la mediación de Katherine, Robert comenzó a desarrollar relaciones con estos hombres durante sus visitas a Londres. En sus primeros años (aproximadamente a mediados de la década de 1640), el grupo se reunía con frecuencia en el no tan invisible Gresham College de Londres. Este colegio había sido fundado en 1596 por Sir Thomas Gresham, asesor financiero de la reina Isabel I, con la idea de crear por primera vez fuera de Oxford y Cambridge un lugar para ofrecer educación avanzada. Nunca estuvo a la altura de esas dos instituciones, pero su creación fue un paso significativo en la difusión del aprendizaje en Inglaterra. Sin embargo, el centro de actividad del Colegio Invisible se trasladó a Oxford cuando algunos de sus miembros destacados ocuparon puestos allí en 1648, cuando la Guerra Civil llegaba a su fin. En 1652, cuando la situación política parecía haberse estabilizado, Boyle visitó Irlanda, acompañado por el médico William Petty, para informarse sobre el estado de sus asuntos en las propiedades familiares allí. Las perspectivas políticas para la familia habían mejorado porque uno de los hermanos de Robert, que se había convertido en Lord Broghill, había jugado un papel importante en sofocar la rebelión irlandesa, lo que significaba recurrir a quienquiera que gobernara Inglaterra en ese momento. Lo que Cromwell quería eran problemas con Irlanda. Sin embargo, con todos los conflictos que tuvieron lugar en la década de 1640, no hubo posibilidad de restaurar el flujo de ingresos de estas posesiones. Durante dos años, Boyle pasó la mayor parte de su tiempo en Irlanda y se benefició intelectualmente de una estrecha asociación con Petty, quien le enseñó anatomía y fisiología, cómo realizar disecciones y también discutió el método científico con Boyle. Por otro lado, también se benefició económicamente, ya que a su regreso a Inglaterra se le prometió una parte de los ingresos de las últimas propiedades de su padre: estos ingresos ascendían a más de 3.000 libras esterlinas al año, lo que le bastaba. Robert Boyle podía vivir y hacer lo que quisiera. Lo que más deseaba en 1654, a la edad de 27 años, era ir a Oxford, entonces el centro de la actividad científica en Inglaterra (y posiblemente en todo el mundo). Durante los siguientes catorce años hizo el trabajo académico por el que era famoso. Stallbridge Manor pasó a ser propiedad familiar de su hermano Francis. No es que Boyle tenga que hacer todos los experimentos él mismo. Sus enormes ingresos le permitieron contratar asistentes (incluido un tal Robert Hooke, de quien hablaremos mucho más adelante) y dirigir un instituto de investigación privado que muchos científicos envidiarían hoy. El dinero también significó Boyle a diferencia de muchos de sus contemporáneos

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publicar sus propios libros, asumiendo él mismo los gastos de publicación, con la garantía de que aparecerán en un plazo breve y en ediciones de razonable calidad de impresión. Debido a que pagaba sus facturas a tiempo, los impresores lo tenían en alta estima y trataban sus obras con especial cuidado. Con su institución científica, Boyle fue uno de los pioneros en aplicar el método científico, siguiendo la estirpe de hombres prácticos como Galileo o Gilbert haciendo sus propios experimentos, y también inspirándose en algo más filosófico como la obra de Francis Bacon (1561 - 1626), de quien realmente no se puede decir que haya "realizado muchos experimentos", pero cuyos escritos sobre el método científico tuvieron una gran influencia en las generaciones de científicos británicos que vinieron después de él. Bacon explicó la necesidad de comenzar cualquier investigación. posible e intentar explicarlos todos

11. El aparato de Robert Boyle, incluida su bomba de aire.

Observaciones: nunca comience a soñar con una idea maravillosa y luego busque hechos que la justifiquen. Si el sistema de Bacon pudiera resumirse en una sola oración, sería que la ciencia debe basarse en hechos, una lección que Boyle aprendió literalmente. Boyle escribió sobre el trabajo de Galileo sobre la caída de cuerpos y el descubrimiento de que los cuerpos de diferentes pesos caen al mismo ritmo, citando esto como un ejemplo de cómo nosotros, como científicos, "nos aferramos a la experiencia incluso cuando la información que nos da tiene motivos para no estar de acuerdo". 14 Pasaron seis años antes de que Boyle finalmente publicara algo sobre ciencia, pero cuando lo hizo quedó claro que la espera había valido la pena.

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compresibilidad del aire e implicó el experimento más famoso de su ilustre carrera. En este experimento, Boyle (o su asistente) tomó un tubo de vidrio en forma de J con la parte superior abierta y el brazo inferior cerrado. Se vertió mercurio en este tubo para llenar la curva en U de abajo y el aire quedó atrapado en el brazo más corto del tubo. Cuando el mercurio alcanzó el mismo nivel en ambos lados del tubo, el aire en el extremo cerrado estaba a presión atmosférica. Pero al verter más mercurio por el brazo largo del tubo, la presión podría aumentar, haciendo que el aire atrapado en el brazo corto del tubo se contraiga. Boyle descubrió que si se duplicaba la presión, el volumen de aire atrapado se reduciría a la mitad; aumentar la presión tres veces redujo el volumen de aire atrapado en un tercio; etc. Igualmente importante fue el descubrimiento de que este proceso era reversible. Después de ser comprimido, el aire vuelve en ocasiones a su volumen original. Todo esto se puede explicar muy bien en el marco del modelo atómico del mundo, pero las dificultades son mucho mayores cuando se utilizan vórtices cartesianos. Gran parte de este trabajo (y otros que utilizan dispositivos como bombas de aire y examinan el problema de la succión de agua) se describió en su libro de 1660 New Experiments Physico-Mechanical, Touching the Spring of the Air and its Effects (Nueva física - mecánica, tocando el Spring of the Air and its Effects (Nuevos experimentos físico-mecánicos, mecánicos relacionados con la elasticidad del aire y sus efectos), al que comúnmente nos referimos simplemente como The Spring of the Air (El resorte del aire) En la primera edición fue No constaba expresamente lo que ahora conocemos como ley de Boyle, según la cual el volumen que ocupa un gas es inversamente proporcional a la presión a la que está sometido (permaneciendo inalteradas las demás condiciones), que se enunciaba en la segunda edición, publicada en 1662. Boyles El trabajo con vacío (en realidad, muy baja presión de aire) se llevó a cabo por medio de una bomba de aire mejorada basada en las teorías de Otto von Guericke, y el Boyl y co-diseñado y construido con Hooke. Mientras que la bomba de von Guericke requería dos hombres fuertes para operar, la bomba diseñada por Boyle y Hooke era bastante fácil de operar y solo requería un hombre. Boyle repitió todos los experimentos de Guerickes y también demostró que el agua hierve a una temperatura más baja cuando se reduce la presión del aire (no es poca cosa, ya que se tuvo que colocar un barómetro de mercurio en la taza de agua (vidrio sellado) para permitir que la presión caiga cuando se puede controlar el aire bombeado). Joven

12. Experimento realizado en Magdeburg, Alemania, 1654. Dieciséis caballos no pudieron separar las dos mitades de una esfera vacía contra la presión atmosférica. Prueba con Nova, de Guericke, 1672.

También estuvo cerca de descubrir el oxígeno, que demostró que la vida, como la llama, depende de la presencia de aire para su supervivencia, y señaló que existen similitudes esenciales entre los procesos de respiración y combustión. Algunos de estos experimentos no eran para los débiles de corazón, pero ciertamente hicieron que la gente pensara y prestara atención. Uno de los colegas del Colegio Invisible de Boyle (no estamos seguros de quién era) compuso una

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"Balada" sobre una demostración del trabajo científico del grupo, de la que extraemos los siguientes versos: Se demostró entonces al agente danés que donde no hay aire no hay respiración. Este misterio fue revelado por una campana de cristal en la que murió un gato. Cuando se expulsó el aire del frasco, el gatito murió sin siquiera maullar. La misma cúpula de cristal también desentrañó un misterio aún más profundo: que solo el aire que llega al oído puede ser el medio a través del cual se propaga el sonido, ya que el tictac de un reloj no se puede escuchar en una cúpula sin aire. .*

Puede que no sea una gran poesía, pero te da una idea de lo impresionado que quedó el mundo científico con los descubrimientos de Boyle.15 El hecho de que el libro se publicara en inglés y estuviera escrito en una prosa clara y accesible fue casi tan importante como la forma en que es contenido. Al igual que Galileo, Boyle llevó la ciencia a las masas (o al menos a la clase media; en su famoso diario, Samuel Pepys escribe con entusiasmo sobre el placer de sumergirse en uno de los nuevos libros de Boyle). Sin embargo, a diferencia de Galileo, Boyle no debe preocuparse de que su trabajo enfade a la Inquisición.

EL ENFOQUE CIENTÍFICO DE BOYLE A LA ALQUIMIA

En 1661, entre las dos primeras ediciones de The Spring of the Air, Boyle publicó su libro más famoso, The Skeptical Chymist. Todavía se discute hasta qué punto Boyle se involucró con la alquimia después de dejar Dorset. Lawrence Principe de la Universidad Johns Hopkins ha argumentado convincentemente que Boyle no estaba tratando tanto de marginar la alquimia a favor de lo que ahora llamaríamos química, sino más bien de introducir el método de Bacon en la alquimia, um para hacer que la alquimia fuera científica como si pudiera serlo. Esto encaja perfectamente con su lugar en la historia como científico del siglo XVII (incluso Isaac Newton, como veremos, estuvo seriamente involucrado en el trabajo alquímico a fines del siglo XVII), y sería un error decir que el libro de Boyle trata sobre la alquimia. se convirtió en una química durante la noche. De hecho, inicialmente fue mucho menos influyente que The Spring of the Air.Sin embargo, a medida que la química se desarrolló en los siglos XVIII y XIX, los académicos comenzaron a referirse al libro de Boyle como el punto de inflexión. El hecho es que la aplicación del método científico a la alquimia hizo de la alquimia definitivamente química y superó la lógica en la que se suponía que se basaban ciertas creencias, como la de la piedra filosofal, de la que se decía que servía para convertir los metales en oro. En cualquier caso, Boyle fue un líder en el establecimiento del método científico en Inglaterra. Un ejemplo de cómo Boyle abordó la alquimia de manera científica es que comenzó con la idea de que el oro se podía obtener eliminando las impurezas de otros metales. Razonó de la siguiente manera: dado que el oro es más denso que estos otros

• Tarde se mostró al agente danés / Donde no hay Ayre no hay aliento. / Un frasco que dio a conocer este secreto / Donde un Catt fue condenado a muerte. / Fuera de la jarra el Ayre está jodido, / Puss manchado y nunca maúlla. // El mismo vaso también se hizo más brillante / Sin embargo, un secreto más profundo: / Que nada más que Ayre podría ser para el oído / El medio del sonido / Porque en el vaso vacío de Ayre / Un reloj que no puede oír.

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Metales, ¿cómo obtenerlos tomando algo de ellos? Note al lector que no dijo que la transmutación es imposible; sin embargo, planteó el problema científicamente. Sin embargo, después de realizar experimentos que desmintieron esto, dijo que era imposible aceptar la antigua teoría de que el mundo estaba compuesto por los cuatro "elementos" aristotélicos -aire, tierra, fuego y agua- que existían en diferentes partes mezcladas. En cambio, se suscribió a la hipótesis atómica, diciendo que toda la materia está formada por ciertos tipos de partículas diminutas unidas de diferentes maneras, una versión temprana de la idea de elementos y compuestos, tal como se entienden esos términos en la actualidad. términos. . Boyle escribió: "Cuando digo elementos, me refiero a ciertos cuerpos primitivos y simples que, al no estar formados a partir de otros cuerpos o entre sí, representan los constituyentes de los que se componen inmediatamente todos los elementos y finalmente se resuelven". Este tema es desarrollado por Boyle en su Origin of Forms and Qualitys, publicado en 1666, y Boyle propone que estos átomos se mueven libremente en los líquidos pero están estacionarios en los sólidos y que sus formas son importantes para determinar las propiedades de los objetos materiales que componer. Vio que la tarea principal de la química era descubrir de qué están hechas las cosas y acuñó el término análisis químico para este proceso. Todo esto es solo una pequeña parte del trabajo de Boyle, aunque para él es la parte más importante.

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la historia del desarrollo de la ciencia en el siglo XVII. Tomemos algunos otros ejemplos más o menos al azar para decir que inventó los fósforos, que era mejor que el tocino para mantener la carne fría sin resfriarse, y que demostró experimentalmente que el agua se expande cuando se congela. También fue una importante figura literaria del llamado período de la Restauración, escribiendo sobre muchos temas, incluidas las novelas. Aunque se convirtió en el científico más respetado de su tiempo, Boyle conservó su carácter solitario y humilde y declinó muchos honores. Al igual que sus tres hermanos supervivientes, Robert Boyle recibió un título nobiliario después de la restitución de Carlos II (quien, no lo olvidemos, la esposa de Francis Boyle era su amante).16 Pero a diferencia de sus hermanos, Robert Boyle no aceptó el título. Tal era su fama como teólogo que el Lord Canciller de Inglaterra le pidió que aceptara la ordenación, prometiéndole que ascendería rápidamente al obispado, pero Robert Boyle dijo 'no, gracias'. Le ofrecieron el puesto de decano en Eton, pero lo rechazó. Además, cuando fue elegido presidente de la Royal Society en 1680, dijo que no podía aceptar el cargo porque sus creencias religiosas personales le impedían prestar el juramento requerido. A lo largo de su vida fue "El Honorable Sr. Robert Boyle" y distribuyó gran parte de sus cuantiosos ingresos a través de donaciones caritativas (cuando murió, también dejó la mayor parte de su patrimonio a la caridad). Cuando la Royal Society recibió su estatuto en 1662, Boyle no solo fue uno de los primeros miembros (o Fellows, como se les conocía), sino también uno de los primeros miembros del órgano de gobierno de esa sociedad. En parte porque el centro de la actividad científica en Inglaterra se asoció estrechamente con la Royal Society de Londres en la década de 1660, y en parte para quedarse con su hermana, Boyle se mudó a la capital en 1668. Se instaló allí con Katherine. Su apogeo como investigador había terminado (aunque continuó realizando experimentos), pero permaneció en el centro de la escena científica, y la casa de Katherine siempre fue un lugar donde se congregaban los intelectuales. Uno de los fuertes Uno de los favoritos de Boyle fue John Aubrey, quien describe al Robert Boyle de su tiempo como: Muy alto (más de 6 pies) y erguido, muy templado, virtuoso y frugal: un soltero; tiene un carruaje; vive con su hermana Lady Ranulagh. Su mayor alegría es dedicarse a la química. Tiene un buen laboratorio en el departamento de su hermana y varios sirvientes (aprendices que trabajan con él) para cuidarlo. Es caritativo con los hombres ingeniosos que lo necesitan. Sin embargo, la salud de Boyle nunca fue buena. El cronista John Evelyn, un viejo amigo, describe la apariencia de Boyle en sus últimos años de la siguiente manera: con vidrio veneciano; Este, aunque nunca se trabajó con tanta finura y delicadeza, duraría más que los metales más duros en el uso diario con un procesamiento cuidadoso. Más allá de eso, sin embargo, fue tan claro y sincero que nunca hubo un defecto o mancha que empañara su reputación. El vidrio veneciano solo dura lo que dura su compañero. Poco antes de la Navidad de 1691, Katherine murió; Robert Boyle siguió solo una semana después, el 30 de diciembre, menos de un mes antes de cumplir 65 años. Después del funeral del 6 de enero de 1691, Evelyn escribió en su diario: “Ciertamente, no sólo Inglaterra, sino todo el mundo de la cultura sufrió una pérdida por la muerte de este gran y buen hombre, que también fue un gran amigo para mí. "Empleados." Los experimentos en los que Boyle demostró que tanto el fuego como la vida dependen de algo en el aire conectaron su trabajo con otro hilo importante del desarrollo científico en la segunda mitad del siglo XVII: la investigación biológica en humanos y otros organismos vivos, siguiendo el trabajo de Harvey y Descartes. Como suele ser el caso en la ciencia, estos nuevos avances vinieron de la mano con nuevos avances tecnológicos. Así como el telescopio revolucionó la forma en que pensamos sobre el universo, el microscopio revolucionó la forma en que los humanos pensar en sí mismos El primer gran pionero de la microscopía fue el físico italiano Marcello Malpighi, que probablemente nació en Crevalcore cerca de Bolonia el 10 de marzo de 1628 (o al menos ese fue el día en que fue bautizado) MARCELLO MALPIGHI Y LA CIRCULACIÓN DE LA SANGRE

Malpighi estudió filosofía y medicina en la Universidad de Bolonia, se graduó en 1653 y fue profesor de lógica en Bolonia antes de trasladarse a la Universidad de Pisa en 1656 para trabajar como profesor de medicina teórica. Sin embargo, el clima de Pisa no le convenía y regresó a Bolonia en 1659 para enseñar medicina. En 1662 se trasladó de nuevo, esta vez a la Universidad de Messina, pero en 1666 se le otorgó la cátedra de medicina en Bolonia, donde permaneció durante los siguientes 25 años. En 1691 Malpighi se mudó a Roma, donde vivió alejado de la enseñanza, pero fue médico personal del Papa Inocencio XII.

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de mala gana a instancias del Papa); murió allí el 30 de noviembre de 1694. A partir de 1667, la Royal Society de Londres publicó una gran parte de las obras de Malpighi, lo que indica la importancia que la Royal Society ya había adquirido (en 1669, Malpighi fue el primer italiano en convertirse en miembro de la Royal Society). Sociedad elegida). Sociedad de la realeza). Su trabajo se centró casi exclusivamente en la microscopía y abordó una amplia gama de temas, incluida la circulación sanguínea a través de las membranas de las alas de los murciélagos, la estructura de los insectos, el desarrollo de los embriones de pollo y la estructura de los estomas en las hojas de las plantas. Pero la mayor contribución de Malpighi a la ciencia fue el resultado de su trabajo en Bolonia en 1660 y 1661, y la información al respecto apareció en dos cartas publicadas en 1661. Antes de este momento, y como resultado del descubrimiento de la circulación sanguínea, se creía ampliamente que la sangre corría desde el corazón a los pulmones, dejando en realidad pequeñas aberturas en los vasos sanguíneos y terminando en los espacios llenos de aire dentro de los pulmones. , que de alguna manera se mezcló con el aire (de fuentes no claras). razones) y luego, de alguna manera, se abrieron pequeñas aberturas para que los vasos sanguíneos regresaran al corazón. A través de estudios microscópicos de pulmones de rana, Malpighi descubrió que la superficie interna de los pulmones en realidad está revestida con pequeños capilares que se encuentran muy cerca de la superficie de la piel y a través de los cuales las arterias se conectan directamente con las venas. Había descubierto el eslabón perdido en la descripción de Harvey del sistema circulatorio, un vínculo que el mismo Harvey sospechaba que existía pero que no podía detectar con los instrumentos a su disposición. "Pude ver claramente", escribió Malpighi, "que la sangre se divide y fluye a través de vasos tortuosos, y que no se descarga en ningún espacio, sino que siempre se dirige a través de pequeños tubos y se distribuye a través de las muchas flexiones de los brazos. Gafas". Unos años más tarde, el microscopista holandés Antoni van Leeuwenhoek (de quien aprenderemos más en el Capítulo 5) hizo el mismo descubrimiento independientemente del trabajo de Malpighi. del grupo de Oxford que más tarde se convirtió en el núcleo de la Royal Society, lo demostró a través de una serie de experimentos (entre ellos uno bastante simple que consistía en agitar un vaso de precipitados con sangre venosa y observar que la sangre púrpura se tornaba oscura a roja brillante cuando se mezclaba). con aire) cuando el color rojo de la sangre que fluye a través del cuerpo desde los pulmones y el corazón se refleja en algo en el aire plomo es: que este color rojo se debe únicamente a la infiltración de partículas aerotransportadas en la sangre es un asunto bastante claro por el hecho de que mientras la sangre es roja en su totalidad en los pulmones (porque el aire pasa a través de ellos) todas las partículas y, por lo tanto, está completamente mezclado con sangre), cuando la sangre venosa se recoge en un vaso, su superficie se vuelve escarlata por el contacto con el aire.

Basado en investigaciones como esta (Boyle y Hooke eran contemporáneos de otros que hacían experimentos similares), Oxford co. Empezó a pensar en la sangre como una especie de fluido mecánico que transportaba partículas esenciales de alimento y aire por todo el cuerpo. Esta idea encajaba perfectamente con la visión cartesiana del cuerpo como máquina. GIOVANNI BORELLI Y EDWARD TYSON: LA IDEA DE QUE EL ANIMAL (Y EL HOMBRE) FUNCIONAN COMO UNA MÁQUINA ESTÁ CADA VEZ MÁS CLARA

El tema del cuerpo visto como máquina fue desarrollado en el siglo XX por otro italiano, Giovanni Borelli, contemporáneo y amigo de Malpighi pero mayor que él. Malpighi parece haber alentado el interés de Borelli por los seres vivos, mientras que Borelli parece haber alentado a Malpighi a estudiar el funcionamiento de los sistemas vivos y promovió sus esfuerzos en el trabajo de secciones. Ambos han logrado más cosas de las que podrían haber hecho si no se hubieran encontrado. Borelli nació en Castelnuovo, cerca de Nápoles, el 28 de enero de 1608, estudió matemáticas en Roma y se convirtió en profesor de matemáticas en Messina antes de 1640, aunque se desconoce la fecha exacta. Conoció a Galileo en la casa donde vivía Galileo en las afueras de Florencia a principios de la década de 1640 y se convirtió en profesor de matemáticas en la Universidad de Pisa (lugar de trabajo anterior de Galileo) en 1656, donde conoció a Malpighi. Ambos fueron miembros fundadores de aquella Accademia del Cimento, que se fundó en Florencia al año siguiente y que iba a existir por tan poco tiempo. En ese momento, Borelli estaba estudiando anatomía. Regresó a Messina en 1668, pero se involucró (o sospechó que estaba involucrado) en intrigas políticas en 1674, por lo que fue exiliado a Roma, donde pasó a formar parte de un círculo asociado con la ex reina Cristina de Suecia (la que obligó a Descartes para levantarse

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cama en momentos tan inapropiados). Cristina de Suecia se había visto obligada a abdicar en 1654 tras convertirse al catolicismo, y también había vivido exiliada en Roma, donde Borelli murió el 31 de diciembre de 1679. Aunque Borelli era un matemático muy conocido, fue el primero en sugerir que la órbita de un cuerno frente al Sol sigue una trayectoria parabólica, y que intentó explicar el movimiento de las lunas de Júpiter al notar que este planeta tenía un movimiento similar. trayectoria a sus satélites Influencias como el sol sobre los planetas Desarrolla su trabajo científico más importante en el campo biológico de la anatomía. Este trabajo se llevó a cabo en su mayor parte durante su estancia en Pisa, pero permaneció solo en forma manuscrita cuando murió Borelli; el libro resultante titulado De motu animalium (Sobre el movimiento de los animales) se publicó después de su muerte en dos volúmenes, apareciendo en 1680 y 1681. Borelli vio el cuerpo como un sistema de palancas accionadas por las fuerzas ejercidas por los músculos. y analizó geométricamente cómo actúan los músculos del cuerpo humano al caminar y correr. También describió matemáticamente el vuelo de las aves y el movimiento de natación de los peces. Pero el rasgo definitorio de su obra es que no buscó ningún lugar especial para la raza humana, distinta de otros animales. El cuerpo humano ha sido comparado con una máquina formada por una serie de palancas. Sin embargo, Borelli no ignoraba el papel que jugó Dios como el primer artesano en crear este sistema, algo así como el diseñador de la máquina. Sin embargo, esta concepción era muy diferente de la concepción de un cuerpo humano movido por una especie de mente maestra que controla sus actividades minuto a minuto. La relación entre el hombre (como se habría dicho en ese momento) y los animales fue establecida y explicada por un notable (aunque algo coincidente) trabajo de disección de Edward Tyson en Londres a fines del siglo Tyson. nació en 1650 (fecha exacta desconocida) en Clevedon, Somerset y se educó en la Universidad de Oxford (donde recibió su licenciatura en 1670 y su doctorado en 1673) y Cambridge, donde recibió su título en medicina en 1677. Se mudó a Londres, donde se convirtió en médico, pero también realizó observaciones y disecciones anatómicas y publicó gran parte de su trabajo en Philosophical Transactions of the Royal Society, sociedad de la que se convirtió en miembro en 1679. Fue uno de los médicos más destacados de su tiempo (se convirtió en miembro del Royal College of Physicians), Tyson fue nombrado médico y director del Hospital Bethlehem de Londres en 1684. Era un asilo para enfermos mentales, de ahí la palabra Chaos "Mad House", que es la forma habitual de pronunciar su nombre y nos da una idea de cómo lucía este lugar cuando Tyson asumió las funciones de su cargo. . Aunque este hospital fue el primer asilo para enfermos mentales en Gran Bretaña (y el segundo en Europa después de su fundación en Granada, España), difícilmente se puede decir que fue un lugar de descanso. Los locos eran sometidos a casi todos los abusos imaginables y tratados como una especie de atracción de feria, Bedlam era un lugar donde la gente elegante veía fenómenos curiosos, algo así como un zoológico. Tyson fue el primero en comenzar a cambiar todo esto, contrató enfermeras para cuidar a los pacientes en lugar de enfermeras que eran solo guardias de la prisión, estableció un fondo para proporcionar ropa a los pacientes más pobres y promulgó otras reformas. A nivel humano, este fue el mayor logro de Tyson. Murió en Londres el 1 de agosto de 1708. Sin embargo, científicamente, Tyson es considerado el fundador de la anatomía comparada, que estudia las relaciones físicas entre diferentes especies. Una de sus disecciones más memorables ocurrió en 1680 cuando un desafortunado delfín mular se abrió camino por el Támesis y llegó a manos de un pescadero, quien se lo vendió a Tyson por 7 chelines y 6 peniques (una suma que le pagó la Royal Society). Tyson diseccionó el supuesto "pez" en Gresham College, con Robert Hooke presente para hacer dibujos durante la disección, y se sorprendió al descubrir que el animal era en realidad un mamífero, con una estructura interna muy detallada que se asemejaba a la de los cuadrúpedos, en los que vivía. en. en el país. En su libro Anatomy of a Porpess, publicado ese mismo año, presentó este descubrimiento a una audiencia asombrada: . La diferencia más notable parece ser la forma externa y la falta de patas. Pero aquí también observamos que las aletas delanteras, cuando se les quitó la piel y la carne, tenían una apariencia que muy bien podría haber sido brazos, porque había una escápula, un os humeri, el cúbito y el radio, a excepción de los huesos del carpo, el metacarpo y 5 dígitos extraños. unidos conscientemente... Esto indicaba, casi garantizado, una relación más estrecha entre los animales de lo que sugería la apariencia exterior. Tyson realizó muchas otras disecciones famosas, incluidas las de una serpiente de cascabel y un avestruz. El más famoso, sin embargo, fue el de un joven chimpancé (incorrectamente llamado orangután) traído a Londres como mascota por un marinero en 1698. El chimpancé joven había sido herido en el camino desde África y estaba claramente dolorido.

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Esfuerzos; La noticia no tardó en llegar a oídos del famoso anatomista, que aprovechó para estudiar el aspecto y el comportamiento del chimpancé en vida y para diseccionarlo una vez muerto (esta vez con William Cowper, quien realizó los dibujos). Los resultados de su trabajo aparecieron en un libro con un título espléndido: Orang Outang, sive Homo Sylvestris: o la anatomía de un pigmeo durante el simio, el ae, el pe y el hombre. Este libro de 165 páginas, ricamente ilustrado, presentó una prueba irrefutable de que los humanos y los chimpancés estaban construidos sobre el mismo esquema corporal. Mucho más parecido a un mono que a un humano. En otras palabras, el chimpancé parecía más humano que mono. Tyson quedó atónito, muy impresionado por cómo el cerebro del chimpancé se parecía (aparte de su tamaño) al cerebro de un humano. El factor suerte en el análisis de Tyson residía en el hecho de que el espécimen que estudió era un chimpancé juvenil, y los humanos se parecen más a los chimpancés bebés que a los chimpancés adultos—una razón lógica para esto, aunque no se entendió hasta hace poco—una de las formas en que la evolución puede producir soluciones var a viejos problemas es ralentizar el proceso de desarrollo, lo que se conoce como neotenia (es decir, mantenerse joven). Los humanos evolucionan mucho más lentamente que los chimpancés y otros grandes simios, por lo que nacemos en un estado relativamente subdesarrollado, que es una de las razones por las que las crías humanas son tan indefensas, pero también por las que pueden aprender tantas cosas diferentes por diseño cuando nacen. en el mundo para realizar ciertas funciones (como saltar de un árbol a otro). Pero hablar de ello es anticipar los acontecimientos de mi historia. Lo que es más importante, con la publicación del libro de Tyson en 1699, el lugar del hombre en el reino animal quedó claramente establecido y ya se definió el programa a seguir a lo largo de siglos de trabajo para llegar a una comprensión precisa de la manera en que encajamos en lo anterior. Reino animal. Este será, por supuesto, un tema importante en la última parte de este libro. Sin embargo, ahora es el momento de examinar el trabajo de Isaac Newton, el hombre que más que nadie ha ayudado a establecer la agenda para los siglos venideros, y también debemos comentar los logros de sus contemporáneos más cercanos.

Capítulo 5 LA "REVOLUCIÓN NEWTONIANA" Los tres individuos que establecieron tanto el método científico en sí mismo como la supremacía de la ciencia británica a finales del siglo XVII fueron Robert Hooke, Edmond Halley e Isaac Newton. En cierta medida, debido a la gran magnitud de los logros de los otros dos científicos, Halley ocupa el tercer lugar dentro de este trío por su contribución a la ciencia; A pesar de que el carro de Newton ha estado avanzando durante trescientos años (y fue el propio Newton quien le dio el primer impulso después de la muerte de Hooke), es imposible para un historiador imparcial decir si fue Newton. Hooke, quien hizo la contribución más significativa. Newton fue un solitario que trabajaba aislado y demostró una profunda verdad de que el universo se rige por principios matemáticos; Hooke fue un erudito gregario y comprensivo que produjo una deslumbrante variedad de nuevas ideas e hizo más que nadie para transformar la Royal Society de un chisme de caballeros en el epítome de la sociedad culta. Su desgracia fue engendrar la enemistad de Newton y morir antes que él, dando así a su viejo enemigo la oportunidad de reescribir la historia, lo que Newton hizo con tanta eficacia que Hooke no pudo ser redimido hasta hace unas décadas. En parte para poner a Newton en su lugar, y también porque Hooke nació antes que los otros dos miembros del trío, comenzaré con un relato de su vida y obra, presentando a Newton y Halley en el contexto de sus tratos con Hooke.

ROBERT HOOKE: EL ESTUDIO DE LA MICROSCOPIA Y LA PUBLICACIÓN DE "MICROGRAPHIA"

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Robert Hooke nació al mediodía del 18 de julio de 1635, siete años antes de la muerte de Galileo Galilei. Su padre, John Hooke, era pastor en la Iglesia de Todos los Santos en Freshwater, un pueblo en la Isla de Wight; Este puesto fue uno de los mejor pagados de la isla, pero el principal beneficiario fue el reverendo George Warburton. Lejos de ser próspero como un simple vicario, John Hooke también tenía otros dos hijos cuando nació Robert: Katherine, nacida en 1628, y John, nacido en 1630. El hermano mayor de Robert Hooke, en quien se convirtió en comerciante en Newport, donde fue alcalde durante un tiempo, pero se suicidó ahorcándose a la edad de 46 años, no sabemos exactamente por qué, su hija Grace, la sobrina de Robert, iba a tener un gran impacto en la vida de su tío. Robert Hooke era un niño enfermizo, por lo que no se esperaba que sobreviviera. Se dice que en los primeros siete años de su vida comió casi exclusivamente leche y productos lácteos, así como frutas "debido a su frágil constitución sin carne". A pesar de ser bajo, delgado y falto de fuerza física, era un niño activo que disfrutaba corriendo y saltando. Más tarde, a la edad de 16 años, desarrolló una severa deformidad corporal, un tipo de dislocación que luego atribuyó a horas de agacharse en un torno u otra herramienta. Se volvió muy hábil en la fabricación de modelos, incluido un barco de unos tres pies de largo con cuerdas y velas. Una vez, después de ver un viejo reloj de bronce en pedazos, hizo un reloj de madera que funcionaba. Debido a su mala salud, inicialmente se descuidó la educación formal de Hooke. Cuando parecía que, después de todo, podría haber una posibilidad de supervivencia, su padre comenzó a enseñarle habilidades rudimentarias con la intención de que tuviera una carrera en la Iglesia. Sin embargo, las enfermedades persistentes de Robert y las crecientes enfermedades de su padre trajeron pocos avances en su educación, dejándolo en gran parte a su suerte. Una vez, cuando un artista profesional visitó Freshwater para un encargo, Hooke observó al artista hacer su trabajo y decidió que él también podría hacer lo mismo; tal habilidad que se pensó que bien podría convertirse en pintor profesional. Cuando su padre murió en 1648 después de una larga enfermedad, Robert Hooke tenía solo 13 años. Con una herencia de 100 libras esterlinas en el bolsillo, fue enviado a Londres para estudiar con el pintor Sir Peter Lely. Robert inicialmente decidió que no tenía sentido gastar el dinero en una educación sabiendo que podía aprender a pintar por sí mismo, pero luego descubrió que el olor de las pinturas le producía un fuerte dolor de cabeza. En lugar de convertirse en pintor, usó el dinero para pagar sus estudios en la Escuela Westminster, donde aprendió a tocar el órgano junto con sus estudios académicos. Aunque era demasiado joven para estar directamente involucrado en la Guerra Civil, las ramificaciones de ese conflicto afectaron a Robert Hooke. En 1653 consiguió un puesto como director de orquesta en el Christ Church College de Oxford, pero como el parlamento puritano había suprimido frivolidades como los coros de iglesia, resultó que obtuvo una modesta recompensa, una beca, por todo. Uno de sus contemporáneos de Oxford, un hombre con un gran interés por la ciencia, fue Christopher Wren, tres años mayor que Hooke y también hijo de la Escuela de Westminster. Como muchos otros estudiantes pobres en ese momento, Hooke pudo llegar a fin de mes trabajando como sirviente para uno de los estudiantes más ricos. En ese momento, muchos miembros del grupo Gresham College de Oliver Cromwell habían sido enviados a Oxford para reemplazar a los académicos que se consideraban contaminados por el apoyo de Oxford durante la guerra al lado realista y la capacidad de Hooke para fabricar cosas y realizar experimentos. * Creado con una donación de la familia Savile, de la cual el primer marqués de Halifax fue George Savile (1633-1695). (n.n.) Husten lo convirtió en un asistente invaluable para este grupo de científicos. Pronto se convirtió en el actor principal.

El asistente (pagado) de Boyle y también su viejo amigo. Hooke fue en gran parte responsable del éxito de la bomba de aire de Boyle y, en consecuencia, del éxito de sus experimentos con esa bomba, y también participó plenamente en el trabajo de Boyle sobre química en Oxford. Sin embargo, Hooke también llevó a cabo trabajos astronómicos para Seth Ward, quien en ese momento ocupaba la Cátedra Savilian* de Astronomía (quien, entre otras cosas, mejoró la visión telescópica con sus inventos) y a mediados de la década de 1650 desarrolló métodos para mejorar la precisión de los relojes, utilizados para medir el tiempo en las observaciones astronómicas. Durante este trabajo, Hooke tuvo la idea de diseñar un nuevo tipo de reloj de bolsillo, regulado por una espiral en el volante. Este reloj podría haber sido el precursor de un cronómetro lo suficientemente preciso y confiable para determinar la longitud en el mar, y Hooke afirmó haber encontrado una manera de lograrlo. Sin embargo, cuando negoció (sin revelar todos sus secretos) la posibilidad de patentar este dispositivo, las negociaciones fracasaron porque Hooke se negó a aceptar una cláusula en la patente que decía que otras personas podrían beneficiarse de una mejora en su diseño. .

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Nunca reveló el secreto de su invento y se lo llevó a la tumba. Pero el reloj de bolsillo, aunque no era un cronómetro apto para navegar, supuso una mejora significativa con respecto a los diseños existentes (Hooke le regaló un reloj de este tipo a Carlos II, que estaba muy complacido) y por sí solo habría sido suficiente para asegurarse un lugar en los libros de historia. Cuando se fundó la Royal Society en Londres a principios de la década de 1660, hubo que nombrar dos miembros permanentes, un secretario de asuntos administrativos y un director de trabajo experimental, para organizar el trabajo práctico. Por recomendación de Robert Boyle, el alemán Henry Oldenburg obtuvo el primer lugar y Robert Hooke el segundo. Oldenburg era de Bremen, donde nació en 1617, estuvo en Londres en 1653 y 1654 como representante de esa ciudad, donde conoció a Boyle y otros miembros de su círculo, y fue durante un tiempo tutor de uno de los sobrinos de Boyle, Lord Dungarvan. . Su interés por la ciencia revivió y Oldenburg se convirtió en tutor en Oxford en 1656 y fue un miembro activo del círculo del que procedían los primeros miembros de la Royal Society. Con fluidez en varios idiomas europeos, actuó como una especie de centro de intercambio de información científica, manteniendo correspondencia a través de la correspondencia con científicos de toda Europa. Se llevaba bien con Boyle y se convirtió en su agente literario, además de traducir sus libros, pero desafortunadamente no le agradaba Hooke. Murió en 1677. Hooke dejó Oxford para ocupar su puesto en la Royal Society en 1662; Debido a su trabajo como asistente de Boyle y otros, nunca completó sus estudios, pero fue nombrado Doctor en Humanidades en 1663 y también elegido miembro de la Royal Society. Dos años más tarde, su puesto como gerente de trabajo experimental fue ascendido de empleado de la empresa a un puesto

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de socio y miembro de la Junta Directiva de la Royal Society, distinción importante que marcaba su reconocimiento como un caballero, ostensiblemente en pie de igualdad con los demás miembros, pero que (como veremos más adelante) no lo eximía de serlo. le confió una enorme cantidad de responsabilidades y tareas. Los honores fueron todos muy buenos, pero con los recursos financieros de Hooke agotados, el salario era igual de importante; Desafortunadamente, la Royal Society estuvo plagada de desorganización y falta de recursos en sus primeros días, por lo que durante un tiempo Hooke solo recibió apoyo financiero de la generosidad de Robert Boyle. En mayo de 1664, Hooke fue elegido candidato para el puesto de profesor de geometría en Gresham College, pero lo perdió en la votación del alcalde. Después de mucha discusión, se descubrió que el alcalde no tenía derecho a voto en la nominación, y en 1665 Hooke accedió al cargo, que ocupó por el resto de su vida. Finalmente consiguió la nominación a principios de ese año, a la edad de 29 años, y también publicó su obra más importante, Micrographia. Estaba escrito en inglés, lo cual era inusual para la época, en un estilo muy claro y fácil de leer que aseguraba la accesibilidad a un amplio público lector, pero puede haber inducido a error a algunas personas para que no apreciaran las habilidades académicas de Hooke. su trabajo hizo que pareciera un asunto simple. Como sugiere el título, Micrographia trata esencialmente de microscopía (el primer libro completo sobre microscopía escrito por un gran científico), y no es exagerado decir que fue tan efectivo para abrir los ojos de la gente al pequeño Abriendo el mundo como The Messenger fue el estelar de Galileo, para llamar la atención de la gente sobre el universo a gran escala. En palabras de Geoffrey Keynes, "puede clasificarse entre los libros más importantes publicados en toda la historia de la ciencia". Samuel Pepys relata cómo leyó el libro hasta las dos de la mañana y lo describió como "el libro más brillante que he leído en mi vida".2 Hooke no fue el primer microscopista. Para la década de 1660 ya había algunas personas que habían seguido la línea de Galileo y, como hemos visto, Malpighi en particular ya había hecho importantes descubrimientos con el nuevo instrumento, principalmente en lo que respecta a la circulación sanguínea. . Sin embargo, la información sobre las observaciones de Malpighi se puso a disposición de la comunidad científica a través de relatos separados de cada una de esas observaciones, más o menos a medida que se realizaron. Lo mismo hizo el contemporáneo de Hooke, Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723), un comerciante textil holandés que, aunque no tenía formación académica formal, hizo una serie de sorprendentes descubrimientos utilizando microscopios (que compartió principalmente a través de la Royal Society). él mismo lo construyó. Estos instrumentos consistían en lentes convexas muy pequeñas (algunas del tamaño de la cabeza de un alfiler) montadas en tiras de metal y sostenidas muy cerca del ojo; de hecho, eran lentes de aumento increíblemente poderosas, a veces capaces de aumentar los objetos 200 o 300 veces. El descubrimiento más importante de Van Leeuwenhoek fue la existencia de diminutas criaturas en movimiento que reconoció como formas vivas en diminutas gotas de agua: microorganismos, incluidas ciertas especies ahora conocidas como protozoos, rotíferos y bacterias. También descubrió los espermatozoides (a los que llamó animálculos), que proporcionaron una pista temprana sobre cómo funciona la concepción, y copió de forma independiente algunos de los trabajos de Malpighi sobre los glóbulos rojos y los capilares, trabajos que él desconocía. Estos estudios fueron importantes, y la historia ficticia del papel de Van Leeuwenhoek como un verdadero aficionado fuera de la gran corriente principal de la ciencia le aseguró un lugar destacado en los relatos científicos populares del siglo XVII (algunos de los cuales incluso se les atribuye la invención del microscopio). . a él). Pero Van Leeuwenhoek permaneció fuera de la corriente principal oficial, utilizando técnicas e instrumentos no convencionales, mientras que Hooke representa la línea principal a lo largo de la cual se desarrolló la microscopía, microscopios compuestos mejorados después de su propia invención, que usaba dos o más lentes para ampliar los objetos bajo estudio. También compiló sus hallazgos en un solo volumen accesible, incluidos dibujos científicamente precisos y bellamente hechos que representan lo que vio con sus microscopios (muchos de estos dibujos fueron hechos por su amigo Christopher Wren). La micrografía realmente marcó el momento en que la microscopía llegó a la mayoría de edad como disciplina científica. El más famoso de los descubrimientos microscópicos mencionados por Hooke en su obra maestra fue el de la estructura "celular" de las láminas de corcho vistas al microscopio. Aunque los poros que vio no eran células en el sentido biológico moderno del término, los llamó así, y cuando se identificó lo que ahora llamamos células en el siglo XIX, los biólogos usaron el nombre que había usado Hooke. También describió la estructura de las plumas, las características esenciales del ala de una mariposa y el ojo compuesto de una mosca, entre muchas otras observaciones realizadas en el mundo viviente. En parte del libro, identificó clarividente y correctamente los fósiles como restos de criaturas y plantas que vivieron en otros tiempos. En esa época, estaba muy extendida la creencia de que aquellas piedras que parecían seres vivos eran

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solo eso: rocas que, a través de un proceso misterioso, imitaron la apariencia de los seres vivos. Pero Hooke rechazó categóricamente la idea de que los fósiles fueran "piedras formadas por alguna fuerza plástica latente en la tierra misma" y argumentó de manera convincente, refiriéndose a los objetos ahora conocidos como ammonites, que eran "las conchas de ciertos moluscos que, por algún fenómeno de avalancha, inundación, terremoto, o similar, habían sido traídos a este lugar y llenados con algún tipo de lodo, arcilla, agua "petrificante", o alguna otra sustancia que se mezcló con el tiempo acumulado y endurecido Gresham College, que no eran publicado hasta después de su muerte, Hooke también reconoció explícitamente que la fosilización también habría provocado cambios importantes que se habrían producido en la superficie terrestre: "Áreas que antes eran mar ahora son tierra", dijo, y "algunas montañas se convirtieron en llanuras y algunas en montañas, y otros procesos similares". EL ESTUDIO DE HOOKE EN LA TEORÍA DE LAS ONDAS DE LUZ

Algo así habría sido suficiente para hacer famoso a Hooke y complacer a lectores como Samuel Pepys. Pero Micrographia era más que microscopía. Hooke estudió las propiedades de los patrones de color producidos por capas delgadas de material (como los colores de las alas de un insecto o el arcoíris que ahora nos resultan tan familiares cuando se vierte aceite o aceite en el agua) y sugirió que la causa puede ser alguna especie de fue la interferencia entre la luz reflejada desde los dos lados de cada capa. Uno de los fenómenos que Hooke estudió de esta manera se refería a los anillos de luz coloreados que se producen cuando dos piezas de vidrio se juntan en un ligero ángulo; La forma clásica de este experimento es colocar una lente convexa en un vidrio plano de tal manera que quede un pequeño espacio en forma de cuña entre las dos superficies de vidrio cerca del punto de contacto. Los anillos de colores miran hacia la lente, y el fenómeno está relacionado con cómo una fina película de aceite esparcida sobre el agua crea un patrón de color en forma de remolino. Una indicación del éxito de Newton en la reescritura de la historia es el hecho de que este fenómeno se conoce como "Anillos de Newton". Las teorías de la luz de Hooke se basaron en una teoría ondulatoria que más tarde desarrolló para incorporar la idea de que las ondas podrían ser oscilaciones transversales (de lado a lado), no las ondas de compresión de vaivén predichas por Huygens. Hooke describió experimentos en los que se producía la quema, de los que concluyó que tanto la quema como la respiración absorbían algo presente en el aire, lo que estaba muy cerca de la época anterior al descubrimiento del oxígeno (descubierto un siglo) y marcó una clara diferencia entre el calor que surge en un cuerpo del "movimiento o movimiento de sus partes" (avance rápido casi dos siglos hasta lo que más tarde se sabría sobre él). ) y la combustión, en la que habría que combinar dos cosas. Hooke experimentó con su propio cuerpo, se sentó en una habitación desinflada hasta que le dolieron los oídos y participó en el diseño y prueba de una forma primitiva de una campana de buceo. Inventó lo que hoy conocemos como el barómetro de "dial", un anemómetro, un termómetro mejorado y un higroscopio para medir la humedad, convirtiéndose en el primer meteorólogo científico y también observando la relación entre la presión barométrica y los cambios climáticos. Como pista, Hooke ha llenado un espacio en blanco al final del libro con dibujos basados en algunas de sus observaciones astronómicas. Además, explicó con claridad meridiana la filosofía que subyace en toda su obra: el valor de "una mano recta y un ojo preciso y fiable para examinar y observar las cosas tal como aparecen" en lugar de "confiar en eso dejando lo que la obra está hecha de manos". Imaginación" sin experimentos u observaciones en las que basarla. simplicidad y observaciones de sentido común de las cosas materiales". y evidente". John Aubrey, que conoció a Hooke, lo describió en 1680 de la siguiente manera: De mediana estatura, algo encorvado, cara pálida y estrecha debajo, pero cabeza ancha; sus ojos son llenos y prominentes, no vívidos; algunos ojos grises. Ella tiene cabello castaño suave con excelentes rizos húmedos Es y siempre ha sido muy sobrio y mesurado en su dieta, etc. Además de tener una mente asombrosamente inventiva, también es una persona de gran virtud y bondad.

Varios factores trabajaron juntos para evitar que Hooke llevara lo más lejos posible los logros que describió en Micrographia. El primero fue su puesto en la Royal Society, donde mantuvo las actividades de la Royal Society realizando experimentos (plural) en cada una de sus reuniones semanales, algunos a petición de otros miembros y otros de su propio diseño. También leyó documentos presentados públicamente por miembros que no estaban presentes y también describió nuevos inventos. Página tras página de las Actas de los primeros años de la Royal Society, frases como “Sr. Hooke ejecutó...", "Sr. Hooke fue acusado...", "Sr. Hooke observa..." . .', 'Señor. Hooke hizo algunos experimentos...', y así sucesivamente. Como si eso no fuera suficiente comida.

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(Recordemos que Hooke también dio clases magistrales completas en Gresham College) Cuando Oldenburg murió en 1677, Hooke tomó su lugar y se convirtió en uno de los Secretarios de la Royal Society (aunque al menos en ese momento había más de un Secretario). para compartir las pesadas tareas administrativas), pero renunció en 1683. Poco después de la publicación de Micrographia, la peste interrumpió las actividades de la Royal Society y, como muchos otros, Hooke se fue de Londres al campo. , donde se refugió como invitado en la casa del Conde de Berkeley en Epsom. Otra cosa que distrajo temporalmente a Hooke de su trabajo académico en los años posteriores al incendio de Londres en 1666 fue su aparición como una de las figuras principales (después de Christopher Wren) involucrada en la reconstrucción de la ciudad; Muchos de los edificios atribuidos a Wren se construyeron, al menos en parte, según los diseños de Hooke y, en la mayoría de los casos, es imposible distinguir entre sus contribuciones. El incendio comenzó en septiembre de 1666. En mayo de ese año Hooke estaba leyendo un artículo en la Royal Society en el que explicaba el movimiento de los planetas alrededor del sol sobre la base de un tirón gravitacional ejercido por esa estrella para hacer que los planetas se mantuvieran en movimiento. Planetas en sus órbitas (en lugar de recurrir a vórtices cartesianos o vórtices en el éter), similar a una pelota que una persona puede sostener "en órbita" alrededor de su cabeza si dicha pelota está atada a una cuerda y sosteniéndola en su mano Cuerda, esta persona la tuerce y así ejerce una fuerza sobre la pelota a través de la cuerda. Este fue el tema al que Hooke volvió después de su trabajo de arquitectura y supervisión en la reconstrucción de Londres. En una conferencia pronunciada en 1674, describió este "sistema mundial" así: Primero, todos los cuerpos celestes de cualquier tipo tienen una fuerza de atracción o gravitación hacia sus propios centros, por lo que no solo atraen sus propias partes, sino que también evitan que sean atraídas. por separarse de ellos... pero también atraer a todos los demás cuerpos celestes que están dentro de su esfera de acción... La segunda suposición es que todos los cuerpos, cualquiera que sea su naturaleza, que comienzan un movimiento directo y simple, avanzarán más en un línea recta hasta que es desviada por otras fuerzas en acción y torcida en una línea circular, elíptica u otra línea curva más compleja. La tercera suposición es que cuanto más cerca está el cuerpo sobre el que actúan de sus propios centros, más potentes son estas fuerzas de atracción.3 La segunda de las "suposiciones" o hipótesis de Hooke es esencialmente lo que ahora se conoce como la primera ley de Newton. el movimiento; La tercera hipótesis sugiere incorrectamente que la gravedad disminuye al aumentar la distancia al objeto, no al aumentar la distancia al cuadrado, pero el propio Hooke pronto corregiría este error. Es hora de presentar a Halley y Newton y mencionar sus contribuciones al debate gravitatorio. Pero primero, hagamos un recorrido rápido por el resto de la vida de Hooke.

LEY DE ELASTICIDAD DE HOOKE

Sabemos mucho sobre la última parte de la vida de Hooke gracias a un diario que comenzó a escribir en 1672. No es una obra literaria como el diario de Pepys, sino registros telegráficos de hechos cotidianos. Sin embargo, relata casi toda la vida privada de Hooke en sus habitaciones del Gresham College con tal franqueza que el diario se prolongó hasta bien entrado el siglo XX. reconocimiento hasta hace poco). Aunque nunca se casó, Hooke tuvo relaciones sexuales con varios de sus sirvientes, y en 1676 su sobrina Grace, entonces probablemente de 15 años y que había vivido con él desde la infancia, se convirtió en su amante. Quedó devastado cuando Grace murió en 1687, y durante el resto de su vida sufrió una melancolía manifiesta; 1687 fue también un año clave en cuanto a las disputas con Newton, lo que ciertamente no le hizo bien a su ánimo. En el aspecto científico, además de su trabajo sobre la gravedad, Hooke realizó su obra más famosa en 1678: el descubrimiento de la ley de la elasticidad, que lleva su nombre. Es típico de la forma en que Hooke fue tratado en la historia que este trabajo bastante benigno (un resorte estirado resiste una fuerza proporcional a su longitud) llegó a ser conocido como la Ley de Hooke, mientras que muchos de sus logros más brillantes (los que no he mencionado aquí en su totalidad) ) han sido olvidados o atribuidos a otros. Hooke murió el 3 de marzo de 1703 y a su funeral asistieron todos los miembros de la Royal Society que se encontraban en Londres en ese momento. Al año siguiente, Isaac Newton publicó su épica obra sobre la luz y el color, Opticks, tras retrasar deliberadamente su publicación treinta años a la espera de la muerte de Hooke.

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La hostilidad de Newton hacia Hooke (yo la llamaría "hostilidad monomaníaca", pero él sentía lo mismo hacia otras personas) se remonta a principios de la década de 1670 cuando era un joven profesor en Cambridge y fue admitido por primera vez en la Royal Society... por primera vez. tiempo En la década de 1660, Newton (que era siete años mayor que

15. Telescopio de Newton. Transacciones filosóficas de la Royal Society, 1672.

Verá que Hooke completó sus estudios universitarios en Cambridge, primero se convirtió en miembro del Trinity College y se convirtió en profesor Lucasiano de Matemáticas en 1669. Sucedió a Isaac Barrow, el primer profesor lucasiano que renunció para dedicar más tiempo a los estudios religiosos, pero pronto se convirtió en capellán real y luego en director del Trinity College, por lo que puede tener otros motivos ocultos al momento de su renuncia. Todo este tiempo Newton había estado experimentando y pensando en el mundo más o menos solo, y prácticamente nunca discutiendo sus teorías con nadie. Entre otras cosas, estudió la naturaleza de la luz con la ayuda de prismas y lentes. En su obra más importante sobre óptica, usó un prisma para separar y recombinar la luz blanca (en realidad, la luz del sol) en los colores del espectro del arco iris.

* Titular de una silla creada con una donación de Henry Lucas. (N. do t.)

colores y recuperar la luz blanca, demostrando que la luz blanca era exactamente una mezcla de todos los colores del arcoíris. Previamente, otras personas (incluyendo a Hooke) habían hecho brillar luz blanca a través de un prisma y proyectado el haz sobre una pantalla a unos pocos centímetros de distancia, creando un punto de luz blanca con bordes de colores. Newton consiguió ir más allá porque utilizó como fuente de luz un agujero hecho con un bolígrafo en la persiana que cerraba una ventana y proyectaba el haz procedente del prisma sobre una pared situada en el extremo más alejado de una gran sala a varios metros de distancia. , proporcionando un camino más largo para la separación de colores. A partir de este trabajo, su interés por el color lo llevó a considerar el problema de las franjas coloreadas que se producen en los bordes de las imágenes vistas a través de telescopios con lentes, e incluso a diseñar y construir un telescopio reflector (sin el trabajo previo de Leonard Digges) donde este era el caso de que el problema no ocurriera. Todo esto se propagó gradualmente a medida que Newton explicaba parte de su trabajo sobre la luz a través de conferencias que impartía como profesor lucasiano ya través de personas que asistían a Cambridge y habían visto u oído hablar del telescopio. La Royal Society pidió ver el instrumento

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ya fines de 1671, Isaac Barrow trajo uno a Londres (Newton probablemente hizo dos) y lo demostró en el Gresham College. Newton fue elegido inmediatamente miembro de la Royal Society (la ceremonia tuvo lugar el 11 de enero de 1672) y se le preguntó si tenía algo más que hacer. Su respuesta fue enviar un voluminoso artículo sobre la luz y el color a la Royal Society. El caso es que Newton defendía la teoría corpuscular de la luz ya que la concebía como un flujo de partículas, pero los descubrimientos que presentó en su momento eran válidos al utilizar este modelo como si se utilizara el modelo ondulatorio. (para lo que estaban Huygens y Hooke, por ejemplo) para explicarlas. Basado en varios apartes que aparecieron en su artículo, por ejemplo, la afirmación de que Newton comenzó sus experimentos ópticos en 1666, parece claro que la motivación de su interés por la luz fue la lectura de Micrographia de Hooke, pero trató de probar este hecho minimizando "un inesperado experimento que se dice que el Sr. Hooke realizó en algún lugar de Micrographia con dos recipientes transparentes en forma de cuña" en lugar de entrar en los detalles del trabajo de Hooke (en este ejemplo relacionado con los conocidos como anillos de Newton). ). Hooke, un científico mayor que Newton y con una sólida reputación, se sintió seriamente ofendido porque el joven cobarde le dio menos reconocimiento del que creía adecuado, y se lo dejó claro a sus amigos. Hooke siempre estuvo interesado en obtener el reconocimiento adecuado por su trabajo, lo cual es comprensible dados sus humildes comienzos y su pasado reciente como sirviente del ilustrado caballero que fundó la Royal Society. opinión de sus propias habilidades (en gran parte justificadas, pero esas habilidades aún no eran un rasgo muy conspicuo) y consideraba a otros científicos, respetables y bien considerados como eran, como algunos seres que apenas valían la pena. Esta actitud se vio reforzada en los años siguientes, cuando una serie de críticos, intelectualmente inferiores a Newton, plantearon multitud de objeciones a su obra, demostrando, sobre todo, la ignorancia de estos individuos. Al principio, Newton intentó responder a algunas de las críticas más razonables, pero se enfureció cuando perdieron el tiempo y le escribió a Oldenburg: "Veo que yo mismo me he convertido en un esclavo de la filosofía... Estoy resuelto a decir adiós para siempre". ." . , excepto para mi satisfacción personal, o para dejarla atrás; porque creo que un hombre debe optar por no producir cosas nuevas o convertirse en esclavo para defenderlas. Cuando Oldenburg le dio a Newton una representación exagerada con gran malicia, el trabajo salió mejor de lo que podría haber esperado, dando las opiniones de Hooke y tratando deliberadamente de crear problemas. Newton respondió, agradeciendo a Oldenburg "por su franqueza al llamar mi atención sobre el Sr. Hooke" y pidiendo una oportunidad para arreglar las cosas. J.G. Crowther describió claramente la verdadera raíz del conflicto que Oldenburg fomentó hasta que se vieron las llamas: "Hooke podría No entendía qué tenía que ver el tacto con la ciencia. . . Newton veía los descubrimientos como propiedad privada”. Así era cuando se trataba de él. Después de cuatro años de airear públicamente los trapos sucios con respecto a este conflicto de personajes, esta situación tenía que terminar o la Royal Society se convertiría en el hazmerreír de todo el mundo, y varios miembros acordaron dejar que Oldenburg (a quien le entristecía que la diversión que estaba teniendo en Los gastos de Hooke estaban terminando) para insistir en una reconciliación pública (independientemente de lo que ambos protagonistas pensaran en privado) La carta de Hooke a Newton parece llevar la verdadera marca de su personalidad, a saber, su constante disposición a hablar científicamente. colegas en uno de los cafés de moda) y centre su interés únicamente en encontrar la verdad:

Creo que has ido más lejos que yo en este asunto [el estudio de la Luz]... Creo que el asunto no podría ser examinado por una persona más idónea y capaz que tú, que está en todos los aspectos calificada para concluir para corregir y reformar las ideas derivadas de mis primeros estudios, que quise realizar por mi cuenta si las otras tareas exhaustivas que me fueron encomendadas me lo hubieran permitido, aunque soy consciente de que lo habría hecho con capacidades muy limitadas. más bajo que el tuyo. Supongo que sus intenciones y las mías se centran en el mismo objetivo, que es descubrir la verdad, y creo que ambos somos capaces de escuchar objeciones siempre que no vengan en forma de abierta hostilidad y ambos estemos de acuerdo, igual de inclinados a sacar las conclusiones más claras, deducir de los experimentos.

Este es un verdadero científico hablando. La respuesta de Newton, si bien podría interpretarse como indulgente, fue completamente equivocada y tiene un subtexto notable. Después de decir: "Eres muy generoso al evaluar mis habilidades" (un punto que Newton nunca habría señalado si no se hubiera visto obligado a hacerlo), continúa con uno de sus pasajes más famosos (y ciertamente más incomprensibles).

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on) de la ciencia, lo que suele interpretarse como una humilde admisión de su lugar secundario en la historia de la ciencia: Lo que hizo Descartes fue un paso importante. Ha agregado mucho de muchas maneras, especialmente cuando adopta un enfoque filosófico de los colores de placas muy delgadas. Si pude ver más lejos, fue porque estaba sentado sobre los hombros de unos gigantes.

John Faulkner del Observatorio Lick en California ha propuesto una interpretación de estos comentarios que ignora la leyenda de Newton y se adapta mejor al carácter que siempre se le ha atribuido. La referencia a Descartes aparece ahí simplemente para poner a Hooke en su lugar, sugiriendo que la prioridad que Hooke reclamaba realmente pertenecía a Descartes. La segunda frase, en tono protector, reconoce el mérito de Hooke (recordemos que era un científico mayor con un trabajo más sólido). Pero la frase clave es la que habla de "sentarse sobre los hombros de unos gigantes". Tenga en cuenta que se utiliza una letra mayúscula. A pesar de las peculiaridades de la ortografía del siglo XVII, ¿por qué Newton debería poner énfasis en esta palabra? Probablemente porque Hooke era un hombre pequeño con la espalda deformada. El mensaje que Newton está tratando de transmitir es que si bien puede haber tomado prestado de los antiguos, no necesita robar ideas de un hombre pequeño como Hooke, agregando implícitamente que Hooke no es solo un hombre físicamente pequeño, sino que también era un pigmeo mental. . El hecho de que la fuente de esta expresión sea anterior a Newton y que la haya utilizado para sus propios fines no hace más que reforzar el argumento irrefutable de Faulkner. Newton era grosero (por razones que explicaremos en un momento) y siempre guardaba rencor. Fiel a su palabra a Oldenburg, pasó a la clandestinidad y tras este intercambio de cartas en 1676 prácticamente dejó de informar sobre sus teorías científicas. Fue solo después de algunos halagos que realmente reapareció en la escena científica para publicar el libro más influyente de toda la historia de la ciencia de Edmond Halley, el tercer miembro del triunvirato que estaba transformando la ciencia en ese momento. JOHN FLAMSTEED Y EDMOND HALLEY: CATALOGACIÓN DE LAS ESTRELLAS CON EL TELESCOPIO

Halley, el más joven de los tres, nació el 29 de octubre de 1656 (esta fecha está tomada del antiguo calendario juliano entonces en uso en Inglaterra; corresponde al 8 de noviembre en el moderno calendario gregoriano), durante el interregno parlamentario. Su padre, también conocido como Edmond, era un rico hombre de negocios y terrateniente que se casó con Anne Robinson, la madre del científico Halley, en una ceremonia en la iglesia solo siete semanas antes del nacimiento de Halley. La explicación más probable a esta circunstancia es que se habría celebrado antes un matrimonio civil, del que no se conserva ningún registro, y que la inminente llegada del primer hijo animó a la pareja a casarse también por la iglesia; Era una práctica muy común en ese momento realizar primero el matrimonio civil y posponer la ceremonia religiosa para más tarde (si es que se llevó a cabo). Edmond tenía una hermana, Katherine, que nació en 1658 y murió en la infancia, y un hermano, Humphrey, cuya fecha de nacimiento se desconoce pero que murió en 1684. Poco se sabe sobre los primeros años de la familia Halley. vida, excepto que a pesar de algunos reveses financieros causados por el Incendio de Londres en 1666, su padre tenía los medios suficientes para brindarle al joven Edmond la mejor educación de la época, primero en St Paul's School London (la casa de la familia estaba en un sueño ciudad a las afueras de Londres (ahora Hackney) y más tarde en la Universidad de Oxford. Cuando Halley llegó al King's College en julio de 1673, el joven ya era un consumado astrónomo, habiendo desarrollado sus poderes de observación con instrumentos pagados por su padre; llegó a Oxford con una variedad de instrumentos, incluido un telescopio de 24 pies (unos 7,3 metros) de largo y un sextante de 2 pies (60 centímetros) de diámetro, equipo de alta calidad como el que utilizan muchos astrónomos profesionales de todo el mundo. usado. Varios eventos ocurrieron en esta época que tendrían un gran impacto en la vida futura de Halley. Primero, su madre había muerto en 1672. No se conocen detalles, pero se sabe que fue enterrada el 24 de octubre de este año. El segundo matrimonio de su padre luego tendría repercusiones para Halley. Más tarde, en 1674, la Royal Society decidió que se construyera un observatorio como el de París, que acababa de fundar la Academia Francesa. La urgencia de poner en práctica esta propuesta se acentuó cuando los franceses declararon que el problema de determinar la longitud en el mar se había resuelto utilizando la posición de la luna en relación con un fondo de estrellas como una especie de reloj para medir el tiempo que se utilizó en la mar. Esta afirmación fue prematura: aunque esta idea debería funcionar en principio, la órbita de la Luna es tan complicada que ya existían cronómetros de precisión cuando se establecieron las tablas necesarias de su movimiento.

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ya proporcionó la solución al problema de la longitud. Se le pidió al astrónomo John Flamsteed (que vivió entre 1646 y 1719) que analizara el problema y concluyó correctamente que el procedimiento propuesto por los franceses no funcionaría porque la posición de la luna no se correspondía con la precisión requerida. las posiciones de las estrellas de referencia. Al enterarse del asunto, Carlos II decidió que Gran Bretaña, como nación marinera, debería tener la información que necesitaba para ayudar en la navegación, y el observatorio propuesto se convirtió en un proyecto de la Corona. Flamsteed fue nombrado "Observador astronómico" (el primer astrónomo real) por orden del rey emitida el 4 de marzo de 1675 y se construyó el Observatorio Real para que él trabajara en Greenwich Hill (un sitio elegido por Wren). Flamsteed se mudó allí en julio de 1676 y fue elegido miembro de la Royal Society el mismo año. En 1675, Edmond Halley, un estudiante que se preparaba para su licenciatura, comenzó una correspondencia con Flamsteed, escribiendo inicialmente para explicar algunas de sus propias observaciones, lo que señalaba el desacuerdo con algunas de las tablas publicadas de datos astronómicos que estas tablas eran inexactas y preguntaba Flamsteed para confirmar los resultados de Halley si pudiera. Esto fue música para los oídos de Flamsteed y confirmó que las técnicas de observación modernas podrían refinar los catálogos de estrellas existentes. Los dos se hicieron amigos y Halley fue una especie de protegido de Flamsteed durante un tiempo, aunque, como veremos, más tarde se separaron. En el verano de ese año, Halley visitó Flamsteed en Londres y lo ayudó con algunas observaciones, incluidos dos eclipses lunares que tuvieron lugar el 27 de junio y el 21 de diciembre, respectivamente. Después de la primera de estas observaciones, Flamsteed escribió en Philosophical Transactions of the Royal Society que "Edmond Halley, un talentoso joven de Oxford, estuvo presente en estas observaciones y ayudó minuciosamente en muchas de ellas". Halley publicó tres informes científicos en 1676, uno sobre órbitas planetarias, otro sobre la ocultación lunar de Marte observada el 21 de agosto del mismo año y el tercero sobre una gran mancha solar descubierta en el verano de 1676.6 Quedó claro que Halley era una estrella en ascenso. en astronomía Pero, ¿dónde podría contribuir mejor al desarrollo de esta ciencia? La principal tarea que tuvo que cumplir Flamsteed en el nuevo Royal Observatory fue un estudio preciso de los cielos del hemisferio norte, utilizando modernas miras telescópicas para mejorar la precisión de los antiguos catálogos, que se basaban en lo que se conoce como el sistema de visión abierta (el sistema que utilizó Tycho Brahe) en el que el observador miraba a lo largo de un bastón que apuntaba a la estrella observada. En los telescopios, un cabello delgado en el plano focal del telescopio proporciona una guía mucho más precisa para lograr la alineación estelar requerida. Ansiosa por hacerse un nombre y desarrollar su propia trayectoria, a Halley se le ocurrió la idea de hacer algo similar al sondeo Flamsteed, pero en el cielo del sur y centrándose solo en las estrellas más brillantes. de cien. para obtener resultados razonablemente rápidos. Su padre apoyó la idea, ofreciendo a Halley una asignación de £ 300 al año (tres veces el salario de Flamsteed como Astrónomo Real) y prometiendo cubrir muchos de los gastos de la expedición. Flamsteed y Sir Jonas Moore, jefe del Servicio Oficial de Topografía y Cartografía, recomendaron esta propuesta al Rey, quien arregló con la Compañía de las Indias Orientales un pasaje gratuito para Halley, sus instrumentos y un amigo, James Clerke, a Santa Elena, entonces la más meridional. Posesión británica (esto fue casi cien años antes de que James Cook aterrizara en Botany Bay en 1770). Se fueron en noviembre de 1676 y Halley, que acababa de cumplir veinte años, abandonó sus estudios universitarios. Esta expedición fue un gran éxito científico (a pesar del mal tiempo que Halley y Clerke encontraron en Santa Elena) y también parece haberle dado a Halley la oportunidad de socializar un poco. Hay evidencia de comportamiento sexual inapropiado en la adultez temprana de Halley. En su carta Lives, John Aubrey menciona a una pareja que había estado casada durante muchos años pero que no tenía hijos y viajó a St. Helena en el mismo barco que Halley: "Antes de regresar de la isla", escribe Aubrey, "esta dama dio a luz de un niño". Halley parece haber mencionado este hecho, atribuyéndolo a la amabilidad del viaje o aire de St. Helena a esta pareja sin hijos, pero Aubrey insinúa que Halley era el padre de ese niño. Los rumores de esta naturaleza denigrarían el joven durante varios años. Halley regresó en la primavera de 1678 y su catálogo de estrellas del sur se publicó en noviembre de ese año, lo que le valió el apodo de 'nuestro Tycho del Sur', que el propio Flamsteed había bautizado, convirtiéndose en un Fellow en 30 de noviembre de la Royal Society. Además de su trabajo de catalogación de estrellas, Halley vio a Mercurio pasar la luna en Santa Elena.

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16. Hevelius calcula las posiciones de las estrellas con un sextante. De Machina Coelestis, de Hevelius, 1673.

cara visible del sol. Originalmente, esta observación proporcionó una forma de calcular la distancia al Sol utilizando una variante del tema de la paralaje, pero estas primeras observaciones no fueron lo suficientemente precisas como para que el resultado fuera definitivo. Sin embargo, Halley plantó una semilla que no tardaría en dar sus frutos. El 3 de diciembre, Halley recibió su doctorado en Humanidades ('después' de convertirse en miembro de la Royal Society) por 'recomendación' del Rey, aunque no cumplió con los requisitos formales para su premio. Título. Por lo tanto, se convirtió en un miembro igualitario del grupo que incluía a Boyle, Hooke, Flamsteed, Wren y Pepys (momento en el cual Newton se había retirado para regresar a su Shell en Cambridge). Y resulta que estos señores tenían un trabajo para él que le quedaba como anillo al dedo. Dada su importancia potencial en la navegación, a fines del siglo XVII la cuestión de determinar las posiciones exactas de las estrellas era vital, tanto por sus implicaciones comerciales como militares. Sin embargo, el principal programa de observación de la década de 1670, un intento de mejorar el catálogo de Tycho Brahe, fue llevado a cabo en Danzig (actualmente Danzig) por un astrónomo alemán que insistió en utilizar el sistema tradicional de colección abierta. Ampliamente actualizado con nuevos instrumentos. Esta fue una gran frustración para otros astrónomos en ese momento, especialmente Hooke y Flamsteed. Este astrónomo muy atrasado nació en 1611, lo que quizás explica por qué fue bautizado a la antigua como Johann Howelcke, pero latinizó su nombre a Johannes Hevelius. En una correspondencia que comenzó en 1668, Hooke le pidió que cambiara al sistema de mira telescópica, pero Hevelius se negó rotundamente, afirmando que podía manejar el sistema de mira abierta igual de bien. La verdad es que Hevelius fue

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simplemente estaba demasiado apegado a sus métodos y desconfiaba de los nuevos procedimientos. Era como alguien que insiste en usar una vieja máquina de escribir manual a pesar de tener a su disposición una moderna computadora procesadora de textos. Una de las características clave del catálogo del sur de Halley (obtenido telescópicamente, por supuesto) era que también incluía áreas del cielo que Tycho Brahe ya había estudiado, por lo que al observar algunas de las estrellas que Tycho también había observado, Halley pudo comparar sus medidas con las del cielo del hemisferio norte, donde Hevelius estaba ocupado mejorando (según su propia estimación) los datos de Tycho. Cuando Hevelius le escribió a Flamsteed a fines de 1678 solicitando los datos de Halley, la Royal Society vio esto como una oportunidad para verificar las afirmaciones de Hevelius. Halley envió a Hevelius una copia del catálogo del sur y dijo que estaría feliz de usar los nuevos datos de Hevelius en lugar de las posiciones estelares de Tycho Brahe para vincular las observaciones de los cielos del hemisferio norte y sur. Además, por supuesto, también dijo que le gustaría visitar Gdańsk para confirmar la exactitud de las nuevas observaciones. En consecuencia, en la primavera de 1679, Halley se embarcó en un viaje para ver si se podían corroborar las increíbles afirmaciones hechas por Hevelius, que entonces tenía 68 años, sobre la precisión de sus medidas. Al principio, Halley apoyó las afirmaciones de Hevelius y envió un mensaje a Londres de que los puestos que Hevelius había recibido bajo el sistema de contratación abierta eran realmente tan buenos como él afirmaba. Pero a su regreso a Inglaterra cambió para siempre

Tom y dijo que las observaciones del telescopio son mucho mejores. Halley explicó más tarde que simplemente quería tener tacto frente a Hevelius, no queriendo acelerar la muerte de un "anciano obstinado". De hecho, Hevelius vivió nueve años más, por lo que no pudo haber sido tan sensible cuando Halley lo visitó. Sin embargo, ciertos rumores en ese momento sugieren que había más en esta historia. La primera esposa de Hevelius había muerto en 1662 y el astrónomo se había vuelto a casar en 1663 con una belleza de 16 años llamada Elisabetha. Cuando Halley visitó Danzig, Hevelius tenía 68 años y Elisabetha 32 años. Halley era un apuesto joven de 22 años con antecedentes de indiscreción sexual. Tal vez no había nada detrás de los inevitables rumores que acompañaron el regreso de Halley al Reino Unido, y podría haber una explicación perfectamente respetable para el hecho de que cuando los informes falsos llegaron a Londres más tarde ese año, la reacción inmediata de Halley fue enviar a la supuesta Hevelius viuda que había muerto. vestido de seda muy caro como regalo (su precio, £ 6 8s 4d, era el salario de tres semanas para el Astrónomo Real, aunque solo una semana después de que comenzara la misión de Halley). Sin embargo, el tipo de comportamiento que hizo creíbles estos rumores contribuyó a una ruptura en la relación entre Flamsteed (un hombre muy serio) y Halley, mientras que la aceptación inicial de Halley de las afirmaciones poco realistas de Hevelius ciertamente no encontró la aprobación de su mentor. Parece que Halley no estaba demasiado preocupada por el futuro de su carrera como astrónoma. Habiendo logrado tanto en tan poco tiempo, parece que como estrella del pop, después de su primera ola de éxito, parece contento con dormirse en los laureles y hacer tanto pastel como su dinero (o más bien, con el de papá). Dinero). Después de regresar de Gdansk, básicamente se divirtió alegremente durante más de un año, asistiendo a las reuniones de la Royal Society pero sin contribuir con el trabajo, frecuentando Oxford y frecuentando los cafés de moda, el equivalente a los bares de cócteles que son la comidilla de la ciudad hoy en día. Su favorito era el Café Jonathan en el Callejón del Cambio). Sin embargo, hasta el final

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Los cometas estallaron por primera vez en la vida de Halley, aunque discretamente al principio. En el invierno de 1680-1681 se hizo visible una brillante corneta. Fue visto por primera vez en noviembre de 1680, acercándose al sol antes de perderse en su luz cegadora. Un poco más tarde reapareció, se alejó del sol y fue inicialmente confundido con dos cometas diferentes. Flamsteed fue uno de los primeros en sospechar que el fenómeno era realmente un solo objeto, y planteó la hipótesis de que había sido repelido por el sol por algún tipo de efecto magnético. Era un objeto muy prominente en el cielo nocturno, fácilmente visible desde las calles de Londres y París, el cometa más brillante visto por los vivos en ese momento. Cuando apareció por primera vez el trompetista, Halley estaba a punto de emprender, acompañada de Robert Nelson, un viejo amigo del colegio, la típica Gran Vuelta a Europa que hacían los jóvenes ricos de la época. Viajaron a París en diciembre, llegando allí en Nochebuena y viendo la segunda aparición de la corneta del continente. Durante sus viajes por Francia e Italia, Halley aprovechó la oportunidad para hablar sobre el cometa (y otros temas astronómicos) con otros científicos como Giovanni Cassini. Robert Nelson permaneció en Roma, donde se enamoró de la segunda hija del conde de Berkeley, el caballero que había dado refugio a Hooke mientras huía de la peste. Más tarde, Nelson se casó con esta chica. Halley regresó a Inglaterra vía Holanda y París, desviándose quizás de la habitual gran gira de diletantes, pues cuando tenía 24 matemáticos de Francia e Italia. es posible que se apresurara a regresar a casa porque su padre se casaba por esa época, aunque no sabemos el momento exacto del matrimonio. Un ejemplo de lo poco que sabemos de la vida personal de Halley es que su propio matrimonio, que tuvo lugar lugar el 20 de abril de 1682, no aparece en ningún texto en lo que respecta a los registros históricos. Sabemos que el nombre de la esposa de Halley era Mary Tooke, y que el matrimonio tuvo lugar en Londres, en la Iglesia de Saint James en Duke Place. La pareja vivía juntos durante 50 años (aparentemente felices) y tuvieron tres hijos. El joven Edmond nació en 1698, fue cirujano naval y murió dos años antes que su padre. Tuvo dos hijas ter nació en el mismo año, 1688, pero no eran gemelos. Margaret permaneció soltera, pero Catherine se casó dos veces. Puede haber otros niños que murieron cuando eran niños. Y eso es básicamente todo lo que sabemos sobre la familia de Halley. Después de su matrimonio, Halley vivió en Islington y pasó los siguientes dos años observando atentamente la luna con el objetivo de (finalmente) obtener los datos de referencia esenciales para calcular la longitud utilizando el método lunar. Eso requeriría observaciones precisas durante unos 18 años, el tiempo que tarda la luna en completar un ciclo de sus cambios en relación con las estrellas. Pero en 1684, los asuntos de Halley se vieron envueltos en una gran confusión por la muerte de su padre, y el proyecto se abandonó durante muchos años mientras otros asuntos tenían prioridad. El padre de Halley se fue de casa el miércoles 5 de marzo de 1684 y nunca regresó. Su cuerpo fue encontrado desnudo en un río cerca de Rochester cinco días después. El veredicto oficial fue asesinato, pero no se encontró a ningún asesino y la evidencia también era consistente con la posibilidad de suicidio. El padre de Halley murió intestado y su fortuna se vio muy mermada por las extravagancias de su segunda esposa. Halley y su madrastra se vieron envueltas en una costosa batalla legal por las tierras. Halley ciertamente no se vio empobrecido por estos eventos: adquirió tierras propias y su esposa aportó una buena dote al matrimonio. Sin embargo, las circunstancias cambiaron tanto que en enero de 1686 Halley renunció a su membresía en la Royal Society para ser un empleado dentro de esa sociedad; las reglas de la misma establecían que los empleados de la Royal Society no podían ser miembros de la Royal Society. Sólo la necesidad de dinero, aunque sea temporalmente, podría haber motivado este tipo de acción. Además de la vida privada de Halley, el mundo europeo también estaba en crisis a mediados de la década de 1680: en Francia, el Edicto de Nantes fue revocado en 1685, y más lejos, las tropas turcas invadieron las puertas de Viena. Buda y Belgrado casi simultáneamente. En Inglaterra muere Carlos II y le sucede su hermano, el católico Jaime II. Mientras ocurrían estos hechos, Halley estaba involucrado en lo que ahora se considera la publicación más importante en la historia de la ciencia: los Principia de Isaac Newton. Ya en enero de 1684, después de una reunión de la Royal Society, Halley inició una conversación sobre las órbitas de los planetas con Christopher Wren y Robert Hooke. La idea de la ley del inverso del cuadrado [o ley de la gravitación universal de Newton] sobre la atracción entre los cuerpos estaba detrás de la cuestión de las órbitas planetarias, y no era nueva incluso entonces, al menos desde 1673, cuando Christiaan Huygens había calculado la fuerza centrífuga de un objeto que se mueve a lo largo de un movimiento

ver también

Capítulo 27: LAS CONSECUENCIAS DE LA PEREZA - proverbios para la vida (PDF) Para combatir esta época -...· Libro en mano que nos regala la conciencia histórica. ... en cuanto a la crianza de los hijos, en mi opinión son - DOKUMEN.TIPS LA APARIENCIA DE LA VIDA - Restoration to the Nations, INC.Privat Forever Young And - Ingenieros digitales

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órbita circular, y Hooke, como veremos, comenzó a especular en la misma línea en su correspondencia con Newton a partir de 1674. Wren también discutió estas teorías con Newton en 1677. Los tres miembros de la Royal Society estuvieron de acuerdo en que las leyes del movimiento de Kepler implicaban que la fuerza centrífuga que "empujaba" a los planetas lejos del Sol era inversamente proporcional a los cuadrados de su distancia debe estar en este cuerpo y que, en consecuencia, los planetas deben ser atraídos por el Sol para mantenerlos en sus órbitas con una fuerza equivalente que se opone completamente a la fuerza centrífuga. Pero, ¿era esto una consecuencia inevitable de una ley del cuadrado inverso? ¿Es cierto que esta ley sólo exige que los planetas sigan "necesariamente" órbitas elípticas? Para probar esta enorme dificultad representada matemáticamente si solo se pudieran usar las técnicas tradicionales disponibles en ese momento, Halley y Wren estaban dispuestos a admitir que la tarea estaba más allá de sus habilidades. Sin embargo, Hooke les dijo a los otros dos que podía derivar todas las leyes del movimiento planetario asumiendo una ley del inverso del cuadrado. Halley y Wren se mostraron escépticos, y este último le dijo a Hooke que si podía probarlo en dos meses le daría un libro por valor de 40 chelines. Hooke no pudo demostrarlo, y la discusión se detuvo mientras Halley trabajaba en el complicado asunto de poner los asuntos de su padre en orden después del asesinato (o suicidio) de su padre. Esto probablemente estuvo relacionado con el viaje de Halley a Peterborough en el verano de 1684 para visitar a sus parientes, y ese viaje a su vez puede haber sido la razón por la que visitó a Newton en Cambridge en agosto de ese año, porque de hecho fue en esta área. No hay absolutamente ninguna evidencia de que se tratara de una visita oficial en nombre de la Royal Society (a pesar de los mitos que se han creado al respecto) y solo hay evidencia circunstancial de que Halley hizo la visita porque estaba allí. Lo cierto es que mantuvo correspondencia con Newton en la corneta, y es posible que lo conociera en 1682, por lo que es razonable suponer que habría aprovechado para visitar Cambridge cuando ella se presentó. En cualquier caso, no hay duda de que Halley, cuando visitó a Newton, discutió las órbitas de los planetas y la ley del inverso del cuadrado. Newton le contó más tarde a su amigo matemático Abraham de Moivre (un refugiado hugonote francés) exactamente lo que sucedió: En 1684, el Dr. Halley lo visitó en Cambridge, y después de haber estado juntos durante algún tiempo, el médico le preguntó qué tipo de curva pensaba que describirían los planetas, siempre que la atracción gravitacional con respecto al sol fuera inversa al cuadrado de las respectivas distancias de los planetas a esta estrella. Sir Isaac respondió de inmediato que sería una elipse, a lo que el Dr. Halley, encantada y sorprendida, le preguntó cómo lo sabía, a lo que Newton respondió que era porque había calculado. Después de eso, la Dra. Halley le pidió que le mostrara los cálculos inmediatamente. Sir Isaac buscó en sus papeles pero no pudo encontrarlos, así que le prometió a Halley que los repetiría y luego se los enviaría.

Fue esta reunión la que impulsó a Newton a escribir los Principia, cimentando su imagen como el científico más grande que jamás haya existido. Sin embargo, la mayor parte de lo que explicó en este libro se hizo hace años y se ocultó y no se reveló hasta su feliz encuentro en Cambridge en 1684. Esto puede ser difícil de entender hoy en día, ya que los científicos de hoy están demasiado ansiosos por publicar sus teorías y dejar en claro que fueron los primeros en publicarlas, pero cuando observa los antecedentes y la capacitación de Newton, su inclinación por el secreto es evidente y menos sorprendente. .

EL PRIMER PERÍODO DE LA VIDA DE NEWTON

Por parte de su padre, Newton provenía de una familia campesina que recién comenzaba a desarrollarse materialmente pero que no tenía pretensiones en términos de avance intelectual. Su abuelo, Robert Newton, nació alrededor de 1570 y heredó tierras de cultivo en Woolsthorpe, Lincolnshire. Sus actividades agrícolas fueron tan prósperas que en 1623 pudo comprar el señorío de Woolsthorpe y así obtener el título de Lord. Si bien entonces no fue tan impresionante como puede parecernos ahora, fue claramente un escalón social para la familia Newton y probablemente un factor importante para que el hijo de Robert, Isaac, nacido en 1606, pudiera casarse con Hannah. Ayscough. , hija de James Ayscough, a quien los documentos contemporáneos se refieren como un "caballero". El compromiso tuvo lugar en 1639. Robert hizo a Isaac heredero de todas sus tierras, incluido el señorío, y Hannah aportó una fortuna al matrimonio como dote, lo que le proporcionó un ingreso de 50 libras esterlinas al año. Ni Robert Newton ni su hijo Isaac aprendieron a leer y escribir, pero el hermano de Hannah, William, se graduó en Cambridge, era un clérigo que vivía en el pueblo cercano de Burton Coggles. la boda de isaac

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Hannah se celebró en 1642, seis meses después de la muerte de Robert Newton; Seis meses después de la boda, Isaac también murió, dejando a Hannah embarazada de un niño, que nació el día de Navidad y lo llamó Isaac en honor a su difunto padre. Muchos relatos populares destacan la coincidencia de que el famoso Isaac Newton nació en el mismo año en que murió Galileo, 1642. Pero esta coincidencia se basa en un error, ya que se utilizan fechas de dos sistemas de calendario diferentes. Galileo murió el 8 de enero de 1642, según el calendario gregoriano, que ya se había introducido en Italia y otros países católicos; Isaac Newton nació el 25 de diciembre de 1642 según el calendario juliano que todavía se usa en Inglaterra y otros países protestantes. En el calendario gregoriano que usamos hoy, Newton nació el 4 de enero de 1643, mientras que en el calendario juliano, Galileo no murió hasta finales de 1641. En cualquier caso, los dos hechos no tuvieron lugar en el mismo año. Pero hay una coincidencia real e igualmente notable de que la fecha de nacimiento de Newton es el 4 de enero de 1643 según nuestro calendario moderno. En este caso, se observa que nació exactamente 100 años después de la publicación de De Revolutionibus, lo que demuestra la rapidez con la que se consolidó la erudición posterior al Renacimiento. Aunque, como hemos visto, la Guerra Civil Inglesa trastornó la vida de muchas personas, prácticamente pasó por los tranquilos bosques de Lincolnshire en los años inmediatamente posteriores al nacimiento de Newton, y Newton disfrutó de la total devoción de su viuda Newton durante tres años. Madre. Pero en 1645, cuando Isaac tuvo la edad suficiente para darse cuenta de esto, su madre se volvió a casar y el niño fue enviado a vivir con sus abuelos maternos. Verse a sí mismo literalmente arrancado de los brazos de su madre y arrojado a un ambiente más austero a una edad tan temprana dejó a Isaac Newton marcado mentalmente por el resto de su vida, aunque no hubo una intención cruel detrás de estos eventos. Hannah simplemente actuó con naturalidad. Como la mayoría de los matrimonios entre familias de "caballeros" en ese momento, el segundo matrimonio de Hannah (como el primero) fue más una transacción comercial que una historia de amor. El segundo marido de Hannah era un viudo de 63 años, Barnabas Smith, que necesitaba una nueva pareja y eligió a Hannah entre otros candidatos disponibles. Smith era el pastor anglicano de North Witham, un pueblo a menos de dos millas de Woolsthorpe. La parte comercial del acuerdo incluía la estipulación de que el párroco cedería un terreno al joven Isaac a cambio de su sustento lejos del nuevo hogar de la pareja. Entonces, mientras Hannah se fue a North Witham, donde dio a luz a dos hijas y un hijo antes de la muerte de Barnabas Smith en 1653, Isaac pasó ocho años creciendo como un niño solitario al cuidado de sus ancianos abuelos que se habían ido. 1609 y debe haber tenido aproximadamente la misma edad que el nuevo esposo de Hannah. Parece que los abuelos maternos de Newton fueron muy solidarios y estrictos, pero no particularmente cariñosos con él. La desventaja de todo esto es bastante obvia, y está claro que afectaría el desarrollo de Isaac, convirtiéndolo en un individuo bastante solitario que vivía aislado y tenía pocos amigos cercanos. Lo que es positivo, sin embargo, es que recibió una educación.' Si su padre hubiera vivido, seguramente Isaac Newton hubiera seguido sus pasos y se hubiera convertido en agricultor; pero era natural que los abuelos de Ayscough enviaran a su nieto a la escuela, aunque uno podría suponer que una de las razones para hacerlo era quitar al niño del camino. Aunque Isaac regresó a la casa de su madre en 1653 cuando tenía 10 años y ella enviudó por segunda vez, la semilla ya estaba sembrada y cuando el niño cumplió 12 años lo enviaron a estudiar a una escuela secundaria. en Grantham, a unas 5 millas de Woolsthorpe. Allí se quedó con la familia de un farmacéutico, el Sr. Clark, cuya esposa tenía un hermano llamado Humphrey Babington. Humphrey Babington fue síndico del Trinity College, aunque pasó la mayor parte de su tiempo en Boothby Pagnall, cerca de Grantham, donde fue rector. Aunque Isaac Newton parece haber sido un niño solitario en la escuela, era un buen estudiante y también mostró una habilidad excepcional en la fabricación de modelos (que recuerdan la destreza de Hooke) y la construcción de artilugios (mucho más que simples juguetes), como B. viento en un modelo de un molino de viento y sopló una corneta con una linterna de papel adjunta en la noche, lo que provocó uno de los primeros sustos de OVNI en la memoria viva. A pesar de la completa educación (principalmente clásica, latina y griega) que recibió Newton, su madre todavía esperaba que él se hiciera cargo de la granja familiar cuando tuviera la edad suficiente, por lo que lo sacó de la escuela en 1659 para ganar peso a través del trabajo práctico. administrar la tierra. Este intento terminó en desastre. Debido a que estaba más interesado en los libros, que llevaba consigo para leer en el campo, y menos en el ganado, Newton fue multado varias veces por no evitar que sus animales dañaran los cultivos de otros granjeros, y muchos informes fueron recibidos cuesta abajo, ciertamente un poco pasado por alto a lo largo de los años por lo despistado que era cuando se trataba de cumplir con sus deberes como agricultor. Mientras que Isaac (tal vez intencionalmente hasta cierto punto) demostró su incompetencia en estas tareas, William, el hermano educado en Cambridge de Hannah, instó a su madre a hacerlo.

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permitir a los jóvenes seguir sus inclinaciones naturales e ir a la universidad. La combinación de la persuasión de su hermano y el caos que Isaac estaba causando en su granja finalmente persuadió a Hannah para que aceptara la situación, y en 1660 (el año de la Restauración) Isaac Newton regresó a la escuela para prepararse para la admisión a Cambridge. Por consejo de Humphrey Babington, y sin duda gracias en parte a su influencia, Newton aceptó un puesto en el Trinity College el 8 de julio de 1661. Tenía entonces 18 años, aproximadamente la edad a la que los estudiantes comienzan a asistir a la universidad hoy en día, pero mayor que la mayoría de los jóvenes caballeros que llegaron a Cambridge en la década de 1660, cuando era costumbre dejar la universidad a los catorce o quince años para ingresar acompañado de un servidor. Sin embargo, lejos de tener un sirviente propio, Isaac Newton tuvo que trabajar como sirviente. Su madre no toleraría más que el mínimo indispensable, que todavía consideraba un desperdicio, y solo le permitiría al niño 10 libras esterlinas al año, aunque los ingresos de Hannah en ese momento superaban con creces las 700 libras esterlinas al año. En aquellos días, ser el sirviente de un estudiante (llamado sub-estudiante) podía ser extremadamente incómodo e involucraba tareas como vaciar los orinales del maestro. También tenía claras connotaciones sociales negativas. Sin embargo, Newton tuvo suerte en el medio, o al menos ingenioso; Era oficialmente alumno de Humphrey Babington, pero Humphrey Babington rara vez asistía a la universidad y, además, era un amigo que no impuso la relación de amo-sirviente con Isaac. A pesar de esto, y posiblemente debido a su bajo estatus y, por supuesto, a su naturaleza introvertida, Newton parece haber tenido dificultades en Cambridge hasta principios de 1663, cuando conoció y se hizo amigo de Nicholas Wickins. Incómodos con sus compañeros de cuarto, ambos decidieron compartir una habitación juntos, lo que hicieron de la manera más amistosa durante los siguientes 20 años. Es bastante probable que Newton fuera homosexual; Solo tuvo relaciones íntimas con hombres, aunque no hay pruebas de que estas relaciones se consumaran físicamente (ni hay pruebas de que no lo fueran). Esto no tiene importancia al observar su trabajo científico, pero puede darnos otra pista para comprender su naturaleza misteriosa. La vida científica comenzó cuando Newton tomó la decisión de ignorar en gran medida los programas de estudios de Cambridge como tales y leer lo que le gustaba, como las obras de Galileo y Descartes. En la década de 1660, Cambridge estaba lejos de ser un centro de alto nivel académico. Era una universidad estancada en comparación con Oxford y, a diferencia de Oxford, no se había beneficiado de los contactos directos con los miembros del Gresham College. Todavía se enseñaba Aristóteles y los estudiantes tenían que memorizarlo, y lo único para lo que servía la educación de Cambridge era para ser un sacerdote competente o un mal médico. Sin embargo, el primer indicio de lo que estaba por venir llegó en 1663, cuando Henry Lucas proporcionó la dotación para la creación de una cátedra de matemáticas en Cambridge, la primera cátedra científica de la universidad (y la primera cátedra de cualquier tipo que se estableció en Cambridge). ). ). 1540). El primero en ser nombrado para la Cátedra Lucasiana de Matemáticas fue Isaac Barrow, que anteriormente había sido profesor de griego (lo que da una idea del nivel de erudición en Cambridge en ese momento). El nombramiento era doblemente importante: primero porque Barrow enseñaba matemáticas (su primera conferencia, pronunciada en 1664, pudo haber despertado el interés de Newton por la ciencia) y también, como hemos visto, por lo que sucedió cuando renunció. contribución cinco años después. Como relató más tarde el propio Newton, fue durante estos cinco años, de 1663 a 1668, cuando completó la mayor parte del trabajo por el que es famoso hoy. Ya hemos hablado de su trabajo sobre la luz y el color, culminando en la famosa pelea con Hooke. Pero hay otros dos trabajos que debemos poner en contexto: su invención de las técnicas matemáticas que ahora conocemos como cálculo (que Newton llamó fluxiones) y su trabajo sobre la gravitación, que dio origen a los Principia.

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18. Una página de publicaciones y cartas de Newton sobre filosofía natural.

Cualquiera que sea el atractivo particular que lo motivó, Newton era un erudito diligente (aunque poco convencional) en 1664 y ansioso por quedarse más tiempo en Cambridge. Lo hizo ganando primero una de las pocas becas de pregrado y luego, después de unos años, ganando la elección para el consejo de administración de la universidad. En abril de 1664, Newton dio el primer paso crucial al ganar una beca, aunque no había asistido al curso prescrito anteriormente, pero ciertamente gracias a la influencia de Humphrey Babington, entonces uno de los miembros más antiguos de la facultad. Esta beca le dio a Newton un pequeño ingreso, suficiente para mantenerlo y lo liberó del estigma de ser un sub-académico. también significaba que después de recibir su licenciatura en enero de 1665 (en aquellos días era imposible no recibir una licenciatura a menos que uno decidiera, como muchos, irse antes de tiempo), podía permanecer en el país, luego de ser aceptado en Cambridge, estudiar lo que le gustaba hasta que se doctoró en humanidades en 1668.

EL DESARROLLO DE CÁLCULOS INFINITOS

Newton tenía una naturaleza obsesiva que lo llevó a poner su corazón y alma en cualquier proyecto que se le presentara.

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a la mano Podía olvidarse de comer o dormir mientras estudiaba o experimentaba, y realizó algunos experimentos bastante peligrosos en sí mismo mientras estudiaba óptica. Por ejemplo, miraba fijamente al sol durante tanto tiempo que casi se quedaba ciego, e incluso se pinchaba el ojo con un punzón (una aguja gruesa y roma con un ojo grande) para estudiar las imágenes en color que surgían de las manipulaciones. En los últimos años de su vida, el mismo comportamiento obsesivo afloró una y otra vez, ya sea en las tareas que realizó en la Casa de la Moneda o en sus muchas discusiones con gente como Hooke y Gottfried Leibniz, el otro inventor del cálculo. Si bien no hay duda de que a Newton se le ocurrió la idea por primera vez a mediados de la década de 1660, tampoco hay duda de que Leibniz (que vivió entre 1646 y 1716) llegó a la misma conclusión de manera más independiente. el trabajo que estaba haciendo para nadie en ese momento) ni que la versión que recibió Leibniz fuera más fácil de entender. No es mi intención entrar en los detalles matemáticos del tema; La propiedad fundamental del cálculo es que, partiendo de una situación inicial conocida, puede realizar cálculos más precisos con cantidades que varían en el tiempo, como la posición de un planeta al pasar por su órbita. Sería demasiado aburrido entrar en todos los detalles del argumento Newton-Leibniz; Es importante destacar que ambos desarrollaron el cálculo en la segunda mitad del siglo XVII y proporcionaron a los científicos del siglo XVIII y posteriores las herramientas matemáticas que necesitaban para estudiar los procesos en los que ocurren los cambios. Sencillamente, la ciencia moderna no existiría sin el análisis. Las grandes ideas de Newton sobre estos métodos matemáticos y los primeros pasos en su estudio de la gravedad llegaron en un momento en que la vida cotidiana en Cambridge se vio interrumpida por la amenaza de la plaga. Poco después de la graduación de Newton, la universidad se cerró temporalmente y sus estudiantes se dispersaron para escapar de la plaga. En el verano de 1665, Newton regresó a Lincolnshire, donde permaneció hasta marzo de 1666. En este punto, parecía seguro regresar a Cambridge, pero el clima volvió a ser cálido y la plaga estalló nuevamente, por lo que Newton se fue en junio. Regresó al país y permaneció en Lincolnshire hasta abril de 1667, cuando terminó la plaga. Mientras estuvo en Lincolnshire, Newton dividió su tiempo entre Woolsthorpe y Babington Rectory en Boothby Pagnell, por lo que no está claro dónde tuvo lugar el famoso episodio de la manzana (si tuvo lugar entonces, como afirmó Newton). Lo que sí es cierto, sin embargo, es que, en palabras del propio Newton, escritas medio siglo después, “En aquellos días fueron mis mejores inventos, y las matemáticas y la filosofía atrajeron más atención que nunca”. A fines de 1666, en medio de este período de inspiración, Newton tenía veinticuatro años. Como relató Newton más tarde, la anécdota es que en algún momento durante los años de la plaga vio caer una manzana de un árbol y se preguntó si no podría llegar a la copa de un árbol también, ya que la influencia de la gravedad podría llegar a la copa de un árbol. árbol, llegar a la luna. Luego calculó que la fuerza requerida para mantener la luna en su órbita y la fuerza requerida para dejar caer una manzana de un árbol podrían explicarse por la gravedad de la Tierra si estas fuerzas disminuyeran inversamente con el cuadrado de la distancia a la luna. Centro de la Tierra. Lo que sigue, y el mismo Newton se cuidó de hacerlo parecer, es que en 1666, mucho antes de las discusiones entre Halley, Hooke y Wren, Newton ya tenía la ley de la gravitación universal, o la ley de la gravedad. . Pero recuerda que Newton fue un genio en reescribir la historia y que la ley de la gravitación universal surgió mucho más gradualmente de lo que sugiere la anécdota. De acuerdo con la evidencia escrita que aparece y puede fecharse en los propios artículos de Newton, nada sobre la luna aparece en su trabajo sobre la gravedad durante los años de la peste. Lo que le hizo pensar en la gravedad fue el viejo argumento de los opositores a la idea de que la tierra podía girar sobre su propio eje; Este argumento era decir que la consecuencia de esta rotación podría ser que se rompiera y los fragmentos salieran como consecuencia de la fuerza centrífuga. Newton calculó el valor de esta fuerza ejercida hacia el exterior de la superficie de la tierra y lo comparó con el valor obtenido de las medidas de la gravedad, demostrando que la fuerza de la gravedad sobre la superficie de la tierra es cien veces mayor que dicha fuerza ejercida. no podía tomarlo Más tarde, en un tratado escrito poco después de su regreso a Cambridge (pero, por supuesto, antes de 1670), Newton comparó estas fuerzas con "el esfuerzo de la luna por alejarse del centro de la tierra" y encontró esta gravedad "en la superficie de la tierra." " era unas 4.000 veces más fuerte que la fuerza externa (fuerza centrífuga) necesaria para mantener la luna en su órbita. Esta fuerza externa equilibraría la gravedad de la tierra si la gravedad estuviera gobernada por la ley de la gravitación universal o la ley del inverso del cuadrado disminuyera, pero Newton no lo dijo específicamente en ese momento, sin embargo, de las leyes de Kepler también reconoció que los "esfuerzos de los planetas para alejarse del Sol" eran inversamente proporcionales a los cuadrados de sus distancias - en el Sol. Haber llegado tan lejos en 1670 es impresionante, pero no tan impresionante como el mito promovido por Newton.

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tan insistente Recordemos también que para esta época, cuando aún no había cumplido los 30 años, ya había completado la mayor parte de su trabajo sobre luz y cálculo. Sin embargo, la investigación gravitacional se dejó de lado en ese momento porque Newton se entregó a una nueva pasión: la alquimia. Durante las siguientes dos décadas, Newton dedicó mucho más tiempo y esfuerzo a la alquimia que cualquier trabajo científico que apreciamos hoy, pero como la nueva búsqueda lo llevó a un callejón sin salida, no tiene sentido que dediquemos espacio aquí para comentarios detallados... su trabaja en la alquimia. También tenía otras distracciones relacionadas con su puesto en el Trinity College y sus propias creencias religiosas, ciertamente poco ortodoxas. En 1667, Newton fue elegido miembro junior de la Junta de Síndicos del Trinity College y automáticamente se convirtió en miembro senior en 1668 cuando recibió su doctorado. Esto le dio la oportunidad de dedicar otros siete años a lo que quisiera, pero era obligatorio declarar el compromiso con la religión en su versión más ortodoxa -sobre todo si aceptaba esta categoría, todos los nuevos miembros del Consejo Rector del Colegio debían tomar el siguiente juramento: "La teología será la materia de mis estudios y recibiré la ordenación cuando llegue el tiempo prescrito en estos estatutos, o dejaré el quórum". El problema es que Newton era ario. A diferencia de Bruno, Newton no estaba dispuesto a ir a la hoguera por sus creencias, pero tampoco estaba dispuesto a comprometerlas haciendo un juramento de que creía en la Santísima Trinidad, un juramento que sería necesario para recibir las órdenes sagradas. Ser ario en Inglaterra a fines del siglo XVII no era realmente un crimen, pero si se descubría, Newton sería expulsado de todos los cargos públicos y, por supuesto, expulsado de una universidad que lleva el nombre de Trinity. Aquí tenemos otra razón para entender que era una persona reservada e introvertida; y además, a principios de la década de 1670, tal vez en busca de una ruta de escape, Newton desarrolló otra de sus obsesiones de larga data, el estudio riguroso de la teología (una actividad que competía con sus estudios de alquimia y los explicaba en parte). llegó a hacer grandes avances en la ciencia hasta los 30 años). No fueron estos esfuerzos los que lo salvaron, sino una curiosa condición en los términos de servicio de Henry Lucas para la silla que lleva su nombre. Newton había sucedido a Barrow como Lucasian Don en 1669, cuando tenía 26 años. La curiosa disposición antes mencionada, contraria a todas las tradiciones universitarias, decía que cualquier titular de esta cátedra tenía prohibido ocupar cargos eclesiásticos que requirieran residencia fuera de Cambridge o dedicarse a la "salvación de almas". En 1675, utilizando esta condición como excusa, Newton obtuvo el permiso de Isaac Barrow (entonces Rector del Trinity College) para solicitar una dispensa del rey para eximir a todos los profesores lucasianos de aceptar órdenes religiosas. Carlos II, patrono de la Royal Society (donde Newton ya era famoso por su telescopio reflector y su trabajo sobre la luz) y aficionado a la ciencia, concedió esta dispensa a perpetuidad “para dar todo tipo de incentivos a los eruditos que lo son y Newton estaba seguro de que con la dispensa del rey ya no tendría que aceptar la ordenación, y el colegio también derogaría la regla de que tenía que retirarse al final de sus primeros siete años como consejero.

En medio de toda esta ansiedad por los temas que afectarían su futuro en Cambridge, Isaac Newton también discutió con Hooke sobre la prioridad de uno u otro en el desarrollo de la teoría de la luz. Esta polémica culminó en la carta de 1675, en la que se mencionan las “espaldas de gigantes”, como hemos comentado anteriormente. Ahora podemos entender por qué Newton estaba tan irritado por todo este asunto: estaba mucho más preocupado por su futuro puesto en Cambridge que por ser cortés con Hooke. Sin embargo, paradójicamente, mientras Newton había terminado de desarrollar sus teorías de la gravitación, en 1674 Hooke llegó al meollo del problema del movimiento orbital. En un artículo publicado el mismo año, descartó la idea de un equilibrio entre las fuerzas internas y externas para mantener un objeto como la luna en su órbita. Descubrió que el movimiento orbital resultaba, por un lado, de la adición de la tendencia de la Luna a moverse en línea recta y, por otro lado, de una fuerza "única" que la atraía hacia la Tierra. Newton, Huygens y todos los demás todavía hablaban de una "tendencia a alejarse del centro" o usaban una expresión similar, e incluso en las teorías de Newton se daba a entender que algo como los vórtices turbulentos de Descartes era responsable de conducir objetos alrededor del centro. sus órbitas, a pesar de su tendencia a la deriva hacia el exterior. Hooke también prescindió de los vórtices e introdujo la idea de lo que ahora llamaríamos "acción a distancia": la fuerza de gravedad que se transmite a través del espacio "vacío" para atraer la luna o los planetas. En 1679, después de que se disipara la polvareda levantada por su enfrentamiento inicial, Hooke

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le escribió a Newton para pedirle su opinión sobre estas teorías (que ya habían sido publicadas). Fue Hooke quien le dio a Newton la idea de la acción a distancia, que a partir de entonces apareció de inmediato y sin comentarios en todos los artículos de Newton sobre la gravedad. También propuso la idea de que una órbita es una línea recta curvada por la gravedad. Pero Newton, reacio a dejarse persuadir, le escribió a Hooke: Como un error, cortesía de usted o de la Royal Society, he reabierto estos asuntos. A pesar de esto, Newton propuso una forma de comprobar la rotación de la Tierra. Anteriormente se dijo que si se dejaba caer un objeto desde una torre lo suficientemente alta, la rotación de la Tierra se manifestaría cuando el objeto retrocedería con la rotación de la Tierra y quedaría detrás de la torre. Newton sugirió que la parte superior de la torre tendría que moverse más rápido que su base porque estaba más lejos del centro de la tierra y, por lo tanto, tendría que cubrir una circunferencia más grande para completar una revolución en 24 horas. . Por lo tanto, el objeto lanzado debe caer frente a la torre. Un tanto descuidadamente, en un dibujo destinado a aclarar lo que quería decir, Newton trazó la trayectoria del cuerpo que caía como si la tierra no existiera, en espiral hacia el centro de la tierra bajo la influencia de la gravedad. Carta que dice: Pero ahora que mi gusto por la filosofía se ha agotado, de modo que me importa casi tan poco como un comerciante se preocupa por el negocio de otro, o un agricultor por aprender, debo decidirme. Admitir renuencia a dedicar tiempo a escribir sobre cuando pienso que puedo gastarlo de otra manera que me gusta más.

Sin embargo, dibujar esta espiral acercó a Newton a la “filosofía”, le gustara o no. Señalando el error, Hooke sugirió que la trayectoria correcta para la caída del objeto sería una elipse contraída, suponiendo que pudiera atravesar la masa sólida de la Tierra sin resistencia. Newton, a su vez, corrigió la hipótesis de Hooke al demostrar que el objeto que orbita la Tierra no descendería gradualmente hacia el centro en ninguna trayectoria, sino que permanecería en órbita indefinidamente, siguiendo un camino parecido a una elipse, pero de manera que toda la órbita cambiaría de lugar. con el tiempo. Por su parte, Hooke respondió que el cálculo de Newton se basaba en una fuerza de atracción, "una cantidad que es siempre la misma a cualquier distancia del centro... Pero supongo que la atracción es siempre doblemente proporcional al recíproco de la distancia al centro". el centro", es decir, estableció una ley del inverso del cuadrado. Newton no se molestó en responder a esta carta, pero está claro que aunque su gusto por la filosofía estaba decayendo, fue el detonante que lo impulsó a "demostrar" en 1680 que una ley de gravedad del cuadrado inverso requiere que los planetas se muevan en órbitas elípticas o circulares, e implica que los cometas deben seguir órbitas elípticas o parabólicas alrededor del sol. Así que tenía la respuesta lista cuando Halley apareció en la puerta de tu casa en 1684 .EL "PRINCIPIO MATEMÁTICO" DE

NEWTON:

LA LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL Y LAS TRES LEYES DE

MOVIMIENOT

A partir de entonces, no se puede decir que todo transcurriera sin problemas, pero sus halagos y aliento a Halley después de su encuentro en Cambridge llevaron a la publicación de un trabajo de nueve páginas en noviembre de 1684, en el que explicaba el reverso del cuadrado. y luego, en 1687, a la publicación del gran poema épico de Newton Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, en el que sentó las bases de toda la física, y no solo expuso las implicaciones de su ley de gravitación universal, o la ley de la inversa. cuadrado, y sus tres leyes de movimiento, que gobiernan el Describa el comportamiento de todo en el universo, pero también deje en claro que las leyes de la física son de hecho leyes "universales". » que afectan a cada objeto. Sin embargo, hubo motivo para resaltar otro rasgo de la personalidad de Newton, cuando Hooke se quejó de que el manuscrito, al que tenía acceso como miembro de la Royal Society, no le otorgaba la suficiente credibilidad (una queja legítima, él la había encontrado e informado). . ideas importantes, incluso si no tenía las habilidades para hacer el trabajo matemático que hizo Newton), la respuesta de Newton fue amenazar con retirar la publicación del tercer volumen y luego

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Revisó el texto antes de que se imprimiera, eliminando radicalmente cualquier referencia a Hooke. Aparte de la brillantez matemática que Newton mostró en la forma en que unió todo, la razón por la que los Principia tuvieron un impacto tan poderoso fue porque pudieron sentir lo que los científicos estaban buscando, a veces sin que ellos mismos se dieran cuenta. por Copérnico: la comprensión de que el universo funciona sobre principios esencialmente mecánicos que pueden ser entendidos por los humanos, y que el mundo no está gobernado por la magia o los caprichos de los dioses volubles. Para Newton y para muchos (pero no todos) de sus contemporáneos, Dios todavía desempeñaba un papel como arquitecto de todo lo que existe, incluso como el arquitecto "in situ", interviniendo de vez en cuando para garantizar que las cosas funcionaran correctamente. Su creación. Pero se estaba volviendo cada vez más claro en la mente de muchos científicos posnewtonianos que, sin importar cómo comenzó, una vez que el universo estuvo en funcionamiento, no necesitaba interferencia externa. La analogía que se utiliza a menudo es la del mecanismo de relojería. Piense en un gran reloj, como los que se encontraban en las torres de las iglesias en la época de Newton, no solo con manecillas para dar la hora, sino también con figuras de madera que salen del reloj y representan una escena y suenan. . La actividad es muy compleja en la superficie, pero todo sucede como resultado del tictac de un péndulo simple. Newton abrió los ojos de los científicos al hecho de que los fundamentos del universo pueden ser tan simples y comprensibles, aunque complejos en la superficie. Newton también tenía una visión clara del método científico, escribiendo una vez al jesuita francés Gaston Pardies: "El mejor y más seguro método de filosofar parece ser, primero, estudiar concienzudamente las propiedades de las cosas y establecer esas propiedades a partir de la experiencia. y luego proceder más lentamente en la formulación de hipótesis para explicarlos. Dado que las hipótesis están destinadas únicamente a explicar las propiedades de las cosas y no se debe confiar en ellas para determinar esas propiedades; al menos en la medida en que permitan experimentos.

En otras palabras, la ciencia trata con hechos, no con fantasías. La publicación de los Principia marcó el momento en que la ciencia alcanzó la mayoría de edad como una disciplina intelectual madura, se despojó de sus locuras juveniles y comenzó a normalizarse a través de investigaciones cada vez más rigurosas del universo. Sin embargo, esto no sucedió solo gracias a Newton. Fue un hombre de su tiempo que expresó claramente en palabras (y, crucialmente, en ecuaciones) las ideas que bullían por doquier, que logró expresar con mayor certeza que otros científicos lo que ya les costaba expresar. Esta es también la razón por la que su libro provocó tantas reacciones: se dio por vencido. Bueno, porque era el momento propicio para tal compendio de ideas y para la creación de fundamentos científicos. Para casi todos los científicos que han leído los Principia, debe haber sido como el pasaje de The Search de C. P. Snow en el que dice: "Vi un conglomerado de eventos aleatorios que coincidieron entre sí y se ordenaron por sí solos... Dije para para mi es muy hermoso. Y también es cierto”. Con la publicación de los Principia, Newton se convirtió en un famoso científico cuya fama se extendió mucho más allá del círculo de la Royal Society. El filósofo John Locke, un amigo de Newton, escribió sobre este libro: El incomparable Sr. Newton ha demostrado cuán lejos pueden llevarnos las matemáticas en el conocimiento de algunas provincias peculiares, si podemos llamarlas así, del universo incomprensible, cuando aplicar esta ciencia a ciertas partes de la naturaleza, por principios que en verdad están justificados.

Sin embargo, en 1687, Newton ya no era un científico (cumpliría 45 años ese mismo año y hacía tiempo que había perdido el gusto por la filosofía). Ciertamente, su obra Opticks se publicaría a principios del siglo XVIII, pero se trataba de obras antiguas que se habían conservado hasta la muerte de Hooke y que podían publicarse sin dar la oportunidad de comentarlas o quejarse de que debían algo a su propia obra. en la luz-. La situación que aceptó Newton para que se publicaran los Principia pudo haber sido uno de los factores que le animaron a convertirse en una figura pública, pero en un sentido diferente y aunque el resto de su vida tuvo poca conexión directa con la ciencia, cabe reseñar todo lo que hizo fuera de su trabajo académico.

LOS ÚLTIMOS AÑOS DE LA VIDA DE NEWTON La primera aparición de Newton en la escena política fue a principios de 1687

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que los Principia se le habían escapado de las manos y Halley se encargó de supervisar la edición. Jaime II había sucedido a su hermano en 1685 y, habiendo comenzado su reinado con cautela, comenzó a demostrar su poder en 1687. Entre otras cosas, intentó extender la influencia católica a la Universidad de Cambridge. Newton, entonces uno de los miembros principales de la junta directiva del Trinity College (y tal vez influenciado por los temores de lo que podría pasarle como ario bajo un régimen católico), fue uno de los líderes en contra de estos intentos en Cambridge y también fue uno de los nueve miembros que tuvieron que comparecer ante el famoso juez Jeffreys para defender su posición. Cuando Jaime II fue depuesto del trono a fines de 1688 y reemplazado por Guillermo de Orange (nieto de Carlos I) y su esposa María (hija de Jaime II) a principios de 1689 en la llamada Revolución Gloriosa, 'Newton fue reconocido como uno de los dos delegados de la Universidad de Cambridge a Londres. Aunque lejos de ser un diputado activo, y de no presentarse a la reelección cuando el Parlamento se disolvió a principios de 1690, habiendo cumplido su tarea de legalizar la adquisición de William y Mary, no se presentó a la reelección, destacó la alegría de vivir en Londres y la asistencia a eventos importantes aumentaron la insatisfacción de Newton con Cambridge. . Aunque se preocupó intensamente por sus trabajos alquímicos a principios de la década de 1690, en 1693 aparentemente sufría una grave crisis nerviosa provocada por años de exceso de trabajo, el estrés de ocultar sus creencias religiosas poco ortodoxas y posiblemente la ruptura de una amistad que estaba siendo comprometida. sostuvo. había estado colaborando durante los últimos tres años con un joven matemático suizo, Nicholas Fatio de Duillier, comúnmente conocido como Fatio. Recuperándose, Newton buscó casi desesperadamente una salida de Cambridge, y aprovechó la oportunidad cuando le ofrecieron el puesto de Guardián de la Casa de la Moneda en 1696 (gracias a Charles Montague, un graduado de Cambridge nacido en 1661 que conoció a Newton y luego fue canciller of the Exchequer), aunque también encontró tiempo para servir como presidente de la Royal Society de 1695 a 1698. El trabajo estaba hecho. Pero dado que el director de la casa de la moneda en realidad trabajaba lo menos posible en la oficina, Newton tuvo la oportunidad de apoderarse de las palancas del poder. Sirviendo en el cargo y actuando de acuerdo con su naturaleza obsesiva, llevó a cabo una importante re-acuñación y tomó medidas enérgicas contra los falsificadores con una ferocidad y crueldad que llevó a cabo a sangre fría: la pena generalmente era la horca, y Newton fue nombrado juez-con- deber de asegurarse de que tiene la ley de su parte. En 1699, cuando murió el director de la casa de la moneda, Newton asumió el cargo, la única vez en la larga historia de la institución que un alcaide había sido ascendido de esta manera. Su gran éxito en la Casa de la Moneda lo animó (probablemente a instancias de Montague, que ahora se había convertido en Lord Halifax y más tarde en Conde de Halifax) a presentarse nuevamente al Parlamento, lo que logró en 1701 y sirvió en la Cámara de Guillermo II. hasta mayo de 1702. murio (maria ya habia muerto en 1694) y se disolvio el parlamento. Guillermo II fue sucedido por Ana, la segunda hija de Jaime II, sobre quien Halifax ejerció una gran influencia antes y durante su reinado de doce años. Durante la campaña electoral de 1705, la reina Ana nombró caballero a Newton, que era un protegido de Halifax, y a su hermano con la esperanza de que tal honor animara a los electores a apoyarlos. Pero eso no fue una ventaja para ellos: el partido Halifax perdió las elecciones como bloque y Newton, ahora en sus 60 años, perdió individualmente, para no volver a postularse nunca más. Pero vale la pena informar estos hechos porque muchos piensan que Newton fue premiado por sus logros científicos y algunos creen que la nominación se debió a su trabajo en la Casa de la Moneda, aunque lo cierto es que el factor decisivo fue el oportunismo político de la mugrienta Halifax. Esto influyó en el tema como parte de su estrategia para ganar las elecciones de 1705. LA MUERTE DE HOOKE Y LA PUBLICACIÓN DE "OPTIC" DE NEWTON

En ese momento, sin embargo, Newton se alegró de estar fuera de la política, ya estaba entrando en su última gran etapa. Hooke murió en marzo de 1703, y Newton, que se había mantenido al margen de la Royal Society mientras Hooke, uno de sus fundadores, era miembro, fue elegido presidente de esa Sociedad en noviembre del mismo año. Opticks se publicó en 1704 y Newton dirigió la Royal Society con su habitual diligencia durante las siguientes dos décadas. En 1710, uno de los trabajos que tuvo que supervisar fue el traslado del lánguido Gresham College a un local más grande en Crane Court. No hay duda de que este cambio se debió hace mucho tiempo: un visitante que llegó al Gresham College poco antes de este cambio escribió: " Finalmente nos han mostrado la sala donde normalmente se reúne la Royal Society. Es muy pequeña y pobre: lo mejor son los retratos de sus miembros, entre los que destacan los de Boyle y Hooke.» Esta transmisión fue supervisada por Sir Isaac Newton, extremadamente meticuloso en los detalles. El único perdido y nunca más visto fue Hookes. NO

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no sobrevive ningún retrato de él. Si Newton hizo todo lo posible para tratar de minimizar el papel de Hooke en la historia de la ciencia, significa que Hooke debe haber sido un científico notable. Hooke fue la persona que desempeñó un papel crucial en la puesta en marcha de la Royal Society, y Newton fue quien la llevó a la forma en que se convirtió en la principal sociedad científica del mundo durante dos siglos o más. Pero el éxito y la fama de Newton no lo maduraron. Como presidente de la Royal Society, se vio envuelto en otra disputa desagradable, esta vez con Flamsteed, el primer astrónomo real, que se negaba a publicar su nuevo catálogo de estrellas hasta que todo hubiera sido revisado una y otra vez, mientras todos los demás estaban desesperados porque No podía esperar a tener estos datos en mis manos. A pesar de todas sus feas luchas, los logros de Newton en la Casa de la Moneda o la Royal Society habrían sido suficientes para convertirlo en una figura histórica importante, incluso si nunca hubiera sido un gran científico. Era Catherine Barton, la sobrina de Newton, quien estaba a cargo de la administración de su casa en Londres, en el sentido de que les decía a los sirvientes qué hacer, ya que su tío era un hombre muy rico en ese momento. Nacida en 1679, Catherine era hija de Hannah Smith, la media hermana de Newton, quien se casó con Robert Barton, quien murió en 1693, dejando a la familia sin un centavo. Newton siempre fue generoso con sus familiares, y Catherine era una mujer de una belleza excepcional y una excelente ama de casa. No hay ninguna referencia al tipo de trucos que Hooke practicaba con su propia sobrina, pero Halifax fue persuadido por Catherine, quien parece haberla conocido alrededor de 1703, cuando tenía cuarenta y tantos años y acababa de enviudar. En 1706, Halifax escribió un testamento en el que, entre otras cosas, dejaba a Catherine 3.000 libras esterlinas y todas sus joyas, afirmando que eran "como una pequeña muestra del gran amor y afecto que durante mucho tiempo sentí por ella". En el mismo año dispuso para ella una pensión de 300 libras esterlinas, que era tres veces el salario de un astrónomo real. Además, en 1713, un año antes de convertirse en primer ministro bajo Jorge I, modificó su testamento para dejarle una pensión de 5.000 libras esterlinas (50 veces el ingreso anual de Flamsteed) y una casa (que en realidad no es suya, pero es un pequeño detalle)". como muestra del sincero amor, afecto y aprecio que he sentido por él durante mucho tiempo, y como una pequeña recompensa por la alegría y la felicidad que me ha brindado a través de su conversación". La elección de las palabras provocó risas. Testament se publicó después de la muerte de Halifax 1715, y no fue Flamsteed, el enemigo acérrimo de Newton, quien menos se rió, pero es fácil ver que el testamento fue extraordinariamente generoso: el propio Newton, a la edad de 85 años, murió en el siglo 28. En marzo de 1727, poco más de £ le quedaban 30.000, que se repartieron por partes iguales entre ocho sobrinos y sobrinas que tuvo del segundo matrimonio de su madre, quedando Catherine recibió mucho más de Halifax por sus habilidades conversacionales que de su tío, su madre. es rico Mientras que otros científicos todavía estaban aprendiendo las implicaciones de los Principia a principios del siglo XVIII (de hecho, las ciencias naturales fueron algo eclipsadas por Newton en ese siglo), Edmond Halley fue el primero en aceptar el desafío y la oportunidad que le presentaba el trabajo de Newton. no fue no sólo la comadrona de este libro, sino también, científicamente, la primera mujer científica posnewtoniana. Hooke y Newton fueron figuras características de la ciencia del siglo XVII, aunque ambos también vivieron hasta el siglo siguiente. Sin embargo, Halley, más joven que Newton, pasó por ambas épocas, fue una figura de transición e hizo algunos de sus mejores trabajos en el siglo XVIII, después de la revolución newtoniana. Sin embargo, como veremos, durante su vida logró abarcar más elementos que Hooke y Newton juntos.

CAPÍTULO 6 HORIZONTES EN EXPANSIÓN Durante el siglo posterior a Newton, el cambio más profundo en la comprensión del lugar de la especie humana en el universo fue la comprensión cada vez más generalizada de la inmensidad del espacio y la inmensidad del espacio. Pasado. seguro

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En algunos aspectos, el siglo XVIII representa una actualización que tuvo lugar cuando la ciencia en general se ajustó a la forma en que Newton había codificado la física, mostrando que el universo tenía una naturaleza ordenada y legal. Estas ideas se extendieron desde la propia física, el núcleo de la ciencia, a otras disciplinas obviamente relacionadas como la astronomía y la geología; pero también se extendió lentamente a las ciencias biológicas, donde, mirando hacia atrás, podemos ver que los patrones y las relaciones entre los seres vivos se establecieron como precursores esenciales para el descubrimiento de las leyes por las que funciona el mundo de los seres vivos, en particular la ley de evolución y teoría general de la selección. La química también se volvió más científica y menos mística a medida que avanzaba el siglo XVIII. Todo esto estaba dentro de una enorme expansión del campo que la ciencia intentaba explicar. Edmond Halley

Lo importante de la ley de la gravitación universal de Newton (o de Hooke, de Halley o de Wren) no es que sea una ley del inverso del cuadrado, interesante e importante como es, o quienquiera que la haya inventado primero, sino que es "universal", lo que significa que se aplica a todo en el universo y a todos los períodos de su historia. La persona que trajo esto al mundo científico (y también fue uno de los primeros en trascender los límites del tiempo) fue Edmond Halley, quien fue visto por última vez, cuando sirvió como comadrona en la publicación de Principia. Esta contribución fue una tarea titánica. Además de aplacar a Newton cuando estaba irritado con gente como Hooke, tratar con impresores, corregir y otras tareas, Halley finalmente pagó la publicación del libro, aunque su propia situación financiera era difícil. En mayo de 1686, la Royal Society, entonces presidida por Samuel Pepys accedió a publicar el libro bajo su propio sello editorial y por cuenta propia. Sin embargo, no pudo cumplir con esta obligación. Se ha sugerido que su reclamo de falta de fondos no fue más que una estratagema política que decidió utilizar. La disputa de Newton y Hooke sobre las prioridades continuó porque la Royal Society no quería tomar partido; sin embargo, es más probable que la Royal Society no pudiera realmente cumplir su promesa a Newton por razones financieras. Las finanzas de la Royal Society estuvieron en jaque durante las décadas posteriores a su fundación, hasta que el propio Newton puso las cosas en orden durante su mandato como presidente y los pocos fondos disponibles se utilizaron recientemente para pagar la publicación del libro de Francis Willughby. historia de pescado Este libro resultó virtualmente invencible, dejando copias del mismo para ser incluidas en el inventario de la sociedad llevado a cabo en 1743, y esto dejó a la Royal Society tan arruinada que en 1686, en lugar de su salario de 50 libras esterlinas, Halley recibió 50 copias del libro. Afortunadamente para Halley, ya diferencia de History of Fishes, Principia, aunque muy técnico y escrito en latín, se vendió moderadamente bien y logró obtener una modesta ganancia. A diferencia de Newton, Halley no jugó ningún papel en la política de sucesión de finales del siglo XVII. Halley siempre parece haber sido totalmente apolítico, y una vez dijo: Por mi parte, apoyo la decisión del Rey. Cuando estoy protegido, me siento contento. Estoy seguro de que pagamos un alto precio por nuestra protección; ¿Por qué no disfrutar de los beneficios de esta protección?

En los años que siguieron, alejado de la política, ocupado con su trabajo académico y deberes administrativos en la Royal Society, Halley desarrolló una variedad de ideas que casi rivalizaban con los logros de Hooke en su apogeo. Entre las ideas de Halley cabe destacar una investigación sobre las posibles causas del diluvio universal mencionado en la Biblia, lo que le llevó a postular lo que entonces databa del 4004 a.C. cuestionar la fecha de creación. (Fecha fijada por el arzobispo Ussher en 1620, contando hacia atrás todas las generaciones mencionadas en la Biblia). Halley aceptó que habría ocurrido un evento catastrófico como el descrito en la Biblia, pero en comparación con la forma en que la erosión está cambiando las propiedades de la superficie de la tierra hoy, vio que el Diluvio debió haber ocurrido hace más de 6000 años. También intentó calcular la edad de la tierra analizando la salinidad del mar, suponiendo que el agua de los mares debía haber sido dulce en algún momento y que su salinidad había aumentado constantemente a medida que los ríos traían minerales al mar interior, por lo que él recibió un intervalo de tiempo de amplitud similar. Estas opiniones llevaron a que las autoridades eclesiásticas lo vieran como una especie de hereje, aunque en ese momento esto solo significaba que tendría dificultades para obtener un puesto académico, no que sería quemado en la hoguera. Halley estaba interesada en el magnetismo.

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Tierra y tenía la teoría de que las variaciones en el magnetismo de un lugar a otro en la Tierra, si se trazaban con precisión en un mapa, podrían usarse para la navegación. También estudió las variaciones de la presión atmosférica y los vientos, y en 1686 publicó un trabajo sobre los vientos alisios y los monzones que contenía el primer mapa meteorológico de la historia. Pero también era un practicante y experimentó para el Almirantazgo con una campana de buceo que inventó y que permitiría a los hombres trabajar en turnos de dos horas a profundidades de 10 brazas (unos 18 metros) en el lecho marino. Al mismo tiempo, también creó y publicó las primeras tablas de mortalidad humana, la base científica para calcular las primas de los seguros de vida. TRÁNSITO DE VENUS La primera contribución de Halley para estimar el tamaño del Universo se produjo en 1691, después de haber ampliado las fronteras de la datación del Universo cuando publicó un artículo que mostraba cómo las observaciones del tránsito de Venus a través de la superficie del Sol se hicieron a partir de varios Los puntos vistos en la superficie de la Tierra, a través de una variación de la técnica de paralaje y triangulación, podrían usarse para medir la distancia al Sol. Estos tránsitos de Venus son eventos raros pero predecibles, y Halley volvió al tema en 1716 cuando predijo que el próximo par de estos tránsitos ocurriría en 1761 y 1769 y dejó instrucciones detalladas sobre cómo hacer las observaciones necesarias. Pero entre 1691 y 1716 la vida de Halley estuvo en un momento extraordinariamente lleno de acontecimientos. El mismo año en que Halley publicó su primer artículo sobre los tránsitos de Venus, la Cátedra Savilian de Astronomía en Oxford quedó vacante. Halley estaba ansioso (casi desesperado) por un puesto académico y habría sido un candidato ideal si no hubiera sido por las objeciones de las autoridades eclesiásticas a sus teorías sobre la edad de la tierra. Halley aplicó, aunque sin ningún optimismo, escribiendo a un amigo que "se ha emitido una advertencia en mi contra hasta que pueda demostrar que no soy culpable de decir que el mundo es eterno". De hecho, fue rechazada y se admitió a David Gregory, un protegido de Isaac Newton. Sin embargo, se debe decir honestamente que Gregory fue un excelente candidato y parece que la nominación se decidió principalmente en función de los méritos de los candidatos y no solo de las opiniones religiosas poco convencionales de Halley. El esfuerzo de calcular el tamaño de un átomo Podemos ver algunas pistas sobre lo que faltaba en Oxford si seleccionamos solo uno de los muchos trabajos que tenía Halley en ese momento. Pensó mucho en el hecho de que los objetos del mismo tamaño hechos de diferentes materiales tienen diferentes pesos: una pieza de oro, por ejemplo, pesa siete veces más que una pieza de vidrio del mismo tamaño. Una de las conclusiones del trabajo de Newton es que el peso de un objeto depende de la cantidad de materia que contiene (de ahí su masa), razón por la cual todos los objetos caen con la misma aceleración, la masa desaparece en las fórmulas. Por lo tanto, argumentó Halley, el oro contiene siete veces más materia que el vidrio (del mismo tamaño) y, por lo tanto, el vidrio debe tener al menos seis séptimas partes de su tamaño. en países con navegación mediterránea. (n. do t.) espacio vacío. Esto lo hizo pensar en el concepto de átomo y tratar de encontrar una manera de medirlo.

tamaño de los átomos. Hizo esto calculando cuánto oro se necesitaba para recubrir un alambre de plata para obtener plata chapada en oro. La técnica utilizada para ello consistía en sacar el hilo de un lingote de plata y colocar oro alrededor del perímetro del hilo. Según el tamaño conocido de la pieza de oro utilizada y el diámetro y la longitud del cable final, se determinó que la capa de oro colocada alrededor de la plata tenía un espesor de 1/134.500 de pulgada (1/134.500 de 2,54 cm). ). Asumiendo que esto representaba una sola capa atómica, Halley calculó que un cubo de oro con un borde de una centésima de pulgada (0,254 mm) contendría más de 2,433 millones de átomos. Sin embargo, dado que la superficie dorada del alambre de plata dorada era tan prístina que no se podía ver la plata subyacente, Halley sabía que incluso este enorme número debía ser mucho menor que el número real de átomos. Todo esto fue publicado en Philosophical Transactions of the Royal Society en 1691.

HALLEY VIAJE AL MAR PARA ESTUDIAR MAGNETISMO TERRESTRE

Frustrado por sus ambiciones académicas, Halley concibió una nueva después de poco más de dos años.

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proyecto con su amigo Benjamin Middleton, un rico miembro de la Royal Society, quien parece ser el iniciador de este proyecto. En 1693 propusieron una expedición al Ministerio de Marina para encontrar formas de mejorar la navegación marítima, particularmente a través del estudio del magnetismo terrestre en diferentes partes del mundo. En su diario del 11 de enero de este año, Robert Hooke escribe que Halley le habló "sobre navegar en el barco de Middleton para hacer descubrimientos". En el lenguaje de hoy, esta expresión plantea la pregunta: "¿Qué estaban tratando de averiguar?" Pero es claro que Hooke usó el término, como diríamos hoy, en el sentido de “explotar”. La propuesta, cualquiera que fuera, recibió una entusiasta respuesta del Ministerio de Marina, y por órdenes directas de la Reina (María II) se construyó un pequeño barco, del Tipo Rosa*, especialmente para la misión y se botó el 1 de abril de 1694. (Cuando Guillermo de Orange invadió Inglaterra en 1688, tenía sesenta rosas en su flota). Este barco se llamaba Paramore y tenía unos 16 metros de largo, 5 metros de ancho en su punto más ancho y unos 3 metros de alto. con un desplazamiento de 89 toneladas. Estaba destinado a un viaje al lejano Atlántico Sur, aunque la idea original era nada menos que dar la vuelta al mundo. Según los documentos que han sobrevivido hasta el día de hoy, poco más se supo de este proyecto para los próximos dos años, ya que la construcción de este barco fue bastante lenta. Esto puede haber sido un golpe de suerte para la ciencia, ya que fue en esta época cuando Halley desarrolló su interés en los cometas, intercambió una serie de cartas discutiendo el tema con Newton y demostró que muchos cometas orbitan alrededor del Sol en órbitas elípticas. Sol, obedece la ley de la gravitación universal. Estudiando los datos históricos, Halley empezó a sospechar que la corneta vista en 1682 describía tal órbita y que había sido vista al menos en tres ocasiones anteriores a intervalos de 75 o 76 años. Nada de esto se publicó en ese momento, principalmente porque Flamsteed tenía las observaciones más precisas del corneta de 1682 y no permitía que nadie las viera, especialmente Halley, que ya no hablaba. Newton, que estaba en buenos términos con Flamsteed en ese momento, trató de persuadirlo para que le pasara los datos, pero se entristeció al recibir una carta de Flamsteed que decía que Halley estaba "casi arruinado por su comportamiento indiscreto" y, según las apariencias, se había aludido a . muy sucio y complicado de mencionar en una carta." No hay evidencia de que Halley fuera más insistente o "más sucio" que otros contemporáneos suyos, como Pepys y Hooke, pero sí hay evidencia de que Flamsteed era bastante formal para su época. En 1696 la expedición de Paramore finalmente parecía estar lista para partir, pero en el último momento sufrió un revés inexplicable. El 19 de junio, la Junta Marítima recibió una carta de Halley que detallaba la tripulación del barco de 15 marineros y 2 grumetes, así como él mismo, Middleton y un sirviente en la lista, quien dejó en claro que estaban listos para zarpar. Sin embargo, no se supo de Middleton, aunque el barco fue botado en agosto. La causa más probable de este retraso es Middleton, después de que se retiró del proyecto (como por lo que sabemos, incluso pudo haber muerto), o que la causa fue la última de las muchas guerras con Francia h lo estaba, pero lo cierto es que dejó sin castear a Halley, cosa que aprovechó Newton. Como custodio de la Casa de la Moneda, supervisó la reforma monetaria y nombró a Halley Contralor Adjunto de la Casa de la Moneda de Chester. Evidentemente, la intención de este nombramiento era agradarle, pero Halley encontró ardua esta labor, aunque la resistió hasta el final, es decir, hasta que se completó la reforma de la moneda en 1698, en cuyo caso el entusiasmo oficial por este viaje fue 'um haciendo descubrimientos" y el barco iba a operar como un barco de la Marina Real bajo los auspicios de Guillermo III con armas y una tripulación naval. Lo que no cambió, sin embargo, fue que Halley estaría al mando de la expedición, y con este fin fue nombrado Patrono y Comandante de la Royal Navy (el rango justo por debajo de Capitán) y se le dio el mando del barco. (con el título de capitán de honor). Es el único caso de un hombre al que, sin ser marinero, se le otorgó el grado de oficial para comportarse como si en realidad fuera el capitán de un barco de la Royal Navy. Si bien ha habido algunos casos en la larga historia de la Marina en los que a personas (incluidos científicos) se les ha otorgado temporalmente el rango de oficial, ya sea para tareas administrativas o como puesto voluntario, ninguna de estas personas ha tenido éxito. de un barco) El 15 de octubre, Halley recibió instrucciones detalladas para el viaje de un año, aunque no hubo sorpresas ya que las había preparado y presentado al Departamento de Marina. Antes de embarcar, tuvo la oportunidad de conocer al zar Pedro el Grande, que entonces rondaba la treintena y visitaba Inglaterra para aprender técnicas de construcción naval. Pedro el Grande fue un estudiante "participante" que aprendió a construir barcos trabajando en los astilleros de Deptford. Se quedó en la casa de John Evelyn y casi la destrozó con sus fiestas salvajes. Halley ha comido con él allí más de una vez y tal vez participó en el juego favorito de Peter de empujar personas en una carretilla a través de setos ornamentales. Cuando partió Pedro el Grande, el tesorero tuvo que pagarle a Evelyn más de 300 libras esterlinas por el costo de reparar los restos del naufragio, la mitad de lo que el rey había pagado para enviar el Paramore en un viaje de un año a través del Atlántico.

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La historia de este viaje, que comenzó el 20 de octubre de 1698, sería un libro en sí mismo. El primer teniente de Halley, Edward Harrison2, un oficial de carrera de la Marina, se sintió comprensiblemente, aunque inexcusablemente, ofendido al ver que lo ponían bajo el mando de un hombre que nunca había sido infante de marina y tenía unos cuarenta y dos años. En la primavera de 1699, mientras el barco estaba en las Indias Occidentales, la situación llegó a tal punto que Harrison se retiró a su camarote, dejando a Halley para pilotar él mismo el barco, aparentemente esperando que el capitán hiciera el ridículo. uno mismo. . Pero Halley no hizo el ridículo, sino que con gran aplomo llevó el barco de vuelta a Inglaterra, donde llegó el 28 de junio. Después de atender ciertos asuntos y renunciar a su cargo de secretario de la Royal Society, se hizo a la mar de nuevo sin Harrison el 16 de septiembre e hizo observaciones sobre el magnetismo hasta el punto de encontrar el paralelo 52 en llegar al hemisferio sur. (más o menos a la misma altura que el extremo sur de las Américas) y regresó triunfalmente a Plymouth el 27 de agosto de 1700. Aunque se le devolvió su membresía en la Royal Society, Halley no había terminado con el ejército ni con los negocios. por el Gobierno. En 1701 se embarcó en el Paramore para estudiar las mareas en el Canal de la Mancha pero, ahora se sospecha, con una agenda secreta que incluía la inspección clandestina de los puertos franceses cercanos y también el espionaje de las defensas portuarias. . En 1702, cuando la reina Ana ya estaba en el trono, Halley fue enviado en una misión a Austria, aparentemente para asesorar sobre fortificaciones portuarias en el Adriático (el Imperio austríaco entonces se extendía hacia el sur). Parece que en este y en un viaje posterior, Halley realizó algunas tareas menores de espionaje sobre la marcha (en enero de 1704 recibió una modesta suma de dinero del Fondo del Servicio Secreto del Estado por servicios que, con mucho cuidado, no se detallaron). Además, durante el segundo viaje a Hannover cenó con el futuro Jorge I y su heredero.

HALLEY PREDICE EL REGRESO DE UN COMETA

Justo antes de que Halley regresara de su segunda misión diplomática, murió el profesor Savilian de Geometría en Oxford. Esta vez, con sus amigos en altos puestos y un historial de servicio a la Corona, nadie dudaba de que Halley lo sucedería, aunque Flamsteed objetó que Halley "ahora habla, jura y bebe como un capitán de la Armada". Después de todo, "era" capitán de la marina y le gustaba que lo llamaran Capitán Halley en Oxford, al menos hasta 1710, cuando tardíamente se convirtió en el Dr. haley Fue nombrado para la Cátedra Savilian en 1704, y un año después, cuando ya había desistido de intentar obtener datos más precisos de Flamsteed, publicó su libro A Synopsis of the Astronomy of Comets, el trabajo más relacionado con la teoría de Halley que aportó. . Ser. recordado. En él predijo que la corneta de 1682 volvería "alrededor del año 1758", cumpliendo así las leyes de Newton. Aunque Halley continuó siendo muy activo en la erudición después de 1705, hay un trabajo que se destaca de todos sus trabajos posteriores. Este trabajo surge de su regreso al tema que primero lo hizo famoso: el estudio de las posiciones de las estrellas. HALLEY DEMUESTRA QUE LAS ESTRELLAS SE MUEVE INDEPENDIENTEMENTE

Durante todo el tiempo transcurrido desde la primera expedición de Halley a Santa Elena, mientras su carrera pasó por todos los giros y vueltas ya mencionados, Flamsteed trabajó muy activamente en las tareas para las que se había fundado el Observatorio Real de Greenwich: la preparación de tablas astronómicas para el servicio como una ayuda a la navegación. Sin embargo, prácticamente no se publicó nada, ya que Flamsteed afirmó que solo recibió una suma simbólica de la Corona y tuvo que proporcionar todos sus propios instrumentos, aunque ya tenía datos que mantendría durante el mayor tiempo posible. Quise. Le pareció apropiado. En 1704, Newton, como presidente de la Royal Society, persuadió a Flamsteed para que publicara algunas de sus medidas y se imprimió un nuevo catálogo de estrellas. Sin embargo, la publicación se suspendió debido a las objeciones de Flamsteed y su reclamo de propiedad de los datos. La única forma de resolver esta situación fue a través de la autoridad de la Corona en 1710, cuando la Reina Ana emitió un edicto nombrando a Newton y a los miembros de la Royal Society que había designado para ejercer autoridad como la Junta de Inspectores del Observatorio para requerir todos los datos. Flamsteed celebrada en ese momento y que Flamsteed ponga a su disposición los resultados anuales dentro de los seis meses siguientes al final de cada año.' Ni siquiera Flamsteed pudo desobedecer las órdenes de la Reina. Halley fue concebido como el responsable de poner en orden todos los materiales, y el resultado fue que en 1712 se publicó la primera versión del catálogo de estrellas de Flamsteed. Las discusiones no terminaron ahí y finalmente apareció una versión definitiva en 1725, publicada por su viuda después de la muerte de Flamsteed. En esto

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El catálogo enumeraba más de 3000 posiciones estelares en 10 segundos de arco y era sin duda el mejor catálogo de su tipo jamás publicado, un libro del que cualquier persona normal se habría sentido orgullosa si lo hubiera visto impreso en su vida. Mucho antes de este tiempo, sin embargo, Halley había tenido la oportunidad de trabajar con los primeros materiales de Flamsteed y comparar las posiciones estelares que dio con las de un catálogo mucho más limitado publicado en el siglo II a. fue creado por Hiparco. Halley descubrió que aunque la mayoría de las posiciones estelares obtenidas por los griegos se correspondían muy de cerca con las posiciones más precisas encontradas por Flamsteed, en algunos casos las de Flamsteed eran muy diferentes de las medidas unos 2.000 años antes. que era imposible considerarlos como errores de los antiguos, especialmente porque estaba claro que las otras posiciones eran correctas dentro de los márgenes de error que podían deducirse de las técnicas utilizadas por los griegos. Por ejemplo, Arturo, una estrella brillante y fácil de observar, fue vista en el siglo XVIII a una distancia de la posición dada por los griegos que era el doble del ancho de la luna llena (más de un grado de arco). La única conclusión posible era que estas estrellas se habían estado moviendo físicamente en el cielo desde Hiparco. Esto finalmente arruinó la teoría de la bola de cristal, la primera evidencia directa se derivó de una observación que demostraba el error de ver las estrellas como pequeñas luces unidas a una esfera solo un poco más grande que la órbita de Saturno. (recordar que aún no se habían descubierto Urano y Neptuno). La demostración de que las estrellas se mueven entre sí también es evidencia de que las estrellas están distribuidas tridimensionalmente en el espacio a diferentes distancias de nosotros. Esto sugiere que las estrellas son otros soles, que aparecen como diminutos puntos de luz ante nuestros ojos debido a su gran distancia de nuestro planeta, pero aún tardarían más de cien años en volverse visibles. Mide directamente las distancias a las estrellas más cercanas a nosotros.

la muerte de haley

A la muerte de Flamsteed en 1719, Halley, de 63 años, lo sucedió como astrónomo real y fue nombrado formalmente el 9 de febrero de 1720. Después de reponer (esta vez con fondos oficiales) los instrumentos que Flamsteed había comprado y llevado con su viuda, Halley en su vejez puso en marcha todo un programa de observaciones, incluyendo (eventualmente, pero demasiado tarde para resolver el problema de la navegación, para portátiles ya habían aparecido cronómetros) un ciclo completo de 18 años de movimientos lunares. Su edad fue mitigada porque, como ex oficial naval con más de tres años de servicio, recibió una pensión equivalente a la mitad de su salario naval. Aunque su esposa murió en 1736 y él mismo sufrió un derrame cerebral leve en esa época, Halley continuó haciendo comentarios hasta poco antes de su muerte el 14 de enero de 1742, justo después de cumplir 85 años. Pero incluso después de la muerte de Halley, dos de sus observaciones más importantes quedaron para otros. El objeto espacial ahora conocido como corneta de Halley reapareció como se predijo y se volvió a ver a partir del día de Navidad de 1758, aunque los astrónomos ahora fechan el paso de la corneta en el momento de su aproximación. 1759. Este fenómeno proporcionó una reivindicación triunfal de la teoría de la gravitación de Newton y las leyes de la mecánica formuladas en los Principia, sellando el éxito de Newton de la misma manera que las observaciones de un eclipse solar total tuvieron lugar solo 160 años después... el sello de Albert La teoría general de la relatividad de Einstein. Tanto en 1761 como en 1769, los tránsitos de Venus predichos por Halley fueron observados por más de sesenta estaciones de observación en todo el mundo y, de hecho, las técnicas desarrolladas por este astrónomo medio siglo antes se utilizaron para calcular la distancia de la Tierra al Sol. lo que corresponde a un valor equivalente a 153 millones de kilómetros, increíblemente cercano al resultado de la mejor medición moderna: 149,6 millones de kilómetros. Así, Halley hizo su mayor contribución a la ciencia 27 años después de su muerte, 91 años después de su primera entrada en la escena astronómica con su catálogo de las estrellas del sur y 113 años después de su fecha de nacimiento, que seguramente será uno de los períodos más largos de " desempeño activo" en la historia registrada. Su legado al dejar el mundo fue sentar las bases para la comprensión de la verdadera inmensidad del espacio y el tiempo, que se había derivado de los estudios del universo físico, pero que pronto se volvería crucial para comprender, particularmente en el caso de los orígenes del tiempo, la diversidad de los seres vivos. seres Erasmus Darwin, que tiene su propio lugar en la historia de la evolución no solo porque era el abuelo de Charles Darwin, nació en 1731 cuando Halley todavía estaba en pleno apogeo como astrónomo real y solo cuatro años después de la muerte de Newton. Sin embargo, si queremos preparar eso

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Para hablar de evolución hay que remontarse al siglo XVII para empezar la historia, por ejemplo con la obra de Francis Willughby, el naturalista cuyo libro sobre los peces puso en tal aprieto financiero a la Royal Society que Halley pagó por ello y tuvo que publicar los Principia. Fuera de su bolsillo. JOHN RAY Y FRANCIS WILLUGHBY: ESTUDIO DIRECTO DE FLORA Y FAUNA

Sin embargo, dos peculiaridades del libro de Willughby merecen mención. Primero, Willughby había muerto hacía catorce años cuando se publicó el libro en 1686, y segundo, no fue escrito por él. La razón por la que se publicó el libro, y en nombre de Willughby, fue que estaba colaborando con el principal naturalista del siglo XVII, John Ray, quien más que nadie ayudó a sentar las bases para el estudio científico del mundo natural. . A Ray se le ha considerado a veces el equivalente biológico de Newton porque arregló el mundo natural de la misma manera que Newton arregló el mundo físico; pero su posición es más parecida a la de Tycho Brahe, porque hizo observaciones que otros usarían más tarde como base para sus teorías y modelos de cómo funciona el mundo biológico. El verdadero lugar de Willughby en la historia es el amigo, partidario y colaborador de Ray, y el verdadero comienzo de la historia habla del propio Ray, que nació el 29 de noviembre en un pueblo llamado Black Notley, Essex. . 1627. Era uno de los tres hijos del herrero del pueblo Roger Ray, que no era rico pero sí un miembro importante de la comunidad local; Su madre, Elizabeth, era hija de un herbolario y curandero que usaba plantas para curar a los aldeanos cuando estaban enfermos. Aunque su apellido aparece en varias formas en los registros de la iglesia como Ray, Raye y Wray, John era conocido como Wray cuando llegó a la Universidad de Cambridge hasta que se cambió a Ray en 1670; es posible que la W se haya agregado por error cuando escribió se matriculó en la universidad y John era demasiado tímido en ese momento para señalar el error. El hecho de que lograra llegar a Cambridge recuerda un poco a la historia de Newton en su juventud, aunque en este caso no existe ni el trauma de la separación de su madre ni el trauma de la muerte de su padre. Sin duda fue mucho. Un niño brillante que puede aprender mucho más de lo que le enseñaron en la escuela. el pueblo y aparentemente se benefició del interés que mostraron en sus habilidades. por dos vicarios negros de Notley: Thomas Goad, que murió en 1638, y su sucesor Joseph Plume, un graduado de Cambridge que probablemente fue el responsable de enviar a Ray a Braintree Grammar School. Poco se enseñaba en esta escuela además de los idiomas clásicos, y Ray recibió una base tan sólida en latín que más tarde escribió casi todo su trabajo académico en latín; en muchos aspectos, hablaba latín con más fluidez que el latín. . Mientras estuvo en Braintree, otro clérigo, el vicario de Braintree, quien se graduó del Trinity College, también se fijó en Ray. Fue gracias a este vicario que Ray pudo ir a Cambridge en 1644 a la edad de 16,5 años. No había forma de que la familia de Ray pudiera pagar la educación universitaria, y eso parece haber sido la causa de algunos problemas. El 12 de mayo de 1644, Ray fue admitido oficialmente en el Trinity College como indigente o estudiante secundario, con una asignación a cambio de trabajo como sirviente, aparentemente con la promesa de algún tipo de beca normal otorgada por Samuel Collins. Él. ayudaría a conseguir. Sin embargo, esto no fue posible, por lo que hubo que reubicar algunas fuentes y, como resultado, Ray se mudó a Catherine Hall el 28 de junio. El motivo de esta transferencia fue que las plumas que el vicario de Braintree podía mover estaban asociadas con un legado a favor del titular de ese cargo, que proporcionaba manutención a "compañeros prometedores y pobres que estudiaban especialmente en la Universidad de Cambridge Catherine Hall y Emmanuel College. En el Trinity College, Ray fue admitido como "Ray, John, Sub-Scholar"; en Catherine Hall, la entrada decía: "Wray, un compañero". Probablemente estaba tan aliviado por su suerte que no le importaba nada la ortografía de su apellido Los tiempos no eran fáciles en Cambridge, ya que era la época de la Guerra Civil y los conflictos asociados. corrían el riesgo de ser expulsados de sus cargos universitarios. Esto le sucedió al rector por Catherine Hall en 1645, y en parte por el revuelo que causó, pero también porque Catherine Hall era uno de los centros académicos menos brillantes en ese momento, Ray fue enviado al Trinity College con una beca en 1646. En ese momento era ya conocido como un estudiante destacado, lo que hizo que fuera bien recibido en el Trinity College. Allí se hizo amigo de Isaac Barrow (el futuro profesor de Lucasian), un colega que también se transfirió a Trinity (de Peterhouse) después de que el director de su antigua universidad fuera despedido. Barrow era realista

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* En Trinity College, Ray era un sizar o subsizar, es decir, un "pobre erudito" o suplente que pagaba tarifas más bajas y trabajaba a cambio como sirviente de otros estudiantes, mientras que en Catherine Hall figuraba como erudito o beneficiario. de una beca, lo que hoy en día entenderíamos por una "beca normal": dinero otorgado a un estudiante por su mérito académico para financiar sus estudios y su sustento durante los estudios. (N. do t.)

(razón por la cual no se hizo un nombre en Cambridge hasta después de la Restauración) y Ray era testarudo, pero los dos se hicieron buenos amigos y compartieron una suite de habitaciones. Pero aunque Ray tenía tendencias puritanas, no siguió ciegamente la línea oficial de la facción parlamentaria, que más tarde tendría un grave impacto en su vida. Uno de los signos externos de conformidad con los puritanos fue unirse a un grupo de ideas que formaron el llamado Pacto*, que era el sello distintivo del presbiterianismo. El tratado original, firmado por clérigos escoceses en 1638, resistió los intentos de Carlos I y William Laud, entonces arzobispo de Canterbury, de hacer cumplir las prácticas de la Iglesia de Inglaterra, que se consideraban demasiado cercanas al catolicismo en Escocia, y declaró (o afirmó) la Iglesia Reformada. la fe y los principios presbiterianos de la Iglesia de Escocia. La aceptación del Pacto fue la condición principal para que los escoceses apoyaran al Parlamento durante la primera fase de la Guerra Civil Inglesa, junto con la promesa de que el Parlamento reformaría la Iglesia de Inglaterra siguiendo las líneas presbiterianas (de acuerdo con el Pacto). significaba, entre otras cosas, la abolición de las diócesis.' Muchas personas firmaron formalmente el pacto por motivos genuinamente religiosos; muchos otros lo hicieron por el bien de la formalidad, para evitar conflictos con la autoridad. Algunos, como Ray, nunca se comprometieron formalmente a pesar de simpatizar con la causa puritana. Otros, como Barrow, se negaron a contratarlo por principio, aunque esa negativa podría arruinar sus futuras perspectivas de carrera. En el caso de Ray, la primera consecuencia personal de estas reformas fue que, aunque se graduó en 1648 y se convirtió en miembro de la Junta de Síndicos del Trinity College al año siguiente (el mismo día en que Barrow fue elegido para un puesto similar), nunca recibió manda un santo. Trinity College, al igual que otras instituciones, creía que sin obispos no habría forma legal de ordenar a alguien, eliminando así el requisito, pero Ray siempre tuvo la intención de ordenar y dedicar su vida a ello. Durante los siguientes doce años, Ray ocupó varios puestos docentes, incluidos griego, matemáticas y humanidades, así como varios puestos administrativos en la facultad. De esta manera logró asegurar una posición financiera lo suficientemente segura para que Ray le construyera a su madre una casa modesta en Black Notley a la muerte de su padre en 1655 y tuviera los medios para mantenerla en su viudez (todos sus hermanos parecen haber muerto). ). cuando son jóvenes). Simultáneamente con sus deberes en la escuela y utilizando la libertad que tenían sus miembros para estudiar lo que quisieran, Ray comenzó a dedicarse a la botánica. Fascinado por las diferencias entre las plantas y sin poder encontrar a nadie que le enseñara a identificar las diferentes variedades, comenzó a crear su propio esquema de clasificación, aceptando la ayuda de cualquier estudiante dispuesto a acompañarlo en esta tarea. Aquí es donde entra Willughby.

* Significa “Convención” o “Pacto”. En Escocia, esta palabra denota una asociación para la acción común y generalmente asociaciones asociadas con la Iglesia Presbiteriana Escocesa. (N. do t.)

Francis Willughby proviene de un entorno muy diferente al de John Ray. Había nacido en 1635 de un miembro menor de edad de la aristocracia, Sir Francis Willughby de Middleton Hall en Warwickshire; Su madre era hija del primer conde de Londonderry y el dinero nunca sería un problema para el joven Francis. Libre de preocupaciones financieras y dotado de una mente aguda y un gran interés por la naturaleza, Willughby se convirtió en uno de los típicos científicos aficionados aristocráticos y bien conectados de su tiempo. De hecho, a los 25 años se convirtió en uno de los miembros fundadores de la Royal Society. Al llegar a Cambridge en 1652, pronto pasó a formar parte del círculo de naturalistas que rodeaba a Ray y también se convirtió en su fiel amigo, aunque considerablemente más joven que él. Los primeros frutos del interés de Ray por las plantas se vieron en 1660 (un año después de que Willughby recibiera su doctorado) con la publicación de su catálogo de Cambridge, que describía la vida vegetal de la región donde se ubicaba la universidad. Parecía que Willughby estaba destinado a tener una carrera como un distinguido erudito de Cambridge, pero eso cambió con la Restauración. La situación ya había comenzado a cambiar en 1658, cuando las autoridades del Trinity College decidieron que sus miembros debían recibir la ordenación sacerdotal a pesar de todo. Ray lo evitó con todos los pretextos posibles, incluso cuando le ofrecieron el cargo de Cheadle en 1659. Consideraba inmoral tomar votos solo por el bien de la forma, y quería tomarse el tiempo para decidir a su leal saber y entender si realmente quería comprometerse a servir a Dios como lo había hecho, lo cual implicaban estos votos. En el verano de 1660, en

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En el momento de la Restauración, Ray, aún indeciso, viajó al norte de Inglaterra y Escocia con Willughby para estudiar la flora y la fauna. A su regreso a Cambridge, descubrió que muchos de sus compañeros puritanos habían sido expulsados y reemplazados por monárquicos, y que los antiguos rituales de la iglesia, que despreciaba, así como todas las formas no esenciales, habían sido reintroducidos, al igual que los obispos. Temiendo que él también perdería su lugar en Cambridge, decidió mantenerse alejado, pero la facultad insistió en que regresara porque se lo consideraba un miembro valioso de la facultad y, después de todo, Ray nunca fue un estudiante comprometido. Seguro de salud. Convencido de que su lugar estaba verdaderamente en la universidad, regresó y cumplió con los requisitos de la ordenación, siendo recibido en el clero por el obispo de Lincoln antes de finales de ese año. En 1661 rechazó una oferta de un puesto bien pagado en Kirkby Lonsdale, prefiriendo seguir una carrera universitaria. A partir de entonces todo transcurrió sin problemas. Aunque Carlos I juró lealtad al Pacto por motivos políticos durante la Guerra Civil, su hijo no tenía intención de permanecer fiel a ese juramento una vez que llegara al poder. Tampoco vio ninguna razón por la que otros se sintieran obligados por tal juramento, y en 1662 se aprobó la Ley de Uniformidad, que requería que todo el clero y todos los que ocupaban cargos en la universidad hicieran una declaración de que el juramento con el que se aceptaba el pacto era ilegal, y nadie que lo juraba quedaba obligado por ese juramento. La mayoría revisó el papeleo para aceptar la Ley Uniforme, pero Ray era alguien que se tomaba los juramentos muy en serio, por lo que no podía aceptar que el rey o cualquier otra persona tuviera derecho a anularlos de esta manera. Aunque no firmó el pacto, se negó a declarar oficialmente que quienes lo hicieron tenían la culpa y que sus juramentos eran ilegales y no vinculantes. Ray fue el único miembro del Trinity College que se negó a obedecer las órdenes del rey, y uno de los doce en todo el colegio que se negó (recuerde, los acérrimos Covenanters habían sido expulsados ya en 1660). El 24 de agosto renunció a todos sus cargos y se convirtió en ministro desempleado. Como sacerdote no podía aceptar trabajo laico, aunque por su oposición tampoco podía ejercer un oficio sacerdotal. Regresó a la casa de su madre en Black Notley desempleado y sin perspectivas, pero fue su amigo Willughby quien lo salvó de una vida de pobreza extrema. En 1662, Ray, Willughby y Philip Skippon, un antiguo alumno de Ray, se embarcaron en otra larga expedición de campo, esta vez al oeste de Inglaterra, para estudiar la flora y la fauna tal como existían en la naturaleza. Fueron pioneros en la idea de que el conocimiento de primera mano del medio ambiente y el hábitat de las especies vivas es esencial para comprender su forma física y forma de vida, y que cualquier esquema de clasificación debe considerar el comportamiento observado en el campo y no depende completamente de los especímenes. guardada en museos. En este viaje decidieron que, dado que Ray no tenía otros compromisos, harían un largo viaje a Europa continental, donde Willughby estudiaría aves, mamíferos, peces e insectos (en ese momento, la palabra insecto se refería a cualquier cosa). . animales que no sean pájaros, mamíferos o peces), mientras que Ray se centró en las plantas. El grupo zarpó de Dover en abril de 1663, acompañado por Nathaniel Bacon, otro miembro del Trinity College. Los gastos de Ray fueron, por supuesto, pagados por sus compañeros. Viajaron por el norte de Francia, Bélgica, Holanda, varias partes de Alemania, Suiza, Austria e Italia hasta que Willughby y Bacon dejaron a los demás y regresaron a su propio país en 1664. Willughby ofreció a la Royal Society un relato de la primera parte de la expedición en 1665. Mientras tanto, Ray y Skippon visitaron Malta y Sicilia, viajaron por el centro de Italia, pasaron algún tiempo en Roma (donde Ray hizo varias observaciones astronómicas de un cometa publicadas más tarde por la Royal Society) y luego regresaron a Inglaterra a través del norte de Italia. Suiza y Francia llegan a su país en la primavera de 1666. Ray y Skippon dieron relatos detallados de sus viajes y los países que visitaron, pero su objetivo principal era el estudio del mundo viviente, y este viaje proporcionó gran parte del material para que Ray lo usara más tarde en sus grandes obras y le diera una fama perdurable. . Se ha dicho que el viaje de Ray a Europa fue el equivalente al viaje de Charles Darwin en el Beagle y, al igual que Darwin, a Ray le tomó muchos años organizar sus datos y muestras y llegar a sus conclusiones. Pero la espera valió la pena. Cuando Ray regresó a Inglaterra, tenía una imagen intelectual completa del mundo viviente, y tenía una enorme cantidad de especímenes, bocetos y otras observaciones que él y sus colegas habían recopilado. Fue un período fértil para la ciencia en Inglaterra, coincidiendo con el primer florecimiento de la Royal Society, y entre las cosas que Ray necesitaba actualizar (lo que hizo insaciablemente) estaban Micrographia de Hooke y los primeros trabajos de Boyle. Sin embargo, no tenía base sobre la cual construir sus materiales y teorías. Durante los siguientes meses estuvo con varios amigos, pasando el invierno de 1666-1667 con Willughby en Middleton Hall (donde Willughby era entonces el cabeza de familia después de la muerte de Sir Francis) poniendo en orden sus colecciones. Esta relación se desarrolló gradualmente hasta convertirse en permanente. Ray y Willughby viajaron nuevamente al oeste de Inglaterra en el verano de 1667, y Ray participó en más expediciones durante los años siguientes, pero se convirtió en el capellán privado de Willughby en Middleton Hall, formalizando así su posición en la casa. A fines de 1667 también fue elegido miembro

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de la Royal Society, pero en reconocimiento a sus circunstancias especiales se le eximió del pago de la membresía. A la edad de 40 años, Ray parecía haber encontrado un nicho seguro para vivir (después de todo, Willughby era ocho años menor que él), con un gran potencial para organizar la gran cantidad de material que había recopilado y con Willughby, una serie de libros. en oferta había publicado un catálogo completo del mundo de los vivos. En 1668 Willughby se casó con una rica heredera, Emma Barnard, y como muchas otras parejas de la época rápidamente tuvieron un par de hijos: Francis, Cassandra y Thomas, quien tras la muerte de su hermano mayor a la edad de 19 años, heredó la tierras y más tarde se convirtió en Lord Middleton por la reina Ana. Pero en 1669, mientras visitaba Chester en compañía de Ray, Willughby enfermó de fiebre alta. Su salud siguió siendo mala hasta 1670; En 1671 parecía haber vuelto a la normalidad, pero en 1672 volvió a enfermar gravemente y murió el 3 de julio a los 37 años. Ray fue uno de los cinco albaceas de Willughby, le dio un ingreso anual de £ 60 y le confió la responsabilidad de criar a sus dos hijos (las niñas no necesitarían ninguna educación). Tomándose esta responsabilidad en serio, Ray no participó en ninguna otra expedición, instalándose definitivamente en Middleton Hall y dedicándose a escribir los resultados del trabajo que había realizado previamente con Willughby. Su posición no era tan cómoda como podría parecer, ya que la viuda de Willughby no se llevaba muy bien con Ray, tratándolo más como un sirviente que como un amigo de su difunto esposo. Primero, la tensión que esto creó fue aliviada por la influencia de la madre de Willughby, Lady Cassandra, quien simpatizaba mucho más con Ray. Pero cuando esa dama murió en 1675, Emma Willughby fue libre de actuar y pronto se casó con un puritano estricto, un hombre extraordinariamente rico a quien Ray describió como "asquerosamente codicioso". Su situación en Middleton Hall se volvió desesperada y tuvo que irse. Todavía tenía los ingresos de 60 libras esterlinas al año que le había dejado Willughby, pero no tenía acceso a las colecciones de Willughby en Middleton Hall en el futuro previsible y no le resultó fácil completar el programa editorial propuesto. Quizás porque ya estaba viendo el futuro, Ray cambió sus circunstancias personales en 1673 al casarse con una doncella de Middleton, Margaret Oakley, no una sirvienta sino una dama que de alguna manera era responsable de los niños, tal vez una institutriz o una institutriz. . Ella era 24 años menor que él, y está claro que la relación era más un arreglo práctico que una cuestión de amor (como el segundo matrimonio de la madre de Isaac Newton), pero parece haber sido un matrimonio feliz, aunque duró hasta que no tuvieron hijos. Cuando Ray cumplió 55 años, Margaret dio a luz a un par de gemelas, a las que pronto seguirían dos niñas más. Después de ser expulsados de Middleton Hall, los Ray vivieron primero en Sutton Coldfield y luego cerca de Black Notley hasta que la madre de Ray murió en 1679 y se mudaron a la casa que él había puesto a su disposición y durante un año vivieron 60 libras más. 40, esa era la renta anual que recibían por un terreno que poseían cerca (no sabemos exactamente cómo llegó este terreno a la familia). Fue suficiente para mantener a la pareja y a sus hijas, y le dio a Ray, quien más tarde rechazó varias ofertas de trabajo durante varios años, la libertad que necesitaba para trabajar sin parar en lo que amaba durante el próximo cuarto de siglo y en tal una forma. con ella puedo completar una serie de importantes libros que han puesto orden en el mundo de la biología. Solo mencionaremos los títulos más importantes, aunque Ray ha escrito muchos otros, incluidos libros en inglés y dialectos. Ray siempre pensó, en su sincera humildad, que sin la ayuda intelectual y financiera de Willughby no podría hacer nada, y su primera prioridad fue imprimir esos libros sobre pájaros y peces que Willughby, de acuerdo con su amable disposición del mundo viviente, haría si hubiera sido responsable si hubiera vivido para publicarlos. El libro sobre las aves estaba casi terminado cuando Ray tuvo que abandonar Middleton Hall, pero se publicó en 1677 con el título Ornithologia y Francis Willughby figuraba como autor. Aunque Ray había trabajado mucho con los peces, tanto solo como con Willughby, todavía quedaba trabajo por hacer sobre el tema en 1675, y en 1679, habiéndose establecido en Black Notley, finalmente pudo trabajar en este proyecto nuevamente y terminar. a pesar de las dificultades que tuvo para acceder a los materiales que se encontraban en Middleton Hall. Si bien el libro titulado Ornithologia puede considerarse un esfuerzo de colaboración de Ray y Willughby, The History of Fishes le debe muy poco a Willughby (aparte de la recopilación de material) y realmente debería considerarse un libro de Ray. Sin embargo, la Historia de los peces se publicó en 1686 bajo el nombre de Francis Willughby como autor en una edición ricamente ilustrada que le costó a la Royal Society £ 400. También se dedicó a su antigua disciplina favorita, la botánica, y el primer volumen de su vasta Historia generalis plantarum también se publicó en 1686 y luego apareció como el segundo volumen en 1688 y el tercero en 1704. El libro incluía más de 18.000 plantas y las clasificaba

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según las familias a las que pertenecían, pero también según su morfología, distribución y hábitat. También se hizo una lista de sus usos farmacológicos y se describieron las propiedades generales de la vida vegetal, como el proceso de germinación de las semillas. Más importante aún, Ray estableció la especie como la unidad fundamental de la taxonomía: fue Ray quien definió el verdadero concepto de especie en el sentido moderno del término de tal manera que, en las propias palabras de Ray, los miembros de una especie "nunca nacen de la semilla de un tipo diferente.En el lenguaje bíblico, los perros engendran perros, los gatos engendran gatos, etc.Entonces, en todos los casos, los perros y los gatos son especies diferentes. Ray murió un año después de la publicación del tercer volumen de la Historia generalis plantarum, el 17 de enero de 1705, a la edad de 77 años. Dejó un borrador inédito de su última gran obra, Historia insectorum, que apareció en edición póstuma en 1710. Al dedicarse a la producción de In Other Works, había completado por sí solo la tarea que él y Willughby habían comenzado tantos años antes. : el biológico para poner orden en el mundo, que convirtió el estudio de la botánica y la zoología en un trabajo científico y sacó orden y lógica del caos que había existido hasta entonces para el estudio del mundo de los seres vivos.' Inventó un sistema taxonómico claro basado en la fisiología, la morfología y la anatomía, allanando el camino para el trabajo de otro científico mucho más famoso, Linnaeus, quien se basó en gran medida en el trabajo publicado por Ray bajo su mando y no siempre se comprometió con él. ... o el nombre de Willughby. Aunque Ray era profundamente religioso, también le resultaba difícil reconciliar el relato bíblico de la creación con la evidencia que tenía ante sí, sobre todo por la diversidad que existe en el mundo vivo (donde casi afirmó que las especies no son inmutables y pueden cambiar a lo largo del tiempo). varias generaciones), sino también por sus estudios sobre los fósiles, que fue uno de los primeros en reconocer como restos de animales y plantas de otros tiempos. Ya en 1661 estaba tomando notas sobre lo que entonces se llamaba "piedras de serpiente", y en la década de 1660, continuando el trabajo pionero de Hooke y Steno (brevemente el último), volvió repetidamente al tema. ma en sus escritos al confundir la idea de que la ausencia de formas vivas de algunas especies fosilizadas parece implicar la existencia de especies enteras aniquiladas de la faz de la tierra, y al combatir la teoría (que él rechazó) de que había peces fósiles en las altas rocas de las montañas indican que estas montañas estuvieron sumergidas por enormes períodos de tiempo. Ya en 1663 escribió en Brujas una descripción de un bosque enterrado “encontrado en lugares que hace 500 años eran mares” y decía lo siguiente: Muchos años antes de que existieran datos sobre su antigüedad, estos lugares formaban parte del continente y estaban cubiertos por bosques; Luego, luego de ser inundados por la violencia sobre el mar, permanecieron sumergidos por largos períodos hasta que los ríos trajeron suficiente tierra y lodo para cubrir los árboles, llenar los bajíos y restaurar la tierra seca... que solía ser el fondo del mar era de tal profundidad que la tierra de cientos de pies [o decenas de metros] de espesor se formó a partir de los sedimentos de estos grandes ríos que desembocaron en el mar... la edad según la estimación habitual todavía no alcanza los 5.600 años. .'

La confusión de Ray refleja con precisión cómo los científicos lucharon por comprender la verdadera amplitud del período geológico al ver la evidencia con sus propios ojos, pero inicialmente no pudieron aceptar las implicaciones. Pero antes de retomar el hilo de la historia de la geología, debemos ver cómo el trabajo de Ray condujo al desarrollo de la comprensión de Linneo del mundo vivo, que fue el precedente esencial para el logro de una teoría convincente de la evolución geológica. CARL LINNEO Y EL NOMBRE DE LA ESPECIE

Linneo es el único científico mencionado en este libro que cambió su nombre de la versión latina a una forma vernácula. Si es así, solo porque el apellido ya había sido latinizado por su padre, un clérigo originalmente conocido como Nils Ingemarsson, quien inventó el apellido Linnaeus para un tilo en su propiedad. La única razón por la que Carl (a veces llamado Carolus), un hombre vanidoso con una opinión exagerada de su propia importancia, cambió este gran nombre fue que en 1761 (retroactivamente desde 1757) recibió un título de nobleza y era Carl von Linnaeus, o en sueco se llamaba Carl von Linnaeus. Pero en castellano pasó a la posteridad simplemente como Linneo. mostró tan poco interés o aptitud que su padre estuvo a punto de ponerlo como aprendiz de zapatero, pero

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entonces intervino uno de los profesores que había enseñado al niño y le sugirió que estudiara medicina. Con la ayuda de varios patrocinadores, Linné pudo completar sus estudios de medicina, que había comenzado en 1727 en la Universidad de Lund y continuó en Uppsala desde 1728 hasta 1733. Linnaeus estaba interesado en las plantas con flores desde una edad temprana y las lecturas universitarias de libros de botánica iban mucho más allá del plan de estudios requerido para los estudiantes de medicina. Estaba particularmente interesado en la nueva teoría, formulada en 1717 por el botánico francés Sébastian Vaillant (1669-1722), según la cual las plantas se reproducen sexualmente y tienen elementos masculinos y femeninos correspondientes a los órganos reproductores de los animales. La novedad y osadía de reconocerlos en el siglo XVIII quizás se deba a que el propio Linneo nunca entendió del todo el papel de los insectos en la polinización, aunque fue uno de los primeros en aceptar y aplicar la teoría de la reproducción sexual de los insectos. Planta. Mientras estudiaba medicina, a Linneo se le ocurrió la idea de utilizar las diferencias entre los órganos reproductivos de las plantas con flores para clasificar y catalogar las plantas. Esta iniciativa le vino de forma natural ya que era un catalogador obsesivo que hacía listas de todo (el típico coleccionista de sellos). Cuando se convirtió en profesor, sus excursiones con alumnos para estudiar botánica se organizaban con precisión militar; Los estudiantes aún debían usar ropa extra liviana, a la que llamaron "uniforme botánico". Siempre comenzaban a las siete de la mañana, tenían un descanso para almorzar a las dos de la tarde y un breve descanso a las cuatro de la tarde, durante el cual el profesor hacía demostraciones exactamente cada media hora. En una carta a un amigo, Linnaeus comentó que no podía "comprender nada que no esté ordenado sistemáticamente". justo el canal correcto a través del cual podría desarrollar este comportamiento anormalmente obsesivo. Su talento pronto fue reconocido - en Uppsala trabajó desde 1730 con uno de los

19. Una página de Sásom Naturforskare Och Lakare, de Carl Linneo, 1746.

Los profesores, Olaf Rudbeck, dieron demostraciones en los jardines botánicos de la universidad, y en 1732 la Sociedad de Ciencias de Uppsala lo envió a una gran expedición a Laponia para recolectar especímenes de especímenes botánicos e investigar las costumbres locales de un entonces todavía misterioso país de los norte En 1734, Linnaeus emprendió otra expedición botánica, esta vez al centro de Suecia, antes de graduarse en 1735 con un título de médico en la Universidad de Hardewijk en los Países Bajos. Luego se transfirió a la Universidad de Leiden, pero regresó a Suecia en 1738 y se casó con Sara Moraea, la hija de un médico, en 1739. Ejerció en Estocolmo hasta 1741, donde fue designado para la cátedra de medicina en Uppsala. En 1742 pasó a la cátedra de botánica, que ocupó hasta el final de su vida.

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Vida. Murió en Uppsala el 10 de enero de 1778. A pesar de todos sus defectos, Linnaeus era un hombre encantador y un maestro muy respetado, muchos de sus alumnos difundieron sus teorías de la taxonomía por todas partes, tanto durante la vida de Linnaeus como después de su muerte. Sin embargo, lo más sorprendente de estas teorías es que las formuló esencialmente en su totalidad cuando aún era estudiante y las publicó en su totalidad en 1735, poco después de su llegada a Holanda, bajo el título Systema Naturae. Su obra ha sido objeto de numerosas revisiones y ediciones, y la innovación por la que hoy se recuerda a Linneo es principalmente el sistema binomial de clasificación que aplicó a todas las especies, con un nombre de dos palabras - se utilizó en el primer volumen de la décima edición explicó, que apareció en 1758 (el año en que regresó la corneta de Halley) después de aparecer en su libro Species Plantarum de 1753. Fue la décima edición, que brindó una introducción a la biología, definiendo términos como Mammalia, Primates y Hono sapiens, entre otros. La idea de dar nombres de especies con dos palabras no era nueva en sí, pues ya existía en descripciones en lenguas vernáculas que se remontan a la antigüedad; pero lo que hizo Linneo fue convertirlo en un método sistemático de identificación con reglas básicas precisas. Pero nada de esto habría importado tanto sin todo el esfuerzo por identificar y clasificar las especies por sus características: el trabajo de campo realizado por el propio Linneo, sus alumnos y algunos predecesores como Ray. En sus diversas publicaciones, Linneo describió unas 7.700 especies de plantas y 4.400 especies de animales (casi todas conocidas en Europa en ese momento) y finalmente les dio todos sus nombres utilizando el sistema binomial. Todo en el mundo viviente fue organizado por Linneo en una jerarquía de relaciones familiares, desde las amplias clasificaciones de reino y clase, hasta las subdivisiones de orden y género, hasta la especie misma. Mientras que algunos de estos nombres han cambiado a lo largo de los años, y algunas especies fueron reclasificadas a la luz de evidencia posterior, el punto es que, desde la época de Linneo, cada vez que un biólogo se refiere a una especie (por ejemplo, Canis lupus, el lobo), sus colegas sabían exactamente de qué forma hablaba. Pero si no, podrían buscar todos los detalles de la especie en cuestión en los textos estándar e incluso ver especímenes de esta especie guardados bajo las bóvedas de los museos de historia natural del latín, una vez que el idioma mundial de la ciencia, todavía se mantiene en el trabajo académico. hoy 19. Linnaeus puede ser descartado desde una perspectiva poco amorosa como un mero coleccionista de sellos, pero uno tiene que pensar que Li Nenaeus hizo un movimiento audaz que cambió para siempre la forma en que el hombre se consideraba a sí mismo. lugar en la naturaleza. Fue el primero en incluir al "hombre", como se llamaba entonces al hombre, en un sistema de clasificación biológica. Le tomó algún tiempo decidir cómo los humanos podrían encajar en el esquema biológico de los seres vivos, y la idea de clasificarlos de la misma manera que los animales fue obviamente un tema polémico en el siglo XVIII. La última versión moderna de esta clasificación, que va más allá del sistema original de Linneo, da nuestra posición precisa en el mundo de los vivos de la siguiente manera:

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20. Frontispicio de Systema Naturae, 1740. Reino

Nivel

filum * ubfilum Clase Orden Familia Género Arte

cordado vertebrado mamífero primate homínido cuerno sapiens

Tal como están las cosas, nuestra especie, Hono sapiens, es la única que pertenece a un género en el que solo hay una especie: el género Hono incluye solo a Hono sapiens. Sin embargo, Linneo lo vio de otra manera y no debe ser acusado de desplazar demasiado al Homo sapiens de otros animales, ya que incluyó otras especies de "hombre" en el género Homo, basado en leyendas y mitos populares atribuidos a los humanos con "habitantes de las cavernas". ' dijo, 'Cruz y tal. También le asaltó la duda de si el horno debería tener su propio género o no. En el prólogo de su Fauna Svecica, publicada en 1746, dijo: "El hecho es que como naturalista, de acuerdo con los principios científicos, aún no he encontrado ninguna característica que distinga al hombre del mono", y respondió, habiendo sido educado. por esta posición, escribió a su colega en 1747 Johann Gmelin: Le pide a usted ya todos los demás que me señalen una diferencia general entre el hombre y el mono, una diferencia que cae dentro de los principios de la historia natural. Por supuesto que no conozco ninguno... Si yo

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llamar mono al hombre o viceversa pondría a todos los teólogos en mi contra. Aunque es posible que tenga que hacerlo algún día para cumplir con las leyes de la ciencia)*

En otras palabras, Linneo creía genuinamente que los humanos pertenecían al mismo género que los simios, una creencia totalmente respaldada por estudios modernos sobre las similitudes entre el ADN de los humanos, los chimpancés y los gorilas. Si la clasificación se hiciera de acuerdo con los estándares actuales y usando evidencia de ADN, los humanos serían clasificados como chimpancés, quizás Pan sapiens**. El hecho de que el Homo sapiens permanezca tan maravillosamente aislado como el único miembro de una especie se debe únicamente a la coincidencia histórica y al temor de Linneo de provocar la ira de los teólogos. Linneo era un hombre religioso e indudablemente creía en Dios. Como muchos de sus contemporáneos, se vio a sí mismo como un descubridor de la agencia divina en la clasificación de los seres vivos; más de una vez dijo que el número de especies que había en la tierra en su día coincidía con el número de especies que Dios había creado al principio de los tiempos.” Sin embargo, esto no le impidió dudar de la interpretación que tiene la Biblia, que se preguntó con frecuencia en el siglo XVIII, especialmente cuando se planteó la cuestión de la edad de la tierra.

Linnaeus se involucró en este debate porque la controversia estalló en Suecia en la década de 1740 después de que se descubrió que el nivel del agua en el Mar Báltico parecía estar cayendo". Uno de los primeros en estudiar este fenómeno fue Anders Celsius (1701-1744), conocido hoy para la escala de temperatura que lleva su nombre, proporcionó evidencia convincente de que efectivamente se estaba produciendo un cambio en el nivel del mar, después de lo cual el agua se convirtió en materia sólida por la acción de las plantas, que consiste principalmente en "líquidos tomados del medio ambiente" y que se forman cuando las plantas mueren. una materia sólida que los ríos transportan a los mares y lagos para depositarse en el fondo y formar nuevas rocas. el Mar de los Sargazos) y favoreciendo la sedimentación.pero el a No necesitamos preocuparnos por los detalles de este modelo, ya que estaba prácticamente equivocado. Sin embargo, estas investigaciones llevaron significativamente a Linneo a abordar la cuestión de la edad de la tierra. Para la década de 1740 ya se conocía la existencia de fósiles en lugares alejados de los mares, y se aceptaba ampliamente la idea de que estos fósiles eran restos de seres que vivieron en otros tiempos. Esta idea ganó credibilidad luego de que se diera a conocer la obra del danés Niels Steensen (1638-1686), quien latinizó su nombre a Nicolaus Steno y era comúnmente conocido simplemente como Steno. A mediados de la década de 1660, hizo la conexión entre las características distintivas de los dientes de tiburón y las de los restos fósiles que encontró lejos del mar en estratos tierra adentro, que también reconoció como dientes de tiburón. Steno argumentó que diferentes capas de roca se depositaron bajo el agua en diferentes momentos de la historia de la Tierra, y muchos de sus seguidores en los siglos XVIII y XIX identificaron este proceso con el Gran Diluvio (o serie de inundaciones). Linneo aceptó el relato bíblico del diluvio, pero argumentó que un evento de corta duración (un diluvio que duró menos de 200 días) no podría haber movido seres vivos tierra adentro y cubrirlos con sedimentos en tan poco tiempo. Todo esto por el diluvio que vino de repente y se fue de repente es realmente ajeno a la ciencia", escribió, "y es ciega, ve solo a través de los ojos de los demás, cuando ella ve cualquier cosa". Por el contrario, Linnaeus afirmó: que la tierra inicialmente estaba completamente cubierta de agua y que el agua ha ido cayendo constantemente desde entonces, convirtiendo cada vez más áreas en tierra seca y dejando fósiles como evidencia de que el agua una vez cubrió la tierra. Estaba claro que todo esto requería mucho más que los 6.000 años de historia estimados entonces por los estudiosos de la Biblia, pero Linneo nunca decidió decirlo abiertamente. Ya en el siglo XVIII había razones para no estar de acuerdo con la fecha de 4004 a. a dudar. que el arzobispo James Ussher calculó para la creación del mundo en 1620, no sólo en el ámbito de la ciencia sino también en el de la historia. Fue en este momento cuando la información sobre China comenzó a llegar a Europa, principalmente como un mensaje promocional* El viaje que los jóvenes caballeros hacían por Europa para completar sus estudios. (N. do t.)

después de la obra de los misioneros jesuitas franceses, y se sabía con certeza que los primeros

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El emperador del que se dispone de datos documentados ascendió al trono chino unos 3.000 años antes del nacimiento de Cristo, lo que implica que la historia de China se remonta mucho más atrás. Aunque algunos teólogos se limitaron a hacer compatible la cronología de Ussher con las fechas chinas, Linnaeus escribió que "con mucho gusto habría creído que la tierra era más antigua de lo que afirmaban los chinos, si eso fuera compatible con las Escrituras". que "en otros tiempos la naturaleza habría formado la tierra, la habría partido y luego la habría vuelto a formar".21 Linneo no usó estas palabras para afirmar que la interpretación teológica habitual de la Biblia es incorrecta. En Francia, sin embargo, su contemporáneo Georges-Louis Leclerc, conocido para la posteridad como el Conde de Buffon, estaba decidido a dar este paso adelante y realizar los primeros experimentos verdaderamente científicos para determinar la edad de la Tierra. EL CONDE DE BUFFON: "HISTOIRE NATURELLE" Y ESTIMACIONES DE LA EDAD DE LA TIERRA

Buffon (como siempre lo llamamos) nació el 7 de septiembre de 1707 en Montbard, al noroeste de Dijon, entonces y ahora la capital de la región de Borgoña. Sus antepasados paternos habían sido agricultores hasta hace unas pocas generaciones, pero el padre de Buffon, Benjamin-François Leclerc, era un humilde funcionario que trabajaba en la administración local en asuntos relacionados con el impuesto de la sal. Pero en 1714, el tío materno de Buffon murió, dejando a su hermana, la madre de Buffon, una enorme fortuna. Con este dinero, Leclerc compró toda la ciudad de Buffon, cerca de Montbard, así como extensas fincas y haciendas en Montbard y Dijon, y recibió un nombramiento como concejal en el parlamento local de Dijon. El término nuevo rico le sentaba como anillo al dedo, y el propio Buffon, quizás por ser consciente de su origen humilde, fue toda su vida un hombre vanidoso deseoso de ascender en la escala social. La familia se instaló en Dijon y Buffon ingresó como estudiante en el colegio de los jesuitas, saliendo en 1726 con la licenciatura en derecho, aunque también había estudiado matemáticas y astronomía. El desarrollo de la vida de Buffon en los años siguientes solo se conoce a grandes rasgos. Parece que pasó algún tiempo en Angers, donde estudió medicina y probablemente botánica, pero se fue sin título oficial. Buffon luego afirmó que esto fue el resultado de un duelo, pero es casi seguro que esta historia fue inventada para verse bien. En algún momento conoció a dos viajeros de Inglaterra: el segundo duque de Kingston, entonces menor de 20 años, y su tutor o compañero Nathan Hickman. Buffon la conoció cuando estaban en el Grand Tour*. La compañía era ciertamente numerosa: el duque viajaba en varios carruajes con un séquito de sirvientes y un equipaje voluminoso, y residía en habitaciones suntuosas, a veces durante semanas o incluso meses. . Era el estilo de vida al que aspiraba el joven Buffon, y pronto tuvo la oportunidad de ver cumplidos sus deseos. En el verano de 1731, Buffon dejó a sus compañeros y regresó a Dijon, donde su madre enfermó gravemente y murió el 1 de agosto. Buffon luego se reincorporó al grupo inglés en Lyon, desde donde viajó por Suiza a Italia. Para agosto de 1732 Buffon ya estaba de vuelta en París, pero para entonces su vida cambió drásticamente y desde finales de ese año no volvió a realizar más viajes, salvo los que realizó entre Montbard y París. . El punto de inflexión en la vida de Buffon se produjo cuando su padre se volvió a casar el 30 de diciembre de 1732 e intentó apropiarse de toda la fortuna familiar, incluida la parte que le dejó su madre a Buffon. Aunque Leclerc tuvo un total de cinco hijos de su primer matrimonio, dos de ellos murieron con poco más de 20 años en 1731, el mismo año en que murió su madre; otro hijo se hizo monje y la única hija sobreviviente entró en un convento como monja. Eso dejó a Buffon, de 25 años, y a su padre como los únicos candidatos a la herencia. El resultado fue que Buffon manejó él mismo una fortuna considerable, además de la casa y las tierras de Montbard y el pueblo de Buffon. Esta última cualidad fue particularmente importante ya que ya había comenzado a identificarse como George-Louis Leclerc de Buffon durante el Grand Tour, presumiblemente porque sintió que su nombre real no era adecuado para tener al duque de Kingston como amigo. Sin embargo, nunca volvió a hablar con su padre y, a partir de 1734, abandonó el apellido Leclerc y firmó simplemente como Buffon. Podría haber vivido una vida de ocio perezoso. Para dar una idea de su riqueza, basta decir que la renta anual de Buffon rondaba las 80.000 libras esterlinas al año, en una época en la que el mínimo exigido para que un caballero se alimentara adecuadamente a su posición social (aunque no al nivel de el duque de Kingston) era de unas 10.000 libras esterlinas al año. Sin embargo, Buffon no estaba satisfecho con sus riquezas heredadas. Administró sus tierras de manera inteligente y rentable, organizó la producción de plántulas de árboles para marcar los bordes de los caminos de Borgoña, fundó una fundición de hierro en Buffon y abrió otros negocios. Al hacer todo esto, su interés en

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La historia natural resultó ser un trabajo difícil de tiempo completo para la mayoría de las personas. Para lograr todo esto y superar su pereza natural, Buffon contrató a un peón para que lo sacara de la cama todas las mañanas a las cinco y se asegurara de que estuviera despierto. Durante medio siglo, siguió la rutina de comenzar a trabajar tan pronto como se vestía, tomar un descanso para desayunar a las 9 a. m. (siempre dos copas de vino y un bagel) y volver al trabajo hasta las 2 p. m., donde bebía almorzaba lentamente y charlaba con invitados o visitantes ocasionales; luego dormía una pequeña siesta y daba un largo paseo, luego volvía al trabajo entre las cinco y las siete de la tarde. Se acostaba a las nueve sin cenar. Esta dedicación al trabajo duro explica cómo surgió, Buffon fue físicamente capaz de producir una de las obras más monumentales e influyentes de la historia de la ciencia, su Histoire Naturelle, publicada en 44 volúmenes entre 1749 y 1804 (los últimos ocho fueron editados después de su muerte en 1788 con Buffon) . el primer trabajo para cubrir completamente la historia natural y escrito en un estilo claro y accesible, lo que hace que estos libros sean los más vendidos. Buffon y el interés generalizado por la ciencia en la segunda mitad del siglo XVIII. Buffon no hizo grandes contribuciones originales a la comprensión del mundo natural (puede haber impedido el progreso de alguna manera, particularmente con su oposición a las teorías de las especies de Linneo), pero recopiló y dio forma a una gran cantidad de material. coherente, un trampolín para otros investigadores y un estímulo para animar a otros a convertirse en naturalistas. Pero la historia no termina ahí, ya que además de (o junto con) todo esto, Buffon fue desde 1739 el superintendente (o responsable del mantenimiento) del Jardin du Roi, los jardines botánicos del rey en París. La forma en que Buffon adoptó esta posición fue en cierto modo típica de cómo funcionaba el antiguo régimen. Buffon tenía conexiones con la aristocracia (debido en parte a su tiempo en París en compañía del duque de Kingston), era un caballero después de todo, se daba la apariencia de una aristocracia, vivía una vida independiente (un factor clave, como el el gobierno estaba al borde de la bancarrota y, en lugar de cobrar su salario completo, tenía que depositar algo de su propio dinero de vez en cuando para ayudar a cubrir los gastos y cuidar los jardines de manera efectiva), y además, era bueno en su trabajo. Ya en la década de 1730, Buffon se destacó en la comunidad científica por sus publicaciones matemáticas en Mémoires de la Académie des Sciences y por sus experimentos en silvicultura, que realizó con el objetivo de promover la reforestación y proporcionar a los agricultores madera de mejor calidad para entregar . la armada francesa. Entró en la Académie des Sciences en 1734 y ascendió de rango hasta convertirse en miembro asociado en junio de 1739, cuando tenía 31 años. Solo un mes después, el Superintendente del Jardin du Roi murió inesperadamente y como el otro candidato principal para el puesto estaba en Inglaterra, los contactos de Buffon se movieron rápidamente para presentarlo a este puesto que ocuparía durante los próximos 41 años. Aunque Buffon fue extremadamente importante e influyente como administrador y divulgador de la ciencia,23 es su contribución al desarrollo de teorías científicas originales lo que nos interesa en este libro, y estas teorías pueden discutirse brevemente. Su vida privada se puede explicar aún más rápido. En 1752, a la edad de 44 años, Buffon se casó con una mujer de 20 años, Marie-Françoise, quien le dio una hija que murió en la infancia y un hijo, nacido el 22 de mayo de 1764. Nacimiento del segundo hijo, Marie-Françoise fue casi permanentemente enferma hasta que murió en 1769. Apodado Buuffonet, el hijo fue una triste decepción para su padre, porque se convirtió en un caballero pródigo y despiadado cuyas habilidades intelectuales eran difíciles de superar. .suficiente para seguir una carrera como oficial en el ejército, donde, por supuesto, los rangos se compraban y no se ganaban por mérito. A pesar de todo esto, Buffon se aseguró de que su hijo le sucediera en el Jardin du Roi. Sin embargo, cuando Buffon enfermó gravemente, las autoridades tomaron las medidas necesarias para cambiar los arreglos de sucesión. Buffon recibió el título de conde en julio de 1772. Buuffonet heredó este título pero finalmente se arrepintió; después de la Revolución Francesa murió víctima del terror y fue ejecutado en la guillotina en 1794, teoría que basó en un comentario de Newton de que "a veces los cometas caen sobre el sol". parecía claro que esto debe haber llevado mucho más tiempo que los aproximadamente 6.000 años que los teólogos estimaron que habían transcurrido desde la creación. El mismo Newton dijo algo similar en Os Principia: Una esfera de hierro al rojo vivo del tamaño de la Tierra, de unos 40.000.000 de pies [unos 12.168 kilómetros] de diámetro, difícilmente se enfriaría. duraría el mismo número de días, es decir,

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en menos de 50.000 años. Sin embargo, no intentó calcular cuánto tardaría en enfriarse un globo así, y se contentó con mostrar a la posteridad cómo hacer el cálculo: sospecho que la duración del calor se puede aumentar en una cantidad menor, teniendo en cuenta ciertas causas latentes proporción de este diámetro; y me alegraría que la verdadera proporción se determinara experimentalmente.

Buffon aceptó la sugerencia. En el experimento que realizó, se calentaron bolas de hierro de diferentes tamaños hasta que se pusieron rojas y luego se midió el tiempo que tardaron en enfriarse hasta que fue posible tocarlas sin quemar la piel. Luego, utilizando una técnica muy rudimentaria y elemental, Buffon extrapoló el tiempo que tardaría en enfriarse una bola similar pero del tamaño de la Tierra. El experimento en realidad no fue muy preciso, pero fue un intento científico serio de calcular la edad de la tierra que no tuvo en cuenta la Biblia, sino que extrapoló los resultados de las mediciones reales. Esto lo convirtió en un hito en la ciencia. En su Histoire Naturelle, Buffon escribe: En lugar de los 50.000 años que [Newton] calcula como el tiempo que tardaría la Tierra en enfriarse a su temperatura actual, tardaría 42.964 años y 221 días en enfriarse. hasta la temperatura actual, momento en el que dejó de arder. Descartemos la falsa precisión de los números mencionados. Buffon, que continúa con sus cálculos, estima que la edad de la tierra debe ser de al menos 75.000 años en números redondos. No nos dejemos engañar por el hecho de que esto es mucho menos que la mejor estimación actual, que es de 4.500 millones de años. Lo que importa en este contexto es que la cifra obtenida es diez veces la edad que los estudiosos de la Biblia han concluido, poniendo a la ciencia en conflicto directo con la teología en la segunda mitad del siglo XVIII, y palidece en comparación con cualquier miembro de la próxima generación de Científicos franceses, Jean Fourier. Desafortunadamente, sin embargo, Fourier aparentemente estaba tan sorprendido por el resultado de su propio cálculo que nunca llegó a publicarlo.

Fourier, que vivió entre 1768 y 1830, es más conocido hoy en día por su trabajo matemático. Es una de esas personas para cuya vida y obra no tenemos espacio aquí, aunque debe mencionarse que se desempeñó como asesor científico de Napoleón en Egipto, eventualmente viajó por la mitad del país entre 1798 y 1801, y ocupó cargos en el ejército francés. administración civil bajo el gobierno de Napoleón y fue primero barón y luego conde por sus servicios al Imperio. Sobrevivió a la revuelta que condujo a la restauración de la monarquía bajo Luis XVII. y se hizo muy conocido en la erudición francesa antes de morir de una enfermedad que contrajo en Egipto. La esencia de su trabajo es el desarrollo de técnicas matemáticas para lidiar con fenómenos que varían con el tiempo, por ejemplo, para decodificar el intrincado patrón de fluctuaciones de presión que ocurren en un estallido de sonido y transformarlo en una serie de ondas simples. Ondas sinusoidales que luego se pueden agregar para reproducir el sonido original. Las técnicas de análisis de Fourier todavía se utilizan hoy en día en la vanguardia de la investigación científica, por ejemplo, por parte de los astrónomos que intentan medir la variabilidad de las estrellas o los cuásares. Fourier desarrolló estas técnicas no solo por amor a las matemáticas, sino porque las necesitaba para explicar matemáticamente un fenómeno que lo intrigaba: la forma en que el calor fluye de un objeto más caliente a uno más frío. Fourier fue incluso mejor que Buffon en el desarrollo de fórmulas matemáticas para describir el flujo de calor, basándose, por supuesto, en numerosas observaciones experimentales, y utilizó estas fórmulas matemáticas para calcular cuánto tardaría la Tierra en enfriarse. También tuvo en cuenta un factor que Buffon había pasado por alto. La corteza sólida actúa como una capa aislante alrededor de su interior fundido, restringiendo tanto el flujo de calor que el núcleo todavía está fundido, aunque la superficie esté fría. debe haber escrito el número que obtuvo de sus cálculos en alguna parte, aparentemente destruyó el papel en el que lo escribió. Lo que dejó para la posteridad fue una fórmula para calcular la edad de la tierra (escrita en 1820). El sujeto podría haber conectado los datos del flujo de calor y así obtenido la edad de la tierra. Si hacemos eso, la fórmula de Fourier nos da una edad de 100 "millones" de años, un número más de 1000 veces mayor que la estimación de Buffon y solo 50 veces menor que la mejor estimación moderna. 1820, el

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La ciencia ya estaba en camino de medir la verdadera escala de tiempo de la historia. Sin embargo, el resto de las aportaciones de Buffon acabaron con la intensidad con la que la ciencia luchaba a finales del siglo XVIII por adaptarse al creciente peso de las pruebas sobre la antigüedad de la vida en el país a partir de los restos fósiles. Afirmando que solo el calor es responsable del origen de la vida, dio el paso aparentemente lógico de argumentar que, dado que la tierra estaba caliente en el pasado, la materia viva podría formarse fácilmente, y esa fue la razón. que tenía huesos fósiles tan grandes (ahora sabemos que eran huesos de mamuts y dinosaurios). En su Histoire Naturelle, Buffon se refirió ocasionalmente a una versión anterior de la teoría de la evolución; estas teorías se discutieron mucho antes de la aparición del trabajo de Charles Darwin, cuya principal contribución, como veremos, fue encontrar el "mecanismo" de evolución Evolución (selección natural). Sin embargo, no deja de sorprender (incluso aceptando la ya obsoleta idea de que unas especies son "superiores" o "inferiores" a otras) leer lo que Buffon decía ya en 1753 en el tomo IV de su Histoire Naturelle: que allí plantan y familias de animales son tales que el burro puede estar relacionado con el caballo y uno difiere del otro solo por una degeneración que ha ocurrido en relación con un ancestro común, esto puede llevar a admitir que el mono es de la familia del hombre, que era simplemente un hombre degenerado y que él y el hombre tenían un antepasado común, al igual que el burro y el caballo. De esto se concluiría que toda familia, tanto vegetal como animal, habría surgido de una sola línea que, después de una serie de generaciones, habría alcanzado un estado superior en algunos de sus descendientes y un estado inferior en algunos de otros. .

Buffon también presentó uno de los argumentos más claros contra la idea de que los seres vivos fueron diseñados individualmente por un creador inteligente, aunque no expresó esta conclusión. Sobre el cerdo dijo lo siguiente: no parece haber surgido de un diseño original, especial y perfecto, siendo un compuesto de otros animales; obviamente tiene partes inútiles, o mejor dicho partes que no se pueden usar, pezuñas perfectamente formadas con todos los huesos y aún inútiles. La naturaleza está lejos de someterse a causas últimas en la formación de estas criaturas.

Incluso traducidos, estos pasajes nos dan una idea de por qué los escritos de Buffon fueron tan populares; en Francia se le considera una figura literaria importante por su estilo elegante, independientemente del tema sobre el que escriba. Cuando el tema entró en la cotidianidad, Buffon también se sumó al debate sobre cómo funciona la reproducción sexual. Había tres escuelas de pensamiento. Uno sostenía que las semillas de las generaciones futuras se almacenan en las hembras y que la única contribución del macho es activarlas de por vida. Otra teoría sostenía que el semen procedía del macho y que la función de la hembra era únicamente la de nutrirlo. Y algunas de las terceras escuelas de pensamiento afirmaban que la contribución de ambos miembros de la pareja era fundamental, explicando por qué un niño podía tener "ojos de papá" y "nariz de madre". Buffon suscribió esta tercera teoría, pero utilizó un modelo terriblemente complicado que no vale la pena explicar aquí. Buffon, que en muchos sentidos fue un hombre -y científico- de su época, murió en París el 16 de abril de 1788, tras una larga y dolorosa enfermedad provocada en parte por cálculos renales. La sociedad que conocía estaba a punto de cambiar drásticamente por la revolución; pero en las ciencias la revolución ya se había producido y sus efectos se acelerarían al entrar en el siglo XIX, incluso en medio de períodos de agitación política (tenemos un ejemplo de ello en la obra de Fourier). El siguiente gran salto en la comprensión del fenómeno de la vida en la tierra lo dio en París Georges Cuvier, quien retomó en la década de 1790 lo que Buffon había dejado en la década de 1780: GEORGES CUVIER, «LECCIONES DE ANATOMÍA COMPARATIVA»; ESPECULACIONES DE EXTINCIÓN

Cuvier nació el 23 de agosto de 1769 en Montbéliard, entonces la capital de un principado independiente pero ahora parte de Francia y limítrofe con Suiza. Aunque de habla francesa, los habitantes de Montbéliard eran principalmente luteranos y tenían muchos lazos culturales con los estados de habla alemana del norte, así como una profunda aversión por los franceses, que repetidamente buscaban absorber a su pequeño vecino. Cuando nació Cuvier, Montbéliard había estado políticamente asociado y gobernado por el Gran Ducado de Württemberg durante unos doscientos años.

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por una rama de la familia del Gran Duque en su nombre. Por lo tanto, Montbéliard no era una comuna remota y atrasada, sino un camino bien transitado y claro para que los jóvenes capaces abandonaran el principado y entraran en una arena europea más amplia. El padre de Cuvier era un soldado que se desempeñó como oficial mercenario en un regimiento francés, pero se había jubilado con la mitad del salario cuando nació el niño. Aunque la familia no tenía un centavo (la madre de Cuvier, que era veinte años menor que su esposo, no tenía fortuna propia), los contactos con Francia proporcionaron a Cuvier un poderoso patrocinador potencial en el Conde von Waldner, quien había sido el oficial al mando de su regimiento del padre y fue el padrino del niño. Esta fue más que una relación nominal, ya que el joven Cuvier visitaba a menudo la casa Waldner cuando era niño. A principios de 1769, el ex soldado y el primer hijo de su esposa, un niño llamado Georges, había muerto a la edad de cuatro años; Cuando nació otro niño, lo bautizaron Jean-Leopold-Nicholas-Frédéric, y pronto se agregó a la lista Dagobert, uno de los nombres de su padrino. Sin embargo, el niño siempre fue conocido por el nombre de su difunto hermano y durante su vida adulta siempre firmó como Georges y pasó a la historia como Georges Cuvier. Sus padres depositaron en él todas sus esperanzas y ambiciones, y recibió la mejor educación que pudieron darle; Cuatro años después nació otro niño, al que llamaron Frédéric, que no recibió tanta atención. Desde los 12 años, Cuvier visitaba con frecuencia la casa de su tío paterno, Jean-Nicholas, que era ministro luterano y poseía la colección completa de todos los volúmenes publicados de la Histoire Naturelle de Buffon. Fascinado por este trabajo, Georges pasaba horas leyendo y también salía al campo a recolectar sus propios especímenes; Sin embargo, en ese momento no había nada que sugiriera que algún día se ganaría la vida como naturalista. Lo que sus padres habían planeado para él en términos de una carrera segura y respetable era la salida tradicional para convertirse en pastor luterano, pero su solicitud para un puesto vacante en la Universidad de Tübingen fue rechazada porque la familia era demasiado pobre para pagar las tasas. . Honorarios. académico. Aunque carecían de recursos, tenían contactos con la corte a través del conde von Waldner. En ese momento, el Gran Duque de Württemberg, Karl Eugen, visitó al gobernador de Montbéliard, el Príncipe Frédéric. El Gran Duque fue informado de la difícil situación del niño y le ofreció un lugar vacante en la recién inaugurada Academia de Stuttgart, que el propio Gran Duque había fundado en 1770 y que recibió el estatus de universidad por decreto del emperador José II en 1781; Cuvier ocupó su lugar en esta nueva universidad en 1784 cuando tenía 15 años. La academia fue fundada con el objetivo de ser un centro de formación de funcionarios para formar a jóvenes para tareas administrativas en los diversos estados en los que Alemania estaba fragmentada en ese momento. Funcionó como un establecimiento militar, con uniformes, un estricto código de conducta y reglas estrictamente aplicadas, pero ofreció una excelente capacitación y, al menos inicialmente, empleo garantizado de por vida después de graduarse. Sin embargo, no todos apreciaron esta oferta. Friedrich Schiller se graduó de la Academia de Stuttgart en 1782 y pronto tuvo problemas con las autoridades porque no quería un trabajo de por vida: quería ser poeta y dramaturgo, pero se vio obligado a aceptar el puesto de cirujano militar. ,27 que habitó hasta que huyó de la región bajo la influencia de Charles Eugene en 1784, justo cuando Cuvier esperaba su nueva vida. Pero cuando Cuvier se graduó en 1788, la situación era exactamente la contraria. La Academia de Stuttgart e instituciones similares en toda Alemania tuvieron tanto éxito que su producción de funcionarios potenciales superó la cantidad de puestos que se podían encontrar para ellos y, como muchos de sus contemporáneos, Cuvier tendía a encontrar un puesto después de haber encontrado el resto obtuvo su vida, se quedó solo y tuvo que buscarla solo. Desafortunadamente, Cuvier se quedó sin dinero y, como una solución a corto plazo para ganarse la vida mientras evaluaba la situación, tomó un trabajo como tutor de una familia en Caen, Normandía, siguiendo los pasos de otro joven de Montbéliard, Georg-Friedrich. , loro, que había pasado a un mejor puesto y había recomendado a su compatriota como su sucesor. Como diría la maldición china apócrifa, este fue un período muy interesante para vivir en Francia. Afortunadamente, Normandía inicialmente estaba muy alejada de la agitación política en París, lo que le permitió a Cuvier regresar a sus estudios botánicos y zoológicos (que florecieron en Stuttgart y sobre los cuales escribió a algunos amigos en la universidad) y luego obtuvo permiso para ingresar al Jardín botánico. de Caen y la Biblioteca Universitaria. Cuvier trabajó para el marqués de Héricy y su familia como tutor de su hijo Achille. Esta familia poseía una casa en Caen y dos modestos châteaux, aunque uno de ellos, el de Fiquainville, lo utilizaba principalmente como residencia de verano. Aunque oficialmente el aniversario de la Revolución Francesa es el 14 de julio, fecha de celebración de la toma de la Bastilla en 1789, las tímidas reformas emprendidas por la Asamblea Nacional en respuesta a las revueltas de ese año fueron un camuflaje de los hechos hasta 1791, cuando el intento fallido de huir de la familia real desencadenó la siguiente ola de cambios. Fue también en este año, 1791, cuando Normandía fue tomada por disturbios, la universidad fue cerrada y

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Estallaron disturbios por alimentos en las calles. La marquesa de Héricy, y en menor medida su esposo, podrían haber simpatizado con algunas de las demandas de los reformistas, pero como miembros de la aristocracia estaban claramente amenazados, por lo que la marquesa, su hijo Achille y Cuvier se mudaron a su casa. casa de manera permanente. Residencia de verano en Fiquainville por motivos de seguridad. El marqués los visitaba de vez en cuando, pero el marqués y la marquesa se separaron oficialmente en ese momento (lo que puede haber sido una estratagema para proteger algunas propiedades familiares, cualquiera que sea el destino del marqués, casándolos en nombre de la marquesa colocada). Francia se convirtió en república y Cuvier, viviendo tranquilamente en el campo, tuvo la oportunidad de convertirse en un auténtico naturalista, siguiendo conscientemente el camino emprendido por Linneo, identificando y describiendo cientos de especies. Esto lo animó a desarrollar sus propias teorías sobre cómo se deben clasificar las especies y sobre las relaciones entre las diferentes especies de animales y plantas. Comenzó a publicar en los principales periódicos franceses y mantuvo correspondencia con los más grandes especialistas en historia natural de París. Pero justo cuando empezaba a acechar, Francia estaba entrando en la fase más atroz de la revolución, el período conocido como el Terror, que terminó en 1793 con la ejecución de Luis XVI. Y comenzó María Antonieta. El terror duró más de un año y llegó a todos los rincones de Francia. En ese momento, más de 40.000 personas que se opusieron (o supuestamente se opusieron) al régimen jacobino fueron ejecutadas; había que estar con los jacobinos o contra ellos, y en la parroquia de Bec-aux-Cauchois, a la que pertenecía Fiquainville, Cuvier eligió sabiamente estar con ellos. Desde noviembre de 1793 hasta febrero de 1795 trabajó como secretario municipal con un salario de 30 libras esterlinas al año, lo que le dio una influencia considerable que utilizó para proteger a la familia d'Héricy de los peores excesos de la época. Cuvier, ya bien conocido en la comunidad científica parisina, ahora es conocido, aunque en menor medida, como un administrador capaz con credenciales políticas impecables. Cuando el terror estaba perdiendo el control a principios de 1795, Cuvier visitó París con Achille d'Héricy, que ahora tenía casi dieciocho años y no necesitaría un tutor privado por mucho más tiempo. No está claro exactamente cuál fue el propósito de esta visita, ya que parece haber sido ocultado deliberadamente, pero la explicación más probable es que Cuvier estaba presionando en nombre de la familia para la devolución de al menos parte de la propiedad que se le había dado. a él. .fue confiscado, y también para aprovechar la oportunidad de explorar sus contactos científicos en París para conocer la posibilidad de empleo en el Museo de Historia Natural (que también incluía el Jardin des Plantes, anteriormente el Jardin du Roi). El resultado de estas conversaciones debe haber sido prometedor, ya que Cuvier renunció como secretario de la prefectura de Bec-aux-Cauchois a su regreso a Normandía, regresando a París unos meses antes de cumplir veintiséis años. Cuvier se unió al personal del Museo de Historia Natural como profesor asistente de anatomía comparada y permaneció asociado con el museo por el resto de su vida, llegando a posiciones aún más altas. Después de los altibajos de su juventud, se instaló definitivamente en París y, entre otras cosas, rechazó ofertas para unirse a la expedición de Napoleón a Egipto en 1798. Un año más tarde fue nombrado profesor de Historia Natural en el College de France y un año después comenzó a publicar su obra maestra en cinco volúmenes Lectures on Comparative Anatomy. Sin embargo, a menudo le faltaban fondos, por lo que tuvo que ocupar varios puestos gubernamentales y educativos al mismo tiempo o en parte superpuestos para mantenerse financieramente seguro. Entre otras cosas, Cuvier participó significativamente en el diseño de la nueva Sorbona y desde alrededor de 1810 hasta su muerte en París, víctima de una epidemia de cólera, el 13 de mayo de 1832, fue probablemente el biólogo más influyente. del mundo, tan firmemente asentado que sus cargos nunca se vieron seriamente amenazados por la Restauración borbónica de 1815. En 1804 se casó con una viuda, Anne-Marie Duvaucel, quien trajo cuatro hijos a la familia; Hay alguna evidencia 29 de que Cuvier ya tenía al menos dos hijos de un amante de mucho tiempo cuyo nombre se desconoce. En 1831 recibió el título de barón; En aquella época en Francia era muy raro que un protestante recibiera un título nobiliario. Cuvier estableció nuevos estándares en anatomía comparada y aportó nuevos conocimientos sobre cómo funcionan juntas las diferentes partes de un animal vivo. Estas nuevas ideas pronto resultaron invaluables para interpretar y clasificar los restos fósiles. Aclaró este punto al comparar la anatomía corporal de los carnívoros con la de los herbívoros. Un carnívoro debe tener patas adaptadas para correr rápido y atrapar a su presa, dientes adaptados para desgarrar carne, garras para agarrar a su presa, etc. En cambio, un animal herbívoro tiene dientes planos adaptados para que los bucles sean apropiados, pezuñas en lugar de patas y otros características distintivas. Exagerando solo un poco, Cuvier afirmó en sus Conferencias sobre anatomía comparada que un experto podría reconstruir un animal completo con solo mirar un hueso; Ciertamente es cierto que, si bien estamos lejos de ser expertos, identificar un solo diente como un incisivo puede decirnos inequívocamente que, por ejemplo, el animal al que pertenece el diente tiene patas y garras, no pezuñas”.

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Con respecto al mundo vivo, los estudios comparativos de Cuvier llevaron a la conclusión de que no era posible considerar todas las formas de vida animal en la tierra como pertenecientes a un solo sistema lineal en el que las llamadas formas de vida inferiores están interconectadas. con las llamadas formas superiores (donde, por supuesto, el hombre parece estar en el extremo superior de la supuesta escalera de la creación). En cambio, Cuvier clasificó a todos los animales en cuatro grupos principales (vertebrados, moluscos, artrópodos y radionúclidos) para que cada uno tuviera su propio tipo de anatomía. La clasificación de Cuvier ya no se usa en la actualidad, pero el hecho de que hiciera tal clasificación representó una ruptura significativa con el pensamiento previo en zoología y marcó un camino diferente a seguir en la disciplina. Cuvier aplicó estas ideas al estudio de restos fósiles, reconstruyó especies extintas y casi sin ayuda inventó la ciencia conocida como paleontología (por cierto, fue el primero en identificar al pterodáctilo con ese nombre). Uno de los resultados prácticos más importantes de esta forma de trabajar fue el hecho de que se hizo posible ordenar las capas en las que aparecían los fósiles -no se fechaban en sentido absoluto, pero al menos para decir a qué edad y en qué sentido que eran más viejos, nuevos. En colaboración con Alexandre Brongniart (1770-1847), profesor de mineralogía en el Museo de Historia Natural, Cuvier pasó cuatro años examinando las rocas de la cuenca de París e identificando los fósiles que aparecían en los diferentes estratos, de modo que tras el original Comparación El descubrimiento de tipos conocidos de fósiles en otros lugares se puede utilizar para colocar los estratos en el orden geológico y cronológico correcto. Incluso se hizo posible ver dónde comenzó la vida. En ediciones posteriores de su Discours sur la Théorie de la Terre, publicado en 1825 pero basado en material publicado ya en 1812, Cuvier escribió: Aún más sorprendente es que la vida misma no siempre ha existido en el planeta y que existe para el espectador fácil de reconocer cuando la vida ha dejado su huella por primera vez. Con evidencia clara de estos estudios de que muchas especies que alguna vez vagaron por la tierra se han extinguido, Cuvier suscribió la teoría de que ocurrieron una serie de catástrofes durante las cuales muchas especies se extinguieron, siendo la inundación reportada en la Biblia la más reciente de ellas. . todos, y uno en el que muchas especies están extintas. Algunos han llevado esta hipótesis aún más lejos, afirmando que después de cada catástrofe, Dios emprendió una creación especial para repoblar la tierra. Sin embargo, tras coquetear con esta teoría, Cuvier se hizo eco de la opinión de la mayoría de sus compañeros y aceptó que solo hubo una creación y que los acontecimientos desde entonces se han desarrollado según los planes (o leyes) establecidos por Dios en el principio. No vio ningún problema en repoblar la tierra después de cada catástrofe y afirmó que algunas especies que parecían "nuevas" en el registro fósil eran en realidad especies que habían emigrado de partes del mundo que todavía estaban vivas a principios del siglo XIX y que no habían sido exploradas. . Del mismo modo, Cuvier asumió que la historia de la vida se remontaba al menos a cientos de miles de años, mucho más allá de la estimación de Ussher, pero incluso en una escala de tiempo de cientos de miles de años, grandes catástrofes del tamaño del Diluvio siguieron repetidamente para explicar la cantidad de cambio que Cuvier encontró en el registro fósil. Sin embargo, sus teorías sobre la inmutabilidad de las especies lo pusieron en conflicto con algunos de sus contemporáneos franceses y retrasaron el estudio de la evolución en Francia en un momento crucial.

JEAN-BAPTISTE LAMARCK: REFLEXIONES SOBRE LA EVOLUCIÓN

Las teorías que Cuvier rechazó fueron esencialmente las de Jean-Baptiste Lamarck, nacido en 1744, quien jugará un papel importante en el Capítulo 8. Lamarck era el protegido de Buffon y trabajaba en el Museo de Historia Natural de París antes de que llegara Cuvier. A partir de 1809, desarrolló un modelo para explicar la evolución, basado en la idea de que un individuo puede adquirir ciertos rasgos a lo largo de su vida y luego transmitirlos a las generaciones posteriores. En el ejemplo clásico, se supone (erróneamente) que el cuello de la jirafa continuará alargándose a lo largo de su vida a medida que se estira para alcanzar las hojas de un árbol; Cuando la jirafa tiene descendencia, sus crías nacen con cuellos más largos de lo que hubieran sido si sus padres nunca hubieran intentado comer hojas. Sin embargo, el punto de discordia entre Lamarck y Cuvier era que Lamarck pensaba que las especies no se extinguían sino que evolucionaban hacia otras formas, mientras que Cuvier creía que ninguna especie cambiaba, pero las catástrofes podían hacer que especies enteras desaparecieran. Las teorías de Lamarck fueron retomadas y promovidas por Étienne Geoffroy Saint-Hilaire, quien

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Por lo general, se lo conoce solo como Geoffroy, un contemporáneo cercano de Cuvier (Geoffroy nació en 1772 y murió en 1844), que ya trabajaba en el Jardin des Plantes antes de que Cuvier llegara a París. A diferencia de Cuvier, Geoffroy fue a Egipto con Napoleón. Durante la segunda década del siglo XIX, Geoffroy comenzó a desarrollar una variación sobre el tema evolutivo que iba más allá de las teorías de Lamarck y sugería que el medio ambiente podría desempeñar un papel directo en la evolución. Sugirió que el medio ambiente podría causar cambios en los organismos vivos (más o menos siguiendo la idea errónea de Lamarck), pero luego sugirió la existencia de un proceso que bien podría llamarse selección natural: si esos cambios tienen efectos nocivos, los animales se manifestarán como son y serán reemplazados por otros que tienen una forma ligeramente diferente, una forma que ha cambiado para adaptarse al nuevo entorno.'

Esto es sorprendentemente cercano al darwinismo, pero el siguiente paso nunca se dio en ese momento, en parte debido a la influencia de Cuvier. Aunque en un principio fueron buenos amigos, a partir del cambio de siglo comenzó a desarrollarse entre Cuvier y Geoffroy cierta antipatía profesional, tanto que en 1818 Cuvier se sobresaltó como un animal cuando Geoffroy publicó un trabajo en el que intentaba demostrar que " todos los animales están construidos sobre el mismo esquema corporal, y lo ilustró con descripciones no sólo de la forma en que las diferentes partes del cuerpo de un insecto se corresponden con las diferentes partes del cuerpo de un vertebrado, sino que también relacionó los dos esquemas corporales (vertebrados y insectos) a la estructura de un molusco. En 1830, un año después de la muerte de Lamarck, Cuvier lanzó un ataque mordaz contra Geoffroy, no solo por estas fantasiosas teorías de las relaciones entre vertebrados, insectos y moluscos, sino por la idea mucho más respetable (dado el conocimiento de la época). , la evolución lamarckiana. Cuvier fue un defensor acérrimo de la opinión de que una vez creadas las especies, permanecerían sin cambios en la misma forma para siempre, o al menos hasta que se extinguieran. Instó a los jóvenes naturalistas a ceñirse a la "descripción" del mundo natural y no perder el tiempo en teorías que pretendían "explicar" el mundo natural. En otras circunstancias, la siguiente generación habría desarrollado la teoría lamarckiana en algo más parecido a la evolución darwiniana, pero bajo el peso de la autoridad de Cuvier quedó enterrada y en gran parte olvidada hasta que el propio Darwin publicó la teoría de la evolución por selección natural. . Esto nos lleva en un momento oportuno para abandonar temporalmente nuestra historia del desarrollo de las ciencias de la vida y mantenernos al día con los avances de la ciencia en el siglo XVIII. A medida que los horizontes humanos se expandieron en el tiempo y el espacio en el siglo XVIII y principios del XIX, gracias en gran parte a los astrónomos y biólogos, el estudio práctico (por parte de los propios científicos) del mundo físico (tanto físicos como químicos, al menos la alquimia) también logró grandes avances. hacer. No hubo ningún progreso que pudiera clasificarse como los logros de Newton y sus contemporáneos, pero el aumento constante en el conocimiento que tuvo lugar durante este período (a menudo llamado propiamente la Ilustración) puede verse como un precursor en la actualidad. La ciencia tuvo un comienzo espectacular en el siglo XIX.

tercera parte

LA ILUSTRACIÓN Capítulo 7 CIENCIA ILUSTRADA I: QUÍMICA ACTUALIZACIÓN DE LA ILUSTRACIÓN

Los historiadores a menudo se refieren al período posterior al Renacimiento como la Ilustración. Este nombre también se le da al movimiento filosófico que alcanzó su apogeo en la segunda mitad del siglo XVIII. La característica básica de la Ilustración fue la creencia en la superioridad de la razón.

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superstición. Esto trajo consigo la idea de que la humanidad estaba inmersa en un proceso de progreso social para que el futuro fuera una superación del pasado; Un aspecto de esta mejora fue el desafío a la religión ortodoxa, cargada de connotaciones supersticiosas. Las revoluciones estadounidense y francesa se justificaron intelectualmente en parte porque se basaron en los derechos humanos, que fue un principio rector seguido por filósofos de la Ilustración como Voltaire y activistas como Thomas Paine. Aunque este fue solo uno de los muchos factores que intervinieron en la Ilustración, el éxito de la física newtoniana al proporcionar una descripción matemática de un mundo ordenado claramente jugó un papel importante en el florecimiento de esta corriente en el siglo XVIII y impulsó el surgimiento de los filósofos. Persuasión racionalista y también llevó a los químicos y biólogos a creer que los aspectos del mundo natural que caían dentro de sus disciplinas también podrían explicarse sobre la base de leyes simples. No es tanto el hecho de que Linnaeus, por ejemplo, modelara conscientemente sus enfoques en el trabajo de Newton, sino que la idea de orden y racionalidad como un medio para avanzar en la exploración del mundo ya estaba arraigada a principios del siglo XVIII y parecía el camino obvio a seguir si quieres salir adelante. Probablemente no fue una coincidencia que la Revolución Industrial tuviera lugar por primera vez en Inglaterra, aproximadamente entre 1740 y 1780, antes de extenderse al resto de Europa. Muchos factores contribuyeron a que esta revolución sucediera donde y cuando sucediera; Estos incluyen la geografía y la geología de Gran Bretaña (una "isla de carbón"), el florecimiento temprano de lo que podría llamarse democracia (mientras Francia todavía estaba gobernada por el conservador Antiguo Régimen),

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noble y aristocrático, y Alemania era un mosaico fragmentado de pequeños estados) y, como factor adicional, quizás un elemento de pura casualidad. Pero ciertamente un factor fue que fue en la tierra natal de Newton donde la visión mecanicista del mundo de Newton echó raíces más rápida, más duradera y más naturalmente. Cuando comenzó la Revolución Industrial, dio un impulso muy fuerte a la ciencia, por un lado despertando el interés por temas como el calor y la termodinámica, que tenían una gran importancia práctica y económica en la era del vapor, y por otro lado proporcionando nuevas herramientas que los científicos podrían utilizar en su investigación podrían utilizar. Donde todo esto se puede ver con mayor claridad es en el caso de la química. Si los químicos se quedaron atrás de otras ciencias como la física hasta bien entrado el siglo XVIII, no fue porque fueran particularmente estúpidos o supersticiosos. Simplemente no tenían las herramientas para hacer el trabajo. En astronomía se puede, por así decirlo, examinar sin ayudas sólo con los ojos; La física en el siglo XVII se centró en el estudio de objetos fácilmente manipulables, como bolas que ruedan sobre planos inclinados o un péndulo que oscila; incluso los zoólogos y los botánicos podrían hacer progresos con la lupa o el microscopio más simples. Sin embargo, lo que más necesitaban los químicos era una fuente de calor fiable y controlable para impulsar las reacciones químicas. Básicamente, si la fuente de calor fuera la fragua y no se pudieran medir las temperaturas, los experimentos químicos serían bastante toscos y elementales. Incluso en el siglo XIX, para lograr un calor más controlable y experimentos más sutiles, los químicos se vieron obligados a utilizar un número variable de velas y lámparas de mechas múltiples que podían encenderse o apagarse individualmente; Para obtener una fuente localizada de calor intenso, tenían que usar un espejo en llamas para enfocar los rayos del sol. Para medir con precisión lo que estaba pasando, Gabriel Fahrenheit (1686-1736) no inventó el termómetro de alcohol hasta 1709, y el termómetro de mercurio tuvo que esperar hasta 1714, cuando ese científico también inventó la escala de temperatura que ahora lleva su nombre. Esto fue solo dos años después de que Thomas Newcomen (1663-1729) construyera la primera máquina de vapor práctica para bombear el agua que se filtraba en las minas. Como veremos más adelante, lo incorrecto del proyecto de Newcomen fue incluso más importante que lo correcto para promover el avance de la ciencia en la siguiente generación. Todos estos factores ayudan a explicar por qué hubo tal impasse entre Robert Boyle, quien estableció las reglas básicas para que la química se convirtiera en una ciencia, y las personas que realmente hicieron de la química una disciplina científica en la época de la Revolución Industrial. A partir de la década de 1740, el progreso fue rápido, aunque a veces confuso, y puede entenderse considerando la vida laboral de un puñado de hombres, la mayoría de los cuales eran contemporáneos y se conocían entre sí. El mérito es de Joseph Black, quien fue pionero en el uso de técnicas cuantitativas precisas en química, midiendo tanto como fuera posible todo lo que entraba en una reacción y todo lo que salía de ella.

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Black nació en Burdeos el 16 de abril de 1728, justo un año después de la muerte de Newton. Este solo hecho da una idea de cómo eran los lazos culturales entre diferentes partes de Europa en aquel entonces. El padre de Black, John, nació en Belfast pero era de ascendencia escocesa y se instaló en Burdeos como comerciante de vinos. Dado el estado de las carreteras entre Escocia y el sur de Inglaterra en los siglos XVII y XVIII, la forma más fácil de viajar desde Glasgow o Edimburgo o desde Belfast a Londres era por mar, y una vez que te subías a un barco, era casi así de fácil. para venir a Burdeos. Además, por supuesto, hubo una conexión histórica más reciente entre Escocia y Francia, la Auld Alliance, que data de cuando Escocia era un país independiente y veía a Inglaterra como su enemigo natural. Un caballero o comerciante escocés como John Black se sentía tan cómodo en Francia como en Gran Bretaña. En Francia se casó con Margaret Gordon, la hija de otro escocés que vivía en el extranjero, y gracias a esta unión tuvieron trece hijos, ocho varones y cinco hijas, todos los cuales vivieron hasta la edad adulta, lo que por supuesto era inusual en ese momento. Además de una casa en la ciudad en el distrito de Chartron de Burdeos, la familia Black era propietaria de una granja y una casa de campo con un viñedo. Criado en este ambiente confortable, Joseph fue criado principalmente por su madre hasta la edad de 12 años y fue enviado a vivir con familiares y asistir a la escuela en Belfast para prepararse para ingresar a la Universidad de Glasgow, en la que ingresó en 1746 Negro primero estudió idiomas y filosofía, pero ante la insistencia de su padre se pasó al estudio de la medicina y la anatomía en 1748, a las que se dedicó como alumno de William Cullen (1710-1710) durante tres años. 1790), quien entonces era profesor de medicina en esa universidad. Las clases de Cullen incluían química, este profesor era un excelente profesor con conocimientos científicos actuales al nivel que tenía en ese momento. Además, Cullen hizo una importante contribución propia al demostrar que era posible alcanzar temperaturas muy bajas al evaporar agua u otros líquidos. Usando una bomba de aire para vaporizar líquidos a baja presión para producir frío, Cullen, con la ayuda de un tal Dr. Dobson, uno de sus alumnos, inventó el primer frigorífico. Después de pasar sus exámenes médicos en Glasgow, Black fue a Edimburgo en 1751 o 1752 para realizar una investigación que lo llevaría a su doctorado. Estas investigaciones fueron las que darían lugar a su contribución más famosa a la ciencia. En ese momento, había mucha preocupación en la comunidad médica sobre el uso de la charlatanería para aliviar los síntomas causados por la presencia de "piedras" en el sistema urinario (cálculos urinarios). Entre estos remedios, cuyo propósito era disolver las piedras desagradables para el paciente, había mezclas que, según los estándares modernos, parecen sorprendentemente fuertes, como la potasa cáustica y otros álcalis fuertes; Estuvieron muy de moda, sin embargo, después de que Robert Walpole, el primer 'Primer Ministro' británico, respaldara y creyera en uno de estos remedios hace unos años.

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21. Máquina recién llegada.

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La medicina lo había curado. Cuando Black era estudiante de medicina, un álcali suave conocido como magnesia blanca había sido aceptado en medicina como tratamiento para la "acidez estomacal". Para su doctorado, Black decidió estudiar las propiedades de la magnesia blanca con la esperanza de encontrar que podría ser un tratamiento aceptable para los cálculos. Esa esperanza se desvaneció, pero fue la forma en que Black llevó a cabo la investigación lo que allanó el camino para un estudio verdaderamente científico de la química, lo que condujo al descubrimiento de lo que hoy conocemos como dióxido de carbono y mostró por primera vez que el aire está compuesto de un mezcla de gases y no de una sola sustancia. Para poner todo esto en perspectiva, debe decirse que los químicos en la época de Black distinguían dos tipos de álcali: suave y cáustico. Los álcalis suaves se podían convertir en álcalis cáusticos hirviéndolos con cal apagada, y la cal apagada se obtenía apagando la cal viva con agua. La cal viva se hizo calentando piedra caliza (esencialmente tiza) en un horno, y esto es clave, ya que se pensó que las propiedades 'cáusticas' de los materiales eran el resultado de algún tipo de material ígneo del horno que ingresaba a la cal y a través del cual la cal. se traspasa diversos procesos para la fabricación de álcalis cáusticos. El primer descubrimiento de Black fue que la magnesia blanca, cuando se calienta, adelgaza. Dado que no había líquido, esto solo puede significar que se escapó algo de "aire" de la magnesia blanca. Luego descubrió que todos los álcalis suaves producen efervescencia cuando se tratan con ácidos, pero los álcalis cáusticos no. Entonces, la causa de la diferencia entre los dos tipos de álcalis era que los álcalis suaves contenían "aire fijo", es decir, "aire" no volátil que podría liberarse por calor o ácido, mientras que los álcalis cáusticos no contenían nada de eso. Es decir, las propiedades cáusticas no son el resultado de la presencia de material ígneo. Todo ello dio lugar a una serie de experimentos en los que la báscula era un instrumento fundamental ya que se pesaba todo a cada paso. Por ejemplo, Black pesó cierta cantidad de piedra caliza antes de calentarla para hacer cal viva, y también pesó esta sustancia resultante. A la cal viva se añadía después de pesada una cantidad de agua para hacer cal apagada, y se pesaba también esta última sustancia. Luego agregó una cantidad exacta de álcali suave, que también había pesado, y convirtió la cal apagada nuevamente en la cantidad original de piedra caliza. A partir de los cambios de peso que ocurrieron en las diferentes etapas del experimento, Black pudo determinar el peso de "aire fijo" que se ganaba o perdía en las diferentes reacciones. En otra serie de experimentos con el "aire" liberado por álcalis suaves, como usarlo para apagar una vela encendida, Black demostró que difiere del aire ordinario pero que debe estar presente en la atmósfera, disperso en ella. Esto significa que, como diríamos hoy, el aire es una mezcla de gases. Este descubrimiento fue sensacional para la época. Todo este trabajo formó la base de la disertación de Black, presentada en 1754 y publicada de forma más completa en 1756. De esta manera, Black no solo obtuvo su doctorado en todo el mundo de la ciencia. Después de completar sus estudios de medicina, Black comenzó a ejercer la medicina en Edimburgo, pero al año siguiente la cátedra de química en Edimburgo quedó vacante y William Cullen, el antiguo maestro de Black, fue designado para el puesto. Esto dejó una vacante en Glasgow para la que Cullen recomendó

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Se lo dio a su antiguo alumno, quien se convirtió en profesor de Medicina y Química en la Universidad de Glasgow en 1756 y también mantuvo una práctica médica privada, todo a la edad de veintiocho años. Black era un profesor concienzudo cuyas conferencias eran realmente atractivas y atraían a estudiantes de toda Gran Bretaña, Europa e incluso Estados Unidos a Glasgow y luego a Edimburgo2 y tuvo una influencia importante en la próxima generación de científicos. Uno de sus alumnos tomó notas detalladas sobre estos cursos de maestría, que se publicaron en 1803 y continuaron inspirando a los estudiantes hasta bien entrado el siglo XIX. Sin embargo, aunque siguió investigando, no publicó casi ninguno de los resultados obtenidos. En cambio, los presentó en sus cursos básicos o en asociaciones culturales. De esta manera, estos jóvenes realmente tenían un asiento de primera fila desde el que escuchar las noticias del desarrollo científico. Durante unos años, Black siguió desarrollando las investigaciones que había iniciado sobre los temas de su tesis doctoral y demostró, entre otras cosas, que ese “aire fijo” también se da cuando los animales respiran, pero también en los procesos de fermentación al quemar carbón. Pero nunca hizo ningún otro descubrimiento químico importante, ya que su atención se centró casi exclusivamente en la física en la década de 1760.

EL TRABAJO DE BLACK SOBRE LA TEMPERATURA

Otra contribución importante que Black hizo a la ciencia se refiere a la naturaleza del calor. El calor fue un tema que fascinó a científicos como Cullen, Black y sus contemporáneos, no solo por su importancia intrínseca en la química de laboratorio, sino también por su papel en el inicio de la revolución industrial. La invención de la máquina de vapor, analizada más adelante, es un ejemplo obvio, pero considere la floreciente industria del whisky de Escocia, que usaba enormes cantidades de combustible para convertir líquidos en vapor y luego tenía que disipar una cantidad igual de calor. los vapores para condensarlos nuevamente en un líquido. Había razones muy prácticas para que Black estudiara estos problemas a principios de la década de 1760, aunque es probable que su interés en lo que sucede cuando los líquidos se evaporan fuera alentado por su estrecha relación con Cullen. Black estudió el conocido fenómeno de que cuando el hielo se derrite, permanece a la misma temperatura que el sólido se vuelve líquido. Usando su procedimiento cuantitativo usualmente meticuloso, hizo mediciones que mostraron que el calor requerido para derretir una cantidad dada de hielo y convertirlo en agua a la misma temperatura era la misma cantidad de calor requerida para elevar la temperatura que para aumentar la cantidad de hielo. agua. Punto de fusión hasta 140° Fahrenheit [60°C]. Black llamó calor latente al calor absorbido por un sólido cuando se funde en un líquido a la misma temperatura, y descubrió que era la presencia de ese calor lo que convertía al agua en un líquido y no en un sólido, lo cual es una diferencia crucial entre los conceptos de calor y temperatura. Asimismo, existe un calor latente asociado con la transición de agua líquida a vapor, o de cualquier otro líquido al correspondiente estado de vapor, y Black también estudió cuantitativamente este fenómeno. él también

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dio el nombre de "calor específico" a la cantidad de calor requerida para elevar la temperatura de una cantidad dada de una sustancia en una cantidad dada (en el significado actual, esta sería la cantidad de calor requerida para elevar la temperatura en 1 °C) aumentar). 1 gramo de cualquier sustancia). Como el agua siempre tiene el mismo calor específico, medio kilogramo de agua con temperatura de congelación (0 °C) y otro medio kilogramo de agua con temperatura de ebullición (100 °C), por ejemplo, da como resultado 1 kg de agua a 50 °C, es decir, la temperatura media entre las dos temperaturas iniciales. La primera libra de agua aumenta su temperatura en 50°C, mientras que la otra libra baja su temperatura en la misma cantidad. Sin embargo, dado que el hierro, por ejemplo, tiene un calor específico mucho más alto que el agua, si se vierte una libra de agua a 100°C en una libra de hierro a 0°C, la temperatura del hierro aumentaría mucho menos de 50 ° C. Black explicó todos estos descubrimientos el 23 de abril de 1762 en el Club Filosófico Universitario, pero nunca los publicó formalmente por escrito. Black fue asistido en sus experimentos con vapor por un joven fabricante de instrumentos llamado James Watt, que trabajaba en la universidad y fabricó algunos equipos para Black mientras realizaba su propia investigación sobre el vapor. Los dos se hicieron buenos amigos y nadie estaba más feliz que Black cuando el trabajo de Watt en las máquinas de vapor le dio fama y fortuna. El propio Black dejó Glasgow en 1766 cuando fue nombrado profesor de química en la Universidad de Edimburgo, sucediendo a William Cullen. Black fue médico y amigo de Adam Smith, David Hume y el pionero geológico James Hutton, entre otros. Nunca casado. Dejó el desarrollo de las técnicas de química analítica que inventó a otros (gracias en gran parte a Antoine Lavoisier), pero pasó a la posteridad como una figura de alto rango en la Ilustración escocesa. Aunque conservó su cátedra hasta su muerte, Black se debilitó hacia el final de su vida y dio su última serie de clases magistrales en el año académico 1796-1797. Murió en paz el 10 de noviembre de 1799 a la edad de 71 años. LA MÁQUINA DE VAPOR: THOMAS NEWCOMEN, JAMES WATT Y LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL

Aunque este libro no es una historia de la tecnología sino una historia de la medicina, vale la pena mencionar brevemente los logros del amigo de Black, James Watt, ya que esos logros fueron un paso particularmente significativo hacia el tipo de sociedad en la que vivimos hoy. , una sociedad basada en la ciencia. Lo especial del caso de Watt es que fue el primero en tomar algunas ideas que estaban a la vanguardia de la investigación científica en ese momento y las aplicó para lograr un gran avance tecnológico. El hecho de que trabajé en una universidad, en contacto directo con investigadores que lograron avances científicos notables, sentó un precedente para el funcionamiento de las modernas industrias de alta tecnología, cuyos laboratorios están íntimamente ligados a la investigación. En la segunda mitad del siglo XVIII, las mejoras de Watt a la máquina de vapor fueron de alta tecnología; era el-

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El proyecto global de piedra caliza de Watt, que fue pionero en el desarrollo de tecnología en los siglos XIX y XX. Watt nació el 19 de enero de 1736 en Greenock, Clydeside. Su padre, también llamado James, era un constructor de barcos que se convirtió en constructor de barcos, constructor de barcos, propietario de barcos y comerciante, lo que le permitió construir un barco, equiparlo, entregar una carga y enviarla a la carga en un puerto extranjero para poder venderla. La madre, Agnes, tuvo tres hijos antes de que naciera el pequeño James, pero todos murieron jóvenes; Un quinto hijo, John, nació tres años después de James y sobrevivió a la infancia, pero desapareció en el mar a una edad temprana mientras navegaba en el barco de su padre. El joven James Watt creció en un ambiente agradable y recibió una buena educación básica en la escuela local, aunque sufría de migrañas y era considerado físicamente delicado; Más interesado en el taller de su padre que en la escuela, hizo modelos del funcionamiento real de varias máquinas, así como otros dispositivos, incluido un organillo. No fue enviado a la universidad porque la intención de su padre era que él se hiciera cargo del negocio familiar de navegación y transporte marítimo. Sin embargo, como resultado de una serie de fracasos comerciales que erosionaron la red de intereses de James Sr., esos planes futuros se vieron frustrados y el joven James se vio obligado a enfrentarse a sí mismo nuevamente unos años antes de cumplir los veinte. con la perspectiva de tener que encontrar una manera de ganarse la vida. En 1754 fue a Glasgow para aprender el oficio de la fabricación de instrumentos matemáticos, y luego se mudó a Londres, donde uno de los mejores fabricantes de instrumentos del país le dio una oportunidad por su trabajo y una tarifa de 20 guineas. Curso, una especie de aprendizaje condensado, durante un año. Regresó a Escocia en 1756 para abrir una tienda en Glasgow, pero los poderosos gremios de artesanos se lo impidieron por falta de formación tradicional. Sin embargo, al año siguiente le dieron un taller y alojamiento en el campus universitario, donde se convirtió en fabricante de instrumentos matemáticos para la universidad y también pudo aceptar trabajos privados. La universidad tenía el poder de hacer lo que quisiera dentro de sus propias instalaciones, y lo que a la gente como Adam Smith, entonces profesor en Glasgow, ciertamente no le gustaba era la forma en que los gremios ejercían su poder. Watt se ganaba más o menos la vida en su nuevo trabajo y tenía tiempo para dedicarse a experimentar con el poder del vapor, animado en gran parte por uno de los estudiantes que entonces estudiaba en Glasgow, John Robinson, quien en 1759 le sugirió a Watt la posibilidad de usar vapor para impulsar un carruaje. Aunque estos experimentos no produjeron resultados, cuando en el invierno de 1763-1764 se le pidió a Watt que reparara un modelo de trabajo de la máquina Newcomen que la universidad había adquirido, Watt parece haber tenido una idea de cómo sería la máquina de vapor. Me gusta y eso presentaba el problema de que, si bien era real, no funcionaba. Thomas Newcomen (1664-1729) y su asistente John Calley construyeron la primera máquina de vapor que funcionaba correctamente en 1712. Se había instalado en un pozo cerca del castillo de Dudley en la campiña inglesa. Aunque otras personas habían experimentado el poder del vapor, esta fue la primera máquina capaz de realizar un trabajo útil.

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Bombear agua fuera de la mina. La característica principal del diseño de Newcomen era que contenía un cilindro vertical con un pistón construido de manera que el pistón estaba unido a un contrapeso mediante una viga. En condiciones normales, el peso cae, elevando el pistón hasta la parte superior del cilindro. Para que el motor funcione, el cilindro debajo del pistón se llena de vapor. Luego se rocía agua fría en el cilindro, lo que hace que el vapor se condense y cree un vacío parcial. La presión atmosférica empuja el pistón hacia abajo y entra en el espacio vacío a pesar del contrapeso. Cuando el pistón llega al fondo del cilindro, se permite que el vapor vuelva a entrar por debajo del pistón, igualando la presión o incluso elevándola ligeramente por encima de la presión atmosférica, aunque esto no es necesario para que el contrapeso levante el cilindro de vuelta a la parte superior del cilindro. el cilindro Entonces este ciclo se repite varias veces.' Después de reparar los mecanismos de este modelo de la máquina de Newcomen, Watt notó que cuando se avivaba el fuego y el pequeño calentador de agua de la máquina se llenaba de vapor, el vapor se agotaba por completo en solo unas pocas revoluciones del pistón. aunque debería ser un modelo a escala perfecto de una máquina que tendría que funcionar mucho más tiempo. Watt descubrió que esto se debía a lo que se conoce como el efecto de escala: Isaac Newton había señalado en su Opticks que un objeto pequeño pierde calor más rápido que un objeto grande de la misma forma; La razón es que el calor se escapa a través de la superficie y cuanto más pequeño es un objeto, mayor es el área de la superficie en relación con su volumen de almacenamiento de calor. Sin embargo, en lugar de simplemente encogerse de hombros y aceptar que el modelo a escala nunca podría funcionar tan bien como la máquina real, Watt comenzó a analizar los principios científicos detrás de la operación de la máquina para ver si podían aumentar el rendimiento. considerando que las mejoras en consecuencia también harían que las máquinas de vapor de tamaño completo fueran mucho más eficientes que las máquinas Newcomen. Watt descubrió que con el motor de Newcomen, la mayor parte de la pérdida de calor se debía a la necesidad de enfriar todo el cilindro en cada carrera del pistón (ya que era de metal y tenía un alto calor específico) y luego recalentarlo. por encima de la temperatura de ebullición del agua para volver a llenarla de vapor. Se dio cuenta de que la solución era utilizar dos cilindros, uno que se mantenía caliente durante toda la carrera del pistón mientras que el otro se mantenía frío todo el tiempo (en los primeros modelos esto se lograba sumergiéndolos en un tanque de agua). ). Cuando el pistón estaba en la parte superior de su carrera, se abría una válvula para permitir que el vapor del cilindro caliente fluyera hacia el cilindro frío, donde se condensaba, creando el vacío necesario. En la parte inferior de la carrera, esa válvula se cerraría y otra válvula se abriría, permitiendo que el vapor más frío ingrese al cilindro aún caliente. Hubo muchas otras mejoras, incluido el uso de vapor caliente a presión atmosférica para empujar el pistón hacia abajo desde la parte superior, lo que ayudó a mantener caliente el cilindro de trabajo. pero el avance clave fue el condensador separado. En el curso de estos experimentos, Watt encontró el fenómeno del calor latente varios años después de que Black lo descubriera. no parece

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22. Máquina de vapor Watts.

Había oído lo que había hecho Black (lo que no sorprende, ya que Black nunca había publicado nada), pero discutió sus hallazgos con Black, quien lo actualizó y lo ayudó a mejorar aún más su máquina. Lo que Watt observó fue que si se añadía una parte de agua hirviendo a treinta partes de agua fría, el aumento de temperatura del agua fría sería casi imperceptible; pero si se mezcla una cantidad comparativamente pequeña de vapor (por supuesto, de la misma temperatura que el agua hirviendo) con el agua fría, el agua pronto hervirá (ahora sabemos que esto se debe al calor latente emitido en forma de vapor) se condensa en agua). Watt patentó su máquina de vapor en 1769, pero no fue un éxito comercial inmediato; Su ocupación principal entre 1767 y 1774 fue el trabajo de superintendente en los canales escoceses, incluido el Canal de Caledonia. Se había casado en 1763 pero su primera esposa Margaret murió en 1773 dejándole dos hijos y en 1774 Watt siguió

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Se mudó a Birmingham, donde formó parte de un grupo orientado a la ciencia llamado Lunar Society (porque se reunían una vez al mes), que también incluía a Joseph Priestley, Josiah Wedgwood y Erasmus Darwin (los dos últimos eran los abuelos de Charles). darwin). En Birmingham, Watt entró en contacto con Matthew Boulton (1728-1809), a quien había conocido a través de Erasmus Darwin, y esta conexión condujo al éxito comercial de sus máquinas de vapor. Watt también inventó y patentó muchos detalles para mejorar las máquinas, como B. una aleta automática para cerrar el suministro de vapor si la máquina funcionaba demasiado rápido. Watt se volvió a casar en 1775 y tuvo un hijo y una hija con su segunda esposa, Ann. Se retiró de su negocio de máquinas de vapor en 1800 a la edad de 64 años, pero continuó diseñando inventos hasta su muerte en Birmingham el 25 de agosto de 1819.

EXPERIMENTOS CON ELECTRICIDAD: JOSEPH PRIESTLEY

Así como Watt desarrolló la máquina de vapor sobre la base de principios científicos, la importancia del vapor en la revolución industrial del siglo XIX impulsó el estudio de la relación entre el calor y el movimiento (termodinámica). Esto, a su vez, condujo al desarrollo de máquinas más eficientes, por lo que aquí tenemos un ejemplo clásico de la simbiosis de la ciencia y la tecnología. Sin embargo, mientras Boulton y Watt desempeñaban su papel en la Revolución Industrial en el último cuarto del siglo XVIII, uno de sus amigos de la Lunar Society, Joseph Priestley, estaba dando el siguiente gran paso en la química, a pesar de que la ciencia, el más importante. cosa en tu vida. Priestley nació el 13 de marzo de 1733 en Fieldhead, cerca de Leeds. Su padre James, que era a la vez tejedor y tejedora, trabajaba en sus telares en la misma casa donde él vivía.' James Priestley era calvinista. Su esposa Mary dio a luz a seis hijos en seis años y luego murió durante el invierno excepcionalmente severo de 1739 a 1740. Joseph nació primero, y cuando sus hermanos llegaron en rápida sucesión, fue enviado a su madre. abuelo y apenas conocía a su madre. Cuando ella murió, él se mudó con sus padres, pero a James le resultaba imposible cuidar a todos los niños y trabajar al mismo tiempo, por lo que Joseph, que tenía alrededor de 8 años en ese momento, se mudó con una tía que no tenía hijos. y cuyo esposo murió poco después de que el niño regresara a casa. La tía de Joseph también era calvinista y practicante muy religiosa, por lo que se aseguró de que el niño recibiera una buena educación en las escuelas locales (que todavía enseñaban principalmente latín y griego) y lo animó a seguir una carrera en la iglesia y convertirse en un ministro de la Iglesia calvinista. A pesar de un tartamudeo, Priestley llegó allí. En 1752 fue a estudiar a una academia inconformista. Estas academias (no necesariamente tan grandes como sugieren sus nombres, algunas estaban formadas por unos pocos profesores y un pequeño grupo o dos estudiantes) se remontan a la misma Ley de Uniformidad de 1662 que llevó a John Ray a abandonar Cambridge. Cuando unos dos mil inconformes fueron expulsados de sus parroquias bajo esta ley, la mayoría de ellos se convirtieron en tutores (lo que hicieron).

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Ray mismo) ya que esta era la única forma de ganarse la vida. En 1689, después de la Revolución Gloriosa, se promulgó una Ley de Tolerancia, que permitió a los inconformistas desempeñar un papel más importante en la sociedad, y se fundaron unas cuarenta academias dedicadas a la formación de pastores de iglesias inconformistas. Por obvias razones religiosas, estas academias generalmente tenían buenas relaciones con las universidades escocesas, y muchos de sus estudiantes fueron a estudiar a las de Glasgow y Edimburgo. Las academias prosperaron a mediados del siglo XVIII e incluyeron figuras como Daniel Defoe, Thomas Malthus y William Hazlitt, entre otros, pero luego comenzaron a declinar cuando los inconformistas se integraron completamente en la sociedad y se les permitió volver a enseñar en las principales escuelas y facultades. En 1755, habiendo completado sus estudios, Priestley se desempeñaba como ministro calvinista en Needham Market en Suffolk, donde sorprendió a muchos de sus feligreses por el hecho de que era ario, un inconformista, por así decirlo. Comenzó con puntos de vista más o menos ortodoxos sobre la Trinidad, pero mientras estaba en Needham Market, habiendo realizado su propio estudio detallado de la Biblia, se convenció de que la idea de la Santísima Trinidad era absurda y se convirtió en ario. Desde Needham Market, Priestley se mudó a Nantwich, Cheshire y luego enseñó en Warrington Academy, que está a medio camino entre Liverpool y Manchester. Allí se casó con Mary Wilkinson, hermana de John Wilkinson, un herrero que hizo su fortuna con las armas; La pareja tuvo tres hijos y una hija. Gracias en gran parte a Priestley, Warrington Academy fue una de las primeras instituciones de habla inglesa en reemplazar el estudio tradicional de la cultura clásica con cursos de historia, erudición y literatura inglesas. Los intereses intelectuales de Priestley eran amplios, sus primeros trabajos escritos incluían una gramática inglesa y un bosquejo biográfico que mostraba las relaciones cronológicas entre personajes importantes de la historia, que abarcaban el período comprendido entre el 1200 a. C. y el 1200 a. C. cubierto. y el siglo XVIII. Fue un trabajo tan impresionante que Priestley recibió el título de Doctor en Derecho de la Universidad de Edimburgo en 1765. Ese mismo año, en una visita a Londres (solía pasar un mes en Londres cada año), Priestley conoció a Benjamin Franklin y otros científicos interesados en la electricidad (entonces llamados electricistas), quienes lo alentaron a realizar sus propios experimentos. En uno de estos, Priestley demostró que no hay fuerza eléctrica dentro de una esfera hueca cargada. Entre otras cosas, propuso que la electricidad obedecía a una ley del cuadrado inverso, y gracias a este trabajo fue elegido Fellow de la Royal Society en 1766. Historia de la electricidad, publicada en 1767, contenía alrededor de 250.000 palabras y lo estableció como profesor e historiador de la ciencia. Tenía 34 años en ese momento, pero todos los éxitos que había logrado hasta ahora eran solo una muestra del futuro. Aunque la ciencia fue, relativamente hablando, una pequeña parte de la vida plena y activa de Priestley, no tenemos espacio en este libro para ubicarla en su contexto adecuado y solo podemos esbozar el papel que desempeñó como teólogo y disidente radical en los tiempos que jugó la Turbulencia. , décadas de finales del siglo XVIII. En 1767 Priestley volvió a trabajar como pastor en un templo en Leeds. Al mismo tiempo que se desarrollaba su interés por la química, escribía panfletos criticando la química.

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la forma en que el gobierno británico trató a las colonias americanas, y continuó su búsqueda de la verdad religiosa, inclinándose hacia las opiniones de los "Unitarios", una secta profundamente aria formada en 1774. La fama de Priestley se extendió y hacia el final de su estancia en Leeds en 1773, el político Whig Lord Shelburne lo invitó a ser su "bibliotecario" con un salario de 250 libras esterlinas al año más alojamiento gratuito en una casa en la obra de Shelburne. y una pensión vitalicia si deja de prestar sus servicios. Su trabajo como bibliotecario ocupaba muy poco de su tiempo, siendo sus funciones principales, de hecho, la de asesor político y portavoz intelectual de Shelburne, además de ser tutor de los dos hijos del Señor a tiempo parcial, dejándole horas libres para sus propios trabajos. Científicos, fuertemente subvencionados por Shelburne, y por otros intereses creados. Como Secretario de Estado, cargo que ocupó desde 1766 (cuando tenía solo 29 años) hasta 1768, Shelburne intentó promover una política de conciliación hacia las colonias americanas, pero el rey Jorge III recompensó sus esfuerzos deponiéndolo. Después de que sus políticas desastrosas condujeran a la derrota de Gran Bretaña en la Guerra Revolucionaria Estadounidense en 1782, el rey no tuvo más remedio que recurrir a Shelburne como el único estadista que tenía la credibilidad para llevar a cabo la difícil tarea de hacer la paz. con las antiguas colonias. Pero para entonces Priestley se había ido. Ya en 1780, sus demostraciones abiertas de disidencia lo convirtieron en una molestia política, incluso para Lord Shelburne, quien retiró a su "bibliotecario" pagándole la pensión prometida de 150 libras esterlinas al año. Priestley se mudó a Birmingham, donde alquiló un piso que le proporcionó su rico cuñado, trabajó como pastor en la iglesia y vivió cómodamente de una forma u otra. Durante este período de su vida fue un miembro activo de la Sociedad Lunar. En Birmingham, Priestley continuó haciendo declaraciones en contra de la Iglesia de Inglaterra, profesando no solo simpatía por la causa de las colonias americanas, sino también abierta simpatía por la Revolución Francesa (que originalmente era un movimiento democrático popular). La situación llegó a un punto crítico cuando Priestley y otros partidarios del nuevo gobierno francés organizaron una cena en Birmingham para conmemorar el segundo aniversario de la caída de la Bastilla. Sus oponentes (competidores políticos o económicos ávidos de encontrar una oportunidad para atacar a sus rivales) organizaron una turba que primero fue al hotel donde había tenido lugar la cena, pero luego de comprobar que los invitados ya se habían ido, él se fue. causar estragos, quemando y saqueando las casas y templos de los disidentes. Priestley escapó a tiempo, pero su hogar fue destruido junto con su biblioteca, manuscritos y equipo científico. Priestley se mudó a Londres y al principio trató de resistir y pelear verbalmente por su causa, pero su posición se volvió insostenible cuando la Revolución Francesa se convirtió en un desastre sangriento y la guerra revivió la hostilidad hacia Francia (su posición en Inglaterra le resultó perjudicial como un revolucionario en París le ofreció la ciudadanía francesa). En 1794, cuando Priestley ya tenía 61 años, él y su esposa emigraron a América del Norte, siguiendo a sus hijos que habían emigrado el año anterior. Todavía logró publicar treinta obras después de 1791 mientras vivía tranquilamente en Northumberland, Pensilvania. Murió allí el 6 de febrero de 1804.

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Como químico, Priestley fue un gran experimentador y un pobre teórico. Cuando comenzó su trabajo, solo se conocían dos gases (o "aires"): el aire mismo, que a pesar del trabajo de Black aún no se sabía que era una mezcla de gases y dióxido de carbono (o "aire sólido"). " ). El hidrógeno (o 'aire combustible') fue descubierto por Henry Cavendish en 1776. Priestley identificó otros diez gases que incluyen (bajo sus nombres modernos) amoníaco, ácido clorhídrico, anhídrido nitroso (gas hilarante) y dióxido de azufre. Su más importante El descubrimiento fue, por supuesto, el oxígeno, pero aunque llevó a cabo experimentos que revelaron la existencia del oxígeno como gas per se, explicó estos experimentos de acuerdo con la teoría del flogisto propuesta por el químico alemán George Stahl (1660-1734), cuya teoría "explicó" la combustión como el efecto producido por una sustancia llamada flogisto, que abandona el cuerpo cuando éste se quema. En la terminología moderna, por ejemplo, cuando un metal se quema con oxígeno, se combina para formar un óxido metálico, una sustancia llamada calx en El tiempo de Priestley * Según la teoría del flogisto, el flogisto escapó del metal y dejó atrás el óxido metálico. d se calienta, en consecuencia el flogisto se recombina con él (o más bien vuelve a entrar) para formar el metal. Según Stahl, la razón por la que la combustión de un cuerpo no ocurre en ausencia de aire es que se necesita aire para absorber el flogisto. La teoría del flogisto funcionaba según una moda pasajera, mientras que la química era una ciencia vaga y cualitativa. Pero una vez que Black y sus sucesores comenzaron a hacer mediciones precisas de todo lo que participaba o resultaba de una reacción química, la teoría del flogisto estaba condenada al fracaso, ya que solo sería cuestión de tiempo antes de que alguien se diera cuenta de que los cuerpos se vuelven más pesados después de la combustión, y no luz más larga, lo que sugiere que algo está entrando (o conectándose) en ellos en lugar de ser liberado de ellos. Sorprendentemente, Priestley no se dio cuenta de esto (aunque solo era un químico a tiempo parcial y tenía muchas otras cosas en mente), por lo que le tocó al francés Antoine Lavoisier establecer la relación entre la combustión y el oxígeno, lo que hizo añicos los cimientos de la teoría del flogisto. Priestley comenzó a experimentar con "Airs" mientras estaba en Leeds, donde vivía cerca de una cervecería. El aire justo encima de la superficie del líquido que fermentaba en las cubas se había identificado recientemente como el "aire fijo" de Black, y Priestley se dio cuenta de que tenía un laboratorio listo para experimentar con grandes volúmenes de aire. este gas Descubrió que el gas formaba una capa de aproximadamente 9 a 12 pulgadas de espesor sobre el líquido fermentado y que aunque una vela encendida se apagaría si se colocaba en esta capa, el humo permanecería allí. añadir

* La palabra calx y su plural calces se utilizan actualmente para significar "residuo o escoria de calcinación" o "ceniza metálica". Sin embargo, en la época de Priestley, esta palabra parece referirse a los óxidos metálicos en general. (N. do t.)

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Humo en la capa de dióxido de carbono, Priestley visualizó este gas de modo que se pudieran ver ondas en su superficie (el límite entre el dióxido de carbono y el aire limpio) y se vieran fluir por el borde de la bañera y caer al suelo. Priestley experimentó disolviendo en agua el aire inmóvil de las cubas y descubrió que podía preparar una agradable bebida gaseosa vertiendo agua en el aire inmóvil de un recipiente a otro durante unos minutos. A principios de la década de 1770, en parte como resultado de un intento fallido de encontrar una manera de prevenir el escorbuto, Priestley pudo refinar esta técnica extrayendo dióxido de carbono de la piedra caliza con ácido sulfúrico y luego disolviendo el gas en agua bajo presión. Esto creó una pasión por los "refrescos" que se extendió por toda Europa. Aunque Priestley no buscó una compensación financiera por su innovación, se hizo justicia, ya que fue sobre este invento que Lord Shelburne oyó hablar por primera vez de Priestley (su propiedad en Calne, Wiltshire) durante un viaje de 1772 a Italia y el dinero para los experimentos, que llevaría al descubrimiento del oxígeno, este descubrimiento le debe mucho a la industria cervecera.

EL DESCUBRIMIENTO DEL OXÍGENO

Durante su tiempo en Leeds, Priestley también comenzó a sospechar que el aire no es una sustancia simple. En experimentos con ratones, descubrió que la capacidad del aire para mantener la vida podría "agotarse" de alguna manera al respirar porque el aire podría volverse inadecuado para respirar; sin embargo, la capacidad del aire para respirar podría ser restaurada por la presencia de plantas: estas fueron las primeras pistas sobre el proceso de fotosíntesis, que descompone el dióxido de carbono y libera oxígeno. Pero Priestley descubrió el oxígeno, es decir, el gas que se escapa con la respiración, en Calne el 1 de agosto de 1774, cuando calentó óxido de mercurio rojo concentrando los rayos del sol a través de una lente de unos 30 cm de diámetro. . sobre una muestra contenida en un recipiente de vidrio. A medida que este óxido evolucionó a la forma metálica de mercurio, se liberó un gas (lo que Priestley y sus contemporáneos llamaron "aire"). Pasó algún tiempo antes de que Priestley descubriera que este nuevo "aire" que había creado era mejor para respirar que el aire ordinario. En el curso de una larga serie de experimentos, primero descubrió que una vela encendida sumergida en este gas ardía con un brillo inusual y, finalmente, el 8 de marzo de 1775, condujo a un ratón adulto a un frasco sellado que contenía el nuevo "aire". . Priestley sabía por sus experimentos que un ratón de ese tamaño podía vivir en la misma cantidad de aire normal durante un cuarto de hora; pero este ratón corrió en el cuenco durante media hora, y luego, siendo sacado del cuenco aparentemente muerto, revivió tan pronto como fue calentado por el fuego. Como precaución, Priestley, en sus notas sobre el experimento, reconoció la posibilidad de haber elegido un ratón extraordinariamente resistente, escribiendo solo que este aire nuevo era al menos tan bueno como el aire ordinario; Sin embargo, experimentos posteriores demostraron que había aire nuevo en el medio cuando se trataba de contener la respiración.

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cuatro y cinco veces mejor que el aire ordinario. Esto es consistente con el hecho de que solo alrededor del 20% del aire que respiramos es oxígeno. De hecho, el químico sueco Carl Scheele (1742-1786) tuvo precedencia sobre el descubrimiento de Priestley, ya que se conservan algunas notas de laboratorio de Scheele, en las que afirma que en 1772 se dio cuenta de que el aire es una mezcla de dos sustancias, una de las cuales es el Impide la combustión mientras el otro la inicia. Mediante varias otras técnicas preparó muestras del gas que promueve la combustión cuando se calienta el óxido de mercurio, pero no se apresuró a publicar este descubrimiento de inmediato -escribió sobre ello en un libro que preparó en 1773 pero que no publicó hasta 1777-. La noticia de este trabajo llegó al mundo científico justo antes de que Priestley realizara sus experimentos en agosto de 1774. Priestley no parece haber estado al tanto del descubrimiento de Scheele en ese momento, pero en septiembre de 1774, mientras Priestley todavía estaba realizando sus experimentos, Scheele escribió sobre lo que encontró en una carta a Lavoisier. Scheele hizo muchos otros descubrimientos de gran importancia para la química, pero trabajó como farmacéutico, publicó un solo libro y rechazó varias ofertas de trabajo. También murió joven, a la edad de 43 años. Esta combinación de circunstancias hizo que su trabajo a veces se pasara por alto cuando se discutía la historia de la química en el siglo XVIII. Sin embargo, lo que es realmente importante con respecto al descubrimiento casi contemporáneo del oxígeno por parte de Scheele y Priestley no es quién lo hizo primero, sino el hecho de que lo que sucedió nos recuerda que, en la mayoría de los casos, la ciencia progresa progresivamente. fueron descubiertos con los medios técnicos de la época, es en gran medida una cuestión de suerte que uno u otro haga un descubrimiento primero y lo anote en los libros de historia. Para bien o para mal, es el nombre de Priestley el que se asocia con el descubrimiento del oxígeno, aunque sin duda Scheele fue el primero en descubrirlo, y aunque Priestley explicó sus descubrimientos en términos de la teoría del flogisto. Sin embargo, sólo ocasionalmente un explorador deja de asociar su nombre en los libros de historia con un descubrimiento particular o con la formulación de una ley, porque nunca se ha molestado en hablar con nadie sobre su trabajo y se contenta con hacerlo. era. el aspecto científico con la simple realización de experimentos para satisfacer su curiosidad personal. El ejemplo típico de esta rara raza de científicos es Henry Cavendish, un contemporáneo de Priestley, quien publicó lo suficiente como para convertirse en una figura importante en el desarrollo de la química en la segunda mitad del siglo XVIII, pero "no" publicó muchos resultados. (particularmente en física) descubiertos independientemente por otros científicos (cuyos nombres aparecen en libros de historia debidamente vinculados a sus descubrimientos) durante el próximo siglo. Sin embargo, hubo razones familiares excepcionales, sobre todo su gran fortuna, por las cuales, independientemente de sus inclinaciones, Cavendish estaba en una buena posición para perseguirlas y también para elegir qué publicar cuando ese número se le presentara. Cavendish provenía no de una sino de dos de las familias nobles más ricas e influyentes de Inglaterra en ese momento. Su abuelo paterno fue

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William Cavendish, segundo duque de Devonshire y su madre Anne de Grey eran hijas de Henry de Grey, duque de Kent (y duodécimo conde, que fue ascendido al rango de duque en 1710). El cuarto de cinco hermanos (también había seis hermanas), el padre de Henry, Charles Cavendish (1704-1783), no ostentaba títulos propios significativos, pero la posición de la familia Cavendish era tal que Charles fue conocido durante toda su vida. . Como Lord Cavendish. Si fuera realmente un lord, su hijo Henry habría sido el Hon. Henry Cavendish, Esquire, como Robert Boyle, hijo de un conde, había sido "el Honorable". De hecho, Henry Cavendish recibió esta dirección en vida de su padre, pero cuando éste murió dejó claro que prefería que lo llamaran simplemente Henry Cavendish, Esquire. Ambas ramas de la familia estaban interesadas en la ciencia. Durante diez años o más a partir de 1736, el duque de Kent y su familia alentaron el trabajo en física y astronomía, en particular al otorgar al astrónomo Thomas Wright (cuyo trabajo discutiremos en el capítulo 8) un puesto de profesor de ciencias. las dos hijas de la duquesa y el duque, Sophia y Mary, pero no Anne, quien no solo se fue de casa a principios de 1733, sino que también murió joven de tuberculosis, según la Royal Society durante la década de 1730. Su actividad docente continuó incluso después de la muerte del duque en 1740. Debido a la conexión familiar existente, Lord Charles y Henry Cavendish visitaron las propiedades del duque de Kent mientras Wright estaba allí (se sabe con certeza que estuvo allí). al menos hasta que Henry cumplió 15 años) y necesitaban desesperadamente conocerlo, así que era correcto que hablaran de astronomía con él. Todo habla por ello, porque el propio Charles Cavendish estaba tan interesado en la ciencia en ese momento, en la mitad de su vida, que renunció al papel tradicional de la joven aristocracia -la política- para dedicarse a la política. . Como era más o menos inevitable para alguien en su posición, Charles fue elegido miembro de la Cámara de los Comunes en 1725 (un nombre muy inapropiado para sus miembros en ese momento), donde sirvió junto a uno de sus hermanos, un tío, dos hermanos... suegro y un primo hermano. Charles Cavendish fue un parlamentario trabajador y capaz y demostró ser un administrador experimentado, muy involucrado en el trabajo involucrado en la construcción del primer puente de Westminster (el primer puente nuevo que se construyó en Londres desde que se construyó a través del Támesis). el llamado Puente de Londres). Sin embargo, después de dieciséis años de ser primer ministro, Robert Walpole decidió que había cumplido suficientemente con su deber con el país, y en 1741, cuando tenía 37 años y el joven Henry solo 10, se retiró de la política para dedicarse de nuevo a la ciencia. Como científico, era un aficionado entusiasta en la tradición de una fraternidad de la Royal Society y muy hábil en el trabajo experimental (su habilidad fue elogiada por Benjamin Franklin). Uno de sus trabajos más fascinantes fue la invención en 1757 de los termómetros que indicaban las temperaturas máximas y mínimas registradas durante la ausencia del observador, lo que ahora conocemos como termómetros de "máximas y mínimas". Aunque Charles Cavendish no era un erudito de primer nivel, pronto hizo que sus habilidades administrativas fueran muy útiles tanto para la Royal Society como para la Royal Society, de la que había sido elegido miembro por solo tres meses.

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después de la muerte de Newton y para el Observatorio Real de Greenwich mientras promovía la vocación de su hijo Henry. Charles Cavendish se casó con Anne de Grey en 1729 cuando aún no tenía 25 años y Anne era dos años menor que él. Sus padres habían sido amigos durante años y sin duda dieron la bienvenida a este matrimonio, pero no tenemos información sobre el aspecto romántico de esta relación más allá de que parecía haber amor ya que los hijos de la aristocracia no solían casarse en ese momento. la edad de treinta años. Lo que sí sabemos es cuán ricas eran ambas partes porque todos los detalles al respecto están en el contrato de matrimonio. Charles tenía la tierra y la renta que su padre le había dado, y Anne trajo la renta, el título y la promesa de una herencia considerable. Christa Jungnickel y Russell McCormmach estimaron que en el momento de su matrimonio Charles Cavendish tenía, además de una fortuna considerable, unos ingresos anuales de al menos 2.000 libras esterlinas, que aumentaron con el tiempo. Se podría pensar que 50 libras esterlinas al año eran suficientes para vivir en esos días y 500 libras esterlinas eran ingresos suficientes para que un caballero viviera cómodamente. Anne Cavendish, como la llamaba su matrimonio, aunque normalmente se llamaba Lady Anne, ya había mostrado signos de su enfermedad terminal, siendo propensa a contraer resfriados severos que, sin embargo, preocupantemente, incluían expectoración de sangre. Durante el severo invierno de 1730-1731, la pareja viajó al continente, primero visitando París y luego mudándose a Niza, un lugar considerado muy propicio para las personas que se recuperaban de enfermedades pulmonares, con mucho sol y aire fresco. . Allí, el 31 de octubre de 1731, Ana dio a luz a su primer hijo, que fue bautizado como Henrique porque así se llamaba su abuelo materno. Después de más viajes por el continente, en parte para buscar tratamiento médico para la enfermedad de Ana, la familia regresó a Inglaterra, donde nació el hermano de Enrique, Federico (bautizado Príncipe de Gales), el 24 de junio de 1733. No habían pasado tres meses, el 20 de septiembre de 1733, Ana moría. Charles Cavendish nunca se volvió a casar y, por razones prácticas, Henry Cavendish nunca tuvo una madre, lo que puede explicar en parte algunas de sus peculiaridades como adulto. Cinco años más tarde, en 1738, Charles Cavendish vendió sus fincas y se instaló con sus dos hijos en una casa en Great Marlborough Street, Londres, lo que resultó muy conveniente para su trabajo en equipo, tanto en la ciencia como en la administración pública, demostró. Aunque Charles Cavendish se educó en Eton, sus dos hijos fueron enviados a una escuela privada en Hackney y más tarde a Peterhouse, Cambridge, Frederick siempre siguiendo el camino que llevó su hermano. Henry llegó a Cambridge en noviembre de 1749 a la edad de 18 años y permaneció allí durante tres años y tres meses. Dejó Cambridge sin un título, como hicieron muchos jóvenes caballeros aristocráticos, pero no sin aprovechar al máximo lo que Cambridge tenía para ofrecer en términos de educación (que no era mucho incluso en la década de 1760). En algún momento del verano de 1754, después de que Henry dejara Peterhouse, Frederick se cayó de la ventana de su dormitorio y sufrió lesiones en la cabeza que lo dejaron con daño cerebral irreversible. Gracias en parte al dinero familiar que le permitió tener siempre

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Tener servidores de confianza o compañeros que lo cuidaran no le impidió llevar una vida independiente, pero fue la causa de que no pudiera seguir los pasos de su padre ni en el campo político ni en el científico. Henry Cavendish no estaba interesado en la política pero estaba fascinado por la ciencia. Después de que los dos hermanos hicieran juntos el Gran Tour de Europa, Henry se instaló en la casa de Great Marlborough Street y dedicó su vida a la ciencia, inicialmente en colaboración con su padre. Algunos miembros de la familia criticaron esta actitud, diciendo que era egoísta y caprichosa, y que tampoco consideraban muy decente que Cavendish participara en experimentos de laboratorio, pero, por supuesto, Charles Cavendish no podía argumentar que su hijo sentía la misma pasión. de lo que hizo por la ciencia. Hay varias anécdotas sobre la supuesta mezquindad de Charles con Henry, pero en la medida en que hay algo de verdad en estas historias, solo muestran que el viejo Cavendish manejaba su dinero con una prudencia proverbial. Charles Cavendish siempre buscaba formas de aumentar su fortuna y tenía cuidado de no gastar demasiado, pero entendía que "necesario" significaba lo que era apropiado para el hijo de un duque. Algunas historias cuentan que durante la vida de su padre, Henry recibió una asignación de solo £ 120 al año, que por otro lado habría sido más que razonable ya que vivía en la casa familiar y todo estaba pagado; otras historias más plausibles afirman que su asignación era de 500 libras esterlinas al año, la misma cantidad que Charles Cavendish recibía de su padre en el momento de su matrimonio. Lo que sin duda es cierto es que Henry Cavendish no tenía ningún interés en el dinero (al igual que sólo los muy ricos pueden no tener interés en el dinero). Por ejemplo, solo tenía un traje que usaba todos los días hasta que se gastaba y luego compraba otro en el mismo estilo antiguo. También era muy monótono en sus hábitos alimenticios, casi siempre cenaba una pierna de cordero cuando estaba en casa. Una vez, cuando varios compañeros científicos fueron invitados a cenar, el mayordomo preguntó qué se debería preparar para la cena. "Una pierna de cordero", respondió Cavendish. Henry le dijo al mayordomo que eso no era suficiente y respondió: "Entonces haga dos". Al banquero le preocupaba que Henry hubiera acumulado unas 80.000 libras esterlinas en su cuenta corriente y lo instó a que hiciera algo al respecto. Cavendish estaba furioso porque estaba "molesto" por la irritante pregunta, recordándole que era su trabajo como banquero cuidar el dinero y que si lo aburría con esas tonterías otra vez, abriría su cuenta en otro lado. Algo nervioso, el banquero sugirió invertir tal vez la mitad del dinero. Cavendish estuvo de acuerdo, instando al banquero a hacer lo que le pareciera adecuado con el dinero, pero que no lo "molestara" con él nuevamente, ya que hacerlo cerraría la cuenta. Afortunadamente, los banqueros fueron honestos y colocaron el dinero de Cavendish en inversiones seguras y lo han hecho con otras cantidades desde entonces. Cuando murió, Henry Cavendish tenía inversiones con un valor nominal de más de £ 1 millón, aunque su valor real de mercado en ese momento era de poco menos de £ 1 millón. La base de esta riqueza fue en parte el éxito de Charles Cavendish en aumentar su propia riqueza, aunque también contribuyó a una herencia que recayó en él.

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poco antes de su muerte y que formaba parte de la herencia heredada por Henrique. Dejó a Frederick lo justo para llevar una vida cómoda como un caballero porque, además de ser el hijo menor, sus problemas mentales le impedían administrar una fortuna. Charles Cavendish tenía una prima hermana, Elizabeth, la hija de su tío James. Elizabeth se casó con Richard Chandler, un político hijo del obispo de Durham; El único hermano de Elizabeth, William, se casó con otro miembro de la familia Chandler, Barbara. En 1751 mueren James y William Cavendish. Este último no dejó herederos, dejando a Elizabeth y Richard, quienes luego tomaron el apellido Cavendish, los únicos que quedaron en esa línea familiar y, por lo tanto, los herederos de James Cavendish. Sin embargo, Richard y Elizabeth tampoco tuvieron hijos, y Richard falleció antes que su esposa, dejando a su heredera una gran fortuna en tierras y títulos. Cuando Elizabeth murió en 1779, toda esta riqueza quedó en manos de Charles, quien era el único primo sobreviviente y su pariente más cercano en la familia Cavendish. Cuando Charles Cavendish murió en 1783 a la edad de 79 años, la fortuna acumulada pasó a Henry, que entonces tenía 52 años. Después de eso, alguien se refirió a él como "el más rico de los sabios y el más sabio de los ricos". Cuando Henry murió en 1810, siguiendo la tradición familiar, dejó su fortuna a parientes cercanos. El principal beneficiario fue George Cavendish, hijo del cuarto duque de Devonshire (que era primo hermano de Henry Cavendish) y hermano del quinto duque. (La madre de George era Charlotte Boyle, hija del tercer conde de Burlington). Uno de los descendientes de George, su nieto William, se convirtió en el séptimo duque de Devonshire en 1858 cuando murió el sexto duque, que nunca se casó. Este William Cavendish, después de aumentar aún más la fortuna familiar a través de su negocio de hierro y acero y de haber servido (entre otras cosas) durante nueve años como Canciller de la Universidad de Cambridge, proporcionó los fondos para la construcción del Laboratorio Cavendish en Cambridge en la década de 1870. William Cavendish nunca se mencionó oficialmente si pretendía que el laboratorio fuera un monumento a su antepasado, pero este nombramiento, como veremos, aseguró que el nombre de Cavendish estaría a la vanguardia de la investigación física al mismo tiempo que los avances revolucionarios en la fines de la década de 1870 se situó en el siglo XIX y durante todo el siglo XX. Es posible que el mismo Henry Cavendish tuviera dudas sobre la conveniencia de mantener parte de la fortuna familiar fuera de la familia. Si bien difícilmente podría ser acusado de gastar dinero, no tenía reparos en gastar dinero cuando había una buena razón para hacerlo. Por supuesto, contrató a algunos asistentes para ayudar con el trabajo científico, pero también se aseguró de que tuvieran las instalaciones adecuadas para llevar a cabo estas tareas. Entonces, si hubiera vivido en la década de 1870, habría entendido la necesidad de una institución como el Laboratorio Cavendish y habría aprobado los gastos involucrados. Poco antes de la muerte de su padre, Henry alquiló una cabaña en Hampstead, que usó durante unos tres años. Después de 1784, alquiló la casa en Great Marlborough Street, pero compró otra casa en la ciudad cerca de Bedford Square (una casa que aún está en pie) y, después de dejar Hampstead, compró otra casa de campo en Clapham Common, justo al sur del río Támesis. En todos estos lugares su vida siempre giró en torno a su trabajo científico y no tenía vida social salvo conocer a otros científicos.

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Henry Cavendish era terriblemente tímido y rara vez salía excepto para asistir a reuniones científicas; además, en estas reuniones a menudo los recién llegados lo encontraban en la puerta tratando de armarse de valor para entrar, y esta actitud siguió siendo la norma mucho después de que desarrolló un científico respetado. en su propio derecho. Se comunicaba con sus sirvientes escribiéndoles notas siempre que era posible; Además, hay varias anécdotas que cuentan que cuando se encontró inesperadamente con una mujer que no conocía, se tapó los ojos con la mano y literalmente salió corriendo. Durante los meses de verano viajaba por Gran Bretaña en carruaje, acompañado de uno de sus ayudantes, realizando investigaciones científicas (le interesaba la geología) y visitando a otros científicos. Como ya se mencionó, su vida social giró en torno a la ciencia: en 1758 Henry Cavendish asistió por primera vez a una reunión de la Royal Society como invitado de su padre. Fue elegido miembro por derecho propio en 1760 y en el mismo año se convirtió en miembro del Royal Society Club, una sociedad superior compuesta por miembros de la Royal Society pero una institución separada de ella. Durante los siguientes cincuenta años asistió a casi todas las cenas del club, que se celebraban semanalmente durante la mayor parte del año. El menú incluía nueve platos de carne, pollo o pescado, dos tartas de frutas, budín con pasas, mantequilla y queso, y vino, cerveza negra o limonada". Los trabajos publicados que consolidaron la reputación de Henry Cavendish como "el más sabio de los ricos" en realidad la cúspide del iceberg de su actividad investigadora, ya que la mayoría de los resultados no fueron publicados en vida de este científico (especialmente en el estudio de la electricidad) si sus resultados se hubieran dado a conocer a sus contemporáneos de la química, disciplina en la que fue no menos influyente y directamente relacionada fue la principal línea de avance que se produjo en la segunda mitad. La primera investigación química conocida de Cavendish se realizó alrededor de 1764 e involucró un estudio del arsénico; sin embargo, estos resultados no se publicaron y no sabemos por qué Cavendish eligió específicamente esta sustancia para su investigación. Sin embargo, para poner sus habilidades en perspectiva, debe mencionarse que estaba desarrollando un método para la producción de ácido arsénico (que todavía se usa en la actualidad), al que Scheele también llegó de forma independiente en 1775, y que generalmente se atribuye a este último. (lo cual es correcto si se considera que Cavendish es reacio a publicar sus resultados). Pero cuando Cavendish finalmente lo publicó en Philosophical Transactions en 1766, fue un éxito. ESTUDIOS QUÍMICOS DE HENRY CAVENDISH: SU PUBLICACIÓN EN "TRANSACCIONES FILOSÓFICAS"

De hecho, Henry Cavendish, que entonces tenía 35 años, produjo una serie de cuatro artículos interrelacionados que describían sus experimentos con varios gases (o "aires"). Por alguna razón que no sabemos

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Solo se publicaron los primeros tres artículos, pero contenían lo que podría decirse que es su hallazgo más importante: que el "aire" que se libera cuando los metales reaccionan con los ácidos es una sustancia muy diferente a cualquier otra cosa en el mundo. Respirar Este gas ahora se conoce como hidrógeno, pero Cavendish lo llamó "aire combustible" por razones obvias. Siguiendo a Black, Cavendish realizó muchas pruebas cuantitativas detalladas, incluida la comparación de los tipos de explosiones que ocurrieron cuando se mezclaron cantidades variables de aire inflamable con aire ordinario y se encendieron, o determinar la densidad del aire inflamable. Pensó que eran los metales involucrados en la reacción los que liberaban este gas (ahora sabemos que proviene de los ácidos) y lo identificó con flogisto; para Cavendish, aunque no todos sus contemporáneos lo pensaron así, el hidrógeno era flogisto. Cavendish también estudió las propiedades del "aire fijo" (dióxido de carbono) descubierto por Priestley, siempre haciendo mediciones precisas pero nunca afirmando que los resultados fueran más precisos de lo que permitiría la precisión de los instrumentos de medición utilizados. En 1767 publicó un estudio sobre la composición química del agua mineral, pero luego, tal vez motivado por la lectura de la Historia de la electricidad de Priestley, publicada ese año, parece haber dirigido su investigación a la electricidad, dirigiendo su investigación a Philosophical Transactions en 1771, publicación teórica. modelo basado en la idea de que la electricidad es un líquido. Esta publicación parece haber sido completamente ignorada, y aunque Cavendish continuó experimentando con la electricidad, no publicó más sobre el tema. Esta fue una gran pérdida para la ciencia en ese momento, pero todos los descubrimientos de Cavendish (por ejemplo, lo que más tarde se convirtió en la 'Ley de Ohm') fueron reproducidos de forma independiente por generaciones posteriores de científicos (en este caso, Ohm), y lo mismo haremos cuando analicemos el contexto más adelante. . Vale la pena señalar, sin embargo, que Cavendish, en una serie de experimentos maravillosamente precisos utilizando una esfera conductora colocada concéntricamente dentro de otra esfera conductora (y cargada), demostró que la fuerza eléctrica obedece a una ley del inverso del cuadrado (más tarde se convertiría en la "ley de Coulomb"). ) ") con una precisión de ± 1 por 100. A principios de la década de 1780, Cavendish volvió al estudio de los gases. Como dije en el gran relato de los resultados de este trabajo, "los experimentos se llevaron a cabo principalmente con la intención de que Determinar la causa de la conocida disminución del aire ordinario que se observa en todos los diferentes procesos en los que se flogistiza dicho aire y averiguar qué ocurre con la cantidad de aire que desaparece en el transcurso de estos procesos. En la terminología moderna, la razón por la que el aire se "encoge" dentro de él mientras se quema es porque el oxígeno del aire se combina con la materia que se quema, convirtiendo hasta el 20 por ciento del aire ordinario en un El proceso estaba lejos de entenderse adecuadamente, y Cavendish , como muchos otros, pensó que en el proceso se "agregaba" flogisto al aire en lugar de "tomar" oxígeno del aire.

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Dado que Cavendish creía que su aire inflamable era flogisto, era natural que usara el gas que ahora llamamos hidrógeno en estos experimentos. La técnica utilizada por Cavendish fue inventada por el pionero eléctrico Alessandro Volta y luego utilizada en sus experimentos por John Warltire, un amigo de Priestley que más tarde realizó experimentos similares. Según esta técnica, se utilizaba una chispa eléctrica para detonar una mezcla de hidrógeno y oxígeno en un recipiente sellado de cobre o vidrio. Debido a que el contenedor estaba sellado, se pudo pesar todo antes y después de la explosión, ya que del contenedor solo salía luz y calor, evitando cualquier tipo de contaminación por otros materiales, lo que sería imposible en caso de explosión. Explosión. B. encender con una vela. Esta tecnología puede no estar muy madura según los estándares modernos, pero es otro ejemplo de cómo los avances en la ciencia han dependido completamente de esta tecnología mejorada. Warltire notó que el interior del frasco de vidrio estaba cubierto de gotas después de la explosión, pero ni él ni Priestley, quienes informaron sobre los logros de Warltire, se dieron cuenta de lo que esto significaba. Estaban más interesados en la posibilidad de que el calor tuviera un peso escapando del recipiente a medida que se calentaba durante la explosión.15 Los experimentos de Warltire parecían mostrar esta pérdida de peso, pero a principios de 1781 experimentos mucho más cuidadosos de Cavendish (quien, dicho sea de paso, fue por cierto, uno de los primeros defensores de la idea de que el calor está asociado al movimiento) demostró que no era así. Es interesante ver lo que dijo sobre estos experimentos en el informe que publicó en 1784: En el último volumen de Dr. Priestley, uno de Mr. y aire ordinario en un recipiente de cobre cerrado que contenía unas tres pintas [unos 1,7 litros] siempre se notaba una pérdida de peso de un promedio de 2 gramos [unos 130 mg]... que en el interior del vaso, aunque antes limpio y seco, se cubre de inmediato con pequeñas gotas, lo que confirma una opinión que había sostenido durante mucho tiempo de que el aire ordinario arroja su humedad a través del flogisto. Dado que este último experimento parecía capaz de arrojar mucha luz sobre el tema que estaba estudiando, pensé que valía la pena investigar con más detalle. También el primer experimento, cuando no hubo errores, fue extraordinario y extraño, pero no obtuve el resultado que él mencionó: aunque el recipiente que usé contenía una cantidad mayor que la del Sr. Warltire, es decir, 24,000 granos de agua [poco más de 1 .5 kg], y aunque repetí el experimento varias veces con diferentes proporciones de aire ordinario y aire combustible, nunca noté una pérdida de peso de más de una quinta parte de un grano [alrededor de 13 mg], y la mayoría de las veces observé sin pérdida. En una nota al pie, Cavendish mencionó que desde que realizó sus experimentos, Priestley también descubrió que los intentos de reproducir los resultados de Warltire no habían tenido éxito. Usando la terminología moderna, diríamos que Cavendish demostró que el peso del agua formada por la explosión era igual a la suma de los pesos de hidrógeno y oxígeno utilizados en la explosión. Pero él no lo expresó de esa manera. Cavendish tardó tanto en imprimir estos resultados porque eran solo el comienzo de una serie de cuidadosos experimentos que estaba investigando.

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los resultados de la explosión de diferentes proporciones de hidrógeno con aire y analizó cuidadosamente las gotas de líquido depositadas en el cristal. Fue particularmente cauteloso con esto, ya que algunos de sus primeros experimentos revelaron que el líquido era ligeramente ácido; ahora sabemos que si no pusimos suficiente hidrógeno para agotar todo el oxígeno contenido en el recipiente sellado, el calor de la explosión el oxígeno explotado se combina con el nitrógeno atmosférico para formar óxidos de nitrógeno, que forman la base del ácido nítrico. Eventualmente, sin embargo, Cavendish descubrió que con una cantidad suficiente de "aire combustible" siempre desaparecía la misma proporción de aire ordinario y que el líquido producido por la explosión era agua pura. Encontró que “423 medidas de aire combustible eran casi 16 suficientes para flogistizar 1,000 medidas de aire normal; y que la calidad del aire que quedó después de la explosión fue poco más de las cuatro quintas partes del aire utilizado. En experimentos anteriores había descubierto que el 20,8% del volumen del aire ordinario es, en la terminología moderna, oxígeno. La relación de los volúmenes de hidrógeno y oxígeno gaseosos necesarios para convertir toda la mezcla gaseosa en agua, según sus números, fue de 423:208, que está dentro del 2% de la relación (2:1) en la que, tal como está actualmente conocido, estos gases se combinan.

EL AGUA NO ES UN ELEMENTO

Por supuesto, Cavendish describió sus resultados usando el modelo del flogisto (incluso explicó la producción de ácido nítrico a partir del "aire flogístico" de esta manera, que llamamos nitrógeno, pero su explicación es terriblemente complicada), y no pensó en el hidrógeno. y oxígeno, que consideran como elementos que se combinan físicamente para formar agua. Pero mostró que el agua en sí misma no es un elemento y de alguna manera es una mezcla de otras dos sustancias. Este fue un paso crucial en las últimas etapas de la transformación de la alquimia a la química. Desafortunadamente, debido a que Cavendish examinó tan cuidadosa y meticulosamente cada posibilidad antes de publicar sus hallazgos, otros ya estaban trabajando de manera similar cuando finalmente los publicó, y durante algún tiempo hubo desacuerdo, cierta confusión en cuanto a las prioridades en la autoría de los resultados. En Inglaterra, alrededor de 1782 y 1783, James Watt llegó al concepto de la naturaleza compuesta del agua y sus especulaciones se basaron hasta cierto punto en el tipo de experimentos adelantados por Volta y Warltire, y que de ninguna manera fueron tan completos y precisos como esos trabajos de Cavendish, también fueron publicados por la Royal Society en 1784. Las noticias de los primeros hallazgos de Cavendish llegaron a Lavoisier en Francia cuando estaba de visita en París en 1783 de manos de Charles Blagden, un científico que también se convirtió en secretario de la Royal Society y trabajó con Cavendish. 17 Lavoisier rápidamente comenzó a estudiar el fenómeno, y aunque generalmente era un investigador meticuloso, también utilizó una técnica experimental más débil que la de Cavendish y escribió el informe de los resultados sin dar crédito completo al trabajo anterior de Cavendish. Pero eso es todo en el pasado, y hoy en día nadie cuestiona el papel que desempeñó Cavendish en la identificación del agua como una sustancia compuesta, una tarea que

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Sería crucial para Lavoisier destruir más tarde el modelo del flogisto y desarrollar una mejor manera de entender la combustión. Sin embargo, antes de pasar al trabajo del propio Lavoisier, hay otros dos logros de Cavendish que son demasiado importantes para omitirlos de nuestra historia, incluso si no forman parte del desarrollo de la química en el siglo XVIII. El primero es un ejemplo de cuán increíblemente preciso fue Cavendish como investigador y cómo en muchos aspectos se adelantó a su tiempo. En un informe publicado en 1785, Cavendish describió experimentos en aire con chispas prolongadas de nitrógeno (aire flogístico) y oxígeno (aire deflogistico) sobre álcali. En el proceso, se consumió todo el nitrógeno y se produjo una gran cantidad de óxidos de nitrógeno. Como hallazgo secundario de este trabajo, Cavendish observó que era imposible eliminar todo el gas de su muestra de aire, y que incluso después de eliminar todo el oxígeno y el nitrógeno, quedaba una pequeña burbuja, "ciertamente no más de 1 /120 la cantidad de aire flogistizado". Cavendish atribuyó esto a un error experimental, pero lo anotó de todos modos para mantener la cuenta completa. Este trabajo llamó la atención de William Ramsay, que trabajaba en el University College London, más de un siglo después. y Lord Rayleigh, quien trabajó en el Laboratorio Cavendish en Cambridge (existen diferentes relatos de cómo se conoció este trabajo). Ambos decidieron estudiar la misteriosa Burbuja de Cavendish y en 1894 descubrieron un gas previamente desconocido, el argón, que existía dentro de ella muy pequeño. proporciones (0,93 por 100 o 1/107) en la atmósfera. Este trabajo condujo a la concesión del Premio Nobel de 1904 (en realidad dos premios Nobel, ya que Rayleigh recibió uno en física y Ramsay en química). Los premios Nobel nunca se otorgan a título póstumo, pero si eso fuera posible, Cavendish seguramente habría sido incluido en esta lista de honores por su trabajo 120 años antes. EL EXPERIMENTO CAVENDISH: PESANDO LA TIERRA

La última contribución notable de Cavendish es también su última obra importante, la más famosa y el tema de su última publicación importante, leída ante la Royal Society el 21 de junio de 1798, cuatro meses antes de que Cavendish cumpliera sesenta años. Siete. A una edad en la que la mayoría de los científicos han dejado de hacer contribuciones significativas, Cavendish pesó la tierra en un edificio anexo a su casa en Clapham Common. Lo que se ha llegado a conocer como el "Experimento Cavendish" en realidad fue concebido por John Michell, un viejo amigo de Cavendish, de quien hablaremos en el próximo capítulo. Michell planeó el experimento y construyó el equipo necesario para llevarlo a cabo, pero murió en 1793 antes de que pudiera realizarlo él mismo. Todo el equipo científico de Michell fue heredado de su antigua universidad, Cambridge Queens, pero como no había ninguna persona competente allí para continuar trabajando en el proyecto Weighing the Earth de Michell, Francis Wollaston, profesor de Cambridge, se lo entregó. (Puede haber influido que uno de los hijos de Wollaston fuera vecino de Cavendish en Clapham Common, pero en cualquier caso estaba claro que Cavendish era el hombre).

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el hombre adecuado para el trabajo a pesar de su edad). El experimento era muy sencillo en principio, pero en la práctica requería una gran habilidad porque las fuerzas a medir eran muy pequeñas. El equipo, la mayor parte del cual Cavendish tuvo que reconstruir, incluía un poste de madera fuerte y liviano de aproximadamente 6 pies de largo con una pequeña bola de plomo de aproximadamente 2 pulgadas de diámetro en cada extremo. La varilla estaba suspendida de un cable en su centro. Se suspendieron dos bolas de plomo mucho más pesadas, cada una con un peso de unos 130 kg, para que pudieran girar a una distancia precisa de las bolas pequeñas, y todo el aparato se colocó en una caja de madera para evitar que funcionara. por corrientes de aire. Debido a la atracción gravitacional entre los pesos grandes y las bolas pequeñas, la barra giró levemente en el plano horizontal hasta que la rotación del cable la detuvo. Para medir la fuerza correspondiente a la amplitud de esta oscilación, Cavendish realizó experimentos sin los grandes pesos y con la barra horizontal balanceándose hacia adelante y hacia atrás como un péndulo horizontal. El aparato en su conjunto se denomina balanza de torsión. A partir de todo esto, Cavendish calculó la atracción gravitatoria que se ejerce entre uno de los pesos de unos 130 kg y cada esfera. Pero él ya sabía el valor de la atracción gravitacional que la tierra ejercía sobre la esfera -su peso- y a partir de la relación de las dos fuerzas pudo calcular la masa de la tierra. También es posible utilizar tales experimentos para medir el valor de la fuerza gravitatoria, que es un número G conocido como constante gravitacional; Estos experimentos todavía se utilizan para esto hoy en día. Pero Cavendish no fijó este objetivo y no midió el valor de G, aunque el valor de esta constante puede inferirse de sus datos. De hecho, en sus resultados, Cavendish no dio el valor de la masa de la tierra como tal, sino que calculó el valor de su densidad. Realizó una serie de ocho experimentos en agosto y septiembre de 1797 y nueve más en abril y mayo de 1798. Los resultados, publicados en Philosophical Transactions, "dan un valor para la densidad de la tierra, que expresó como 5,48 veces la densidad del agua. Para estos experimentos, tuvo en cuenta muchas posibles fuentes de error y utilizó dos cables diferentes, luego comparó los dos resultados. Este valor fue ligeramente más alto que una estimación que algunos geólogos habían derivado recientemente de las mediciones de la desviación. Un péndulo sufre de ser vertical cuando se coloca frente a una gran montaña. Pero estos estudios dependían de la densidad de las rocas para descubrir que forman la montaña, y en una carta a Cavendish en 1798, James Hutton, uno de los geólogos que participó en este trabajo, dijo que había concluido que el valor que habían dado había sido subestimado y que el valor real de d La densidad de la tierra por este método es "entre 5 y 6". La densidad de la tierra debe ser 5,45 veces la densidad del agua según tus propios números. El valor informado actualmente para la densidad promedio de la Tierra, a partir de varias técnicas utilizadas para calcularlo, es 5,52 veces la densidad del agua, casi 1 en 100 mayor que el valor de Cavendish posterior a la corrección. . La mejor analogía que conocemos para darte una idea de cómo se hicieron exactamente.

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Estos experimentos están escritos en un libro escrito por uno de los participantes de finales del siglo XIX, el físico inglés John Poynting (1852-1914), colocando una gran masa debajo de una escala y diciendo: Imagine una escala lo suficientemente grande como para contener toda la población de las Islas Británicas en una bandeja, y que en esta bandeja se colocó toda la población excepto un niño de estatura media. Entonces, la ganancia de peso a medir sería equivalente a medir la ganancia de peso al colocar al niño en el platillo con el resto de las personas. La precisión de la medida correspondería al grado de si se quitó una de sus botas antes de subirse al platillo.

Cavendish había sido casi tan preciso hace casi cien años. Durante la primera década del siglo XIX, cuando ya estaba bien entrado en los 70, Cavendish siguió con su vida habitual, realizando experimentos científicos (aunque aquí no hay nada destacable), asistiendo a sus cenas en el Royal Society Club y asistiendo a las científicas. asistió a conferencias (aplicó temprano a la Royal Society, donde se sentó en la Junta de Síndicos y se interesó activamente en el trabajo de Humphry Davy). Murió en paz en su casa el 24 de febrero de 1810 después de una breve enfermedad y está enterrado en la bóveda familiar de Derby All Saints Church (ahora Derby Cathedral). Científicos como Black, Priestley, Scheele y Cavendish hicieron los descubrimientos que sentaron las bases de la química como ciencia. Cavendish vio estos descubrimientos reunidos en una síntesis que hizo de la química una disciplina científica genuina. El artífice de esta síntesis fue Antoine Lavoisier, el hombre que fue considerado el químico más grande de su tiempo. De hecho, sobrevivió Cavendish Lavoisier, quien, como veremos, murió aterrorizado durante la Revolución Francesa. ANTOINE-LAURENT LAVOISIER: ESTUDIO DEL AIRE; ESTUDIO DEL TRACTO RESPIRATORIO

Antoine-Laurent Lavoisier nació el 26 de agosto de 1743 en París en el seno de una familia católica del distrito de Marais. Tanto su abuelo (también llamado Antoine) como su padre (Jean-Antoine) eran abogados respetados, y el joven Antoine creció en la comodidad de un ambiente de clase media. Tenía una hermana nacida en 1745 a la que llamaron Marie-Marguerite-Emilie, pero su madre Emilie murió en 1748 y la familia se mudó a vivir con su abuela materna viuda cerca de lo que ahora es Les Halles. Allí, la hermana soltera de Emilie, cuyo nombre era Marie, se convirtió en madre sustituta y se dedicó por completo a sus hijos. Antoine asistió al Mazarin College (fundado a petición del cardenal Mazarin, que vivió entre 1602 y 1661 y gobernó Francia durante la minoría de Luis XIV), donde fue un brillante estudiante de lenguas y literatura clásicas y también empezó a aprender términos científicos. . . En 1760, la hermana de Lavoisier, Marie, murió a la edad de 15 años; Un año después, Lavoisier ingresó a la Facultad de Derecho de la Universidad de París para continuar la carrera tradicional de la familia.

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leyó y se graduó en 1763 con la licenciatura en derecho, que luego completó en 1764 con el Abitur. Sin embargo, sus estudios de derecho le dejaron tiempo libre para desarrollar su interés por la ciencia y tomó cursos de astronomía y matemáticas, botánica, geología y química. a la que asistió durante sus estudios oficiales. Tras finalizar su formación, se sintió atraído por la ciencia y no por el derecho, por lo que trabajó durante tres años como ayudante de Jean-Étienne Guettard (1715-1786) en el proyecto de elaboración de un mapa geológico de Francia, para el que tuvo que hacer investigar y recolectar muestras. Después de completar este trabajo de campo, Lavoisier era libre de elegir cualquier profesión que le convenía. Su abuela murió en 1766, dejándole la mayor parte de su fortuna, lo suficientemente grande como para vivir. Ese mismo año se hizo muy conocido en los círculos científicos cuando recibió una medalla de oro del presidente de la Real Academia de Ciencias, en nombre del rey, por un ensayo sobre la mejor manera de iluminar las calles de una gran ciudad. por la noche. En 1767, cuando el mapeo geológico de Guettard recibió una subvención oficial del gobierno, Lavoisier partió con Guettard (no como asistente, sino como socio igualitario) para estudiar Alsacia y Lorena. Este trabajo le dio tanta fama que en 1678, a la tierna edad de 25 años, fue elegido miembro de la Real Academia de Ciencias. El funcionamiento de la Academia Francesa era muy diferente al de la Royal Society inglesa. La Royal Society era, estrictamente hablando, solo un club de caballeros sin estatus oficial. Pero la Academia fue fundada por el gobierno francés y sus miembros recibían un salario y se esperaba que hicieran trabajo académico para el gobierno, incluso si ocupaban otros cargos al mismo tiempo. Lavoisier, que era un administrador muy capaz, participó plenamente en las actividades de la Academia y durante su etapa como miembro trabajó en muchos informes sobre temas tan variados como la manipulación de sidra, los frascos de Montgolfier, los meteoritos, el cultivo de coles, la mineralogía pirenaica y la especie del gas que escapa de los pozos. Sin embargo, no hubo premonición entre los poderes indiscutibles de Lavoisier, y en 1768 tomó la decisión más equivocada de su vida cuando compró un tercio de las acciones en una ferme [comisión gubernamental de recaudación de impuestos]]. El sistema fiscal francés en ese momento era muy injusto, incompetente y corrupto. Muchos de sus problemas surgieron de la estabilidad del sistema político francés en el siglo XVII y durante el reinado de 72 años de Luis XIV, que inicialmente contó con la ayuda del cardenal Mazarino y cubrió el período en que Inglaterra estaba siendo destronada. dos veces y resistieron tal desalojo. Luego gobernó Luis XV. otros 59 años, de 1715 a 1774. Ninguno de ellos tuvo en cuenta la voluntad del pueblo. El resultado fue que ciertas prácticas que a principios del siglo XVII podrían haber sido aceptadas como el "orden natural de las cosas" (como la exención de impuestos para los nobles) seguían vigentes en el último cuarto del siglo XVIII, como reliquias fosilizadas de un era anterior. Este fue un factor importante en la generación del descontento que condujo a la Revolución Francesa.

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Cuando Lavoisier se convirtió en recaudador de impuestos, el derecho a recaudar impuestos (como los impuestos sobre la sal y los impuestos sobre el licor) se otorgó a grupos de financieros conocidos como fermiers [poseedores de un subsidio del gobierno para la acción de recaudar], que pagaban al gobierno por el privilegio, generalmente con capital prestado. Los fermiers généraux del rey, como se les llamaba, recuperaban entonces su inversión, más un beneficio razonable que obtenían en impuestos, y si conseguían recaudar más de lo que habían pagado al rey, podían conservarlo. Para empeorar las cosas, incluso los fermiers honestos y capaces, de los cuales había unos pocos, solo podían obtener el derecho a recaudar impuestos otorgando sinecuras a los ministros, sus familias o miembros de la familia real, quienes de ese modo obtenían un ingreso conocido como pensiones. fue designado. , de los beneficios de la finca sin trabajar para ella. No hace falta mucha imaginación para imaginar lo impopular que era este sistema entre todos los contribuyentes (es decir, entre todos menos los ricos); Sin embargo, desde nuestra perspectiva de principios del siglo XXI, se necesita mucha más imaginación para darse cuenta de que Lavoisier no era un mal hombre empeñado en oprimir a los pobres, sino que simplemente hizo una inversión que pensó que era buena. Ciertamente trabajó duro por su granja y no hay indicios de que fuera particularmente duro como recaudador de impuestos. Pero, de hecho, era recaudador de impuestos, y el sistema en sí era duro, incluso cuando operaba dentro de la ley. Aunque este negocio iba a terminar en desgracia, tuvo un buen comienzo, y no solo económicamente. El 16 de diciembre de 1771, Lavoisier se casó con Marie-Anne-Pierrette Paulze, de 13 años, hija de uno de los colegas de Fermier, el abogado Jacques Paulze. Para conmemorar el evento, el padre de Lavoisier le compró un título nobiliario; Aunque rara vez lo usaba, oficialmente se convirtió en un "De Lavoisier". Aunque no tuvieron hijos, el matrimonio parece haber sido feliz, y Marie se apasionó por la ciencia, trabajando como asistente de Lavoisier y ayudándolo a escribir sus experimentos. A fines de la década de 1760, Lavoisier ya había realizado una serie de experimentos que se basaban en el meticuloso enfoque de la química de Black y, finalmente, demostraron que el agua no se podía convertir en tierra. Pero el trabajo por el que ahora es famoso Lavoisier comenzó en la década de 1770, después de su matrimonio. Calentando diamantes con luz solar concentrada a través de una lente gigante (4 pies de diámetro y 6 pulgadas de espesor) demostró en 1772 que el diamante es combustible, y más tarde ese mismo año demostró que el azufre de la combustión aumenta su peso en lugar de reducirlo. Fue su primer paso independiente hacia la idea moderna de la combustión como un proceso en el que el oxígeno del aire se combina con la sustancia que arde. Este fue el comienzo de una larga serie de experimentos, incluido un estudio meticuloso del "aire fijo" de Black y la producción de lo que hoy conocemos como oxígeno al calentar óxido de plomo rojo usando las lentes grandes mencionadas anteriormente. En 1774, poco después de descubrir el oxígeno, Priestley realizó un viaje al continente con Lord Shelburne, y en octubre de ese año visitó a Lavoisier.

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23. Experimento de Lavoisier sobre la respiración humana, a partir de un dibujo de Marie-Anne Lavoisier.

París, donde compartió con él sus resultados hasta el momento. A partir de noviembre de 1774 Lavoisier realizó sus propios experimentos siguiendo las líneas de investigación de Priestley, y en mayo de 1775 publicó un informe en el que afirmaba que el "principio" que se combinaba con los metales durante el proceso de calcinación (formación de un óxido) procedía de la atmósfera y que era " aire limpio" descubierto por Priestley. En este momento, Lavoisier comenzó a involucrarse más en el trabajo del gobierno. Cuando Luis XVI Al ascender al trono en 1774, intentó reformar algunas de las prácticas administrativas corruptas que había heredado. Entre ellos estaba la forma en que se suministraba la pólvora al ejército y la marina. Al igual que el sistema tributario, este servicio fue privatizado, corrupto e ineficaz. En 1775 Luis XVI nacionalizó la industria de la pólvora y nombró cuatro comisionados (uno de ellos Lavoisier) para administrarla. Lavoisier se trasladó al Arsenal de París para llevar a cabo con más facilidad este trabajo que, como todo lo que hizo, lo llevó a cabo con esmero y eficacia, y montó un laboratorio en el Arsenal. Allí estableció la superioridad del modelo de combustión moderno sobre el modelo de flogisto y finalmente dio su nombre al oxígeno en 1779.' Como otros químicos de su época, Lavoisier estaba muy interesado en la naturaleza del calor, al que llamó "la materia del fuego". Después de realizar varios experimentos que demostraron que los animales (incluidos los humanos) convierten el oxígeno del aire en "aire fijo" durante la respiración, concluyó que los animales mantienen la temperatura corporal convirtiendo el oxígeno en "aire fijo". ya que el carbón desprende calor cuando se quema (en principio tenía razón, aunque claro los procesos que producen el calor corporal son un poco más complicados que la simple combustión).

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Pero, ¿cómo podría Lavoisier probar esta hipótesis? Para probar esto, realizó algunos ingeniosos experimentos con un conejillo de Indias a principios de la década de 1780, que llevó a cabo en colaboración con su colega de la Academia Pierre Laplace, cuya historia contaremos en el próximo capítulo. Colocaron al cuy en un recipiente rodeado de hielo, todo en otro recipiente más grande (el aparato se llama calorímetro de hielo), y luego de 10 horas en este ambiente frío, el calor que desprendía el cuerpo del animal derritió unos 359 gramos de hielo. . Al quemar pequeños trozos de carbón en un calorímetro de hielo, Lavoisier y Laplace descubrieron cuánto carbón se necesitaba quemar para derretir esa cantidad de hielo. Luego, en una serie de experimentos separados, midieron cuánto aire fijo respiraba el sujeto durante 10 horas de descanso y cuánto aire fijo se producía quemando cantidades variables de carbón. Llegaron a la conclusión de que la cantidad de aire fijo producido por el aliento del conejillo de indias habría sido la misma que la que se produce al quemar carbón, que se quemaba cuando se generaba suficiente calor para producir 298 gramos de hielo derretido. La correspondencia no era exacta, pero Lavoisier y Laplace eran plenamente conscientes de que el experimento era imperfecto y tomaron esto como una confirmación de que los animales se mantenían calientes almacenando lo que ahora llamaríamos carbono (de los alimentos) al convertir lo que hoy llamamos dióxido de carbono. carbono (que expulsan cuando respiran) y combinan el carbono con el oxígeno del aire (que inhalan cuando respiran). Lavoisier y Laplace señalaron que la respiración "es por lo tanto una combustión, obviamente muy lenta, pero como la del carbón". Este descubrimiento fue un paso fundamental para contextualizar a los humanos como sistemas (aunque sean sistemas complicados) que obedecen las mismas leyes que las piedras que caen o las velas encendidas. A fines del siglo XVIII, la ciencia había demostrado que no había necesidad de invocar nada fuera del mundo conocido de la ciencia para explicar la producción de calor vital por parte del cuerpo humano: no había necesidad del "calor natural" de Harvey. En parte contemporáneo con su trabajo sobre la respiración, Lavoisier continuó desarrollando la teoría de la combustión y publicó la demolición definitiva del modelo del flogisto en las Mémoires de la Académie des Science en 1786, aunque había transcurrido algún tiempo. Los defensores del modelo del flogisto están muertos.Vale la pena ofrecer aquí el resumen de su informe de Lavoisier con sus propias palabras, recordando que utilizó la palabra aire para referirse a lo que llamaríamos "gas": 1. Hay una auténtica combustión, una emisión de llama y luz, por cuanto el cuerpo combustible está rodeado y en contacto con oxígeno; La combustión no puede tener lugar en otro aire o en el vacío, y los cuerpos en llamas sumergidos en otro aire o en el vacío se extinguen como si estuvieran sumergidos en agua. 2. Con cada combustión hay una absorción del aire en el que tiene lugar la combustión; Si este aire es oxígeno puro, se puede absorber por completo si se toman las precauciones adecuadas. 3. Con cada combustión aumenta el peso del cuerpo quemado, y este aumento es exactamente igual al peso del aire ingerido. 4. Cada vez que quemas, se libera calor y luz.

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Ya hemos mencionado cómo Charles Blagden Lavoisier dio una idea del trabajo de Henry Cavendish sobre la composición del agua; Ahora podemos ver cómo esto encaja naturalmente en el modelo de combustión de Lavoisier, aunque sus primeros experimentos con la combustión de hidrógeno fueron menos precisos que los de Cavendish. No dice nada a favor de Lavoisier que no le dio crédito a Cavendish cuando publicó por primera vez sus propios resultados, pero el punto es que Lavoisier, no Cavendish, fue la primera persona en observar que el agua es una sustancia. Combinación de "aire inflamable" y oxígeno de la misma manera que el "aire sólido" consiste en una combinación de carbono y oxígeno. LA PRIMERA TABLA DE ELEMENTOS; LAVOISIER DA NUEVOS NOMBRES A LOS ELEMENTOS; LANZA "ELEMENTARY DE CHIMIE TRAITÉ"

Lavoisier resumió todo el trabajo químico que realizó durante su vida en un libro titulado Traité Élémentaire de Chimie (Tratado elemental de química), publicado en 1789, el año de la toma de la Bastilla. Ha habido muchas traducciones y reimpresiones de este libro, que sentó las bases de la química como una disciplina verdaderamente científica y, a menudo, los químicos lo consideran el equivalente químico de lo que fueron los Principia sobre física de Newton. Al proporcionar descripciones completas de las técnicas utilizadas en química, incluido el tipo de equipo utilizado y los tipos de experimentos realizados, Lavoisier proporcionó la definición más clara de lo que es un elemento químico y, en última instancia, implementó la idea que transmitió Robert Boyle en la década de 1990. 1660, que relegó definitivamente los cuatro "elementos" de los antiguos griegos al basurero de la historia y ofreció la primera tabla de elementos que, aunque muy incompleta, puede considerarse la base de la que surgió la moderna tabla de elementos, formuló claramente la ley de conservación de la masa, desterrando algunos términos antiguos (como aire flogistizado, aire combustible y aceite de vitriolo) y reemplazándolos con nombres basados en un sistema lógico de nomenclatura (como oxígeno, hidrógeno y ácido sulfúrico). , introduciendo una forma lógica de nombrar componentes como hielo para nitratos. Al darle a la química un lenguaje lógico, se encargó de que los químicos compartieran sus descubrimientos entre sí. De hecho, aunque la obra maestra de Lavoisier es uno de los libros académicos más importantes jamás publicados, no encaja en la misma categoría que la obra maestra de Newton. Sin embargo, su publicación marca, en la medida de lo posible marcar hitos, el momento en que la química se despojó de los últimos vestigios de la alquimia y se convirtió en algo reconocible como el arquetipo de la disciplina científica que ahora conocemos con ese nombre, y es muy posible. que no habría hecho más contribuciones importantes a la ciencia a partir de entonces, incluso si hubiera tenido la suerte de vivir en tiempos menos turbulentos. Pero a principios de la década de 1790, los acontecimientos políticos en Francia hicieron que Lavoisier tuviera cada vez menos tiempo para dedicarse a la ciencia.

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24. Frontispicio del Tratado elemental de química de Lavoisier, 1789.

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Lavoisier participó activamente en el gobierno, primero comprando tierras (incluido un castillo y una granja donde experimentó con métodos científicos de agricultura) en Fréchines, en la provincia de Orleans. Aunque en realidad era un miembro modesto de la nobleza, fue elegido en 1787 como representante del tercer estado (los otros dos eran el clero y la nobleza) en la asamblea provincial de Orleans. Políticamente fue lo que hoy llamaríamos un liberal y reformador que intentó en vano crear un sistema tributario más justo para esta provincia. En mayo de 1789, Lavoisier escribió a sus colegas de la Asamblea Provincial: "La desigualdad fiscal sólo puede tolerarse a costa de los ricos". La primera fase en el desarrollo de la Revolución Francesa, con una mayoría democrática que parecía controlar la Asamblea Nacional y con el rey marginado, se adaptaba muy bien a las ideas de Lavoisier. Pero pronto empezó a ponerse feo. Aunque Lavoisier continuó sirviendo al gobierno en la Comisión de la Pólvora y otras actividades, estuvo bajo sospecha y fue acusado falsamente de que la comisión se llenaba los bolsillos a expensas de los fondos públicos, en gran parte gracias, de hecho, a las reformas que promulgó. Según la comisión, Francia tenía pólvora de buena calidad para luchar en las guerras napoleónicas. Pero lo que era más serio, y podría ser más justificable, es que también estuvo marcado por un odio general hacia Fermiers. A pesar de todas estas dificultades, Lavoisier continuó trabajando diligentemente para el gobierno, aunque la naturaleza del gobierno estaba cambiando; Desempeñó un papel importante en la planificación de la reforma del sistema educativo francés y fue designado en 1790 a la comisión que (eventualmente) introduciría el sistema métrico. Pero nada de esto ayudó cuando elementos de la administración jacobea decidieron hacer un ejemplo de los antiguos fermiers. Lavoisier fue uno de los 28 Fermiers en parte honestos y en parte corruptos guillotinados el 8 de mayo de 1794. Ese día era el cuarto en la lista de ejecución, con su suegro Jacques Paulze tercero. En el momento en que ocurrieron estas ejecuciones, Joseph Priestley navegaba por los mares camino al exilio estadounidense. Esto puso fin a una era brillante en la química.

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Capítulo 8 LA CIENCIA ILUSTRADA II: AVANCES EN TODOS LOS FRENTES Muchos textos sobre la historia de la ciencia describen el siglo XVIII como una época en la que poco más sucedió aparte de los espectaculares avances en química que ya hemos informado. Este siglo es visto como un interregno, algo a la sombra de Newton, un período mucho más anterior a los importantes avances del siglo XIX. Esta interpretación no es realmente muy precisa. Es cierto que el progreso de las ciencias físicas en el siglo XVIII avanzó en un frente amplio, ciertamente no con un solo avance importante al nivel de los logros de Newton, sino con una enorme cantidad de pequeños avances que llegaron como lecciones sobre los fundamentos de Newton. trabajo (que puede comprender y explicar el mundo a través de simples leyes físicas) ha sido asimilado y aplicado. De hecho, esta lección está tan extendida que en adelante, salvo notables excepciones, no nos será posible entrar en tantos detalles biográficos sobre los propios científicos. Esto no se debe a que los científicos naturalmente se conviertan en personas menos interesantes a medida que avanzan en los tiempos más modernos, sino simplemente porque hay muchos de ellos y mucho más que explicar. Después de la muerte de Newton, primero en las ciencias naturales y luego en otras disciplinas, la narrativa de los propios asuntos científicos, en lugar de las vidas de los individuos que contribuyen a la narrativa, se convirtió en el tema central de la narrativa. Cada vez es más difícil encontrar al protagonista de la película. Fue durante la década posterior a la muerte de Newton cuando se utilizó el término física en lugar de historia natural para describir esta forma de explorar el mundo. De hecho, fue un renacimiento de la antigua terminología, ya que Aristóteles había usado esa palabra y probablemente se usó antes que Aristóteles; pero su recuperación marcó el comienzo de lo que ahora llamamos física. Uno de los primeros libros en usar la palabra en el sentido moderno, Essai de Physique, escrito por Pieter van Musschenbroek (1692-1761), fue publicado en 1737. En la misma década, los físicos comenzaron a estudiar el misterioso fenómeno de la electricidad. El propio Musschenbroek, que trabajaba en Leiden, más tarde (mediados de la década de 1740) inventó un dispositivo que podía almacenar grandes cantidades de electricidad. Fue

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25. Demostración de cómo fluye la electricidad a través de personas y cadáveres. Experimentos y observaciones de Watson, 1748.

simplemente un recipiente de vidrio (botella) cubierto con metal por dentro y por fuera - un

diseño primitivo de lo que ahora llamamos un capacitor. Este frasco de Leiden, como finalmente se llamó a estos dispositivos, podía cargarse y almacenarse para experimentos posteriores, y cuando se conectaban varios frascos, podía producir una gran descarga suficiente para matar a un animal.

EL ESTUDIO DE LA ELECTRICIDAD: STEPHEN GRAU, CHARLES

Du FAY, BENJAMIN FRANKLINY.

CHARLES COULOMBO

Los primeros pasos para comprender el fenómeno de la electricidad estática se realizaron utilizando botellas de Leiden. Stephen Gray, científico experimental inglés, nacido alrededor de 1670 y muerto en 1736, publicó una serie de relatos en Philosophical Transactions en los que describía cómo un corcho colocado al final de un tubo de vidrio adquiría propiedades eléctricas (o, como diríamos ahora , se cargó eléctricamente) cuando se frotó el vidrio', cómo un palo de pino insertado en el tapón llevó la influencia eléctrica al otro extremo del palo, y cómo esta influencia puede extenderse a distancias considerables mediante alambres finos. Gray y sus contemporáneos generaban electricidad siempre que la necesitaban por fricción, utilizando dispositivos simples en los que se hacía girar una bola de azufre mientras se frotaba (más tarde el

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las esferas o cilindros de vidrio fueron reemplazados por azufre). Parcialmente influenciado por el trabajo de Gray, el francés Charles Du Fay (1698-1739) descubrió a mediados de la década de 1730 que hay dos tipos de electricidad (lo que ahora llamaríamos carga positiva y carga negativa) y que las cargas iguales se repelen, mientras que las opuestas. las cargas atraen. El trabajo de Gray y Du Fay también mostró la importancia de los materiales aislantes para evitar que la electricidad se escape de los objetos cargados, y demostró que cualquier cosa puede cargarse con electricidad siempre que esté aislada: Du Fay incluso electrificó a un hombre que estaba suspendido de una seda aislante. cables, y logró enviar chispas fuera del cuerpo del hombre. Como resultado de su trabajo, Du Fay creó un modelo de electricidad en el que se describía la electricidad a través de dos fluidos diferentes. Este modelo fue refutado por el desarrollado por Benjamin Franklin (1706-1790), cuyo interés por la electricidad fue más allá del famoso experimento de prueba y error (realizado, por cierto, en 1752 para cargar un barco de Leiden, etc.). rayos y electricidad). A pesar de muchos otros intereses y actividades, Franklin dedicó desde mediados de la década de 1740 hasta principios de la de 1750 a realizar importantes experimentos (utilizando las botellas de Leiden que acababan de inventarse) que condujeron al modelo monofluido de la electricidad, la idea de que una transmisión física de estos El líquido tiene lugar cuando un objeto adquiere una carga eléctrica, dejando atrás una superficie cargada "negativa" y otra "positiva" (en términos que él mismo inventó). Esto, por supuesto, lo llevó a la idea de que la carga se conserva: siempre hay la misma cantidad de electricidad, pero puede viajar de un lugar a otro y, en general, la cantidad de carga negativa debe equilibrarse con la cantidad de carga positiva. Franklin también demostró que la electricidad puede magnetizar y desmagnetizar agujas de hierro, y se hizo eco del trabajo anterior de John Michell (1724-1793), un amigo de Henry Cavendish que desarrolló el 'Experimento Cavendish'. En 1750 Michell también había descubierto que la fuerza de repulsión entre dos polos magnéticos del mismo signo obedece a una ley del cuadrado inverso, pero aunque publicó todos estos resultados ese año en Tratado sobre imanes artificiales, nadie prestó mucha atención a ese libro solo porque nadie ha prestado mucha atención a las diversas contribuciones hechas por Franklin, Priestley y Cavendish a la comprensión de que la fuerza eléctrica obedece a una ley del cuadrado inverso. No fue hasta que Charles Coulomb (1736-1806) llevó a cabo los experimentos definitivos sobre las fuerzas eléctricas y magnéticas con una balanza de torsión en 1780, basándose en el trabajo de Priestley, que el mundo entero quedó finalmente convencido de que ambas fuerzas obedecen a un orden inverso. Ley cuadrática. En consecuencia, esta fórmula pasó a la historia como la ley de Coulomb. Estos ejemplos ilustran una vez más la interacción entre ciencia y tecnología. La investigación sobre la electricidad solo despegó realmente cuando se dispuso de dispositivos capaces de generar electricidad. La propia ley del inverso del cuadrado pudo desarrollarse gracias a la ayuda tecnológica de la balanza de torsión. Pero el avance tecnológico más importante en el estudio de la electricidad en el siglo XVIII no llegó hasta finales de ese siglo y allanó el camino para el trabajo

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26. Los experimentos de Luigi Galvani con la electricidad y las ancas de rana. De Viribies Electricitatis en Motu Mascalari, 1791.

por Michael Faraday y James Clerk Maxwell en el siglo XIX. Ese avance fue la invención de la batería eléctrica, resultado de un descubrimiento científico accidental.

LUIGI GALVANI, ALESSANDRO VOLTA Y LA INVENCIÓN DE LA BATERÍA ELÉCTRICA

El autor del descubrimiento fue Luigi Galvani (1737-1798), profesor de anatomía y profesor de obstetricia en la Universidad de Bolonia. Galvani realizó una serie de experimentos con electricidad animal, descritos en un informe que escribió, publicado en 1791. En este relato, Galvani relata cómo se interesó por el tema luego de observar contracciones en los músculos de una rana que fue traída para diseccionar una mesa que también contenía un aparato eléctrico. Galvani demostró que se pueden provocar contracciones conectando directamente los músculos de la rana muerta al aparato, o colocando la rana sobre una superficie metálica durante una tormenta eléctrica. Pero su observación innovadora se produjo cuando notó que las patas de la rana, que estaban colgadas para secarse, se contrajeron cuando el gancho de latón en el que estaban colgadas hizo contacto con una cerca de metal. Después de repetir este experimento en un edificio sin fuente de energía externa cercana, concluyó que la causa de las convulsiones era la electricidad almacenada o generada en los músculos de la rana.

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No todos estaban de acuerdo con él. En particular, Alessandro Volta (1745-1827), profesor de física experimental en la Universidad de Pavía en Lombardía, argumentó en informes publicados en 1792 y 1793 que la electricidad era el estímulo que causaba las contracciones musculares, pero que provenía de una fuente externa. en este caso de una interacción entre los dos metales (latón y hierro) que entraron en contacto entre sí. Lo difícil fue demostrarlo. Pero Volta era un experimentador de primer nivel, ya que había realizado un trabajo importante en electricidad (incluida la construcción de una máquina de fricción mejor equipada para producir electricidad estática y un aparato para medir la carga eléctrica) y también había trabajado con gases, particularmente en la medición de la cantidad de oxígeno. en el aire, haciendo que explote con hidrógeno. Tenía mucha capacidad para afrontar este nuevo reto. Primero, Volta probó sus teorías poniendo en contacto diferentes pares de metales y tocándolos con su lengua, que demostró ser sensible a corrientes eléctricas extremadamente débiles que no podían ser detectadas por ninguno de los instrumentos disponibles en ese momento. Mientras realizaba estos experimentos, tratando de encontrar una manera de amplificar el impacto que podía sentir con el idioma en algo más obvio, su trabajo se vio obstaculizado por la agitación política que afligió a Lombardía como resultado de la Revolución Francesa y el conflicto posterior registrado. entre Francia y Francia e Italia por el control de la región. Sin embargo, en 1799 Volta ya había encontrado el dispositivo que haría lo que él quería. Lo describió en una carta a Joseph Banks, entonces presidente de la Royal Society, y esa carta fue leída en una reunión de la Royal Society en 1800. Este invento crucial fue literalmente una batería de discos de plata y discos de zinc dispuestos alternativamente y separados por discos de cartón empapados en salmuera. Esta batería se conoce como batería voltaica y fue la precursora de las baterías modernas; creó un flujo de corriente eléctrica cuando la parte superior e inferior de la batería estaban conectadas por un cable. Con esta batería fue posible por primera vez lograr un flujo de electricidad más o menos constante, a diferencia de la Botella de Leiden, que era un dispositivo de todo o nada ya que descargaba toda la electricidad almacenada a la vez. . . . Antes de la invención de Volta, el estudio de la electricidad se limitaba esencialmente al estudio de la electricidad estática; Después de 1800, los físicos podían trabajar con corrientes eléctricas que podían crear y romper a voluntad. También puede aumentar la potencia agregando más discos a la pila o disminuirla quitando discos. Casi de inmediato, otros investigadores descubrieron que la corriente eléctrica de una de estas baterías podría usarse para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno, lo que sugiere que esta invención podría ser una herramienta verdaderamente poderosa para la ciencia. Aunque debemos esperar hasta el capítulo 11 para conocer estas implicaciones, la importancia del trabajo de Volta se hizo evidente de inmediato, y después de que los franceses se hicieran con el control de Lombardía en 1800, Napoleón otorgó a Volta el título de conde. Aunque pasó mucho tiempo antes de que los físicos abordaran abiertamente el tema de la electricidad, muchas de las teorías del siglo XVIII son sorprendentemente modernas, incluso si no siempre fueron maduras o ampliamente aceptadas en ese momento. El matemático holandés Daniel Berg

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27. Charta de Volta an die Royal Society, 1800.

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Noulli (1700-1782) publicó un libro sobre hidrodinámica en el que describe el comportamiento de líquidos y gases en relación con el impacto de los átomos en las paredes de los recipientes que los contienen, algo muy similar a la teoría cinética de los gases desarrollada más plenamente en el siglo XVII. XIX y por supuesto una teoría que fue en gran medida consecuencia de las ideas de Newton sobre las leyes del movimiento. Estas teorías también se extendieron geográficamente. En 1743, apenas cinco años después de que Bernoulli publicara su magnífico libro, encontramos a Benjamin Franklin entre las principales mentes detrás de la fundación de la Sociedad Filosófica Estadounidense en Filadelfia, la primera sociedad académica en lo que ahora son los Estados Unidos de América y el diminuto germen de la lo que iba a ser un gran boom científico en la segunda mitad del siglo XX. PIERRE-LOUIS DE MAUPERTUIS: EL PRINCIPIO DE MENOS ACCIÓN

Una de las ideas más importantes en toda la historia de la ciencia, cuyo valor solo se hizo evidente con el surgimiento de la ciencia en el siglo XX, fue el principio formulado solo un año después por Louis de Maupertuis (1698-1759), 1744 Maupertuis fue soldado antes de dedicarse a la ciencia; Su gran idea se conoce como el principio de mínima acción. "Acción" es el nombre que los físicos dan a cualquier propiedad de un cuerpo que se pueda medir en términos del cambio de posición y momento de un objeto (es decir, se relaciona con la masa, la velocidad y la distancia recorrida por una partícula). . El principio de mínima acción establece que la naturaleza siempre trabaja de tal manera que esta cantidad se mantiene al mínimo (en otras palabras, la naturaleza es perezosa). Esta idea fue de enorme importancia en la mecánica cuántica, pero el ejemplo más simple del principio de mínima acción es el hecho de que la luz siempre viaja en línea recta.

LEONHARD EULER: Descripción matemática de la refracción de la luz

En cuanto a la luz, en 1746 Leonhard Euler (1707-1783), un suizo, considerado el matemático más prolífico de todos los tiempos y quien introdujo el uso de la letra e y la letra i en su contexto matemático moderno, explicó matemáticamente la refracción de la luz en La idea y suposición de Huygens de que la luz es una onda, por lo que cada color corresponde a una longitud de onda diferente. Pero este modelo anti-newtoniano no tiene en cuenta el tiempo.' La teoría ondulatoria de la luz se marchitó precisamente por el asombro que inspiraban las teorías de Newton; otras teorías se desvanecieron porque fueron formuladas por científicos desconocidos en partes remotas del mundo. Un ejemplo clásico es el de Mikhail Vasilievich Lomonosov (1711-1765), un versátil erudito ruso que desarrolló los conceptos newtonianos del átomo, formuló una teoría cinética similar a la de Bernoulli y promulgó las leyes de conservación de la masa y la energía en 1748. Sin embargo, su trabajo fue prácticamente desconocido fuera de Rusia hasta mucho después de su muerte.

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THOMAS WRIGHT: ESPECULACIÓN SOBRE LA VÍA LÁCTEA.

LOS DESCUBRIMIENTOS DE WILLIAM Y CAROLINE HERSCEL. JOHN MICHELL También se desarrollaron teorías astronómicas adelantadas a su tiempo. El astrónomo de Durham Thomas Wright (1711-1786) publicó An Original Theory and New Hypothesis of the Universe en 1750 en el que explicaba la formación de la Vía Láctea proponiendo que el Sol formaba parte de un disco de estrellas que giraba con una rueda. comparado de estrellas. Este era el mismo Wright cuyo "trabajo diario" como topógrafo lo había puesto en contacto con Charles y Henry Cavendish. En 1781, William (1738-1822) y Caroline (1750-1848) Herschel descubrieron el planeta Urano, lo que causó un gran revuelo en ese momento, ya que era el primer planeta que los antiguos desconocían, lo que insinuaba la posibilidad de nuevos. hacer descubrimientos más allá de los antiguos límites del sistema solar. Por otro lado, John Michell (1724-1793), gran amigo de Henry Cavendish, es conocido por haber sido el primero en presentar el concepto de lo que ahora llamamos agujeros negros, y lo publicó en un informe que Cavendish le presentó a the Royal en 1783 en nombre de Michell Society verlas.4 La idea de Michell] se basó simplemente en el hecho hasta ahora bien establecido de que la luz viaja a una velocidad finita, y en la propiedad de que cuanto más rápida es la masa de un objeto, más rápido debe moverse. para escapar de su atracción gravitacional. Vale la pena incluir aquí una cita de ese relato, aunque solo sea para imaginar a Henry Cavendish, por lo demás tímido, en su elemento leyendo a una multitud en la Royal Society: Si realmente hubiera cuerpos en la naturaleza, su densidad no sería menor que la del cuerpo. Sol, y su diámetro es más de 500 veces el diámetro del Sol, ya que su luz no podría llegar hasta nosotros... nos sería imposible tener información visual; Sin embargo, si otros cuerpos luminosos giran en órbitas a su alrededor, quizás de los movimientos de esos cuerpos luminosos podríamos inferir la existencia de aquellos que ocupan los centros de esas órbitas.

De hecho, así es como los astrónomos infieren actualmente la existencia de agujeros negros, estudiando el movimiento de materiales brillantes que orbitan alrededor del agujero negro. Dado que estamos acostumbrados a pensar en la idea del agujero negro como el epítome de las teorías del siglo XX, es bastante sorprendente que a alguien se le ocurriera tal concepto antes de finales del siglo XVIII, y aún más sorprendente que una segunda persona independientemente Tenía la misma idea antes de finales de siglo. Esta segunda persona fue Pierre-Simon Laplace, y creo que es apropiado desacelerar un poco nuestra historia para evaluar con calma cuánto había progresado la física a fines del siglo XVIII al observar un poco más de cerca la carrera del hombre a veces también llamado "Newton francés".

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Laplace nació el 28 de marzo de 1749 en Beaumont-en-Auge cerca de Caen en la región de Calvados de Normandía. Poco se sabe sobre su vida temprana y su vida personal en general. . Algunos textos afirman que provenía de una familia de campesinos pobres, pero aunque sus padres no eran ricos, vivían con cierta comodidad. Su padre, también llamado Pierre, estuvo involucrado en el negocio de la sidra, aunque no a gran escala, y también se desempeñó como magistrado local, dando una idea clara de su posición dentro de la comunidad. Su madre, Marie-Anne, provenía de una rica familia campesina de Tourgéville. Así como Laplace recibió el nombre de su padre, su única hermana, nacida en 1745, recibió el nombre de Marie-Anne en honor a su madre. Laplace asistió a clases como estudiante diurno en un colegio benedictino local y es probable que su padre quisiera llevarlo al sacerdocio. De 1766 a 1768 estudió en la Universidad de Caen y parece que allí se descubrió que el chico tenía talento para las matemáticas. Mantuvo su colegio trabajando como tutor privado, y hay evidencia de que en esta capacidad trabajó brevemente para el Marqués d'Héricy, el mismo hombre que jugaría un papel tan importante en la vida de Georges Cuvier. Dejando Caen sin un título, Laplace fue a París con una carta de uno de sus profesores recomendando a Jean d'Alembert (1717-1783), uno de los principales matemáticos de Francia en ese momento y miembro de alto rango de su clase. la Academia de Ciencias. D'Alembert quedó bastante impresionado por las habilidades del joven y le consiguió un puesto con el ilustre título de Profesor de Matemáticas en la École Militaire, pero el trabajo consistía en enseñar a los cadetes reacios los conceptos básicos de la materia. Ocupó este cargo de 1769 a 1776, se ganó una buena reputación con una serie de publicaciones matemáticas (como es habitual cuando se trata de matemáticas, no entraremos en detalles) y en 1773 fue elegido miembro de la Academia, y fue este interés matemático que lo llevó a estudiar problemas relacionados con el sistema solar, como la naturaleza específica de las órbitas de los planetas y las descritas por la luna alrededor de la tierra. ¿Estas órbitas surgieron por casualidad? ¿O debería haber alguna razón física que determinara sus propiedades? Un ejemplo comentado por Laplace en 1776 relacionado con la naturaleza y las órbitas de los cometas. Todos los planetas giran alrededor del Sol en la misma dirección y en el mismo plano (el plano de la eclíptica). Esto indica claramente (veremos con qué claridad más adelante) que todos se unieron a través del mismo proceso físico. Sin embargo, los cometas orbitan alrededor del Sol en todas las direcciones y en todos los ángulos, al menos según la evidencia de unas pocas docenas de cometas cuyas órbitas se conocían en ese momento. Este hecho sugiere que tienen un origen diferente, y los matemáticos anteriores a Laplace ya habían llegado a esta conclusión. Sin embargo, como matemático, a Laplace no le preocupaba tanto la conclusión sino cómo se producía; desarrolló un análisis más sofisticado que mostró de manera probabilística cuán improbable era que una fuerza intentara mover cometas en el avión.

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de la eclíptica. A mediados de la década de 1770, Laplace también estudió por primera vez el comportamiento de las órbitas de Júpiter y Saturno. Estas órbitas tenían una ligera variación a largo plazo que no parecía ajustarse a las predicciones de la teoría de la gravedad de Newton, y el propio Newton había sugerido que después de un tiempo suficientemente largo (solo unos pocos cientos de años) sería necesaria la intervención divina. Lleva los planetas a sus verdaderas órbitas y evita que el sistema solar se desmorone. En su primer intento de resolver el enigma, Laplace no encontró respuesta, pero cuando volvió al problema en la década de 1780, demostró de manera concluyente que las variaciones que tardan siglos en producirse, o variaciones seculares como se les llama, se explican en él. de la estructura de la teoría de Newton y son causadas por las influencias perturbadoras que ejercen los dos planetas entre sí. Estas fluctuaciones siguen un ciclo de 929 años, después del cual todo vuelve a su estado original, por lo que el sistema solar finalmente es estable (al menos en escalas de tiempo más largas). Según la leyenda, cuando Napoleón le preguntó por qué Dios no aparece en este tema de las variaciones mundanas, Laplace respondió: "No necesito esta hipótesis". Laplace también trabajó en la teoría de las mareas, explicando por qué las dos mareas alcanzan aproximadamente la misma altura cada día (otros cálculos más ingenuos "predijeron" que una marea debe ser mucho más alta que la otra). También desarrolló sus teorías de probabilidad para resolver problemas prácticos como el cálculo de la población total de Francia a partir de una muestra de estadísticas de nacimientos y, como hemos visto, trabajó con Lavoisier en el estudio del celo. Lavoisier era casi seis años mayor que Laplace y estaba en el apogeo de su reputación científica. Un aspecto interesante del estado de la ciencia en la década de 1780 es que Lavoisier y Laplace, posiblemente dos de los más grandes científicos de su época, explicaron sus resultados experimentales utilizando el antiguo modelo de calor calórico (más sobre esto en breve) y la nueva teoría cinética. lo evitaron Sin embargo, tuvieron cuidado de elegir solo uno de estos enfoques, llegando incluso a sugerir que ambos podrían funcionar simultáneamente. En 1788 se abre un hueco por el que se puede observar algo de la vida privada de Laplace. El 15 de mayo, ya firmemente instalado como miembro destacado de la Academia de Ciencias, se casó con Marie-Charlotte de Courty de Romanges. Tuvieron dos hijos. El hijo, Charles Emile, nació en 1789, se convirtió en general y murió sin descendencia en 1874; La hija, Sophie Suzanne, murió en 1813 y dio a luz a su propia hija, que sobrevivió. En el momento de su matrimonio, Laplace estaba realizando su último estudio sobre el movimiento planetario. Al mismo tiempo que explicaba las fluctuaciones seculares en las órbitas de Júpiter y Saturno, resolvía un viejo acertijo sobre cambios similares observados en la órbita de la Luna alrededor de la Tierra y demostraba que estos cambios eran causados por una complicada interacción entre el Sol y el Sistema Tierra Tierra - la Luna y la influencia gravitacional de los otros planetas en órbita terrestre. Ya en abril de 1788, utilizando la palabra mundo, donde diríamos "sistema solar", pudo afirmar lo siguiente:

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El sistema mundial solo oscila alrededor de un estado principal, del cual se desvía solo en cantidades muy pequeñas. Por su naturaleza y la ley de la gravitación, goza de una estabilidad que sólo puede ser quebrantada por causas externas, y estamos seguros de que el efecto que ejerce es indetectable desde las observaciones más antiguas hasta nuestros días.

Si bien sabemos poco sobre su vida privada, está claro que Laplace fue un sobreviviente hábil, y una de las razones por las que sabemos tan poco es que nunca criticó abiertamente a ningún gobierno ni se involucró en política. Sobrevivió a las diversas formas de gobierno que siguieron a la Revolución Francesa, muchas de las cuales buscaron establecer vínculos con este científico que fue símbolo del prestigio francés. La única vez que pudo arriesgarse, durante el Terror, Laplace previó de qué lado soplaba el viento y con prudencia trasladó a su familia a Melun, a unos 50 kilómetros al sureste de París. Allí fue un discreto refugio hasta que, tras la caída de los jacobinos, fue llamado de nuevo a París para trabajar en la reorganización de la ciencia bajo el Directorio. Antes del interludio jacobeo, Laplace ya trabajaba en el sistema métrico; Más tarde, su trabajo sobre la reforma del sistema educativo francés para incluir una educación científica adecuada lo llevó a escribir uno de los libros sobre ciencia más importantes jamás publicados, la Exposition du systéme du monde (Exposición del sistema del sistema mundial). , publicado en dos volúmenes en 1796. El prestigio y la capacidad de adaptación de Laplace a las circunstancias le valieron puestos en el gobierno instalado bajo Napoleón, quien le otorgó el título de conde en 1806, pero lo disfrutó incluso después de la Restauración. , con Luis XVIII nombrándolo marqués de Laplace en 1817. Aunque había trabajado en matemáticas toda su vida y recibió todos los honores, incluso murió en París el 5 de marzo de 1827; En lo que se refiere al desarrollo de la ciencia, la Exposition du systéme du monde sigue siendo el logro más importante de Laplace, todavía válido hoy como recopilación del estado de la física a finales del siglo XVIII. Esta obra también fue valorada en su época: al cuidado de una copia donada al College of New Jersey (ahora Universidad de Princeton) en 1798, el donante había escrito: Este tratado, considerando el tema y la extensión, reúne (en mucho más que cualquier otro trabajo sobre el mismo tema que hayamos visto) logró claridad, orden y precisión. Es familiar sin ser ambiguo; es preciso pero no oscuro; su tema parece sacado de una vasta reserva almacenada en la mente del autor; y esta materia está imbuida del verdadero espíritu de la filosofía.6

El principio fundamental de esta filosofía fue formulado por el propio Laplace en su gran obra, y suena más cierto hoy que en cualquier otro momento de los últimos dos siglos: la simplicidad de la naturaleza no puede medirse por la de nuestra imaginación. La naturaleza, infinitamente variada en sus efectos, es simple sólo en sus causas, y su economía consiste en producir un gran número de fenómenos, a menudo muy complicados, que obedecen todos a un pequeño número de leyes generales.

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Aquí la voz de la experiencia habla de la boca de un hombre que explica la complejidad del sistema solar sobre la base de la simple ley de gravitación de Newton. La colección de Laplace reduce la física de la astronomía planetaria, el movimiento orbital y la gravitación a la mecánica y la hidrostática, y llega al final para presentar algunas ideas nuevas (o casi nuevas). Una de ellas es la llamada "hipótesis de la nebulosa" [o "hipótesis cosmogónica"] para explicar el origen del sistema solar, también elaborada por Immanuel Kant (1724-1804) en 1755, aunque no hay indicios de que Laplace supiera nada. sobre ello, sobre la entonces desconocida obra de Kant. Según esta teoría, los planetas se habrían formado a partir de una nube de materia que rodeaba a un sol joven, contrayéndose la materia hasta quedar en el plano ecuatorial de esa nube o nebulosa cuando se condensó. En ese momento se sabía que hay siete planetas y catorce satélites que orbitan alrededor del sol en la misma dirección. También se sabe que ocho de estos sistemas giran alrededor de su eje en la misma dirección en que orbitan alrededor del Sol; si observamos el Polo Norte de la Tierra, por ejemplo, vemos que la Tierra gira alrededor de su eje en dirección opuesta. mientras que el planeta también gira en sentido antihorario alrededor del sol. Laplace calculó que la probabilidad general de que esto no suceda por casualidad sería [1 - (1/2)29] ya que existe una probabilidad entre dos de que cualquier órbita o giro sea "hacia delante" y no "hacia atrás". un número tan cercano a la unidad que era seguro decir que estos cuerpos se habían formado simultáneamente, y la hipótesis cosmogónica parecía la mejor manera de explicar esto. De hecho, es el modelo que todavía se prefiere hoy en día. La otra idea nueva, por supuesto, era la versión de Laplace de los agujeros negros. Curiosamente, esta exposición (que era muy similar a la de Michell pero mucho más corta) solo aparece en la primera edición de la Exposition du systéme du monde; sin embargo, en ninguna parte se dice por qué Laplace lo suprimió en ediciones posteriores. Su versión de la hipótesis sobre estas estrellas oscuras sostenía que un cuerpo de 250 veces el diámetro del Sol y la misma densidad que la Tierra ejercería una atracción gravitacional tan fuerte que ni siquiera la luz podría escapar. De hecho, esto no es más que una curiosidad histórica, ya que esta especulación no afectó el desarrollo de la ciencia en el siglo XIX. Pero influyó en el libro en su conjunto, no sólo por el contenido, sino también por la claridad y fluidez de estilo, evidentes en las primeras frases con las que Laplace ya logra cautivar a sus lectores: Si por una noche clara y en un lugar donde se puede ver todo el horizonte, contemplemos el espectáculo del cielo, veremos como cambia a cada instante. Las estrellas aparecen o desaparecen. Algunos aparecen en el este, otros desaparecen en el oeste. Otros, como la Estrella Polar y la Osa Mayor, nunca tocan el horizonte en nuestra región...

¡Cómo podría alguien resistirse a leerlo! El relato de Laplace es en su mayoría académico y muy poco sobre su personalidad, aunque parte de él parece aparecer en la Exposition du systéme du monde. Pero no debemos hacernos la idea de que a finales del siglo XVIII la física, por ejemplo

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Sin mencionar el resto de la ciencia, se ha convertido en una especie de rutina aburrida. Todavía había muchos "personajes" en el escenario, y de todos los físicos del siglo XVIII, la carrera más pintoresca fue la de Benjamin Thompson, más tarde Earl Rumford. Hizo importantes contribuciones a la ciencia, especialmente al estudio del calor, y otras contribuciones no menos importantes como reformador social, aunque no por motivos políticos sino prácticos. De hecho, Thompson parece haber sido un oportunista, en gran parte motivado por el interés propio, y es paradójico que la mejor manera que encontró para promover su propia riqueza y mejorar su estatus social fue haciendo el bien a los demás. Sin embargo, dado que su carrera transcurrió entre la Revolución Americana y las convulsiones europeas de finales del siglo XVIII, no solo es una historia divertida en sí misma, sino que vale la pena ir más allá de lo que su mera contribución realmente justificaría. BENJAMIN THOMPSON (CUENTA RUMFORD): SU VIDA

Thompson nació el 26 de marzo de 1753 de un granjero en Woburn, Massachusetts. Su padre murió poco después del nacimiento de Benjamin, y su madre pronto se volvió a casar y tuvo varios hijos más. Aunque Benjamin Thompson era un niño curioso e inteligente, la familia era pobre y su posición solo les permitía darle al niño la educación más rudimentaria. Desde los 13 años tuvo que trabajar para ayudar al sustento de su numerosa familia, primero como dependiente en una importadora de mercería en el puerto de Salem y desde octubre de 1769 como dependiente en una tienda de Boston. Parte del atractivo de Boston para el chico era que le ofrecía la oportunidad de asistir a clases nocturnas y, al mismo tiempo, ser un semillero de causas políticas, lo que resultaba emocionante en un adolescente. pero Benjamin Thompson descuidó su trabajo, lo que lo aburría hasta la muerte, y pronto perdió su trabajo; según algunos relatos, fue despedido y, según otros, renunció voluntariamente a su trabajo. Sin embargo, el hecho es que pasó la mayor parte de 1770 sin trabajo en su casa de Woburn, dividiendo su tiempo entre las actividades habituales de la juventud y tratando de educarse con la ayuda de su Loammi Baldwin, un poco mayor. En parte debido a su encanto personal, en parte porque obviamente estaba interesado en lo que todavía se llamaba filosofía natural en esta parte del mundo, trajo al médico local, el Dr. John Hay accedió a tomarlo como aprendiz, y Thompson aprovechó la oportunidad para equilibrar la tarea con un programa de estudio personal; incluso parece haber asistido a algunas clases magistrales en Harvard, aunque no tenía una relación oficial con ella. . Sin embargo, dado que esto se basa en los propios relatos de Thompson, es apropiado tomarlo con pinzas, como veremos más adelante. El problema con el aprendiz era que costaba dinero, por lo que para satisfacer sus necesidades financieras, Thompson tuvo que recurrir a varios trabajos de enseñanza a tiempo parcial; dado que todo lo que tenía que enseñar era lectura, escritura y algo de matemáticas, no necesitaba Títulos oficiales para poder realizar estas actividades. Cuando llegó el verano de 1792, fue cuando Thompson

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Ya estaba cansado de ser aprendiz o el médico estaba cansado de él, por lo que el joven decidió trabajar como maestro de tiempo completo. Encontró trabajo en la ciudad de Concord, New Hampshire. De hecho, este pueblo estaba en la frontera de Massachusetts y New Hampshire, antes se llamaba Rumford y formaba parte de Massachusetts; su nombre fue cambiado a fines de 1762 como un gesto conciliador luego de una amarga disputa sobre si la ciudad pertenecía a un estado u otro y qué estado debería recibir impuestos. El patrón de Thompson en Concord fue el reverendo Timothy Walker. La hija de Walker, Sarah, se había casado recientemente -y por entonces con una edad muy avanzada de 30 años- con el hombre más rico de la ciudad, Benjamin Rolfe, que falleció poco después a los 60 años, dejando a su viuda en una muy buena situación económica. . La enseñanza en la escuela duró incluso menos para Thompson que cualquiera de sus trabajos anteriores, ya que en noviembre de 1772 se casó con Sarah Walker Rolfe, se hizo cargo de la administración de la propiedad de su esposa y se convirtió en un caballero. Tenía solo 19 años, era alto y guapo, y siempre decía que Sarah era la jefa en su relación. Tuvieron una sola hija, Sarah, que nació el 18 de octubre de 1774. Sin embargo, en ese momento, la vida de Thompson ya había comenzado a tomar un rumbo diferente. El problema con Thompson era que nunca estaba satisfecho con lo que había logrado y siempre quería más, o al menos hasta los últimos meses de su vida. Thompson no perdió tiempo en congraciarse con el gobernador local John Wentworth. Propuso organizar una expedición científica para explorar las cercanas Montañas Blancas, aunque estos planes nunca se concretaron, y se embarcó en un programa de cultivo científico. Sin embargo, todo esto tuvo lugar en el contexto de la agitación que condujo a la Revolución Americana. Aunque ese no es el tema aquí y no entraremos en detalles, debe recordarse que en sus primeras etapas esta revolución fue en gran parte una disputa entre dos escuelas de pensamiento, cuyos adherentes se consideraban ingleses leales. Thompson apostó por las autoridades gubernamentales, y en este sentido, en 1773, pocos meses después de su matrimonio, fue nombrado comandante de la milicia de New Hampshire, lo que en otras circunstancias hubiera resultado sorprendente. Como parte de los preparativos para lo que consideraban más inevitable, los colonos alentaron o sobornaron (para llamarlos así) a los soldados del ejército británico para que desertaran, reunieran sus filas y los entrenaran para la batalla de manera organizada; El comandante Thompson, un terrateniente con amplias conexiones con los agricultores de la zona, estaba en una posición ideal para espiar estas actividades. Dado que Thompson también expresó abiertamente su creencia de que el verdadero patriotismo significaba obedecer el estado de derecho y trabajar dentro de él para lograr cambios, aquellos que planeaban derrocar al antiguo régimen no tardaron en darse cuenta de sus actividades. . Justo antes de la Navidad de 1774, solo unos meses después del nacimiento de su hija, Thompson se fue de la ciudad al galope y nunca regresó después de enterarse de que una multitud se había reunido para emplumarlo. Nunca volvió a ver a su esposa, aunque, como veremos, más tarde entró en su vida su hija Sara.

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Thompson se dirigió a Boston, donde ofreció sus servicios al gobernador general de Massachusetts, Thomas Gage. Oficialmente, su oferta fue rechazada y Thompson regresó a Woburn. De hecho, se había convertido en un espía de las autoridades británicas, pasando información sobre las actividades de los rebeldes al cuartel general en Boston. Su posición en Woburn pronto también se volvió insostenible, y en octubre de 1775 encontró a los británicos nuevamente en Boston. Expulsados por los rebeldes en marzo de 1776, la mayoría de las guarniciones y leales se trasladaron por mar a Halifax, Nueva Escocia, mientras los despachos oficiales de Boston traían desagradables noticias del revés que habían sufrido las fuerzas británicas. Fueron enviados a Londres y recogidos por el juez William Brown. De alguna manera, el mayor Benjamin Thompson acabó formando parte del séquito del juez Brown, llegando a Londres en el verano de 1776 como experto con información de primera mano sobre la fuerza combativa de los rebeldes estadounidenses y como testigo de la caída de Boston del lado estadounidense. También se presentó como un caballero que había perdido su gran fortuna a causa de su lealtad a la causa británica. Con estas credenciales y sus impresionantes habilidades organizativas, rápidamente se convirtió en la mano derecha de Lord George Germain, Secretario de Estado para Asuntos Coloniales. Thompson era bueno en su trabajo y muy exitoso, convirtiéndose en Viceministro del Norte en 1780. Sin embargo, tales actividades como funcionario público no son el tema de este libro. Al mismo tiempo, sin embargo, volvió a sus intereses científicos y realizó varios experimentos para medir el poder explosivo de la pólvora a fines de la década de 1770 (obviamente, un trabajo muy reciente y relevante en ese momento). relevancia), lo que llevó a su elección a la Royal Society en 1779. Estos experimentos también le dieron a Thompson una excusa para pasar tres meses en el verano de 1779 en algunas de las maniobras navales británicas; Aunque se dedicó al estudio de la artillería por apariencias, de hecho, Thompson estaba nuevamente trabajando como espía, esta vez para Lord Germain, informando casos increíbles pero reales de ineficiencia y corrupción dentro de la Marina. que Germain podría usar para avanzar en su propia carrera política. Sin embargo, Thompson era consciente de que su estrella estaba estrechamente vinculada a la de Germain bajo el sistema de patrocinio de la época, y que él también sería expulsado si su patrón cayera en desgracia. En consecuencia, se dedicó a preparar su propia partida en caso de que tuviera que retirarse. Una táctica típica de alguien en su posición era formar su propio regimiento. Para aumentar la fuerza del ejército si fuera necesario, el rey podía emitir una carta real para autorizar a una persona a formar un regimiento y convertirse en su mando supremo, siempre que esa persona pagara los gastos necesarios. Era un procedimiento costoso, pero Thompson podía permitírselo en ese momento y trajo enormes beneficios: al final de las hostilidades, cuando se disolvió el regimiento, los oficiales conservaron su rango y tenían derecho a medio salario de por vida. Así que Thompson se convirtió en teniente coronel en King's American Dragoons, que en realidad fueron reclutados por el mayor David Murray para Thompson en Nueva York. Sin embargo dentro

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En 1781, el servicio militar que Thompson pretendía prestar se convirtió repentinamente en un hecho. Pero se capturó a un espía francés con detalles de las operaciones navales británicas, y estaba claro que su inteligencia provenía de un oficial superior con conocimiento detallado de la flota. Thompson figuraba como sospechoso y se habló mucho, pero no se presentaron cargos en su contra. Nunca sabremos la verdad, pero el hecho es que Thompson abandonó abruptamente su puesto en Londres y se mudó a Nueva York para tomar parte activa en el conflicto junto con su regimiento. La parte de Thompson en la lucha no fue gloriosa ni triunfante, y en 1783, tras la derrota de los británicos, regresó a Londres, donde sus amigos seguían siendo tan influyentes que fue ascendido a coronel y aumentó considerablemente su fortuna. Pensión de medio salario. Poco después de su ascenso, hizo que el pintor Thomas Gainsborough lo pintara de uniforme. El coronel Thompson, como se le conocía entonces, decidió probar suerte en el continente europeo y después de viajar por Europa durante unos meses evaluando las probabilidades, con una combinación de encanto personal, suerte y algunos informes muy exagerados de él a través de actos heroicos militares. , el elector bávaro Carl Theodor logró ofrecerle un puesto como ayudante en Munich. Al menos casi le ofrecieron un trabajo. Para no ofender a otros miembros de la corte bávara, se le dijo que sería apropiado si se pudiera considerar que Thompson estaba en buenos términos con el rey de Gran Bretaña, Jorge III. En cualquier caso, como coronel del ejército británico, tendría que regresar a Londres para poder servir a una potencia extranjera. Allí Thompson convenció al rey de que ser nombrado caballero le sería de gran ayuda, y este favor le fue concedido a su debido tiempo. Thompson casi siempre lograba lo que quería, pero este coraje impresionante tuvo un gran éxito porque, dados los acontecimientos políticos en Francia en ese momento (1784), Gran Bretaña tenía un gran interés en mejorar sus relaciones con Baviera. También está claro, y no es de extrañar dados sus antecedentes, que Sir Benjamin se ofreció como voluntario para espiar a los bávaros en nombre de los británicos y transmitió informes en secreto a Sir Robert Keith, el embajador británico en Viena. LAS IDEAS DE THOMPSON SOBRE LA CONVECCIÓN

Thompson tuvo un éxito notable en Baviera, aplicando principios científicos para transformar un ejército inmoral y mal equipado, poco más que una turba ruidosa, en una máquina eficiente y alegre, si no una máquina de combate. Su tarea aparentemente imposible era hacer esto mientras ahorraba dinero a los votantes, y lo hizo aplicando la ciencia. Debido a que los soldados necesitaban uniformes, Thompson investigó cómo se transmite el calor a través de diferentes tipos de materiales para encontrar la opción más rentable para la vestimenta de las tropas. Mientras trabajaba en él, descubrió accidentalmente corrientes de convección8 cuando notó que en un termómetro largo que estaba usando para sus experimentos, el líquido del interior (alcohol) subía por la mitad del tubo y bajaba por los lados. O

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Los soldados también necesitaban comer, por lo que Thompson estudió nutrición y encontró una manera de alimentar a las tropas de forma económica pero saludable. Para confeccionar los uniformes, despejó las calles de Munich de mendigos y los puso a trabajar con el buen equipo que estaba de moda en la época y en talleres limpios, donde también recibían una educación rudimentaria y los niños eran obligados a asistir a algunos clase de escuela . Entre otras cosas, para proporcionar a la tropa la máxima nutrición al mínimo coste, les daba de comer su nutritiva sopa -a base de patatas, una verdura poco utilizada en aquella época en esta parte de Europa- que requería que cada cuartel dispusiera de un huerto en el que los soldados crecieron cultivaron sus propios vegetales. Esto les dio a los soldados trabajo práctico y el aprendizaje de ciertas técnicas que podrían usar más tarde cuando dejaran el ejército, y también ayudó mucho a levantar su moral. Específicamente en Munich, el jardín militar se incorporó a un gran parque público, más tarde conocido como el Jardín Inglés, que se dispuso en un antiguo parque privado propiedad del elector, donde se criaban ciervos. La creación de este parque público ayudó a que Thompson fuera muy popular entre la gente común. Entre sus muchos inventos, Thompson diseñó las primeras cocinas económicas cerradas, reemplazando las ineficientes cocinas abiertas; También diseñó cocinas portátiles económicas que podían usarse en el campo, bombillas mejoradas y luego cafeteras altamente eficientes (Thompson, un abstemio de toda la vida y que odiaba el té, fue un ávido promotor del café, viéndolo como una alternativa saludable al alcohol). Su posición en la corte lo convirtió en el hombre más poderoso de Baviera después del Elector, y pronto ocupó simultáneamente los cargos de Ministro de Guerra, Ministro del Interior, Consejo de Estado y Chambelán, también como chambelán del Mayor General. En 1792, el elector encontró otra forma de ayudar a su asistente más leal. En ese momento, los últimos restos del Sacro Imperio Romano aún existían en forma de una coalición bastante flexible de estados de Europa Central con un "emperador" cuyo papel ahora era solo de naturaleza ceremonial. El emperador Leopoldo II murió ese año, y cuando las cabezas coronadas se reunieron para elegir un sucesor, Carl Theodor se convirtió en emperador provisional del Sacro Imperio Romano Germánico bajo el sistema de turnos de Buggins entonces vigente. Ocupó el cargo desde el 1 de marzo hasta el 14 de julio de 1792, tiempo suficiente para nombrar caballero a algunos de sus favoritos, incluido el general de división Sir Benjamin Thompson, quien se convirtió en conde de Rumford (un título poco probable para un angloamericano). académicos).9 Aunque, como muestra este ejemplo, Rumford (como lo llamaremos de ahora en adelante) todavía era el ojo derecho del electorado, su condición de extraño lo había llevado, en tan poco tiempo, al punto de hacer que muchos enemigos en la corte. Carl Theodor era mayor y no tenía hijos, por lo que las distintas facciones ya estaban anticipando cuándo sucedería eso.

* Buggins' ture: Sistema por el cual la siguiente persona es nombrada o promovida por orden de antigüedad o edad y no en función de los méritos de los posibles candidatos. (N. do t.)

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Era lo inevitable. Rumford había logrado tanto que le parecía casi imposible ascender en la escala social. Tenía 39 años y apenas comenzaba a pensar en un posible regreso a Estados Unidos cuando de repente recibió una carta de su hija Sarah, que generalmente se llamaba Sally. La esposa de Rumford acababa de morir y Loammi Baldwin le había dado a Sally la dirección de su padre. Cuando, en noviembre de 1792, los franceses invadieron Renania, tomaron el poder en Bélgica y la guerra amenazó con extenderse a Baviera, Rumford estaba realmente exhausto y se fue a Italia, oficialmente por razones de salud, pero en realidad lo hacía más por conveniencia política. Su estancia en Italia fue en parte unas vacaciones y en parte una oportunidad para reavivar su interés por la ciencia. Rumford fue testigo de cómo Volta demostraba que las ancas de las ranas se contraían bajo la influencia de la electricidad y conoció a Sir Charles Blagden, secretario de la Royal Society y amigo de Henry Cavendish. Italia también fue una ocasión para coqueteos románticos. A Rumford nunca le faltó compañía femenina; Tuvo varias amantes, incluidas dos hermanas, ambas condesas, una de las cuales "compartió" con el Elector. También era padre de al menos dos hijos ilegítimos. Rumford pasó dieciséis meses en Italia, pero regresó a Baviera en el verano de 1794, esta vez para hacerse un nombre como científico; no era como Henry Cavendish, que se contentaba con hacer descubrimientos por sí mismo sin admitir que buscaba la aclamación pública. La situación política seguía siendo la misma y, en cualquier caso, la mejor manera de promocionar la obra de Rumford sería que se publicara en Inglaterra, y preferiblemente que la Royal Society se hiciera cargo de la publicación. En el otoño de 1795 el Elector le concedió un permiso de seis meses para viajar a Londres a publicar sus obras. Rumford, ya célebre como científico, estadista y noble, se sintió a gusto allí y alargó su estancia de seis meses a casi un año. Como siempre, combinó negocios, autopromoción, ciencia y placer. Impresionado por el manto ahumado de Londres en invierno, usó su conocimiento de la convección para diseñar mejores chimeneas con una repisa o repisa en la parte posterior de la chimenea para permitir que el aire frío que baja por la chimenea golpee la repisa y rebote. Recoge el aire caliente que sale del fuego sin enviar nubes de humo a la habitación. Más tarde trabajó en el diseño de sistemas de calefacción central que utilizaban vapor. En 1796, en parte por egoísmo de perpetuar su propio nombre, aunque hay que decirlo, con su propio dinero, Rumford instituyó dos premios consistentes en donación de medallas otorgadas por trabajos destacados en los campos del calor y la luz. uno en Estados Unidos y otro en el Reino Unido. Trajo a Sally de Estados Unidos ese mismo año, y aunque inicialmente le molestaba su femineidad colonial, lo que avergonzaba al culto Earl Rumford, los dos pasaron la mayor parte de la vida del conde juntos. En agosto de 1796, Rumford fue llamado a Munich, en parte porque la situación política se había vuelto a su favor (el último heredero de Carl Theodor supuestamente apoyó a Rumford), en parte debido a las amenazas militares contra Baviera y, desde entonces, incluso contra la propia Munich. medio de un enfrentamiento siendo atrapado entre los ejércitos

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de Austria y Francia.") No es que Rumford realmente tuviera la intención de desempeñar el papel de gran líder militar, sino que el Conde les sirvió como chivo expiatorio: la mayoría de las personas importantes huyeron de Munich, dejando al extranjero Rumford como el comandante del pensamiento. quién caería si la ciudad fuera tomada, "pronto llegaron los austriacos y acamparon a un lado de la ciudad. Luego llegaron los franceses y establecieron un campamento uno encima del otro". Ambos ejércitos estaban decididos a ocupar Munich y no permitir que sus oponentes tomaran la ciudad, pero Rumford, que actuó como un puente entre los dos campamentos, trató de ganar tiempo. logró evitar el conflicto hasta que los franceses se retiraron, como después de la derrota de otro de sus ejércitos en el Bajo Rin. Rumford salió del apuro oliendo a rosas como siempre. Cuando el Elector regresó, lo premió nombrándole comandante de la Policía de Baviera y Haciendo a Sally, que había acompañado por derecho propio a su sacerdotisa, la Condesa, aunque ello no redundara en excepcionales beneficios económicos, razón por la cual la La pensión, a la que Rumford tenía derecho como conde, tenía que ser compartida por igual entre los dos. Además, Rumford fue ascendido a general. Sin embargo, este éxito inesperado hizo que Rumford fuera aún más impopular entre la oposición, hasta el punto de que solo pensó en retirarse y descuidó sus deberes. Tareas administrativas, pero allí realizó su labor científica más importante. Incluso el Elector vio que su propia posición se estaba debilitando por su continuo favoritismo por Rumford, pero ¿qué podía hacer con él? En 1798 parecía haber encontrado finalmente una solución que podría lavarle la cara: Carl Theodor nombró a Earl Rumford Ministro Plenipotenciario en la corte de St. Louis. James, es decir, embajador en Gran Bretaña. Rumford empacó todas sus pertenencias y regresó a Londres solo para encontrar a George III. no tenía intención de aceptar sus credenciales y había utilizado la excusa de que un ciudadano británico no podía representar a un gobierno extranjero. Estuvo con los ministros de Jorge III. impopular, que lo consideraba un advenedizo y recordaba demasiado bien sus anteriores maniobras en el juego del doble espionaje. Cualquiera que sea la razón, esta actitud tuvo un impacto positivo en la ciencia: Rumford volvió a considerar regresar a Estados Unidos, pero finalmente optó por quedarse en Londres, donde desarrolló un proyecto para crear una institución que sería un museo (en el que, por supuesto, , sus propias obras estuvieron particularmente bien representadas) y al mismo tiempo un lugar de educación e investigación. La realización de este proyecto fue la Royal Institution (RI). Recaudando los fondos necesarios a través de la suscripción pública (es decir, utilizando su encanto proverbial para persuadir a los ricos de que aflojaran el mercado de valores), abrió RI en 1800 con una serie de conferencias de Thomas Garnett. , un físico nacido en Glasgow, fue nombrado profesor de Filosofía Natural en la Royal Institution. Pero Garnett no duró mucho en su trabajo: Rumford no quedó exactamente impresionado con sus habilidades y en 1801 lo reemplazó con un joven distinguido, Humphry Davy, quien vería a las RI lograr un tremendo éxito en el avance del conocimiento de la ciencia por IR. . entre el público en general. Poco después del nombramiento de Davy, Rumford regresó a Munich para rendir homenaje al nuevo elector Maximilian Joseph, quien lo había sucedido poco antes.

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para Carl Theodore. Después de todo, el estado bávaro todavía le pagaba y Maximilian había expresado su interés en fundar una institución similar a RI en Munich. Después de pasar unas semanas allí, Rumford regresó a Londres vía París, donde recibió todos los elogios que sintió que merecía y, por azares del destino, conoció a la viuda de Lavoisier, entonces de poco más de cuarenta años. luego hacia los cincuenta”. Con todo eso, Londres perdió mucho de su atractivo. Rumford puso sus asuntos en orden, hizo las maletas y realizó su traslado final al continente el 9 de mayo de 1802. Más tarde hizo más visitas a Munich, pero estas se detuvieron hasta finales de 1805, cuando Austria ocupó el área y el elector huyó. Como precaución, Rumford arregló sus asuntos allí antes de que estallara la tormenta. Su corazón estaba entonces con Madame Lavoisier en París. Con Rumford emprendió un largo viaje por Baviera y Suiza. sin embargo, en la primavera de 1804, la pareja se instaló en una casa en París.Se presentó una dificultad técnica cuando Rumford tuvo que obtener de América los documentos que acreditaban la muerte de su primera esposa, lo que no fue fácil en medio de la guerra y la bloqueo que los británicos habían impuesto a Francia, por lo que las cosas se aplazaron hasta el 24 de octubre de 1805, cuando finalmente se casaron, pero casi de inmediato descubrieron que eran incompatibles, a pesar de que anteriormente habían vivido cuatro años de relaciones prematrimoniales. Rumford estaba decidido a vivir una vida tranquila, semi-retirado y dedicado a la ciencia mientras que su esposa quería ir de fiesta y tener una intensa vida social. Se separaron después de unos años y Rumford pasó la última parte de su vida en una casa en las afueras de París, en Auteuil, siendo consolado por otra amante llamada Victoire Lefévre. Tuvieron un hijo, Charles, que nació en octubre de 1813, menos de un año antes de la muerte de Rumford el 21 de agosto de 1814, cuando tenía 61 años. Sally Rumford vivió hasta 1852, nunca se casó y dejó una herencia considerable al hijo de Charles Lefévre, Amédé, con la condición de que cambiara su apellido a Rumford. Sus descendientes todavía se llaman así.

LAS TEORÍAS DEL CALOR Y EL MOVIMIENTO DE THOMPSON

Por fascinante que fuera la historia de Benjamin Thompson, el conde Rumford, y aquí solo la hemos esbozado, no habría tenido lugar en la historia de la ciencia si Rumford no hubiera hecho una importante contribución a la comprensión de la naturaleza del calor. Todo esto se remonta al trabajo que llevó a cabo en Munich en 1797, donde como parte de su “defensa” de la ciudad y entre sus muchas funciones era responsable del arsenal de la ciudad, donde se fabricaban cañones perforando cilindros de metal. Rumford fue un hombre decididamente práctico durante toda su vida: fue más un inventor e ingeniero al estilo de James Watt que un teórico como Newton; Su principal interés científico fue la naturaleza del calor, que siguió siendo en gran medida un enigma en la segunda mitad del siglo XVIII. El modelo que todavía usaban muchos científicos era la idea de que el calor estaba asociado con un líquido llamado calórico. Se pensaba que todo el cuerpo

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po poseía este calor, y cuando el calor fluía del cuerpo, el calor anunciaba su presencia elevando la temperatura. Rumford se interesó en el modelo calórico mientras realizaba experimentos con pólvora a fines de la década de 1770. Descubrió que cuando se disparaba una bala de cañón sin cargarla primero, el cañón estaba más caliente que cuando se disparó la bala, a pesar de que se disparó la misma cantidad de pólvora. utilizado en ambos procesos. Si el aumento de temperatura se debió únicamente a la emisión de calor, entonces este aumento siempre habría sido el mismo, si se hubiera quemado la misma cantidad de pólvora, entonces algo andaba mal con el modelo de calor.12 Había otros modelos además de So. que competía con las calorías. En su juventud, Rumford había leído el trabajo de Herman Boerhaave (1668-1738), un holandés mejor recordado por su trabajo sobre química, en el que sugirió que el calor era una forma de vibración, como el sonido. Rumford encontró esta teoría más atractiva, pero no pudo encontrar argumentos para convencer a otros de las deficiencias del modelo calórico hasta veinte años después, cuando se asoció con operaciones de perforación con armas. Por supuesto, usando el modelo calórico, fue muy fácil, aunque superficialmente, dar una explicación al hecho bien conocido de que la fricción genera calor: según este modelo, la presión que dos superficies rozan entre sí causa parte de las calorías. tienen, vienen de ellos. La perforación de un solo labio con un Taldaro involucró cilindros de metal montados horizontalmente frente a una barrena o barrena no giratoria. Era el cilindro de metal el que se ponía en rotación (literalmente por caballos) y el cincel avanzaba por el interior del barril mientras se perforaba el agujero. Mientras Rumford observaba este proceso, dos hechos lo sorprendieron. Primero, la tremenda cantidad de calor generado, y segundo, el hecho de que la fuente de ese calor parecía inagotable. El calor se generaba constantemente mientras los caballos trabajaban y el bocado estaba en contacto con el metal del cañón. Ciertamente, si el modelo de calorías fuera correcto, en algún momento todas las calorías habrían salido del cilindro giratorio y no habría quedado nada para calentarlo. Rumford hizo una analogía con una esponja empapada en agua que colgaba de un hilo en medio de la habitación. Esta esponja liberaría gradualmente su humedad en el aire y eventualmente se secaría y no tendría humedad. Este proceso se ajustaría al modelo calórico. Pero el calor era más como el sonido de una campana de iglesia. El sonido producido por una campana no se "desgasta" después de que la campana ha sonado, y mientras suene seguirá produciendo su sonido distintivo. En pocas palabras, Rumford usó un inserto de metal como una extensión del tubo del cañón para cortarlo antes de perforar y comenzó a usar un taladro sin alivio en el taladro para medir cuánto calor se generaba para hacer que el experimento fuera más eficiente. Al insertar el cilindro de metal en una caja de madera llena de agua, pudo medir el calor liberado cronometrando el tiempo que tardó en hervir el agua, y se divirtió con el asombro de los espectadores al ver grandes volúmenes de agua fría hirviendo rápidamente. para ello. Sin embargo, como también señaló Rumford, este no era un método eficiente para calentar agua. Sus caballos tenían que ser alimentados, y si el agua era real

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Si hierve, un método más eficiente sería dejar ir a los caballos y quemar el heno directamente debajo del recipiente que contenía el agua. Con esta aparente observación, estuvo cerca de comprender cómo se conserva la energía a pesar de que puede pasar de una forma a otra. Repitiendo el experimento varias veces (vaciando el agua caliente y reemplazándola con agua fría), Rumford descubrió que siempre tomaba la misma cantidad de tiempo hervir la misma cantidad de agua utilizando el calor generado por la fricción. No había absolutamente ninguna indicación de que la "caloría" rezumara como el agua de una esponja. Estrictamente hablando, estos experimentos no son una prueba irrefutable de que se pueda generar un suministro inagotable de calor de esta manera, ya que el proceso no se puede repetir para siempre, pero fueron experimentos muy sugerentes y se consideraron un gran golpe para el modelo de calor en ese momento. También realizó una serie de experimentos en los que pesó botellas selladas de diferentes líquidos a diferentes temperaturas para determinar que no había relación entre la "cantidad de calor" en un cuerpo y su masa, por lo tanto, no había material que fluyera. dentro o fuera a medida que el cuerpo se enfría o se calienta. Rumford nunca afirmó saber qué es el calor, aunque sí afirmó haber demostrado lo que no es el calor. Escribió lo siguiente: Me parece extremadamente difícil, si no imposible, tener una idea clara de cualquier cosa que pueda ser evocada y transmitida en la forma en que el calor es evocado y transmitido en estos experimentos, aparte de que esta cosa es MOVIMIENOT.

Esta expresión encaja perfectamente con el concepto moderno de la asociación entre el calor y el movimiento de cada uno de los átomos y moléculas de una sustancia; Sin embargo, Rumford, por supuesto, no tenía idea de qué tipo de movimiento podría asociarse con Heat, por lo que su afirmación no es tan profética como parece. Más bien, fue la evidencia que surgió de experimentos como este lo que ayudó a desarrollar el concepto del átomo en el siglo XIX. Además, una de las razones por las que la ciencia avanzó tan rápidamente en el siglo XIX fue que a fines de la década de 1790 era obvio para todos, excepto para algunos de la vieja escuela que todavía tenían los ojos vendados, que la ciencia, el flogisto y las teorías de las calorías ya estaban muerto y enterrado.

JAMES HUTTON: TEORÍA DEL ACTUALISMO EN GEOLOGÍA

Sin embargo, en términos del conocimiento del lugar del hombre en el espacio y el tiempo, el avance más significativo en las últimas décadas del siglo XVIII fue el aumento del conocimiento de los procesos geológicos que dieron forma a la tierra. La primera versión de esta historia fue formulada principalmente por un hombre, el escocés James Hutton, y los bocetos que dibujó fueron desarrollados más tarde por Charles Lyell en el siglo XIX. Hutton nació en Edimburgo el 3 de junio de 1726. Su padre era William Hutton, un comerciante que ocupaba el cargo de tesorero de la ciudad de Edimburgo y también era dueño de una modesta granja en Berwickshire. Así que murió cuando James era muy joven.

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El niño fue criado exclusivamente por su madre. James asistió a la escuela secundaria en Edimburgo y tomó cursos de artes liberales en el Edinburgh College antes de convertirse en aprendiz de abogado a la edad de 17 años. Pero por un lado no mostraba aptitudes para el derecho y por otro estaba tan interesado en la química que al año estaba de vuelta en la universidad para estudiar medicina (disciplina entonces más accesible). enfoque de la química). Química, como lo demuestra el trabajo de personas como Joseph Black). Después de pasar tres años más en Edimburgo, Hutton se mudó a París y luego a Leiden, donde recibió su doctorado en medicina en septiembre de 1749. Sin embargo, nunca practicó la medicina y probablemente nunca tuvo la intención de practicar la medicina, ya que solo realizó estos estudios como un medio para estudiar química. La agricultura en Berwickshire fue parte del legado de Hutton, por lo que a su regreso a Gran Bretaña decidió aprender técnicas agrícolas modernas. Como resultado, a principios de la década de 1750 fue primero a Norfolk y luego a Holanda para ponerse al día antes de ir a Escocia, donde puso en práctica las técnicas que aprendió para transformar una granja poco atractiva en una unidad de fabricación eficiente. Todas estas actividades al aire libre despertaron un interés por la geología en James Hutton que mantuvo su interés por la química. La química se convirtió en una bendición cuando una técnica que Hutton había inventado años antes en colaboración con su amigo John Davie fue desarrollada por él para crear un proceso industrial eficiente para la producción de negro de carbón común, un producto químico importante, sal de amonio o cloruro de amonio, para permitir . con el que, entre otras cosas, se preparaba el algodón antes de teñirlo o estampar. Con el dinero que recibió como parte de las ganancias de la fabricación de sal y amonio, Hutton, que nunca se casó, alquiló su granja en 1768 a la edad de 42 años y se mudó a Edimburgo para dedicarse a la agricultura. . Tenía una amistad personal con Joseph Black, que era sólo dos años menor que Hutton y fue miembro fundador de la Royal Society of Edinburgh, fundada en 1783. Pero la razón principal de su memoria es su suposición de que la tierra existe. mucho más de lo que calcularon los teólogos, y tal vez para siempre. A partir de su estudio del mundo visible, Hutton concluyó que no se necesitaban grandes catástrofes (como el diluvio global) para explicar la apariencia actual del globo y que, con el tiempo suficiente, todo lo que vemos podría explicarse en términos del mundo visible. los mismos procesos que observamos a nuestro alrededor hoy: montañas erosionadas y sedimentos depositados en el fondo del mar antes de ser levantados por terremotos y actividad volcánica en nuevas montañas similares a las que vemos hoy, y no como resultado de grandes terremotos que levantaron nuevas montañas rangos durante la noche. Esta teoría se conoce como el principio del actualismo o uniformismo: en todo momento están en funcionamiento los mismos procesos unificados, dando forma continua a la superficie de la tierra. La idea de que para explicar las características observadas en la Tierra hay que hablar de grandes eventos violentos ocasionales se conoce como catastrofismo.” Las teorías de Hutton ignoraron su conocimiento geológico oficial.

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Tiempo, que era una combinación de catastrofismo y neptunismo, es decir, la teoría según la cual la tierra habría estado completamente cubierta por agua en otros tiempos y que fue especialmente defendida por el geólogo prusiano Abraham Werner (1749-1817). Hutton organizó cuidadosamente su argumento y presentó una formidable defensa del actualismo en dos informes leídos ante la Royal Society de Edimburgo en 1785 y publicados sobre las transacciones de esa sociedad en 1788: el primer informe fue presentado por Black en la reunión general de la Royal Society. de la Royal Society de Edimburgo celebrada en marzo de 1785; El propio Hutton leyó el segundo informe en mayo, unas semanas antes de cumplir 59 años. Las propuestas de Hutton provocaron fuertes (pero erróneas) críticas por parte de los neptunistas a principios de la década de 1790, y en respuesta a estas críticas, Hutton, aunque ya tenía 60 años y no gozaba de buena salud, desarrolló sus argumentos en un libro, Teoría de la Tierra (Teoría de la Tierra), publicado en dos tomos en 1795. Todavía estaba editando un tercer volumen cuando murió el 26 de marzo de 1797, a la edad de 71 años. Desafortunadamente, aunque Hutton presentó una defensa cuidadosamente argumentada respaldada por una gran cantidad de hechos observados, su estilo de escritura fue en gran medida impenetrable, aunque el libro contenía algunos ejemplos impresionantes. Uno de los mejores ejemplos son las calzadas romanas, que aún son visibles alrededor de 2.000 años después de su colocación en Europa, a pesar de los procesos naturales de erosión que se fueron produciendo a lo largo de este tiempo. Hutton señaló que el tiempo que tardan los procesos naturales en dar forma a la faz de la tierra en su apariencia moderna lógicamente debe llevar mucho más tiempo, ciertamente mucho más que los 6.000 años o más que permite la interpretación aceptada de la Biblia. En ese tiempo. Hutton vio la edad de la tierra como impredecible y escribió en su estilo más mordaz: "No encontramos ningún rastro de un comienzo, ninguna perspectiva de un final". Sin embargo, tales estallidos de claridad fueron raros en este libro, y dado que Hutton murió y ya no estaba allí para defender sus teorías, que nuevamente fueron atacadas despiadadamente por los neptunistas y los wernerianos, esas teorías se habrían marchitado si no fuera por su amigo John Playfair. (1748)-1819), entonces profesor de Matemáticas y más tarde profesor de Filosofía Natural en la Universidad de Edimburgo. Playfair tomó la batuta y escribió una magistral y clara sinopsis de las obras de Hutton, publicada en 1802 bajo el título Ilustraciones de la teoría huttoniana de la Tierra. Fue gracias a este libro que el principio del actualismo llegó a una amplia audiencia por primera vez y convenció a cualquiera con el ingenio de ver lo obvio de que se trataba de una teoría seria. Sin embargo, la semilla plantada por Hutton y Playfair tardó una generación en florecer, ya que la persona que recibió la batuta del actualismo de Playfair nació ocho meses después de la muerte de Hutton.

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cuarta parte

LA VISIÓN A GRAN ESCALA

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Capítulo 9 LA "REVOLUCIÓN DARWINIANA" El siglo XIX vio muchos avances espectaculares en el mundo de la ciencia, pero posiblemente los más importantes para llegar a una comprensión del lugar de la humanidad en el universo (y posiblemente el lugar de la humanidad en el universo). término a lo largo de la ciencia) fue la teoría de la selección natural, que proporcionó la primera explicación científica del fenómeno de la evolución. El nombre de Charles Darwin está asociado para siempre con la idea de la selección natural, y con razón; pero hay otros dos nombres, Charles Lyell y Alfred Russel Wallace, que merecen estar junto a él en el centro de esta fase de la investigación evolutiva.

CHARLES LYELL: SU VIDA

Charles Lyell provenía de una familia muy rica, pero su riqueza solo se remontaba a dos generaciones. Desciende de su abuelo, también llamado Charles Lyell, quien nació en Forfarshire, Escocia, en 1734. Este Charles Lyell era hijo de un granjero, pero después de la muerte de su padre fue aprendiz de contador antes de unirse a la Marina. 1756 como marinero de primera clase. Su formación previa le ayudó a convertirse, sucesivamente, en secretario del capitán, segundo de artillería y luego en guardiamarina, el primer paso en el camino hacia la oficialidad. Pero no estaba destinado a ser un segundo Nelson, y en 1766 se convirtió en contador en el barco de Su Majestad llamado Romney. Los fanáticos de Horatio Hornblower y los fanáticos de las novelas de Patrick O'Brien reconocerán que el trabajo del contador le dio incluso a un hombre honesto una buena oportunidad de llenarse los bolsillos: el contador era responsable de comprar suministros para el barco y luego venderlos para vender la Marina en una ganancia; El abuelo Lyell fue aún más lejos que la mayoría de los contadores y se unió a una sociedad comercial para abastecer a los barcos de la Marina en los puertos de EE. UU. En 1767 se casó con Mary Beale, una niña de Cornualles que dio a luz en Londres en 1769 a otro Charles Lyell, que más tarde se convertiría en el padre del geólogo. En 1778, el abuelo Charles Lyell fue secretario del almirante John Byron y contador en su buque insignia, el Princess Royal. Como resultado de la acción que la flota de Byron estaba tomando contra los franceses mientras tanto

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En la Guerra de Independencia de los Estados Unidos (la ayuda del ejército francés a la causa rebelde contribuyó a que los británicos perdiesen esa guerra), Lyell recibió una recompensa monetaria1 tan grande que cuando se sumó al resto de sus ingresos, en 1782, tres años después de retirarse del ejército, pudo comprar propiedades de hasta 5000 acres en Escocia, incluida una elegante casa solariega en Kinnordy, Forfarshire (ahora Angus). Su hijo fue criado de acuerdo con el creciente estatus social del mayor de los Lyell y asistió a St Andrews College durante más de un año antes de mudarse a Peterhouse, Cambridge en 1787. El segundo Charles Lyell recibió un diploma de escuela secundaria de Europa en 1792, tiempo durante el cual visitó París en un momento en que Francia estaba completamente involucrada en los levantamientos de la Revolución Francesa. En 1794 se convirtió en miembro de Peterhouse, lo que le proporcionó conexiones muy útiles para un aspirante a abogado, pero siguió viviendo en Londres hasta que su padre murió en enero de 1796 a la edad de 62 años. Más tarde ese año, el segundo Charles Lyell se casó con la Srta. Frances Smith y, sin necesidad de ejercer la abogacía, se mudó a Kinnordy, donde nació el geólogo Charles Lyell el 14 de noviembre de 1797. Sin embargo, Charles y Frances Lyell nunca se establecieron de forma permanente. en Escocia: antes de que su hijo cumpliera un año, se mudaron al sur de Inglaterra y alquilaron una casa grande y un terreno en New Forest, no lejos de Southampton. Allí, el joven Charles creció rodeado de sus hermanos menores, quienes eventualmente se convirtieron en dos hermanos y no menos de siete hermanas. New Forest era un lugar adecuado para que el niño desarrollara su interés por la botánica y los insectos, lo que hizo mientras asistía a la escuela local, pero en 1810 se mudó a una pequeña escuela primaria en Midhurst con su hermano Tom. Tom se fue para convertirse en guardiamarina en 1813, pero Charles, el hermano mayor, necesitaba capacitación para seguir los pasos de su padre. Después de visitar Escocia con sus padres y su hermana Fanny en 1815 (realizando un largo viaje pero pasando por las fincas familiares que algún día heredaría), Charles fue a Oxford en febrero de 1816, donde ingresó como un caballero sin beca al Exeter College. de los estudios , la "clasificación" más prestigiosa (y costosa) entre quienes se preparan para la escuela secundaria. Llegó con una reputación de excelente estudiante en disciplinas tradicionales con énfasis en humanidades, y llegó a una universidad que empezaba a perder su merecida reputación como institución dedicada únicamente a la formación de pastores de comunidades rurales. Lyell descubrió en sí mismo un don inesperado para las matemáticas y se interesó por la geología después de leer un libro que encontró en la biblioteca de su padre, Introducción a la geología de Robert Bakewell, a finales de 1816 o principios de 1817. Bakewell fue un defensor de las teorías de de Hutton, por lo que leer el libro fue una forma de que Lyell aprendiera sobre su trabajo; luego leyó el libro Playfair. Fue la primera vez que se dio cuenta de que existía una disciplina llamada geología. Posteriormente asistió a algunas de las conferencias sobre mineralogía impartidas por William Buckland (1784-1856) en Oxford en el verano de 1817. Buckland, a su vez, fue iniciado por William Smith (1769-

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1839), un agrimensor cuyo trabajo en los canales a fines del siglo XVIII y principios del XIX lo introdujo a los estratos existentes en Inglaterra. Además, Smith era un experto en el uso de fósiles para determinar las edades relativas de diferentes capas (es decir, para determinar cuáles eran las más antiguas y las más jóvenes), aunque en ese momento no había forma de determinar sus edades en términos absolutos. . William Smith, actualmente considerado el 'Padre de la Geología Inglesa', fue quien elaboró el primer mapa geológico de Inglaterra, publicado en 1815, aunque gran parte de su material ya había sido enviado a otros colegas como Buckland. Buckland mismo había estado en una larga expedición a través de Europa en 1816, por lo que seguramente tendría algunas noticias interesantes de primera mano para compartir con sus estudiantes, muy parecido a lo que podría suceder hoy cuando un profesor universitario regresó recientemente de un viaje al extranjero durante la visita de algunos. los grandes telescopios para hacer observaciones del Universo. El creciente interés de Lyell por la geología no fue del todo del agrado de su padre, quien temía que lo distrajera de su estudio de las lenguas clásicas. Sin embargo, además de asistir a las clases magistrales de Buckland, los viajes de Lyell por toda Gran Bretaña (incluidas visitas posteriores a Escocia y East Anglia) también absorbieron a Lyell en la geología, abarcando más que solo admirar la hermosa campiña. En el verano de 1818, Charles Lyell Sr. llevó a la familia, incluido Charles Lyell Jr., a una extensa gira por Europa. El joven Charles tuvo la oportunidad de visitar el Jardin des Plantes (como se llamaba entonces el Jardin du Roi) en París, pudo ver algunos de los especímenes de Cuvier y también leyó los trabajos de Cuvier sobre fósiles en la biblioteca (Cuvier estuvo en Inglaterra en el tiempo). Tiempo). Era). La gira abarcó Suiza y el norte de Italia, lo que le dio al joven una excelente oportunidad de experimentar muchas maravillas geológicas, así como las delicias culturales de ciudades como Florencia y Bolonia. En 1819 Lyell se graduó de Oxford a la edad de 21 años y también fue elegido miembro de la Sociedad Geológica de Londres (realmente no es un gran honor ya que en aquellos días cualquier caballero aficionado a la geología podía ser miembro, pero da una indicación de dónde estaban tus intereses). El siguiente paso en los pasos de su padre debería haber sido la carrera de derecho, pero como Charles estudiaba diligentemente para sus exámenes finales, el problema que lo haría cambiar de planes comenzó a manifestarse: desarrolló problemas de visión y comenzó a perder peso, sufrir dolores de cabeza. la cabeza. Después de otro viaje a Inglaterra y Escocia (acompañado en parte por su padre y sus hermanas Marianne y Caroline), Lyell reanudó sus estudios de derecho en Londres en febrero de 1820, pero sus problemas oculares regresaron de inmediato y le preguntaron si podía hacer una carrera en un profesión que requería revisar documentos escritos a mano (recordemos que entonces no había luz eléctrica). Para que los ojos de su hijo tuvieran la oportunidad de sanar, Charles Lyell Sr. llevó al niño a Roma, a través de Bélgica, Alemania y Austria. Estuvieron fuera de agosto a noviembre, y durante un tiempo el resto pareció haber valido la pena. Lyell regresó a la facultad de derecho, pero siguió sufriendo problemas en los ojos, y en el otoño de 1821 realizó una visita prolongada a la casa de la familia Bartley en New Forest. En octubre del mismo año emprendió un viaje de placer por el

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South Downs, asistió a su antigua escuela en Midhurst y fue a Lewes, Sussex, donde conoció a Gideon Mantell (1790-1852). Mantell era cirujano y también un geólogo aficionado pero muy bueno que descubrió varias especies de dinosaurios. Lyell regresó a Londres para estudiar derecho desde finales de octubre hasta mediados de diciembre de 1821, pero la combinación de su mala vista y su amor por la geología significaron que en 1822 casi renunció a convertirse en abogado sin vincularse formalmente con el abogado de ruptura de carrera que eligió. , y comenzó estudios geológicos serios en el sureste de Inglaterra, estimulado por conversaciones y correspondencia con su nuevo amigo Mantell. En ese momento, gracias al trabajo de personas como William Smith, la estructura geológica de Inglaterra y Gales ya era bien conocida (al mismo tiempo que se mapeaban las características geológicas hasta el sur de Francia) y era evidente que la roca, después de una vez colocados o incorporados, habían sufrido estratificación, estaban torcidos y torcidos por la acción de enormes fuerzas. Era razonable suponer que estas fuerzas, y las que elevaron el fondo del mar una vez distinto sobre el nivel del mar, estaban asociadas con terremotos. Pero a pesar de las teorías de Hutton, la opinión común sostenida por geólogos como William Conybeare (1787-1857) fue que los cambios habían sido provocados por levantamientos violentos y de corta duración y que el tipo de proceso que se observó entonces se debió a la muerte de la superficie. de la tierra no fue suficiente para producir tales cambios. A principios de la década de 1820, Lyell tenía dudas sobre estos argumentos, aunque las teorías de Hutton lo impresionaron aún más, y de los escritos de Conybeare aprendió mucho sobre los últimos avances en geología. De hecho, los estudios de derecho de Lyell habían alcanzado un nivel suficiente para ser admitido en el colegio de abogados en mayo de 1822 y, a partir de entonces, representó algunos casos como abogado en los tribunales (brevemente y de forma bastante intermitente). Pero en 1823 no solo volvió a visitar París (esta vez encontrándose con Cuvier, que seguía siendo un verdadero defensor de las teorías de catástrofes), sino que también se involucró en la administración de la Sociedad Geológica, primero como secretario y luego como jefe de negocios. Internacional; Mucho más tarde, también se desempeñó como presidente en dos mandatos diferentes. El viaje que realizó en 1823 fue importante no solo desde el punto de vista científico (asistió a varias conferencias en el Jardin des Plantes y se reunió con científicos franceses), sino también desde el punto de vista histórico, era la primera vez que Lyell cruzaba el Canal de la Mancha en un vapor, el vapor Earl of Liverpool, que le llevó directamente de Londres a Calais en apenas once horas, sin esperar viento favorable. Sin duda fue un pequeño paso tecnológico, pero también fue una de las primeras señales de que la comunicación global se estaba acelerando y algo que cambiaría el mundo. El mundo de Lyell también comenzó a cambiar en 1825, el año en que comenzó a ejercer la abogacía en la corte. Invitado a escribir para la Quarterly Review de John Murray, escribió ensayos, reseñas de libros sobre temas académicos (lo que en sí mismo era una excusa para escribir un ensayo) y artículos como la propuesta de fundar una nueva universidad en Londres. Demostró que tenía talento para escribir y, mejor aún, la Quarterly Review le pagó por sus contribuciones. El trabajo que Lyell

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Su práctica como abogado le reportó muy pocos ingresos (no está claro si realmente ganó lo suficiente para cubrir los costos de su práctica), pero su trabajo como escritor le permitió por primera vez lograr un grado de independencia financiera de su padre, no es que su padre lo presionara, pero de todos modos fue un paso crucial en la vida del joven. The Quarterly Review también llevó el nombre de Lyell a un amplio círculo de personas educadas y le abrió nuevas perspectivas. Habiendo descubierto su propio talento como escritor, Lyell decidió a principios de 1827 escribir un libro sobre geología y comenzó a recopilar material para el proyecto. Por tanto, la idea de escribir este libro ya existía, y Lyell ya había demostrado su habilidad como escritor antes de embarcarse en su expedición geológica más importante y famosa en 1828. LOS VIAJES DE LYELL POR EUROPA Y SUS ESTUDIOS DE GEOLOGÍA Esta expedición recuerda la gran expedición botánica de John Ray en el siglo pasado y muestra lo poco que ha cambiado a pesar de la llegada del barco de vapor. En mayo de 1828, Lyell viajó primero a París, donde había quedado con el geólogo Roderick Murchison (1792–1871), y luego juntos viajaron hacia el sur a través de Auvernia y a lo largo de la costa mediterránea hasta el norte de Italia, mientras Lyell continuaba tomando notas meticulosas. en las propiedades geológicas de todo lo que encontraron. Murchison, que viajaba con su esposa, regresó a Inglaterra desde Padua a fines de septiembre, mientras que Lyell se apresuró a viajar a Sicilia, el lugar más cercano a Europa continental donde se podía encontrar actividad volcánica y sísmica. Lo que vio en Sicilia convenció a Lyell de que la tierra fue formada por los mismos procesos que funcionan hoy, procesos que han estado funcionando durante períodos de tiempo monstruosamente largos. El trabajo de campo de Lyell dio consistencia a la teoría esbozada por Hutton. En el Etna encontró, entre otras cosas, fondos marinos que habían subido "700 pies * y más" sobre el nivel del mar, separados por flujos de lava, y en un punto salían a la superficie: un ejemplo muy claro de la extensión de los intervalos que ocasionalmente los flujos separan diferentes flujos de lava. Uno ve una capa de ostras [fosilizadas], perfectamente identificables con las especies comestibles comunes tal como las conocemos, no menos de veinte pies [unos 6 metros] de espesor, sobre un flujo de lava basáltica; Una segunda masa de lava aparece sobre el lecho de ostras junto con toba o pepino. ... no podemos dejar de sorprendernos cuando calculamos la edad de esta montaña [Etna], considerando que su base tiene una circunferencia de unas noventa millas; En consecuencia, se requerirían noventa flujos de lava, cada uno de una milla de ancho en su extremo, para elevar la base actual del volcán a la altura promedio de un flujo de lava.

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Fue este estilo claro de escritura, y el cuerpo de evidencia que acumuló para respaldar su teoría, lo que hizo que el libro de Lyell fuera una verdadera sorpresa tanto para los geólogos como para los lectores educados. Lyell también señaló que dado que el Monte Etna (y de hecho toda Sicilia) era relativamente joven, las plantas y los animales que se encontraron allí deben haber sido especies que emigraron de África o Europa y luego se adaptaron a las condiciones de la isla. Como la vida se adaptó a los cambios en las condiciones ambientales de nuestro planeta, se puede inferir que la vida debe haber sido moldeada de alguna manera por las fuerzas geológicas, aunque Lyell no pudo decir exactamente cómo sucedió esto.

LYELL PUBLICA SU OBRA, PRINCIPIOS DE GEOLOGÍA.

En febrero de 1829, Lyell estaba de vuelta en Londres, y como su vista estaba mejor que nunca después de ese largo viaje que lo había apartado de los papeles legales y le había permitido mucha actividad física, no perdió tiempo en el trabajo de su libro. Lyell no se centró únicamente en sus propios estudios de campo, sino que también incorporó el trabajo de geólogos de todo el continente europeo, creando, con mucho, el compendio más completo jamás escrito. John Murray, editor de Quarterly Review, aparentemente fue elegido para traer este material al público, y aunque Lyell continuó parafraseando su trabajo después de que se imprimió, el primer volumen de Principios de Geología (un título elegido deliberadamente para que él recuerde Principia de Newton) apareció en julio de 1830 y se convirtió en un éxito instantáneo. Aunque Lyell a menudo se peleaba con Murray por asuntos financieros, la editorial en realidad fue amable con su autor teniendo en cuenta lo que estaba de moda en ese momento, y fueron los ingresos que Lyell obtuvo de este libro lo que lo convirtió en una persona financieramente independiente, aunque su padre continuó. para darle una asignación de gastos. Después de que Lyell hubiera realizado más trabajo de campo (esta vez principalmente en España), el segundo volumen de Principios de geología apareció en enero de 1832 y no solo fue un éxito en sí mismo, sino que revivió las ventas del primer volumen. El retraso entre la publicación de los dos volúmenes no se debió enteramente al trabajo de campo. En 1831 se estableció una cátedra de geología en el King's College de Londres, y Lyell solicitó el puesto y tuvo la suerte de obtenerlo, a pesar de la oposición de algunos funcionarios de la Iglesia que estaban preocupados por sus ideas sobre la edad de la tierra. Desde esta cátedra impartió una serie de cursos de maestría de gran éxito (una atrevida innovación fue que se permitió la asistencia de mujeres a algunos), pero en 1833 abandonó para dedicarse a la escritura, actividad que consideró más rentable y en la que su propio jefe trabajaba sin tener que cumplir obligaciones que le hacían perder el tiempo. Fue el primero en escribir para ganarse la vida sobre temas científicos, aunque hay que reconocer que recibió una pequeña ayuda del patrimonio familiar. Había otros asuntos que también lo distraían. En 1831 se comprometió con Mary Horner, hija del geólogo Leonard Horner (1786-1864). Esta joven compartía su interés por la geología y se desarrolló una relación cercana y feliz entre ella y Charles.

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28. Dibujo de Santorini contenido en Principios de Geología de Lyell, Volumen 2, 1868.

Relación de Liz. La pareja se casó en 1832, cuando la asignación de Lyell de su padre aumentó de £ 400 a £ 500 al año, mientras que Mary contribuyó con sus inversiones, que generaron £ 120 al año. Todo esto, además de los ingresos cada vez mayores de Lyell por sus escritos, junto con el hecho de que nunca tuvieron hijos, significaba que la pareja vivía bien económicamente y la cátedra de King's College no era una fuente de ingresos. . También hubo política. A fines de la década de 1830, medio siglo de gobierno conservador en Gran Bretaña llegó a su fin y un gobierno Whig, que había prometido reformar el Parlamento, tomó el poder. Eran tiempos turbulentos en toda Europa. Anteriormente, en 1830, los trabajadores agrícolas de Inglaterra protestaban contra la pérdida de puestos de trabajo provocada por la introducción de nueva maquinaria en las granjas. Definitivamente había aire revolucionario y los recuerdos de la Revolución Francesa aún estaban frescos. Entre las reformas propuestas por los whigs, que inicialmente fueron bien recibidas en la mayoría de las zonas rurales, estaba la abolición de los distritos podridos, donde bastaban pocos electores para elegir un diputado a la Cámara de los Comunes. Sin embargo, la legislación necesaria para esta abolición fue bloqueada en la Cámara de los Lores. A pesar de la corrupción en los distritos electorales, las elecciones parciales se consideraban entonces, como ahora, importantes como un signo de la voluntad del pueblo y en septiembre de 1831, mientras Charles Lyell estaba de vacaciones en Kinnordy, se celebró una elección parcial crucial en Forfarshire. Había menos de noventa votantes en toda la circunscripción, todos los terratenientes, incluido Karl

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ver también

Vidente de la Luz (Guía del Tarot del Vidente de la Luz) Español - VSIP.INFO

Lyell Sr. y su hijo, y la votación no fue secreta. Después de contar los votos, todos sabían por qué habían votado. Charles Lyell Senior votó por el candidato conservador, que ganó por un estrecho margen mientras que "nuestro" Charles Lyell se abstuvo. Estas elecciones fueron un factor clave en el retraso de la reforma parlamentaria y también afectaron negativamente las perspectivas de ascenso del teniente de la Armada Tom Lyell, quien, dado que el Almirantazgo estaba dirigido por funcionarios gubernamentales, requería el patrocinio Whig para su ascenso. , y fue tildado de hijo de un hombre que votó conservador en un momento crucial.

LAS TEORÍAS DE LYELL SOBRE LAS ESPECIES

En el segundo volumen de Principios de geología, Lyell abordó el intrincado enigma de las especies y concluyó que cada especie puede haber evolucionado a partir de un solo par o, en los casos en que un individuo bastó, a partir de un solo individuo y especies creadas sucesivamente en momentos y lugares que hizo posible que se multiplicaran y perduraran por un cierto período de tiempo y ocuparan un cierto lugar en el globo.

Según Lyell en ese momento, fue obra de un Dios que "intervino con sus propias manos" y no era diferente a la historia del Arca de Noé. Tenga en cuenta que esta hipótesis incluye explícitamente la idea, aparentemente del registro fósil que existe desde la década de 1830, de que muchas especies que vivieron en la Tierra se extinguieron y fueron reemplazadas por otras especies. Sin embargo, en el espíritu de su tiempo, Lyell otorgó un lugar especial a los humanos, considerando a nuestra especie como única y distinta del reino animal. Sin embargo, lo que hizo fue suponer que la razón por la que algunas especies se extinguieron fue la competencia con otras por ciertos recursos, como la comida. El tercer volumen de Principios de geología apareció en abril de 1833. Los esfuerzos de Lyell durante el resto de su vida se dedicaron a mantener este libro compacto actualizado, revisando y publicando nuevas ediciones en rápida sucesión: la duodécima y última edición apareció póstumamente en 1875 después de que Lyell murió en Londres el 22 de febrero de ese año (menos de dos años después de la muerte de su esposa) mientras trabajaba en la revisión final del libro. Su Elementos de Geología, publicado en 1838 y considerado el primer escrito geológico moderno, se basó en los Principios de Geología y también ha sido revisado varias veces. Este afán de revisión no se debió realmente al hecho de que la geología fuera una disciplina en rápida evolución en ese momento;6 la obsesión de Lyell por mantener el libro actualizado se derivaba del hecho de que era su principal fuente de ingresos (al menos hasta la muerte de su padre, en 1849, año de la Fiebre del Oro de California), tanto por sus cifras de ventas como porque le ayudó a mantener su perfil como el principal escritor científico y geólogo de su tiempo con un reconocimiento ampliamente reconocido. Lyell fue nombrado caballero en 1848 y se convirtió en baronet (una especie de

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caballero hereditario) en 1864. Aunque no dejó de ser un geólogo de campo activo después de 1833, ya tenía treinta y seis años, y su importante trabajo en la ciencia se dedicó principalmente a sus libros Principios de geología y Elementos de geología. hecho ; No hay mucho que decir sobre cómo fue su vida en años posteriores, excepto en el contexto de su relación con Charles Darwin, como veremos más adelante. Pero vale la pena señalar uno de los viajes geológicos posteriores de Lyell porque muestra cómo cambió el mundo en el siglo XIX. En el verano de 1841 realizó una visita de un año a América del Norte (en un barco de vapor, por supuesto) donde no solo encontró nueva evidencia geológica de la edad de la tierra y vio las fuerzas de la naturaleza en acción en lugares como las Cataratas del Niágara. , pero también quedó gratamente sorprendido por la facilidad con la que los nuevos ferrocarriles hicieron posible viajar a través de un territorio previamente inexplorado. También dio conferencias públicas ampliamente aclamadas y promovió la venta de sus libros en el Nuevo Mundo. Lyell disfrutó tanto de esta experiencia que regresó tres veces y, como resultado de ver Estados Unidos de primera mano, se convirtió en un abierto partidario de la Unión durante la Guerra Civil Estadounidense, mientras que en Gran Bretaña la mayoría de las personas de su clase social eran partidarios de la Confederación. Sin embargo, todo lo que Lyell hizo en esta última fase de su vida fue disminuido por los Principios, pero ese trabajo fue posteriormente disminuido a los ojos de muchos por otro libro que, como él mismo admite, le debía una enorme deuda. : El origen de las especies de Charles Darwin. Darwin fue el hombre adecuado, en el lugar adecuado, en el momento adecuado para aprovechar al máximo los principios. Pero como veremos más adelante, no fue sólo cuestión de suerte, aunque en ocasiones se quiera dar a entender que así fue. Cuando apareció Charles Darwin, la idea de la evolución no era nada nuevo. Ya existían ciertas teorías de la evolución que se remontan a los antiguos griegos; Incluso dentro del período cubierto por este libro, han surgido ideas notables sobre el cambio de especies, como la teoría formulada por Francis Bacon en 1620 y un poco más tarde por el matemático Gottfried Wilhelm Leibniz; mientras que Buffon en el siglo XVIII conjeturó que existían especies similares pero ligeramente diferentes en diferentes partes del mundo, planteó la hipótesis de que el bisonte norteamericano podría haber descendido de una forma ancestral del toro europeo que, habiendo migrado allí, "lo tendría". obtuvo la huella del clima y con el tiempo se convertiría en un bisonte". Lo que era diferente acerca de Charles Darwin (y Alfred Russel Wallace) fue que desarrolló una teoría científica sólida para explicar por qué ocurrió la evolución, en lugar de vagas sugerencias a las que recurrir, como la idea de que esto podría deberse a la “impresión climática.” Antes de Darwin y Wallace, la mejor teoría de cómo podría funcionar la evolución fue propuesta por el abuelo de Charles Darwin, Erasmo, a finales del siglo XVIII e independientemente de la francesa Desarrollada por Jean- Baptiste Lamarck a principios del siglo XIX y en ocasiones ridiculizado por aquellos con el don de la retrospectiva, hay que decir, sin embargo, que fue una buena idea dado el conocimiento de la época.

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TEORÍAS SOBRE LA EVOLUCIÓN: ERASMUS DARWIN Y LA «ZOONOMÍA»

De hecho, la relación entre la familia Darwin y el misterio de la vida en la tierra se remonta a la generación anterior a Erasmo, es decir, a la época de Isaac Newton. Robert Darwin, padre de Erasmo, vivió de 1682 a 1754 y fue un abogado que se retiró de su trabajo en la corte y a la edad de 42 años se mudó a la casa familiar en Elston en Midlands. En el mismo año se casa y el 12 de diciembre de 1731 nace Erasmo, el menor de siete hijos. Sin embargo, unos años antes de establecerse en su tierra natal, en 1718 Robert observó la existencia de un inusual fósil incrustado en un bloque de piedra hallado en la localidad de Elston. Ahora se sabe que este hallazgo era parte de un plesiosaurio del Jurásico; Gracias a Robert Darwin, este fósil fue donado a la Royal Society, y como agradecimiento, Robert fue invitado a asistir a una reunión de esa sociedad el 18 de diciembre del mismo año, donde conoció a Newton, el entonces presidente. Poco se sabe sobre la vida de Robert Darwin, pero está claro que sus hijos, tres niñas y cuatro niños, crecieron en un hogar con una curiosidad por la ciencia y la naturaleza superior a la media. Erasmo se educó en la Chesterfield School (donde Lord George Cavendish, el segundo hijo del duque de Devonshire, era uno de sus amigos) antes de mudarse a St John's College, Cambridge, en 1750, financiado en parte por una beca de £ 16. A pesar del estado desolado de la universidad en ese momento, a Erasmo le fue particularmente bien en las lenguas clásicas y también ganó cierto respeto como poeta. Pero su padre no era un hombre rico y Erasmo tuvo que elegir una profesión de la que pudiera ganarse la vida. Después de su primer año en Cambridge, comenzó a estudiar medicina; También se hizo amigo de John Michell, quien entonces era tutor en Queen's College. Continuó sus estudios de medicina en Edimburgo en 1753 y 1754 (año en que murió su padre) y luego regresó a Cambridge, donde recibió su título de médico en 1755. Es posible que haya pasado más tiempo en Edimburgo después de esto, pero no hay evidencia de quién hizo su doctorado allí, aunque eso no le impidió incluir esas siglas en su lista de canciones. Independientemente de sus calificaciones, Erasmus Darwin encontró el éxito en la práctica médica y pronto abrió una práctica próspera en Lichfield, 15 millas al norte de Birmingham. También comenzó a publicar informes científicos, con especial interés en el vapor, la posibilidad de construir máquinas de vapor y la forma en que se forman las nubes. El 30 de diciembre de 1757, apenas unas semanas después de cumplir veintisiete años, se casó con Mary Howard, conocida como Polly, quien habría cumplido 18 unas semanas después. Todas estas actividades, con varios frentes de acción simultáneos, fueron propias de Erasmo Darwin, quien ciertamente vivió la vida al máximo. La pareja tuvo tres hijos que vivieron hasta la edad adulta (Charles, Erasmus y Robert) y dos que murieron en la infancia (Elizabeth y William). El único que se casó fue Robert (1766-1848), padre de Charles Robert Darwin, quien se haría famoso por su teoría de la evolución. Charles Darwin, el hijo mayor de Erasmo y un estudiante brillante que era la niña de los ojos de su padre, parecía tener un futuro brillante por delante como médico, pero a la edad de 20 años

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Cuando era estudiante de medicina en Edimburgo, se cortó el dedo mientras realizaba una disección y contrajo una infección (sepsis) que lo llevó a la muerte. En ese momento, en 1778, Erasmus Jr. había mirado y no podía soportar ver la sangre. Erasmo Jr. También murió relativamente joven, ahogándose a la edad de 40 años en lo que pudo haber sido un accidente o quizás un suicidio. La propia Polly ya había muerto en 1770 tras una larga y dolorosa enfermedad. Si bien era indudable que Erasmus amaba a su primera esposa y estaba profundamente entristecido por su muerte, sucedió lo inevitable cuando Mary Parker, de 17 años, entró en la casa para cuidar al pequeño Robert y la niña tuvo dos hijas, cuyo padre era Erasmus. . , quien la reconoció oficialmente como suya y la cuidó en su propia casa incluso después de que su madre se fuera y se casara con otro hombre porque todos seguían siendo amigos allí. Erasmus Darwin luego se enamoró de una mujer casada, Elizabeth Pole, y logró conservar su mano después de la muerte de su esposo; Erasmo e Isabel se casaron en 1781 y tuvieron siete hijos, de los cuales sólo uno murió en la infancia. Con todo esto y el hecho de que tuvo que ejercer su labor como médico, se podría pensar que Erasmus Darwin tenía poco tiempo para la ciencia. Pero después de convertirse en miembro de la Royal Society en 1761, también fue la fuerza impulsora detrás de la fundación de la Lunar Society, que trató con científicos como James Watt, Benjamin Franklin (a quien conoció a través de John Michell) y Joseph Priestley. Publicó informes científicos y siempre estuvo al tanto de los avances de la ciencia, siendo el primero en Inglaterra en aceptar las teorías de Lavoisier sobre el oxígeno. También tradujo a Linneo al inglés e introdujo los términos "estambre" y "pistilo" en el lenguaje de la botánica. Al mismo tiempo, incursionó en inversiones en el canal, apoyó el establecimiento de una acería y desarrolló una fuerte amistad con Josiah Wedgwood, quien hizo una fortuna diseñando y fabricando cerámica y participó con él en una campaña contra la esclavitud. Ambos quedaron encantados cuando Robert Darwin, hijo de Erasmo, y Susannah Wedgwood, hija de Josiah, iniciaron una relación amorosa; pero Josiah murió en 1795, un año antes de casarse. Susannah heredó 25.000 libras esterlinas de su padre, que hoy son 2.000.000 libras esterlinas; esto significó, entre otras cosas, que su hijo Charles Robert Darwin nunca tuvo que preocuparse por ganarse la vida a través de la profesión. Cuando Robert y Susannah se casaron, Erasmus Darwin ya había alcanzado una gran fama por la obra que estableció su lugar en la historia de la ciencia, pero también comenzó una obra poética basada en las teorías de Linneo que ayudaría a los lectores a iniciarse en la botánica y disfrutar. . Su título era El amor de las plantas y se publicó por primera vez de forma anónima en 1789, cuando Erasmo tenía 57 años después de un largo embarazo. Erasmo dio literalmente atractivo sexual a las plantas, cautivó a una amplia audiencia y parece haber influido en poetas como Shelley, Coleridge, Keats y Wordsworth. Este éxito fue seguido en 1792 por The Economy of Vegetation (un libro a menudo llamado The Botanic Garden, que en realidad es el título de una colección a la que pertenecen The Economy of Vegetation y The

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Amores das Plantas), en el que los 2.440 versos son aclarados por unas 80.000 palabras en notas que componen todo un libro sobre el mundo natural. Más tarde, en 1794, Erasmo publicó el primer volumen de su Prose Zoonomia, de más de 200.000 palabras, seguido de un segundo volumen en 1796, un 50% más largo que el primero. Justo. Finalmente, en el tomo I de Zoonomia, Erasmo expone completamente su teoría de la evolución, a la que aludía en sus obras poéticas anteriores, aunque esta teoría ocupa sólo un capítulo de los cuarenta que contiene este primer tomo, muchos de los cuales tratan de medicina y biología Las ideas de Erasmus Darwin sobre la evolución van mucho más allá de la mera especulación y generalizaciones, aunque este pensador, por supuesto, estaba limitado por el limitado conocimiento científico de la época. Erasmus Darwin detalla la evidencia de que las especies han sufrido cambios en el pasado, con especial atención a cómo estos cambios han ocurrido tanto en plantas como en animales como resultado de la intervención humana deliberada, como por ejemplo a través de la reproducción. Hacer que los caballos corran más rápido o desarrollar cultivos de mayor rendimiento a través de procesos de selección artificial, algo que sería un rasgo definitorio en la teoría de su nieto. También indica cómo las crías heredan los rasgos transmitidos de sus padres, destacando, entre otros, el caso de “una camada de gatos con una pata de más en cada pata”, caso del que él mismo tuvo conocimiento. Explica cómo las adaptaciones diferenciales permiten a las distintas especies obtener alimento, y menciona (aquí también anticipándose a Charles Darwin) que “algunas aves han adquirido una mayor dureza en el pico para partir nueces, como es el caso de los loros. Otros, como los gorriones, han desarrollado picos adaptados para romper semillas más duras. Otros las han adaptado para escurrir semillas más blandas...». Lo que es más impresionante, cuando Erasmo, que por supuesto era huttoniano, llegó a creer que toda la vida en la Tierra podría haber venido de una fuente común (implícitamente esto incluiría a los humanos): sería muy atrevido imaginar el enorme lapso de tiempo desde la existencia de la tierra, tal vez millones de épocas antes del comienzo de la historia humana, sería también muy atrevido imaginar que todos los animales de sangre caliente surgieron de un hilo vivo al que LA GRAN CAUSA PRIMERA dotó de animalidad, con el poder de crear nuevos piezas para generar, acompañadas de nuevas tendencias...

Para Erasmo, Dios todavía existe, pero solo como la causa primera que inició los procesos de la vida en la tierra; No hay lugar aquí para que un Dios intervenga de vez en cuando para crear nuevas especies, sino para una concepción clara de que, cualquiera que sea su origen, la vida, una vez que existe, evoluciona y se ajusta según las leyes de la naturaleza, sin interferencias externas. se requieren intervenciones. Sin embargo, Erasmo no sabía qué leyes regían la evolución. Su suposición fue que los cambios en los cuerpos de los animales y plantas vivos eran sus esfuerzos para obtener algo que necesitaban (como comida) o para evadir a los depredadores. Esto sucedería en un proceso similar al de un levantador de pesas que construye músculo. Pero Erasmo pensó que estas cualidades adquiridas se transmitirían más tarde a los descendientes de quien las adquiriera.

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seco, provocando un cambio evolutivo. Por ejemplo, un ave zancuda que no quiera mojarse constantemente las plumas intentará evitar en lo posible el contacto con el agua, por lo que estirará un poco más las patas. Su descendencia heredaría esas patas un poco más largas, y durante muchas generaciones este proceso repetido podría transformar un pájaro con patas como un cisne en uno con patas como un flamenco. Si bien esta idea estaba equivocada, no era absurda dado el cuerpo de conocimiento que existía a fines de siglo, y Erasmus Darwin merece crédito por al menos intentar encontrar una explicación científica para el hecho de la evolución. Entre muchas otras actividades, Erasmus Darwin siguió desarrollando sus teorías durante el resto de su vida, y en 1803 se publicó El templo de la naturaleza o el origen de la sociedad, donde hablaba en verso sobre la evolución de la vida desde una partícula microscópica a un variedad que hay hoy en día. Una vez más, los versos iban acompañados de un gran número de notas que por sí solas harían un libro. Esta vez, sin embargo, Erasmus no fue un éxito de ventas; Sus ideas casi ateas y evolutivas fueron condenadas como claramente fuera de lugar en una sociedad en guerra con la Francia napoleónica, que anhelaba la estabilidad y la seguridad en lugar de la revolución y la evolución. Además, el propio Erasmo ya no estaba allí para defender su causa, ya que murió en paz en su casa el 18 de abril de 1802, a la edad de 70 años. Sin embargo, quizás precisamente por la situación política existente, en la Francia napoleónica se adoptaron y desarrollaron teorías similares a las de Erasmus Darwin, más completas en algunos aspectos. JEAN-BAPTISTE LAMARCK: LA TEORÍA LAMARCKIANA DE LA EVOLUCIÓN

Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet de Lamarck, por llamarlo por su nombre completo, era miembro de la alta burguesía francesa (es una verdad empírica que cuanto menor es el título nobiliario, más larga la lista de nombres) y nació en Bazentin , Picardía, 1 de agosto de 1744. Fue educado en el colegio jesuita de Amiens entre los 11 y los 15 años y probablemente originalmente tenía la intención de convertirse en sacerdote, pero los detalles de su vida temprana son bastante incompletos. Cuando su padre murió en 1760, Lamarck se fue para convertirse en soldado y se unió al ejército que luchaba en Holanda durante la Guerra de los Siete Años. Esta guerra terminó en 1763 y parece que Lamarck se interesó por la botánica a causa de la observación de la naturaleza durante sus sucesivas estancias en el Mediterráneo y el este de Francia. En 1768 sufrió una lesión que le obligó a abandonar la carrera militar y a instalarse en París, donde trabajó en un banco y realizó cursos de medicina y botánica. Diez años más tarde, logró distinguirse como botánico al publicar su libro Flore franÇaise (Flora francesa), que se convirtió en el texto de referencia para clasificar las plantas cultivadas en Francia. Gracias a este libro, y bajo el patrocinio de Buffon, quien lo ayudó a publicarlo, Lamarck fue elegido miembro de la Académie des Sciences y pronto pudo dejar su trabajo en el banco.

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El patrocinio de Buffon tuvo un precio. En 1781, a Lamarck se le asignó la poco envidiable tarea de instruir y acompañar a Georges, un hijo de Buffon completamente inútil, en una gira por Europa; pero al menos este viaje le dio a Lamarck la oportunidad de ver más de la naturaleza. Después de sus viajes, Lamarck aceptó una serie de trabajos modestos relacionados con la botánica y el Jardin du Roi, aunque sus intereses se extendieron mucho más allá de la botánica e incluso de la biología, llegando a abarcar la meteorología, la física y las ciencias naturales y la química. Participó en la reorganización del Jardin du Roi después de la Revolución Francesa y en 1793 fue nombrado profesor para el estudio de los entonces "insectos y alimañas" en el nuevo Museo de Historia Natural de Francia; Fue Lamarck quien dio el nombre de invertebrados a este grupo o mezcla de especies. Reformador y libre de toda relación odiosa con la recaudación de impuestos, Lamarck parece haber sobrevivido a la revolución sin siquiera recibir amenazas personales. Como profesor, se le pidió a Lamarck que impartiera la serie de conferencias anuales del museo. Estas conferencias muestran cómo se desarrollaron gradualmente sus teorías de la evolución, mencionando por primera vez la idea de que las especies no son inmutables en el siglo XIX. En una descripción de los animales en la que desciende paso a paso de las formas más complejas a las más simples y las clasifica de acuerdo con lo que llama un tanto confusamente su "deterioro", Lamarck dice que los invertebrados tienen: ... esta sorprendente degradación en la organización y ese declive progresivo de las capacidades animales, que despertaría un enorme interés en el naturalista filosófico. Finalmente, nos conduce paulatinamente a la última etapa de la animalización, es decir, a los animales más imperfectos, los más simples organizados, que en realidad tienen poco reconocimiento de su animalidad. La naturaleza puede haber comenzado con estos, mientras que formó todos los demás, tomando mucho tiempo y circunstancias favorables para hacerlo.'

En otras palabras, aunque su razonamiento es de arriba hacia abajo, Lamarck dice que los animales más simples evolucionan hacia otros más complejos, y nótese la referencia a "mucho tiempo" como requisito previo para este proceso. El biógrafo de Lamarck, LJ Jordanova, dice que "no hay evidencia" de que este científico francés estuviera al tanto de las teorías de Erasmus Darwin; El biógrafo de Darwin, Desmond King-Hele, dice que las teorías de Lamarck fueron "casi con certeza" influenciadas por la zoonomía. Nunca sabremos la verdad, pero en cierto modo el comportamiento de Lamarck fue muy similar al de Darwin. Aunque poco se sabe de su vida privada, sí sabemos que tuvo seis hijos con una mujer con la que vivía y que no se casó con ella hasta que ésta se estaba muriendo. Luego se casó al menos dos veces más (hay alguna evidencia de un cuarto matrimonio) y tuvo al menos dos hijos más. Pero a diferencia de Erasmus Darwin (o incluso Charles Darwin), Lamarck tenía un estilo literario terrible y parecía incapaz de expresar claramente sus ideas por escrito (como muestra el ejemplo anterior, que de ninguna manera es el peor). . Estas teorías de la evolución se resumen en su poema épico Histoire naturelle des animaux sans vertebres (Historia natural de los animales sin vértebras), editado por

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dado en seis volúmenes desde 1815 hasta 1822, cuando Lamarck ya tenía 78 años y era ciego. Murió en París el 18 de diciembre de 1829. Para que os hagáis una idea, las teorías de la evolución de Lamarck se pueden resumir en las cuatro "leyes" que presentó en el primer volumen de su libro, publicado en 1815: Primera Ley: Debido a En los poderes inherentes a la vida, hay un constante tendencia a aumentar el volumen en agrandar todos los cuerpos orgánicos y estirar todas sus partes hasta un límite determinado por la vida misma. (Eso es más o menos cierto; parece haber alguna ventaja evolutiva en tener un cuerpo más grande, y la mayoría de las especies de animales multicelulares han aumentado de tamaño a lo largo de la evolución). Segunda Ley: La producción de nuevos órganos en los animales es el resultado de la constante Experimentar nuevas necesidades y nuevos movimientos que surgen y son sostenidos por esas necesidades. (Al menos esto no es del todo incorrecto; cuando las condiciones ambientales cambian, hay presiones para favorecer ciertos procesos evolutivos. Pero Lamarck dice incorrectamente que "nuevos órganos" se desarrollan "en los individuos", no a través de cuasi-cambios cosas insignificantes que de ser producidas de generación en generación.) Tercera ley: El desarrollo de los órganos y sus capacidades está en constante conexión con el uso de los órganos en cuestión. (Es la teoría de que las patas del flamenco son cada vez más largas porque el flamenco siempre está tratando de evitar el contacto con el agua. Esto es claramente falso.) Cuarta Ley: Todo lo que se adquiere o cambia en la organización de un individuo, a lo largo de su vida se conserva en el proceso reproductivo y aquellos que han experimentado los cambios los transmiten a la siguiente generación. (Este es el quid de la teoría de Lamarck: la herencia de los rasgos adquiridos. Un error total). Quizás la afirmación más condenatoria de Lamarck, sin embargo, fue la que sofocó a Charles Lyell y lo llevó a rechazar la idea de la evolución cuando escribió el Principios: el hecho de que Lamarck involucrara explícitamente a las personas en este proceso. Las teorías de Lamarck fueron fuertemente opuestas por el influyente Georges Cuvier, quien creía firmemente que las especies eran fijas e inmóviles, pero estas teorías encontraron un defensor en Isidore-Geoffroy Saint-Hilaire (1772-1844), quien trabajó con Lamarck en París. Desafortunadamente, el apoyo de Saint-Hilaire hizo tanto daño como bien a la causa de Lamarck. Saint-Hilaire desarrolló sus propias teorías a partir de las de Lamarck y se acercó mucho a la idea de la selección natural, sugiriendo que el tipo de "nuevos órganos" mencionados por Lamarck podrían no haber sido siempre ventajosos, y en la década de 1820 escribió:

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Cuando estas modificaciones resultan en efectos nocivos, los animales que exhiben estos cambios mueren y son reemplazados por otros con una forma ligeramente diferente, que se ha adaptado al nuevo entorno”.

Esto incluye elementos de las teorías de Lamarck y también la semilla para la supervivencia de la teoría del más apto. Sin embargo, Saint-Hilaire también sostuvo teorías descabelladas sobre las relaciones entre las especies, y aunque realizó un trabajo muy consistente en anatomía comparada, fue demasiado lejos cuando afirmó haber identificado la misma configuración corporal básica en vertebrados y animales. moluscos Esta declaración lo convirtió en el blanco de las críticas más severas de Cuvier y desacreditó todo su trabajo, incluidas sus teorías de la evolución. A fines de la década de 1820, con Lamarck muerto y su principal partidario desacreditado, Charles Darwin tenía un camino claro para volver a la normalidad. Pero tomó mucho tiempo tejer estos hilos en una teoría coherente de la evolución, y tomó aún más reunir el coraje para publicar sus propias teorías.

CHARLES DARWIN: SU VIDA

Hay dos mitos sobre Charles Darwin, ninguno de los cuales es cierto. La primera, a la que ya hemos aludido, es que era un joven caballero aficionado que tuvo la suerte de hacer un viaje alrededor del mundo durante el cual vio evidencia bastante obvia de la evolución en acción y se le ocurrió una explicación razonablemente oportuna. Era inteligente de él podría haber ocurrido en las mismas circunstancias. La segunda es que fue un genio raro cuya única percepción hizo avanzar la ciencia en una generación o más. De hecho, tanto Charles Darwin como la teoría de la selección natural fueron en gran medida productos de su tiempo, pero Darwin también fue notablemente capaz de trabajar duro, con un cuidado y una tenacidad inusuales en su búsqueda de la verdad científica en una amplia gama de disciplinas. Cuando Erasmus Darwin murió, su hijo Robert estaba bien, trabajando con éxito en una clínica médica cerca de Shrewsbury, habiéndose mudado recientemente a una elegante casa del siglo XIX que había construido llamada The Mount. medir más de 1,80 m y aumentar de peso con la edad; En la verdadera tradición darwiniana, engendró una saludable camada de niños (aunque no de la misma magnitud que su padre), pero Erasmo no vivió para ver el nacimiento de su nieto Charles, el segundo más joven de esa camada. Sus hermanas Marianne, Caroline y Susan nacieron en 1798, 1800 y 1803, su hermano mayor Erasmus en 1804, Charles Robert Darwin el 12 de febrero de 1809 y finalmente nació Emily Catherine (conocida en la familia como Catty). en 1810. cuando su madre Susannah tenía 44 años. Parece que Charles tuvo una infancia idílica, mimada por sus tres hermanas mayores, libre para vagar por los jardines de la casa y los campos cercanos; Caroline le enseñó los conceptos básicos de lectura y escritura en casa hasta los 8 años y también aprendió de su hermano mayor, a quien respetaba. La situación cambió drásticamente en 1817. En la primavera

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Ese año, Charles comenzó a asistir a la escuela local hasta 1818, cuando ingresó en la Escuela Shrewsbury, donde estudiaba su hermano Erasmus. Además, en julio de 1817, después de toda una vida ocupándose de la enfermedad de uno u otro de sus hijos, la madre de Charles Darwin murió de una repentina y dolorosa enfermedad intestinal a la edad de cincuenta y dos años. Robert Darwin nunca se recuperó de esta pérdida, y lejos de seguir el ejemplo de su padre en un feliz segundo matrimonio, se prohibió hablar de su esposa desaparecida y sufrió frecuentes depresiones por el resto de su vida. Su prohibición ciertamente tuvo un efecto, ya que Charles escribió más tarde que recordaba muy poco sobre su madre. Marianne y Caroline tenían la edad suficiente para llevar la casa y más tarde las hermanas menores también se involucraron en el asunto. Algunos historiadores (y psicólogos) argumentan que la muerte de su madre, y particularmente la reacción de su padre, deben haber tenido un fuerte impacto en el joven Charles y ciertamente dieron forma a su futura personalidad; otros sugieren que en un entorno familiar con muchas hermanas y numerosos sirvientes, su madre habría sido una figura más distante para él que para un niño de 8 años en la actualidad, y que era poco probable que su muerte dejara una marca duradera en él. . Sin embargo, el hecho de que Charles fuera enviado a un internado apenas un año después de la muerte de su madre y, por tanto, alejado de un entorno familiar tan acogedor, aunque lo acercó a su hermano Erasmo, sugiere que esta combinación de factores intervino en efecto, en 1817. y 1818 le causó una profunda impresión. La escuela de Shrewsbury estaba muy cerca de The Mount, a unos 15 minutos a través de los campos, lo que hacía posible visitar la casa con bastante frecuencia, pero para una niña de 9 años que estaba lejos de casa por primera vez, la situación no era muy diferente debido al hecho de que su casa estaba a 15 minutos o 15 días de distancia. Durante su estancia en Shrewsbury, Darwin desarrolló un gran interés por la historia natural, dando largos paseos para observar la vida salvaje de los alrededores,12 recolectando especímenes y estudiando detenidamente algunos de los libros de la biblioteca de su padre. En 1822, cuando Erasmo estaba en su último año de escuela y Carlos tenía trece años, el hermano mayor desarrolló un breve pero apasionado interés por la química (una materia muy de moda entonces), y no le resultó difícil compartirla con Carlos. convencer para actuar como su asistente en la creación de su propio laboratorio en The Mount, lo que podrían hacer con 50 libras esterlinas aportadas por su servicial padre. Más tarde ese año, era hora de que Erasmus fuera a Cambridge y, a partir de ese momento, Charles dirigió el laboratorio solo cuando estaba en casa. Erasmo estudió medicina, siguiendo la tradición familiar, pero no tenía vocación por la profesión y encontraba aburrida la vida académica de Cambridge, mientras que las actividades que realizaba fuera del programa eran mucho más de su agrado. Charles encontró la vida sin Erasmus en Shrewsbury School igual de tediosa, pero lo compensó cuando se le permitió visitarlo en el verano de 1823 y disfrutó de lo que solo podría describirse como una juerga, lo que claramente tuvo una mala influencia en este 14 -años de edad. chico de un año . Al regresar a casa, desarrolló una pasión por la caza de aves, se entusiasmó más con los deportes que con el trabajo académico en la escuela, y exhibió algunos de ellos.

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Señales tan evidentes de que se estaba convirtiendo en un villano que Robert Darwin lo sacó de la escuela en 1825 y lo convirtió en su asistente durante unos meses para inculcarle algo de la tradición médica darwiniana. Luego, el niño fue enviado a Edimburgo para estudiar medicina. Aunque Charles solo tenía 16 años, Erasmus ya había completado sus tres años en Cambridge y debía pasar un año en Edimburgo para completar sus estudios de medicina; La idea era que Erasmus cuidaría de Charles mientras asistía a clases de medicina más adelante en el año. Después de eso, estaría acostumbrado y sería lo suficientemente mayor (y con suerte lo suficientemente maduro) para trabajar oficialmente y solo para obtener una licencia médica. Grado. Pero no funcionó de esa manera. En muchos sentidos, ese año en Edimburgo fue una repetición de la temporada de vacaciones de Cambridge, aunque Erasmus apenas logró aprobar sus materias y los dos niños impidieron que los informes detallados de sus actividades extracurriculares llegaran a su padre. Sin embargo, las posibilidades de Charles de convertirse en médico no disminuyeron por descuidar sus estudios, sino por sus excesivas reservas. Charles amaba algunos aspectos de la escuela de medicina, aunque la vista de un cadáver disecado le producía náuseas. Pero el momento decisivo fue cuando vio que se realizaban dos cirugías, una a un niño, de la única manera posible en ese momento, que era sin anestesia. Le impresionó particularmente la imagen del niño que grita, sobre la que luego escribió en su autobiografía: Me escapé antes de que terminaran. Tampoco volví a operarme nunca más porque ningún incentivo podía ser lo suficientemente fuerte como para obligarme a hacerlo; esto fue mucho antes de los benditos días del cloroformo. Esos dos casos me obsesionaron por completo durante más de un año”.

Incapaz de admitir este fracaso ante su padre, Darwin regresó a Edimburgo en octubre de 1826, aparentemente para continuar sus estudios de medicina, pero se matriculó en historia natural y tomó cursos de geología. Fue particularmente influenciado por Robert Grant (1793-1874), un especialista escocés en anatomía comparada y vida marina, quien estaba fascinado por los caracoles marinos. Grant fue un evolucionista que defendió las teorías de Lamarck y también compartió algunas de las ideas de Saint-Hilaire sobre la configuración universal de los cuerpos; Transmitió este conocimiento al joven Darwin, quien había leído Zoonomía cuando todavía estaba en la facultad de medicina, aunque, como dijo en su autobiografía, no estaba impresionado por las ideas evolutivas en ese momento. Pero Grant lo animó a realizar sus propios estudios de las criaturas que ambos encontraron a lo largo de la costa. En cuanto a la geología, Darwin se enteró de la disputa entre los neptunistas, que pensaban que el agua moldeaba las características de la Tierra, y los plutonistas (o vulcanistas), que veían el calor (el gran fuego central) como la fuerza motriz que impulsaba esta configuración. Darwin prefirió la última explicación. Pero en abril de 1827, aunque Darwin, con solo 18 años, ya había encontrado algo que le interesaba mucho y estaba decidido a trabajar duro para conseguirlo, quedó claro que la farsa de sus estudios de medicina ya no podía sostenerse y se fue de Edimburgo definitivamente. , sin uno para obtener un título oficial.

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29. Dibujo del HMS Beagle en Darwin's Journal of Research, 1845.

Tal vez para retrasar el inevitable enfrentamiento con su padre, tardó un poco en volver a la montaña. Después de una breve gira por Escocia, fue a Londres por primera vez, donde conoció a su hermana Caroline y fue escoltado a Londres para ejercer ante los Tribunales Superiores por su primo Harry Wedgwood, que acababa de obtener el título de abogado. Luego se mudó a París donde conoció a Josiah Wedgwood II (el padre de Harry y el hijo de Wedgwood que había sido un amigo cercano de su abuelo Erasmus) y sus hijas Fanny y Emma que regresaban a Inglaterra desde Suiza. Sin embargo, en agosto llegó el momento de enfrentar la verdad y el resultado fue que Robert Darwin insistió en que la única salida para Charles era ir a Cambridge y obtener un título para que Robert pudiera usarlo como pastor en una iglesia. .rural, ese era el alojamiento respetable que generalmente se buscaba en ese momento para los niños más pequeños que resultaron ser sinvergüenzas. Después de un verano dedicado a los ricos pasatiempos del país (caza y fiestas) y tratando desesperadamente de llevar su conocimiento de las lenguas clásicas al nivel requerido, Charles Darwin fue admitido oficialmente en el Christ's College en el otoño de 1827. después de más dudas, asumió su cargo allí a principios de 1828. Volvía a estar en compañía de Erasmo, que acababa de terminar la facultad de medicina y luego partiría para la Gran Vuelta a Europa como recompensa. Para Charles, que tenía cuatro años de estudios por delante y sólo una vida como sacerdote rural en perspectiva, este contraste debe haber sido difícil de aceptar. El tiempo de Darwin como estudiante universitario en Cambridge siguió el patrón que había adoptado durante sus últimos meses en Edimburgo; descuidó sus estudios

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dios oficial, pero se sumergió en el estudio de lo que realmente le interesaba: el mundo natural. Esta vez contó con la protección de John Henslow (1795-1861), profesor de botánica en Cambridge, quien se convirtió en amigo y maestro. También estudió geología con Adam Sedgwick (1785-1873), quien ocupó la Cátedra Woodward de Geología. Este profesor fue excepcional en la investigación de campo, aunque rechazó las teorías actualistas de Hutton y Lyell. Ambos profesores, Henslow y Sedgwick, consideraban a Darwin como un estudiante excepcional con la capacidad intelectual y la capacidad de trabajo que demostró cuando, tras un desesperado esfuerzo por estudiar en el último momento, para compensar todo lo que se había perdido, se dedicó a la botánica y geología, sorprendió a todos, incluido él mismo, con una muy respetable posición (décimo entre 178 alumnos) en los exámenes celebrados a principios de 1831, con más claridad que nunca, sobre todo desde que Erasmo, estando Charles en Cambridge, pudo convencer a sus padre que se sentía incapaz de ejercer la medicina y se le permitió abandonar la profesión a la edad de veinticinco años y establecerse en Londres en una misión del Dr. incluso Robert Darwin. Aunque perdonaba, tenía sentido que quisiera que al menos uno de sus hijos tuviera una carrera respetable. Charles pasó el verano de 1831 en lo que probablemente fue su última gran expedición geológica, examinando las rocas de Gales antes de regresar a Mount el 29 de agosto. Allí se encontró con una carta totalmente inesperada de uno de sus tutores de Cambridge, George Peacock. Transmitió una invitación de su amigo, el Capitán Francis Beaufort (1774-1857) de la Marina (ahora famoso por nombrar la escala de velocidad del viento en su honor), invitando a Darwin a unirse a una expedición topográfica. a bordo del Beagle al mando del Capitán Robert FitzRoy, quien buscaba un caballero para acompañarlo en este largo viaje y aprovechaba para estudiar la historia natural y geología de América del Sur. El nombre de Darwin fue sugerido por Henslow, quien también le envió una carta animándolo a aprovechar la oportunidad. Darwin no había sido el primer candidato para este puesto en el barco: por un momento, Henslow consideró aprovechar la oportunidad y otro de sus cargos declinó, prefiriendo ocupar el vicariato de Bottisham, una ciudad cercana a Cambridge. Pero Darwin encajaba en la imagen: FitzRoy quería traer a un caballero, un miembro de su propia clase social, con quien pudiera tratar en pie de igualdad en el largo viaje, de lo contrario, todo contacto social se habría cortado con él debido a su posición.más alta. mando de la nave. Por supuesto, el caballero en cuestión tendría que pagar su parte; El Ministerio de Marina insistió en que tenía que ser un naturalista competente para aprovechar las oportunidades que presentaba esta expedición, que viajaría a América del Sur y posiblemente alrededor del mundo. Sin embargo, cuando Henslow sugirió el nombre de Darwin a Beaufort (a través de Peacock), el nombre prendió con Beaufort. Uno de los amigos cercanos del abuelo Erasmus Darwin fue Richard Edgeworth, un hombre al que quería mucho, que se casó cuatro veces y tuvo 22 hijos. Edgeworth, doce años menor que Erasmo, se casó por cuarta y última vez en 1798.

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con la señorita Frances Beaufort, de 29 años, y hermana de Francis Beaufort, quien fue hidrógrafo en la Royal Navy en 1831. Así, Beaufort le escribió a FitzRoy recomendando al joven Charles para las funciones de compañero de viaje y naturalista, aunque en realidad no lo había conocido personalmente, fue un gran placer tenerlo como "el nieto del Sr. Darwin, el célebre filósofo y poeta, un persona apasionada y emprendedora".

EL VIAJE DEL BEAGLE

Quedaban varios obstáculos por superar antes de que finalmente se decidiera la misión que Darwin emprendería en el Beagle. Su padre, quien supuestamente financiaría el viaje de Charles Darwin, inicialmente se opuso a lo que parecía más una locura, pero finalmente Josiah Wedgwood II, el tío de Charles Darwin, lo convenció. Entonces FitzRoy, un hombre muy temperamental, se molestó por la forma en que parecía que se le había concedido la compañía de Darwin y, pensando que no la aceptaría a ciegas, sugirió que podría haber encontrado otra pareja propia; Las cosas se calmaron una vez que Darwin y FitzRoy se conocieron y se llevaron bien. Finalmente todo quedó arreglado y el Beagle, un velero de tres mástiles y 27 metros, zarpó el 27 de diciembre de 1831, cuando Charles Darwin aún no había cumplido los 23 años. Este viaje de cinco años, que en realidad fue una circunnavegación del mundo, no necesita mayor elaboración, pero vale la pena mencionar algunas cosas. Primero, Darwin no estuvo atrapado en el barco todo el tiempo, sino que realizó largas expediciones por tierra a través de América del Sur, particularmente mientras la tripulación del barco estaba ocupada realizando su trabajo oficial de reconocimiento. En segundo lugar, ganó fama en los círculos científicos como geólogo, en lugar de biólogo, gracias a los envíos de fósiles y otros especímenes que envió a Inglaterra durante el viaje. Finalmente, hay un detalle más que vale la pena mencionar: Darwin tuvo la experiencia de presenciar un gran terremoto en Chile y pudo observar con sus propios ojos cuánto este terremoto había levantado el suelo, notando que algunas capas de moluscos y crustáceos lo hicieron. varados en zonas áridas ya una altura de aproximadamente un metro sobre el nivel del mar. Así pudo confirmar de primera mano las teorías formuladas por Lyell en sus "Principios de Geología". Darwin se había llevado el primer volumen de esta obra con él en el viaje, el segundo volumen le llegó durante la expedición y el tercero lo esperaba a su regreso a Inglaterra en octubre de 1836. Al ver el mundo a través de los ojos de Lyell, se convirtió en un abierto defensor de actualismo, que tuvo una influencia duradera en el desarrollo de sus ideas sobre la evolución. Como diría más tarde en otro momento de su vida: Siempre sentí que la mitad de lo que escribí en mis libros salió del cerebro de Lyell y que nunca le agradecí lo suficiente... Siempre pensé que el gran mérito del principio es que cambia por completo las inclinaciones del lector".

De vuelta en su país, Darwin recibió una acogida que nunca hubiera podido soñar y que seguramente debió ser sorprendente y satisfactoria al mismo tiempo.

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el prometido de su padre. Pronto conoció personalmente a Lyell y fue considerado uno de los geólogos más respetados del país. En enero de 1837 leyó ante la Sociedad Geológica de Londres un informe sobre el levantamiento de la costa en Chile (el descubrimiento más controvertido del viaje) y fue elegido casi de inmediato miembro de esa sociedad (es significativo que no fuera miembro de la sociedad), Geological Society of London), Zoological Society hasta 1839 cuando fue elegido miembro de la Royal Society). Darwin se hizo famoso no sólo como geólogo sino también como escritor, siguiendo el modelo de Lyell. Su primer proyecto fue el Journal of Researches, en el que Darwin escribió sobre sus actividades durante el viaje, mientras que FitzRoy escribió más sobre aspectos navales. Darwin pronto terminó su parte del trabajo de escribir sus diarios, pero la publicación se retrasó hasta 1839 debido a los deberes navales de FitzRoy que le dejaban poco tiempo para escribir, y debo decir también porque FitzRoy no era muy bueno. mientras escribía. Para disgusto de FitzRoy, se hizo evidente de inmediato que la parte del libro de Darwin era de mucho más interés que la suya propia, por lo que el diario de Darwin se volvió a publicar de forma independiente y apresurada con el título Voyage of the Beagle. 1839 fue un gran año en la vida de Darwin: cumplió 30 años, vio la publicación del Journal, se convirtió en miembro de la Royal Society y se casó con su prima Emma Wedgwood. Ese año cae justo en medio de lo que Darwin describió más tarde como su período intelectualmente más creativo, comenzando con el regreso del Beagle en 1836 y durando hasta 1842, cuando dejó Londres y se instaló en Kent con su nueva familia. Sin embargo, incluso durante este tiempo comenzó a sufrir una serie de enfermedades debilitantes, cuya causa exacta nunca se supo, y que probablemente se debieron a una infección contraída en los trópicos. La salida de Londres, donde Darwin se instaló inicialmente tras su regreso a Inglaterra, fue en parte consecuencia de las convulsiones políticas de la época, con grupos reformistas como los cartistas manifestándose en las calles de la capital y el ejército encargado de su control. Los Darwin se mudaron a Down House en la ciudad de Down, Kent. Más tarde, la ciudad cambió su nombre a Downe, pero la casa conservó el nombre sin cambios ortográficos. El matrimonio de Charles y Emma fue largo y feliz, frustrado solo por la enfermedad recurrente de Darwin y la prematura muerte de varios de sus hijos. Pero también tuvieron varios hijos sobrevivientes, algunos de los cuales se convirtieron en destacados profesionales por derecho propio. William, el mayor, vivió desde 1839 hasta 1914; luego Anne (1841–1851), Mary (murió tres semanas en 1842), Henrietta (1843–1930), George (1845–1912), Elizabeth (1847–1926), Francis (1848–1925), Leonard (1850) nacido -1943), Horacio (1851-1928) y Carlos (1856-1858). Veamos las fechas específicamente en el caso de Leonard: nació mucho antes de que se publicara El origen de las especies y vivió mucho después de la división del átomo, lo que nos da una idea del camino que ha tomado la ciencia en términos de evolución. cambia a lo largo de los cien años, de 1850 a 1950. Pero no es la vida familiar lo que nos interesa aquí, excepto que proporcionó un marco estable dentro del cual se desarrolló el trabajo de Charles Darwin. Lo que nos interesa es el propio trabajo de Darwin y en particular la teoría de la evolución por selección natural.

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DARWIN DESARROLLA SU TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN POR SELECCIÓN NATURAL

Cuando regresó de su viaje (y tal vez antes de partir), Darwin no tuvo ninguna duda de que la evolución era un hecho. Fue difícil encontrar el mecanismo natural que explica este hecho, es decir, un modelo o una teoría de cómo funciona la evolución. En 1837 Darwin comenzó a escribir su primer cuaderno sobre la transformación de las especies (La transformación de las especies), y en particular desarrolló sus teorías de la evolución al tiempo que publicaba sus trabajos geológicos, que fueron cruciales para el debate entre el actualismo y el catastrofismo. del actualismo. En el otoño de 1838, justo antes de casarse, Darwin dio un paso decisivo al leer el famoso Ensayo sobre el principio de la población de Thomas Malthus (1766-1834).17 Este ensayo se encontraba en su sexta edición (para entonces ya firmada ), cuando Darwin lo leyó. El propio Malthus, que estudió en Cambridge y fue ordenado sacerdote en 1788, escribió la primera versión de su ensayo mientras trabajaba como ministro, pero más tarde se convirtió en un famoso economista y en el primer profesor de economía política de Gran Bretaña. En ese artículo señaló que las poblaciones, incluidas las humanas, crecían en una progresión geométrica, duplicándose en un tiempo determinado, luego duplicándose nuevamente en un tiempo determinado, y así sucesivamente. Al momento de escribir este artículo, la población humana de América del Norte en realidad se duplica cada 25 años, y todo lo que se requería era que cada pareja a la edad de 25 años tuviera un promedio de cuatro hijos. . quien a su vez sobrevivió hasta los 25 años. Dada la fertilidad de su propia familia, lo cierto es que Charles Darwin pudo cumplir este requisito con mucha facilidad. De hecho, si cada par de mamíferos, incluso los de reproducción más lenta como los elefantes, tuvieran cuatro crías supervivientes que se reprodujeran secuencialmente, luego de 750 años cada primera pareja tendría 19 millones de crías vivas. Sin embargo, como señaló Malthus, en el siglo XVIII había aproximadamente la misma cantidad de elefantes en el mundo que en 1050. De esto dedujo que las poblaciones están controladas por la plaga, por los depredadores y especialmente por el hecho de que la cantidad de elefantes disponibles la comida es limitada (así como la guerra en el caso de los humanos), por lo que cada pareja tiene en promedio solo dos hijos sobrevivientes, excepto en casos especiales, como América del Norte. La mayoría de los descendientes mueren sin reproducirse nunca cuando la naturaleza sigue su curso. De hecho, los políticos del siglo XIX utilizaron argumentos maltusianos para justificar que los esfuerzos por mejorar la suerte de la clase trabajadora estaban condenados al fracaso, ya que cualquier mejora en las condiciones de vida daría lugar a que sobrevivieran más niños y el consiguiente aumento de la población agotaría las mejoras. recursos, dejando a más personas en el mismo estado abyecto de pobreza.18 Pero Darwin, en el otoño de 1838, llegó a una conclusión diferente. Contenía los ingredientes

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una teoría que explicaba cómo podría funcionar la evolución: la presión demográfica. En otras palabras, la lucha por la supervivencia "entre congéneres" (más precisamente, por supuesto, sería una lucha por la reproducción) y por la supervivencia (reproducción) de los individuos más adaptados (es decir, los "más aptos") que están en una mejor estado, en el sentido de llave que encaja en una cerradura o pieza de un rompecabezas, no en el sentido deportivo del término). Darwin esbozó estas ideas en un documento que los historiadores han fechado en 1839 y las desarrolló con más detalle en un borrador de 35 páginas que él mismo fechó en 1842. La teoría de la evolución por selección natural estaba ahora completa en todos los aspectos. para Down House, y lo discutió con algunos colegas de confianza, incluido Lyell, quien, para disgusto de Darwin, no estaba convencido. Temiendo la reacción del público a su teoría, y preocupado de que sorprendiera a Emma, que era una cristiana muy convencional, Darwin la incubó durante dos décadas, aunque tenía un borrador de la teoría en un manuscrito con él en 1844 alrededor de 50.000 escritos. palabras 189 páginas, encargó a un maestro local que se lo entregara y luego lo guardó entre sus papeles, con una nota para Emma pidiéndole que el manuscrito se publicara después de su muerte. De hecho, es posible que no haya inventado la teoría. En la segunda edición de Voyage of the Beagle, en la que estaba trabajando en 1845, Darwin añadió una gran cantidad de material nuevo, esparcido aquí y allá entre las páginas. Howard Gruber señaló que estos párrafos son fáciles de detectar cuando se comparan las dos ediciones, y que si tuviéramos que extraer todo este material nuevo y juntarlo en un solo libro, tendríamos "un ensayo que refleja casi todas sus ideas". sobre la evolución formaría la selección natural. 19 Lo único que puede explicar esto es que Darwin estaba preocupado por la posteridad y su prioridad en la formulación de la teoría. Si alguien más lo desarrolla, Darwin podría referirse a su ensayo "fantasma" y demostrar que ya había pensado en él antes. Mientras tanto, decidió que necesitaba ganar algo de fama como biólogo para facilitar la aceptación de su teoría cuando finalmente la publicara. A partir de 1846, diez años después de que el Beagle lo trajera a casa, comenzó un estudio exhaustivo de los percebes, incluidos algunos materiales que había traído consigo de América del Sur, y finalmente la producción de una obra definitiva en tres volúmenes, que se completó en 1854. Fue un logro prodigioso para un hombre que para entonces no tenía buena reputación en el campo, que a menudo se veía afectado por enfermedades y que durante este período sufrió la muerte de su padre, Anne, en 1848, y su hija, en 1851. Este El trabajo que trajo le otorgó la Medalla Real de la Royal Society, el más alto honor otorgado a un naturalista. A partir de entonces, se le consideró un biólogo de primera clase con un profundo conocimiento de las sutiles diferencias entre especies estrechamente relacionadas. Sin embargo, se mostró reacio a publicar sus teorías de la evolución, aunque a pedido de un pequeño grupo de confidentes con quienes discutió estas teorías, comenzó a recopilar y organizar sus materiales a mediados de la década de 1850. formar lo que imaginó como un libro grande y muy largo en el que presentaría evidencia tan importante que abrumaría a cualquier oponente. "Desde septiembre de 1854", dijo en su autobiografía, "he pasado todo mi tiempo organizando mi gran montón de notas sobre la observación y la observación.

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Experimentos de transmutación de especies”. Es discutible si este libro habría visto la luz del día en vida de Darwin, pero el hecho es que finalmente se vio obligado a publicarlo cuando surgió otro naturalista para desarrollar las mismas teorías. ALFRED RUSSEL WALLACE

El "otro" fue Alfred Russel Wallace, un naturalista residente en el Lejano Oriente, que tenía 35 años en 1858, la misma edad que Darwin en 1844, cuando desarrolló las líneas generales de su teoría en forma ampliada. El contraste entre la vida de privilegios de Darwin y la lucha por la supervivencia de Wallace es sorprendente, y vale la pena mencionarlo como un ejemplo de cómo la ciencia ya no era el dominio exclusivo de los señores ricos que la practicaban como pasatiempo o pasatiempo. Wallace nació el 8 de enero de 1823 en Usk en Monmouthshire (ahora Gwent). Era el octavo de nueve hijos de una familia corriente; Su padre era un abogado en ejercicio sin éxito e hizo campaña personalmente para permitir que sus hijos recibieran una educación básica en su propia casa. En 1828, la familia se mudó a Dulwich y pronto se estableció en Hertford, el lugar de nacimiento de la madre de Alfred. Allí, Alfred y uno de sus hermanos, John, asistieron a la escuela secundaria local, pero Alfred tuvo que abandonar la escuela alrededor de los 14 años para ganarse la vida. En su autobiografía My Life, publicada en 1905, Wallace dijo que la escuela tuvo poca influencia en él, pero que leía vorazmente los libros de la gran colección de su padre y otros libros disponibles para él, ya que su padre trabajaba y tenía una pequeña biblioteca en Hertford. En 1837 (cuando Darwin ya había regresado de su famoso viaje) Wallace se puso a trabajar con su hermano mayor William, que era topógrafo. En este trabajo disfrutó de la naturaleza, fascinado por los diferentes tipos de estratos rocosos que quedaron expuestos durante la construcción de canales y caminos, y fascinado por los fósiles que fueron descubiertos durante el proceso. Pero el dinero y las perspectivas de futuro que podía ofrecer la topografía eran escasos, por lo que Wallace fue aprendiz de relojero por un breve tiempo, un trabajo que abandonó solo porque el relojero se mudó a Londres, una ciudad a la que Wallace no quería ir. Luego volvió a investigar con William, esta vez participando en el esquema de división de tierras en el centro de Gales - Wallace desconocía las implicaciones políticas en ese momento, pero luego protestó por el 'robo de tierras' - .2Ó Los dos hermanos también comenzaron la construcción, que diseñan edificios en sí mismos, con un éxito considerable, a pesar de no tener una formación arquitectónica formal y confiar únicamente en lo que han aprendido de los libros. Sin embargo, en el medio, Alfred Wallace se interesó cada vez más en el estudio de la naturaleza, leyó los libros correctos y comenzó a recopilar una colección científica de flores silvestres. Estos tiempos relativamente buenos llegaron a su fin en 1843, cuando el padre de Alfred murió y los trabajos de agrimensor se volvieron cada vez más escasos debido a la recesión económica que azotó al país (para entonces, Darwin ya se había establecido en Down House y había escrito al menos dos borradores de la teoría de la evolución.

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seleccion natural). Alfred vivió en Londres durante unos meses con su hermano John, que era constructor y vivía de una pequeña herencia. Cuando se acabó en 1844, tomó un trabajo en una escuela en Leicester, enseñando a los niños más pequeños los conceptos básicos de lectura, escritura y aritmética, y también dando lecciones de agrimensura a los mayores (que probablemente fue la razón principal). para qué consiguió este trabajo ya que cualquiera podía enseñar las letras y las cuatro reglas). Su sueldo era de 30 libras esterlinas al año por lo que podemos hacernos una idea del valor de las 50 libras gastadas por el joven Charles y Erasmus Darwin en montar el laboratorio químico en su casa. Wallace tenía entonces 21 años, solo un año menos que Darwin cuando se graduó de Cambridge, y tenía un trabajo sin salidas ni perspectivas. Sin embargo, dos eventos importantes ocurrieron durante su etapa en Leicester. Primero leyó el Ensayo sobre el principio de la población de Malthus, aunque este trabajo inicialmente no tuvo mucha influencia en su pensamiento, y conoció a otro naturalista aficionado pero entusiasta, Henry Bates (1825-1892), cuyo interés en la entomología fue un complemento adecuado. . sobre el interés de Wallace por las flores. Una tragedia familiar salvó a Wallace de la vida de la maestra de segundo grado que había adoptado. En febrero de 1845, su hermano William murió de neumonía y Alfred, después de haber terminado el negocio de William, decidió tomar un trabajo como topógrafo y se instaló en la ciudad de Neath, en el sur de Gales. Esta vez estaba bien; en ese momento había mucho trabajo debido a la excelente ubicación del ferrocarril y alfred pudo reunir rápidamente un poco de capital por primera vez en su vida. Llevó a su madre y su hermano John a Neath y, con la ayuda de John, volvió a ingresar al campo de la arquitectura y la construcción. Su interés por la historia natural se desarrolló ampliamente y recibió un impulso notable de la correspondencia con Bates. Sin embargo, Wallace se desilusionó y frustró cada vez más con el lado comercial de la I + D, encontrando compañías que le debían dinero pero con pagos atrasados difíciles de manejar, y deprimiéndose a veces al tratar con pequeños deudores que realmente no podían. pagar la deuda. pagos Después de una visita a París en septiembre de 1847, donde visitó el Jardin des Plantes, Wallace tramó un plan para cambiar su vida de una vez por todas y sugirió que Bates usara el poco dinero que Wallace había ahorrado para financiar una expedición de dos semanas. hombre a Sudamérica. Una vez allí, pudieron financiar su trabajo de historia natural enviando especímenes a Gran Bretaña para venderlos a museos y coleccionistas privados adinerados, siempre en busca de curiosidades tropicales (gracias en parte a los relatos de Darwin sobre el viaje del Beagle). Un firme creyente en la evolución, Wallace dijo en su autobiografía: "[incluso antes de comenzar esta expedición] el gran problema del origen de las especies ya estaba claramente articulado en mi mente... para llevar a una solución del misterio. Cuatro años o más de exploración y recolección de especímenes y especímenes en las selvas de Brasil, a menudo en condiciones extremadamente duras, le dieron a Wallace una experiencia de primera mano del mundo viviente.

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lo que Darwin había logrado durante el viaje del beagle, y lo ayudó a establecer una reputación como naturalista a través de los informes que publicó como resultado de su trabajo de campo y también a través de los especímenes que recolectó. Sin embargo, la expedición estuvo lejos de ser un triunfo. El hermano menor de Alfred, Herbert, que había viajado a Brasil para reunirse con él en 1849, murió de fiebre amarilla en 1851, y Alfred siempre se sintió culpable por la muerte de su hermano, pensando que Herbert nunca habría ido a Brasil si él, Alfred, lo hubiera hecho. no haber hecho yo estaba allí. El propio Alfred Wallace estuvo a punto de morir en su aventura sudamericana. Mientras navegaba a casa, el barco en el que viajaba, el bergantín Helen, que transportaba un cargamento de caucho, se incendió y se hundió, llevándose consigo al fondo del mar los mejores ejemplares de Wallace. La tripulación y los pasajeros estuvieron en el mar en botes abiertos durante diez días antes de ser rescatados, y Wallace regresó a Inglaterra casi sin un centavo a fines de 1852 (aunque como precaución había asegurado su colección de especímenes por £ 150). vender, pero con notas que sirvieron de base para varios informes científicos y para un libro, Narrativa de Viagens na Amazônia e no Rio Negro, que tuvo un éxito modesto. Bates se había quedado en América del Sur y regresó tres años después con los especímenes intactos, pero para entonces Wallace ya estaba al otro lado del planeta. Durante los siguientes seis meses, Wallace asistió a reuniones científicas, estudió insectos en el Museo Británico, encontró tiempo para unas cortas vacaciones en Suiza y planeó la próxima expedición. También conoció a Darwin en una reunión científica a principios de 1854, pero luego nadie pudo recordar los detalles de esa primera reunión. Más importante aún, los dos comenzaron un intercambio de cartas debido al interés de Darwin en el relato de Wallace sobre la variabilidad de las especies de mariposas en la cuenca del Amazonas; Esto llevó a Darwin a convertirse en uno de los clientes de Wallace, ya que compró algunas de las copias de Wallace que enviaba desde el Lejano Oriente, a veces quejándose (suavemente) en sus notas sobre el costo de enviarlas a Inglaterra. Wallace se fue al Lejano Oriente porque pensó que la mejor forma de satisfacer su interés por el problema de las especies era visitar una zona del planeta que no había sido explorada previamente por otros naturalistas ya que los especímenes que envió a Inglaterra tienen una mayor valor científico y económico y los ingresos generados por ello ayudan a financiarse lo suficiente. Sus estudios en el Museo Británico, así como sus conversaciones con otros naturalistas, lo convencieron de que el archipiélago malayo se ajustaba a sus planes, y logró reunir suficiente dinero para partir allí en la primavera de 1854, unos seis meses antes que Darwin. comenzó a organizar su "enorme montón de notas", y esta vez lo acompañó un asistente de 16 años llamado Charles Allen. Esta vez, la expedición de Wallace tuvo éxito en todos los aspectos, aunque nuevamente tuvo que soportar las dificultades de viajar a través de regiones tropicales donde pocos occidentales se habían aventurado anteriormente. Viajó durante ocho años y en ese tiempo publicó más de cuarenta informes científicos que envió a varios periódicos ingleses y regresó con sus colecciones de especímenes intactas. Además de desarrollar sus ideas sobre la evolución, su trabajo fue excepcionalmente importante para determinar el hábitat geográfico de diferentes especies y mostrar cómo evolucionaron.

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se extendía de una isla a otra (posteriormente se relacionaría esta obra con la idea de deriva continental). Pero, por supuesto, es la evolución lo que nos interesa aquí. Influyó en cómo evolucionó Darwin por el trabajo de Lyell, que determinó la gran edad de la tierra (lo que Darwin una vez llamó "el regalo del tiempo") y la forma en que la acumulación de pequeños cambios puede conducir a grandes cambios. La teoría de la evolución de Wallace compara a la ramificación de un árbol gigante, con varias ramas creciendo de un solo tronco, dividiéndose y separándose hasta que emergen pequeños tallos que continúan creciendo, representando la diversidad de especies de seres vivos (todos descendientes de una tribu común) que existen en el el mundo hoy. Presentó estas teorías en un informe publicado en 1855, sin ofrecer en ese momento una explicación de cómo o por qué ocurre la especiación (es decir, la división de las ramas en dos o más tallos estrechamente relacionados que continúan creciendo). Darwin y sus amigos dieron la bienvenida a este informe, pero algunos, incluido Lyell, comenzaron a temer que Wallace u otra persona pudiera superar a Darwin si Darwin no publicaba su trabajo pronto; Lyell aún no estaba del todo convencido. Como amigo y buen científico, estaba ansioso por publicar la teoría, en parte para establecer la prioridad de Darwin y también para estimular un debate más amplio. El clima de opinión era entonces mucho más propicio para abrir el debate sobre la evolución de lo que había sido veinte años antes, pero Darwin todavía no vio la urgencia y continuó examinando el vasto cuerpo de evidencia a su disposición para apoyar la idea de evolución. Naturalmente. Selección. En su correspondencia con Wallace indicó que estaba preparando un artículo para su publicación sobre el tema, pero no dio detalles de la teoría; Esto fue para advertir a Wallace que estaba por delante de él en este juego en particular. Pero estas alusiones alentaron a Wallace y lo impulsaron a desarrollar sus propias teorías. El evento tuvo lugar en febrero de 1858 cuando Wallace enfermó de fiebre en Ternate, en las Molucas. Mientras yacía en la cama todo el día reflexionando sobre el problema de las especies, Wallace recordó el trabajo de Thomas Malthus. Mientras se preguntaba por qué en cada generación hay algunos individuos que sobreviven mientras la mayoría perece, se dio cuenta de que no era una coincidencia; los que vivieron y se reprodujeron deben ser los que mejor se adaptaron a las condiciones ambientales de la época. Los más resistentes a las enfermedades sobrevivieron a cualquier enfermedad que pudieran contraer, los depredadores escaparon más rápidos, y así sucesivamente. "Entonces se me ocurrió de repente que este proceso automático inevitablemente mejoraría la raza, porque inevitablemente en cada generación los individuos inferiores serían exterminados y los superiores permanecerían, es decir, los más aptos sobrevivirían".22 Este es el aspecto crucial. de una teoría evolutiva a través de la selección natural. Primero, la descendencia se parece a sus padres, pero hay pequeñas diferencias entre los individuos de cada generación. Solo los individuos mejor adaptados a su entorno sobreviven para reproducirse, por lo que las pequeñas diferencias que los hacen exitosos se transmiten selectivamente a la siguiente generación y se convierten en la norma. Cuando las condiciones cambian o cuando las especies se establecen

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En nuevos territorios (como vio Darwin en el caso de las aves en las Islas Galápagos y Wallace en el Archipiélago Malayo), estas especies cambian para adaptarse a las nuevas condiciones, y como resultado surgen nuevas especies. Lo que ni Darwin ni Wallace sabían, y solo se aclararía en el siglo XX, era cómo se producía la herencia o de dónde procedía la variación (véase el capítulo 14). Sin embargo, una vez que se observó el hecho de la herencia con pequeñas variaciones, la selección natural explicó cómo la evolución a lo largo del tiempo podía producir un antílope adaptado a un estilo de vida de pastoreo, así como el propio Gras, un león adaptado para comer antílopes, un ave que dependía de un cierto tipo de semilla para su alimento o sobre cualquier otra especie actualmente existente en la tierra, incluida la especie humana, de un solo ancestro común. Fue la experiencia de estas reflexiones en su lecho de enfermo en febrero de 1858 lo que impulsó a Wallace a escribir un informe titulado Sobre la tendencia de las variedades a apartarse indefinidamente del tipo original. Varieties for Indefinite Transformation from an Original Type"), que envió junto con una carta a Darwin pidiéndole su opinión sobre el contenido de esta obra. Este envío llegó a Down House el 18 de junio de 1858. El horror de Darwin, casi simultáneamente, cuando Cuando vio un texto anterior a sus propias teorías, contra el cual Lyell y otros ya habían advertido, se produjo otro impacto, pero este más personal: solo diez días después, su hijo Charles Waring Darwin murió de escarlatina. Inmediatamente tuvo cuidado de ser justo con Wallace y reenvió el informe a Lyell con el siguiente comentario: asombrosa coincidencia, si Wallace hubiera tenido el manuscrito que escribí en 1842 no podría haber escrito una sinopsis mejor... Por supuesto que lo haré. Lo escribiré de inmediato y se lo ofreceré a una revista.23

Pero Lyell, junto con el naturalista Joseph Hooker (1817-1911), otro miembro del círculo científico de Darwin, desarrolló un plan alternativo. Tomaron el asunto en sus propias manos, les quitaron a Darwin (Darwin se alegró de que todo se resolviera mientras lidiaba con la pérdida de su pequeño Charles, consolaba a su Emma e hizo arreglos para el funeral) y se les ocurrió la idea de agregar el borrador de Darwin de 1844. teoría al relato de Wallace y ofrecerlo a la Linnean Society para su publicación conjunta. El informe se leyó por primera vez ante la Linnean Society el 1 de julio sin mucha fanfarria24 y se tituló apropiadamente Sobre la tendencia de las especies a formar variables; y Sobre la persistencia de variedades y especies mediante procedimientos de selección natural por Charles Darwin Esq., FRS, FLS, & FGS y Alfred Wallace Esq., editado por Sir Charles Lyell, FRS, FLS y J. D. Hooker Esq., MD, VPRS, FLS, etc. ¡La C." ya no es eso!

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EL LANZAMIENTO DE DARWINS "ORIGEN DE LAS ESPECIES"

Uno pensaría que Wallace debe haber estado más que molesto por esta manera arrogante de disponer de su trabajo sin ni siquiera consultarlo, pero en realidad estaba encantado, y desde entonces siempre se refirió a la teoría de la evolución por selección como incluso llegó el darwinismo. hasta el punto de escribir un libro con ese título. Mucho más tarde escribió: "Uno de los grandes logros de mi relato de 1858 es que obligó a Darwin a escribir y publicar de inmediato su Origen de las especies". John Murray el 18 de noviembre de 1859, sin duda causó una gran impresión en la comunidad científica y en todo el mundo. Darwin escribió otros libros importantes, amasó una gran fortuna y disfrutó de su vejez rodeado de su familia en Down House, donde murió el 19 de abril de 1882; En general, sin embargo, se ha mantenido al margen del debate público sobre la evolución y la selección natural. Wallace también escribió más libros, tuvo éxito durante un tiempo, aunque de manera más modesta, y se convirtió en un entusiasta del espiritismo, lo que empañó su reputación como científico. Sus ideas espirituales también impregnaron su teoría del hombre, a quien consideraba especialmente tocado por Dios y no sujeto a las mismas leyes de evolución que regían a otras especies. En 1866, a la edad de 43 años, se casó con Annie Mitten, que entonces solo tenía 18, y la pareja tuvo una hija y un hijo. Sin embargo, vivieron dificultades financieras, que solo terminaron en 1880 cuando la reina Victoria le otorgó a Wallace una pensión anual de 200 libras esterlinas como resultado de una petición redactada originalmente por Darwin y Thomas Henry Huxley y firmada por varios científicos destacados. por vida. Fue elegido miembro de la Royal Society en 1893, recibió la Orden del Mérito en 1910 y murió en Broadstone, Dorset, el 7 de noviembre de 1913. Charles Darwin es el primer científico nacido después de 1800 que aparece en estas páginas; Alfred Wallace es el primero en morir después de 1900. Aunque la ciencia logró muchos otros logros en el siglo XIX, los avances encabezados por estos dos científicos son primordiales.

CAPÍTULO 10 ÁTOMO Y MOLÉCULA Aunque la figura de Charles Darwin domina todas las exposiciones de la ciencia del siglo XIX, esta figura es algo así como una anomalía. Fue precisamente en el siglo XIX -coincidiendo casi exactamente con la vida de Darwin- cuando la ciencia dejó de ser un pasatiempo de caballeros en el que los intereses y habilidades de un solo individuo podían tener un profundo impacto, y se convirtió en una profesión en toda regla. a una población más amplia donde el progreso depende del trabajo de muchos individuos que son hasta cierto punto intercambiables. Incluso en el caso de la teoría de la selección natural, como ya hemos visto, si a Darwin no se le hubiera ocurrido la idea, Wallace lo sería, y de ahora en adelante veremos cada vez con más frecuencia descubrimientos más o menos simultáneos, cuyos autores son diferentes personas que trabajan de forma independiente y en gran medida desconocen los descubrimientos de los demás. Desafortunadamente, la otra cara de la moneda es que el creciente número de científicos trae consigo una creciente inercia y la consiguiente resistencia al cambio, que con demasiada frecuencia resulta cuando un individuo brillante con una nueva visión profunda de cómo funciona el mundo, esta teoría es no se acepta o reconoce de inmediato por sus méritos, por lo que puede llevar una generación encontrar su camino hacia el mundo del conocimiento científico aceptado colectivamente. Pronto veremos cómo funciona esta inercia en el caso de la reacción (o falta de reacción) producida por las teorías atómicas de John Dalton; La propia vida de Dalton también nos proporcionará un ejemplo certero de cómo avanza la ciencia. Cuando Dalton nació en 1766, probablemente no había más de 300 personas en el mundo que pudieran considerarse científicos según los estándares actuales. En la década de 1800, cuando Dalton estaba a punto de completar el trabajo por el que aún hoy se le recuerda, estos auténticos científicos sumaban alrededor de mil. Cuando murió en 1844 había unos 10.000, y para 1900 habría unos 100.000. El número de científicos más o menos se duplicó cada cincuenta años en el siglo XIX. Pero recuerde que entre 1750 y 1850 la población total de Europa se duplicó de unos 100 millones a unos 200 millones; Mirando solo la población de Gran Bretaña, se duplicó de aproximadamente 9 millones a aproximadamente 18 millones entre 1800 y 1850. De ahí el número de científicos

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creció

30. Símbolos de Dalton para los elementos químicos.

en la misma proporción que la población total, y no tan impresionante como podría parecer a primera vista, solo mirando las cifras de los científicos)

OBRAS DE HUMPHRY DAVY SOBRE GASES; LA INVESTIGACIÓN

ELECTRÓNICO

La transición de la ciencia amateur a la ciencia profesional queda bien ilustrada al observar la carrera de Humphry Davy, quien en realidad era más joven que Dalton, aunque su vida fue más corta. Davy nació el 17 de diciembre de 1778 en Penzance, Cornualles. Cornwall era todavía un país casi separado de Inglaterra y el idioma de Cornualles no estaba del todo muerto, pero Davy tenía ambiciones desde una edad temprana que se extendían más allá de las fronteras de su región natal. El padre de Davy, Robert, era dueño de una pequeña granja y también trabajaba como tallador de madera, pero nunca tuvo éxito financiero. Más tarde, su madre, Grace, abrió una sombrerería con una mujer francesa que había escapado de la Revolución, pero a pesar de su contribución a la economía familiar, la situación de la familia se volvió tan difícil que Humphry, el mayor de sus cinco hijos, tuvo que irse a la edad de 9 años a John Tonkin, el padre adoptivo de su madre que era cirujano. Cuando el padre de Humphry murió en 1794, dejando a la familia nada más que deudas, fue Tonkin quien aconsejó a Davy, que había asistido a la Truro Grammar School sin mostrar una capacidad intelectual excepcional, que se uniera a la botica local como aprendiz con la esperanza de finalmente ir hoy a Edimburgo para estudiar medicina. Durante este tiempo, Davy también aprendió el idioma francés, que le enseñó un sacerdote refugiado francés, que pronto resultaría invaluable para el joven. Parece que Davy era un estudiante prometedor y siguió un programa autodidacta que recordaba lo que estaba haciendo Benjamin Thompson a la misma edad. Por supuesto que podría haber sido bueno.

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Farmacéutico e incluso médico, pero el invierno de 1797/1798 marca un punto de inflexión en la vida del joven. A finales de 1797, poco antes de cumplir 19 años, leyó el Traité Élémentaire de Lavoisier en versión original y quedó fascinado por la química. Unas semanas antes, la madre de Davy, todavía viuda y luchando por mantener a la familia, había acogido como invitado de invierno a un joven que padecía tuberculosis y que había sido enviado al clima relativamente templado de Cornualles por motivos de salud. Este joven era Gregory Watt, hijo de James Watt, y estudiaba química en la Universidad de Glasgow. Gregory Watt y Humphry Davy formaron una amistad que duró hasta la muerte de Watt en 1805 cuando tenía 27 años. La presencia de Watt en Penzance ese invierno proporcionó a Davy alguien con quien compartir su creciente interés por la química. En 1798, después de sus propios experimentos, desarrolló sus teorías sobre el calor y la luz en un manuscrito bastante largo, temas que todavía se trataban en química. Muchas de estas teorías, si bien cabe señalar que Davy rechazó la teoría de las calorías, eran ingenuas y actualmente no resistirían el escrutinio, pero en cualquier caso fueron una hazaña impresionante para un hombre autodidacta de 19 años. A través de Gregory Watt y su padre James Watt, Humphry Davy se convirtió en el Dr. Thomas Beddoes de Bristol, a quien envió su informe sobre el calor y la luz. Beddoes (1760-1808) fue alumno de Joseph Black en Edimburgo antes de mudarse a Londres y luego a Oxford, donde completó sus estudios de medicina y enseñó química desde 1789 hasta 1792. Más tarde quedó fascinado por el descubrimiento de diferentes gases y decidió montar una clínica para estudiar el potencial de estos gases para tratamientos médicos. Aunque hoy nos pueda sonar alarmante, tuve la idea de que inhalar hidrógeno podría curar la tuberculosis. Se mudó a Bristol, donde practicó la medicina mientras recaudaba fondos para lo que se convirtió en el Instituto Neumático a partir de 1798. Beddoes necesitaba un asistente que lo ayudara con el trabajo químico y el joven Davy consiguió el trabajo. Dejó Penzance el 2 de octubre de 1798, unos meses antes de cumplir 20 años. Fue en Bristol donde Davy llevó a cabo los experimentos que le dieron su mayor fama, a saber, los experimentos con el gas que ahora llamamos óxido nitroso. Al no ver otra forma de averiguar cómo este gas afectaba al cuerpo humano, Davy preparó "cuatro litros" de óxido nitroso en una bolsa de seda e inhaló su contenido después de vaciar sus pulmones lo más posible. Inmediatamente descubrió las propiedades embriagantes de este gas, que pronto se conoció como "gas de la risa", ya que se puso de moda entre los buscadores de placer. Un poco más tarde, cuando una muela del juicio le causó una incomodidad considerable, Davy también descubrió accidentalmente que el óxido nitroso aliviaba el dolor y escribió en 1799 que "probablemente tiene un uso positivo en las operaciones". Desafortunadamente, esta sugerencia fue ignorada en ese momento, ya que el dentista estadounidense Horace Wells utilizó por primera vez el "gas de la risa" para la extracción de dientes en 1844. Davy continuó experimentando en su propio cuerpo, inhalando varios gases, en un momento casi fatal. Experimentó con una sustancia conocida como gas de agua (en realidad, una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno) producida al pasar vapor de agua sobre carbones. El monóxido de carbono es extremadamente tóxico y rápidamente y sin dolor induce un sueño profundo que conduce a la muerte, razón por la cual muchos terroristas suicidas optan por suicidarse inhalando los gases de escape de los automóviles. Antes de desmayarse, Davy apenas tuvo tiempo de dejar caer la boquilla de la bolsa de aliento de sus labios, dejándolo con un terrible dolor de cabeza cuando se despertó. Pero si se hizo famoso fue gracias al óxido nitroso. Después de unos diez meses de estudiar intensamente las propiedades químicas y psicológicas de este gas, Davy informó de sus hallazgos en un libro de 80.000 palabras que escribió en menos de tres meses y publicó en 1800. No puede ser mejor. Terminando su trabajo sobre el óxido nitroso en 1800, Davy se interesó en la electricidad cuando recibió la noticia de que Volta había inventado (o descubierto) la celda galvánica. Comenzando con el experimento clásico de descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno bajo la acción de una corriente eléctrica, Davy pronto se convenció de que existía una relación significativa entre la química y la electricidad. Cuando comenzó estos estudios, Earl Rumford (como se conocía entonces a Benjamin Thompson) intentó abrir la Royal Institution (RI) en Londres. RI se había fundado en marzo de 1799, pero el primer profesor de química designado para la institución, Thomas Garnett, no produjo los resultados que esperaba. Sus primeras conferencias fueron bien, pero la segunda ronda sufrió de falta de preparación y entusiasmo. Había una razón para esto: la esposa de Garnett había muerto recientemente y, como resultado, Thomas aparentemente había perdido el entusiasmo por cualquier actividad. Garnett murió en 1802, con solo 36 años. Cualesquiera que fueran las razones del fracaso de Garnett, Rumford tuvo que actuar con rapidez para que IR tuviera un comienzo prometedor, por lo que pensó en Davy, la estrella más brillante que ascendió en el cielo químico británico, y en la invitación para unirse a la institución.

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como profesor asistente de química y director del laboratorio de RI, a partir de 100 guineas por año, más vivienda de RI, con la posibilidad de suceder a Garnett en el puesto principal. Davy aceptó el cargo y asumió el cargo el 16 de febrero de 1801. Tuvo un éxito brillante con sus conferencias, por un lado por el contenido y las emociones que suscitaban sus conferencias siempre cuidadosamente preparadas y ensayadas, por otro lado gracias al atractivo físico y carisma del disertante, lo que provocó que las chicas de sociedad asistieran a las conferencias, independientemente de su contenido. Bajo la presión de Rumford, Garnett pronto renunció y Davy se convirtió en la estrella de RI cuando fue nombrado profesor de química en mayo de 1802, justo antes de que Rumford se fuera de Londres a París. Davy tenía solo 23 años y no recibió educación formal más allá de lo que la escuela secundaria Truro tenía para ofrecer. En ese sentido fue uno de los últimos en la cadena de grandes científicos aficionados (aunque en rigor no era un caballero); pero como funcionario pagado de RI, también fue uno de los primeros científicos profesionales. Aunque a menudo se le recuerda como un científico "puro", los mayores logros de Davy fueron el avance de la ciencia sobre sus contemporáneos, tanto en las RI en general como en relación con las aplicaciones industriales y agrícolas en particular. Por ejemplo, bajo un acuerdo con el Consejo de Agricultura, dio una famosa serie de conferencias sobre la importancia de la química para la agricultura. La importancia del tema y la habilidad de Davy como conferenciante se refleja en el hecho de que más tarde, en 1810, se le pidió nuevamente que repitiera las conferencias en Dublín, exigiendo 500 guineas y agregando otra serie de conferencias sobre electroquímica; un año más tarde dio allí otra serie de conferencias, esta vez por 750 guineas, más de siete veces el salario que cobraba originalmente en RI en 1801. fue el único título que recibió en toda su vida. Podemos hacernos una idea del método de preparación de conferencias de Davy a partir de un relato de John Dalton sobre la entrega de una serie de conferencias en RI en diciembre de 1803 (el año en que Davy se convirtió en miembro de la Royal Society). Dalton nos dice que escribió su primera lección de texto completo y luego Davy la llevó al salón de clases la tarde anterior a la lección programada. Dalton tuvo que leer la conferencia de cabo a rabo mientras Davy se sentaba en el rincón más alejado de la sala y escuchaba. "Al día siguiente leí el periódico a una audiencia de 150 a 200... cuando terminé recibí un aplauso muy generoso". Sin embargo, como muchos de sus contemporáneos (como veremos), Davy dudaba en aceptar todas las implicaciones. del modelo atómico de Dalton. Las investigaciones electroquímicas de Davy lo llevaron a un magistral análisis y resumen de esta joven ciencia en la Conferencia Bakerian de la Royal Society en 1806, tan magistral e impresionante que la Academia Francesa le otorgó una medalla y un premio al año siguiente, a pesar de que Gran Bretaña y Francia compartían todavía en guerra. Poco después, al pasar corrientes eléctricas a través del potasio y la sosa, logró aislar dos metales hasta entonces desconocidos, a los que denominó potasio y sodio. En 1810, Davy aisló y nombró cloro. Después de definir con precisión el concepto de elemento como una sustancia que no se puede descomponer mediante ningún proceso químico, demostró que el cloro es un elemento y que el componente clave de todos los ácidos es el hidrógeno, no el oxígeno. Este fue el punto culminante de la carrera de Davy como científico, aunque en muchos sentidos nunca se dio cuenta de su verdadero potencial, en parte porque su falta de formación lo llevó a veces a realizar trabajos de mala calidad que carecían de un análisis cuantitativo adecuado, y en parte debido a la fama y la riqueza. a la cabeza, por lo que comenzó a utilizar las oportunidades sociales que le brindaba su oficina más que su trabajo académico. Fue nombrado caballero en 1812, tres días antes de casarse con una viuda rica y unos meses antes de nombrar a Michael Faraday como ayudante de campo de RI (quien lo sucedería). En el mismo año renunció como profesor de química en RI, y fue sucedido inmediatamente por William Brande (1788-1866), pero mantuvo el cargo de director del laboratorio. Luego se embarcó en una extensa gira por Europa con su esposa (y Faraday), gracias a un pasaporte especial que le otorgaron los franceses como científico famoso (la guerra, por supuesto, continuó y solo terminó en 1815). Después de que el grupo regresara a Inglaterra, Davy diseñó la famosa lámpara de seguridad de los mineros que lleva su nombre, aunque algunos comentaristas han sugerido la posibilidad de que Faraday haya tenido mucho que ver con eso, ya que el trabajo que condujo a su proyecto fue meticuloso y extremadamente meticuloso. por lo tanto muy diferente de lo que solía hacer Davy. En 1818 Davy fue elegido baronet y en 1820 presidente de la Royal Society, cargo que desempeñó con gran deleite cuando había que realizar el ceremonial inherente a la jerarquía, y se volvió tan snob que en 1824 fue el único miembro que sintió la elección de Faraday. como miembro de la institución a oponerse. Sin embargo, a partir de 1825, Davy enfermó de una enfermedad crónica; se retiró de su puesto como Director del Laboratorio RI y ya no desempeñó ningún papel en los asuntos científicos británicos. A partir de 1827 viajó a

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Francia e Italia, donde el clima era más propicio para su salud, y murió en Ginebra el 29 de mayo de 1829, a la edad de 51 años, probablemente de un infarto. Si Humphry Davy fue uno de los primeros en beneficiarse de la lenta profesionalización de la ciencia, la carrera científica de John Dalton (tal como fue) muestra cuánto de ese proceso aún estaba por llegar en las primeras décadas del siglo. Dalton nació en 1766, probablemente en la primera semana de septiembre, en la ciudad de Eaglesfield, Cumberland. Provenía de una familia cuáquera, pero por alguna razón su fecha de nacimiento no estaba en el registro cuáquero. Sabemos que tenía tres hermanos que murieron jóvenes y otros dos, Jonathan y Mary, que sobrevivieron. Jonathan era el mayor, pero no hay datos sobre si Mary era mayor o menor que John. Su padre era tejedor y la familia vivía en una pequeña casa con dos habitaciones, una utilizada para el trabajo y el resto de las necesidades diarias y la otra como dormitorio. Dalton asistió a una escuela cuáquera donde, en lugar de aprender mucho latín, se le permitió desarrollar un amor por las matemáticas. Dalton llamó la atención de un rico cuáquero, Elihu Robinson, quien le dio acceso a sus libros y revistas. A la edad de 12 años, Dalton necesitaba comenzar a contribuir con los ingresos familiares, por lo que primero trató de enseñar a niños más pequeños, aunque algunos eran físicamente más grandes que él, impartiendo estas clases primero en su propia casa y luego en un templo cuáquero. cobrar tarifas modestas. Pero esta actividad no tuvo éxito y Dalton la abandonó para dedicarse a las labores agrícolas. En 1781, sin embargo, se liberó de vivir toda su vida en el campo cuando se unió a su hermano Jonathan para ayudar a uno de sus primos, George Bewley, a dirigir una escuela para cuáqueros en Kendal, una ciudad próspera con una gran población cuáquera. Población. Cuando el primo se jubiló en 1785, los dos hermanos se hicieron cargo de la escuela mientras la hermana se ocupaba de la casa. John Dalton permaneció allí hasta 1793. Su interés por la ciencia se desarrolló gradualmente a medida que respondía y hacía preguntas en los diarios populares de entonces y comenzó una larga serie de observaciones meteorológicas que registró diariamente desde el 24 de marzo de 1787 hasta su muerte. .Muerte. Frustrado por las oportunidades limitadas y el bajo salario que le ofrecía su trabajo sin esperanza, Dalton comenzó a soñar con convertirse en abogado o médico, y calculó cuánto costaría estudiar medicina en Edimburgo (no, por supuesto, como un cuáquero ir a Oxford o Londres). Cambridge para estudiar, sin importar el costo). Por supuesto que tuvo el sentido común de abordar este proyecto, pero algunos amigos le advirtieron que no había esperanza de conseguir los fondos necesarios para hacer realidad su reclamo. En parte para ganar un poco de dinero extra y en parte para satisfacer sus inclinaciones científicas, Dalton comenzó a dar conferencias, por lo que cobraba una tarifa modesta, y gradualmente extendió su alcance geográfico a Manchester. En parte debido a la fama que alcanzó a través de este trabajo, en 1793 se convirtió en profesor de matemáticas y filosofía natural en un colegio en Manchester, fundado en 1786 y llamado simplemente New College. Poco después de mudarse a Manchester se publicó un libro en el que relataba las observaciones meteorológicas que había escrito en Kendal. En un apéndice de este libro, Dalton discute la naturaleza del vapor de agua y su relación con el aire, describiendo el vapor como partículas que existen entre las partículas de aire de tal manera que "presiones iguales y opuestas" ejercidas sobre una partícula de vapor por las partículas de aire "no pueden existen en él lo acercan a otras partículas de vapor, sin las cuales no puede tener lugar la condensación". En retrospectiva, esta idea puede verse como un precursor de la teoría atómica de Dalton.3 Durante los 50 años que Dalton vivió allí, Manchester fue una ciudad en rápido crecimiento, ya que la industria del algodón se estaba mudando de las casas privadas en ese momento. en las fábricas de las ciudades. Aunque Dalton no estuvo directamente involucrado en el sector, fue en parte responsable de su creación, ya que la única razón que justificaba la existencia de centros educativos como New College era satisfacer la necesidad de una población creciente de desarrollar la capacidad técnica, que demandaba la nueva forma de vida. Dalton enseñó allí hasta 1799; En ese momento, era lo suficientemente conocido como para ganarse la vida decentemente como tutor privado y se quedó en Manchester por el resto de su vida. Una de las razones por las que Dalton se hizo famoso casi desde el momento en que llegó a Manchester fue que era daltónico. Anteriormente no se había reconocido esta peculiaridad, pero Dalton se dio cuenta de que no podía ver los colores de la forma en que los veían los demás y descubrió que su hermano también estaba afectado por esta limitación. En particular, el azul y el rosa eran indistinguibles para ambos. El 31 de octubre de 1794, Dalton leyó un informe a la Sociedad Filosófica y Literaria de Manchester en el que se esbozaba su análisis detallado del síndrome que pronto se conoció como daltonismo (un nombre que todavía se usa en algunas partes del mundo). Durante la próxima década, el apasionado interés de Dalton por la meteorología lo llevó a reflexionar profundamente sobre la naturaleza de una mezcla de gases, basándose en las teorías del vapor de agua mencionadas anteriormente. Nunca teorizó que un

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El gas consistía en un gran número de partículas en constante movimiento, chocando entre sí y con las paredes del recipiente que las contenía, pero él imaginaba los gases en términos estáticos, como si estuvieran formados por partículas separadas por resortes. Pero incluso con esta desventaja en la posición inicial, comenzó a observar la relación entre los volúmenes ocupados por diferentes gases bajo diferentes condiciones de temperatura y presión, y también estudió las formas en que los gases se disuelven en agua, y también la forma en que los pesos de las diferentes partículas que los componen afectan las propiedades generales de los gases. Ya en 1801 había descubierto la ley de las presiones parciales, según la cual la presión total que ejerce una mezcla de gases en el recipiente es igual a la suma de las presiones que los diferentes gases ejercerían por separado en las mismas condiciones (es decir, en el mismo recipiente y a la misma temperatura). MODELO ATÓMICO DE JOHN DALTON: PRIMERA DISERTACIÓN SOBRE PESOS ATÓMICOS

Es imposible reconstruir el tren de pensamiento exacto de Dalton ya que sus registros están incompletos, pero poco después de 1800 llegó a creer que cada elemento consta de un tipo diferente de átomo, exclusivo de ese elemento, y la característica distintiva básica O qué distingue a un elemento de los demás era el peso de sus átomos, ya que todos los átomos de un elemento dado tenían el mismo peso, sin que estos átomos pudieran distinguirse unos de otros. Los átomos de los elementos no podían crearse ni destruirse. Sin embargo, los átomos de los elementos podrían unirse según ciertas reglas para formar "átomos de conexión" (lo que ahora llamaríamos moléculas). Dalton incluso inventó un sistema de símbolos para representar los diversos elementos, aunque esta idea nunca se popularizó y pronto fue reemplazada por la ahora familiar notación alfabética basada en los nombres de los elementos (en algunos casos, sus nombres en latín). Quizás el mayor defecto del modelo de Dalton es que no reconoció que elementos como el hidrógeno existen como moléculas (en la terminología actual) y no como átomos individuales: H2 en lugar de H. En parte debido a esto, no entendió algunas combinaciones moleculares: de la moderna notación, Dalton habría pensado que el agua era HO en lugar de 1-120. Aunque partes del modelo de Dalton se explicaron en varios informes y conferencias, la primera exposición completa de su teoría se produjo en varias conferencias de IR en diciembre de 1803 y enero de 1804, donde Davy Dalton ayudó a delinear su presentación. El sistema fue explicado (sin méritos particulares) por Thomas Thomson en la tercera edición de su Systems of Chemistry en 1807 y en el propio libro de Dalton titulado Un nuevo sistema de filosofía química, que contenía una lista de pesos, pesos atómicos estimados y fue Publicado en 1808, aunque Dalton ya había presentado la primera tabla de pesos atómicos al final de un informe en 1803. A pesar de la aparente modernidad y trascendencia del modelo de Dalton, éste no logró convencer a la comunidad científica a fines de la primera década del siglo XIX. A muchas personas les resultó difícil, a veces por razones filosóficas, aceptar la idea de los átomos (con la implicación de que no había nada en los espacios entre ellos), e incluso muchos de los que usaron la idea la consideraron solo como un medio heurístico. . una herramienta que podría usarse para descubrir cómo se comportan las cosas al pretender 'como si' estuvieran hechas de partículas diminutas, sin que necesariamente sea cierto que 'están hechas' de partículas diminutas. Pasó casi medio siglo antes de que el átomo de Dalton fuera realmente aceptado como un concepto distinto dentro de la química, y no fue hasta los primeros años del siglo XX (casi cien años después de que Dalton presentara su idea) que se obtuvo una prueba definitiva de su existencia. se ha alcanzado. de átomos En cuanto a Dalton, no hizo más contribuciones al desarrollo de estas teorías, aunque recibió muchos honores durante su larga vida, incluido convertirse en miembro de la Royal Society en 1822 y suceder a Davy como uno de los ocho colaboradores extranjeros en la Academia Francesa. en 1830. Cuando murió en Manchester el 27 de julio de 1844, en marcado contraste con su estilo de vida cuáquero, se le organizó un lujoso funeral con un séquito de cien carruajes, pero para entonces la teoría atómica estaba en camino de convertirse en una teoría aceptada.

JONS BERZELIUS Y EL ESTUDIO DE LOS ELEMENTOS

El siguiente paso decisivo en el desarrollo de la teoría de Dalton lo dio el químico sueco Jóns Berzelius, nacido en Váversunda el 20 de agosto de 1779. Su padre, que era profesor, murió cuando Berzelius tenía 4 años, y su madre se casó esa tarde con un pastor de la iglesia, Anders Ekmarck. En 1788, cuando murió su madre, Berzelius se mudó a la familia de un tío y en 1796 comenzó a estudiar medicina en la Universidad de Uppsala, que tuvo que interrumpir para trabajar.

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para pagar sus estudios, se doctoró en medicina en 1802. Después de su doctorado, Berzelius se mudó a Estocolmo, donde primero trabajó como asistente no remunerado del químico Wilhelm Hisinger (1766–1852), luego trabajó en condiciones similares como profesor asistente de medicina y farmacia en la Escuela de Medicina de Estocolmo; lo hizo tan bien que después de la muerte del profesor en 1807, Berzelius fue nombrado su sucesor. Pronto abandonó la medicina y se concentró exclusivamente en la química. Sus primeros trabajos se limitaron al campo de la electroquímica y, al igual que Davy, se inspiró en el trabajo de Volta, pero gracias a su formación universitaria, Berzelius era un experimentador mucho más meticuloso que Davy. Fue uno de los primeros en formular la idea de que los compuestos químicos consisten en partes eléctricamente positivas y partes eléctricamente negativas (lo cual es cierto hasta cierto punto, pero no universalmente), y fue uno de los primeros en abrazar la teoría con entusiasmo. Dalton es atómico. Teoría. A partir de 1810, Berzelius realizó una serie de experimentos para medir las proporciones en las que se combinan diferentes elementos, y para 1816 había estudiado 2000 compuestos diferentes. Estos experimentos contribuyeron en gran medida a proporcionar la base experimental necesaria para la teoría de Dalton y permitieron a Berzelius producir una tabla razonablemente precisa de los pesos atómicos de los cuarenta elementos entonces conocidos, pesos medidos en relación con el oxígeno en lugar de con relación al oxígeno Medición del hidrógeno. También fue el inventor del sistema moderno de nomenclatura alfabética de elementos, aunque tomó mucho tiempo para que este sistema fuera ampliamente adoptado. Mientras tanto, en Estocolmo, Berzelius y sus colegas aislaron e identificaron varios elementos "nuevos", incluidos el selenio, el torio, el litio y el vanadio. En ese momento, los químicos comenzaron a pensar en clasificar los elementos en "familias" con propiedades químicas similares: Berzelius dio el nombre de "halógenos" (que significa "formadores de sal") al grupo en el que se encuentran. bromo y yodo; Como homónimo ingenioso, también acuñó los términos química orgánica, catálisis y proteína. Su libro de texto sobre química, publicado por primera vez en 1803, se reimprimió varias veces y tuvo una influencia significativa en el desarrollo de la química. Un dato que nos da una idea de su importancia como química y su estima en Suecia es que el día de su boda en 1835 el Rey de Suecia le otorgó el título de Barón. Murió en Estocolmo en 1848.

número de abogado

Sin embargo, ni Berzelius ni Dalton (y ciertamente nadie más) propusieron de inmediato las dos ideas que juntas promovían la teoría atómica. Estas ideas fueron formuladas en 1811. Primero, el químico francés Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850) descubrió en 1808 y publicó en 1809 que los gases se combinan en proporciones de volumen simples y que el volumen de los productos de reacción, si también son gaseosos, está relacionado simplemente con los volúmenes de los Gases que reaccionan entre sí. Por ejemplo, dos volúmenes de hidrógeno se combinan con un volumen de oxígeno para formar dos volúmenes de vapor de agua. Este descubrimiento, junto con algunos experimentos que demostraban que todos los gases obedecen a las mismas leyes de expansión y compresión, impulsó al italiano Amadeo Avogadro (1776-1856) a anunciar en 1811 su hipótesis de que a una temperatura dada, el mismo volumen de un gas contiene la mismo número de partículas. De hecho, usó la palabra moléculas, pero mientras Dalton usó átomo para denotar tanto lo que llamamos átomos como lo que llamamos moléculas, Avogadro usó molécula para denotar tanto lo que llamamos moléculas como lo que llamamos átomos. En aras de la simplicidad, utilizaremos terminología moderna aquí. La hipótesis de Avogadro explicaba el descubrimiento de Gay-Lussac si, por ejemplo, cada molécula de oxígeno contenía dos átomos de ese elemento que podían separarse para distribuirlos entre las moléculas de hidrógeno. Esta comprensión de que el oxígeno (y otros elementos) pueden existir en forma molecular poliatómica (en este caso 02 en lugar de 0) fue un paso crucial. Así, dos volúmenes de hidrógeno contienen el doble de moléculas que un volumen de oxígeno, y cuando se combinan, cada molécula de oxígeno aporta un átomo a cada par de moléculas de hidrógeno, produciendo el mismo número de moléculas que en el volumen. Usando la notación moderna 2H2 + 02 —› 2H20. LA HIPÓTESIS DE WILLIAM PROUT SOBRE LOS PESOS ATÓMICOS

Fue entonces cuando las teorías de Avogadro se estaban desmoronando y durante décadas hubo poco movimiento para promover el desarrollo de hipótesis atómicas. Este movimiento se vio obstaculizado por la falta de experimentos para probar las hipótesis. Paradójicamente, los experimentos se llevaron a cabo

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solo sirvieron para suscitar importantes dudas sobre otra brillante idea que estaba surgiendo en ese momento. En 1815, basándose en el trabajo de Dalton, el químico británico William Prout (1785-1850) propuso que los pesos atómicos de todos los elementos eran múltiplos exactos del peso atómico del hidrógeno, lo que implica que el hidrógeno puede ser, hasta cierto punto, el elemento más pesado formado a partir de ese hidrógeno. elemento. Sin embargo, las técnicas experimentales de la primera mitad del siglo XIX fueron lo suficientemente buenas como para demostrar que esta relación no era exacta y que muchos pesos atómicos determinados por técnicas químicas no podían expresarse en números que fueran múltiplos perfectos de peso. atómico. No fue hasta el siglo XX que este problema se solucionó con el descubrimiento de los isótopos (átomos de un mismo elemento con pesos atómicos ligeramente diferentes, pero tales que cada isótopo tiene un peso atómico que es un múltiplo exacto del peso de un átomo de hidrógeno). . ). El punto era que los pesos atómicos determinados químicamente son un promedio de los pesos atómicos de todos los isótopos de un elemento dado. Una vez resuelto el problema, la hipótesis de Prout se convirtió en la idea clave sobre la naturaleza de los átomos. Pero aunque las complejidades de la química a nivel atómico no produjeron una gran investigación durante medio siglo, aún hubo un profundo desarrollo en el conocimiento de lo que estaba sucediendo en un nivel organizativo superior dentro de la química. Los investigadores saben desde hace mucho tiempo que hay dos tipos de sustancias químicas, por lo que cualquier cosa que se encuentre en el mundo material puede caer en cualquiera de ellas. Algunos, como el agua o la sal de mesa, parecían cambiar sus propiedades cuando se calentaban (enrojecerse, derretirse, evaporarse, etc.), pero cuando se enfriaban, volvían a su estado químico original. Otros, como el azúcar o la madera, se transformaban por completo por la acción del calor, siendo muy difícil, por ejemplo, 'encender' un trozo de madera. En 1807, Berzelius formalizó la distinción entre dos tipos de materia. Dado que el primer grupo de sustancias está asociado con sistemas que no tienen nada que ver con la materia viva, mientras que el segundo grupo está estrechamente relacionado con los sistemas vivos, eligió los nombres inorgánico y orgánico para estos grupos. A medida que se desarrolló la química, se hizo cada vez más claro que la materia orgánica consta de compuestos mucho más complejos que la materia inorgánica; Sin embargo, también se ha pensado que la naturaleza de la materia orgánica está relacionada con la presencia de una "fuerza vital" que hace que la química funcione de manera diferente en los seres vivos y en la materia inanimada. FRIEDRICH WOHLER: INVESTIGACIONES SOBRE SUSTANCIAS ORGÁNICAS E INORGÁNICAS

La consecuencia fue que las sustancias orgánicas "sólo" podían ser producidas por los sistemas vivos, y fue una gran sorpresa cuando en 1828 el químico alemán Friedrich Wöhler (1800-1882) descubrió accidentalmente durante experimentos cuyo objetivo era muy diferente que la urea podía ser de otro modo (uno de los componentes de la orina) se puede producir calentando una sustancia llamada cianato de amonio. Entonces, el cianato de amonio se consideraba una sustancia inorgánica, pero la definición de sustancia "orgánica" ha cambiado a la luz de este y otros experimentos similares con material orgánico hecho de sustancias nunca asociadas con la vida. A fines del siglo XIX, estaba claro que no había una fuerza de vida misteriosa trabajando en la química orgánica y que había dos cosas que distinguían a los compuestos orgánicos de los inorgánicos. En primer lugar, los compuestos orgánicos suelen ser sustancias complejas en el sentido de que cada molécula contiene muchos átomos, normalmente de múltiples elementos. En segundo lugar, todos los compuestos orgánicos contienen carbono, y este elemento es la raíz de su complejidad porque, como veremos más adelante, los átomos de carbono pueden combinarse con muchos otros átomos y con otros átomos de carbono de muchas formas interesantes. Esto significa que el cianato de amonio que contiene carbono se considera actualmente una sustancia orgánica, pero esto no resta importancia al descubrimiento de Wohler. Hoy es incluso posible producir hebras completas de ADN en el laboratorio a partir de sustancias inorgánicas simples. Actualmente, la definición habitual de una molécula orgánica es que cualquier molécula que contiene carbono se llama así, y la química orgánica es la química del carbono y sus compuestos. La vida es vista como un producto de la química del carbono, obedeciendo las mismas reglas químicas que gobiernan el mundo de los átomos y las moléculas. Esta teoría de lo orgánico, junto con las teorías de la evolución formuladas por Darwin y Wallace, provocaron un cambio importante en la visión del lugar del hombre en el universo en el siglo IX. La selección natural nos dice que somos parte del reino animal, sin evidencia de la existencia de una sola "alma" humana; La química nos dice que los animales y las plantas son parte del mundo físico, sin evidencia de la existencia de ninguna "fuerza vital" en particular.

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CONCEPTO DE VALENCIA

Pero justo cuando todo esto se estaba volviendo más claro, la química finalmente se centró en el tema de los átomos. Entre los conceptos clave que surgieron de estas décadas de confusión, en 1852 el químico inglés Edward Frankland (1825-1899) realizó el primer análisis razonablemente claro de lo que se conocería como valencia: una medida de la capacidad de los "átomos". . un elemento diseñado para combinarse con otros átomos. Entre los muchos términos utilizados en los primeros días para explicar esta propiedad, uno de ellos, equivalencia, dio origen a la palabra valencia que se usa hoy en día. En lo que respecta a los compuestos químicos, dos cantidades de hidrógeno equivalen a una cantidad de oxígeno, mientras que una cantidad de nitrógeno equivale a tres cantidades de hidrógeno, y así sucesivamente. En 1858 el escocés Archibald Couper (1831-1892) escribió un relato introduciendo el concepto de enlace en la química, simplificando así la idea de valencia y la forma de enlace de los átomos. En consecuencia, el hidrógeno tiene una valencia de 1, en el sentido de que puede formar un enlace con otro átomo. El oxígeno tiene una valencia de 2 porque puede formar dos enlaces. Así, lógicamente, cualquiera de los dos enlaces que "pertenecen" a un átomo de oxígeno pueden unirse a un átomo de hidrógeno, formando una molécula de agua – H20, o si se prefiere H-0 – H, donde los guiones representan enlaces. Asimismo, el nitrógeno tiene una valencia de 3, es decir, tres enlaces, por lo que puede combinarse con tres átomos de hidrógeno a la vez, creando amoníaco, NH3. Pero también se pueden formar enlaces entre dos átomos de un mismo elemento, como es el caso del oxígeno 02, que se puede representar como 0 = 0. Lo mejor es que el carbono tiene una valencia de 4, por lo que se pueden formar cuatro al mismo tiempo... enlaces simples con cuatro átomos diferentes, incluso con otros átomos de carbono.' Esta propiedad es crucial en la química del carbono, y Couper sugirió de inmediato que los complejos compuestos de carbono que forman la base de la química orgánica podrían consistir en una cadena de átomos de carbono 2 que se dan la mano con otros átomos, de lo contrario, los enlaces quedarían atrapados. "Extras" en los lados de la cadena. La publicación del informe de Couper se retrasó y por ello la misma teoría apareció antes y fue publicada de forma independiente por el químico alemán Friedrich August Kekulé (1829-1896); En su momento, este hecho eclipsó la obra de Couper. Siete años después, Kekulé tuvo la brillante idea de que los átomos de carbono también podían unirse para formar anillos (la forma más común sería un anillo de seis átomos de carbono formando un hexágono), con algunos enlaces saliendo del anillo para unirse con otros átomos ( o incluso con otros anillos atómicos).

STANISLAO CANNIZZARO: LA DIFERENCIA ENTRE ÁTOMOS Y MOLÉCULAS

A fines de la década de 1850, con teorías como las de Couper y Kekulé ya en el aire, todo estaba listo para redescubrir la obra de Avogadro y ponerla en su contexto adecuado. Esa persona fue Stanislao Cannizzaro, y si bien lo que hizo se puede explicar de manera muy simple, llevó una vida tan interesante que es imposible hacer un breve desvío para elegir algunos de sus aspectos más destacados. Cannizzaro nació el 13 de julio de 1826 en Palermo, Sicilia, hijo de un magistrado. Estudió en Palermo, Nápoles, Pisa y Turín antes de trabajar como ayudante de laboratorio en Pisa a partir de 1845. Luego regresó a Sicilia hasta 1847 para luchar en la fallida rebelión contra el régimen borbónico del rey de Nápoles, episodio de la Ola de levantamientos que llevaron a los historiadores a describir 1848 como "el año de las revoluciones" en Europa (el padre de Cannizzaro era cacique). policía, lo que debe haber hecho las cosas aún más interesantes). Tras el fracaso de la rebelión, Cannizzaro, condenado a muerte en rebeldía, se exilió, concretamente a París, donde conoció a Michel Chevreul (1786-1889), profesor de química en la el Museo de Historia Natural. En 1851 Cannizzaro pudo regresar a Italia, donde enseñó química en el Collegio Nazionale de Alessandria en Piamonte5 antes de ir a Génova en 1855 como profesor de química. Fue mientras estaba en Génova que se dio cuenta de la hipótesis de Avogadro y la colocó en el contexto de los avances en química a partir de 1811. En 1858, solo dos años después de la muerte de Avogadro, Cannizzaro escribió un folleto (lo que ahora llamaríamos ) en el que explicó la diferencia esencial entre átomos y moléculas, aclarando la confusión que había existido desde la publicación de los trabajos precursores de Dalton y Avogadro, y explicando cómo el comportamiento observado de los gases (las reglas para combinar volúmenes, medidas de densidad de vapor, etc. ) junto con la hipótesis utilizada por Avogadro para calcular los pesos atómicos y moleculares relativos al peso de un átomo de hidrógeno; También hizo una tabla de pesos atómicos y moleculares. Este folleto fue ampliamente difundido en una conferencia internacional en Karlsruhe, Alemania en 1860 y tuvo un impacto crucial en las teorías que llevaron al conocimiento de la tabla periódica de los elementos.

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Sin embargo, algo distrajo a Cannizzaro de seguir desarrollando estas teorías. A fines de 1860 se unió a las tropas de Giuseppe Garibaldi en la invasión de Sicilia, que no solo expulsó al régimen napolitano de la isla, sino que también condujo rápidamente a la unificación de Italia bajo el gobierno de Víctor Manuel II de Cerdeña. Después de muchas luchas, Cannizzaro se convirtió en profesor de química en Palermo en 1861, donde permaneció hasta 1871, luego se mudó a Roma donde, junto con el profesor de química en la universidad, fundó el Instituto Italiano de Química y se convirtió en senador en el Parlamento y fue vice. -presidente del Senado. Murió en Roma el 10 de mayo de 1910, habiendo vivido lo suficiente para ver confirmada la existencia real de los átomos más allá de toda duda razonable.

DESARROLLO DE LA TABLA PERIÓDICA POR MENDELEEV Y OTROS

La historia del descubrimiento (o invención) de la tabla periódica trae consigo una curiosa mezcla de cosas que ilustran la alta probabilidad de que cuando la situación esté madura, varias personas hagan el mismo descubrimiento al mismo tiempo pero de manera independiente, también muestra cómo es común que la vieja guardia rechace las nuevas ideas. A principios de la década de 1860, poco después del trabajo de Cannizzaro, el químico industrial inglés John Newlands (1837-1898) y el mineralogista francés Alexandre Béguyer de Chancourtois (1820-1886) confirmaron que cuando los elementos se ordenaban según sus pesos atómicos, había una repetitividad. Patrón en el que elementos regularmente espaciados con pesos atómicos que difieren en cantidades muchas veces ocho veces el peso atómico del hidrógeno tienen propiedades similares. publicado en 1862, simplemente pasó desapercibido (algo que él mismo podría ser culpado por no explicar claramente su teoría y ni siquiera proporcionar un diagrama explicativo para ilustrar esa teoría). teoría), pero cuando Newlands, desconociendo el trabajo de Béguyer, publicó una serie de informes que trataban el tema en 1864 y 1865, le corrió una suerte aún peor, la de sus colegas, quienes decían que la idea de Die Arranging the quimic elementos por sus pesos atómicos no era más inteligente que ordenarlos alfabéticamente por sus nombres. El informe central que expuso completamente esta teoría fue rechazado por la Sociedad Química y no se publicó hasta 1884, mucho después de que Dimitri Mendeleev hubiera recibido todos los honores como inventor de la tabla periódica. En 1887, la Royal Society otorgó a Newlands la Medalla Davy, aunque nunca fue elegido miembro de esa sociedad. Pero hay que decir que Mendeleev ni siquiera fue la tercera persona a la que se le ocurrió la idea de la tabla periódica. En cualquier caso, tal honor corresponde al químico y físico alemán Julius Lothar Meyer (1830-1895), aunque, como él mismo reconoció más tarde, careció del coraje para defender en cualquier medida sus creencias, razón por la cual el premio finalmente cayó. sobre Mendeleiev. En el campo de la química, Meyer se hizo conocido por su libro de texto The Modern Theories of Chemistry, publicado en 1864. Era un creyente entusiasta de las teorías de Cannizzaro y las expuso en este libro. Al prepararlas, observó la relación entre las propiedades de un elemento químico y su peso atómico, pero no quiso incluir una nueva teoría en un libro de texto que había aún no había sido debidamente probado y se limitaba a una mera alusión. . En los años que siguieron, Meyer desarrolló una versión más completa de la tabla periódica y planeó incluirla en la segunda edición de su libro, completada en 1868 pero no impresa hasta 1870. En ese momento, Mendeleev había presentado su versión de la tabla periódica, ignorando que todo este trabajo se estaba haciendo con los mismos principios en la década de 1860. Meyer siempre reconoció la prioridad de Mendeleev, en gran parte porque Mendeleev tuvo el coraje (o la audacia) de dar un paso que Meyer nunca había dado, que era anticipar la necesidad de elementos "nuevos" para llenar los vacíos en la tabla periódica. Sin embargo, el trabajo que Meyer había realizado de forma independiente fue ampliamente reconocido, por lo que Meyer y Mendeleyev compartieron la Medalla Davy en 1882.7 Fue premiado en Tobolsk, Siberia, el 7 de febrero de 1834 (27 de enero según el entonces todavía usado en Rusia). calendario) como el menor de catorce hijos. Su padre, Ivan Paulovich, quien era el director de la escuela local, se quedó ciego cuando Dimitri era un niño, por lo que fue su madre, Marya Dimitrievna, quien hizo gran parte del mantenimiento de la familia. Era una mujer imbatible que montó una fábrica de vidrio para ganar dinero. El padre de Mendeleev murió en 1847, y un año después la fábrica de vidrio fue destruida por un incendio. Los hijos mayores ahora eran más o menos independientes, y Marya Dimitrievna estaba decidida a que su hijo menor recibiera la mejor educación posible, por lo que, a pesar de sus dificultades financieras, lo llevó a San Petersburgo. Debido a los prejuicios existentes contra los estudiantes pobres

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Procedente de provincias, Mendeleev no consiguió plaza en la universidad, pero se matriculó en 1850 como estudiante de magisterio en el Instituto Pedagógico, donde se había formado su padre. Su madre murió solo diez semanas después, pero parece que Dimitri estaba tan decidido como ella. Después de completar sus estudios y un año como profesor en Odessa, presentó su certificado y se le permitió estudiar química en la Universidad de San Petersburgo, que completó en 1856. Después de unos años en la universidad, Mendeleev participó en centros de estudio patrocinados por el programa en París y Heidelberg, donde trabajó con Robert Bunsen y Gustav Robert Kirchhoff. En 1860 asistió al Congreso de Karlsruhe, donde conoció a Cannizzaro, quien hizo circular su libro sobre pesos atómicos y moleculares. Después de regresar a San Petersburgo, Mendeleev se convirtió en profesor de química general en el Instituto Técnico de San Petersburgo y recibió su doctorado en 1865; En 1866 se convirtió en profesor de química en la Universidad de San Petersburgo, cargo que ocupó hasta su retiro forzoso en 1891, aunque solo tenía 57 años en ese momento, pero se puso del lado de los estudiantes durante este tiempo en protesta contra el sistema académico ruso. A los tres años se le consideró expiado y se le nombró director de la Oficina de Pesos y Medidas, cargo que ocupó hasta su muerte el 2 de febrero de 1907 (20 de enero según el antiguo calendario) en San Petersburgo. . ). Lo único que le faltaba era ser uno de los primeros ganadores del Premio Nobel: fue nominado en 1906 pero perdió por votación ante Henri Moissan (1852-1907), quien fue el primero en aislar el flúor. Mendeleev murió antes de que se volviera a reunir el comité fundador del Nobel (curiosamente, Moissan también). Mendeleev, como Meyer, se convirtió en una figura muy conocida por haber escrito un libro de texto, Prinzipen der Chemie, publicado en dos volúmenes en 1868 y 1870. Trabajó en su libro y en 1869 publicó el conocido informe titulado "Sobre la relación entre las propiedades de los elementos y sus pesos atómicos". 8 El aspecto clave del trabajo de Mendeleev, que lo distingue de otras personas que tenían ideas similares al mismo tiempo, es que se atrevió a (ligeramente) reorganizar el orden de los elementos para encajarlos en el patrón que está descubriendo y dejar algunos casillas en blanco en la tabla periódica para elementos que aún no han sido descubiertos. Los arreglos que hizo fueron muy pocos. Al ordenar los elementos con precisión de acuerdo con sus pesos atómicos, Mendeleev encontró una disposición reticular en forma de tablero de ajedrez en la que los elementos aparecían en filas de ocho, uno encima del otro, de modo que los elementos con propiedades químicas similares se enumeraban uno debajo del otro en la tabla. columnas de la tabla. Surgieron algunas excepciones obvias a esta disposición de acuerdo con el orden estricto de pesos atómicos crecientes (el más ligero en la esquina superior izquierda del "tablero" y el más pesado en la esquina inferior derecha). Por ejemplo, el telurio se colocó debajo del bromuro, que tenía propiedades químicas completamente diferentes. Sin embargo, el peso atómico del telurio es solo un poco mayor que el del yodo (las medidas modernas dan 127,60 para el peso atómico del telurio y 126,90 para el yodo).

31. Una versión temprana de la tabla de elementos químicos de Mendeleev, 1871.

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la del yodo, es decir, sólo una diferencia de 0,55 por 100). Simplemente invierta el orden de estos dos elementos y coloque el yodo, que tiene propiedades químicas similares al bromo, debajo de este último donde claramente lo ubican sus propiedades químicas. Lo que para Mendeleev era un mero acto de fe estaba plenamente justificado, como quedó claro en el siglo XX con el estudio de la estructura del núcleo, considerado el corazón del átomo. Resulta que las propiedades químicas de un elemento dependen del número de protones en el núcleo de cada átomo, es decir, del número atómico, mientras que su peso atómico depende del número de protones y neutrones en el núcleo. La versión moderna de la tabla periódica ordena los elementos por valores crecientes de sus números atómicos, no por valores crecientes de sus pesos atómicos; Sin embargo, en la gran mayoría de los casos, los elementos con un número atómico más alto también tienden a tener un peso atómico más alto. Solo en unos pocos casos raros la secuencia de elementos ordenados por peso atómico difiere ligeramente de la secuencia de elementos ordenados por número atómico debido a la presencia de un par extra de neutrones. Sin embargo, si eso fuera todo lo que Mendeleev hubiera hecho, sin darse cuenta de la existencia de protones y neutrones, que no se supo hasta varias décadas después, su versión de la tabla periódica probablemente habría sido rechazada, al igual que las versiones de sus predecesores. . Pero para permitir que los elementos con propiedades químicas similares caigan unos sobre otros en las columnas de su tabla, Mendeleev también dejó en blanco algunas celdas de su tabla. Para 1871 ya tenía una versión mejorada de la tabla, mostrando los 63 elementos conocidos en ese momento, con algunos ajustes, como cambiar el lugar entre telurio y yodo, y con tres casillas vacías, que dijo que correspondían a tres elementos que aún no se conocían. descubierto. A partir de las propiedades de los elementos junto a las celdas en blanco en las columnas de la tabla, Mendeleev pudo predecir con cierto detalle las propiedades de estos elementos desconocidos. Durante los siguientes quince años, se descubrieron los tres elementos necesarios para llenar los huecos en la tabla y se encontró que tenían exactamente las propiedades que Mendeleev había predicho: era galio, descubierto en 1875; el escandio, que se dio a conocer en 1879; y germanio, descubierto en 1886. Aunque la tabla periódica de Mendeleev inicialmente no obtuvo la aprobación general y, de hecho, fue criticada por pretender intervenir en la naturaleza cambiando el orden de los elementos, en la década de 1890 ya no era posible discutir esta periodicidad: estas familias de elementos se forman, en las que elementos tienen propiedades químicas similares, y dentro de los cuales los pesos atómicos de diferentes elementos difieren en ocho veces el peso atómico del hidrógeno- era una profunda verdad sobre la naturaleza del mundo químico. También fue un ejemplo clásico de cómo funciona el método científico e ilustró el camino que tomarían los científicos en el siglo XX. A partir de una gran cantidad de datos, Mendeleev encontró un patrón que lo llevó a hacer una predicción que podría probarse experimentalmente; A medida que los experimentos confirmaron su predicción, la hipótesis en la que se basaba esa predicción ganó fuerza. Pero tan sorprendente como es desde la perspectiva actual, incluso esto no ha sido ampliamente aceptado como evidencia de que los átomos existen de hecho como pequeñas unidades consistentes que se conectan entre sí en patrones bien definidos. Pero mientras los químicos siguieron una dirección de estudiar la estructura interna de la materia y llegaron a evidencia que al menos apoyaba la hipótesis atómica, los físicos siguieron otra ruta que los llevó a una prueba indiscutible de la existencia del átomo. LA CIENCIA DE LA TERMODINÁMICA

El tema unificador de esta rama de la física del siglo XIX fue el estudio del calor y el movimiento, conocido como termodinámica. La termodinámica surgió de la Revolución Industrial, por un lado, que proporcionó a los físicos varios ejemplos de cómo funciona el calor (como fue el caso de la máquina de vapor) y los impulsó a estudiar qué sucedía exactamente dentro de estas máquinas, y por otro Por otro lado, representó una contribución retrospectiva a la revolución industrial, ya que un mejor conocimiento científico de lo que estaba sucediendo permitió diseñar y construir máquinas más eficientes. Como hemos visto, a principios del siglo XIX no había consenso sobre la naturaleza del calor, y tanto la hipótesis del calor como la teoría de que el calor es una forma de movimiento tenían sus adeptos. A mediados de la década de 1820, la termodinámica comenzaba a ser reconocida como una disciplina científica, aunque el término no existió hasta que William Thomson lo acuñó en 1849, y a mediados de la década de 1860 se había vuelto tan

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ya habían establecido las leyes y principios básicos. Sin embargo, pasaron todavía unos cuarenta años antes de que las consecuencias de una pequeña parte de este trabajo se utilizaran para la prueba definitiva de la existencia.

real de los átomos. Algunos de los descubrimientos conceptuales críticos para comprender la termodinámica incluyeron el concepto de energía, la comprensión de que la energía puede convertirse de una forma a otra pero no crearse ni destruirse, y la comprensión de que el trabajo es una forma de energía ya ha sido claramente indicada con su investigaciones sobre la generación de calor de un taladro). Conviene fechar los inicios de la termodinámica como ciencia con la publicación en 1824 de un libro del francés Sadi Carnot (1796-1832). En este libro titulado Réflexions sur la puissancemotive du feu (Reflexiones sobre la fuerza motriz del fuego), Carnot analizó la eficiencia de las máquinas para convertir el calor en trabajo (dando una definición científica del término trabajo en el proceso). Demostró que se realiza trabajo cuando el calor pasa de una temperatura más alta a una más baja (de ahí una forma temprana de la segunda ley de la termodinámica: la percepción de que el calor siempre fluye de un objeto más caliente a uno más bajo). nunca al contrario) e incluso la posibilidad de un motor de combustión interna. Desafortunadamente, Carnot murió de cólera a la edad de 36 años, y aunque sus cuadernos contenían otros descubrimientos relacionados con esta teoría, no habían sido publicados en el momento de su muerte. Dada la causa de la muerte, la mayoría de los manuscritos fueron quemados junto con sus efectos personales; Pocas páginas sobreviven y hay pistas sobre lo que probablemente descubrió. Sin embargo, fue Carnot quien aclaró por primera vez que el calor y el trabajo son intercambiables, y el científico que primero calculó cuánto trabajo (en términos de levantar un peso dado una distancia vertical) podría hacer una cantidad dada de calor (igual de calor un gramo de el agua pierde cuando se enfría 1°C). El libro de Carnot no fue muy influyente en su época, pero se menciona en una explicación de la obra de Carnot de 1834 que aparece en un relato de Émile Clapeyron (1799-1864). El trabajo de Carnot se dio a conocer a través de este informe y tuvo una marcada influencia en la generación de físicos que revolucionaron la termodinámica, en particular William Thomson y Rudolf Clausius. Aunque la historia de Carnot suena complicada, la forma en que los físicos llegaron a comprender la naturaleza de la energía fue, de hecho, tortuosa. El primero en formular realmente la ley de conservación de la energía y publicar un cálculo correcto para determinar el calor mecánico equivalente fue un físico alemán, Julius Robert von Mayer (1814-1878), quien sacó sus conclusiones de algunos estudios en humanos, no en vapor. motores, pero este personaje fue ignorado en gran medida o al menos subestimado en su tiempo, en gran parte porque llegó a él por el camino "equivocado", al menos según los estudiosos. En 1840, Mayer, un recién graduado universitario, trabajaba como médico en un barco holandés que navegaba hacia las Indias Orientales. La sangría todavía estaba muy extendida en ese momento, no solo para (supuestamente) aliviar los síntomas de la enfermedad, sino también como algo natural en los trópicos, donde se creía que extraer un poco de sangre ayudaría a combatir el calor. Mayer conocía el trabajo de Lavoisier, quien explicaba cómo los animales de sangre caliente mantenían su temperatura gracias a una lenta combustión de los alimentos por el oxígeno del cuerpo, haciendo que los alimentos asumieran el papel de combustible; Sabía que la sangre roja brillante viaja desde los pulmones a través de las arterias por todo el cuerpo, mientras que la sangre oscura y desoxigenada regresa a los pulmones a través de las venas. Cuando Mayer abrió la vena de un marinero javanés, se sorprendió al descubrir que su color era claro, como la sangre arterial normal. Confirmó que lo mismo sucedía con la sangre venosa del resto de la tripulación y con la suya propia. Seguramente muchos otros médicos deben haber visto lo mismo antes, pero Mayer, que tenía poco más de 20 años y acababa de graduarse, era el único lo suficientemente interesado como para entender lo que estaba pasando. Mayer se dio cuenta de que la sangre venosa circulaba tan extraordinariamente rica en oxígeno porque en el calor de los trópicos el cuerpo tenía que quemar menos combustible y por lo tanto necesitaba menos oxígeno para mantener el cuerpo caliente. Se dio cuenta de que esto implica que todas las formas de calor y energía son intercambiables: el calor del esfuerzo muscular, el calor del sol, el calor derivado de la quema de carbón o cualquier otra cosa, y que el calor o la energía nunca pueden intercambiarse. , pero solo cambia de una forma a otra. Mayer regresó a Alemania en 1841 y practicó la medicina allí. Sin embargo, simultáneamente con su práctica como médico, desarrolló un interés por la física, leyó mucho y, a partir de 1842, publicó sus primeros informes científicos llamando la atención (o tratando de llamar la atención) sobre estas teorías. En 1848 desarrolló sus teorías del calor y la energía para llegar a una evaluación que

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Haremos un breve comentario sobre la edad de la tierra y el sol. Sin embargo, todo su trabajo pasó desapercibido para los físicos, y Mayer estaba tan deprimido por esta falta de reconocimiento que intentó suicidarse en 1850 y posteriormente fue internado en varios hospitales. intelectualmente en la década de 1850, pero a partir de 1858 Hermann von Helmholtz (1821-1894), Clausius y John Tyndall (1820-1893) redescubrieron su obra y le dieron la credibilidad que merecía. Mayer se recuperó y recibió la Medalla Copley de la Royal Society en 1871, siete años antes de su muerte.

JAMES JOULE ESTUDIA SOBRE TERMODINÁMICA

El primer físico que se ocupó realmente del concepto de energía (aparte del desafortunado Carnot, cuyo trabajo se ha perdido casi por completo) fue James Joule (1818-1889), nacido en Salford, cerca de Manchester, hijo de un rico propietario de una fábrica. .Cerveza. Proveniente de una familia con recursos propios, Joule no tuvo que preocuparse por ganarse la vida, pero de adolescente trabajó durante algún tiempo en la cervecería de la que heredaría una fortuna. Su experiencia directa con maquinaria en funcionamiento puede haber despertado su interés por el calor, al igual que los gases producidos por la fermentación ayudaron a inspirar el trabajo de Priestley. La cuestión es que el padre de Joule vendió la cervecería en 1854 cuando James tenía 35 años, por lo que nunca la heredó. Joule estudió con tutores hasta 1834 cuando su padre envió a James y a su hermano mayor a estudiar química con John Dalton. Dalton tenía 68 años en ese momento y estaba mal de salud, pero continuó dando clases particulares; Los chicos aprendieron muy poca química en estas clases, sin embargo, porque Dalton insistió en enseñarles primero la obra de Euclides, lo que le llevó dos años a un ritmo de dos horas a la semana, y luego dejó de enseñar en 1837 por su enfermedad. . Pero Joule siguió siendo amigo de Dalton y ocasionalmente lo visitaba para tomar el té hasta la muerte de Dalton en 1844. En 1838 Joule convirtió una de las habitaciones de la casa familiar en un laboratorio donde trabajaba habitualmente. También fue un miembro activo de la Sociedad Filosófica y Literaria de Manchester, donde a menudo daba conferencias junto a Dalton (incluso antes de ser miembro de esa sociedad). De esta forma siempre estaba informado de lo que ocurría en el mundo de la ciencia en el sentido más amplio. Los primeros trabajos de Joule se centraron en el electromagnetismo, con la idea de inventar un motor eléctrico que fuera más potente y eficiente que las máquinas de vapor que se usaban entonces. Los intentos no tuvieron éxito, pero lo impulsaron a realizar una investigación sobre la naturaleza del trabajo y la energía. En 1841 escribió artículos sobre la relación entre la electricidad y el calor para Philosophical Magazine y Manchester Literary and Philosophical Society (una versión anterior de este trabajo fue rechazada por la Royal Society, aunque se publicó un breve extracto que resume las ideas principales) . En 1842 presentó sus teorías en la reunión anual de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia (BA), un evento itinerante celebrado en Manchester ese mismo año. Tenía solo 23 años en ese momento. En los años que siguieron, Joule realizó su trabajo más importante, realizando el experimento clásico de demostrar la conversión de trabajo en calor agitando agua en un recipiente con una rueda de paletas y midiendo el aumento de temperatura. . Pero este trabajo se dio a conocer de una manera bastante extraña. En 1847 dio dos conferencias en Manchester, en las que habló, entre otras cosas, sobre la ley de conservación de la energía y su importancia en el mundo de la física. Por lo que Joule podía decir, seguramente nadie había hecho algo así antes. Deseoso de que se publicaran sus teorías, Joule, con la ayuda de su hermano, organizó la publicación de la versión completa de sus conferencias en un periódico, el Manchester Courier, para sorpresa de los ávidos lectores de ese medio y sin revelar la noticia al público. . .Comunidad cientifica. Más tarde ese año, sin embargo, la BA celebró su reunión en Oxford y Joule resumió allí sus ideas. Un joven de la audiencia, William Thomson (entonces de 22 años), reconoció de inmediato la importancia de estas teorías. Joule y Thomson se hicieron amigos y colaboraron en el trabajo sobre la teoría de los gases y, en particular, sobre el enfriamiento de los gases a medida que se expanden: este es el principio por el cual funcionan los enfriadores, conocido como el efecto Joule-Thomson. Desde el punto de vista de la hipótesis atómica, Joule publicó otro importante trabajo en 1848, en el que calculó la velocidad media a la que se mueven las moléculas de un gas. Considerando que el hidrógeno se forma a partir de partículas diminutas que chocan entre sí y contra las paredes del recipiente que contiene el gas, con base en el peso de cada partícula y la presión ejercida por el gas, calculó esto a una temperatura de 60 °F (alrededor de 15,5 °C) y una presión equivalente a 30 pulgadas (76,2 cm) de mercurio -en las condiciones de una habitación confortable- las partículas de gas debían estar viajando a una velocidad de 6.225,54 pies

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segundo (aproximadamente 1897,54 metros por segundo). Dado que las moléculas de oxígeno pesan dieciséis veces el peso de las moléculas de hidrógeno, y la fórmula correcta consiste en multiplicar por uno dividido por la raíz cuadrada de la masa, en el aire ordinario y en las mismas condiciones, las moléculas de oxígeno se mueven a un cuarto de la velocidad del hidrógeno, se llama a 1.556,39 pies por segundo (alrededor de 474,39 metros por segundo). El trabajo de Joule sobre dinámica de gases, y en particular la ley de conservación de la energía, fue ampliamente reconocido a fines de la década de 1840, incluso leyó un artículo crucial sobre el tema ante la Royal Society en 1849, sin duda lo recompensó en gran medida al rechazar su informe anterior. - y en 1850 pasó a ser miembro electo de esta institución. Tenía poco más de treinta años y, como suele ser el caso, no logró nada durante el resto de su vida que rivalizara con su trabajo anterior. Así que la antorcha pasó a Thomson, James Clerk Maxwell y Ludwig Boltzmann.

WILLIAM THOMSON (LORD KELVIN) Y COMO APRENDIZ DE TERMODINÁMICA

Joule nació con una cucharadita de plata en la boca y, en consecuencia, nunca trabajó en un entorno universitario. En cambio, Thomson nació con un tipo diferente de cuchara de plata en la boca, por lo que pasó la mayor parte de su vida en la universidad. Cuando William nació el 26 de junio de 1824, su padre, James Thomson, era profesor de matemáticas en la Real Institución Académica de Belfast (precursora de la Universidad de Belfast). William Thomson tuvo varios hermanos pero su madre murió cuando él tenía 6 años. William y su hermano James (1822-1892), quien también se convirtió en físico, fueron educados en casa por su padre y cuando su padre fue nombrado profesor de matemáticas en la Universidad de Glasgow en 1832, los dos niños se casaron. Allí asistieron a clases magistrales y se inscribieron formalmente en la universidad en 1834, cuando William tenía 10 años, no con la intención de obtener un título, sino para resolver el hecho de que asistía a clases. William se transfirió a la Universidad de Cambridge en 1841 y se graduó en 1845, habiendo ganado ya varios premios por sus artículos científicos y publicado varios artículos en el Cambridge Mathematical Journal. Después de graduarse, William trabajó durante un tiempo en París, donde conoció la obra de Carnot, pero la mayor esperanza de su padre era que este brillante hijo se uniera a él para ir también a la Universidad de Glasgow: 1846, cuando se convirtió en profesor de filosofía natural. murió en esa universidad (no por casualidad, ya que era un anciano), el profesor de matemáticas ya había lanzado lo que resultó exitoso en una campaña para que su hijo William fuera elegido para ocupar el puesto. Sin embargo, James Thomson no vivió mucho tiempo para disfrutar de la nueva situación, ya que murió de cólera en 1849. William Thomson siguió siendo profesor de filosofía natural en Glasgow desde 1846 (cuando tenía 22 años) hasta su jubilación a la edad de 75 años en 1899; Luego de jubilarse, se matriculó como estudiante de investigación en la universidad para no perder la práctica, por lo que luego de ser el estudiante más joven de esta universidad en su infancia, logró convertirse también en el más mayor que jamás haya existido. Universidad de Glasgow. Murió en Largs, Ayrshire el 17 de diciembre de 1907 y está enterrado junto a Isaac Newton en la Abadía de Westminster. La fama de Thomson y el honor de estar enterrado en un lugar tan especial no se deben únicamente a sus logros científicos. Su mayor impacto en la Gran Bretaña victoriana se logró a través de su asociación con la tecnología aplicada. Fue responsable del éxito del primer cable telegráfico que cruzó el Atlántico (después de dos intentos fallidos previos sin el beneficio de su amplia experiencia) e hizo una gran fortuna con sus patentes sobre varios inventos. Principalmente por su éxito con el cable transatlántico, que en su momento fue tan importante como lo fue internet a principios del siglo 21. Toma su nombre del pequeño río que atraviesa el campus de la Universidad de Glasgow. Aunque este nombramiento se produjo mucho después de su importante trabajo científico, en los círculos científicos a menudo se hace referencia a Thomson como Lord Kelvin, o simplemente Kelvin, en parte para distinguirlo del físico J.J. Thomson, con quien no tenía una relación estrecha. La escala de temperatura absoluta o termodinámica se llama escala Kelvin en su honor. De hecho, aunque trabajó en otros campos (incluidos el magnetismo y la electricidad, que se analizan en el próximo capítulo), el trabajo más importante de Thomson fue convertir la termodinámica en una disciplina científica en la segunda mitad del siglo XX. Thomson creó la escala de temperatura absoluta ya en 1848, basándose en gran medida en el trabajo de Carnot y en el que se basa.

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en la idea de que el calor es igual a trabajo y que un cambio dado de temperatura corresponde a una cantidad dada de trabajo. Esto define la escala absoluta y también implica que existe una temperatura mínima posible (-273 °C, escrita como 0 K en esta escala) a la que no se puede realizar más trabajo porque a esa temperatura ya no se extrae calor del cuerpo. ser. Sistema. Fue en este momento cuando Rudolf Clausius (1822-1888) estaba refinando y desarrollando las teorías de Carnot en Alemania (ciertamente, el trabajo de Carnot necesitaba una revisión, habiendo utilizado, entre otras cosas, el concepto de caloría). Thomson se enteró del trabajo de Clausius a principios de la década de 1850 cuando ya estaba trabajando en una línea similar. Ambos llegaron a los principios clave de la termodinámica más o menos independientemente el uno del otro. Como muchos de ustedes ya saben, la primera ley de la termodinámica simplemente establece que el calor es trabajo, y esta ley brinda una visión fascinante de cómo la ciencia del siglo XIX llegó a la conclusión de que era trabajo en la década de 1850. como una ley de la naturaleza. La segunda ley de la termodinámica es en realidad mucho más importante, posiblemente la ley más importante y fundamental de toda la ciencia. En una de sus formulaciones dice que el calor por sí solo no puede viajar de un objeto más frío a uno más cálido. En ese sentido, es obvio e inofensivo. Si coloca un cubo de hielo en un recipiente con agua caliente, el calor fluye del agua caliente al hielo frío y lo derrite; nunca fluye del hielo al agua, lo que hace que el hielo se enfríe y el agua se caliente. Expresado de manera más gráfica, el significado universal de la segunda ley se vuelve más claro. Esta ley establece que las cosas se desgastan -"todo" se desgasta, incluso el propio universo. Desde otro ángulo, el nivel de desorden en el universo -que se puede medir matemáticamente por una cantidad que Clausius llama "entropía"- está aumentando, globalmente siempre cerrado. El orden solo se puede mantener o aumentar en áreas limitadas, p. B. en la tierra, donde hay un flujo de energía del exterior (en este caso del sol), gracias a la cual se puede vivir. Pero es una ley de la naturaleza que la disminución de entropía que crea la vida en la Tierra al alimentarse del sol es menor que el aumento de entropía asociado con los procesos que mantienen el sol brillante, sean cuales sean estos procesos. Esto no puede durar para siempre porque el suministro de energía del sol no es inagotable. Fue esta comprensión lo que llevó a Thomson a escribir lo siguiente en un relato publicado en 1852: La tierra debe haber existido durante una cantidad de tiempo finita en el pasado, y después de una cantidad de tiempo finita en el futuro, la tierra debe haber existido. Regresar a un lugar no habitable para el hombre en su estado presente, a menos que se hayan hecho o se estén haciendo operaciones que son imposibles cuando prevalecen las leyes que rigen las operaciones conocidas. realizado en el mundo material.

Este fue el primer descubrimiento científico real de que la tierra (y por lo tanto el universo) tenía un punto específico en su formación que podía fecharse utilizando principios científicos. Aplicando él mismo principios científicos a este problema, Thomson pudo descubrir la edad del Sol calculando cuánto tiempo podría producir calor al ritmo actual de producción mediante el proceso más eficiente conocido en ese momento, es decir, contrayendo su propio peso y gradualmente convertir la energía gravitacional en calor. La respuesta resultó ser unas pocas docenas de años, un período mucho más corto que el establecido por los geólogos en la década de 1850 y que pronto sería aceptado por los evolucionistas. Por supuesto, la solución al misterio llegó con el descubrimiento de la radiactividad y luego con el trabajo de Albert Einstein, particularmente su prueba de que la materia es una forma de energía, incluida su famosa fórmula E = mc2. Todo esto lo comentaremos en los próximos capítulos, pero el conflicto entre, por un lado, las ampliaciones temporales hechas por geólogos y evolucionistas, y, por otro lado, las ampliaciones propuestas por los físicos de la época, resonó en todo el mundo. la segunda mitad del siglo XIX. Este trabajo también generó un conflicto entre Thomson y Hermann von Helmholtz (1821-1894), quienes llegaron a conclusiones similares independientemente de los hallazgos de Thomson. Hubo una pelea poco edificante entre los abogados defensores de ambos sobre la prioridad, la pelea sin sentido ya que no solo el desafortunado Mayer sino el aún más desafortunado John Waterston habían sido los primeros. Waterston (¿1811-1883?) fue un escocés nacido en Edimburgo que trabajó en Inglaterra como ingeniero civil en los ferrocarriles antes de mudarse a la India en 1839 para enseñar a los hijos menores de los empleados de la Compañía de las Indias Orientales. Ahorrando lo suficiente para una jubilación anticipada en 1857, regresó a Edimburgo para dedicar su tiempo a la investigación en lo que pronto se conocería como termodinámica y otras ramas de la física. Pero se dedicó a la ciencia en su tiempo libre durante muchos años, y en 1845 escribió un informe que explica cómo se distribuye la energía entre los átomos y las moléculas de un gas de acuerdo con las reglas estadísticas; no es que todas las moléculas tengan la misma velocidad, pero hay una toda la gama de velocidades distribuidas alrededor de la velocidad media de acuerdo con reglas estadísticas. En 1845 envió un informe explicativo desde la India a la Royal Society

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trabajo, pero dicha institución no sólo rechazó el informe, sino que al poco tiempo lo perdió (los miembros de la comisión encargada de evaluarlo no lo entendieron y en consecuencia lo rechazaron por considerarlo absurdo). Los cálculos sobre las propiedades de los gases (por ejemplo, sus calores específicos) basados en estas teorías aparecieron en este informe y eran esencialmente correctos, pero Waterston no se molestó en guardar una copia y nunca volvió a escribirlos, aunque publicó informes similares (que fueron ignorado en gran medida) a su regreso a Inglaterra. Además, antes que Thomson y von Helmholtz, pero casi al mismo tiempo que Mayer, tuvo la misma idea de cómo el calor necesario para mantener caliente al sol podía generarse mediante procesos gravitatorios. Como ninguno de sus trabajos recibió el reconocimiento que merecía como el de Mayer, Waterston enfermó y cayó en una depresión. El 18 de junio de 1883 salió de casa y nunca más volvió. Aunque hay algo así como un final feliz en esta historia: en 1891 el manuscrito perdido de Waterston apareció en los sótanos de la Royal Society y se publicó en 1892.

JAMES CLERK MAXWELL Y LUDWIG BOLTZMANN: LA TEORÍA CINÉTICA Y EL PROMEDIO DEL VIAJE LIBRE DE LA MOLÉCULA

En este momento, se desarrollaron la teoría cinética de los gases (la teoría que se ocupa de los gases considerando el movimiento de sus átomos y moléculas) y las teorías de la mecánica estadística (la aplicación de reglas estadísticas para explicar el comportamiento de los gases). moléculas). Las dos figuras clave en el desarrollo de estas teorías fueron James Clerk Maxwell (quien aparecerá en un contexto diferente en el próximo capítulo) y Ludwig Boltzmann (1844-1906). Después de que Joule calculara las velocidades a las que se mueven las moléculas en un gas, Clausius introdujo la idea de un camino libre medio. direcciones diferentes. El camino libre medio es la distancia promedio que recorre una molécula entre dos colisiones consecutivas con otras partículas, y es un valor muy pequeño. En la reunión anual de BA de 1859, celebrada en Aberdeen ese año, Maxwell presentó un informe que, aunque desconocido para él, reflejaba gran parte del material contenido en el informe perdido de Waterston. calculó la velocidad promedio de las moléculas en el aire a 60 °F [15,5 °C], d caminando, en un valor de 1505 pies [aproximadamente 458,72 m] por segundo y determinó además que la trayectoria libre media de estas moléculas es 1/447 000 de una pulgada era [1/447.000 de 2,54 cm o aproximadamente 1/175.984 de un centímetro]. En otras palabras, cada molécula experimenta 8.077.200.000 colisiones por segundo, más de ocho mil millones de colisiones por segundo. Precisamente por el corto camino libre medio y la enorme frecuencia de colisiones, un gas parece ser un líquido suave y continuo, cuando en realidad está formado por un gran número de minúsculas partículas en constante movimiento y nada existe. entre las partículas. Aún más significativo es el hecho de que este trabajo condujo a una comprensión completa de la conexión entre el calor y el movimiento: la temperatura de un objeto es una medida de la velocidad promedio a la que se mueven los átomos y las partículas. - y que finalmente se abandone el concepto de calorías. Maxwell desarrolló aún más estas teorías en la década de 1860 y las aplicó para explicar muchas de las propiedades observadas de los gases, como las moléculas contenidas en un gas se atraen entre sí ligeramente, uno tiene que trabajar para superar esta atracción cuando el gas se expande, reduciendo el movimiento de estas partículas y consecuentemente el gas se expande (enfría).El austriaco Ludwig Boltzmann tomó las teorías de Maxwell para refinarlas y perfeccionarlas, y a su vez Maxwell, en un intercambio constructivo, usó algunas de las teorías de Boltzmann para mejorar y refinar aún más la teoría cinética. , que ahora describe la distribución de las velocidades (o energías cinéticas) de las moléculas de gas alrededor de su velocidad promedio, conocida como distribución de Maxwell-Boltzmann. Boltzmann hizo muchas otras contribuciones. Hizo importantes contribuciones a la ciencia, pero su principal contribución fue en el campo de la mecánica estadística, donde las propiedades globales de la materia (incluida la segunda ley de la termodinámica) se derivan considerando las propiedades combinadas de los elementos. Átomos y moléculas que lo componen, propiedades que obedecen a las sencillas leyes de la física, esencialmente las leyes de Newton y la acción ciega del azar. Estas propiedades globales se consideraron entonces dependientes de las nociones de átomos y moléculas, y esto siempre se tuvo en cuenta en el mundo angloparlante, donde la mecánica estadística se desarrolló plenamente gracias al trabajo del estadounidense Willard Gibbs (1839). -1903) - exactamente el primer estadounidense (desde

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Rumford se consideraba un inglés) que hizo una contribución significativa a la ciencia. Sin embargo, estas ideas todavía eran fuertemente criticadas por los filósofos antiatomistas en los países de habla alemana hasta fines del siglo XIX, y hubo científicos como Wilhelm Ostwald (1853-1932) que insistieron, incluso en los países de habla alemana de el siglo XIX, que los átomos eran un concepto hipotético, solo una herramienta heurística que podíamos usar para explicar las propiedades observadas de los elementos químicos. Boltzmann, que sufría de depresión en el costado, estaba convencido de que su trabajo nunca obtendría el reconocimiento que merecía. En 1898 publicó un informe sobre sus cálculos en el que expresamente esperaba "que si se reviviera la teoría de los gases, no habría mucho más por descubrir". Poco después, en 1900, realizó un intento fallido de suicidio, aunque probablemente no fue el único, por lo que su relato puede considerarse una especie de nota suicida en lenguaje científico. Parece que se recuperó por un tiempo y en 1904 viajó a los Estados Unidos, donde dio una conferencia en la Feria Mundial de San Luis y visitó la Universidad de California, particularmente los campus de Berkeley y Stanford, donde se habló de su extraño comportamiento. compuesto por 'una mezcla de éxtasis maníaco con los aires un tanto autoritarios de un famoso profesor alemán'.” , cerca de Trieste, el 5 de septiembre de 1906. Ironía de la vida, lo que Boltzmann no sabía era que la obra, el escéptico, finalmente convencería , como Ostwald, sobre la realidad de los átomos se había publicado el año anterior.

ALBERT EINSTEIN: NÚMERO DE AVOGADROS, MOVIMIENTO BROWNIANO Y POR QUÉ EL CIELO ES AZUL

El autor de esta obra fue el empleado de oficina de patentes más famoso de la historia: Albert Einstein. Explicaremos brevemente cómo se convirtió en empleado de patentes, pero lo que quizás sea realmente importante aquí es que a principios de 1900 Einstein era un joven científico brillante (tenía 26 años en 1905) que llevó a cabo su trabajo independientemente de la tradición de la comunidad académica. y que estaba obsesionado con probar que los átomos son reales. Como escribió más tarde en sus Apuntes autobiográficos 2 , su interés en ese momento era buscar pruebas “que justificaran en la medida de lo posible la existencia de átomos de cierto tamaño finito”. Einstein llevó a cabo esta investigación como parte de su tesis doctoral, un título que era un requisito previo para una carrera en investigación en las universidades a principios del siglo XX. Einstein se había graduado en el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich (ETH: el equivalente a una escuela politécnica en la Confederación Suiza) en 1900, pero aunque había aprobado adecuadamente sus exámenes finales, su actitud no le hizo ganarse el cariño de los profesores de ETH. (uno de sus tutores, Hermann Minkowski (1864-1909), describió al joven Albert Einstein como "un completo vago" que "nunca se molestó en aprender matemáticas"), y Einstein no consiguió un puesto como asistente de algunos de los ETH. profesores, así como obtener buenas referencias de estos profesores para poder aplicar a un puesto académico. Como resultado, ocupó varios trabajos temporales y de medio tiempo antes de trasladarse a la Oficina Federal de Patentes en Berna en 1902, donde comenzó a trabajar. Dedicó mucho tiempo a resolver problemas científicos (no solo en su tiempo libre). ). . , sino también el tiempo de oficina que debería haber dedicado a procesar solicitudes de patentes) y publicó varios artículos entre 1900 y 1905. Pero su proyecto antes de eso... era reabrir las puertas de las instituciones académicas con su doctorado. La ETH en sí no otorgaba un doctorado, pero había un acuerdo por el cual los graduados de la ETH podían presentar una tesis doctoral en la Universidad de Zúrich, y Einstein siguió ese camino. Tras un intento fallido con una tesis que finalmente no presentó, estaba listo en 1905 para solicitar el doctorado con una tesis que resultó completamente satisfactoria según el criterio de los examinadores de Zúrich: “Fue el primero de dos trabajos en los que Einstein fue el verdadero La existencia de átomos y moléculas está probada más allá de toda duda La elasticidad de la superficie del agua en un vaso, que permite que una aguja de acero "flote" sobre esta superficie cuando la coloco allí La tensión superficial se explica en relación con la moléculas del líquido, porque estas moléculas se atraen se vuelven.

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entre sí, son pegajosos, por así decirlo. En el centro del líquido, la atracción se ejerce por igual en todas las direcciones, pero las moléculas de la superficie no tienen moléculas vecinas encima de ellas que ejerzan una atracción hacia arriba, por lo que su atracción solo las empuja hacia los lados y hacia abajo, juntándolas, como en una goma. banda Capa que forma la superficie del líquido. Young argumentó que la magnitud de la tensión resultante debería estar relacionada con la magnitud de la atracción gravitacional, que a primera vista podría considerarse equivalente al tamaño de las moléculas. A partir de las mediciones de la tensión superficial, calculó que lo que llamó “partículas de agua” debían tener un tamaño “entre dos mil y diez billonésimas de pulgada”, lo que corresponde a un valor entre 5.000 y 25.000 millonésimas de centímetro, es decir, apenas diez veces más grande. . que las estimaciones actuales. Fue una hazaña impresionante solo un año después de la Batalla de Waterloo, pero la medición no fue lo suficientemente precisa o convincente como para convencer a los escépticos. Se hicieron varias estimaciones más precisas en la segunda mitad del siglo XIX, pero bastará citar una como ejemplo. A mediados de la década de 1860, el químico austríaco Johann Loschmidt utilizó un principio sorprendentemente simple: afirmó que en un líquido todas las moléculas están en contacto con sus vecinas, sin espacio vacío entre ellas, de modo que el líquido sería igual. suma de los volúmenes de todas sus moléculas Cuando la misma cantidad de líquido se vaporiza en un gas, el volumen de cada molécula permanece igual, pero aparecen espacios vacíos entre ellos, lo que está relacionado con la presión medible del gas y el número de Avogadro , llegó a un método independiente para averiguar cuánto del gas era en realidad espacio vacío. Aunque este método era bastante elegante, en la década de 1860 se planteó la dificultad de que los gases como el nitrógeno tenían que licuarse y que las densidades de estos líquidos (el volumen de una masa dada) tuvo que calcularse de varias maneras y, sin embargo, Loschmidt tuvo éxito al combinar los dos El cálculo establece una estimación del tamaño de las moléculas en el aire (unas pocas millonésimas de milímetro) y un valor para el número de Avogadro de aproximadamente 0,5 x 1023 (o un cinco seguido de veintidós ceros). También definió otro número importante para el estudio de los gases y se refirió al número de Avogadro - el número de moléculas presentes en un metro cúbico de gas en condiciones normales de presión y temperatura, ahora conocido como el número de Loschmidt y después de las mediciones modernas es 2.686763 x 1025. Sin embargo, la forma en que Einstein abordó el problema del tamaño de las moléculas en su tesis doctoral no utilizó gases, sino soluciones, específicamente soluciones de azúcar en agua. También utilizó los conocimientos de termodinámica que los científicos adquirieron en la segunda mitad del siglo XIX. En primer lugar, es bastante sorprendente, aunque no está mal, que las moléculas en una solución se comporten de manera similar a las moléculas en un gas. La forma en que Einstein utiliza este hecho implica un fenómeno conocido como ósmosis. Imagine un recipiente medio lleno de agua dividido en dos zonas por una barrera con agujeros lo suficientemente grandes como para dejar pasar las moléculas de agua. En promedio, la cantidad de moléculas que atraviesan la barrera en ambas direcciones por segundo será la misma, por lo que el nivel de líquido en ambas mitades del recipiente también permanecerá igual. Luego se vierte el azúcar en la mitad del recipiente, formando una solución. Debido a que las moléculas de azúcar son mucho más grandes que las moléculas de agua, no pueden cruzar la membrana semipermeable, como se llama la barrera. ¿Qué sucede con el nivel de líquido en cada lado de la membrana? Cuando se enfrenta por primera vez a este problema, la mayoría de la gente tiende a suponer que la presencia de azúcar aumenta la presión en ese lado de la barrera, forzando más moléculas de agua y elevando el nivel en el lado donde no hay agua disponible. De hecho, de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica, lo contrario es cierto. El enunciado de la segunda ley en su forma más simple, a saber, que el calor siempre fluye de un objeto más caliente a uno más frío, es un ejemplo concreto de la tendencia de que todas las diferencias existentes en el universo deben compensarse entre sí, razón por la cual las cosas se desgastan. se acaba o se acaba. Por ejemplo, el calor fluye desde las estrellas calientes hacia el frío del espacio para igualar la temperatura de todo el universo. Un sistema con un patrón claro (o incluso un patrón indefinido) tiene más orden y, por lo tanto, menos entropía que un sistema sin patrón (un tablero de ajedrez en blanco y negro tiene una entropía más baja que un tablero de ajedrez en blanco y negro). Es blanco ). un tablero similar pintado de un tono uniforme de gris). La segunda ley puede expresarse como "la naturaleza aborrece la diferencia". En este sentido, en el ejemplo que acabamos de mencionar, el agua atraviesa la membrana para “penetrar” en la solución, diluyendo la fuerza de la solución azucarada y haciéndola menos distinta del agua pura del otro lado de la barrera. El hecho es que el nivel del líquido "sube" en el lado de la barrera donde se encuentra el azúcar y "baja" en el lado donde solo hay agua pura. Este proceso continúa hasta que la sobrepresión debida a la diferencia de altura entre la solución en

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un lado de la barrera y el agua del otro lado es lo suficientemente grande como para contrarrestar la presión del agua que intenta atravesar la membrana (presión osmótica). Por lo tanto, la presión osmótica se puede determinar simplemente midiendo la diferencia de altura después de que el sistema se haya detenido. La presión osmótica, a su vez, depende del número de moléculas de soluto (azúcares en este caso) que se encuentran en solución: cuanto más concentrado t, mayor es la presión. El tamaño de las moléculas se incluye en el cálculo como un porcentaje del • volumen de la molécula que estas moléculas realmente ocupan. Y nuevamente juega un papel en la historia del camino libre medio de las moléculas a través de su relación con la velocidad a la que las moléculas se fusionan a través de la membrana. En resumen, Einstein calculó en su disertación (una versión ligeramente revisada de la cual se publicó en 1906) que el número de Avogadro es 2,1 x 1023 y que el diámetro de las moléculas de agua debe ser de unas cienmillonésimas de centímetro. En la versión publicada en 1906, con nuevos datos obtenidos en experimentos más precisos, Einstein ajustó el valor del número de Avogadro, aumentando su valor a 4,15 x 1023, y en 1911 los números que dio fueron 6,6 x 1023 -pero para entonces experimentos basados en otro informe importante de Einstein ya había aproximado el número de Avogadro con una precisión considerable.15 Este segundo trabajo, que tenía como objetivo proporcionar evidencia "de la existencia de átomos de cierto tamaño finito en la medida de lo posible", se completó y publicó en 1905. Proporcionó una imagen física mucho más fácil de entender de lo que estaba en juego, y esa fue una de las razones por las que se convirtió en la prueba de fuego que finalmente convenció a los últimos escépticos de que los átomos eran una realidad. Al mismo tiempo, también introdujo técnicas estadísticas que serían fundamentales en muchas áreas de la física durante las próximas décadas. Este trabajo clásico de Einstein se ocupaba del fenómeno conocido como movimiento browniano, aunque Einstein no comenzó con la intención de explicar el movimiento browniano sino de desarrollarlo a partir de principios fundamentales (su enfoque habitual para cualquier problema) como que la existencia de átomos y moléculas podría ser representado en una escala lo suficientemente grande como para ser visto, y "así" sugirió que lo que había descrito podría corresponder a este fenómeno ya conocido. Dejó clara su posición en el párrafo introductorio del artículo: En este informe se demuestra que, de acuerdo con la teoría cinético-molecular del calor, los cuerpos de tamaño microscópicamente visible suspendidos en líquidos deben funcionar por movimiento térmico molecular, algún movimiento de tal magnitud que se observa fácilmente bajo un microscopio se puede observar. Posiblemente los movimientos examinados aquí sean idénticos a los llamados movimientos moleculares brownianos; sin embargo, la información de que dispongo sobre este último es tan imprecisa que no pude formarme una opinión al respecto.' El movimiento browniano lleva el nombre del botánico escocés Robert Brown (1773-1858), quien observó este fenómeno en 1827 mientras examinaba los granos de polen bajo un microscopio. Observó que estos granos (generalmente de menos de media centésima de milímetro de diámetro) se movían de forma irregular y en zigzag mientras flotaban en el agua. Al principio se pensó que los granos vivían y nadaban en el agua, pero pronto se hizo evidente que todos los granos diminutos de cualquier tipo suspendidos en un líquido (o en el aire) se movían de la misma manera, aunque fueran partículas (como partículas de humo). ). ). flotando en el aire) sin ninguna referencia a los seres vivos. En la década de 1860, cuando la hipótesis atómica estaba cobrando fuerza, varias personas sugirieron que este movimiento podría ser causado por moléculas líquidas que impactan en los granos, pero para que una molécula le dé a un grano de polen un "impulso" medible, esa molécula tenía que ser bastante grande. fracción del tamaño de un grano de polen, lo cual era claramente ridículo. Más tarde, pero todavía en el siglo XIX, el físico francés Louis-Georges Gouy (1854-1926) y en Inglaterra William Ramsay (1852-1916) sugirieron de forma independiente que el movimiento browniano podría explicarse mejor estadísticamente. . Si una partícula suspendida en agua o aire fuera bombardeada constantemente desde todos lados por un gran número de moléculas, la fuerza ejercida sobre ella sería la misma en promedio en todas las direcciones. Ocasionalmente, sin embargo, más moléculas golpeaban de un lado que del otro, causando que el grano se alejara del lado de sobrepresión. Pero no siguieron esta teoría en gran detalle, y cuando Einstein desarrolló teorías similares de una manera estadísticamente apropiada, casi con seguridad desconocía estas propuestas anteriores (Einstein era famoso por su hábito de desarrollar él mismo teorías, partiendo de principios básicos). sin leer detenidamente la información ya existente sobre el tema en la literatura científica publicada anteriormente). La razón por la que el trabajo de Einstein fue tan influyente fue que era preciso: proporcionaba una solución matemática y estadística exacta al problema. Podrías pensar que está dando en el blanco.

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el polen es en promedio el mismo por todos lados, este grano debe estar siempre más o menos en el mismo lugar y moverse sin cambiar de lugar. Sin embargo, cualquier movimiento repentino es aleatorio, por lo que una vez que el grano se ha movido un poco en una dirección, es probable que retroceda en la misma dirección o que se mueva en la dirección opuesta y regrese en la misma dirección. moverse en una dirección diferente a la anterior. El resultado es que sigue una trayectoria en zigzag donde la distancia recorrida desde el punto de partida (medida en línea recta a través de los zigzags) es siempre proporcional a la raíz cuadrada del tiempo transcurrido desde la primera pulsación. Esto se aplica independientemente de cuándo comience a medir (cada encuesta cuenta como un primer resultado). Este proceso se conoce hoy como "paseo aleatorio" y la estadística en la que se basa (desarrollada por Einstein) ha demostrado ser importante para describir la descomposición de elementos radiactivos, por ejemplo. Einstein usó valores numéricos en sus cálculos e hizo una predicción basada en la "teoría cinético-molecular" que podría verificarse mediante la observación si cualquier microscopista fuera capaz de observar muy de cerca el movimiento browniano. Einstein encontró una fórmula que relaciona el número de Avogadro con la velocidad a la que se mueven las moléculas y la velocidad medible a la que las partículas se desvían de su posición original debido al movimiento browniano. Usando un valor de 6 x 1023 para el número de Avogadro (valor que no ha sido reproducido pero que está basado en otro trabajo que hizo en 1905 y que discutiremos más adelante)" para una partícula de una milésima de milímetro de diámetro suspendida en agua a 17 °C, predijo una desviación de seis milésimas de milímetro en un minuto (la partícula recorre el doble de distancia en 4 minutos, cuatro veces la distancia en 16 minutos, y el francés Jean Perrin (1870-1942) asumió el desafío de esta lento para medir la deriva con la precisión necesaria, y publicó los resultados de sus mediciones en los últimos años de la primera década del siglo XX, antes de que Einstein se apresurara a escribirle, diciéndole: "Habría pensado que era imposible estudiar el browniano". movimiento tan de cerca; es una suerte para este tema que usted lo haya elegido ". La prueba de la existencia de átomos y moléculas es que P Errin recibió el Premio Nobel de 1926 por este trabajo. La búsqueda de pruebas de la existencia de átomos y la búsqueda de la determinación exacta del número de Avogadro fueron completamente eliminadas. En octubre de 1910 escribió un informe explicando que el color azul del cielo se debe a cómo las moléculas de gas dispersan la luz en el aire. La luz azul se dispersa más fácilmente de esta manera que la luz roja o amarilla, razón por la cual la luz azul del sol nos golpea desde el cielo en todas las direcciones después de viajar de una molécula a otra en el cielo, mientras que la luz azul de la luz solar directa es naranja. Ya en 1869, John Tyndall había hablado de este tipo de dispersión de la luz, pero en cuanto al efecto sobre la luz de las partículas de polvo en el aire, esta dispersión por el polvo, que capta incluso más azul que la luz del sol, es la razón por la que el sol aparece al amanecer. y el atardecer más rojo. Otros científicos han sugerido, y tenían razón, que son las moléculas de aire, no el polvo en el aire, las que hacen que el cielo sea azul; pero fue Einstein quien hizo cálculos usando datos numéricos, usando la intensidad del azul del cielo para calcular la constante de Avogadro por un método diferente, al mismo tiempo que proporcionaba evidencias que respaldaban la realidad de la existencia de átomos y moléculas, si es que aún existen, tal prueba se necesitaba en 1910. Tan encantador como es este trabajo, su encanto palidece en comparación con el trabajo por el que se recuerda principalmente a Einstein, que también trata sobre la luz pero de una manera ligeramente diferente. mucho más esencial. Para situar la teoría especial de la relatividad en su contexto, debemos revisar cómo se desarrolló el conocimiento de la naturaleza de la luz en el siglo XIX y cómo esto llevó a Einstein a ver la necesidad de un cambio en las máximas más veneradas de toda la ciencia, las leyes de Newton de la movimiento.

Capítulo 11 QUÉ ILUMINA A fines del siglo XVIII, la concepción de Newton de la luz como una corriente de partículas dominó a su rival, el modelo ondulatorio de la luz, en parte debido al impacto que tuvo en el estatus científico de Newton como el oráculo de la ciencia, y en parte debido a la

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Evidencia de que el modelo de partículas era en realidad mejor que el modelo de ondas. Sin embargo, durante los siguientes cien años se desarrolló una nueva comprensión de la naturaleza de la luz, mostrando por primera vez que incluso Newton podría no ser infalible en sus declaraciones. Más tarde, a principios del siglo XX, sus leyes del movimiento ya no eran la última palabra en mecánica. En efecto, la influencia de Newton impidió avanzar en esta dirección, pues además de la obra de Huygens, que ya hemos mencionado, hubo entusiasmo a fines del siglo XVIII, si es que hubieran sido varias décadas antes del momento en que realmente arraigó, para implementar el modelo Wave puede conducir. De hecho, ya había alguna evidencia de que la luz se movía como una onda antes de que Newton apareciera en escena, aunque la importancia de este trabajo no fue ampliamente reconocida en ese momento. Esta prueba llegó con el trabajo del físico italiano Francesco Grimaldi (1618-1663), profesor de matemáticas en el Colegio Jesuita de la Universidad de Bolonia, quien, como más tarde Newton, estudió la luz dejando caer un rayo de sol en una habitación. un pequeño agujero en una habitación oscura. Descubrió que cuando el haz de luz caía a través de un segundo pequeño orificio en una pantalla, la imagen creada por el punto de luz en la pantalla tenía franjas de colores y era un poco más ancha de lo que hubiera sido si la luz hubiera estado encendida. pasó directamente por el agujero. Llegó a la conclusión (correctamente) de que el rayo se doblaba ligeramente hacia afuera al pasar por el agujero, un fenómeno que llamó difracción. También descubrió que cuando se colocaba un objeto pequeño (por ejemplo, la punta de un cuchillo) en el haz de luz, la sombra proyectada por ese objeto tenía bordes coloreados donde la luz se doblaba alrededor del borde del objeto y se extendía. la sombra.' Esta es una evidencia directa de que la luz viaja como una onda, y el mismo tipo de efecto se puede ver cuando las olas en el mar o en un lago sortean obstáculos o pasan espacios entre obstáculos. Pero con la luz, los efectos son insignificantes debido a las pequeñas longitudes de onda y solo pueden detectarse mediante mediciones muy cuidadosas. El trabajo de Grimaldi no se publicó hasta dos años después de la muerte del científico, apareciendo en un libro titulado Physico-mathesis de lumine, coloribus, et iride; Grimaldi ya no estaba presente para promover o defender sus teorías, y es probable que las pocas personas que entonces sabían de la existencia de este libro no pudieran o no quisieran emprender los delicados experimentos que habrían sido necesarios para confirmar la existencia del libro. libro. Resultados. . Un lector de este libro que pudo haber reconocido su importancia fue el propio Newton, que tenía 21 años cuando murió Grimaldi, pero no parece haber apreciado la fuerza de la prueba de Grimaldi de que ni la reflexión ni la refracción podían explicar los fenómenos observados. Es tentador, pero en última instancia infructuoso, especular sobre cómo se habría desarrollado la ciencia si Newton, después de leer el libro de Grimaldi, hubiera adoptado el modelo ondulatorio.

EL MODELO LIGHTWAVE VUELVE A PRIMER PLANO

Aunque el modelo de flujo de partículas de luz dominó el pensamiento durante el resto del siglo XVIII, después de la muerte de Newton en 1727 hubo algunos que consideraron el modelo alternativo, en particular el matemático suizo Leonhard Euler antes mencionado. hasta ahora. Euler es bien conocido por su trabajo en matemáticas puras, donde desarrolló la idea del principio de mínima acción (por el cual la naturaleza es realmente perezosa; una manifestación de este principio es que la luz siempre viaja en línea recta, es decir, la más corta). seguir el camino). Este principio allanó el camino para el trabajo de Joseph Lagrange (1736-1813), que a su vez sentó las bases para la descripción matemática del mundo cuántico realizada en el siglo XX. Euler, como se mencionó anteriormente, introdujo notaciones matemáticas como i, e y pi, y también fue el ejemplo arquetípico de los peligros de mirar directamente al sol. En 1733, cuando era profesor de Matemáticas en San Petersburgo, esta locura en el ojo derecho no le costó nada de la vista. Esta desgracia se duplicó cuando las cataratas le cegaron el ojo izquierdo a fines de la década de 1760, pero nada de esto detuvo su asombroso logro matemático. Euler publicó su modelo de luz en 1746 mientras trabajaba en la Academia de Ciencias de Federico el Grande en Berlín (luego Catalina la Grande lo llamó de vuelta a San Petersburgo, donde permaneció el resto de su vida). Gran parte de la fuerza de los argumentos de Euler radica en la forma en que abordó meticulosamente todas las dificultades del modelo de partículas, incluida la dificultad de explicar la difracción de esta manera, así como la descripción detallada de la evidencia que respalda el modelo de ondas. Euler trazó específicamente una analogía entre las ondas de luz y las ondas de sonido, y en una carta de la década de 1760 dijo que la luz del sol "es para el éter lo que el sonido es para el aire", y describió al sol como "una campana cuyo sonido es luz". La analogía, aunque muy gráfica, es imperfecta en el mejor de los casos y nos dice cuánto tiempo nos quedaría por recorrer.

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seguir el desarrollo del modelo ondulatorio hasta mediados del siglo XVIII; No es sorprendente que el mundo de la física aún no estuviera lo suficientemente convencido como para cambiar su punto de vista sobre la naturaleza de la luz hasta que las técnicas experimentales, perfeccionadas en el siglo XIX, pusieron la cuestión fuera de toda duda. Pero la primera persona que dio un impulso significativo a este cambio de actitud ya tenía 10 años cuando Euler murió en 1783.

THOMAS YOUNG: EL EXPERIMENTO DE DOBLE RANURA

Thomas Young nació el 13 de junio de 1773 en Milverton, Somerset. Era un niño prodigio, leía inglés a los 2 años y latín a los 6, y de ahí progresó rápidamente al griego, francés, italiano, hebreo, caldeo, siríaco, samaritano, árabe, persa, turco y etíope, todo a la edad de 16 años. . Nacido en una familia adinerada (era hijo de un banquero), a Young se le dio la libertad de hacer más o menos lo que quisiera y tuvo una crianza muy fácil cuando era niño y adolescente. Estaba claro que no necesitaba este tipo de educación, por lo que se dedicó extensamente al autoaprendizaje y se interesó tempranamente en la historia y arqueología del antiguo Cercano Oriente (como se indica en la lista de idiomas). Aprendió física, química y muchas cosas más. A la edad de 19 años, influenciado por su tío abuelo Richard Brocklesby (1722-1797), un destacado físico, Young comenzó a estudiar medicina con la idea de trabajar en la clínica de su tío abuelo en Londres y hacerse cargo de ella en buen estado. tiempo. Estudió en Londres, Edimburgo y Göttingen, donde se doctoró en medicina en 1796, viajando varios meses por Alemania antes de instalarse por un tiempo en Cambridge (su tío abuelo acababa de morir). En ese momento, Young era bien conocido en los círculos científicos, habiendo explicado el mecanismo de enfoque de los ojos, es decir, la forma en que los músculos cambian la forma del cristalino en cada ojo, durante su primer año como estudiante de medicina. . Como resultado de este trabajo, fue elegido miembro de la Royal Society a la edad de solo 21 años. Durante los dos años que pasó en Emmanuel College, Cambridge, se ganó el apodo de "Joven Fenómeno" por su habilidad y versatilidad. Pero Richard Brocklesby le había dejado su hogar y fortuna en Londres como herencia, por lo que en 1800, a la edad de 27 años, el joven regresó allí para abrir su propia práctica médica. Aunque ejerció la medicina el resto de su vida, fue médico en el St. George's Hospital desde 1811 hasta su muerte el 10 de mayo de 1829. Esto no le impidió seguir realizando importantes y variadas contribuciones a la ciencia. Sin embargo, hay que decir que en cierto momento dio muestras de que no era del todo infalible: entre 1801 y 1803 Young impartió cursos de maestría en RI, que sin embargo no tuvieron éxito, ya que iban más allá de sus capacidades. público. Entre los muchos temas que le interesaban, Young explicó correctamente el astigmatismo como un fenómeno causado por una curvatura incorrecta de la córnea del ojo y fue el primero en afirmar que la visión del color es el resultado de una combinación de tres colores primarios (rojo, verde y azul) que afecta a varios receptores en el ojo, lo que explica el daltonismo como un trastorno que resulta de la falla de uno o más conjuntos de estos receptores. También calculó el tamaño de las moléculas (como vimos en el capítulo anterior), se desempeñó como Secretario de Relaciones Internacionales de la Royal Society y desempeñó funciones

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32. Los dibujos de Young muestran cómo se propagan las ondas de luz. (Young, Un curso de filosofía natural y artes mecánicas, 1807).

prominente en el proceso de descifrar la Piedra de Rosetta, aunque no ha recibido crédito inmediato por la tarea desde que el informe se publicó de forma anónima en 1819. Sin embargo, lo que nos interesa aquí son las obras por las que se le recuerda principalmente. es decir, los experimentos de luz con los que demostró que se propaga como onda. Young comenzó a experimentar con el fenómeno de la interferencia de los rayos de luz en Cambridge a fines de la década de 1790. defender el modelo ondulatorio de Huygens y proponer que diferentes colores de luz corresponden a diferentes longitudes de onda. En 1801 anunció su contribución más importante a este debate: la teoría de la interferencia de las ondas luminosas. Esta interferencia ocurre exactamente de la misma manera que las ondas creadas en la superficie del agua de un lago interfieren entre sí para producir un patrón de ondas complicado (por ejemplo, si dejamos caer dos piedras en un lago al mismo tiempo pero en diferentes momentos lo permiten). . pone). ). Young explicó por primera vez cómo los fenómenos observados por el propio Newton, como los anillos de Newton, podían explicarse por la interferencia, y usó los datos experimentales de Newton para calcular la longitud de onda de la luz roja, tomando 6,5 x 10 metros (en unidades modernas) y la de fue dada morado claro, que resultó ser de 4,4 x 10' metros. Estos números concuerdan bien con las mediciones actuales, lo que demuestra que Newton era un buen experimentador y Young un buen teórico. Este último idealizó y realizó el experimento que lleva su nombre: el experimento de la doble rendija de Young.

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En el experimento de doble rendija, la luz (idealmente se usa luz de color puro, por lo que una sola longitud de onda, aunque esto no es obligatorio) pasa a través de una rendija estrecha cortada en un trozo de cartón ("estrecha" significa que la rendija debe ser tan ancha como como la longitud de onda de la luz, alrededor de una millonésima de metro, por lo que basta con una hendidura hecha con una hoja de afeitar). La luz que sale de la rendija se esparce y cae sobre una segunda pieza de cartón, que tiene dos rendijas paralelas similares. A medida que la luz sale por estas dos rendijas, se dispersa y cae sobre una pantalla, donde forma una imagen de luces y sombras denominada espectro de interferencia o espectro de interferencia. Young explicó que había luz donde las ondas que venían de las dos rendijas iban al unísono, de modo que los picos de ambas ondas se sumaban; había oscuridad donde las olas que venían de las dos ranuras no mantuvieron el ritmo juntas (marcharon fuera de fase) de modo que el pico de una ola fue cancelado por el valle de la otra ola. El espaciado exacto del espectro visible en la pantalla depende de la longitud de onda de los rayos de luz, que se puede calcular midiendo el espaciado de las franjas que aparecen en la pantalla. No hay absolutamente ninguna forma de explicar este fenómeno si piensas en la luz como una corriente de diminutas balas de cañón que zumban a través del espacio. Young esencialmente terminó su trabajo en 1804 y escribió lo siguiente en 1807: Espacio más largo que uno que viene del otro, siendo la diferencia entre los caminos igual a la amplitud de una, dos, tres o más de las supuestas ondas, mientras que los espacios oscuros , que aparecen corresponden a una diferencia igual a la mitad de las ondulaciones supuestas, o una y media, o dos y media, o incluso más.

Diez años más tarde, Young perfeccionó aún más su modelo al proponer que las ondas de luz son producidas por una "onda" transversal que se mueve de un lado a otro, en lugar de ondas longitudinales (empujar-jalar) como el sonido. Sin embargo, lejos de convencer a sus colegas, el trabajo de Young sobre la luz solo le valió los insultos de otros físicos en Gran Bretaña, quienes se opusieron a la mera sugerencia de que cualquier cosa que dijera Newton podría estar equivocada y se burlaron de la idea de que la oscuridad podría crearse mediante la "superposición". . dos rayos de luz. Young, que estaba haciendo muchas otras cosas al mismo tiempo, sufrió poco por todo esto, y además, el progreso de la ciencia tampoco se detuvo, porque casi de inmediato llegaron otras evidencias similares que respaldaban la validez del modelo ondulatorio. Curiosamente, esta evidencia provino del que entonces era el mayor enemigo de Gran Bretaña: Francia. Augustin Fresnel nació el 10 de mayo de 1788 en Broglie, Normandía. Era hijo de un arquitecto que se retiró a sus fincas cerca de Caen para escapar de la agitación de la Revolución Francesa (un caso que recuerda a la familia d'Héricy y Georges Cuvier). Fresnel fue educado en su propia casa hasta los 12 años. Más tarde estudió en la École Centrale de Caen antes de mudarse a París en 1804 para estudiar ingeniería. En 1809 recibió el título de ingeniero civil y trabajó para el gobierno en proyectos de carreteras en varias zonas de Francia, mientras desarrollaba un gran interés por la óptica y compaginaba sus estudios científicos con su trabajo diario. Sin embargo, como Fresnel vivía fuera de los círculos de científicos académicos en París, parece desconocer el trabajo de Young; Aún más sorprendente, tampoco estaba al tanto del trabajo de Huygens y Euler, y terminó desarrollando su propio modelo ondulatorio de luz de la nada. Fresnel tuvo la oportunidad de desarrollar tal modelo, gracias en parte a la política. Aunque había trabajado como funcionario del gobierno bajo el régimen napoleónico sin mostrar ningún signo de inconformismo, cuando Napoleón fue derrotado por los aliados y exiliado en Elba, Fresnel se declaró, como muchos de sus contemporáneos, monárquico. Cuando Napoleón regresó del exilio para tomar el poder durante el episodio de los Cien Días en 1815, Fresnel fue despedido de su trabajo o se fue voluntariamente en protesta (hay versiones contradictorias de esto) y fue enviado a Normandía. prisión domiciliaria. Allí tuvo tiempo suficiente para desarrollar sus teorías antes de que finalmente Napoleón fuera derrocado. Fresnel pudo entonces volver a su trabajo de ingeniería, y la óptica fue relegada una vez más a una actividad puramente amateur. El enfoque de Fresnel para el modelo de onda de la luz también se basó en la difracción, pero usó una única rendija estrecha para proyectar rayos de luz en una pantalla. Si la rendija es lo suficientemente estrecha, crea su propio espectro característico de bandas de luz y sombra a lo largo de la pantalla. Sin entrar en demasiados detalles, la forma más fácil de explicar esto es imaginar que la luz se dobla ligeramente alrededor de cada lado de la rendija, se abre en abanico en cada borde y viaja a la pantalla en dos caminos ligeramente diferentes, por lo que cada uno de ellos coincide con un número diferente de longitudes de onda. Sin embargo, también podemos revertir este experimento colocando un pequeño obstáculo (por ejemplo, una aguja) en el camino de un rayo de luz. Luego, la luz se desvía alrededor de la obstrucción (de la misma manera que las olas del mar se desvían alrededor de una roca que sobresale de la superficie del agua) para producir un espectro de difracción am

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La sombra del obstáculo Un ejemplo del poco aprecio que se le da a la obra de Young es el hecho de que en 1817 la Academia Francesa, aunque conocedora de este trabajo, ofreció un premio a quien pudiera aportar el mejor estudio experimental de la difracción, y lo apoyó en una modelo teórico que pudiera explicar en qué consistía el fenómeno. Este concurso resultó en la presentación de solo dos trabajos. Uno era tan claramente absurdo que la Academia ni siquiera registró el nombre de la persona que lo envió, y mucho menos los detalles del trabajo en sí. El otro trabajo fue realizado por Fresnel y presentado como un informe de 135 páginas. Tuvo que superar un obstáculo bastante considerable: era por supuesto un modelo de onda y los tres jueces que decidieron esta competencia - el matemático Siméon-Denis Poisson (1781-1840), el físico Jean-Baptiste Biot (1774-1862) y el el matemático y astrónomo Pierre-Simon Laplace— eran todos newtonianos profesantes y, por lo tanto, preferían el modelo corpuscular. Sus esfuerzos se centraron en encontrar una falla en el modelo de Fresnel, y Poisson, que era un excelente matemático, pensó que había encontrado una. Calculó que, de acuerdo con el modelo de onda de luz de Fresnel, si se colocaba un pequeño objeto redondo (por ejemplo, una bola de plomo) en el camino de un haz de luz, la curvatura de la luz alrededor del objeto crearía un punto brillante. directamente detrás del objeto. .Centro del objeto donde el sentido común dice que debe estar la sombra más oscura. Esto le pareció tan absurdo a Poisson como la idea de que la superposición de dos haces de luz podría producir oscuridad total sorprendió a los oponentes británicos del trabajo de Young. Pero los cálculos no eran en absoluto ambiguos. Como escribió el propio Poisson: Deja que rayos de luz paralelos caigan sobre un disco opaco, siendo el área alrededor del disco perfectamente transparente. El disco proyectará una sombra, por supuesto, pero el centro de esa sombra será un punto brillante. En resumen, no hay oscuridad en ninguna parte a lo largo de la bisectriz perpendicular en la parte posterior de un disco opaco (excepto inmediatamente detrás del disco). De hecho, la intensidad de la luz aumenta continuamente desde cero desde el punto justo detrás del disco delgado. A una distancia medida detrás del disco igual a su diámetro, la intensidad ya es el 80% de lo que sería si el disco no estuviera allí. En consecuencia, la intensidad crece más lentamente, acercándose al 100% de lo que sería si el disco no estuviera presente.4

Eso fue una tontería para los jueces, pero fue lo que predijo el modelo de Fresnel. Como buenos científicos, estos jueces y el presidente del jurado, el físico François Arago (1786-1853), en la mejor tradición newtoniana, organizaron las cosas para realizar un experimento mediante el cual probarían la predicción. El punto brillante pronosticado apareció exactamente donde Poisson, basado en el modelo de Fresnel, dijo que estaría. En marzo de 1819, Arago informó lo siguiente al Consejo de la Academia de Ciencias: Uno de los miembros de la comisión [designado por la Academia], el Sr. Poisson, dedujo de las integrales dadas por el autor [Fresnel] el curioso resultado de que el centro de la sombra de una pantalla circular opaca... debe iluminarse exactamente como si la pantalla no existiera. La conclusión se sometió a la prueba del experimento directo y la observación confirmó perfectamente los cálculos.

El método completamente científico que Newton hizo la base de su exploración del mundo, la "prueba de la experiencia directa", mostró que Newton estaba equivocado y que la luz viajaba como una onda. A partir de ese momento, el modelo ondulatorio de la luz dejó de ser una mera hipótesis, sino que ascendió al nivel de teoría. La reputación de Fresnel estaba asegurada y, aunque solo era un científico a tiempo parcial, hizo un trabajo importante con Arago en el desarrollo de la teoría ondulatoria de la luz y fue elegido miembro de la Academia Francesa en 1823 y de la Royal Society en 1825. 1827 Recibe la Medalla Rumford, cien años después de la muerte de Newton y pocos días antes de su propia muerte por tuberculosis el 14 de julio del mismo año. Se necesitaron varias décadas para que la teoría ondulatoria de la luz se desarrollara correctamente y para que los físicos en particular descubrieran qué se movía con las ondas. Sin embargo, esto no ha detenido el progreso en la práctica del uso de la luz. El propio Fresnel inventó una lente muy eficaz hecha de círculos de vidrio anulares concéntricos, cada uno con una curvatura ligeramente diferente (lente de Fresnel), desarrollada originalmente para su uso en faros costeros. Sin embargo, fue la luz misma la que se convirtió quizás en la herramienta más valiosa de la ciencia, particularmente a través de una nueva rama llamada espectroscopia. La espectroscopia es una pieza conveniente del equipo científico, una herramienta científica tan valiosa e importante que es sorprendente saber que no siempre estuvo disponible para los científicos y que solo se conoció a principios del siglo XIX. Es como si nos dijeran que antes de 1800 nadie sabía que el Papa era católico. Pero como tantos otros avances científicos, la espectroscopia ha tenido que esperar a que la tecnología adecuada funcione con ella; en este caso, la combinación de un prisma u otros sistemas para dividir la luz en el espectro de color del arco. iris y un microscopio que podría usarse para examinar este espectro en detalle.

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LAS RAYAS DE FRAUNHOFER

Cuando se examina la luz de esta manera, se revela que hay muchos peligros.

claro y brillante en el espectro, algunos brillantes y otros oscuros. El primero en reconocer esto fue el físico y químico inglés William Wollaston (1766-1828) quien pasó la luz del sol a través de un prisma y examinó el espectro resultante en 1802 tras aumentar su tamaño y ver que aparecían unas bandas oscuras. Wollaston fue un buen científico de segunda categoría que descubrió los elementos llamados rodio y paladio, y también fue uno de los primeros defensores de la teoría atómica de Dalton, aunque nunca hizo una contribución realmente significativa a la ciencia. En cierto modo, Wollaston nunca exploró su descubrimiento de las líneas oscuras en el espectro de la luz solar, tarea que recayó en el físico industrial alemán Josef von Fraunhofer (1787-1826), quien realizó el mismo descubrimiento. , de forma independiente en 1814, y, lo que es más importante, investigó el descubrimiento y realizó un estudio exhaustivo del fenómeno, razón por la cual las líneas oscuras en el espectro solar ahora se llaman líneas de Fraunhofer en lugar de líneas de Wollaston. Fraunhofer también inventó otra técnica en 1821 para separar la luz en su espectro, las rejillas de difracción, cuyo efecto, como sugiere el nombre, depende completamente de la naturaleza ondulatoria de la luz. Sin embargo, todo esto se logró gracias a que Fraunhofer trabajó en el Laboratorio de Óptica del Instituto Óptico-Mecánico de Munich, donde trató de mejorar la calidad del vidrio, con el que las lentes y prismas se utilizaron posteriormente para trabajos científicos y de alta tecnología. aplicaciones tecnología de la época. Su habilidad hizo que la empresa prosperara y sentó las bases para que Alemania se convirtiera en una potencia industrial líder en la fabricación de sistemas ópticos durante casi un siglo.

EL ESTUDIO DE LA ESPECTROSCOPIA Y EL ESPECTRO DE ESTRELLAS

Uno de los primeros descubrimientos espectroscópicos de Fraunhofer fue que hay dos líneas amarillas brillantes en el espectro de luz de una llama. Rápidamente quedó claro que cada una de estas líneas tenía una longitud de onda especial y bien definida. Hasta 1814, Fraunhofer utilizó los dos haces de luz amarilla (ahora se sabe que son causados por el sodio y responsables del color amarillo de las farolas) como fuente de luz monocromática pura para probar las propiedades de la luz. Ópticas fabricadas en diferentes tipos de vidrio. Justo cuando comparaba el efecto del cristal sobre este tipo de luz con el efecto sobre la luz solar, observó la aparición de líneas oscuras en el espectro solar y, gracias a la calidad superior de sus instrumentos, pudo ver mucho más que Wollaston. , contando un total de 576 entre los extremos rojo y violeta del espectro y también registró las longitudes de onda de cada uno. También observó líneas similares en el espectro de Venus y las estrellas. Al observar que en los espectros obtenidos con las rejillas de difracción aparecían las mismas líneas y las mismas longitudes de onda, demostró que se trataba de una propiedad de la luz misma y no de un fenómeno producido por el cristal de los prismas por donde pasaban los rayos. . Fraunhofer nunca descubrió qué causa las estrías, pero fue él quien perfeccionó el uso de la espectroscopia en la ciencia. Aunque muchos investigaron este fenómeno recién descubierto, los descubrimientos cruciales se realizaron en Alemania, escritos por Robert Bunsen (1811-1899) y Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) trabajando juntos en Heidelberg en las décadas de 1850 y 1860 que era el mismo Robert Bunsen. quien dio su nombre al equipo de laboratorio que quizás sea más conocido por nosotros, ya que el mechero Bunsen fue un instrumento fundamental en el desarrollo de la espectroscopia.' Cuando una sustancia se calienta en la llama clara de un mechero Bunsen, le da a la llama un color distintivo según la sustancia que se esté calentando (no debería sorprendernos saber que una sustancia que contiene sodio, como la sal de mesa, es la llama se vuelve amarilla). Incluso sin espectroscopia, es fácil verificar si ciertos elementos están presentes en un compuesto químico. Pero con la ayuda de la espectroscopia se puede ir más allá de decir que un elemento le da a la llama su color amarillo, otro le da su color verde y un tercero la hace rosa; Se puede ver que cada elemento, cuando está caliente, produce un patrón característico de líneas de luz en el espectro, como B. el par de líneas amarillas asociadas con el sodio. Entonces, cada vez que vemos estas líneas en un espectro, sabemos que el elemento asociado con esas líneas está allí, incluso como ocurría a veces en el siglo XIX, aunque no sabíamos cómo los átomos de los elementos forman esos lineas Cada espectro tiene un valor de identificación similar a las huellas dactilares o códigos de barras en un contexto diferente. Cuando una sustancia está caliente y emite luz, produce bandas luminosas; Cuando la misma sustancia está presente, pero fría, produce líneas oscuras en el espectro porque absorbe la luz de fondo exactamente en las mismas longitudes de onda, en lugar de

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para emitir luz, lo que hace cuando está caliente. Al realizar una serie de "pruebas de llama" en el laboratorio sobre varios elementos, quedó claro que se podía formar una colección de patrones espectrales característicos, asociados con cada uno de los elementos conocidos. En 1859, Kirchoff identificó los rastros característicos de sodio en los rayos de luz del Sol, evidencia de que el sodio está presente en la atmósfera de nuestra estrella más cercana. Otras líneas en el espectro solar, y más tarde en el espectro de otras estrellas, pronto fueron identificadas con otros elementos. En este impresionante ejemplo del poder de la espectroscopia, los astrónomos han podido descubrir de qué están hechas las estrellas. En una inversión sorprendente de este proceso, el astrónomo francés Pierre Jansen (1824-1907) y el astrónomo inglés Norman Lockyer (1836-1920) descubrieron un patrón de líneas no coincidentes en el espectro solar durante un eclipse solar en 1868, con la "huella digital" de un elemento conocido, existe en la tierra; Lockyer concluyó que debía pertenecer a un elemento previamente desconocido, al que llamó "helio" y tomó su nombre de Helios, la palabra griega para sol. El helio no se descubrió en la Tierra hasta 1895. En ese momento, sin embargo, el enigma de la naturaleza de la luz parecía estar completamente resuelto, gracias a la comprensión de la electricidad y el magnetismo, que surgió gracias al trabajo de Michael Faraday, ex asistente de Humphry Davy, completamente desarrollado con la investigación. de James Clerk Maxwell al , que ha sido considerado como el avance más profundo en la nueva física desde la época de Newton.

MICHAEL FARADAY: ESTUDIOS EN ELECTROMAGNETISMO

Faraday es casi único entre los científicos de renombre en el sentido de que no hizo nada importante antes de los 30 años, pero el autor es una de las contribuciones más importantes que haya hecho su generación (o cualquier generación). , que estaba haciendo su mejor trabajo a los 40 años. Hubo pocos casos de científicos que permanecieron activos al más alto nivel hasta la vejez (Albert Einstein es un ejemplo obvio), pero incluso estos mostraron signos de habilidad inusual en sus 20 y 30 años. Es casi seguro que Faraday podría haber hecho lo mismo, dados sus logros posteriores, pero sus circunstancias le impidieron comenzar la investigación científica antes de los 25 años, edad en la que Einstein ya había hecho algo más que el trabajo con átomos mencionado en el capítulo anterior. , pero también la teoría especial de la relatividad y el trabajo por el que más tarde recibió el Premio Nobel. La familia Faraday procedía de lo que entonces era Westmorland, en el norte de Inglaterra. El padre de Michael, James, era un herrero que se mudó al sur en 1791 para encontrar trabajo con su esposa Mary y sus dos hijos pequeños, Robert, nacido en 1788, y Elizabeth, nacida en 1787. La familia se instaló brevemente en Newington, luego en Surrey, ahora sumergida en Londres, donde Michael nació el 22 de septiembre de 1791. Pero la familia pronto se mudó a Londres, instalándose en habitaciones sobre una cochera en Jacob's Well Mews, cerca de Manchester Square, donde nació otra hija, Margaret, en 1802. Aunque James Faraday era un buen herrero, tenía mala salud y a menudo no podía trabajar (murió en 1810), por lo que sus hijos crecieron en la pobreza, sin dinero para lujos como una educación más allá de la lectura, la escritura y un poco de aritmética ( aunque diferían se distingue de los más pobres de la época). Pero era una familia muy unida, muy querida entre sí y basada en gran medida en sus creencias religiosas como miembros de una secta, los sandemanianos, que surgió como una división de los presbiterianos escoceses en la década de 1730. La firme creencia en la salvación les ayudó a sobrellevar más fácilmente los momentos difíciles de la vida mortal, y la enseñanza de la secta, basada en la humildad, el rechazo de la jactancia y la vanidad, y un compromiso discreto con las obras de caridad, ayudó a moldear la vida de Faraday para caracterizarla. Cuando tenía 13 años, Michael Faraday comenzó a trabajar como repartidor para George Riebeau, un librero, encuadernador y vendedor de periódicos que tenía una tienda en Blandford Street, cerca de Baker Street, no lejos de donde vivía la familia Faraday. Un año después comenzó como aprendiz en Riebeau con trabajos de encuadernación y pronto se mudó al local. Aunque se sabe poco de la vida de Faraday en los cuatro años que siguieron, el ambiente familiar feliz en el negocio de Riebeau y la buena voluntad como empleador se pueden deducir del hecho de que uno de sus tres aprendices se convirtió en cantante profesional y otro en la facultad. se ganaba la vida como comediante en los teatros de variedades, mientras Faraday leía con voracidad las grandes pilas de libros y se convertía en un gran científico. Por ejemplo, su fascinación por la electricidad, campo en el que más tarde haría sus mayores contribuciones a la ciencia, se vio estimulada por primera vez al leer un artículo sobre el tema en una tercera edición de la Enciclopedia Británica que alguien había llevado al taller. En 1810, el año en que murió su padre, Faraday se convirtió en miembro de la Sociedad Filosófica de la Ciudad, que a pesar de su nombre elegante era un grupo de jóvenes deseosos de mejorar sus habilidades.

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Personas autodidactas que se reunían para discutir los temas del día, incluidos nuevos y emocionantes descubrimientos científicos, y que se turnaban para dar conferencias sobre temas específicos (Robert Faraday pagó la suscripción de Michael, un chelín, ya que Robert se había convertido en cabeza de familia y trabajaba como herrero). A través de sus discusiones y correspondencia con los amigos que conoció allí, Faraday comenzó a desarrollar tanto su conocimiento académico como sus habilidades personales, trabajando diligentemente para mejorar su gramática, ortografía y puntuación. Realizó experimentos en química y electricidad, los discutió con sus compañeros filósofos de la ciudad y, además, tomó notas detalladas sobre los temas discutidos en las reuniones y luego los unió cuidadosamente. En 1812, cuando se acercaba a los veintiún años y al final de su aprendizaje, había escrito cuatro volúmenes de su obra, que el indulgente Riebeau, encantado de tener un joven filósofo entre sus sirvientes, tenía la costumbre de escribir. Muéstralo con orgullo a tus amigos y clientes. Uno de estos clientes fue el Sr. Dance, y quedó tan impresionado que tomó prestados los libros para mostrárselos a su padre, un hombre interesado en la ciencia; El propio Sr. Dance Senior quedó favorablemente impresionado, por lo que le regaló entradas a Faraday para una serie de cuatro conferencias sobre química impartidas por Humphry Davy en la Royal Institution en la primavera de 1812 (que resultó ser el último curso que Davy enseñó allí). Faraday aplicó su proceso a estas conferencias y las reprodujo con una escritura meticulosa, las complementó con diagramas y las encuadernó en un libro, que también el Sr. Senior Dance. Se regocijó ante tal respuesta a su generosidad. Aunque estas conferencias confirmaron el ardiente deseo de Faraday de convertirse en científico, no parecía haber forma de que ese deseo pudiera cumplirse. Su aprendizaje terminó el 7 de octubre de 1812 y comenzó a trabajar como encuadernador en M. de la Roche, quien pasó a la historia como un empleador difícil, pero probablemente era solo un hombre de negocios común que esperaba que sus empleados cumplieran con sus cinco años. Trabajo de los sentidos agudizados. Trabajar. Pero la mente de Faraday ciertamente estaba en otras cosas: le escribió a cualquiera que le ofreciera una solución (incluido el presidente de la Royal Society, Sir Joseph Banks, quien ni siquiera se molestó en responder), incluso si eran de nivel bajo de Jobs en el mundo de la ciencia, pero todo gratis. Pero a las pocas semanas tuvo un golpe de suerte que cambiaría su vida. Davy quedó temporalmente cegado por una explosión en su laboratorio y necesitaba a alguien con conocimientos de química para trabajar como su secretaria durante unos días. Faraday consiguió el trabajo (probablemente gracias a una recomendación del Sr. Dance Sr.). No hay registro de cómo manejó su trabajo para ganar tiempo para desempeñar sus funciones como secretario de Davy, pero el hecho de que pudiera hacerlo sugiere que el Sr. de la Roche no era explotador, como a menudo se describe. ser. Cuando Faraday tuvo que volver a su negocio después de que Davy se recuperara, le envió a Davy el cuaderno que contenía las notas de las conferencias a las que había asistido esa primavera con una carta solicitando, o prácticamente solicitando, un empleo para que la Royal Institution lo considerara. RI), aunque fuera el más humilde de los trabajos. No hubo aperturas, pero luego llegó la segunda parte de su golpe de suerte. En febrero de 1813, William Payne, un asistente de laboratorio de RI y borracho, tuvo que ser despedido después de atacar al fabricante de instrumentos (no sabemos de qué se trató la pelea). Davy le ofreció el puesto a Faraday, con la condición de que "la ciencia es una amante muy desagradable y económicamente mal recompensada para quienes se dedican a su servicio".8 Faraday no puso objeciones. Aceptó el trabajo por una guinea a la semana, más alojamiento en dos habitaciones abuhardilladas en el edificio RI en la calle Albermarle, incluidas las velas y el combustible para el fuego (en realidad, el salario era inferior a lo que le pagaban). un archivo). Asumió el cargo el 1 de marzo de 1813 y se convirtió, entre otras cosas, literalmente en el lavador de botellas de Humphry Davy. Sin embargo, desde el principio siempre fue mucho más que un limpiador de botellas y colaboró en casi todos los experimentos de Davy durante su tiempo en IR. El valor de Faraday como asistente queda ilustrado por el hecho de que seis meses después, Davy le pidió a Faraday que lo acompañara a él ya su esposa en una gira por Europa como asistentes de investigación. Los franceses estaban felices de proporcionar pasaportes al grupo de Davy porque el grupo de Davy se presentaba como una expedición científica que, entre otras cosas, iba a estudiar procesos químicos en regiones volcánicas. Ciertamente fue una expedición científica, pero la presencia de Lady Davy la convirtió en una especie de luna de miel al mismo tiempo y presentó algunos problemas para Faraday. Cuando el sirviente de Davy se negó en el último minuto a aventurarse en la Francia napoleónica, se le pidió a Faraday que cumpliera una doble función, realizando las funciones de un sirviente y ayudando al mismo tiempo con el trabajo de química. Todo esto probablemente habría funcionado bastante bien si Davy no hubiera estado acompañado por su esposa,

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pero parece que Lady Davy se tomó muy en serio la relación entre ama y doncella, y le hizo la vida tan difícil a Faraday que más de una vez estuvo seriamente tentado de interrumpir la expedición y regresar a casa, pero resistió hasta el final de la expedición. el día con fuerza de voluntad y así pudo disfrutar de una experiencia que cambió su vida de manera muy positiva. Antes de que el grupo emprendiera su viaje el 13 de octubre de 1813, Faraday era un joven ingenuo que nunca había viajado más de 12 millas desde el centro de Londres. Cuando regresaron un año y medio después, Faraday había conocido a muchos de los principales científicos de Francia, Suiza e Italia, había visto montañas y el mar Mediterráneo (así como el telescopio que Galileo usó para descubrir las lunas de Júpiter) y ya no era solo un asistente de Davy pero su investigador asociado. Había aprendido a leer francés e italiano y también hablaba muy bien el francés. El IR reconoció de inmediato que las habilidades de Faraday habían mejorado. Para hacer el viaje, Faraday tuvo que renunciar a su trabajo en RI solo seis meses después de comenzar, pero con la seguridad de que sería recontratado en términos no menos favorables cuando regresara. De hecho, fue nombrado jefe de mantenimiento, así como asistente de laboratorio y jefe de la colección mineralógica, vio aumentar su salario a 30 chelines a la semana y se le dieron mejores habitaciones para su alojamiento que antes en RI. Como se mencionó anteriormente, cuando Davy se retiró de su trabajo diario en IR, Faraday ascendió de rango y construyó una reputación como un químico constante y confiable, aunque todavía no mostraba signos de ser un científico brillante. El 12 de junio de 1821, cuando tenía 30 años, se casó con Sarah Barnard, otra sandemaniana, y ambos vivieron (la pareja no tuvo hijos) "arriba de la tienda" en Albermarle Street hasta 1862 (los sandemanianos no parecen tener mucho sido de su área; cinco años más tarde, la hermana de Michael, Margaret, se casó con el hermano de Sarah, John). Fue durante este período cuando Faraday estudió por primera vez los fenómenos eléctricos que luego lo harían famoso, aunque aún así no profundizó en el tema durante una década. En 1820, el danés Hans Christian Oersted (1777-1851) descubrió que las corrientes eléctricas tienen un efecto magnético. Observó que cuando la aguja magnética de una brújula se coloca sobre un alambre a través del cual fluye una corriente eléctrica, la aguja se desvía, colocándose a través del alambre y formando un ángulo recto con él. Esto fue totalmente inesperado, ya que parecía indicar la existencia de una fuerza magnética que actuaba en un círculo (o una serie de círculos) alrededor del cable, bastante diferente de las fuerzas de tracción o compresión habituales que utilizan los imanes para atraerse unos a otros. o se repelen, y cómo funcionan la electricidad estática y la gravitación, es decir, claramente como fuerzas de atracción y, en el caso de la electricidad estática, también como fuerzas de repulsión. A medida que esta sensacional noticia se extendía por Europa, muchos repitieron la experiencia y trataron de encontrar una explicación al fenómeno. Uno de ellos fue William Wollaston, quien tuvo la idea de que la corriente eléctrica toma un camino en espiral a través del cable, como un niño que se desliza por un tobogán en un parque de diversiones, y que esta corriente retorcida da lugar a la fuerza magnética circular. De acuerdo con el razonamiento de Wollaston, un alambre que lleva corriente debe girar sobre su eje (como una peonza muy delgada) cuando lo acercamos a un imán. En abril de 1821, Wollaston visitó la Royal Institution y, en colaboración con Davy, llevó a cabo algunos experimentos para reproducir este efecto, pero sin éxito. Faraday, que no estuvo presente en estos experimentos, se sumó más tarde a la tarea de explicación. Más tarde, también en 1821, Annals of Philosophy le pidió a Faraday que escribiera un relato histórico del descubrimiento de Oersted y sus implicaciones. Siendo un hombre concienzudo, Faraday, para realizar bien esta tarea, repitió todos los experimentos que quería explicar en su artículo. Durante este trabajo se dio cuenta de que un alambre portador de corriente tendría que moverse en un círculo alrededor de un imán fijo, y diseñó un experimento para demostrar esto, pero también diseñó otro, en el que un imán se movía alrededor de un alambre fijo, por eso movió un flujo de corriente eléctrica. "El cable", escribió Faraday, "tiende a estar siempre en ángulo recto con el polo [del imán], de hecho, tiende a moverse en un círculo a su alrededor". Esto era muy diferente del fenómeno (inexistente) del que había hablado Wollaston, pero cuando se publicó el relato de Faraday en octubre de 1821, algunos que solo tenían una vaga idea de lo que había dicho Wollaston (e incluso Davy, que debería haberlo sabido). mejor) pensaron que Faraday acababa de estar de acuerdo con Wollaston o estaban tratando de robar el crédito de Wollaston por este trabajo. Esta situación puede haber sido uno de los factores que llevaron a Davy a tratar de evitar que Faraday se convirtiera en miembro de la Royal Society en 1824. Sin embargo, el hecho de que Faraday fuera seleccionado por una mayoría tan abrumadora demuestra que otros estudiosos más sabios apreciaron plenamente la importancia y la originalidad de su obra. De hecho, este descubrimiento, que constituye la base del motor eléctrico, dio a conocer el nombre de Faraday en toda Europa. Un ejemplo de la importancia del descubrimiento y del cambio tecnológico que ya se estaba produciendo en ese momento es el hecho de que sesenta años después de la demostración de Faraday con un

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Ya circulaban trenes eléctricos en Alemania, Gran Bretaña y Estados Unidos con cables individuales que describen círculos alrededor de un imán.

33. Faraday dando una palestra na Royal Institution. Die Illustrated London News, 1846.

Faraday prestó poca atención a la electricidad y el magnetismo durante el resto de la década de 1820 (al menos no hubo un avance real cuando hizo breves intentos en el tema de vez en cuando), pero hizo un trabajo importante en química ya que fue el primero en hacer esto por lo que hizo. la licuefacción del cloro (1823) y el descubrimiento del compuesto que ahora llamamos benceno (1825), importante porque tiene la típica estructura de anillos que luego explicaría Kekulé y porque resultó fundamental en el siglo XX. Las Moléculas de la Vida demostraron. Faraday también sucedió a Davy como Director del Laboratorio de la Royal Institution en 1825, lo que significa que él estaba realmente a cargo de dirigir el trabajo, y a fines de la década de 1820 se basó en los éxitos de IR al lanzar una nueva serie de conferencias. (muchos de los cuales los enseñó él mismo) y la introducción de conferencias navideñas para niños. Lo sorprendente no es que dejara de dedicarse al estudio de la electricidad y el magnetismo, sino que encontrara tiempo para hacer cualquier tipo de investigación. Una pista importante de la forma en que estaba cambiando la ciencia es que en 1826 Faraday escribió: Relación con el tema que está estudiando; El número de estas publicaciones es inmenso, y además está el trabajo de tamizar las pocas verdades experimentales y teóricas mezcladas en un gran número de estas publicaciones con mucho material poco interesante y una enorme dosis de imaginación y error. Tal es la cantidad de trabajo que muchos de los que prueban el experimento inmediatamente se ven obligados a tomar lecturas y sin darse cuenta pasan por alto cosas que son realmente buenas.9 Este era un problema que solo podía empeorar. , y la respuesta de muchos de los mejores científicos (como ya hemos visto en el caso de Einstein) a menudo ha sido renunciar por completo a "seguir la literatura". En 1833, otra dotación convirtió a Faraday Fuller en profesor de química en la Royal Institution, así como en director del laboratorio, pero en ese momento, aunque bien entrado en los cuarenta, había regresado con éxito para dedicarse a trabajar en electricidad y magnetismo, dándole sus mayores Éxitos.

La invención del motor eléctrico y la dinamo

La pregunta que atormentaba persistentemente a muchas mentes, incluida la de Faraday, en la década de 1820 era: ¿Puede una corriente eléctrica inducir una fuerza magnética en su cuerpo?

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Proximidad, ¿puede un imán inducir una corriente eléctrica? En 1824 se hizo un descubrimiento crucial, pero nadie lo interpretó correctamente hasta que Faraday revisó el problema en la década de 1830. François Arago descubrió que cuando la aguja de una brújula magnética se colgaba con un alambre sobre un disco de cobre y el disco (girando como un CD en el reproductor), la clavija se doblaba. Los físicos ingleses Peter Barlow (1776-1862) y Samuel Christie (1784-1865) observaron un efecto similar pero utilizaron discos de hierro. Dado que el hierro es un material magnético pero el cobre no lo es, el descubrimiento de Arago fue aún más sorprendente y, en última instancia, provocó la reflexión. Actualmente explicamos el fenómeno por el movimiento relativo del disco conductor a la aguja magnética. Esto induce una corriente eléctrica en el disco, que a su vez crea una inducción magnética que actúa sobre la aguja. Esta explicación se debe completamente al trabajo realizado por Faraday en la década de 1830. Cuando Faraday abordó el problema en 1831, estaba claro que una corriente eléctrica fluía a través de un alambre enrollado en espiral (a menudo llamado bobina, aunque esto no es del todo exacto) hacer que se comporte como un imán de barra, con el polo norte en un extremo de la bobina y el polo sur en el otro. Si el cable se envolviera alrededor de una barra de hierro, esa barra se convertiría en un imán cuando se encendiera la corriente. Para ver si este fenómeno funcionaría a la inversa, usando una barra de hierro magnetizada que permitiera que la corriente fluya en un cable, Faraday realizó un experimento usando un anillo de hierro de unos 15 centímetros de diámetro, donde el grosor del hierro en sí era de unos 2 centímetros. fraude . Enrolló dos bobinas de alambre en lados opuestos del anillo y conectó una a una batería (que magnetizaba el hierro cuando la corriente pasaba por la bobina) y la otra a un medidor sensible (un galvanómetro basado en la acción motriz de la electricidad). ) Electricidad). descrito por Faraday en 1821) para detectar cualquier corriente inducida cuando se magnetiza el hierro. El experimento clave tuvo lugar el 29 de agosto de 1831. Faraday observó con asombro cómo la aguja del galvanómetro oscilaba cuando la primera bobina se conectaba a la batería y luego volvía a cero. Cuando se desconectó la batería, la aguja comenzó a oscilar nuevamente. Cuando fluyó una corriente eléctrica "continua", creando una influencia magnética "continua" en el anillo, la corriente eléctrica inducida no se produjo. Sin embargo, durante el breve momento en que la corriente eléctrica "fluctuaba" (aumentaba y disminuía) y la influencia magnética también aumentaba (aumentaba o disminuía), se generó una corriente inducida. En experimentos posteriores, Faraday pronto descubrió que el simple hecho de mover una barra magnética dentro y fuera de una bobina de alambre creaba un flujo de corriente a través del alambre. Descubrió que así como la electricidad en movimiento (una corriente que fluye a través de un cable) induce magnetismo en su entorno, un imán en movimiento también produce inducción eléctrica en su entorno. Así que era una situación claramente simétrica que explica el experimento de Arago y también por qué nadie podría inducir una corriente eléctrica con imanes estáticos. Habiendo inventado ya el motor eléctrico, Faraday había inventado ahora el generador eléctrico o dínamo, que usa el movimiento relativo de bobinas de alambre e imanes para producir corriente eléctrica. Este cuerpo de descubrimientos, publicado en un informe leído ante la Royal Society el 24 de noviembre de 1831, colocó a Faraday en el rango más alto entre los científicos de su tiempo”.

ESTUDIOS DE FARADAY SOBRE LAS LÍNEAS DE FUERZA

Faraday continuó estudiando electricidad y química (electroquímica), muchas de ellas con importantes aplicaciones industriales, y acuñó términos con los que estamos familiarizados hoy en día, como electrolito, electrodo, ion, ánodo y cátodo. También hizo una contribución decisiva a la comprensión científica de las fuerzas de la naturaleza, que es de mayor relevancia para nuestra historiografía, pero se guardó durante mucho tiempo sus grandes conocimientos sobre estas importantes cuestiones. Utilizó por primera vez el término líneas de fuerza en un informe científico publicado en 1831, en el que desarrolló este término a partir del experimento bien conocido por nuestros escolares, que consistía en esparcir pequeñas limaduras de hierro sobre un papel colocado sobre la barra de una mesa. y observe que los chips forman líneas curvas que conectan los dos polos. La idea de estas líneas que emanan de polos magnéticos o partículas cargadas eléctricamente es particularmente instructiva para visualizar la inducción magnética y eléctrica. Cuando un conductor está estacionario con respecto a un imán, está estacionario con respecto a las líneas de fuerza y no fluye corriente. Pero cuando se mueve con respecto al imán (o, lo que es lo mismo, cuando el imán se mueve con respecto al conductor), el conductor en movimiento se cruza con las líneas de fuerza y eso crea la corriente en el conductor. Cuando un campo magnético se acumula desde cero, como en el experimento del anillo de hierro, el enfoque de Faraday para este proceso contempla líneas de fuerza que salen del imán, toman su posición y pasan a través de la otra bobina del anillo.

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Oscilación de corriente antes de que se estabilice el curso de las líneas de fuerza. Faraday se mostró reacio a publicar estas teorías pero quería explicarlas (un poco como la actitud posterior de Darwin cuando se mostró reacio a publicar su teoría de la selección natural pero quería aclarar su prioridad). El 12 de marzo de 1832, Faraday escribió una nota y la colocó en un sobre sellado, fechado y atestiguado por testigos, y lo depositó en una bóveda de la Royal Society con instrucciones para abrir el sobre después de su muerte. Un extracto de la nota es el siguiente: Cuando un imán actúa sobre otro imán a cierta distancia o sobre una pieza de hierro, la causa inductora (a la que llamaré "magnetismo" por ahora) actúa gradualmente desde los cuerpos magnéticos y toma tiempo. por su transmisión... Me inclino a afirmar que la propagación de las fuerzas magnéticas desde un polo magnético puede asimilarse a vibraciones producidas por una perturbación en la superficie del agua o por fenómenos acústicos en el aire: eso es todo. Me inclino a pensar que la teoría de las vibraciones será aplicable a estos fenómenos, así como al ruido y probablemente también a la luz.

Ya en 1832, Faraday propuso que las fuerzas magnéticas tardan un cierto tiempo en viajar por el espacio (rechazando el concepto de acción instantánea a distancia de Newton), propuso que eran movimientos ondulatorios e incluso (aunque ligeramente) en conexión con la luz. Pero debido a su educación, Faraday carecía de las habilidades matemáticas necesarias para llevar a cabo sus teorías y por eso dudó en publicarlas. Por otro lado, al carecer de esta habilidad matemática, se vio obligado a desarrollar analogías físicas para hacer comprensibles sus teorías, y así finalmente las presentó al público. Sin embargo, solo se atrevió a dar el paso tras una fuerte crisis nerviosa laboral a finales de la década de 1830, tras recuperarse de esta crisis, “quizás porque se dio cuenta de que no viviría para siempre y debía dejar a la posteridad algo diferente a la nota sellada”. , que guardaba en los sótanos de la Royal Society, Faraday expuso por primera vez sus teorías en la Royal Institution durante uno de los llamados Evening Speeches of the Friday (que formaba parte del programa de conferencias que había instituido en la Royal Society en finales de la década de 1820. La fecha específica fue el 19 de enero de 1844 y Faraday el 52. El tema de su conferencia fue la naturaleza de los átomos, y Faraday no fue el único en ese momento en pensar que eran dispositivos heurísticos, aunque estaba claro que se estaba involucrando más en abordar el problema que muchos de sus oponentes contemporáneos, quienes se oponían a la hipótesis atómica, en lugar del átomo como un huevo físico. nidad que está en el centro de una red de fuerzas y que era la causa de la existencia de esas fuerzas, Faraday sugirió a su audiencia que tenía más sentido considerar la red de fuerzas como una realidad subyacente y que los átomos solo como concentraciones en la tierra existen líneas de fuerza, que forman la red de fuerzas Red - según la terminología moderna, el campo de fuerzas. Faraday dejó en claro que no solo estaba pensando en la electricidad y el magnetismo. En un "experimento mental" clásico, le pidió a la audiencia que imaginara al sol solo en el espacio. ¿Qué pasaría si la tierra apareciera de repente a la distancia correcta del sol? ¿Cómo "sabría" el sol que la tierra está allí? ¿Cómo reaccionaría la tierra ante la presencia del sol? Según el razonamiento de Faraday, la red de fuerzas asociadas con el Sol, el campo de fuerza, se habría extendido por todo el espacio, incluida la vecindad de la Tierra, incluso antes de que se estableciera la Tierra. Así, tan pronto como apareciera la tierra, "sabría" que el sol estaba allí y respondería al campo en el que estaba inmersa. En lo que se refiere a la tierra, este campo "es" la realidad que experimenta. Pero el Sol no "sabría" que la Tierra había llegado hasta que hubiera pasado el tiempo en que la influencia gravitacional de la Tierra viajara por el espacio y llegara al Sol. Faraday no tenía forma de saber cuánto duraría ese tiempo, pero la influencia gravitacional de la Tierra se extendería como las líneas de fuerza magnética que se propagan desde una bobina cuando está conectada a una batería. Según Faraday, las líneas de fuerza magnética, eléctrica y gravitatoria llenaban el espacio y representaban la realidad con la que estarían conectadas las entidades aparentemente materiales que componen el mundo. El mundo material, desde los átomos hasta el sol y la tierra (y más allá), fue simplemente el resultado de los nudos que se formaron en los diversos campos. Estas teorías estaban tan adelantadas a su tiempo que no surtieron efecto en 1844, pero describen claramente (sin matemáticas) la forma en que los físicos teóricos ven el mundo hoy. En 1846, sin embargo, Faraday volvió a su tema, las líneas eléctricas, durante otro discurso del viernes por la noche. Esta vez expuso algunas teorías que darían sus frutos unas décadas más tarde. Esta ocasión se debió en parte al azar, aunque ciertamente Faraday invirtió mucho tiempo en el desarrollo de sus teorías. El orador con quien se programó una conferencia de RI para el 10 de abril de 1846, John Napier, tuvo que cancelar el compromiso una semana antes de la fecha acordada, lo que dejó a Faraday sin tiempo para encontrar un reemplazo. Satisfecho de poder llenar el vacío, Faraday pasó la mayor parte de esa noche resumiendo el trabajo que había completado.

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Charles Wheatstone (1802-1875) quien fue profesor de Física Experimental en el King's College de Londres y entre otras cosas realizó importantes e interesantes trabajos relacionados con el sonido. Dado que Wheatstone siempre había sido visiblemente tímido para hablar en conferencias, Faraday sabía que le estaba haciendo un favor a su amigo al explicarle su trabajo. Sin embargo, esto no ocupó todo el tiempo disponible, por lo que Faraday agregó algunas de sus propias teorías sobre las líneas de fuerza al final de la conferencia. Sugirió explicar la luz en términos de oscilaciones de líneas de fuerza eléctricas y rechazó la vieja teoría de que era necesario un medio líquido (el éter) para transportar ondas de luz: a radiación, es decir, como un tipo especial de oscilación de las líneas de fuerza. fuerza a partir de la cual se sabe que conectan tanto partículas como masas de materia. Mi teoría se atreve a excluir el éter, pero no las vibraciones. Faraday luego señaló que el tipo de vibraciones a las que se refería eran ondas transversales, moviéndose de un lado a otro, viajando a lo largo de líneas de fuerza, no ondas de arriba hacia abajo como el sonido. Además, insistió en que esta propagación se dio en el tiempo y aventuró la hipótesis de que la gravedad debe funcionar de manera similar, también tomando tiempo para viajar de un objeto a otro. Faraday continuó activo hasta la edad de 60 años, más tarde como asesor del gobierno o asesor en temas de educación científica y otras áreas también. Fiel a sus principios de Sandeman, rechazó un título nobiliario y dos veces una invitación para ser presidente de la Royal Society, aunque el antiguo aprendiz de encuadernador probablemente habría encontrado tales ofertas muy agradables. En 1861, a la edad de 70 años y consciente de su capacidad intelectual en declive, renunció a RI pero fue invitado a conservar el puesto (en gran parte honorario) de superintendente. Tuvo alguna conexión con RI hasta 1865, pero su último discurso en las conferencias de los viernes por la noche fue el 20 de junio de 1862, el año en que él y Sarah dejaron Albermarle Street y se mudaron a una casa en Hampton Court, que amablemente la reina Victoria puso a su disposición. a pedido del Príncipe Alberto. Faraday murió allí el 25 de agosto de 1867. Solo tres años antes, James Clerk Maxwell publicó su teoría completa del electromagnetismo, que seguía directamente de las teorías de las líneas de fuerza de Faraday, y dio una explicación definitiva de la naturaleza de la luz como un fenómeno electromagnético. .

MEDICIÓN DE LA VELOCIDAD DE LA LUZ

Cuando Maxwell estaba desarrollando su teoría del electromagnetismo y la luz, habían salido a la luz otras pruebas experimentales cruciales (o más bien dos pruebas relacionadas). A fines de la década de 1840, el físico francés Armand Fizeau (1819-1896), quien fue el primero en estudiar el efecto Doppler de la luz, realizó la primera medición verdaderamente precisa y bien documentada de la velocidad de la luz. Pasó un rayo de luz a través de una hendidura (como los huecos en la pared de un castillo) cortada en una rueda dentada giratoria, lo que provocó que la luz viajara un camino de cinco millas (8 kilómetros) entre la cima de la colina de Suresnes y Montmartre, para ser reflejada en un espejo y regresa, entrando por otra ranura en el engranaje. Esto solo funcionaba si la rueda giraba a la velocidad correcta. Como Fizeau sabía a qué velocidad giraba la rueda, pudo medir cuánto tardaba la luz en dar una vuelta completa, y así obtener una estimación de su velocidad con un error del 5% con respecto al valor disponible actualmente. En 1850, Fizeau también demostró que la luz viaja más lentamente a través del agua que a través del aire, lo cual es una predicción clave para todos los modelos ondulatorios de la luz, dando así los toques finales al modelo corpuscular que predijo que la luz viaja cada vez más rápido a través del agua. . Aire. Léon Foucault (1819-1868), que había colaborado con Fizeau en fotografía científica en la década de 1840 (juntos obtuvieron las primeras fotografías de la superficie del sol), también se interesó por medir la velocidad de la luz y realizó un experimento desarrollado por Arago y basado en una idea de Wheatstone, inicialmente utilizando instrumentación que recibió de Arago cuando perdió la vista en 1850. En este experimento, la luz de un espejo giratorio rebotó en un espejo fijo y rebotó en el espejo giratorio. por segunda vez. Medir la desviación del haz de luz da la distancia que recorrió el espejo giratorio mientras giraba cuando la luz rebotaba en el espejo fijo y, por lo tanto, la velocidad de la luz podría calcularse sabiendo qué tan rápido giraba el espejo giratorio. . Invirtiendo la plantación seguida por Fizeau, Foucault usó este método en 1850 para demostrar primero (justo antes de que Fizeau lo desarrollara) que la luz viaja más lentamente en el agua que en el aire, y luego midió su velocidad a partir de la luz. Ya en 1862 logró perfeccionar este experimento hasta tal punto que llegó a calcular una velocidad de 298.005 km/s, con un error del 1% respecto al valor actual, que es de 299.792,5 km/s. Esta medida tan precisa de la velocidad de la luz fue invaluable en el contexto de la teoría de Maxwell.

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Maxwell descendía no de una sino de dos familias escocesas prominentes, los Maxwell de Middlebie y los Clerks de Penicuik, que estaban unidos por dos matrimonios en el siglo XVIII. La herencia de las tierras de Middlebie y Penicuik se arregló para que ambas tierras no pasaran a la misma persona: era la tierra de Middlebie (alrededor de 1,500 acres de tierras de cultivo cerca de Dalbeattie en Galloway, en el extremo suroeste de Escocia). los que pasaron a ser propiedad del padre de Maxwell, John Clerk, quien en consecuencia tomó el apellido Maxwell; La propiedad de Penicuik fue heredada por el hermano mayor de John Clerk, George, quien, al igual que Sir George Clerk, fue diputado de Midlothian y sirvió en el gobierno dirigido por Robert Peel. La herencia de la finca de Middlebie no iba a plantearse ya que era un terreno pobre y ni siquiera había una casa adecuada para su propietario, por lo que John Clerk Maxwell vivía en Edimburgo la mayor parte del tiempo y ejercía de una manera poco metódica y más interesada como un abogado ejerció… mantenerse al día con lo que estaba sucediendo con la ciencia y la tecnología (que, como hemos visto, era bastante importante en Edimburgo en las primeras décadas del siglo XIX). Pero en 1824 se casó con Frances Cay, hizo construir una casa en Middlebie, se mudó allí y comenzó a mejorar la tierra, quitando piedras de los campos para prepararlos para el cultivo. James Clerk Maxwell no nació en Galloway el 13 de junio de 1831 sino en Edimburgo, donde sus padres se mudaron para asegurarse de que el nacimiento se llevara a cabo con la atención médica adecuada. Esto fue particularmente importante ya que la Sra. Maxwell tenía 40 años en ese momento, y la niña que había dado a luz algunos años antes, Elizabeth, murió a los pocos meses. Hijo único, James creció en su nuevo hogar, Glenlair, jugando con los niños del vecindario y adquiriendo un fuerte acento de Galloway a pesar de ser de ascendencia aristocrática. Dalbeattie era ciertamente un lugar apartado cuando Maxwell era un niño, aunque Glasgow estaba a solo 70 millas de distancia, esa distancia era entonces un día completo de viaje, y Edimburgo estaba a dos días, hasta que se inauguró el Glasgow-Glasgow en 1837. . Edimburgo - . Como se puede inferir de esta necesidad de despedregar los campos antes de comenzar la siembra, la situación de la familia Maxwell era más la de una familia pionera en lo que entonces era el oeste de los Estados Unidos que la de una familia inglesa. que vivía a unas pocas millas de Birmingham. La madre de Maxwell murió de cáncer a la edad de cuarenta y ocho años, cuando el niño solo tenía ocho, y con eso desapareció la posibilidad de que alguien tuviera alguna influencia para refrenar las formas toscas del niño. Mantuvo una relación cercana y feliz con su padre, quien estimuló el desarrollo intelectual del niño y la curiosidad por el mundo, pero al mismo tiempo tenía algunas costumbres curiosas, como diseñar su ropa y zapatos con un estilo que bien podía ser práctico. no seguido por los dictados de la moda. La única nube oscura que se cernía sobre Glenlair era la presencia de un joven tutor (apenas mayor que un niño) que fue contratado para hacerse cargo de la educación de James en un momento en que su madre padecía una enfermedad terminal. Parece que este guardián literalmente golpeó al niño en el conocimiento, una situación que se prolongó durante unos dos años, ya que James se negó obstinadamente a quejarse con su padre sobre su trato. Pero a la edad de 10 años, James fue enviado a la Academia de Edimburgo para recibir una educación adecuada y allí vivió con una de sus tías durante el período lectivo. La aparición del niño en la academia, a donde llegó después de iniciado el semestre, vestido con ropa tosca y hablando con un fuerte acento campesino, provocó la respuesta esperada de sus compañeros, incluso después de que se calmaron algunos enfrentamientos iniciales. Con los puños apretados, Maxwell no escapó al apodo de Dafty ("loco"), en alusión a la rareza de su aspecto y modales, pero sin que ello implique atribuirle en modo alguno una falta de capacidad intelectual. Maxwell se hizo amigo de algunos compañeros y aprendió a tolerar al resto. Le gustaba cuando su padre lo visitaba en Edimburgo, ya que a menudo lo llevaba a demostraciones científicas: a la edad de 12 años presenció una demostración de fenómenos electromagnéticos y ese mismo año asistió a una reunión de la Royal Society de Edimburgo. En unos pocos años, Maxwell mostró una habilidad matemática inusual y, a la edad de 14 años, inventó una forma de dibujar un óvalo verdadero (no una elipse) utilizando un trozo de cuerda que había formado en un bucle. Si bien fue muy original, no fue un verdadero avance, pero gracias a las conexiones de John Clerk Maxwell, publicó su trabajo en Proceedings of the Royal Society of Edinburgh, su primer informe académico. En 1847, cuando tenía 16 años, que era la edad para ingresar a una universidad escocesa, Maxwell se transfirió a la Universidad de Edimburgo, donde estudió durante tres años pero se fue sin un título y se fue a Edimburgo, luego fue a Cambridge (primero en Peterhouse y luego, al final del primer trimestre, en el Trinity College, donde había estado Newton). Allí se graduó en 1854 como segundo de su doctorado. Un estudiante distinguido, Maxwell se convirtió en miembro del Trinity College, pero permaneció allí solo hasta 1856, cuando se convirtió en profesor de Filosofía Natural en Marischal College, Aberdeen.

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Este breve período como becario de Cambridge duró lo suficiente para que Maxwell cumpliera dos tareas importantes: una era desarrollar la teoría de la visión del color de Young al mostrar cómo se podían "mezclar" algunos colores primarios. engañar al ojo para que vea muchos colores diferentes (el experimento clásico para demostrar esto se hace con un trompo pintado de diferentes colores para que los colores se mezclen a medida que gira el trompo). El otro trabajo fue un importante informe titulado On Faraday's Lines of Force, en el que Maxwell resumió exhaustivamente todo el conocimiento entonces disponible sobre electromagnetismo e indicó cuánto quedaba por descubrir para sentar las bases de sus estudios posteriores. El trabajo de Maxwell sobre la visión del color, que desarrolló más tarde, fue la base del método utilizado para crear fotografías en color mediante la combinación de fotografías monocromáticas tomadas a través de tres filtros diferentes (rojo, verde y azul). Este trabajo también es la base del sistema que se utiliza hoy en día en los televisores a color y los monitores de computadora, así como en las impresoras de inyección de tinta a color. Justo antes de que James recibiera el nombramiento para su puesto en Aberdeen, su padre murió el 2 de abril de 1856; Sin embargo, Maxwell no estuvo solo por mucho tiempo, ya que en 1858 se casó con Katherine Mary Dewar, la hija del d

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