Biografies dels personatges del tema mecànica

Isaac Newton.

Woolsthorpe, Lincolnshire 1642 - Kensington, Middlesex 1727

Físic anglès. Fill pòstum d'un petit terratinent, fou alumne de l'escola de Grantham i més tard del Trinity College de Cambridge, d'on l'apartà l'epidèmia de pesta que envaí Anglaterra els anys 1665 i 1666. Refugiat al seu país natal, llegí els grans autors científics clàssics i moderns i començà a reflexionar sobre el que havia d'ésser la seva obra futura: mètode matemàtic de les fluxions (origen del càlcul infinitesimal), teories sobre la natura de la llum i dels colors, gravitació universal. De retorn a Cambridge, fou nomenat fellow i, dos anys més tard, professor de matemàtiques, càrrec que ocupà fins que complí 54 anys. En aquest període escriví les seves obres més importants. Després es traslladà a Londres per dirigir la casa de la moneda, i presidí fins a la mort la Royal Society. Era un home totalment allunyat dels problemes pràctics, tímid, enemic de les discussions, indiferent a les belles arts, sense cap inclinació a les plasenteries. Mai no es casà, ni hom li coneix cap lligam sentimental amb altres persones. La investigació i la reflexió científiques emplenaren completament la seva vida. De les obres de Newton, escrites en llatí o bé en anglès, destaca indiscutiblement Philosophiae naturalis principia mathematica (1687), que hom ha comparat per la seva transcendència amb els Elements d'Euclides i amb el posterior On the Origin of Species de Darwin. En aquesta obra Newton volgué demostrar que tot l'Univers funciona segons una llei natural —la de la gravitació— que no requereix cap aplicació contínua de força i que només necessita la intervenció divina per a la creació i la posada en marxa. L'obra comença definint els conceptes de massa o quantitat de matèria, quantitat de moviment, força (vis insita, vis impressa), temps i espai absoluts, etc, i exposant les tres lleis del moviment (la d'inèrcia, la de la proporcionalitat entre força motriu i quantitat de moviment i la d'igualtat entre l'acció i la reacció). Partint d'aquestes definicions i lleis, l'autor vol explicar el sistema de l'Univers amb demostracions matemàtiques fetes a l'estil geomètric clàssic, però amb l'ajuda implícita del seu mètode de fluxions. La tercera part, que tracta específicament del sistema de l'Univers, comença amb unes generals "Regulae philosophandi", seguides d'unes observacions astronòmiques concretes que l'autor engloba sota el títol de "Fenòmens"; continua després amb les "Proposicions", que desenvolupen la teoria newtoniana, i acaba amb un "Scholium generale", on es fa palesa la visió teològica de Newton i on hi ha la cèlebre declaració del "hypotheses non fingo". L'obra, en conjunt, representa la culminació del procés revolucionari iniciat per Copèrnic contra l'astronomia clàssica i medieval. Assumeix les aportacions positives de Galileu i Kepler i acaba donant, a través de raonaments i càlculs inatacables, una explicació coherent i versemblant de tota la mecànica celeste, que permet d'explicar fets coneguts (precessió dels equinoccis, irregularitats dels moviments lunars, marees, etc), a més de preveure'n d'altres, com el retorn en un any precís de determinats cometes. Fins que alguns experiments de la darreria del s XIX i les idees renovadores d'Einstein no feren trontollar els axiomes newtonians, l'obra del savi anglès fou considerada una construcció científica acabada i perfecta, irrebatible, d'una vigència definitiva. Autor d'una gran síntesi sobre temes òptics —Opticks (1704)—, que resumia i completava treballs anteriors, Newton aportà observacions i idees en aquest camp (com la teoria dels colors) que no han estat desmentides per la posteritat, contràriament al que ha passat amb la seva teoria sobre la natura de la llum, discutida des del començament. Com a matemàtic, hom li deu, a part l'invent del càlcul infinitesimal (fet al mateix temps que Leibniz), aportacions dins el camp de la geometria —Enumeratio linearum tertii ordinis, sobre les corbes cúbiques— i dins el camp de l'àlgebra —Arithmetica universalis, on perfeccionà la teoria general de les equacions—. En el seu llibre De analysis apareix el teorema general del binomi, conegut avui amb el seu nom. Com a inventor, hom li reconeix la paternitat del telescopi de reflexió.

Johannes Kepler

Weil der Stadt, BadenWürttemberg 1571 - Ratisbona 1630

Astrònom alemany. Estudià al seminari d'Adelberg (1584) i a la universitat de Tübingen, on fou deixeble de Maestlin, defensor aferrissat de les idees copernicanes. El 1594 fou nomenat professor de matemàtiques de l'institut de Graz, i el 1596 publicà l'obra Prodromus dissertationum mathematicarum continens mysterium cosmographicum, en la qual intentava d'explicar la força que mantenien els planetes en llur òrbita entorn del Sol, i alhora introduïa conceptes neoplatònics per explicar la geometria celeste. L'any 1600, a causa de les persecucions contra els protestants, Kepler hagué d'abandonar Graz i es traslladà a Praga, on treballà com a ajudant de Tycho Brahe. Aquesta col·laboració fou molt profitosa, perquè les nombroses i precises mesures fetes per Tycho permeteren més tard a Kepler d'establir les seves lleis del moviment planetari. A la mort de Tycho Brahe (1601), Kepler fou nomenat astrònom imperial per l'emperador Rodolf II. L'any 1609 publicà l'Astronomia nova. L'any 1612, l'emperador Maties, successor de Rodolf II, el nomenà professor de matemàtiques de la universitat de Linz, on publicà el cinquè llibre del De Harmonices mundi, que conté la tercera de les seves lleis. Kepler elaborà també unes taules de les posicions dels planetes, que, conegudes amb el nom de Taules rudolfines, foren publicades l'any 1627 a la ciutat d'Ulm, on s'havia retirat fugint de les persecucions religioses. El mateix any de la seva mort publicà Admonitio ad astronomos, on predigué que l'any següent Mercuri passaria davant el Sol i que, per tant, el planeta es projectaria com a punt negre davant el disc lluminós del Sol. Durant la seva vida havia publicat alguns tractats d'òptica (Paralipomena, 1604, i Dioptrice, 1611), en els quals estudiava els sistemes òptics més convenients per a la construcció de telescopis.

Nicolau Copèrnic

Torun 1473 - Frauenburg 1543

Astrònom polonès (Mikolaj Kopernik). Estudià a la universitat de Cracòvia (1491-94) sota el mestratge del matemàtic Wojciech Brudzewski. Viatjà per Itàlia i s'inscriví a la universitat de Bolonya (1496-99), on estudià dret, medicina, grec i filosofia, i treballà com a assistent de l'astrònom Domenico da Novara. El 1500 anà a Roma, on explicà un curs de matemàtiques i astronomia, i el 1501 tornà a la seva pàtria i prengué possessió d'una canongia de la catedral de Frauenburg, càrrec obtingut gràcies a l'ajut del seu oncle Lucas Watzelrode. Malgrat el seu càrrec, retornà a Itàlia, aquest cop a Pàdua (1501-06), per estudiar dret i medicina; féu, però, una breu estada a Ferrara (1503), on obtingué el grau de doctor en dret canònic. Reinstal·lat definitivament al seu país (1512), atengué l'administració de la diòcesi d'Ermland, exercí la medicina, ocupà certs càrrecs administratius i dugué a terme el seu immens i cabdal treball en el camp de l'astronomia. Copèrnic és considerat el fundador de l'astronomia moderna, per tal com donà les bases que permeteren a Newton de culminar la revolució astronòmica —en passar d'un univers geocèntric a un cosmos heliocèntric— i de capgirar irreversiblement la visió del cosmos prevalent fins aleshores. La seva obra mestra, De Revolutionibus Orbium Coelestium, fou escrita al llarg d'uns vint-i-cinc anys de treball (1507-32), però moltes de les idees bàsiques i de les observacions que conté circularen a través d'un opuscle titulat De hypothesibus motuum coelestium a se constitutis commentariolus (no editat fins el 1878), que, malgrat la seva brevetat, és d'una gran precisió i claredat. Copèrnic havia estudiat els escrits dels filòsofs grecs cercant-hi referències al problema del moviment terrestre, especialment els pitagòrics i Aristarc de Samos, el qual establí per primera vegada la teoria heliostàtica. Cal centrar el valor real de la seva obra en el fet de reimposar teories ja rebutjades pel "sentit comú" i de donar-los una estructuració coherent i científica. La ruptura bàsica que representava per a la ideologia religiosa medieval la substitució d'un cosmos clos i jerarquitzat, amb l'home com a centre, per un univers homogeni i infinit, situat al voltant del Sol, féu dubtar Copèrnic de publicar la seva obra per tal d'evitar problemes més que previsibles amb l'Església, i no fou fins el 1543 que aparegué la primera edició del De revolutionibus, feta a Nuremberg amb la supervisió del seu deixeble G.J. Rheticus.

Albert Michelson

Strzelno 1852 - Pasadena, Califòrnia 1931

Físic polonès, naturalitzat nord-americà. Féu uns experiments d'una gran precisió, utilitzant l'interferòmetre inventat per ell i amb la col·laboració de Morley (1887); aquests experiments, esdevinguts cèlebres, demostraren la inexistència de l'hipotètic èter d'acord amb els resultats posteriors de la relativitat especial. L'any 1889 Michelson estudià la manera d'establir una longitud d'ona com a patró fonamental de longitud, en lloc del metre. Obtingué el premi Nobel de física l'any 1907.

Edward Williams Morley

Newark, Nova Jersey 1838 - 1923

Físic nord-americà. És conegut sobretot per la seva col·laboració amb Michelson, que donà lloc al cèlebre experiment que demostrava la no-existència de l'hipotètic èter.

experiment de Michelson-Morley

Experiment de mesura d'interferències lluminoses efectuat, amb un interferòmetre de Michelson, per A.Michelson i E.W.Morley i famós perquè decidí negativament la qüestió de si la Terra es mou o no respecte a l'èter i, en conseqüència, perquè obligà a refusar l'existència d'aquest èter. El resultat negatiu de l'experiment és explicat per la relativitat especial.

Friedrich Wilhelm Herschel

Hannover 1738 - Slough, Buckinghamshire 1822

Astrònom alemany. Començà estudiant música i el 1757 es traslladà a Anglaterra on, empès per la seva afecció a l'astronomia, construí un telescopi de reflexió (1773-74). L'any 1781 descobrí el planeta Urà. Pensionat per Jordi III d'Anglaterra, estudià un gran nombre de nebuloses desconegudes, estels dobles, els cometes del 1807 i del 1811, dos satèl·lits de Saturn, etc. Féu notar l'existència de raigs calorífics més enllà del vermell de l'espectre solar (raigs infraroigs).

James Clerk Maxwell

Edimburg 1831 - Cambridge 1879

Físic escocès. Deixeble de M.Faraday i professor a Aberdeen, al King's College de Londres i a la universitat de Cambridge, es destacà des de molt jove per les seves aptituds matemàtiques i per la seva capacitat de síntesi, ja palesades en els seus primers treballs sobre la teoria cinètica dels gasos, on aplicà el càlcul de probabilitats. El 1860 publicà Ilustrations of the Dynamical Theory of Gases, on calculà el valor mitjà del recorregut lliure de la molècula i establí les bases de la mecànica estadística, que desenvolupà amb L.Boltzmann i J.W.Gibbs i que és coneguda com a estadística de Maxwell-Boltzmann. En la seva genial obra Treatise on Electricity and Magnetism, publicada el 1873, formulà matemàticament, a partir d'unes poques equacions bàsiques, una extraordinària síntesi, amb la qual relacionà l'electricitat clàssica amb el magnetisme i l'òptica; aquestes equacions són universalment conegudes com a equacions de Maxwell i constitueixen el fonament teòric de l' electromagnetisme. Assegurà que la propagació de les accions elèctriques té lloc en forma d'ones transversals que determinen l'aparició i el desplaçament de dos camps perpendiculars (elèctric i magnètic). Segons Maxwell, aquestes teòriques ones electromagnètiques, que uns quants anys més tard foren produïdes i estudiades per H.Hertz, es transmeten a la mateixa velocitat que la llum: la llum —insinuà ja Maxwell— no és sinó el resultat d'una acció electromagnètica; o sia, que ones elèctriques i ones lluminoses són fenòmens idèntics. Pels seus estudis sobre els mecanismes de la informació i sobre el concepte de retroacció, Maxwell pot ésser considerat amb justícia un precursor de Wiener i de la cibernètica.

Heinrich Hertz

Hamburg 1857 - Bonn 1894.

Físic alemany. Fou deixeble i ajudant de Helmholtz a Berlín i professor a Karlsruhe i a Bonn. Interessat per la teoria de Maxwell sobre l'electromagnetisme, féu nombrosos experiments que confirmaren les idees d'aquell. Inventà l'oscil·lador i el ressonador que avui porten el seu nom i obtingué les ones elèctriques d'alta freqüència que hom utilitzà després a la radiotelegrafia. El 1887 descobrí l'efecte fotoelèctric i investigà la natura dels raigs catòdics. És autor de nombroses memòries, entre les quals es destaca Über die Ausbreitungsgeschwindigkeit der elecktrodynamischen Wirkungen ('Sobre la velocitat de propagació de les accions electrodinàmiques', 1888). El 1894 fou publicada una compilació dels seus escrits principals (Gesammelte Werke).