Por. Fernando Ramos Morales.

BIOGRAFÍAS DE CIENTÍFICOS ILUSTRES

ANTOINE LAURENT LAVOISIER (1743-1794)

ANTOINE LAURENT LAVOISIER

• Nació en la capital de Francia, el día 26 de agosto de 1743, Lavoisier cursa la primera enseñanza en el Colegio Mazarino, el más importante de París, donde adquiere los brillantes conocimientos que le abren las puertas de la Facultad de Derecho, en la que obtiene el grado de licenciado cuando cuenta con apenas veintiún años.

• El genial científico contrae matrimonio con la joven María Ana Pierrette, hija de Jaime Paulze, pero encuentra en su esposa, no sólo a la mujer fiel y experta secretaria, sino también a su más eficiente colaboradora en las investigaciones químicas que, a la vez que destruían la falsa hipótesis del flogisto, sentaban las bases de la teoría general de la química verdadera.

• En sus experimentos efectuó mediciones cuidadosas de la masa antes y después del cambio, y tuvo la precaución de sellar los recipientes donde los realizaba (no permitía que entrara ni saliera ninguna sustancia de las que reaccionaban o se producían durante la reacción), concluyendo que si no deja entrar ni salir las sustancias en cambios físicos y químicos, la masa se conserva. Así, desecha la teoría del flogisto y enuncia uno de los principios fundamentales en la naturaleza, conocido como la "Ley de la Conservación de la Materia", que dice que "LA MATERIA NO SE CREA NI SE DESTRUYE, SÓLO SE TRANSFORMA".

• Lavoisier fue guillotinado en la mañana siguiente del día 9 de mayo de 1794.

NICOLÁS LÉONARD SADI CARNOT (1796-1832)

NICOLÁS LÉONARD SADI CARNOT

• Ingeniero y científico francés. Describió el ciclo térmico que lleva su nombre (ciclo de Carnot), a partir del cual se deduciría el segundo principio de la termodinámica. Hijo del revolucionario Lazare Carnot, en 1812 ingresó en la École Politechnique y se graduó dos años después, en la época en que se iniciaba el declive del imperio napoleónico y los ejércitos extranjeros asediaban París.

• En su ensayo publicado en 1824 bajo el título Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego, Carnot, sin perderse en detalles técnicos, describió el ciclo energético de una máquina idealizada, cuyo rendimiento depende únicamente de las temperaturas inicial y final de la

• sustancia que impulsa la máquina con independencia de la naturaleza de la misma.

• Este trabajo, aunque no fue mal acogido por la comunidad científica, cayó en el olvido hasta 1934, cuando fue rescatado por el ingeniero ferroviario francés Émile Clapeyron. A partir de entonces influyó de forma definitiva en la labor de desarrollo de la teoría termodinámica encabezada por Rudolf Clausius en Alemania y William Thomson (lord Kelvin) en eI Reino Unido. Siguió con su labor científica hasta su temprana muerte en el año 1832, víctima de la epidemia de cólera que asoló París en esas fechas.

RUDOLF J. CLAUSIUS (1822-1888)

RUDOLF J. CLAUSIUS

• fue un físico y matemático Alemán y es considerado uno de los fundadores central de la ciencia de la termodinámica. En su nueva formulación de Sadi Carnot principio conocido como la Ciclo de Carnot, Propuso la teoría del calor sobre una base más sólida y más verdadera. Su papel más importante, En la teoría mecánica del calor, Publicado en 1850, estableció por primera vez las ideas básicas de la segunda ley de la termodinámica. En 1865 se introdujo el concepto de entropía.

• Clausius nació en Köslin (Actualmente Koszalin) en el Provincia de Pomerania. Comenzó su educación en la escuela de su padre. Después de unos años, se dirigió al

• Gimnasio en Stettin (Actualmente Szczecin). Clausius se graduó de la Universidad de Berlín en 1844, donde estudió matemáticas y física,

• Durante 1847, obtuvo su doctorado de la Universidad de Halle sobre los efectos ópticos en la atmósfera de la Tierra. Luego se convirtió en profesor de física en la Artillería Real y Escuela de Ingeniería en Berlín y Privatdozent en la Universidad de Berlín.

• Su papel más famoso, "Über die der Kraft bewegende Wärme"("En la fuerza motriz del calor y las Leyes de calor que puede ser dedujo") se publicó en 1850 y se refería a la teoría mecánica del calor. En este trabajo, demostró que existía una contradicción entre Carnot principio y el concepto de conservación de la energía. Clausius reiteró las dos leyes de la termodinámica.

• Su esposa, Adelheid Rimpham, murió al dar a luz en 1875, dejándolo para criar a sus seis hijos. Continuó enseñando, pero tuvo menos tiempo para la investigación a partir de entonces.

• En 1886 se volvió a casar Sophie Stack, y luego tuvo otro hijo.

• Dos años más tarde, el 24 de agosto 1888 murió en Bonn, Alemania.

WILLIAM THOMSON KELVIN (1824-1907)

WILLIAM THOMSON KELVIN

• (Belfast, 1824 - Netherhall, 1907) Físico y matemático británico. Se le conoce comúnmente como lord Kelvin, y era el segundo hijo de James Thomson, profesor de matemáticas de la Universidad de Glasgow.

• En 1841 marchó a Cambridge, donde en 1845 se graduó y obtuvo el primer premio Smith. Luego se dirigió a París, y durante un año trabajó en el laboratorio de Regnault, quien por aquel entonces llevaba a cabo sus clásicas investigaciones sobre el vapor. En 1846, a los veintidós años, fue nombrado catedrático de Filosofía natural de la Universidad de Glasgow.

• En 1847 conoció a Joule en el curso de una reunión científica celebrada en Oxford. Por aquel entonces éste llevaba a cabo sus experiencias y presentaba el calor como una forma de energía, con lo que llegaba al primer principio de la termodinámica.

• Las ideas de Joule sobre la naturaleza del calor ejercieron, efectivamente, una considerable influencia en Kelvin, y llevaron a éste, en 1848, a la creación de una escala termodinámica para la temperatura, de carácter absoluto, y, por lo tanto, independiente de los aparatos y las sustancias empleados

• Kelvin prosiguió el camino iniciado, y en 1851 presentó a la "Royal Society" de Edimburgo una memoria sobre la teoría dinámica del calor, Dynamical theory of heat; en este famoso texto figura el principio de la disipación de la energía, que, junto con el enunciado equivalente de

• Clausius, del año, integra la base del segundo principio de latermodinámica. De este modo, Kelvin demostró que las conclusiones de Carnot no se oponían a la obra de Rumford, Robert Mayer y Joule; la teoría dinámica del calor, juntamente con el principio de la conservación de la energía, fue aceptada por todo el mundo.

• En 1855 discutió la teoría matemática de las señales de éstos y estudió los factores que dificultaban las transmisiones; sus investigaciones culminaron en la invención del galvanómetro de su nombre y del "siphon recorder", registrador mediante sifón que fue patentado en 1861.

JAMES PRESCOTT JOULE (1818-1889)

JAMES PRESCOTT JOULE

• Físico británico, a quien se le debe la teoría mecánica del calor, y en cuyo honor la unidad de la energía en el sistema internacional recibe el nombre de Julio.

• recibió clases particulares en su propio de hogar de física y matemáticas, siendo su profesor el químico británico John Dalton

• Joule estudió aspectos relativos al magnetismo, especialmente los relativos a la imantación del hierro por la acción de corrientes eléctricas, que le llevaron a la invención del motor eléctrico. Descubrió también el fenómeno de magnetostricción, que aparece en los materiales ferromagnéticos, en los que su longitud depende de su estado de magnetización.

• Pero el área de investigación más fructífera de Joule es la relativa a las distintas formas de energía: con sus experimentos verifica que al fluir una corriente eléctrica a través de un conductor, éste experimenta un incremento de temperatura.

• En 1840 Joule publicó Producción de calor por la electricidad voltaica, en la que estableció la ley que lleva su nombre y que afirma que el calor originado en un conductor por el paso de la corriente eléctrica es proporcional al producto de la resistencia del conductor por el cuadrado de la intensidad de corriente. En 1843, después de numerosos experimentos, obtuvo el valor numérico del equivalente mecánico del calor, que concluyó que era de 0,424 igual a una caloría

WALTER NERNST (1864-1941)

WALTER NERNST

• Físico y químico alemán. Estudió sucesivamente en Zurich, Berlín, Graz y Würzburg, y fue alumno de Kohlrausch y de W. Ostwald.

• Obtuvo en 1920 el Premio Nobel de Química, por sus estudios sobre termodinámica. En 1925 fue nombrado director del Instituto de Investigaciones Físicas.

• En 1906, como consecuencia de numerosos estudios suyos, enunció el tercer principio de la termodinámica que lleva su nombre. Aplicó la teoría de Planck para explicar los fenómenos del calor especifico, e hizo esta aplicación casi al mismo tiempo que Einstein y que el holandés Peter Debye.

• Dedicado también a las aplicaciones prácticas, inventó la lámpara que lleva su nombre, y sustituyó con filamentos a base de óxidos metálicos el filamento de carbón de las primeras lámparas eléctricas, mejorando así su rendimiento.

• Nernst estudió asimismo el equilibrio entre el amoníaco, el nitrógeno y el hidrógeno a temperaturas y presiones diferentes: estudio que fue continuado después por Fritz Haber (1868-1933).

JOSIA WILLARD GIBBS (1839-1903)

JOSIA WILLARD GIBBS

• Físico y químico estadounidense. A la edad de quince años ingresó en la Universidad de Yale, donde obtuvo el primer doctorado en ingeniería concedido por la mencionada institución.

• Centró durante un tiempo su atención en el estudio de la máquina de vapor de Watt; ocupado en el análisis del equilibrio de la máquina, Gibbs empezó a desarrollar un metódo mediante el cual calcular las variables involucradas en los procesos de equilibrio químico.

• Dedujo la regla de las fases, que permite determinar los grados de libertad de un sistema fisicoquímico en función del número de componentes del sistema y del número de fases en que se presenta la materia involucrada.

• También definió una nueva función de estado del sistema termodinámico, la denominada energía libre o energía de Gibbs (G), que permite prever la espontaneidad de un determinado proceso fisicoquímico (como puedan ser una reacción química o bien un cambio de estado) experimentado por un sistema sin necesidad de interferir en el medio ambiente que le rodea.

• La descripción adecuada de los procesos termodinámicos desde el punto de vista de la física llevó a Gibbs a desarrollar una innovadora herramienta científica, la mecánica estadística, que con posterioridad se reveló útil para la moderna mecánica cuántica.