{"id":141856,"date":"2016-07-13T07:59:14","date_gmt":"2016-07-13T06:59:14","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/matematicas\/?p=141856"},"modified":"2023-02-09T15:02:07","modified_gmt":"2023-02-09T14:02:07","slug":"dos-hombres-y-unas-ecuaciones-el-hombre-de-las-matematicas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/matematicas\/2016\/07\/13\/141856","title":{"rendered":"Dos hombres y unas ecuaciones: el hombre de las matem\u00e1ticas"},"content":{"rendered":"

Continuamos con la historia del electromagnetismo que iniciamos con Michael Faraday<\/a> con la del hombre que descubri\u00f3 las ecuaciones que lo rigen; sin duda alguna, una de las obras de arte y ciencia m\u00e1s excelsas de la historia humana.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>
James Clerk Maxwell<\/figcaption><\/figure>\n

Las ecuaciones de Maxwell demostraron que la electricidad, el magnetismo y la luz son manifestaciones del mismo fen\u00f3meno: el campo electromagn\u00e9tico. Son por tanto ecuaciones universales que cambiaron nuestra visi\u00f3n del universo y abrieron ventanas insospechadas hasta el momento.<\/p>\n

Esta es la gran obra de Maxwell, A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field,<\/em> publicada en 1865 y en la que demuestra que los campos magn\u00e9ticos y el\u00e9ctricos viajan por el espacio como ondas que se mueven a la velocidad de la luz, la cu\u00e1l es a su vez una onda. Maxwell us\u00f3 para escribir sus (veinte) ecuaciones los cuaternios inventados por Sir William Rowan Hamilton (del que hablaremos en una entrada pr\u00f3xima). Posteriormente se reescribieron por otros cient\u00edficos de maneras mas simples y mas compactas (incluso utilizando los conceptos de la geometre\u00eda diferencial).<\/p>\n

Otra de las grandes contribuciones de Maxwell fue a la teor\u00eda cin\u00e9tica de los gases, desarrollando las llamadas distribuciones de Maxwell\u2013Boltzmann. Y, como no, su demostraci\u00f3n de que los anillos de Sarturno no pod\u00edan ser s\u00f3lidos.<\/p>\n

Pero si nos queremos centrar de nuevo en sus contribuciones a la luz y a la visi\u00f3n, digamos que Maxwell present\u00f3 la primera fotograf\u00eda perdurable en color, haciendo uso de una combinaci\u00f3n adecuada de tres negativos con azul, rojo y verde. Maxwell encarg\u00f3 al fot\u00f3grafo Thomas Sutton fotografiar una cinta tres veces, cada vez con un filtro de color distinto; las tres im\u00e1genes fueron trasladadas a cristales y proyectadas en una pantalla con tres proyectores, cada uno equipado con el mismo filtro de color original. \u00a1Y ah\u00ed surgi\u00f3 el color de nuevo!<\/p>\n

\"\"<\/a>
La fotograf\u00eda coloreada de Maxwell<\/figcaption><\/figure>\n

A continuaci\u00f3n daremos algunas pinceladas biogr\u00e1ficas sobre este genio del siglo XIX que abri\u00f3 las puertas al desarrollo espectacular de la f\u00edsica en el XX.<\/p>\n

James Clerk Maxwell (1831-1879) fue un matem\u00e1tico escoc\u00e9s, nacido en Ediburgo, de familia acomodada y noble. Fue un joven precoz, un ni\u00f1o prodigio. Su padre da cuenta en una carta a su cu\u00f1ada de su curiosidad por investigarlo todo. Su madre muri\u00f3 cuando ten\u00eda ocho a\u00f1os y su eduaci\u00f3n corri\u00f3 a cargo de un tutor privado, pero sin \u00e9xito. Sufri\u00f3 lo que hoy llamar\u00edamos acoso escolar cuando comenz\u00f3 all\u00ed sus estudios, acabando su aislamiento cuando se junt\u00f3 con Lewis Campbell y Peter Guthrie Tait, que fueron mas tarde eminentes personajes. A los 16 a\u00f1os comenz\u00f3 sus estudios en la Universidad de Edinburgo, aunque sigui\u00f3 a la vez estudios por su cuenta.<\/p>\n

Se traslad\u00f3 mas tarde a Cambridge, ya como un matem\u00e1tico eminente, siendo pronto reasignado al Trinity. Ah\u00ed fue elegido miembro del grupo de \u00e9lite llamado Los Ap\u00f3stoles de Cambridge (al que pronto le dedicaremos una entrada).<\/p>\n

Se traslada a King\u2019s College, en Londres, donde probablemente se desarroll\u00f3 la etapa mas fruct\u00edfera de su vida. All\u00ed entr\u00f3 en contacto con Michael Faraday en la Royal Society, y aunque la diferencia de edad era muy grande, se profesaron un enorme respeto mutuo. Es en esa \u00e9poca cuando Maxwell consigue introducir las matem\u00e1ticas en el trabajo de Faraday y obtiene sus ecuaciones.<\/p>\n

Maxwell uso los cuaternios de Hamilton para deducir las ecuaciones (primero 20 que se redujeron despu\u00e9s a 13), pero mas tarde Gibbs y Heaviside las escribieron reduci\u00e9ndolas a cuatro mediante el uso del analisis vectorial, y creando el operador nabla (por cierto, introducido por Maxwell y Hamilton). Esta es la forma de estas cuatro ecuaciones<\/div>\n
\"\"<\/a><\/div>\n

\u2014<\/p>\n

Manuel de Le\u00f3n<\/strong> <\/strong>(CSIC, Fundador del ICMAT, Real Academia de Ciencias, Real Academia Canaria de Ciencias, ICSU)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Continuamos con la historia del electromagnetismo que iniciamos con Michael Faraday con la del hombre que descubri\u00f3 las ecuaciones que lo rigen; sin duda alguna, una de las obras de arte y ciencia m\u00e1s excelsas de la historia humana. Las ecuaciones de Maxwell demostraron que la electricidad, el magnetismo y la luz son manifestaciones del mismo fen\u00f3meno: el campo electromagn\u00e9tico. Son por tanto ecuaciones universales que cambiaron nuestra visi\u00f3n del universo y abrieron ventanas insospechadas hasta el momento. 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