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CHRISTIAAN HUYGENS

Por Douglas Alberto Gómez Reyes y André Farih Gómez Bielma.

... Huygens fue el mejor mecánico del siglo diecisiete. Combinó el tratamiento matemático de Galileo de los fenómenos con la visión de Descartes  del diseño último de la naturaleza. Comenzando como un ardiente cartesiano que buscaba corregir los errores más manifiestos del sistema, terminó como uno de sus críticos más agudos. ...las ideas de la masa, peso, momento, fuerza y trabajo fueron clarificadas finalmente en el tratamiento de Huygens de los fenómenos de impacto, la fuerza centrípeta y el primer sistema dinámico jamás estudiado –el péndulo compuesto–.

                                                               J. J O´Connor &E. F. Robertson, Christiaan Huygens.

En mecánica, se toma como magnitudes fundamentales la longitud, masa y tiempo. Estas tres magnitudes físicas perceptibles a  nuestros sentidos, nos permiten derivar magnitudes como la velocidad, aceleración, fuerza, cantidad de movimiento, etc., con los cuales se han logrado establecer  principios físicos fundamentales. Empero, de todos los principios, existe una ley primada que da sentido a todos los demás; el principio de la conservación de la energía.

 La historia de este fundamental principio es tan intrincada y sinuosa como nuestra vida misma, hubo que esperar poco más de siglo y medio para su formulación tal y como la conocemos (desde Huygens hasta Helmholtz). Su origen se ubica en la búsqueda del principio de la cantidad de movimiento (la cuestión de cómo varia el movimiento de los cuerpos cuando chocan unos con otros).

Christiaan Huygens iniciaría con el estudio de las colisiones elásticas el camino de una serie de experimentos y teorías que concluirían en el utilísimo y regulador Principio de la Conservación de la Energía.

Christiaan Huygens nació el 14 de abril de 1629 en la Haya, Holanda. Hijo del filósofo natural y diplomático Constantin  Huygens, amigo de Mersenne y Descartes.

Estudió filosofía natural y matemáticas en la Universidad de Leiden  y más tarde en el Colegio Orange en Breda.

La vida de Huygens es en verdad prolifera en cuanto a desarrollos en ciencias básicas y aplicada se refiere, la cual es claramente impulsada por el deseo permanente de desdeñar la estructura de la naturaleza y mostrar con ello la existencia del libro de la naturaleza al que Galileo hacía referencia y al que Maxwell creía de forma estructurado página tras página de manera ordenada y causal.

La creatividad y perseverancia de Galileo y la perspicacia y reflexión de Newton se hallan conjugadas armoniosamente en la personalidad de Huygens, así como la consagración de sus  ideas hasta el fin del tiempo. Prueba de ello es su teoría luminosa la cual sostiene que la luz es de naturaleza ondulatoria; el principio ondulatorio que predice que cada frente de onda  esférico se comporta como un nuevo frente de onda de la misma frecuencia y fase, conocido como Ley de Huygens, y quid de la sismología; descubrió a Titán (la luna más grande de Saturno) y aclaro el por qué de las fases y cambios de los anillos de Saturno.

Huygens es un hombre que vive su época, consciente de su momento histórico y esperanzado en que la ciencia nos liberte de nuestra propia naturaleza basada sobre supuestos de beneficios dependiente del humor de los tiranos y de la caridad de los ostentosos.

Christiaan Huygens fallece el 8 de julio de 1695 en la Haya, Holanda.

Un abogado y el índice de refracción

WILLEBRORD SNEL VAN ROIDEN

Por Douglas Alberto Gómez Reyes

Willebrord Snel

Es un hecho conocido por todos nosotros que una cuchara dentro de un vaso de vidrio con agua, observada desde un costado del vaso figura estar deformada. El hecho, se debe a la variación de la velocidad de la luz en los tres medios; aire, agua, vidrio.

 Hoy día explicamos este y muchos fenómenos similares aludiendo a las leyes de la refracción o leyes de Snell. Pero, ¿qué es la refracción, cuáles son las leyes de Snell y quién fue Snell?

 La luz viaja con velocidades distintas en materiales distintos. En el vacío su velocidad es de 300 000 kilómetros por segundo, en el aire es ligeramente menor y en el agua es de alrededor del 75% que en el vacío. En el diamante, la luz viaja cercana al 40% de su velocidad en el vacío. La luz se desvía al pasar de forma oblicua de un medio a otro; esto es la refracción.

 Willebrord Snel van Roiden nació en Leiden, Países Bajos en 1580. Aunque su vida es corta puesto que fallece a la edad de 46 años, es cuantiosa en cuanto a sus aportes a la ciencia se refiere. Snell estudia Derecho en la Universidad de Leiden y en 1607 obtiene su licencia. Sin embargo, su predilección fueron las matemáticas, misma que enseñaba en Leiden aún cuando era estudiante de Derecho.

 En 1621, Snell descubre la ley fundamental de la refracción. Sin embargo el no la pública y es hasta el año de 1703 que Christiaan Huygens la da a conocer en sus Dioprica como Leyes de Snell.

 Las leyes de Snell nos dicen: a) el rayo incidente, la normal y el rayo refractado se encuentran en el mismo plano, y b) para cada par de sustancias transparentes, la relación entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción, tiene un valor constante que recibe el nombre de índice de refracción.

 Willebrord Snell van Roiden fallece el 30 de octubre en 1626 en su natal Leiden, Países Bajos.

Reichskanzler de la ciencia

Hermman Von Helmholtz

Por Douglas Alberto Gómez Reyes

El siglo XIX estuvo regido por el concepto de cambio mecánico, y Helmholtz fue una de las grandes mentes que incubó, desarrolló, fomentó y divulgó ésta idea en varios campos de la ciencia, razón por la cual en su tiempo se le llegará a conocer como el Reichskanzler de la Ciencia (Canciller Imperial de la Ciencia), que gobernaba a imagen de Otton von Bismark, en su propia república de sabios.

Helmholtz nació en 1821 en Potsdam. Hijo primogénito, su padre era profesor de Instituto y su madre hija de un militar prusiano. Educado con una fuerte visión humanista en sus primeros años de vida, aprendió latín, griego, hebreo, árabe, francés, italiano y un poco de inglés. En 1842 obtuvo el título de Doctor en Anatomía de la Pepinière.

Helmholtz leyó a Immanuel Kant y asumió de esté la idea básica que para hacer ciencia y encontrar leyes físicas se debe considerar una suposición esencial: a las transformaciones  naturales debe subsistir invariables fundamentales. Es decir, tiene que haber cosas, sean las que sean, que permanecen constantes y se conservan, y que, por lo tanto, la razón puede reconocer y sólo considerando éstas condiciones es posible la percepción científica. Y es bajo esta premisa kantiana que en 1847,  resultado de sus trabajos en fisiología logra enunciar el principio de la conservación de la energía.

A pesar de sus numerosos trabajos como Fuerzas Electromotrices de Elementos Electroquímicos y Corrientes Galvánicas Resultantes de Diferencias de Concentración, Helmholtz alcanzó sus mayores éxitos a medida que supo plantearle a Heinrich Hertz, las preguntas adecuadas.  Resultado de ello, a finales de 1887 Hertz produce ondas electromagnéticas aplicando la teoría del campo electromagnético reelaborada por Helmholtz, que tiene su origen en Maxwell.