Biografias

John Dalton

(Eaglesfield, Gran Bretaña, 1766-Manchester, 1844) Químico y físico británico. En su infancia ayudaba con su hermano a su padre en el trabajo del campo y de la pequeña tienda familiar donde tejían vestidos, mientras que su hermana Mary ayudaba a su madre en las tareas de la casa y vendía papel, tinta y plumas.

Aunque su situación económica era bastante humilde, recibieron cierta educación en la escuela cuáquera más cercana, a diferencia de otros niños de la misma condición. El maestro de la escuela cuáquera de Pardshow Hall proporcionó a Jonh Dalton una buena base y le transmitió afán por la búsqueda incansable de nuevos conocimientos. Un cuáquero rico, Elihu Robinson, se convirtió en su mentor y en otra fuente de estimulación hacia las matemáticas y las ciencias (especialmente la meteorología).

Con sólo 12 años de edad Jonh Dalton abrió una escuela en su localidad natal, Eaglesfield. Aunque supo manejar los problemas con sus alumnos mayores que él, después de dos años tuvo que abandonar su proyecto debido al bajo salario, y tuvo que volver a las tareas del campo trabajando para un tío suyo.

En 1781 Jonh Dalton se unió a su hermano como asistente de George Bewley en su escuela de Kendall. Cuando se retiró George, su hermano y él abrieron su propia escuela, donde ofrecían clases de inglés, latín, griego y francés, además de 21 temas relacionados con las matemáticas y las ciencias. Su hermana se trasladó con ellos para ayudarles en la casa. A pesar de tener unos 60 alumnos, a veces se veían obligados a trabajar en tareas auxiliares para mantenerse.

John Gough, el hijo ciego de un rico comerciante, se hizo amigo de John Dalton y su mentor. Le enseñó lenguas, matemáticas y óptica, además de compartir con Dalton su biblioteca. El interés de Dalton se extendió hacia la neumática, la astronomía y la geografía, y en 1787 comenzó a obtener ingresos extraordinarios impartiendo conferencias. También se dirigió a un museo cercano con una oferta para vender los once volúmenes clasificados de su colección botánica. Coleccionaba mariposas y estudiaba los caracoles, las garrapatas y los gusanos. También medía su ingesta de alimentos y la comparaba con los residuos producidos por sus organismo. Preparaba su ingreso en la escuela de medicina, pero su familia lo desanimó por falta de dinero y de confianza en él.

A la edad de 26 años (1792), Dalton descubrió que ni él ni su hermano eran capaces de distinguir los colores. Le regaló a su madre unas medias (que él creía azules) y ella le preguntó sorprendida cuál era la razón por la que le daba unas medias de color escarlata, que no era apropiado para una mujer cuáquera. En su primer artículo científico importante, John Dalton proporcionó una descripción científica sobre este fenómeno que posteriormente se conoció con el nombre de daltonismo.

En 1793, se trasladó a Manchester como tutor en el Nuevo Colegio fundado por los presbiterianos. Inmediatamente se inscribió en la Biblioteca de Manchester y en la Sociedad Filosófica (que llegaría a presidir). En ese mismo año Dalton publicó su primer libro Meteorological Observations and Essays, donde defendía la tesis de que el aire es una mezcla física de gases en lugar de una combinación química. Como tutor de química conocía la obra de Lavoisier.

En 1802 estableció su ley de las presiones parciales (Ley de Dalton). Cuando dos fluidos elásticos A y B se mezclan, no hay repulsión entre una partícula de A y otra de B, pero sí entre una partícula de B y otra partícula de B. También estableció una relación entre la presión de vapor y la temperatura. Su interés en los gases se derivaba de su afición a los estudios meteorológicos: siempre llevaba consigo sus aparatos del tiempo allí donde fuese, realizando a lo largo de su vida más de doscientas mil observaciones que anotaba en su diario constantemente. Gracias a estas observaciones, su mente analítica pudo encontrar relaciones numéricas entre los datos.

En 1803, mientras trataba de explicar su ley de presiones parciales, comenzó a formular su mayor contribución a la ciencia: la teoría atómica. Se encontraba estudiando la reacción del óxido nítrico con oxígeno cuando descubrió que la reacción podía tener lugar con dos proporciones diferentes: a veces 1:1,7 y otras 1;3,4 (en peso). Ello llevó a Dalton a establecer la ley de las proporciones múltiples, que dice que los pesos de dos elementos siempre se combinan entre sí en proporciones de números enteros pequeños. En ese mismo año publicó su primera lista de pesos atómicos y símbolos

Los resultados fueron comunicados oralmente y publicados en un libro en 1808, su trabajo más famoso: A New System of Chemical Philosophy, Part I. En él adoptó la idea de átomo y dibujó partículas individuales para ilustrar las reacciones químicas. No todo el mundo aceptaba la nueva teoría y en 1810 publicó la segunda parte, proporcionando nuevas evidencias empíricas.

Aunque fue miembro de la Real Sociedad desde 1822 y en 1825 recibió la medalla de esta sociedad científica por su trabajo en la teoría atómica, Dalton siempre se consideraba a sí mismo sobre todo un docente, que se ganó la vida dando clases y conferencias hasta 1833, cuando fue premiado con una pensión civil anual. El 27 de julio de 1844 falleció de un ataque al corazón. Según su deseo, tras su muerte se le practicó la autopsia para determinar la causa de lo que luego se llamó daltonismo. Su último experimento demostró que el daltonismo no es un problema del ojo mismo, sino que estaba causado por alguna deficiencia del poder sensorial. Fue enterrado con honores de monarca, en un funeral seguido por más de cuatrocientas mil personas, contraviniendo los principios de los cuáqueros conforme a los cuales vivió.

Dos generaciones más tarde Kelvin fijó estas ideas desarrollando la escala absoluta de temperaturas y definiendo el concepto de cero absoluto.

Charles no público sus experimentos y hacia 1802 Gay-Lussac publicó sus observaciones sobre la relación entre el volumen y la temperatura cuando se mantiene constante la presión por lo que a la ley de Charles también se le llama a veces ley de Charles y Gay-Lussac

Émile Hilaire Amagat

Émile Hilaire Amagat (Saint-Satur, 2 de enero de 1841 - Saint-Satur, 15 de febrero de1915) fue un físico francés.

En 1872 obtuvo su doctorado en París. Trabajó de profesor de física en la Faculté Libre des Sciences de Lyon, y fue miembro de la Academia de las Ciencias Francesa.

Sus trabajos más destacados tratan sobre el comportamiento de los gases. En 1872investigó cómo reaccionaba el dióxido de carbono a altas presiones, ampliando los resultados de Thomas Andrews, trabajo que presentó como su tesis doctoral. En 1877publicó un documento sobre el coeficiente de compresibilidad de los fluidos, demostrando que decrecía al aumentar la presión, un resultado que contradecía los resultados de los demás científicos.

Entre 1879 y 1882 investigó una serie de gases distintos, y alcanzó el límite de presión que se podía obtener con aparatos de vidrio (unas 400 atmósferas). Inventó el manómetro hidráulico, con el que se podía aumentar la presión hasta las 3.200 atmósferas. Más tarde su inventó fue utilizado en las fábricas de armas de fuego para probar sus productos.

En 1880 publicó la Ley de Amagat, también llamada la Ley de los Volúmenes Parciales.

Johannes Diderik Van der Waals

(Leiden, Países Bajos, 1837-Ámsterdam, 1923) Físico holandés. Profesor de las universidades de La Haya (1877) y Ámsterdam (1908), es conocido por la ecuación del estado de los gases reales (ecuación de Van der Waals) que permite una mayor aproximación a la realidad física que la ecuación de los gases ideales, al tener en cuenta las fuerzas de interacción existentes entre las moléculas; tal aportación le supuso la concesión, en 1910, del Premio Nobel de Física. Desarrolló, además, investigaciones sobre la disociación electrolítica, sobre la teoría termodinámica de la capilaridad y sobre estática de fluidos. Estudió así mismo las fuerzas de atracción de naturaleza electrostática (fuerzas de Van der Waals) ejercidas entre las moléculas constitutivas de la materia, que tienen su origen en la distribución de cargas positivas y negativas en la molécula. Los gases reales no cumplen las leyes de Boyle-Mariotte y Charles-Gay-Lussac con total exactitud; la desviación respecto al comportamiento ideal depende de la presión, la temperatura y el gas de que se trate. A temperaturas ordinarias, al bajar la presión los gases reales son más compresibles que lo que deberían serlo de acuerdo con la ley de Boyle-Mariotte, hasta llegar a una determinada presión a la que empiezan a comprimirse menos de lo que lo haría un gas ideal.

En 1873 Van der Waals argumentó que, dado el cambio de signo en la desviación del comportamiento real respecto al ideal, esta desviación había de deberse a dos causas opuestas. La primera es la existencia de fuerzas de atracción entre las moléculas, que hacen que la presión observada (medida a partir de los choques de las moléculas de gas contra la pared del recipiente) sea menor que la presión que realmente tiene el gas. Van der Waals razonó que la desviación debe ser inversamente proporcional al cuadrado del número de moléculas por unidad de volumen.

La segunda es que las moléculas no son puntos materiales, sino que ocupan un volumen, por lo que el volumen de que realmente disponen las moléculas es menor que el volumen total ocupado por el gas; esta corrección ya había sido introducida por Clausius. De acuerdo con los términos de corrección introducidos,

...