Oliver Heaviside para niños
Datos para niños Oliver Heaviside |
||
|---|---|---|
 |
||
| Información personal | ||
| Nacimiento | 18 de mayo de 1850 Camden Town, Londres |
|
| Fallecimiento | 3 de febrero de 1925 Torquay, Devon, Inglaterra |
|
| Sepultura | Paignton Cemetery | |
| Residencia | Newcastle upon Tyne, Paignton, Newton Abbot y Torquay | |
| Nacionalidad | inglés | |
| Familia | ||
| Padres | Thomas Heaviside y Rachel West | |
| Educación | ||
| Alumno de | Charles Wheatstone | |
| Información profesional | ||
| Ocupación | físico, ingeniero eléctrico , matemático | |
| Obras notables | ecuaciones de Maxwell | |
| Miembro de | ||
| Distinciones |
|
|
Oliver Heaviside (nacido el 18 de mayo de 1850 en Londres, Inglaterra y fallecido el 3 de febrero de 1925 en Torquay, Inglaterra) fue un científico muy importante. Fue físico, ingeniero eléctrico, experto en radiotelegrafía y matemático inglés.
Heaviside hizo muchas contribuciones al estudio de la electricidad y las matemáticas. Por ejemplo, usó los números complejos para entender mejor los circuitos eléctricos. También creó una forma nueva de resolver ecuaciones diferenciales, que son ecuaciones que describen cómo cambian las cosas. Además, desarrolló por su cuenta el cálculo de vectores y simplificó las ecuaciones de Maxwell, que son fundamentales para entender la electricidad y el magnetismo.
Su trabajo ayudó a que las ecuaciones de Maxwell fueran más fáciles de entender y usar. También formuló las ecuaciones telegráficas, que fueron muy útiles para las comunicaciones de su tiempo. Aunque al principio su trabajo no fue muy reconocido, Oliver Heaviside cambió la forma en que entendemos las telecomunicaciones, las matemáticas y la ciencia.
Contenido
Biografía de Oliver Heaviside
Oliver Heaviside nació en Camden Town, Londres, el 18 de mayo de 1850. Fue el cuarto hijo de Thomas Heaviside y Rachel West. Su padre era un grabador en madera, pero su trabajo estaba siendo reemplazado por nuevas técnicas, así que la familia no tenía mucho dinero. Su madre abrió una pequeña escuela en casa para ayudar con los gastos.
Cuando era niño, Oliver sufrió de escarlatina, una enfermedad que lo dejó casi sordo. Esto hizo que le costara relacionarse con los demás. Aunque su audición mejoró mucho en la adolescencia, esto pudo haber influido en su carácter reservado.
En 1863, la familia recibió una herencia que mejoró su situación económica. Se mudaron a una casa mejor y Oliver pudo ir a la escuela. Allí, fue muy bueno en ciencias naturales y ganó una medalla en 1865. Sin embargo, tuvo que dejar la escuela al año siguiente. Oliver siguió aprendiendo por su cuenta, leyendo mucho en las bibliotecas públicas. Le interesaban especialmente los trabajos de científicos como Isaac Newton y Pierre-Simon Laplace.
Primeros trabajos y desafíos
Como no pudo ir a la universidad, Oliver tuvo que buscar trabajo. Su tío, Sir Charles Wheatstone, que era un experto en telegrafía y electromagnetismo, lo ayudó. En 1867, Oliver fue a trabajar con el hermano de su tío en Newcastle upon Tyne. En 1868, empezó a trabajar con el nuevo cable submarino que conectaba Newcastle con Dinamarca. Primero fue operador y luego "electricista", un experto en electricidad.
Durante esos años, Oliver trabajó en talleres y barcos, aprendiendo mucho sobre los nuevos problemas y fenómenos eléctricos. También siguió estudiando física por su cuenta. A los 22 años, publicó un artículo en una revista importante, Philosophical Magazine, sobre cómo mejorar el puente de Wheatstone, un instrumento para medir la resistencia eléctrica. Este trabajo fue elogiado por científicos como Sir William Thomson y James Clerk Maxwell.
En 1873, Oliver encontró el famoso libro de Maxwell, Tratado de Electricidad y Magnetismo, que lo impresionó mucho.
Una vida dedicada a la investigación
En mayo de 1874, Oliver dejó su trabajo en Newcastle y regresó a casa de sus padres en Londres. Quería dedicarse por completo al estudio y la investigación. Aunque tuvo problemas de salud, decidió vivir de forma muy sencilla para tener total libertad para sus investigaciones. Él mismo dijo que nació para ser un "filósofo natural", no un ingeniero.
Muchas de sus ideas teóricas tuvieron aplicaciones prácticas importantes, pero él nunca buscó ganar dinero con ellas. En 1889, Oliver y sus padres se mudaron con su hermano Charles a Paignton, Devonshire.
En 1891, la Royal Society de Gran Bretaña reconoció el trabajo de Heaviside en la descripción matemática de la electricidad y el magnetismo, nombrándolo miembro. Al año siguiente, la sociedad dedicó muchas páginas de su revista a sus métodos matemáticos y su teoría electromagnética.
Después de 1900, la actividad científica de Heaviside disminuyó, en parte debido a sus problemas de salud. Tras el fallecimiento de sus padres, se mudó varias veces y vivió una vida cada vez más solitaria. Falleció en Torquay en 1925.
Reconocimientos y premios
A pesar de su vida solitaria, Oliver Heaviside recibió muchos reconocimientos por su trabajo. Algunos de los más importantes fueron:
- 1891: Miembro de la Royal Society de Londres.
- 1899: Miembro honorario de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias.
- 1905: La Universidad de Gotinga en Alemania le otorgó un doctorado honorario.
- 1921: Fue el primer científico en recibir la Medalla Faraday de la Institución de Ingenieros Eléctricos.
Gracias a sus amigos, Oliver recibió una pensión anual en 1896, que le ayudó económicamente, aunque al principio la rechazó por considerarla "caridad".
Contribuciones científicas
Primeros trabajos y el puente de Wheatstone
El primer trabajo publicado de Heaviside fue en 1872. En 1873, publicó un artículo importante en la Philosophical Magazine sobre cómo mejorar el puente de Wheatstone, un aparato para medir la resistencia eléctrica. Este trabajo lo hizo conocido entre científicos importantes como Lord Kelvin y James Clerk Maxwell. Oliver era muy bueno aplicando matemáticas avanzadas para resolver problemas prácticos.
Durante los siguientes cuarenta años, Heaviside publicó muchísimos trabajos en revistas científicas como The Electrician y Nature. Estos trabajos se recopilaron más tarde en libros.
Teoría de las líneas de transmisión
Una de las principales áreas de investigación de Heaviside fue cómo se propagan las señales a través de los cables telegráficos, especialmente la distorsión que sufrían en los cables subterráneos o submarinos. Este problema era muy importante para la comunicación a larga distancia.
Heaviside amplió la teoría existente, añadiendo dos factores nuevos: las pérdidas en la línea (a las que llamó fugancia o perditancia) y, sobre todo, la autoinducción. Así, formuló la "ecuación de Heaviside" o "ecuación del telegrafista", que describe cómo el voltaje cambia a lo largo de un cable.
Cuando se considera la autoinducción, la corriente eléctrica no solo se difunde, sino que también crea oscilaciones iniciales. Esto demostró que la propagación de señales, incluso por cable, estaba relacionada con las ondas electromagnéticas.
En 1887, Heaviside propuso que se podían ajustar los parámetros eléctricos de una línea de transmisión para eliminar la distorsión. Esto era crucial para las nuevas comunicaciones telefónicas. Aunque otros científicos obtuvieron patentes basadas en su idea, su aplicación práctica requirió más trabajo, lográndose con éxito alrededor de 1900 con las "bobinas de carga".
Heaviside creía firmemente en la importancia de la autoinducción, diciendo que era "la salvación" para las ondas. Esta idea chocó con la opinión de William Henry Preece, el jefe del servicio de telégrafos y teléfonos británico, quien pensaba que la autoinducción era perjudicial. Esta diferencia de opiniones causó muchos problemas a Heaviside.
La teoría de Maxwell
En 1873, Heaviside estudió el Tratado sobre la electricidad y el magnetismo de Maxwell y quedó muy impresionado. Después de la muerte temprana de Maxwell en 1879, Heaviside se dedicó a simplificar y difundir la teoría de Maxwell.
Hoy en día, hablamos de "las cuatro ecuaciones de Maxwell", pero el libro original de Maxwell contenía trece. Heaviside, junto con Heinrich Hertz, fue clave para sintetizar y clarificar estas ecuaciones en la forma que conocemos hoy.
Heaviside trabajó con otros físicos ingleses, como George Francis FitzGerald y Oliver Lodge, para desarrollar y difundir la teoría de Maxwell. Aunque Heaviside no creía que la teoría de Maxwell estuviera completa, participó activamente en su expansión para incluir las cargas eléctricas en movimiento (electrones).
Herramientas matemáticas
Heaviside también fue fundamental en el desarrollo del análisis vectorial, una forma de representar magnitudes físicas con dirección. Maxwell había usado los cuaterniones, pero Heaviside creó el análisis vectorial como un álgebra independiente, que es la forma en que se usa hoy. Esto hizo que sus escritos fueran difíciles de entender al principio, incluso para otros científicos.
También fue uno de los creadores del cálculo operativo, una herramienta matemática muy útil en ingeniería. Dedicó gran parte de su trabajo a desarrollarlo y explicarlo. Este método no se popularizó hasta después de su muerte, pero se considera uno de los grandes avances matemáticos de finales del siglo XIX.
Heaviside veía las matemáticas como una ciencia experimental y no le gustaban los matemáticos "puros" que se enfocaban solo en la teoría. Para él, las matemáticas debían servir para resolver problemas físicos.
Cosas que llevan su nombre
Varias cosas importantes llevan el nombre de Oliver Heaviside en su honor:
- La Capa Kennelly-Heaviside, una parte de la atmósfera terrestre que también se conoce como región E.
- La Función escalón de Heaviside, una herramienta matemática usada en el procesamiento de señales.
- El cráter lunar Heaviside en la Luna.
- El cráter marciano Heaviside en Marte.
Véase también
En inglés: Oliver Heaviside Facts for Kids
- Función unitaria de Heaviside
- Elastancia eléctrica
