James Prescott Joule(Salford, Reino Unido, 1818 - Sale, id., 1889). Fsico britnico, a quien se le debe la teora mecnica del calor, y en cuyo honor la unidad de la energa en el sistema internacional recibe el nombre deJulio.James Prescott Joule naci en el seno de una familia dedicada a la fabricacin de cervezas. De carcter tmido y humilde, recibi clases particulares en su propio de hogar de fsica y matemticas, siendo su profesor el qumico britnico John Dalton; compaginaba estas clases con su actividad profesional, trabajando junto a su padre en la destilera, la cual lleg a dirigir. Dalton le alent hacia la investigacin cientfica y realiz sus primeros experimentos en un laboratorio cercano a la fabrica de cervezas, formndose a la vez en la Universidad de Manchester.Joule estudi aspectos relativos al magnetismo, especialmente los relativos a la imantacin del hierro por la accin de corrientes elctricas, que le llevaron a la invencin del motor elctrico. Descubri tambin el fenmeno de magnetostriccin, que aparece en los materiales ferromagnticos, en los que su longitud depende de su estado de magnetizacin.Pero el rea de investigacin ms fructfera de Joule es la relativa a las distintas formas de energa: con sus experimentos verifica que al fluir una corriente elctrica a travs de un conductor, ste experimenta un incremento de temperatura; a partir de ah dedujo que si la fuente de energa elctrica es una pila electroqumica, la energa habra de proceder de la transformacin llevada a cabo por las reacciones qumicas, que la convertiran en energa elctrica y de esta se transformara en calor. Si en el circuito se introduce un nuevo elemento, el motor elctrico, se origina energa mecnica. Ello le lleva a la enunciacin del principio de conservacin de la energa, y aunque hubo otros fsicos de renombre que contribuyeron al establecimiento de este principio como Meyer, Thomson y Helmholtz, fue Joule quien le proporcion una mayor solidez.En 1840 Joule publicProduccin de calor por la electricidad voltaica, en la que estableci la ley que lleva su nombre y que afirma que el calor originado en un conductor por el paso de la corriente elctrica es proporcional al producto de la resistencia del conductor por el cuadrado de la intensidad de corriente. En 1843, despus de numerosos experimentos, obtuvo el valor numrico del equivalente mecnico del calor, que concluy que era de 0,424 igual a una calora, lo que permita la conversin de las unidades mecnicas y trmicas; este es un valor muy similar al considerado actualmente como de 0,427. De ese modo quedaba firmemente establecida la relacin entre calor y trabajo, ya avanzada por Rumford, que sirvi de piedra angular para el posterior desarrollo de la termodinmica estadstica. En estos trabajos Joule se basaba en la ley de conservacin de la energa, descubierta en 1842.A pesar de que en 1848 ya haba publicado un articulo refrene a la teora cintica de los gases, donde por primera vez se estimaba la velocidad de las molculas gaseosas, abandon su linea de investigacin y prefiri convertirse en ayudante de William Thomson (Lord Kelvin), y, como fruto de esta colaboracin, se lleg al descubrimiento del efecto Joule-Thomson, segn el cual es posible enfriar un gas en expansin si se lleva a cabo el trabajo necesario para separar las molculas del gas. Ello posibilit posteriormente la licuefaccin de los gases y llev a la ley de la energa interna de un gas perfecto, segn la cual la energa interna de un gas perfecto es independiente de su volumen y dependiente de la temperatura.Isaac NewtonCientfico ingls (Woolsthorpe, Lincolnshire, 1642 - Londres, 1727). Hijo pstumo y prematuro, su madre prepar para l un destino de granjero; pero finalmente se convenci del talento del muchacho y le envi a la Universidad de Cambridge, en donde hubo de trabajar para pagarse los estudios. All Newton no destac especialmente, pero asimil los conocimientos y principios cientficos de mediados del siglo XVII, con las innovaciones introducidas porGalileo,Bacon,Descartes,Keplery otros.Tras su graduacin en 1665, Isaac Newton se orient hacia la investigacin en Fsica y Matemticas, con tal acierto que a los 29 aos ya haba formulado teoras que sealaran el camino de la ciencia moderna hasta el siglo XX; por entonces ya haba obtenido una ctedra en su universidad (1669).Suele considerarse a Isaac Newton uno de los protagonistas principales de la llamada Revolucin cientfica del siglo XVII y, en cualquier caso, el padre de la mecnica moderna. No obstante, siempre fue remiso a dar publicidad a sus descubrimientos, razn por la que muchos de ellos se conocieron con aos de retraso.Newton coincidi conLeibnizen el descubrimiento del clculo integral, que contribuira a una profunda renovacin de las Matemticas; tambin formul el teorema del binomio(binomio de Newton).Pero sus aportaciones esenciales se produjeron en el terreno de la Fsica.Sus primeras investigaciones giraron en torno a la ptica: explicando la composicin de la luz blanca como mezcla de los colores del arco iris, Isaac Newton formul una teora sobre la naturaleza corpuscular de la luz y dise en 1668 el primer telescopio de reflector, del tipo de los que se usan actualmente en la mayora de los observatorios astronmicos; ms tarde recogi su visin de esta materia en la obraptica(1703).Tambin trabaj en otras reas, como la termodinmica y la acstica; pero su lugar en la historia de la ciencia se lo debe sobre todo a su refundacin de la mecnica. En su obra ms importante,Principios matemticos de la filosofa natural(1687), formul rigurosamente las tres leyes fundamentales del movimiento: la primera ley de Newton o ley de la inercia, segn la cual todo cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilneo uniforme si no acta sobre l ninguna fuerza; la segunda o principio fundamental de la dinmica, segn el cual la aceleracin que experimenta un cuerpo es igual a la fuerza ejercida sobre l dividida por su masa; y la tercera, que explica que por cada fuerza o accin ejercida sobre un cuerpo existe una reaccin igual de sentido contrario.De estas tres leyes dedujo una cuarta, que es la ms conocida: la ley de la gravedad, que segn la leyenda le fue sugerida por la observacin de la cada de una manzana del rbol. Descubri que la fuerza de atraccin entre la Tierra y la Luna era directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, calculndose dicha fuerza mediante el producto de ese cociente por una constanteG;al extender ese principio general a todos los cuerpos del Universo lo convirti en la ley de gravitacin universal.La mayor parte de estas ideas circulaban ya en el ambiente cientfico de la poca; pero Newton les dio el carcter sistemtico de una teora general, capaz de sustentar la concepcin cientfica del Universo durante varios siglos. Hasta que termin su trabajo cientfico propiamente dicho (hacia 1693), Newton se dedic a aplicar sus principios generales a la resolucin de problemas concretos, como la prediccin de la posicin exacta de los cuerpos celestes, convirtindose en el mayor astrnomo del siglo. Sobre todos estos temas mantuvo agrios debates con otros cientficos (como Halley, Hooker, Leibniz o Flamsteed), en los que encaj mal las crticas y se mostr extremadamente celoso de sus posiciones.Como profesor de Cambridge, Newton se enfrent a los abusos deJacobo IIcontra la universidad, lo cual le llev a aceptar un escao en el Parlamento surgido de la Gloriosa Revolucin (1689-90). En 1696 el rgimen le nombr director de la Casa de la Moneda, buscando en l un administrador inteligente y honrado para poner coto a las falsificaciones. Volvera a representar a su universidad en el Parlamento en 1701. En 1703 fue nombrado presidente de laRoyal Societyde Londres. Y en 1705 culmin la ascensin de su prestigio al ser nombrado caballero.PRINCIPALES APORTACIONES A LAS MATEMTICAS: Formul el teorema general delbinomio de Newton. Fundador del clculo infinitesimal. Extendi la notacin para exponentes negativos y racionales. Descubri las tres leyes fundamentales del movimiento. Descubri la Ley de la Gravitacin Universal. Invento el reloj de pndulo. Descubri la naturaleza de los colores. Construy el primer telescopio reflectante. Dedujo que la integracin es el proceso inverso de la diferenciacin. Descubri la frmula para obtener la fuerza centrfuga sobre un cuerpo que se mueve uniformemente en una trayectoria circular. Andr-Marie Ampre (Lyon, 1775-Marsella, 1836) Fsico francs. Fundador de la actual disciplina de la fsica conocida como electromagnetismo, ya en su ms pronta juventud destac como prodigio; a los doce aos estaba familiarizado, de forma autodidacta, con todas las matemticas conocidas en su tiempo. En 1801 ejerci como profesor de fsica y qumica en Bourg-en-Bresse, y posteriormente en Pars, en la cole Centrale. Impresionado por su talento, Napolen lo promocion al cargo de inspector general del nuevo sistema universitario francs, puesto que desempe hasta el final de sus das.

El talento de Ampre no residi tanto en su capacidad como experimentador metdico como en sus brillantes momentos de inspiracin: en 1820, el fsico dansHans Christian Oerstedexperiment las desviaciones en la orientacin que sufre una aguja imantada cercana a un conductor de corriente elctrica, hecho que de modo inmediato sugiri la interaccin entre electricidad y magnetismo; en slo una semana, Ampre fue capaz de elaborar una amplia base terica para explicar este nuevo fenmeno. Esta lnea de trabajo le llev a formular una ley emprica del electromagnetismo, conocida como ley de Ampre (1825), que describe matemticamente la fuerza magntica existente entre dos corrientes elctricas. Algunas de sus investigaciones ms importantes quedaron recogidas en suColeccin de observaciones sobre electrodinmica(1822) y suTeora de los fenmenos electromagnticos(1826). Su desarrollo matemtico de la teora electromagntica no slo sirvi para explicar hechos conocidos con anterioridad, sino tambin para predecir nuevos fenmenos todava no descritos en aquella poca. No slo teoriz sobre los efectos macroscpicos del electromagnetismo, sino que adems intent construir un modelo microscpico que explicara toda la fenomenologa electromagntica, basndose en la teora de que el magnetismo es debido al movimiento de cargas en la materia (adelantndose mucho a la posterior teora electrnica de la materia). Adems, fue el primer cientfico que sugiri cmo medir la corriente: mediante la determinacin de la desviacin sufrida por un imn al paso de una corriente elctrica (anticipndose de este modo al galvanmetro). Su vida, influenciada por la ejecucin de su padre en la guillotina el ao 1793 y por la muerte de su primera esposa en 1803, estuvo teida de constantes altibajos, con momentos de entusiasmo y perodos de desasosiego. En su honor, la unidad de intensidad de corriente en el Sistema Internacional de Unidades lleva su nombre.Georg Simon Ohm(Erlangen, actual Alemania, 1789-Munich, 1854) Fsico alemn. Descubridor de la ley de la electricidad que lleva su nombre, segn la cual la intensidad de una corriente a travs de un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre los extremos del conductor e inversamente proporcional a la resistencia que ste opone al paso de la corriente.

Hijo de un herrero, altern en los aos de adolescencia el trabajo con los estudios, en los que demostr preferencia por los de carcter cientfico. En 1803 empez a asistir a la Universidad de Erlangen, donde hizo rpidos progresos. Primero ense como maestro en Bamberg; pero en 1817 fue nombrado profesor de Matemticas y Fsica en el instituto de Colonia.Dedicado desde el principio a los estudios de galvanoelectricidad, en 1827 public aspectos ms detallados de su ley en un artculo tituladoDie galvanische Kette, mathematisch bearbeitet(El circuito galvnico investigado matemticamente), que, paradjicamente, recibi una acogida tan fra que lo impuls a presentar la renuncia a su cargo en el colegio jesuita. Finalmente, en 1833 acept una plaza en la Escuela Politcnica de Nuremberg.Posteriormente su labor comenz a ser justamente valorada. En 1844, Pouillet resaltaba la importancia de sus intuiciones y al ao siguiente Ohm reciba la medalla Copley de la Royal Society de Londres. En 1849 se le confera la ctedra de Fsica de Munich, donde fue tambin asesor de la Administracin de telgrafos. En honor a su labor, la unidad de resistencia elctrica del sistema internacional lleva su nombre (ohmio).James Watt(Greenock, Reino Unido, 1736-Heathfield Hall, id., 1819) Ingeniero escocs. Estudi en la Universidad de Glasgow y posteriormente (1755) en la de Londres, en la que slo permaneci un ao debido a un empeoramiento de su salud, ya quebradiza desde su infancia.

James WattA su regreso a Glasgow en 1757, abri una tienda en la universidad dedicada a la venta de instrumental matemtico (reglas, escuadras, compases, etc.) de su propia manufactura. En la universidad tuvo la oportunidad de entrar en contacto con muchos cientficos y de entablar amistad con Joseph Black, el introductor del concepto de calor latente. En 1764 contrajo matrimonio con su prima Margaret Miller, con la que tuvo seis hijos antes de la muerte de sta, nueve aos ms tarde.Ese mismo ao (1773) observ que las mquinas de vapor Newcomen desaprovechaban gran cantidad de vapor, y en consecuencia, una alta proporcin de calor latente de cambio de estado, susceptible de ser transformado en trabajo mecnico. En 1766 dise un modelo de condensador separado del cilindro, su primera y ms importante invencin, que permiti lograr un mayor aprovechamiento del vapor, y mejorar de este modo el rendimiento econmico de la mquina. Esta mejora constituy un factor determinante en el avance de la Revolucin Industrial.En 1768 se asoci con John Roebuck para construir su propio modelo de mquina de vapor, que patent un ao ms tarde. Tras la quiebra de Roebuck en 1772, se traslad a Birmingham dos aos ms tarde para compartir la explotacin de su patente con Matthew Boulton, propietario de Soho Works, y con ello se inici una colaboracin que se mantuvo por espacio de veinticinco aos. En 1776 contrajo segundas nupcias con Ann MacGregor, quien le dio dos hijos ms.Entre otras importantes mejoras en las mquinas de vapor se le deben la mquina de doble efecto, cuyos pistones suben y bajan alternativamente (patentada en 1782), el regulador de fuerza centrfuga para el control automtico de la mquina y, en 1784, el paralelogramo articulado, una disposicin de rodetes conectados que guan el movimiento del pistn.En 1785 ingres formalmente en la Royal Society londinense. Aunque el xito econmico de sus invenciones fue rotundo, a partir de 1794 se fue distanciando paulatinamente de la actividad industrial. As mismo, fue miembro de la Lunar Society de Birmingham, integrada por un grupo de cientficos y escritores promotores del avance del arte y la ciencia.Charles Coulomb(Angulema, Francia, 1736-Pars, 1806) Fsico francs. Su delebridad se basa sobre todo en que enunci la ley fsica que lleva su nombre (ley de Coulomb), que establece que la fuerza existente entre dos cargas elctricas es proporcional al producto de las cargas elctricas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Las fuerzas de Coulomb son unas de las ms importantes que intervienen en las reacciones atmicas.Despus de pasar nueve aos en las Indias Occidentales como ingeniero militar, regres a Francia con la salud maltrecha. Tras el estallido de la Revolucin Francesa, se retir a su pequea propiedad en la localidad de Blois, donde se consagr a la investigacin cientfica. En 1802 fue nombrado inspector de la enseanza pblica.Influido por los trabajos del ingls Joseph Priestley (ley de Priestley) sobre la repulsin entre cargas elctricas del mismo signo, desarroll un aparato de medicin de las fuerzas elctricas involucradas en la ley de Priestley, y public sus resultados entre 1785 y 1789. Estableci que las fuerzas generadas entre polos magnticos iguales u opuestos son inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia entre ellos, lo cual sirvi de base para que, posteriormente, Simon-Denis Poisson elaborara la teora matemtica que explica las fuerzas de tipo magntico.Tambin realiz investigaciones sobre las fuerzas de rozamiento, y sobre molinos de viento, as como tambin acerca de la elasticidad de los metales y las fibras de seda. La unidad de carga elctrica del Sistema Internacional lleva el nombre de culombio (simbolizado C) en su honor.Alessandro Volta(Como, actual Italia, 1745 - id., 1827) Fsico italiano que invent la primera pila elctrica generadora de corriente continua. Desde joven mostr una gran aficin al estudio de los fenmenos naturales. Recibi su primera formacin en el colegio de jesuitas de su localidad natal, y, en oposicin a sus padres, quienes le queran abogado, y a los maestros, que pretendan llevarle al estado religioso, abandon los estudios regulares y emprendi por su cuenta el cultivo de la fsica. A los dieciocho aos mantena ya correspondencia con los principales electrlogos europeos.

De 1765 a 1769, con la ayuda de su amigo Guilio Cesare Gattoni, sacerdote, se dedic particularmente al estudio de los fenmenos elctricos, que interpret de manera muy personal. En 1767 escribi acerca de algunas observaciones e ideas sobre la electricidad a Giovan Battista Beccaria, profesor de Turn, quien no las aprob. Volta le replic entonces con su primer texto impreso,De vi attractiva ignis electrici ac phaenomenis inde pendentibus, que cabe considerar el germen de toda la doctrina elctrica de Alessandro Volta.En 1775, su inters por la electricidad le llev a inventar un artefacto conocido como electrforo, empleado para generar electricidad esttica. Un ao antes haba sido nombrado profesor de fsica del Colegio Real de Como. En 1778 identific y aisl el gas metano, y al ao siguiente pas a ocupar la ctedra de fsica de la Universidad de Pava.En 1780, un amigo de Volta, Luigi Galvani, observ que el contacto de dos metales diferentes con el msculo de una rana originaba la aparicin de corriente elctrica. Volta llev a cabo diversos experimentos acerca de los fenmenos comprobados por Galvani, y tras su entusiasmo inicial, empez a dudar de ellos y a considerarlos efecto de una excitacin provocada en los nervios por la electricidad comn. En 1794, Volta comenz a experimentar con metales nicamente, y lleg a la conclusin de que el tejido animal no era necesario para producir corriente. Este hallazgo suscit una fuerte controversia entre los partidarios de la electricidad animal y los defensores de la electricidad metlica.Hacia 1796-97, con el empleo de sus electroscopios y de su condensador, Alessandro Volta comprob experimentalmente la existencia de un desequilibrio elctrico, que llam "tensin", entre dos metales distintos cualesquiera. Este descubrimiento fundamental le indujo a tratar de conseguir la multiplicacin de tales desequilibrios mediante oportunas cadenas de conductores en contacto. En el curso de las investigaciones que llev a cabo por espacio de tres aos pudo comprobar una serie de propiedades que le permitieron la construccin de la primera pila elctrica. La demostracin, realizada en 1800, del funcionamiento de la primera pila elctrica puso fin a las anteriores controversias y certific la victoria del bando favorable a las tesis de Volta; un verdadero triunfo, que, sin embargo, no alter la bondadosa serenidad del ilustre cientfico.Un ao ms tarde, Alessandro Volta efectu ante Napolen una nueva demostracin de su generador de corriente. Impresionado, el emperador francs nombr a Volta conde y senador del reino de Lombarda. El emperador de Austria, por su parte, lo design director de la facultad de filosofa de la Universidad de Padua en 1815. Descubierta la pila, toda la actividad de Volta se orient hacia el estudio de sus propiedades estrictamente elctricas, como la intensidad y la conductividad, campo en el que realiz ya algunos importantes avances y anticip otros.Hombre excepcional por cultura, amplitud de juicio, vigor de ingenio, fuerza dialctica, habilidad experimental, rectitud moral y fe religiosa, el sabio falleci admirado y llorado por todo el mundo de la ciencia, y leg a la posteridad el claro ejemplo de su vida y el gran beneficio de su obra. La unidad de fuerza electromotriz del Sistema Internacional lleva el nombre de voltio en su honor desde el ao 1881.