jueves, 25 de diciembre de 2014

GOTTFRIED LEIBNIZ



Leibniz fue un niño prodigio cuyos talentos universales persistieron durante toda su vida. Sin duda, su intento de abarcarlo todo le hizo no haber sido un verdadero personaje de primera fila en algo en particular. Fue diplomático, filósofo, escritor, político y una de las personas que intento reconciliar la iglesia católica y la protestante.

Siendo diplomático intentó desviar la atención de Luis XIV, que trataba de invadir Alemania, hacia una campaña sobre Egipto. Luis XIV cayó en la trampa, aunque un siglo más tarde, finalmente, Napoleón invadió Alemania. Leibniz también actuó como asesor del zar de Rusia, Pedro el Grande, en una ocasión.

Se interesó por las matemáticas a la vuelta de uno de sus viajes, en estos tenía la oportunidad de conocer multitud de personajes como Huygens. Su primer invento fue una máquina calculadora mejor que la de Pascal, ya que dividía y multiplicaba, además de sumar y restar. Como resultado de ésta le hicieron miembro de la Royal Society en su visita a Londres en 1673.

Reproducción de la Máquina Calculadora de Leibniz
Fue en ese mismo año, 1673, cuando Leibniz empezó a pensar en un sistema de análisis matemático que publicó en 1684. Esto hizo surgir una controversia entre él mismo y los seguidores de Newton. La actividad diplomática de Leibniz había sido (por necesidad) lo bastante oscura para que sus ideas fueran puestas en duda por los curiosos seguidores de Newton y su contacto con los matemáticos ingleses en 1673 les dio las pruebas del plagio que necesitaban. A pesar de todo esto se sabe que su obra se llevó a cabo independientemente de la de Newton y en todo caso la línea que siguió para desarrollar su cálculo fue superior a la de su contrincante. La terminología y la forma del cálculo que Leibniz desarrolló son hoy en día preferidas a las de Newton.

En 1693 reconoció la ley de la conservación de la energía mecánica (energía de posición y movimiento, o potencial y cinética). Un siglo más tarde, esta ley fue generalizada por Helmholtz incluyendo en ella todos los tipos de energía.

En 1700 Leibniz convenció al rey Federico I de Prusia para que al igual que la Royal Society de Londres y la Academia de Ciencias de París, fundara la Academia de Ciencias de Berlín, que desde entonces ha representado uno de los mayores emporios de la ciencia. Leibniz se convirtió en su primer presidente. En 1700 también, Leibniz y Newton fueron elegidos como los primeros miembros extranjeros (admirable neutralidad de los franceses) de la Academia de Ciencias de París.

Estatua de Leibniz en Leipzig, Sajonia, Alemania

Durante 40 años Leibniz sirvió a los electores de la Casa de Hannover y en 1714 el elector de aquel momento ascendió al trono de Gran Bretaña como Jorge I y Leibniz ardió en deseos de irse con él a Londres. Pero el nuevo rey no tenía necesidad alguna de él, por lo que Leibniz murió en Hannover olvidado y desdeñado.


miércoles, 10 de diciembre de 2014

GEORG FRIEDRICH RIEMANN


Riemann era hijo de un pastor luterano y su primera ambición fue seguir las huellas de su padre. Estudió hebreo y trató de probar la verdad del libro del Génesis por razonamientos matemáticos. Fracasó, pero se descubrió su talento para las matemáticas y su ambición se desvió.

Su carrera se interrumpió por la revolución de 1848, durante la cual sirvió con el rey de Prusia, Federico Guillermo IV, contra los revolucionarios. Cuando pasó el peligro y con el rey victorioso, Riemann volvió a sus estudios.

En 1851 su tesis doctoral recibió la aprobación, ni más ni menos que, del anciano Gauss.

En su corta vida (murió de tuberculosis antes de cumplir cuarenta años) contribuyó con eficacia en muchas ramas de las matemáticas. Su contribución más famosa fue una geometría no euclidiana, diferente de la de Lobachevski y Bolyai, que mejoró en 1854.

La geometría de Riemann utiliza, en vez del axioma de Euclides sobre paralelas, la declaración que por un punto dado no situado en una línea no se podía trazar a dicha línea ninguna línea paralela. Por consiguiente, también tuvo que abandonar el axioma de Euclides que por dos puntos distintos solo se podía trazar una línea recta y solamente una.

En la geometría de Riemann se podían trazar cualquier número de líneas rectas que pasaran por dos puntos. Además, en su geometría no había líneas rectas de infinita longitud. Una consecuencia del axioma de Riemann fue que la suma de los tres ángulos de un triángulo, en su geometría, era de más de 180º.

Realmente, aunque esta geometría parezca, a todo el mundo acostumbrado a la geometría de Euclides, extraña, es perfectamente razonable. La geometría de Riemann se observa más claramente si se considera la superficie de una esfera y restringimos nuestras figuras a esa esfera. Si se define una línea recta como la distancia más corta que hay entre dos puntos, eso podría ser el segmento de una gran circunferencia en la superficie esférica. En la superficie de la Tierra cualquier gran circunferencia nunca es infinita de longitud. Por dos puntos, cualesquiera se pueden tranzar multitud de líneas, no existen líneas paralelas, puesto que todas las grandes circunferencias tienen dos puntos de intersección entre ellas, y un triángulo construido con grandes circunferencias tiene los ángulos que suman más de 180º.

Riemann generalizó la geometría hasta el punto que, cuando variaban las medidas en el espacio, podía transformar unas medidas en otras, según reglas fijas. En aquel tiempo parecía un ejercicio maravilloso de pura matemática teórica, pero completamente separado de la realidad.

Medio siglo más tarde, Einstein pudo demostrar que la geometría de Riemann presentaba un dibujo más exacto del universo que la de Euclides.

lunes, 1 de diciembre de 2014

GUGLIELMO MARCONI

Nobel Física-1909


Marconi provenía de una familia acomodada y fue educado privadamente. Estudió física con conocidos profesores italianos, pero sin enrolarse formalmente en ninguna universidad.

En 1894 llegó a sus manos un artículo sobre ondas electromagnéticas descubiertas ocho años antes por Hertz y se le ocurrió que podrían utilizarse para señalizaciones. Hizo uso del método de Hertz de producción de ondas de radio y de un invento llamado cohesor para detectarlas. El cohesor consistía en un recipiente con virutas de metal poco apretadas entre sí, que ordinariamente conducían poca corriente, pero sí algo cuando eran incididas por ondas de radio. De esta manera las ondas de radio podían convertirse en una corriente eléctrica que era posible detectar fácilmente.

Gradualmente Marconi mejoró sus instrumentos conectando a tierra tanto el transmisor como el receptor y usando un hilo aislado a tierra que servía de antena o de parte aérea para facilitar tanto la emisión como la recepción. El uso de la antena fue anticipado por Popov.

Poco a poco envió señales a través de distancias cada vez más grandes. En 1895 envió una desde su casa a su jardín y más tarde a una milla. En 1896 fue a Inglaterra (su madre era irlandesa y él sabía hablar inglés) y envió una señal a nueve millas de distancia. En 1897, de nuevo en Italia, envió una señal desde tierra a un barco de guerra a doce millas, y en 1898 (de vuelta en Inglaterra) cubrió la distancia de dieciocho millas.


Por aquel entonces estaba empezando a comercializar su sistema. El anciano Kelvin le pagó para enviar un marconigrama al aún más anciano Stokes y esto fue el primer mensaje comercial transmitido sin hilos. Marconi usó también sus señales retransmitir las regatas de yates de Kingstown de aquel año.

En 1901 Marconi alcanzó el desenlace de su trabajo. Sus experimentos le había ya convencido de que las ondas hertzianas seguirían la curva de la tierra en lugar de radiar en línea recta como se esperaba que lo hicieran las ondas electromagnéticas. (La explicación llegó al año siguiente gracias a Kennelly y Heaviside cuando sugirieron que se podía demostrar que se trataba de una corriente, la demostración fue llevada a cabo por Appleton.) Por esta razón hizo preparativos de lo más elaborados para enviar una señal de radio desde el extremo sudoeste de Inglaterra a Terranova, usando globos para levantar sus antenas lo más alto posible.

El 12 de diciembre de 1901 consiguió su propósito y esta fecha puede ser considerada como la más importante para indicar la invención de la radio, aunque todavía era solo útil para enviar señales en morse. Se le dejó a Fessenden el que facilitara la transmisión de señales por ondas sonoras en forma de mensajes de radioondas. En 1904 una demostración de radiotransmisiones fue un gran acontecimiento en la Feria Mundial de San Luis.

En 1909 Marconi compartió el premio Nobel de física con Braun y en años posteriores se dedicó intensivamente a experimentar el uso de la onda corta de radio para señalizaciones. En 1929 el gobierno italiano le hizo noble con el título de marqués.



La radio empezó a ser usada como el medio principal de distracción pública hasta que una generación más tarde fue reemplazada ampliamente por la televisión. Las comunicaciones privadas, sin embargo, requirieron la reserva del hilo telefónico, particularmente después de la mejora introducida en todo el proceso por Pupin.