lunes, 17 de agosto de 2015

HERMAN L.FERDINAND VON HELMHOLTZ





         Helmholtz era descendiente, por parte de su madre, de William Penn. Estudió medicina después de una niñez enfermiza, Müller fue uno de sus profesores. Después de su graduación practicó como cirujano, durante cierto tiempo, en el ejército prusiano. En 1849, por el interés e influencia de Humboldt, obtuvo su primer puesto académico, como profesor de fisiología en la Universidad de Kömigsberg. Más tarde enseño anatomía en Heidelberg y después en Berlín. Por el interés que demostró en muchas áreas se parece mucho a Thomas Young, otro médico científico.
         Como Young, hizo un estudio de la función del ojo y en 1851 inventó un oftalmoscopio, con el que se podía escudriñar el interior del ojo, instrumento sin el cual los especialistas de la vista, posteriores a él, no hubieran podido hacer sus reconocimientos. (Babbage había inventado un instrumento parecido unos tres años antes, pero Helmholtz realizó su invento de manera totalmente independiente.) También inventó el oftalmómetro, instrumento que podía usarse para medir la curvatura del ojo. Además, reavivó y amplió la teoría de Young acerca de la visión tricolor, tanto que se conoce como la Teoría de Young-Helmholtz.
         También estudió otro órgano de los sentidos, el oído. Anticipó la teoría de que el oído distinguía la diferencia de tono por un órgano de forma espiral del oído interno, el caracol, que contenía según explicó, una serie de resonadores cada vez más pequeños, cada uno de los cuales correspondía a un sonido de frecuencia cada vez más alta. El tono que se apreciaba dependía del resonador que se activaba al escuchar cierto sonido.
         Señaló, además, que la calidad del tono dependía de la naturaleza, número e intensidades relativas del tono mayor (los tonos mayores son vibraciones más rápidas que la vibración básica a la que estaba sometido el foco del sonido, las vibraciones más rápidas se relacionaban con las básicas por razones muy simples). El tono, más el tono mayor, hacen reaccionar a los resonadores de un modo específico, de tal manera que una nota idéntica tocada por dos instrumentos distintos se podría reconocer al oírla porque sería de distinta calidad. También analizo el hecho de que las combinaciones de notas suenan bien o son discordantes según la proporción entre la longitud de onda y la repetición de sonido. De este modo aplicó los principios de la ciencia al arte de la música. (Lo que le causaba un gran placer, pues era un músico consumado.)
         Helmholtz fue el primero en medir el impulso nervioso. Su profesor, Müller, acostumbraba a presentar este caso como un ejemplo que la ciencia no podría resolver, porque el impulso se movía muy rápidamente en un espacio muy pequeño. En 1852, Helmholtz estimuló un nervio relacionado con un músculo en una rana, hizo el estímulo primero cerca del músculo, después más lejos y se las arregló para medir la cantidad de tiempo adicional requerido para que el músculo respondiese en el segundo caso.
         Fue un matemático con grandes dotes, efectuando sus trabajos en la geometría no euclidiana, descubierta por Riemann.
         Pero en el campo por el que es más conocido y reconocido es el de la física y su contribución a ella y su desarrollo, en particular, por el tratado de Conservación de la Energía, al que llegó por sus estudios en la acción muscular. Fue el primero en demostrar que el calor animal era producido principalmente por la contracción de los músculos y que se formaba un ácido, ahora llamado láctico, al trabajar estos.
         Mayer había anunciado el concepto de conservación de la energía en 1842, pero Helmholtz  independientemente en 1847 lo hizo con mucho más detalle y de un modo más específico, así que, por regla general, se le atribuye el honor de su descubrimiento. La tendencia, últimamente, es a repartir ese honor a partes iguales entre Helmholtz, Mayer y Joule.
         Helmholtz utilizó la noción de la conservación de la energía para oponerse a lo vital. Si había una fuerza vital, decía, en los organismos vivos que no existe en el universo inanimado, entonces la teoría de la conservación de la energía no se cumpliría para los organismos, porque esto implicaría que eran máquinas de movimiento continuo, cosa que claramente no eran.
         En 1854 consideró las posibles fuentes de energía procedentes del sistema solar. La única fuente que parecía razonable en aquel tiempo era la gravedad, como anteriormente había señalado Mayer. La hipótesis de Laplace  era que el Sol había empezado como una gran nebulosa que se contraía gradualmente. Otra teoría era la de la energía cinética de las partículas que caían hacía el centro del Sol y que podían convertirse en radiación, y esta sería la responsable de la energía solar por un periodo muy largo de tiempo.
         Pero no lo suficientemente largo.
Helmholtz calculó la proporción de contracción solar por la cantidad de energía emitida por el Sol y retrocediendo en el tiempo fijó el periodo cuando el Sol debió de ser tan voluminoso que incluiría dentro de él a la órbita de la Tierra. Por este cálculo, la máxima cantidad de tiempo en el que existió la Tierra era de 25 millones de años. Parecido fue el cálculo de Kelvin acerca del tiempo máximo requerido para que la Tierra tuviera la temperatura actual, todo esto llevó a los geólogos a sus teorías propias. Los dos cálculos estaban equivocados, al ignorarse en ellos la radioactividad y la energía nuclear (ambas desconocidas por aquella época). Helmholtz murió unos años antes de demostrarse su error.
A pesar de todo, este error fue útil en una cosa. Condujo a algunos biólogos como Nägeli y Kölliker a formar una idea de la evolución avanzando por saltos repentinos que permitía que el proceso completo se redujese drásticamente al periodo admitido por Helmholtz y Kelvin. Una generación más tarde De Vries desarrollaría la teoría de las alteraciones o mutaciones, basándose en todo esto, y daría el toque final a la teoría de Darwin de la evolución por selección natural.
Helmholtz empezó una obra importante que otros prosiguieron. Se interesó en los trabajos de Maxwell sobre radiaciones electromagnéticas y planteó el problema de situar la radiación fuera del espectro visible a un estudiante, por aquel entonces, Hertz, que probó de una manera rotunda que era así realmente.

Helmholtz hizo el razonamiento de que los átomos o grupos de ellos que se movían por una solución durante los procesos electrolíticos debían llevar con ellos <átomos de electricidad>. Esto presagiaba la teoría de Arrhenius.

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