James Clerk Maxwell, el hombre que creó nuestro mundo.

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Voy a repetir el nombre de este personaje muchas veces, tantas como sea necesario para que se grabe en nuestra memoria. Se merece eso y más, pues aunque nunca hayas oído hablar de él, James Clerk Maxwell es el responsable de que yo pueda publicar en este medio y de que tú estés leyendo. Gracias a él, nuestro mundo es lo que es.

El de Maxwell es un caso muy interesante. Uno de los grandes físicos de la historia, al nivel de Newton, Einstein y Feynman, pero al contrario que estos, el 99% de la población ni siquiera reconoce su nombre. Si el escocés decía que podía ver más lejos porque se apoyaba en hombros de gigantes, Einstein decía que se apoyaba en los hombros de Maxwell, y no es para menos.

Te cuento, James Clerk Maxwell fue el científico que, por primera vez, descubrió que la electricidad, el magnetismo y la luz, son manifestaciones del mismo fenómeno. Sus ecuaciones formulando la teoría de la radiación magnética, están consideradas como las más importantes de la física, sólo por detrás de las de Newton.

En pocas palabras, sin sus descubrimientos no tendríamos satélites, ni radar,ni radio, ni televisión ni teléfonos móviles. James Clerk Maxwell creó nuestro mundo.

James Clerk Maxwell y nuestro mundo

De alta pero discreta cuna

James Clerk Maxwell nació en casa de sus padres, John y Frances, un día de San Antonio, 13 de junio de 1831, en Edimburgo. John era un conocido abogado, y Frances la hija de un importante juez naval. Se habían conocido ya en la treintena, y Frances tenía casi 40 años cuando nació James, después de perder una niña en la infancia.

De acuerdo con el testimonio de los que le conocieron, y por las cartas de su madre, sabemos que james Clerk era un niño extremadamente curioso. No dejaba de preguntar “¿cómo funciona?”, y le metía mano a todo, relojes, cerraduras, estufas, para ver justo eso, cómo funcionaban.

Ya que la familia vivía en una mansión rural, los primeros años de la educación de james corrieron a cargo de Frances. A la edad en que la mayoría de nosotros estamos aprendiendo a leer y escribir, James ya recitaba de memoria pasajes enteros de los clásicos, y de la Biblia. Tristemente para él y su padre, Frances murió de cáncer cuando el niño tenía ocho años.

A partir de ese momento, John intentó hacerse cargo, y luego contrató a un tutor. Al final, ninguna de estas intentonas se saldó con éxito, y James fue a parar a la prestigiosa Academia Edimburgo.

Despierta el genio

Aunque por sus notas no era tan evidente, James Clerk Maxwell era un genio desde niño. En la Academia, no sobresalía entre sus compañeros, al menos no al principio. Entonces, a la edad de 13 años, ganó tres concursos, en matemáticas, poesía e inglés.

También en esos días llamó la atención de sus superiores al publicar un trabajo científico, su primero, a la edad de 14 años. Se trataba de un nuevo trabajo sobre curvas y elipses, ya estudiadas por Descartes, pero perfeccionadas por el James Clerk Maxwellchaval.

De 1847 a 1850, el hombre que cambiaría nuestro mundo estuvo matriculado en la Universidad de Edimburgo. Ahí estudió filosofía natural, metafísica, lógica, y por supuesto, matemáticas. Mientras tanto, experimentó con máquinas eléctricas y magnéticas, de moda por aquellos años. También investigó las propiedades de diversos elementos, como los prismas, que afectan la naturaleza de la luz.

En 1850, James Clerk Maxwell pasó a la Universidad de Cambridge, donde pronto se unió a los “Apóstoles”, una famosa organización de debate intelectual en la que sólo algunos elegidos eran aceptados. Para entonces, ya estaba considerado como una mente privilegiada, pero pocos conocían su nombre.

Apogeo

Un joven de 24 años tenía muy difícil conseguir una cátedra en Cambridge, a pesar de sus conocimientos. Por ello, James no dudó seguir el consejo de su padre y aceptar la cátedra de Filosofía Natural en el Marischal College, en Aberdeen. En esa ciudad escocesa pasaría los meses lectivos, y el resto en la casa familiar de Glenair.

James y Katherine MaxwellSintiéndose más asentado, James Clerk Maxwell decidió concentrarse en un misterio que llevaba un par de siglos sin resolver. Ayudó que en 1857, la Facultad de Matemáticas de la Universidad de Cambridge ofreciera su Premio Adams, a quien pudiese responder una pregunta.

En 1619, Galileo Galilei había descubierto los anillos de Saturno, pero a mediados del siglo XIX, nadie sabía si era un sólo anillo, sólido, o uno fluido, o uno compuesto por muchas pequeñas partículas.

James decidió resolver el misterio. Sin utilizar un telescopio y, basándose exclusivamente en cálculos matemáticos, Maxwell fue el único que entregaría su respuesta al jurado, afirmando que los anillos de Saturno estaban compuestos de millones de pequeñas partículas que orbitan independientemente.

Sus ecuaciones eran tan impresionantes, que recibió el premio. De hecho, sus resultados fueron aceptados como válidos hasta los años 80 del siglo pasado, en los que la sonda Voyager confirmó lo que había sugerido él 130 años antes. El Premio Adams, además de las 130 libras, concedió a James la fama.

El hombre que creó nuestro mundo

En 1860 James fue contratado por el King’s College en Londres. Para entonces se había ya casado con Katherine Mary Dewar, hija del director del Marischal College. No sabemos mucho de ella, excepto que era siete años mayor que su marido, y que de vez en cuando le asistía en su laboratorio.

Michael faraday

Michael Faraday.

En cualquier caso, los años de Londres serían los más productivos en la vida del científico. Serían los años en los que cambiaría o crearía lo que ahora es nuestro mundo. En la capital inglesa, tenía acceso tanto a la Royal Society como a la Royal Institution, ambas dedicadas a la promoción y divulgación del conocimiento. Ahí conoció James a Michael Faraday.

A pesar de que había recibido muy poca formación académica, Faraday se había convertido en uno de los científicos más importantes de su época. Fue él quien estableció los principios del electromagnetismo, la electrólisis, y el inventor de muchos aparatos relacionados. A Faraday se le atribuyen los primeros usos prácticos de la electricidad.
Maxwell conoció a Faraday cuando este era ya un hombre mayor. Sin embargo, hicieron buenas migas. El más joven, que ya había leído los trabajos del mayor, decidió mejorarlo.

Las Ecuaciones de Maxwell

Como matemático, Maxwell atacaba sus problemas por medio de ecuaciones. Era la manera en que mejor se expresaba, y una que no deja lugar a dudas. Ya habíamos visto que desde muy joven James Clerk Maxwell había demostrado una gran curiosidad por saber cómo funcionan las cosas. En Londres, le entró curiosidad por saber cómo funciona la electricidad.

Faraday, por ejemplo, había descubierto el campo magnético que rodea a los imanes. No fue complicado, y todos hemos visto ese experimento en el que se esparcen virutas de hierro sobre un papel, y este sobre un imán. El resultado es el de la imagen. Sin embargo, Faraday, al no tener la formación debida, no podía explicar científicamente lo que observaba. James Clerk Maxwell sabía que él sí podía.

Las Ecuaciones de Maxwell

Las Ecuaciones de Maxwell

Y como buen matemático, Maxwell explicó sus teorías con ecuaciones, 20 de ellas para ser exactas, aunque resumidas en cuatro. Dichas ecuaciones están consideradas como unas de las más importantes de la historia. Eso sí, como yo no soy matemático, te las resumo a mi manera.

Faraday ya sabía que había una relación entre la electricidad y el magnetismo. Sabía, por ejemplo, que si acercaba una barra de metal a una brújula, ésta se movía. Sabía también, que si movía un imán dentro de un tubo,cubierto de cables, podía crear electricidad. En ningún caso sabía el por qué.

Maxwell lo dejó muy claro en sus ecuaciones. Primero, explicó que, si tienes una corriente eléctrica, ésta crea un campo magnético a su alrededor (por eso se mueve la brújula). La electricidad y el magnetismo son dos caras de una misma moneda. Lo más importante, es que si cambiamos un campo eléctrico, creamos un campo magnético, y si cambiamos un campo magnético creamos un campo eléctrico. En otras palabras, creamos electricidad.

Nuestro mundo

Las ecuaciones de Maxwell abrieron en canal el campo del electromagnetismo. A partir de Maxwell, los científicos entendieron cómo funciona la electricidad, hasta entonces poco más que un fenómeno exótico. Sus ecuaciones fueron fundamentales, por ejemplo, para el trabajo de Heinrich Hertz, quien probó la existencia de las ondas sugeridas por Maxwell, y cuyo apellido utilizamos para medir la frecuencia de las ondas de radio.

Además, los descubrimientos y trabajos de Nikola Tesla y Thomas Alva Edison, también fueron posibles a las ecuaciones de Maxwell. De hecho, lo único que estos dos inventores hicieron fue poner en práctica las teorías del escocés.

Básicamente, nuestro mundo no sería el mismo sin la electricidad, y esta no hubiese sido domada sin las ecuaciones de Maxwell. Y no hemos terminado.

Las ecuaciones de Maxwell demostraron que era posible hacer predicciones físicas utilizando sólo las matemáticas. De hecho, los físicos del siglo XX siguen el método de las ecuaciones de Maxwell para probar sus teorías, desde el tamaño y antigüedad del universo hasta el comportamiento de las partículas atómicas. Por ello las palabras de Einstein.

Aún hay más…

Por si fuera poco, Maxwell estudió también la luz y los colores. Fue él quien estableció los tres colores primarios, rojo, amarillo y azul, y fue él quien descubrió que todos los demás colores son combinaciones de estos tres.

A Maxwell también le debemos la primera fotografía a color, que tomó mezclando imágenes de un mismo objeto, un moño, pasado por tres filtros en rojo, amarillo y azul. El mismo principio es que se utiliza en las modernas pantallas de ordenadores, tablets y teléfonos móviles. Ya me dirás tú si Maxwell tuvo algún efecto sobre nuestro mundo actual.

La primera foto a color de la historia, del hombre que creó nuestro mundo.

La primera foto a color de la historia, del hombre que creó nuestro mundo….

Cualquiera de estas contribuciones a nuestro mundo hubiesen sido suficientes para encumbrar a James Clerk Maxwell al Olimpo de la ciencia. Y lo está, como digo, entre los tres físicos más importantes de la historia.

Más mérito tiene si te cuento que James Maxwell murió a los 48 años, cáncer. Imagina lo que hubiese logrado en dos décadas más de vida. Y apenas y lo conocemos.

Quisiera que esta entrada sea sólo una probadita. Pienso escribir más sobre este personaje y sus grandes logros. Hoy sólo quería subrayar la importancia que James Maxwell tiene en nuestro mundo, cada día más electrificado. Lo dicho, sin él, no existiría Ciencia Histórica, ni Internet.

Y bueno, he repetido su nombre algunas veces, espero te ayude a recordarlo. James Clerk Maxwell lo merece.

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4 thoughts on “James Clerk Maxwell, el hombre que creó nuestro mundo.

  1. Estimado Jesus, un placer leerte como siempre. Como técnico en electrónica ( e hijo de un radioaficionado) que soy podría decirte que toda mi vida ha estado signada por el trabajo de este genio. Pero me permito discrepar en cuanto al título de “El hombre que creó nuestro mundo”, ya que han sido muchos los que a lo largo de los años han realizado invenciones o trabajos cientificos fundamentales, a tal punto que resulta, al menos para mí, imposible destacar a uno sobre los demás. Observá que este intercambio que tenemos tu y yo ahora no sería posible sin los aportes de, además de Maxwell, genios como Lee De Forest (primer dispositivo electrónico), Bardeen, Shockley y Brattain (transistor), Alan Turing ( teoría de la computación), Tim Berners Lee (World Wide Web) o el mismisimo Bill Gates.
    En lo que si concuerdo completamente es en lo poco que se conoce su nombre o su trabajo…algo que se repite con mucha gente que ha aportado al conocimiento humano significativamente más que artistas o futbolistas o políticos… pero eso ya es otro tema.
    Te mando un abrazo desde una otoñal Montevideo…

    • Hola Carlos,
      estoy totalmente de acuerdo en que son muchos los que han colaborado a crear nuestro mundo. El progreso en la ciencia, la tecnología, y en cualquier otro campo, no es un simple momento de “Eureka”, sino que todo descansa en los conocimientos y la experiencia adquirida por millones de seres anónimos que poco a poco, han colaborado para llegar a donde estamos. Si elegí ese título, y a Maxwell, es porque su aportación fue significativa en la comprensión de las ondas electromagnéticas, que a su vez son esenciales en la doma de la electricidad que mueve nuestro mundo.
      La verdad es que entiendo poco de física, pero me apasiona la historia, y personajes como Maxwell han ayudado mucho a escribirla. Me encantaría que su nombre estuviera a ala altura de Newton, Einstein, y todos los otros grandes nombres que mencionas. Creo que todos se lo merecen.
      Mil gracias por tus amables palabras.
      Un cordial saludo hasta Montevideo!

  2. Aprovecho para comentarte, hoy termina una serie de TV que me ha apasionado desde hace 4 años, “Black Sails” sobre los piratas del siglo XVIII. Si bien es una historia de ficción, contiene personajes históricos y una muy buena reconstruccion de epoca. Si la conocés me gustarìa algun comentario tuyo sobre el tema. Gracias y saludos.

    • Hola Carlos,
      he visto anunciada la serie Black Sails, pero no la he visto. Creo que está en uno de esos servicios de pago, HBO o Netflix, y en cualquier caso no soy mucho de ver la tele… 😛 No obstante, también me gusta estudiar a los piratas, y ya he escrito algo sobre ellos. Son parte de la historia, y no puede faltarles una mención en Ciencia Histórica.
      Muchas gracias nuevamente y un saludo cordial!

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