El universo de Maxwell | Los tres grandes
Fue un hombre creyente, que sentía había sido puesto en la Tierra para descifrar las creaciones de Dios. Para él, la teología y las matemáticas eran parte de un solo sistema. Isaac Newton falleció el 31 de marzo de 1727, en Londres, a los 84 años.
JAMES MAXWELL
ALBERT EINSTEIN
LEGADO
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Las opiniones vertidas en este artículo son responsabilidad de quien las emite y no de esta casa editorial. Aquí se respeta la libertad de expresiónLa comprensión que tenemos del mundo actual se la debemos a tres grandes mentes: Isaac Newton, James Maxwell y Albert Einstein. El primero nos develó los principios que rigen el movimiento de los cuerpos, mientras que el segundo –menos conocido– estableció las ecuaciones del electromagnetismo, y el tercero cambió por completo los conceptos de espacio y tiempo. En esta ocasión comentaremos sobre la vida de estos tres genios.
Isaac Newton nació en la mañana de Navidad de 1642 –de acuerdo al calendario juliano– en Woolsthorpe, Lincolnshire, Inglaterra. No fue un alumno destacado en sus primeros años, era incapaz de poner atención en clase, sus profesores lo consideraban distraído y holgazán. Sin embargo, mostraba una gran curiosidad y habilidad para crear dispositivos mecánicos. A los dieciocho años ingresa al Trinity College, de la Universidad de Cambridge.
En 1665 la peste bubónica asoló Inglaterra, por lo que la Universidad de Cambridge tuvo que cerrar sus puertas. En este año, llamado por Newton el “annus mirabilis”, regresó a Lincoln-shire donde desarrolló investigaciones en mecánica, matemáticas, óptica y gravitación. En cierta ocasión, mientras descansaba a la sombra de un árbol, observó una manzana caer (la leyenda dice que le golpeó en la cabeza), y dedujo que debía existir una fuerza que atraía a la manzana, que era la misma que ocasionaba que la Luna orbitara alrededor de la Tierra, lo que dio paso a la formulación de la ley de la gravedad.
Como profesor de la cátedra Lucasiana de matemáticas de la Universidad de Cambridge, Newton continúa con sus investigaciones en óptica, desarrolla una versión mejorada del telescopio, además de que analiza la composición de la luz. En 1666 desarrolla los principios de una rama muy importante de las matemáticas: el cálculo diferencial e integral. En 1687 publica una de las obras más importantes de todos los tiempos, “Philosophiae naturalis principia mathematica”, conocidos como los “Principia”, escrito en tres volúmenes, en los que establece una descripción matemática del universo. Newton estableció las bases de la moderna época científica. Sus leyes del movimiento y de la gravitación son los pilares de la ciencia e ingeniería actuales.
James Clerk Maxwell nació el 13 de junio de 1831 en Edimburgo, Escocia, en el seno de una familia aristocrática. Desde niño manifestó una inmensa curiosidad. En la escuela sufría acoso por parte de sus compañeros; sin embargo, él se concentra en otros asuntos mucho más importantes. A los catorce años publica su primer artículo, sobre cuestiones matemáticas, y a los dieciséis ingresa a la Universidad de Edimburgo. Durante diez años labora en varias universidades, mientras lleva a cabo sus trabajos científicos como la teoría cinética de los gases y el descubrimiento de que los anillos de Saturno están constituidos por pequeñas partículas, además de desarrollar la primera fotografía a color.
En 1860 acepta un puesto como profesor en el King´s College, en Londres. Es aquí donde realiza su mayor contribución a la ciencia: la deducción de las ecuaciones que establecen que la electricidad y el magnetismo son parte de una sola fuerza, y que definen su comportamiento. Dicha aportación, ahora resumida en cuatro bellos enunciados matemáticos, es conocida como “las ecuaciones de Maxwell”.
En 1865 Maxwell renuncia a su puesto en el King´s College y regresa, junto con su esposa, a vivir en su finca en Escocia. Se dedica a escribir su libro “Treatise on electricity and magnetism” (Tratado sobre electricidad y magnetismo), además de atender las obligaciones propias de la aristocracia a la que pertenecía. Era un hombre profundamente religioso, que citaba la Biblia con gran facilidad y vivía de acuerdo a sus principios. No veía ninguna contradicción entre los principios teológicos y los hechos científicos, al contrario, para él se complementaban. Al igual que Newton, sentía que sólo era un instrumento de Dios.
Las ecuaciones de Maxwell sentaron las bases teóricas para la comprensión y el desarrollo de las transmisiones inalámbricas, tanto de radio como de televisión, así como el radar y las redes de Wi-Fi. James Clerk Maxwell falleció el 5 de noviembre de 1879, a la edad de 48 años.
Albert Einstein nació el 14 de marzo de 1879, en Ulm, Alemania. Sus padres eran judíos –aunque no creyentes– y pertenecían a la clase media. Aunque estuvo muy lejos de ser un niño prodigio en la escuela, es exagerado decir que fue un mal estudiante. Simplemente era un talento mal dirigido. A los 17 años ingresó a la Escuela Politécnica de Zúrich, en Suiza, con el fin de estudiar física.
Tampoco fue un estudiante destacado en la universidad. Einstein era muy propenso a debatir y a no respetar la autoridad, por lo que no gozaba de la simpatía de los profesores. Cuando se graduó en 1900, ninguno le ofreció un puesto como asistente, que era lo normal para iniciar una carrera académica. En 1902 es contratado por la Oficina Suiza de Patentes, en Berna. Ahora contaba con un salario fijo y un trabajo interesante de evaluación de las solicitudes, además de que le quedaba tiempo libre para pensar sobre las cuestiones básicas de la física.
En 1905 (llamado también el “año milagroso”) Einstein envió cuatro artículos que revolucionaron las ideas que se tenían sobre la física. Dichos artículos fueron publicados en la revista alemana “Annalen der Physik” (Anales de física). En el primero, aparecido en marzo, presenta una nueva teoría sobre la composición de la luz, la cual explicaba el fenómeno fotoeléctrico. En el segundo artículo, publicado en mayo de ese año, Einstein presenta su teoría para explicar el movimiento de los átomos. En el tercero, de junio de 1905, expone su teoría especial de la relatividad y confirma que la velocidad de la luz es constante. Esta nueva teoría presentaba un revolucionario análisis del espacio y el tiempo. En el cuarto artículo, publicado en septiembre, presenta la relación entre masa y energía, resumida en su famosa ecuación E=mc2 (quizás la más famosa de la historia), que llevaría al desarrollo de la bomba atómica.
En diciembre de 1932, al ver que los nazis llegarían al poder, abandonó Alemania para dirigirse a los Estados Unidos de América, con el fin de trabajar en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, Nueva Jersey. En 1921 se le otorgó el Premio Nobel de Física, “por sus aportaciones a la física teórica y, especialmente, por el descubrimiento de la ley del efecto fotoeléctrico”.
A los 76 años Einstein sufrió una hemorragia interna debido a problemas de salud que acarreaba desde hace tiempo. Se negó a prolongar artificialmente su vida, diciendo que ya había hecho su parte y era hora de irse elegantemente. Albert Einstein falleció el 18 de abril de 1955, en Princeton.
El camino de la ciencia nos ha llevado al desarrollo tecnológico del que gozamos actualmente, y a comprender cada día más el universo. Entre todos los grandes científicos que han existido podemos destacar a estas tres mentes únicas: Newton, Maxwell y Einstein. Dejemos aquí el reconocimiento para quienes alumbraron a nuestra civilización.