MOTOR ELÉCTRICO

BOLTZMANN

Ludwig Boltzmann (1844-1906)

Nació en 1844 en Viena, Austria. Reformula el concepto de entropía diciendo que es una medida del desorden del Universo. Desarrolló la mecánica estadística, una rama de la física que permite explicar las propiedades visibles de la materia por las características del gran número de partículas que la constituyen. Sentó las bases de la teoría cinética moderna.

En 1871, el trabajo de Boltzmann con Maxwell resultó en la Distribución Maxwell-Boltzmann, que estableció que el promedio de energía de una partícula en movimiento es el mismo en cualquier dirección.

La contribución más grande de Boltzmann fue el descubrimiento de la mecánica estadística. Ésta, modela un sistema basado en la estadística, definiendo el comportamiento de un gran número de átomos y moléculas que constituyen un sistema. Este tipo de modelos relacionaban las propiedades y patrones de comportamiento de átomos y moléculas con las propiedades, a un macro nivel, de las substancias constituidas por ellos. El trabajo de Boltzmann en la mecánica estadística utilizó la teoría de la probabilidad. Boltzmann derivó también la Segunda Ley de Termodinámica de los Principios de Mecánica durante 1890.

       La mayoría de los científicos no tomaron el trabajo de Boltzmann seriamente y muchos se opusieron fuertemente a la validez del mismo. Boltzmann quien se deprimía fácilmente, constantemente caía en grandes depresiones debido a la falta de aceptación de su trabajo dentro de la comunidad científica.  Esto lo llevó a suicidarse en 1906, mientras vacacionaba con su esposa y su hija. Su muerte fue especialmente trágica, ya que después de ella, su trabajo fue validado.

ARQUÍMEDES

Arquímedes (287 a. C – 212 a. C)

Arquímedes y la corona de Hierón

Hierón II, rey de Siracusa en el siglo III a.C. y pariente de Arquímedes (Matemático griego) tenía suficiente confianza en él para plantearle problemas aparentemente imposibles. Cierto orfebre le había fabricado una corona de oro. El rey no estaba muy seguro de que el artesano hubiese obrado rectamente; podría haberse guardado parte del oro que le habían entregado y haberlo sustituido por plata o cobre. Así que Hierón encargó Arquímedes averiguar si la corona era de oro puro [...].

Arquímedes no sabía qué hacer. El cobre y la plata eran más ligeros que el oro. Si el orfebre hubiese añadido cualquiera de estos metales a la corona, ocuparían un espacio mayor que el de un peso equivalente de oro. Conociendo el espacio ocupado por la corona (es decir, su volumen) podría contestar a Hierón, lo que no sabía era cómo averiguar el volumen de la corona.

Arquímedes siguió dando vueltas al problema en los baños públicos [...] De pronto se puso en pie como impulsado por un resorte: se había dado cuenta de que su cuerpo desplazaba agua fuera de la bañera. El volumen de agua desplazado tenía que ser igual al volumen de su cuerpo. Para averiguar el volumen de cualquier cosa bastaba con medir el volumen de agua que desplazaba [...]

Según la leyenda Arquímedes salió corriendo completamente desnudo hacia su casa gritando (!Eureka, eureka¡) que en griego significa algo así como "¡Lo  he encontrado, lo he encontrado!". Llenó de agua un recipiente, metió la corona y midió el volumen de agua desplazada. Luego hizo lo propio con un peso igual de oro puro; el volumen desplazado era menor. El oro de la corona había sido mezclado con un metal más ligero, lo cual le daba un volumen mayor. El rey ordenó ejecutar al orfebre.

AL JABIR (GEBER)

Al Jabir ibn Hayyan – Geber (723-815)

Jabir nació hacia el año 723 en Tus, provincia del Jorasán en Persia oriental (Irán). Hijo de un farmacéutico de la tribu Azd que fue ejecutado por participar en una conspiración contra el califato Omeya.

Conocido también como Geber, fue un alquimista que cambio todo el significado de la alquimia. Se le considera el padre de la química, por haber sido el primero en haberla estudiado de forma científica, propone hacer un análisis detallado sobre la composición de la materia.

A pesar de sus inclinaciones al misticismo y a la superstición, reconocía claramente la importancia de la experimentación: La primera cosa esencial en la química, es que se deben llevar a cabo trabajos aplicados y experimentos, ya que aquel que no los realiza jamás alcanzará los más altos grados del conocimiento. Sus trabajos constituyeron avances significativos para la química, tanto en el plano teórico, como en el de la experimentación. Sus libros influyeron notablemente en los alquimistas europeos. Se le atribuye la paternidad de un gran número de instrumentos de laboratorio, así como el descubrimiento de diversas sustancias químicas, como el ácido clorhídrico, el ácido nítrico y el ácido sulfúrico.

ALBERT EINSTEIN

Albert Einstein (1879-1955)

Físico y matemático nacido en Alemania, Autor de la teoría de la relatividad y Premio nobel de Física en 1921. Cuando Hitler llegó al poder en 1933, Einstein abandonó Alemania y emigró a Estados Unidos.

Einstein, interesado por comprender la naturaleza de la radiación electromagnética, propugnó el desarrollo de una teoría que fusionara las ondas y partículas de la luz.

Estableció ecuaciones que predicen que a velocidades muy altas las propiedades de la masa, la longitud, el tiempo y la velocidad son diferentes de aquellas que describen las ecuaciones de Newton.

Einstein describe la interacción gravitatoria como una deformación de la geometría del espacio-tiempo.

Teoría especial de la relatividad:

También llamada teoría restringida de la relatividad, en la cual Einstein que examinó la naturaleza del espacio y el tiempo, así como de sus relaciones con la luz, considerando que los sistemas de referencia se mueven con velocidad uniforme unos respecto de los otros y que la velocidad de la luz no cambia independientemente del observador que lo mide.

Para Einstein no existían ni el tiempo i la longitud absoluta e independiente una de la otra, como suponía Newton, sino que consideraba a estos relativos.

Teoría General de la relatividad:

De acuerdo con ella, las interacciones entre los cuerpos, que hasta entonces se atribuían a fuerzas gravitacionales, se explican por la influencia de aquéllos sobre la geometría espacio-tiempo (espacio de cuatro dimensiones).

Basándose en la teoría general de la relatividad, Einstein pudo entender las variaciones hasta entonces inexplicables del movimiento de rotación de los planetas y logró predecir la inclinación de la luz de las estrellas al aproximarse a cuerpos como el Sol.

 “Dios no juega a los dados”, “El problema del hombre no está en la bomba atómica, sino en su corazón”, El mundo no está en peligro por las malas personas sino por aquellas que permiten la maldad”, “Lo importante es no dejar de hacerse preguntas”.

JOHANNES KEPLER

Johannes Kepler (1571-1630)

Nació en Württemberg, Alemania Fue un astrónomo y filósofo famoso por formular y verificar las tres leyes del movimiento planetario conocidas como leyes de Kepler.

Kepler elaboró una hipótesis geométrica compleja para explicar las distancias entre las órbitas planetarias (órbitas que se consideraban circulares erróneamente). Posteriormente, Kepler dedujo que las órbitas de los planetas son elípticas. Planteó que el Sol ejerce una fuerza que disminuye de forma inversamente proporcional a la distancia e impulsa a los planetas alrededor de sus órbitas. Con ello Kepler presentaba la primera demostración amplia y convincente de las ventajas geométricas de la teoría copernicana.

La última obra importante aparecida en vida de Kepler fueron las Tablas rudolfinas (1625). Basándose en los datos de su maestro Tycho Brahe, las nuevas tablas del movimiento planetario reducen los errores medios de la posición real de un planeta. El matemático y físico inglés sir Isaac Newton se basó en las teorías y observaciones de Kepler para formular su ley de la gravitación universal.

Kepler también realizó aportaciones en el campo de la óptica y desarrolló un sistema infinitesimal en matemáticas, que fue un antecesor del cálculo. 

Leyes de Kepler

Primera ley

Los planetas giran en órbitas elípticas con el Sol en un foco.

Segunda ley

Regla del área, afirma que una línea imaginaria desde el Sol a un planeta recorre áreas iguales de una elipse durante intervalos iguales de tiempo. En otras palabras, un planeta girará con mayor velocidad cuanto más cerca se encuentre del Sol.

Tercera ley

La relación del cubo de la distancia media (o promedio) de un planeta al Sol y el cuadrado del periodo de revolución del planeta es una constante y es la misma para todos los planetas.

NICOLÁS COPÉRNICO

Nicolás Copérnico (1473-1543)

Fue un astrónomo polaco, conocido por su teoría que sostenía que el Sol se encontraba en el centro del Universo y la Tierra, que giraba una vez al día sobre su eje, completaba cada año una vuelta alrededor de él. Este sistema recibió el nombre de heliocéntrico o centrado en el Sol.

La cosmología anterior a la teoría de Copérnico postulaba un universo geocéntrico en el que la Tierra se encontraba estática en el centro del mismo, rodeada de esferas que giraban a su alrededor. En la antigüedad era difícil de explicar por cosmólogos y filósofos el movimiento aparentemente retrógrado de Marte, Júpiter y Saturno. En ocasiones, el movimiento de estos planetas en el cielo parecía detenerse y comenzaban a moverse en sentido contrario. Para poder explicar este fenómeno, los cosmólogos medievales pensaron que los planetas giraban en un círculo que llamaban epiciclo, y el centro de cada epiciclo giraba alrededor de la Tierra, trazando lo que denominaban una trayectoria deferente.

La teoría de Copérnico establecía que la Tierra giraba sobre sí misma una vez al día, y que una vez al año daba una vuelta completa alrededor del Sol. Además afirmaba que la Tierra, en su movimiento rotatorio, se inclinaba sobre su eje (como un trompo).

Una de las aportaciones de la teoría de Copérnico era el nuevo orden de alineación de los planetas según sus periodos de rotación. A diferencia de la teoría de Tolomeo, Copérnico vio que cuanto mayor era el radio de la órbita de un planeta, más tiempo tardaba en dar una vuelta completa alrededor del Sol. Pero en el siglo XVI, la idea de que la Tierra se movía no era fácil de aceptar y aunque parte de su teoría fue admitida, la base principal fue rechazada.

"...cuando un barco navega sin sacudidas, los viajeros ven moverse, a imagen de su movimiento, todas las cosas que les son externas y, a la inversa, creen estar inmóviles con todo lo que está con ellos. Ahora, en lo referente al movimiento de la Tierra, de manera totalmente similar, se cree que es todo el Universo íntegro el que se mueve alrededor de ella..."