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Biografías: James Clerk Maxwell (1831-1879)
María E. Vera
 
Se reconoce que Maxwell es el más grande físico teórico del Siglo XIX.
Según palabras de Max Planck, jefe de la física teórica del siglo XX, «fue su tarea edificar y completar la física clásica, y podemos decir: por su nacimiento, James Clerk Maxwell pertenece a Edimburgo, por su personalidad a Cambridge, por su obra al mundo entero».
odos 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. En las primeras Bakerian Lectures de Davy hay párrafos que revelan la existencia de una imaginación de ímpetu fogoso semejante a la de Marlowe.

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. Milton se refirió a Shakespeare con las palabras «dulce Shakespeare, hijo de la fantasía». Este coloso amó la poesía de Shakespeare y no lo comprendió, en la misma forma que este coloso del siglo XIX, Thomson, 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.

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. Existen semejanzas entre Maxwell y Tchekov: ambos eran espíritus sutiles y joviales, fallecieron jóvenes y conquistaron fama sólida durante su vida, y mucho mayor después de su muerte. A ambos se atribuyó, en vida, falta de solidez intelectual y relativa valía, a pesar de ser tan brillantes y ambos poseían un tipo análogo de inteligencia, de sensibilidad despierta. La conferencia inaugural de Maxwell, como profesor de la cátedra Cavendish de física experimental, constituyó una brillante descripción del espíritu que debía cultivarse en el mismo laboratorio, pero, como no estaba del todo seguro del éxito que tendría, la pronunció sin comunicarla antes, de manera que su clase se desarrolló ante un reducido grupo de alumnos. Más adelantados ya los cursos, inició su serie de conferencias sobre calor. Adams, Stokes y las otras grandes figuras de la Universidad asistieron a esta primera clase con la idea de que era la conferencia inaugural, ubicándose en la primera fila. Quedaron muy sorprendidos cuando el nuevo profesor se pasó la mayor parte de la clase explicándoles, con aire solemne, pero ojos chispeantes, las relaciones aritméticas entre las escalas de temperaturas Fahrenheit y centígrada.

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. Escribe Lewis Campbell, su biógrafo, que probablemente la tendencia de Maxwell a hablar en hipérboles, se incrementó por las reprimendas de su preceptor, y posteriormente en la escuela, pues era en parte un mecanismo psicológico de defensa.

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. De no mediar esta circunstancia no se habría podido transformar en un agente de la adaptación de las ciencias físicas inglesas a las necesidades de un nuevo orden social.

El intelecto de Maxwell poseía dos cualidades, ambas de singular importancia: la claridad y la aparente obscuridad. Tanto en su época como hasta ahora lo más estimado en él fue la parte clara de su mente, pues contenía la expresión del espíritu de su época. En cuanto a la parte obscura, de acuerdo con lo que vemos ahora, esbozó el espíritu de la época siguiente, y el conocimiento más profundo del siglo XX ha aclarado el significado de esa parte obscura.

La obra mayor que realizó Maxwell fue que mediante la reputación y autoridad que conquistó por su dominio de los recursos del pensamiento científico contemporáneo, pudo señalar la dirección a seguir para las futuras investigaciones. Igualó a los físicos del siglo XIX con sus propias armas, y luego señaló el camino a los del siglo XX, tanto en la física teórica como en la experimental. 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.

James Clerk Maxwell nació en Edimburgo el 13 de junio de 1831, de una familia que contaba entre sus antepasados muchas figuras destacadas. La fortuna de la familia había sido edificada por John Clerk, en París, en los años 1634 a 1646, volviendo luego a Escocia donde adquirió el dominio de los barones de Penicuik. Su hijo se casó con la nieta del poeta Sir William Drummond of Hauthornden, y algunos de sus descendientes llegaron a ser eminentes abogados escoceses, que enviaron a varios de sus hijos a estudiar a Leyden y otras ciudades extranjeras. 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.

Cuando James Clerk Maxwell se hallaba en el periodo más intenso de su preparación para optar a la lista de honores de Cambridge se trasladó a casa de un amigo en Birmingham para tomar un breve descanso. Su padre le escribió que no dejara de «ver, si puedes, armeros, fabricación y ensayo de pólvora y de espadas, fábricas de papel maché y de laca, enchapado en plata por cementación y laminado, y por galvanoplastía, las fábricas de Elkington, el trabajo en bronce por vaciado y por estampado, etc.». Esta carta no parece confirmar la reputación de indolencia que acompañaba a John Clerk Maxwell, y tiene notables semejanzas con la carta que Newton escribió a un joven pariente que visitaba Italia, y en la cual le aconseja que observe todos los procesos tecnológicos y fenómenos geológicos, sin mencionar las cosas que más han hecho famoso al país.

Antes de que James tuviera tres años, queda ya asentada en alguna carta de familia su espíritu curioso. En su infancia preguntaba a cada momento «¿Para qué sirve esto?» y si se le contestaba en forma vaga, insistía: «Pero, exactamente, ¿para qué sirve?». Se ha anotado que el recuerdo más antiguo de Maxwell es el estar tirado en el césped frente a la casa paterna, mirando al sol y cavilando.

Su prima, Mrs. Blackburn, era una dibujante de talento, y ha dejado algunos deliciosos dibujos que representan a Maxwell en su niñez. A partir de los seis años frecuentemente está representado en actitud de profunda observación, o haciendo algo. Tenía muy buena memoria, y a los ocho años sabía de memoria hasta el salmo 119 de la Biblia. Desde su niñez estudió detalladamente la Biblia y las obras de Milton.

Cuando James tenía ocho años, su madre falleció, a los cuarenta y ocho años, aparentemente, de cáncer. Su padre realizó con gran comprensión, entonces, la tarea de guiar su vida. Es interesante hacer notar que los dos grandes físicos escoceses del siglo XIX se vieron privados de su madre desde su infancia, estando su educación a cargo de sus padres. Los pedagogos podrían realizar un estudio muy ilustrativo de la eficacia en la enseñanza en la mente comprensiva masculina, en oposición con los sentimientos maternales. Es posible que el desarrollo, y especialmente la precoz manifestación de los genios de Thomson 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.

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.

Al enfermar su madre, y durante unos dos años después de su muerte, Maxwell fue educado por un preceptor que manifestó que su pupilo era de aprendizaje lento. A poco de andar, la tía de Maxwell descubrió que el preceptor había tratado de meterle a la fuerza los conocimientos, recurriendo a veces al expediente de golpearle la cabeza con una regla, y de doblarle las orejas hasta hacérselas sangrar. Su padre no parece haberse percatado de estos métodos o haberlos aceptado como corrientes. Su biógrafo estaba convencido de que esta tiranía que sufrió en su edad temprana, fue causa de un «cierto titubeo en sus maneras y modo indirecto de responder» que conservó toda su vida.

Aunque el señor Maxwell había considerado cuidadosamente la cuestión de la educación de su hijo, permitió que éste fuera al colegio con la extravagante ropa de su propio diseño. James se apareció con una túnica en lugar de un saco, sus zapatos de punta cuadrada, sujetos con hebillas de bronce en vez de cordones negros, y una pechera en lugar de cuello. Después de la primera hora de clase se vio rodeado por sus condiscípulos que lo fastidiaron e hicieron objeto de bromas a propósito de su extraordinaria indumentaria, a lo cual James les replicó irónicamente en el claro dialecto de Galloway. Por sus extrañas vestimentas y réplicas sus compañeros lo bautizaron con el sobrenombre de «Dafty» (aturdido). Cuando llegó a su casa de vuelta del colegio, su túnica estaba hecha tiras y su pechera arrancada, pero esto parecía divertirlo más que irritarlo. 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.

Con la adolescencia, progresó rápidamente su desarrollo intelectual. Consiguió vencer su inseguridad al recitar sus lecciones, escribiendo las palabras en los espacios de un plano de un ventanal que había en la habitación del rector, y aprendiéndolas en esa disposición. A la mañana siguiente, cuando se lo llamaba a dar la lección, miraba al ventanal y su imaginación visualizaba allí las palabras escritas. Temía que lo cambiaran de sitio en la clase impidiéndole así ver el ventanal. Desde el principio de su curso de matemáticas, Maxwell realizó progresos rápidos. 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. Uno de los conferenciantes de la Society of Arts era D.R. Hay, cuyas teorías sobre la interpretación matemática de la belleza mediante la forma y el color, habían sido muy debatidas. Habló sobre las propiedades matemáticas de la disposición de «huevo y sacta» en los motivos ornamentales griegos. De aquí se suscitó la discusión de cómo construir óvalos perfectos. James estudió el problema y descubrió un método para trazar óvalos mediante un lápiz guiado por un hilo atado a dos alfileres. 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 la Royal Society de Edimburgo. 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.

Apreció, no bien lo leyó, el valor del tratado Mathematical Analysis of Logic, de George Boole, que acababa de ser publicado y que es considerado actualmente como el fundamento de la moderna ciencia de la lógica matemática. A pesar de que contaba con el apoyo de los profesores Forbes, Kelland y Hamilton, no tenía mayor relación con sus compañeros, y su comportamiento seguía siendo algo excéntrico. Se vestía cuidadosamente, pero no usaba ropa almidonada, ni guantes y viajaba en tercera clase en el ferrocarril, pues prefería los asientos duros.

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 Thomson unos años antes y había ingresado ya Tait, su compañero de escuela. Los admiradores de Maxwell han discutido con frecuencia acerca de si hubiese salido ganando con ingresar antes a Cambridge, abandonando sus estudios en Edimburgo, inconexos y sin relación social. Algunos creen que habría concluido más pronto su preparación sistemática, obteniendo de ese modo, con más rapidez, una técnica para abordar problemas serios. Otros, en cambio, pensaron que su periodo de independencia en Edimburgo contribuyó a fortalecer su originalidad de pensamiento. 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 Thomson, 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, Thomson 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.

En enero de 1854 se presentó a examen, diciendo a un amigo en esa oportunidad que cuando entró en el aula para buscar el primer tema, su mente estaba completamente vacía; pero al poco tiempo le invadió una lucidez extraordinaria. Cuando salió estaba mareado y titubeante. Su antiguo compañero Tait, que había participado con felicidad en esa competición el año anterior, ha dicho que jamás un buen alumno se presentó al examen peor preparado que lo estaba Maxwell. Obtuvo el segundo puesto, en gran parte, gracias a un poderoso esfuerzo mental. El primer puesto fue ganado por E.J. Routh, matemático talentoso y capaz, cuya facilidad le había permitido obtener más puntos que su competidor con la sola ayuda de su talento, caso análogo al de Stephen Parkinson que aventajó a Thomson.

Poco tiempo después de graduarse, escribió a Thomson, pidiéndole consejo a propósito de la investigación. Le decía que había pensado estudiar electricidad, y preguntaba si a Thomson le molestaba que abordase ese tema. Evidentemente debió recibir una respuesta favorable, pues escribió a su padre que Thomson «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.

Después de un conjunto de experiencias realizadas con diferentes observadores, llegó a la conclusión de que el ojo humano es capaz de apreciar con gran precisión la semejanza de colores, que la apreciación se debe a una causa que reside en el ojo del observador y no a la verdadera identidad de los colores y que la ley de visión de los colores es, dentro de un cierto grado de aproximación, idéntica para todos los ojos normales. Maxwell demostró que, prácticamente, todo color puede obtenerse por la combinación de otros tres colores, que pueden, pues, ser aceptados como primarios. Adoptó como colores primarios ciertas longitudes de onda, la región del espectro correspondiente al rojo, al verde y al violeta. Descubrió que las personas daltónicas pueden comparar cualquiera de sus sensaciones ópticas coloreadas con combinaciones de dos colores primarios, confirmando así la teoría de que el daltonismo se debe a una deficiencia en una de las tres sensaciones primarias sobre las que se basa la percepción de los colores.

El resultado más importante de los trabajos de Maxwell sobre la visión de los colores fue aumentar su reputación científica. Por razones históricas, la física de los colores era tenida en gran estima en Inglaterra; había sido fundada por Newton y Young, y estudiada en tiempos de la juventud de Maxwell, por Brewster y Forbes. El tema estaba de moda y los trabajos que se vincularan con él no pasaban inadvertidos. El nombre de Maxwell fue añadido a los de Newton y Young en la lista de los que contribuyeron al importante conocimiento de la teoría de la visión de los colores, en 1860 la Royal Society le otorgó la medalla Rumford en mérito a sus trabajos.

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». Si ha de conseguirse la unificación de las distintas ramas de la teoría de la electricidad, debe hallarse algún método que simplifique los conceptos fundamentales en las distintas ramas, de manera que el estudioso pueda representárselos simultáneamente en su mente. Esta simplificación puede realizarse de dos maneras: hallando un denominador común bajo la forma de una expresión matemática, o mediante una hipótesis física. «En el primer caso, perdemos de vista por completo el fenómeno que deseamos explicar, y aunque podamos objetivar las consecuencias de ciertas leyes, nunca podremos obtener ideas más completas de las vinculaciones de aquel tema. Si por otra parte formulamos una hipótesis física, solamente tenemos una visión indirecta del fenómeno y nos vemos expuestos a no ver los hechos mismos y a sacar conclusiones apresuradas, todo ello como consecuencia de una explicación que sólo es parcial. En consecuencia debemos hallar algún método de investigación que permita que la mente pueda seguir cada paso del razonamiento mediante una clara interpretación física, sin verse obligada a recurrir a alguna teoría fundada en la rama de la física, de la cual se ha extraído esa interpretación, de manera que la mente no se vea apartada del tema principal, por sutilezas analíticas, ni tampoco llevada más allá de la verdad por alguna hipótesis afortunada».

«Con el propósito de obtener imágenes físicas sin enunciar una teoría física, debemos familiarizarnos con la existencia de las analogías físicas. Entiendo por analogía física la similitud parcial que existe entre las leyes de una ciencia y las de otras, similitud que permite que cada una ejemplifique a la otra. Así, todas las ciencias matemáticas se fundan en relaciones entre las leyes físicas y las leyes de los números, de manera que el objeto que debe perseguir una ciencia exacta es reducir los problemas de la naturaleza a la determinación de cantidades mediante operaciones con números».

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.

La memoria sobre los anillos de Saturno aumentó grandemente su reputación, y resultó ser de gran importancia táctica para su campaña, aun sólo esbozada, para copar y reformar la escuela científica de Cambridge, pues aquél trabajo inhibía a los hombres de ciencia de la vieja escuela para poner en duda su dominio de la física clásica. Con sus investigaciones sobre la física de los colores y los anillos de Saturno, Maxwell había satisfecho el gusto y el método de los más cerrados continuadores de Newton.

Durante el periodo en que preparaba su primer trabajo sobre las líneas de fuerza de Faraday, daba clases sobres fracciones decimales en los cursos de Cambridge para obreros. En marzo de 1856 escribía a su padre: «Estamos organizando una escuela preparatoria para muchachos grandes, con el fin de ayudarlos en sus estudios preliminares. También trabajamos a favor del cierre temprano de los negocios. Hemos conseguido la adhesión de todos los ferreteros, y de todos los zapateros, menos uno. Las librerías se han adherido durante un tiempo. La imprenta Pitt trabaja hasta horas avanzadas, y le vamos a solicitar que cierre».

Se dice que el estudio que Maxwell realizó de las propiedades de los «cascotes voladores», como llamaba a los anillos de Saturno, fue el origen de sus investigaciones sobre teoría dinámica de los gases para cuyo estudio presentó su primera contribución importante en 1859, en la reunión de la Aberdeen de la British Association. Al poco tiempo de estar en Aberdeen, Maxwell contaba que «allí no entienden chistes de ninguna clase, y no me he atrevido a hacer uno solo en dos meses; si se me ocurre uno me morderé la lengua». A pesar de esto, se casó con la hija del director del Marischal College.

Al retirarse Forbes, la cátedra de filosofía natural de Edimburgo quedó vacante, y Maxwell se presentó para ella, pero los electores prefirieron a P.G. Tait. El Courant, periódico de Edimburgo, comentó en sus páginas que «se reconoce al profesor Maxwell en el ambiente científico como uno de los hombres de ciencia más notables… . Pero hay otra condición que es deseable en un profesor de una Universidad como la nuestra, y es la capacidad para exponer verbalmente, partiendo de la suposición de que los alumnos tienen conocimientos deficientes o aun nulos. No dudamos que fue esta deficiencia la que indujo a los consejeros a preferir al señor Tait».

Sea como fuere, dos universidades de su tierra nativa tuvieron la oportunidad de retenerlo como profesor, pero ambas prefirieron otros maestros. Algunos críticos consideran que el estado actual de la educación en Escocia es un resultado de preferir la aptitud pedagógica al genio creador, pues a la larga esta táctica no da resultado.

Se podría pensar que después de dos rechazos Maxwell abandonaría sus intentos de alcanzar una carrera académica, pero la cultura del siglo XIX tenía más suerte de la que merecía. A fines de 1860 quedó vacante una cátedra del King’s College de Londres, siendo designado Maxwell para ocuparla, cosa que hizo durante cinco años de labor fructífera, retirándose al final de este periodo debido a su salud precaria. En el otoño de 1860 había enfermado de viruela en Glenlair, y en 1865, andando a caballo, una rama le había lastimado la cabeza, accidente que fue seguido por un serio ataque de erisipela.

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 a 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. Jeans ha dicho que su razonamiento «no parece tener ninguna relación con moléculas, o con la dinámica de su movimiento, con la lógica o el sentido común elemental», y llega a «una fórmula que de acuerdo con todos los precedentes y todas las leyes de la filosofía científica debería estar equivocada sin duda alguna. Sin embargo se demostró más adelante que era correcta y actualmente se la denomina ley de Maxwell». Para su determinación Maxwell había inventado la mecánica estadística.

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.

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.

Después de cinco agotadores años en Londres, Maxwell renunció, en 1865, su cátedra del King’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. Siempre se interesó por que la capilla local estuviera dotada de lo necesario y varias veces hizo contribuciones importantes. Asimismo, concurría con toda asiduidad a los oficios religiosos, y en su casa encabezaba las plegarias y frecuentemente improvisaba oraciones.

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.
 
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