La+Contribucion+del+Ser+Humano3

La Contribución del Ser Humano. El Desarrollo de
Grandes Científicos conectados hacia el futuro de
nuestra era.
Los hombres de ciencia de la categoría de Einstein y Maxwell, que realizaban grandes descubrimientos sin esfuerzos
mentales excepcionales, muestran claramente la diferencia que existe entre diversos grados de la inteligencia
humana. Los cerebros poderosos no experimentan dificultades en realizar descubrimientos magnos, mayores que las
que experimentan los cerebros débiles para descubrir cosas intrascendentes. Los grandes resultados que produjeron
con un esfuerzo mental normal, demuestran la verdadera magnitud de sus inteligencias.
Por tal motivo, el público en general, crea un ámbito en el cual solo los genios pueden alcanzar grandes rangos y
contribuir a la humanidad sin siquiera conocer la serie de obstáculos por los que estos genios intelectuales tuvieron
que pasar para poder ser grandes en la historia de la humanidad. El hombre muchas veces no cree tener la capacidad
suficiente para sobrevivir en este planeta, sin embargo, mientras tenga algo en lo que pensar, defender y creer, esa
idea jamás se desvanecerá de su mente y seguirá subsistiendo.
Todos los genios crean, aplicando la imaginación al conocimiento. El autor dramático aplica su imaginación al
conocimiento que posee de la humanidad, el poeta lírico, a la descripción de la naturaleza, y el hombre de ciencia a
su interpretación de la naturaleza. Los diversos tipos de actividades creadoras sólo difieren en el tema en que se
inspiran; en todos ellos pueden hallarse las mismas clases de imaginación.
Es posible establecer un paralelo entre la imaginación de Shakespeare y la de Maxwell. Ambos, genios del nivel más
elevado, alcanzaron en su tiempo considerable fama, y sin embargo sólo fueron comprendidos a medias.
Una gran invención en la historia de la humanidad es la comunicación por medio de redes inalámbricas, la
contribución que han hecho los grandes genios de la historia pueden modificar el futuro de la misma. La
comunicación actual ya va mas allá de un gran teléfono estilo tabique con el cual el más poderoso y rico de las
personalidades se puede comunicar, en el tiempo actual, los hombres se pueden comunicar por medio de redes
inalámbricas y artículos de tamaño inferiores a los del tamaño de la mano, todos estos grandes logros se han ido
desarrollando gracias al poder de la mente humana, no solo por que el hombre es acreedor a este don a la hora de su
nacimiento, sino también por el esfuerzo logrado en las épocas de gran retención intelectual y por las epifanías que
todo esto ocasionaba en aquellas épocas y que muchas veces mantuvo a nuestros grandes intelectuales al margen de la
muerte, hay que reconocer que amar al conocimiento es entregar el todo por el todo.
El teléfono móvil es la evolución de una serie de eventos oportunos como el comienzo de la radio (Telegrafía Sin
Hilos) que desde sus inicios ha estado directamente relacionada con la Electrónica, sin embargo, esta contribución va
más allá de la electrónica.
El punto de partida lo podemos referenciar al descubrimiento del electrón en 1897 por J.J. Thompson, dado a
conocer ante la Royal Institución el 30 de Abril del mismo año, no obstante con la teoría científica del Dr. Lee de
Forest sobre el funcionamiento de la válvula de tres electrodos (1920), se iniciaron los avances más importantes y
reales sobre la Radio.
La verdad es que retomamos estos avances desde épocas griegas cuando se ponía de manifiesto la teoría de los átomos
pero nos adelantaremos en la época donde los grandes científicos se relacionan para establecer el futuro que ahora
conocemos y en el cual vivimos.
Empecemos con la vida de Maxwell, podemos decir que Maxwell fue el auténtico precursor de la radio, aunque
terminó sus días sin poder ver plasmadas sus teorías en realidad. El caso es excepcional al adelantarse la predicción
analítica 24 años a la experimental.
James Clerk MAXWELL
Nació el 13 de junio de 1831 en Edimburgo. En su juventud tenía Maxwell cabello y barba negros, ojos casi negros y
cutis pálido, y sus rasgos eran hermosos y expresivos. Rara vez reía, pero en sus ojos había un guiño expresivo cuando
estaba de humor irónico. Tenía la tendencia a expresarse por hipérboles, contra la cual luchaba y que confundía a los
espíritus simples. Cuando hablaba con ironía, su voz se tornaba ronca, dificultando la comprensión de lo que decía.
Pertenecía a la clase de los «lairds», pequeños terratenientes escoceses, a la cual pertenecía desde hacía tres siglos su
familia, de la cual habían salido varias personalidades destacadas en la historia de Escocia. Su padre contaba con una
renta reducida, pero segura, y en su juventud se había dedicado esporádicamente a la profesión de abogado, en
Edimburgo, concentrando, con el tiempo, su atención en la administración de su pequeña heredad, cerca de
Middelebie, en Dumfriesshire. John Clerk Maxwell poseía alguna de las mejores cualidades de su clase; la seguridad
de su situación se traducía en independencia de opinión y de acción y ocupaba su libertad mental en imaginar planes
para el progreso de su propiedad y en informarse sobre el progreso de la ciencia y de la tecnología. Su esposa falleció
cuando James tenía ocho años de edad, teniendo entonces que suplir a ésta en la educación de su hijo. La corriente de
mutua comprensión que se tendió entre John Clerk Maxwell y su hijo James contribuyó a desarrollar en éste una
capacidad de comprensión personal y espiritual. James pudo evitar de caer en la ideología de la clase terrateniente y
familiarizarse con el espíritu de la cultura industrialista, gracias a su interés en la tecnología.
El tío bisabuelo de Maxwell, John Clerk, era amigo de James Hutton, fundador de la geología moderna, y afirmaba
haber encontrado la táctica naval mediante la cual Rodney ganó la batalla de la Dominique. El bisabuelo de Maxwell,
Sir George Clerk, se había casado con una prima hermana, Agnes Maxwell, descendiente de Drummond, y heredera
de Middlebie, que había adoptado el apellido de Clerk Maxwell. Resultó así que la familia entró en posesión de las
heredades de Penicuik y Middlebie.
James era muy feliz, en Glenlair, en la compañía de su inteligente padre, deleitándose con las variadas actividades de la
vida campesina, jugando en el arroyo adyacente a la casa, y correteando por el campo. Solía ponerse ranas en la boca,
para verlas salir saltando. Entre sus juguetes tenía un fenaquistiscopio, invento de Faraday, que constituye una forma
primitiva del cinematógrafo. Años más tarde, aplicó el efecto visual de la rotación en su invento del trompo coloreado,
y agregó lentes al fenaquistiscopio, adelantando
un paso más hacia su forma moderna, el
cinematógrafo. Lo utilizó para hacer ver
escenas del choque de anillos torbellinos, la cual
fue probablemente la primera aplicación
del cinematógrafo a la ilustración de fenómenos
científicos.
Su biógrafo hace notar acertadamente
que su comportamiento ocultaba serias heridas
de su espíritu.
Maxwell no se vio libre, ni trató de
hacerlo, de su sobrenombre, durante su
estadía en la escuela, y sus raras
observaciones y risa eran interpretadas
como señales de tontería. Durante
muchos años, la escuela no despertó su
interés, que seguía concentrado en
«Glenlair» y en la casa de su tía en
«Edinburgh». Escribía a su padre
cartas detalladas, ilustradas con dibujos, y
aquél las leía con afectuosa
comprensión, y cuando estaba en
Edimburgo no se cansaba de hacer
ver a su hijo cosas interesantes.
Cuando tenía doce años lo llevó a
ver «máquinas electromagnéticas» y a una
reunión de la Edinburgh Royal
Society.
Durante
este
periodo
sus
compañeros continuaron mortificándolo
hasta el punto que a veces se volvía
contra ellos y los atacaba con furor demoníaco. Su
prolongada amistad con Lewis Campbell
parece haberse iniciado en el patio de la escuela, una
vez
que
Lewis
se
puso
de
su
parte,
contra
sus
perseguidores.
A la edad de catorce años ganó la medalla de matemáticas y escribió a su tía que su amigo Campbell «había recibido
una carta felicitándolo prematuramente por la medalla que al final gané yo; pero no existe rivalidad entre nosotros».
También
ganó
una
medalla
en
la
asignatura
de
poesía
inglesa.
Su padre se preocupaba seriamente de que aprendiera bien matemáticas, llevándolo más frecuentemente a las
reuniones de la Edinburgh Royal Society y de la Society of Arts.
Aquí se pudo apreciar la importancia que la independencia económica tiene para poder alentar a un talento en
formación. La libertad de ocupación de Mr. Maxwell le permitió darse inmediata cuenta del hallazgo de su hijo, pues
dedicaba mucho tiempo a visitar a Hay y a J.D. Forbes, el distinguido profesor de Edimburgo, llamándoles la atención
sobre el descubrimiento. Forbes quedó grandemente impresionado, y redactó el razonamiento de Maxwell en un
lenguaje apropiado para una comunicación a laRoyal Society de Edimburgo. Poseía un fascinante sentido del humor y
una falsa solemnidad que nunca fue causa de que no lo apreciasen debidamente, en el momento en que culminaba el
proceso social que estableció como tipo ideal al hombre de negocios. En esta forma, antes de cumplir quince años,
Maxwell fue conducido por su padre a una reunión de la Royal Society de Edimburgo para oír la lectura de su primer
trabajo. El profesor Forbes destacó que el procedimiento de Mr. Maxwell para trazar óvalos era más sencillo y general
que el de Descartes, y que no se había sospechado que estas curvas, cuyas propiedades ópticas habían sido discutidas
matemáticamente por Newton
y Huygens, se podían
construir en
forma tan sencilla.
¡Descartes, Newton, Huygens! ¡Qué nombres aparecían en la discusión del trabajo matemático de un escolar!.
Nunca se oyó a Maxwell lamentarse de su educación clásica, y con frecuencia dijo en años ulteriores que consideraba
que el descubrimiento del pensamiento de un autor, sin otra ayuda que un diccionario y una gramática era uno de los
mejores
ejercicios
mentales.
Estos trabajos (sobre prismas) despertaron considerable interés por el futuro de Maxwell, y así Forbes visitó al padre
de aquél, y lo urgió a que lo enviase a Cambridge. Después de muchas deliberaciones éste decidió enviarlo a
Peterhouse, donde se había destacado Thompson unos años antes y había ingresado ya Tait, su compañero de
escuela.
Lo cierto es que Maxwell nunca dominó la matemática en grado comparable a su penetración en el campo de la física,
y si hubiera ido antes a Cambridge, este ligero desequilibrio podría haberse remediado.
Cuando Maxwell se presentó personalmente a solicitar al doctor Thompson, entonces rector de Trinity College, que le
permitiese pasarse a ese establecimiento, parecía tímido e inseguro; pero al poco rato sorprendió al rector
presentándole un paquete conteniendo ejemplares de sus trabajos originales y acompañándolos con esta observación:
«Tal
vez
esto
le
demuestre
que
no
soy
inepto
para
ingresar
a
su College».
Al poco tiempo pasó a ser alumno de William Hopkins, famoso profesor de matemáticas que había preparado a
Stokes, Thompson y otros candidatos de nota, para el examen para optar a la lista de honores. Teniendo en cuenta el
grado de desarrollo mental y su originalidad se puede considerar que siguió con notable conciencia las enseñanzas de
Hopkins, y que se desempeñó igualmente bien en el extraño juego que es un examen para optar a honores. Hopkins
quedó impresionado por la inmensa cantidad de conocimientos de Maxwell, así como por el desorden en que estaban;
pero reconoció su genio, pues manifestó que Maxwell era, de lejos, el más notable de todos los alumnos que había
tenido. Llegó a decir que Maxwell era casi incapaz de pensar equivocadamente en cuestiones de física, aunque su
dominio
de
la
parte
formal
de
las
matemáticas
era
deficiente.
Thompson, admiró, pero no comprendió a Maxwell. Y aun es posible que ni él mismo comprendiera la verdadera
esencia de la naturaleza. Era profundamente religioso, y sus prácticas rituales ininterrumpidas deben haber ejercido,
como en el caso de Faraday, importante influencia en el curso de su vida intelectual, pues el repudio de la filosofía es
un modo espartano de evitar los errores filosóficos, y al sustituir los estudios filosóficos por la religión no se vio en el
caso de formularse una filosofía propia, para explicar, mediante ella, sus ideas a los demás. En esta forma se salvó
Maxwell de caer en ciertos errores filosóficos, pero no pasó lo mismo con la generación a la cual perteneció. La
solución religiosa de Faraday y Maxwell no sería tal vez elegante, pero constituía ciertamente una solución a los
problemas sociales e intelectuales que aminoraban y perjudicaban la calidad de la obra realizada por muchos de sus
contemporáneos de mayor valía. Shakespeare se encaró con los más profundos problemas intelectuales; pero eludió
los sociales, mientras que Maxwell no los eludió por completo. Así, numerosas veces dio clase para obreros en
Cambridge, Aberdeen y Londres, haciendo notar que con frecuencia los auditorios proletarios comprendían las ideas
científicas mejor que sus estudiantes universitarios. También se interesó por el «Socialismo cristiano», de F.D.
Maurice.
Es posible que el desarrollo, y especialmente la precoz manifestación de los genios de Thompson y de Maxwell, hayan
respondido, en gran parte, a las explicaciones completas de los fenómenos que les dieron sus ilustrados padres
constituyendo así una base intelectual que no podrían haber recibido de madres afectuosas y hábiles, pero sin
preparación
científica.
Poco tiempo después de graduarse, escribió a Thompson, pidiéndole consejo a propósito de la investigación. Le decía
que había pensado estudiar electricidad, y preguntaba si a Thompson le molestaba que abordase ese tema.
Evidentemente debió recibir una respuesta favorable, pues escribió a su padre que Thompson «está muy contento de
que yo haga incursiones en sus dominios eléctricos». Mientras preparaba el material para su primer trabajo de
importancia Sobre las líneas de fuerza de Faraday se mantuvo intelectualmente activo en varios campos de la física.
Nunca había abandonado las investigaciones a propósito de la sensación del color, sugeridas, así como su trabajo sobre
la geometría del óvalo, por el libro de D.R. Hay sobre la teoría matemática del arte.
La primera oración de Maxwell en sus trabajos sobre electricidad es «El estado actual de la ciencia de la electricidad
parece particularmente desfavorable a la especulación». Hace observar que algunos de los fenómenos de la
electricidad estática, de la corriente eléctrica y del electromagnetismo se pueden describir matemáticamente, pero que,
hasta ese momento, no se ha hallado ninguna teoría general que vincule entre sí los fenómenos de todos estos tipos. El
investigador que busque una teoría general debe dominar una «considerable masa de conocimientos matemáticos de
los más intrincados, cuya mera retención en la memoria lo estorba materialmente en su progreso».
Explica que las «líneas de fuerza» pueden representarse convenientemente mediante «delgados tubos de sección
variable, que transportan un fluido imponderable ». La intensidad y la dirección de la fuerza es cualquier punto puede
representarse mediante el movimiento del fluido. «En el caso de un sistema de fuerzas completamente arbitrario
habrá, generalmente, intersticios entre los tubos. Los tubos serán entonces meras superficies que guíen el movimiento
de un fluido que llene todo el campo. Hace notar que el estudio matemático de las fuerzas eléctricas y magnéticas se
ha basado generalmente en la representación de un modelo en el cual se supone que estas fuerzas son análogas a las
reacciones entre ciertos puntos; pero ahora propone basar el tratamiento matemático en la suposición de que las
reacciones de las fuerzas sean análogas a las existentes en el modelo hidrodinámico que ha descrito. Luego procede a
demostrar que «las leyes de las atracciones y efectos de inducción de los imanes y de las corrientes eléctricas pueden
imaginarse claramente sin realizar suposiciones respecto de la naturaleza física de la electricidad, y sin añadir nada a lo
que ya se conoce por la experimentación». Ya ha escrito «no estoy intentando establecer ninguna teoría física de una
ciencia
en
la
cual
apenas
he
realizado
experimentos».
El eminente astrónomo real, Sir George Biddle Airy, declaró que «apenas podía imaginar que alguien que conozca la
coincidencia existente entre los valores observados y los calculados en base a la acción a distancia, pueda titubear un
instante entre esta acción simple y precisa, por una parte, y algo tan vago e impreciso como las líneas de fuerza, por
otras».
Debido a su comprensión de lo que es el espíritu de la investigación científica y a su imaginación geométrica, Maxwell
quedó convencido de la exactitud de las concepciones de Faraday sin realizar él mismo ninguna investigación
experimental sobre electricidad. Faraday a su vez supo apreciar inmediatamente los trabajos de Maxwell y en una carta
fechada el 13 de noviembre de 1857 le escribe: «Siempre he comprobado que yo podía entender perfectamente sus
conclusiones. Las cuales, aunque no me ilustran del todo sobre los pasos de su razonamiento, me presentan
resultados, que ni exceden a la verdad ni quedan cortos, y que son de una naturaleza tan clara, que basándome en ellos
puedo
seguir
pensando
y
trabajando».
Maxwell demostraba con indiscutible lucimiento su dominio de las ideas de acción a distancia, y sin embargo, apoyaba
la adopción de la noción aparentemente complicada de las líneas de fuerza de Faraday. Sus contemporáneos,
intrigados, se preguntaban qué es lo que tenía en la mente, y decidieron finalmente que era una de sus extravagancias.
En 1859, Clausius publicó un cálculo de la longitud del “camino medio libre”, basándose en la distancia media
existente entre las moléculas de una masa de gas y la distancia entre los centros de dos moléculas que chocan, en el
momento de producirse éste. Maxwell leyó el trabajo de Clausius e independientemente dedicó toda su capacidad al
desarrollo de la teoría dinámica de los gases y en la reunión de la British Association que tuvo lugar en Aberdeen en
1859 disertó sobre esta teoría. Clausius y sus predecesores, exceptuando al ignorado Waterston, suponían que todas
las moléculas debían moverse con la misma velocidad. Esto evidentemente no podía suceder, pues los choques debían
aumentar a veces, y a veces disminuir la velocidad de la molécula que ha chocado.
En su conferencia de Aberdeen, Maxwell dio una solución a este problema con auxilio de la teoría matemática de la
probabilidad, demostrando que la distribución de la velocidades entre las moléculas sigue la misma ley que la de los
errores en un grupo de observaciones, variando de cero al infinito, aunque el número de moléculas con velocidades
muy elevadas es relativamente pequeño. La deducción de la distribución de las velocidades moleculares hecha por
Maxwell en su trabajo original no es nada clara, aunque el resultado es correcto.
Mientras que algunos expertos hombres de ciencia consideraban que la exhibición más brillante del genio de Maxwell
es su contribución a la teoría dinámica de los gases, la mayoría de los físicos juzgan que su obra capital es su teoría
electromagnética de la luz. Maxwell realizó la parte más importante de su trabajo sobre estas dos teorías durante los
años comprendidos de 1860 a 1865 mientras ocupaba la cátedra en el King’s College de Londres, entre las edades de
veintinueve y treinta y cuatro años. En este periodo llevaba una vida muy ocupada: daba clases nueve meses al año,
periodo muy largo para un curso universitario, y dentro de sus tareas incluía las clases para obreros.
Después de cinco agotadores años en Londres, Maxwell renunció, en 1865, su cátedra delKing’s College, retirándose a
Glenlair. Estaba más atado a su pequeña heredad que a su carrera, y en esto no hacía más que atenerse a las
tradiciones de la clase social a que pertenecía. En 1868, a la edad prematura de treinta y siete años, fue invitado a
ocupar el cargo de decano del United College, en la Universidad de Saint Andrews, cargo que en realidad implicaba la
dirección de la Universidad misma, pero ni aun este ofrecimiento tentador lo arrancó de Glenlair, donde se ocupaba
escribiendo la gran obra Treatise on Electricity and Magnetism, y atendiendo a las obligaciones sociales y religiosas
inherentes a la pequeña nobleza. Cerca de su casa hizo construir un buzón especial para las necesidades de su
abundante correspondencia.
Su Tratado sobre electricidad y magnetismo contiene todas las ecuaciones básicas todavía se utiliza en los estudios
electromagnéticos. En los términos más sencillos, el trabajo desarrolla la idea de que el campo magnético producen
eléctrica corriente eléctrica produce campos magnéticos y actual y describe la relación matemática entre los dos.
Anteriormente, los campos eléctricos y magnéticos que se había pensado para ser independiente, pero demostró que
Maxwell no es sólo una relación entre los dos, pero también la teoría de que la luz blanca (la naturaleza de la que
había sido bastante desconcertante para los científicos a la hora) se compone de ondas electromagnéticas. Hizo esta
deducción después de observar que las ondas electromagnéticas que se circule a la velocidad de la luz (Harman 1998
162-174).
Su teoría de la electricidad y del magnetismo condujo a la teoría de la relatividad; su teoría dinámica de los gases
contribuyó al establecimiento de la teoría de los cuantos, y sus planes de trabajos y métodos para el Laboratorio
Cavendish, esbozados en su
conferencia inaugural, condujeron a la física
atómica
experimental.
Este es quizás el área en la que
Maxwell se destaca entre los científicos de la
época, fue uno de los primeros en
intentar describir fenómenos tales como la
relación entre los campos eléctrico
y magnético actual. Estos aportes son
sumamente importantes porque que
permitió a los científicos a dar el paso de la
observación de algunas cosas
interesantes, la ecuación que desarrolló para
relacionar el campo magnético
producido por una corriente eléctrica, que es
un vector con componentes que
contienen la derivada de la función con
respecto a cada dirección, es
conocido como el operador delta (o del).
Después de algunos síntomas de
dispepsia, a los que no había prestado atención,
Maxwell enfermó gravemente en 1879, conociendo entonces que sus días estaban contados, y el 5 de noviembre
murió, a los cuarenta y ocho años de edad.
Sin embargo, El propio Einstein, en 1918, descubrió que existían soluciones ondulatorias a su ecuación de la
relatividad general, del mismo modo que las ondas electromagnéticas son soluciones a las ecuaciones de Maxwell.
Esto obtuvo grandes ventajas sobre Einstein y su teoría de la relatividad, conozcamos ahora la situación de Einstein:
El físico alemán-americano Albert Einstein, nacido en Ulm, Alemania, Marzo 14, 1879, muerto en Princeton, N.J.,
Abril 18, 1955, contribuyó más que cualquier otro científico a la visión de la realidad física del siglo 20. Al comienzo
de la Primera Guerra Mundial, las teorías de Einstein --sobre todo su teoría de la Relatividad-- les pareció a muchas
personas, apuntaban a una calidad pura de pensamiento para el ser humano. Raramente un científico recibe tal
atención del público pero Einstein la recibió por haber cultivado la fruta de aprendizaje puro.
Los padres de Einstein, quienes eran judíos no vigilados, se mudaron de Ulm a Munich cuando Einstein era un
infante. El negocio familiar era una fábrica de aparatos eléctricos; cuando el negocio quebró (1894), la familia se mudó
a Milán, Italia. A este tiempo Einstein decidió oficialmente abandonar su ciudadanía alemana. Dentro de un año
todavía sin haber completado la escuela secundaria, Einstein falló un examen que lo habría dejado seguir un curso de
estudios y recibir un diploma como un ingeniero eléctrico en el Instituto suizo Federal de Tecnología (el Politécnico
de Zurich). El se pasó el año próximo en Aarau cercana a la escuela secundaria de cantonal, donde disfrutó de
maestros excelentes y adelantos de primera índole en física. Einstein volvió en 1896 al Politécnico de Zurich, donde se
graduó (1900) como maestro escolar de secundaria en matemáticas y física.
Después de dos cortos años obtuvo un puesto en la oficina suiza de patentes en Bern. La oficina de patentes requirió
la atención cuidadosa de Einstein, pero mientras allí estaba empleado (1902-09), completó un rango asombroso de
publicaciones en física teórica. La mayor parte de estos textos fueron escritos en su tiempo libre y sin el beneficio de
cierto contacto con la literatura científica. Einstein sometió uno de sus trabajos científicos a la Universidad de Zuri ch
para obtener un Ph.D en 1905. En 1908 le envió un segundo trabajo a la Universidad de Bern y llegó a ser docente
exclusivo, o conferencista. El año próximo Einstein recibió un nombramiento como profesor asociado de física en la
Universidad de Zurich.
Por 1909 Einstein fue reconocido por la Europa de habla alemana como el principal pensador científico.
Rápidamente obtuvo propuestas como profesor en la Universidad alemana de Prague y en el Politécnico de Zurich.
En 1914 adelantó al puesto más prestigioso y de mejor paga que un físico teórico podría tener en la Europa céntrica:
profesor en el Kaiser-Wilhelm Gesellschaft en Berlín. Aunque Einstein asistió a una entrevista en la Universidad de
Berlín, en este tiempo él nunca enseñó cursos regulares universitarios. Einstein quedó en el cuerpo de profesor de
Berlín hasta 1933, de este tiempo hasta su muerte (1955) tuvo una posición de investigación en el Instituto para
Estudios Avanzados en Princeton, N.J.
En 1905, Einstein examinó el fenómeno descubierto por Max Planck, de que la energía electromagnética parecía ser
emitida por objetos radiantes en cantidades que fueron decisivamente discretas. La energía de estas cantidades --la
llamada luz-quanta-- estaba directamente proporcional a la frecuencia de la radiación. Esta circunstancia estaba
perpleja porque la teoría clásica del electromagnetismo, basada en las ecuaciones de Maxwell y las leyes de la
termodinámica, había asumido en forma hipotética que la energía electromagnética consistía de ondas propagadas,
todo-compenetrar medianamente llamada la luminiferous ether, y que las ondas podrían contener cualquier cantidad
de energía sin importar cuan pequeñas. Einstein uso la hipótesis del quántum de Planck para describir la radiación
visible electromagnética, o luz. Según el punto de vista heurístico de Einstein, se puede imaginar que la luz consta de
bultos discretos de radiación. Einstein usó esta interpretación para explicar el efecto fotoeléctrico, por que ciertamente
los metales emiten electrones cuando son iluminados por la luz con una frecuencia dada.
Einstein asumió que la rapidez de la luz queda constante en todos los marcos de referencia, como lo formula la teoría
clásica Maxweliana. Einstein
abandonó la hipótesis del Eter, porque no
jugó ningún papel en su
Cinemática o en su reinterpretación de la
teoría de electrones de Lorentz.
Como una consecuencia de su teoría Einstein
recobró el fenómeno de la
dilatación del tiempo, en que el tiempo,
análogo a la longitud y masa, es
una función de la velocidad y de un marco de
referencia. Más tarde en 1905,
Einstein elaboró cómo, en una manera de
hablar, masa y energía son
equivalentes. Einstein no fue el primero
proponer a todo los elementos
que están en la teoría especial de relatividad;
su contribución queda en haber
unificado partes importantes de mecánica
clásicas y electrodinámica de
Maxwell.
Los terceros de los papeles
seminales de Einstein de 1905 concerniente a
la estadística mecánica, un
campo de estudio elaborado, entre otros por,
Ludwig Boltzmann y Josiah
Willard Gibbs. Sin premeditación de las
contribuciones de Gibbs, Einstein extendió el trabajo de Boltzmann y calculó la trayectoria media de una partícula
microscópica por colisiones al azar con moléculas en un fluido o en un gas.
Einstein, quien después de volver a Alemania en 1914 no volvió a solicitar ciudadanía alemana, estaba con sólo un
manojo de profesores alemanes quienes lo situaron como un pacifista por no apoyar la dirección de la guerra
Alemana. Después de la guerra cuando los aliados victoriosos buscaron excluir a científicos alemanes de reuniones
internacionales, Einstein--un judío de viaje con un pasaporte suizo-- quedó como un enviado alemán aceptable. Las
vistas políticas de Einstein como un pacifista y un Sionista lo deshuesó contra conservadores en Alemania, quienes lo
marcaron como un traidor y una derrotista.
Pero no solo Maxwell contribuyo con la teoría de la relatividad de Einstein, sino que también fue el pionero en dar
lugar a lo que ahora conocemos como teléfono móvil (celular). Ya que quien se encargaría después de su muerte de
su teoría y de sus trabajos fue un profesor de la Universidad de Bonn (E. R. Hertz).
Posteriormente el alemán E. R. Hertz profesor de la Universidad de Bonn (1857-1894) conseguía la realización de la
teoría de Maxwell. El desafío para Hertz consistió en inventar el transmisor y el receptor.
El emisor estaba constituido por un carrete de Ruhmkorff de grandes dimensiones al que adapto una especie de
antena dipolo. El receptor, muy poco sensible, consistía en un anillo abierto, entre cuyas puntas podían saltar chispas.
Hertz estudió las propiedades de las ondas electromagnéticas, demostró su naturaleza ondulatoria y determino su
longitud, llegando a trabajar con ondas centimétricas.
Al cabo de poco tiempo, el médico y físico francés Eduardo Branly (1846-1940), estudiando las variaciones de
conductividad eléctrica de los metales bajo diversas condiciones, observó un fenómeno insólito: las limaduras de varios
metales, bajo la influencia de ondas Hertzianas reducían considerablemente su resistencia eléctrica. Dicho fenómeno
dic lugar al invento del "cohesor", un detector muy sensible comparado con el aro de Hertz.
El "cohesor" consta de un tubo de cristal, dentro del cual unas limaduras metálicas que pueden ser de hierro, quedan
aprisionadas entre dos émbolos metálicos. Si no están muy apretadas ofrecen una alta resistencia del orden del Ohm,
pero al estar bajo la acción de las ondas pasan a tener una resistencia de unos pocos Ohms.
El Ohmetro marcara una resistencia alta y cuando salten chispas en el emisor la resistencia quedará notablemente
reducida. En ausencia de ondas y golpeándolo ligeramente, el cohesor recobrara su resistencia inicial.
La experiencia de una transmisión a distancia se
realizo en el Colegio Lassalle de Paris, desde
una ventana a otra atravesando un patio de unos
20m.
Investigó con gran número de materiales de
forma pulverulenta y de limaduras,
comunicando con todo detalle el resultado de
sus trabajos a la Academia de Ciencias.
Posteriormente al ganar unas oposiciones de
médico militar dejó sus experiencias eléctricas.
La contribución de Marconi. (1874-1937).
A los 20 años de edad el joven Marconi,
basándose en las experiencias de Hertz y Branly
consiguió realizar un sistema emisor receptor,
utilizando respectivamente el carrete de
Ruhmkorff y el cohesor.
Ambos aparatos se conectaron a tierra y fueron
dotados de antenas, consistente en hilo de
cobre suspendido en el espacio, y de considerable longitud lo cual hizo que la transmisión se realizara en onda larga,
contrariamente a las experiencias de Hertz y Branly realizadas con ondas centimétricas.
En 1899 las señales de T.S.H. cruzaban el Canal de la Mancha y en 1901 se establecía comunicación entre Cornwall y
Terranova.
Continuamente se realizaban perfeccionamientos, y gracias al físico-matemático inglés Oliveiro Lodge (1851-1940) se
pudo
aplicar
el
fenómeno
de
la
sintonización
en
el
emisor
y
el
receptor.
Al cohesor le salieron serios rivales como el carborundum, la galena (1904), el detector electrolítico y el de Marconi.
Este último es magnético y tiene dos versiones.
La primera se basa en la imantación permanente de un hilo de acero que se desplaza, con movimiento uniforme
mediante un mecanismo de relojería, y que pasa entre los polos de un imán. Este hilo también atraviesa una bobina
conectada a antena y tierra, además de otra de muchas espiras, conectada a un teléfono. Si hay señal, las variaciones de
flujo
inducirán
una
corriente
variable
que
registrará
el
auricular
o
casco
telefónico.
En la segunda versión el revelador está constituido por un imán permanente que gira mediante un mecanismo de
relojería R, frente a un núcleo de hierro dulce F, el cual contiene los dos bobinados. Uno de pocas espiras de hilo
grueso, conectado a antena y tierra, y un secundario C que esta unido a los teléfonos T.
La corriente de alta frecuencia produce variaciones del ciclo de histéresis magnética que engendran corrientes
inducidas que acusa T.
Contribución del Dr. Fleming. (1849-1945).
A principios de 1881, con la fundación de la empresa "Edison Electric Light Company Of. London", el ingeniero
ingles J. A. Fleming fue nombrado asesor técnico, pudiendo conocer muchos problemas relacionados con En 1899
pasó a trabajar para Marconi, como asesor técnico en los trabajos preparatorios para conseguir comunicaciones T.S.H.
a
través
del
Atlántico.
En 1900 el principal problema de la radiocomunicación consistía en conseguir receptores más sensibles y seguros,
pues el cohesor de Branly resultaba inestable, incluso era afectado por la acción del transmisor de la propia estación y
el autodecohesor de Marconi daba un servicio más seguro a consta de menor sensibilidad. En una palabra: El receptor
constituya el eslabón débil de la cadena T.S.H.
En el Octubre de 1904, Fleming profundamente preocupado por este problema, llegó a la conclusión de que tal vez
fuera resuelto por el "efecto Edison". Contribución indirecta de Tomas Alva Edison. (1847-1931).
Edison durante el invierno de 1879-1880, experimentando con varias formas de lámparas incandescentes, observo el
ennegrecimiento del vidrio de las bombillas alrededor del filamento y que este aumentaba con el tiempo de
funcionamiento. Pensó que el fenómeno podría estar producido por la proyección de partículas eléctricas procedentes
del
filamento.
Para lograr captarlas, dispuso una placa metálica dentro de la ampolla con una conexión al exterior, que conectó
alternativamente a una y otra entrada de la lámpara sin obtener resultados positivos. Luego consideró que tal vez fuera
preciso polarizar dicha placa con respecto al filamento y mediante una oportuna batería,
Observando con un sensible galvanómetro, el fenómeno de que cuando la placa era de polaridad positiva respecto al
filamento conducía una débil corriente, pero cuando era negativa no circulaba intensidad. A este fenómeno se le
denominó "Efecto Edison".
Partiendo de la base de que podían rectificar corrientes alternas de baja frecuencia, se trataba de averiguar su
comportamiento en corrientes alternas de altas frecuencias, y la experiencia dio resultados positivos. Llegando a la
conclusión de que disponían de un detector más estable y sensible que todos los demás conocidos.
El circuito era sumamente simple, no empleaba batería auxiliar y la corriente que pasa por los auriculares es rectificada
por el diodo Fleming.
En 1912 la "Britihs Marconi Company" construyó en receptor con el detector duplicado.
A las válvulas empleadas Fleming las denominó "válvulas oscilantes. Calificativo injustificado. Las válvulas
empleadas se guardan en el Museo de Ciencias de Londres.
Los descubrimientos del Dr. Lee de Forest (1873-1961)
El Dr. Lee de Forest, doctor en Filosofía de la universidad de Yale y antiguo alumno de Williams Gibbs, físicomatemático de la misma Universidad, poseía una intuición científica que le aproximaba a la inspiración del poeta.
Henri Damelet dice de Lee de Forest que el primer poema de los versos que hizo fue a la lámpara, al referirse a ella
como "Verdadero don de los dioses".
En el verano de 1900, Lee de Forest era profesor de filosofía y vivía en una pensión de Chicago con alumbrado de
gas.
Su dormitorio, que a la vez hacia las funciones de "laboratorio", estaba dotado de una lámpara Welsbach de las de
"camiseta". Repetidas veces observó variaciones de luz en la lámpara de gas si su transmisor de chispa transmitía.
Realizó un experimento consistente en colocar el carrete de Rumkorff dentro de un armario de madera y con este
cerrado pudo comprobar, que la luz de gas no sufría alteración alguna. Resultaba evidente que las variaciones de luz
eran
debidas
a
las
chispas
y
no
a
las
ondas
electromagnéticas.
A pesar del fracaso quedó grabada en la mente de Lee de Forest la idea de que los gases incandescentes podrían ser
utilizados de alguna manera para detectar señales inalámbricas.
En 1903 Lee de Forest en su laboratorio instalado en Nueva York, calle Támesis montó un circuitonº11, a base de un
mechero Bunsen, y este extraño dispositivo funcionó, recibiendo señales de T.S.H. procedentes de buques del puerto
de
la
ciudad.
Convencido de que el mechero Bunsen constituía un inconveniente muy grande, trató de eliminarlo. Un primer
intento consistió en substituirlo por un arco voltaico al que tuvo que desechar por ruidoso.
Después pensó encerrar un gas en un recipiente de vidrio, caldearlo mediante un filamento incandescente y además
disponer una placa.
Encargo la construcción del primer diodo de gas a Wallace Candless de Nueva York, fabricante de lámparas
eléctricas tipo miniatura, advirtiéndole que no practicase un alto vacío, puesto que para su funcionamiento era
necesario algo de gas. Las estaciones de TX. Se dejaron "oír" por lo que el ayudante del Dr. Lee de Forest propuso
designar al nuevo detector por la palabra "audión" derivado del latín "audio", oír.
En las postrimerías de 1906 la Navy encargo a Lee de Forest, un receptor que se instalaría en la Base Naval de Key
West.
Los tubos empleados fueron llamados " Key West Audions".
En 1907 tuvo la feliz idea de cubrir el con una hoja de papel de estaño y conectar la antena a este electrodo exterior. El
resultado fue sorprendente: Las señales eran más intensas, había efecto amplificador.
La razón de la experiencia fue que en el montaje primitivo, consideraba que había pérdidas de alta frecuencia a través
de los cascos telefónicos.
En otra experiencia ajustó una bobina, conectando sus extremos a una antena y a tierra respectivamente, el audión
tuvo similar rendimiento.
Entonces el Sr. Candless, a petición del autor construyó un nuevo tubo que contenía dos placas que cubrían los dos
lados del filamento. Una placa la conectó a la antena y la otra a los cascos -batería-tierra. El resultado fue mejor.
Al cabo de un tiempo se dotó al tubo de una rejilla en zig-zag situada entre placa y filamento.
.
Los filamentos de carbón fueron substituidos por filamentos de tántalo y tungsteno. Y así nació la lámpara tríodo, base
de las lámparas tetrodo, pentodo, etc.
Desde el primer momento la lámpara tríodo fue utilizada como detectora, como amplificadora de alta frecuencia y
como
osciladora.
Mediante el empleo de la lámpara tríodo fue posible generar corriente de alta frecuencia que podían ser moduladas
con facilidad y así fue posible la radiotelefonía.
Hasta entonces todos los intentos habían fracasado por parte de la emisión. Incluso ingeniero dinamarqués Poulsen,
realizando muchas experiencias mediante su transmisor de arco voltaico, no pudo llegar a conseguir recibir la voz
humana de manera aceptable.
Desde los primeros tiempos, el inventor del tríodo abasteció a experimentadores y aficionados. En la primera guerra
mundial el gobierno americano necesitó tubos en grandes cantidades.
Según
Lee
de
Forest
su
"grid-audion"
funcionaba
de
la
siguiente
manera:
Las ondas al llegar a la rejilla producen el enfriamiento del gas y éste varía su resistencia dentro de amplios límites.
La explicación científica de la lámpara, después de los trabajos de Thompson y Richardson, tuvo que apoyarse
forzosamente en la Teoría Electrónica, y esta fue la causa esencial que a sus circuitos asociados se les denominara
electrónicos, considerando totalmente equivalentes la palabra "radio" con la que acababa de nacer, "electrónica".
Tal vez el uso más importante de las ecuaciones de Maxwell que nos afecta hoy en día es la aplicación de sus
ecuaciones en la electrónica y los circuitos eléctricos. Desde los ordenadores, los televisores, a las microondas, y
muchos más están compuestas de basa en sus ecuaciones. Los dos componentes básicos que son posibles gracias a
estas ecuaciones son el inductor y el condensador. El inductor utiliza la ecuación que relaciona una corriente variable
a un campo magnético para resistir los cambios en curso. El condensador utiliza el trabajo de Maxwell en materiales
dieléctricos para resistir un cambio en el voltaje.
El nombre que James Maxwell se asocia a menudo es Michael Faraday, el predecesor de Maxwell en el estudio del
electromagnetismo. A pesar de que trabajó en el mismo campo, no tienen muchas similitudes más allá de eso.
Faraday fue una generación de más de Maxwell. De hecho, primer descubrimiento de Faraday de la inducción
magnética se produjo en casi exactamente el mismo tiempo que la luz de Maxwell.
Aunque Maxwell no es exactamente un nombre muy conocido como Einstein o Newton, con toda seguridad lo
consideran uno de los más grandes científicos del siglo diecinueve, si no todo el tiempo.
Todos estos descubrimientos iniciales, aparentemente considerados simples y de limitada repercusión dieron origen
al teléfono y a la electrónica, creando una nueva revolución en los campos de la tecnología y de la ciencia, y una
imponderable repercusión en el mundo político, económico, social y cultural.
“NO IMPORTA CUANTOS HOMBRES INTELECTUALES EXISTAN EN EL PLANETA, LO QUE IMPORTA ES
COMO SE FORMA SU INTELECTO Y COMO AFECTA AL FUTURO SUS GRANDES CREACIONES”.
Bibliografía
La
vida
de
James
Maxwell está
disponible
en: http://www.sonnetusa.com/maxbio/index.htm
La página de inicio Glenair: http://www.soft.net.uk/glenlair/
Algunos
más
páginas
web
sobre
James
Maxwell:
Universidad de St. Andrews: http://www-groups.dcs.st-andrews.ac.uk/ historia ~ / Mate
, Lewis y William. Garnett La vida de James Clerk Maxwell Campbell. Londres: Macmillian y Cía 1882.
Fishbane, Pablo, Gasiorowicz Stephen, Stephen y Thornton. Física para Científicos e Ingenieros: Segunda
edición.
Saddle River superior, New Jersey: Prentice Hall. 1996.
Bibliografía: Clark, Ronald W., Einstein: La Vida y el Tiempo (1972); Einstein, Albert, Ideas y Opiniones
(1954; [repr]. 1985), y Fuera de Mis años más Tarde, [rev]. [ed]. (1990); Hoffmann, Banesh, Albert Einstein:
Creador y Rebelde (1973); Infeld, Leopold, Albert Einstein: Su Trabajo y Su Influencia en Nuestro Mundo
(1950); Pais, Abraham, Sutil Es el Señor: La Ciencia y Vida de Albert Einstein (1982); Schilpp, Paul Arturo,
[ed]., Albert Einstein: Philosopher-Scientist (1949); Seelig, Carl, Albert Einstein: Una Biografía documental
(1956).
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sobre
Einstein
en Albert
Einstein
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Traducido por: Alexander Velásquez.