De la Pila de Volta al disco de Aragó. Primera Parte.

Últimamente me encuentro dedicado a la investigación en temas de relatividad especial y general, por lo que me ha llevado y continua llevando por un largo camino que no tiene fin, a no ser el mío claro.  Los principios de la relatividad de Einstein se encuentran en la base del electromagnetismo y los principios del electromagnetismo se encuentran en el disco de Aragó. Un gran desconocido. Es por eso que he dedicado y sigo dedicando una parte del tiempo en esclarecer cuales fueron los motivos que condujeron a establecer estos principios. Inicio aquí la primera parte de este viaje en el tiempo.

Aragó amb signatura

Francesc Aragó i Roig

1. Francesc Aragó, los origenes de un científico

Los acontecimientos históricos, al igual que la ciencia, están sometidos al principio de causalidad, hay un antes y un después, una causa y un efecto. La invención de la pila de Volta, a comienzos del 1800, fue la causa de los nuevos descubrimientos en electromagnetismo, que se inician con el disco de Aragó hacia el 1825. Provocando que el siglo XIX fuera el siglo de las ciencias físicas y el inicio de una nueva revolución científica, la revolución de las máquinas eléctricas.

Por los escritos que a menudo circulan dentro de los ámbitos científicos, Francesc Aragó no es recordado en la historia de la ciencia como se merece. Se le relaciona en ciencia como hábil astrónomo y como un colaborador de Fresnel y Fizeau. Incluso con el experimento de la medida de la velocidad de la luz, que daría paso, más tarde, a la teoría de la relatividad. También como personaje público dentro del gobierno francés de la revolución de 1848. Sin embargo no suelen encontrarse escritos sobre su talante científico. En cambio, es sin duda el personaje más conocido en su época, dentro y fuera de Francia, por el descubrimiento del disco que lleva su nombre, el disco de Aragó. Disco que abre la puerta al camino del electromagnetismo, al disco de Faraday y a la teoría de la relatividad.

Aragó estaba dotado de una gran cultura científica, de una gran curiosidad intelectual y de una destreza manual envidiable. Asimismo poseía una atractiva capacidad oratoria. Encontro tiempo para interesarse en la astronomía, geofísica, meteorología, termodinámica, óptica, fotografía y electromagnetismo, destacando enormemente en este último campo científico. Desarrolló una larga carrera científica de 1805 hasta su muerte en 1853.

Se debe tener en cuenta que en la Francia de mediados del siglo XIX ya existía una fuerte tradición científica, debido sobre todo a la presencia de grandes instituciones científicas, como la Academia de Ciencias desde el año 1666, la Escuela de Puentes y Caminos fundada en 1747 y la Escuela de Minas en 1783. Otros como la Escuela Politécnica, la Escuela normal superior y la oficina de longitudes que databan de la revolución francesa. Es de destacar que la época de la revolución permitió el acceso a la educación de las clases medias y más desfavorecidas, promoviendo el desarrollo social y el creciente interés en la ciencia.

Francesc Joan Domènec Aragó y Roig nació el 26 de febrero de 1785 en Estagel (Pirineos Orientales), situado a 25 kilómetros de Perpiñán. Su padre, Francesc Raymond Bonaventura Aragó, (1754-1814), era una persona instruida, obtuvo el título de bachiller en derecho por la Universidad de Perpiñán donde fue partidario de la revolución francesa desde el comienzo y se convirtió en el alcalde del pueblo de Estagel, entre otros cargos públicos. Tomó una parte activa en la resistencia contra los españoles que invadieron el Rosellón durante la Guerra de los Pirineos o Guerra de la Convención, declarada por la República Francesa contra España el 7 de marzo de 1793.

Estagel google maps

Situación Estagel

En 1796 la familia Aragó se traslada a Perpiñán donde Francesc Aragó inicia sus estudios en la escuela municipal. La casualidad lo hace coincidir, paseando por Perpiñán, con un joven oficial de ingeniería (François Cellini de Creyssac) que se encuentra dirigiendo unas reparaciones en la muralla de la ciudad. Después de intercambiar unas palabras, Cellini le cuenta que ha conseguido la titulación en la Escuela Politécnica (Ecole polytechnique de Paris) y que se accede mediante un examen de ingreso. El programa del examen el gobierno lo envía cada año a la administración local y se encuentra publicado en la biblioteca de la escuela central.

Aragó se interesa enormemente y sin dudarlo se dirige a leer el programa. Tan pronto conoce cuáles son los conocimientos que se exigían a los candidatos, abandona las clases en la escuela central, donde sobretodo se enseñaba literatura francesa, en detrimento de las matemáticas. Entonces decide estudiar por su cuenta los grandes maestros como Legendre, Lacroix y Garnier. Recibe la ayuda en matemáticas de Hippolyte Raynal, matemático amateur y amigo de su padre, que le da clases para superar los estudios. Se esfuerza intensamente durante un año y medio para pasar el programa de admisión que se realizará en Montpellier, dirigido por Gaspar Monge. Desgraciadamente Monge se encuentra indispuesto y escribe a los examinadores que el examen se realizará en Paris. Aragó con dieciséis años y también indispuesto no puede viajar a Paris. Así que no le queda más remedio que esperar al año siguiente.

Durante este año 1802 continúa estudiando matemáticas, sobre todo L’Introduction à l’analyse infinitésimale de Euler la Résolution des équations numériques,  la Théorie des fonctions analítiques, la  Mécanique analytique de Joseph Louis Lagrange y la Mécanique Celeste de Pierre Simon Laplace i Mémoire sur la manière de distinguer les Maxima des Minima dans le Calcul des Variations y Mémoire sur les Intégrations par arcs d’ellipse de Andren Marie Legendre.

legendre llibre

Finalmente en 1803 Aragó se presenta al examen de ingreso en Toulouse, con Gaspar Monge. Responde perfectamente y con elegancia a las cuestiones de álgebra y análisis. Tanto es así, que Monge le sitúa en la primera posición de su lista.

A finales de 1803 entra en la Escuela Politécnica de París. Los conocimientos que se imparten de análisis matemático, ya los conoce todos, debido a los estudios preparatorias que ha realizado por su cuenta. Un acontecimiento importante sucedió cuando llegó el momento de hacer el examen de matemáticas para pasar de una división de la Escuela a otra. El examinador no era otro que Legendre, del que Aragó había estudiado profundamente sus memorias matemáticas.

Mientras espera para examinarse se encuentra ante sí un alumno totalmente abatido saliendo del examen oral. En cuanto entra Aragó observa ante sí a Legendre, que le pregunta bruscamente:

– ¿Cómo se llama usted?

– Aragó.

– Entonces usted no es Francés?

– Si no fuera Francés no estaría aquí delante de usted, pues no hay nadie que entre en la Escuela sin tener la nacionalidad.

– Mantengo que no es francés ya que se dice Aragó.

– Sostengo que soy francés y un buen francés, a pesar de que mi nombre os sea extraño.

– Está bien, está bien, no discutimos más este punto y pasemos a la pizarra.

Apenas con la tiza en la mano, Legendre le replica

– Vos debéis ser los departamentos recientemente unidos a Francia.

– No Señor, soy del departamento de los Pirineos Orientales, al pie de los Pirineos.

– Porque no me lo ha dicho antes, eso lo explica todo. Así usted es de origen español?

– Posiblemente, pero en mi humilde familia no conservamos las piezas auténticas que me puedan permitir remontarnos al estado civil de mis antepasados: cada uno es hijo de sus obras.

Volviendo al examen, Aragó empieza a resolver un problema utilizando integrales dobles y Legendre lo detiene diciendo que este método no se encuentra en el temario impartido por el profesor. Donde la ha aprendido? le pregunta Legendre y Aragó contesta que en una de sus memorias matemáticas. “He elegido este método porque me parece mejor que lo explicado en clase”, responde Aragó. Ante esta respuesta halagadora Legendre queda convencido de los conocimientos de Aragó, siendo este acontecimiento el comienzo de una buena amistad. Rápidamente Aragó se convierte en un alumno brillante y el primero de su promoción.

Institut_de_France_(panorama)

Instituto de Francia

El 26 de octubre de 1810 imparte su primera clase en la Escuela Politécnica, Análisis aplicado a la geometría a petición de Gaspar Monge. En 1812 es nombrado profesor adjunto y en 1816 profesor a tiempo completo. En 1818 imparte una nueva disciplina, la Aritmética Social, que aplica el cálculo de probabilidades desarrollado por Laplace a la demografía y la economía. Lecciones que le serán útiles más adelante en cuanto sea representante de la Cámara de los Diputados.

Las cualidades de Aragó son sus habilidades manuales, sus estudios matemáticos y su gran curiosidad. Estas características le fuerzan de forma natural a participar activamente en casi todas las novedades científicas de mediados del siglo XIX. Es por ello que la actividad científica de Aragó es abundante y variada. Sus dotes esenciales son de experimentador y observador, dejando para los demás la búsqueda de las teorías. Tiene un gran entusiasmo por todos los nuevos dominios de la ciencia y se precipita en la búsqueda e investigación en los campos de la astronomía, la geodésica, meteorología, geofísica, la naturaleza de la luz y esencialmente sobre electromagnetismo que es el que nos ocupa en los artículos del blog.

Acerca de Carles Paul

Licenciado en Ciencias Físicas por la Universidad de Barcelona, Master en Física y Matemática Aplicada por la Universidad Politécnica de Cataluña y Master en Historia de la Ciencia por la Universidad Autónoma de Barcelona. Técnico Experto Evaluador Europeo. Profesor titulado de física y matemáticas de la Politècnica de Mataró, des de 1991. Director Científico de Innovem.
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