viernes, 21 de marzo de 2014

PERSONAJES DE LA ASTRONOMIA MODERNA......


La astronomía moderna

El físico británico Isaac Newton adelantó un principio sencillo para explicar las leyes sobre el movimiento planetario: la fuerza de atracción entre el Sol y los planetas. A este descubrimiento matemático se le denomina ley de la gravitación universal.

La astronomía tomó diversas direcciones. Con la ley de gravitación el viejo problema del movimiento planetario se volvió a estudiar como mecánica celeste. El perfeccionamiento del telescopio permitió la exploración de las superficies de los planetas, el descubrimiento de muchas estrellas débiles y la medición de distancias estelares.

En el siglo XIX, un nuevo instrumento, el espectroscopio, aportó información sobre la composición química de los cuerpos celestes y nuevos datos sobre sus movimientos

 
            
Biografía de algunos astrónomos famosos desde Newton hasta la aparición de la teoría quántica:

- Newton y las leyes de la dinámica (mecánica celeste)

- Halley y las órbitas de los cometas

- Messier: catálogos de nebulosas y cúmulos estelares

- Lagrange y la Matemática en la Astronomía

- William Herschel y la astronomía estelar

- Laplace y los movimientos de los planetas

- Olbers, cometas, asteroides y una paradoja

- Bessel y las distancias a las estrellas

- Anders Jonas Angstrom y la espectroscopia solar

- Percival Lowell y los canales de Marte

 Newton y las leyes de la dinámica (mecánica celeste)

Newton y las leyes de la dinámica (mecánica celeste) Isaac Newton nació en Woolsthorpe, Lincolnshire, Inglaterra el 4 de Enero de 1643. Su vida infantil fue prácticamente la de un huérfano, debido a la muerte de su padre y el nuevo matrimonio de su madre, viviendo con sus tíos. Este cambio de vida le convirtió en un hombre difícil de carácter y solitario. Sus primeros años de estudio no dieron muy buenos frutos, sus informes destacaban poca atención en las actividades escolares.



Ingresó después en la Trinity College Cambridge, donde la instrucción estaba dominada por la filosofía de Aristóteles. Sin embargo, también estudió a Descartes, Gassendi, Hobbes y Boyle. El estudio de la descripción algebraica del movimiento de Descartes llevó a Newton a elaborar una dinámica escrita en una forma alternativa del álgebra, la geometría. y después puso la geometría en movimiento con el desarrollo del cálculo infinitesimal. Recibió su grado de bachiller en abril de 1665.

Cuando la Universidad de Cambridge fue reabierta después de una peste, Newton fue nombrado profesor menor en Trinity College y después de su grado de maestro fue elegido profesor mayor. En 1669 fue recomendado para ocupar la cátedra lucasiana. Su primer trabajo en la cátedra fue sobre óptica. Diseñó y construyó el primer telescopio reflector. Concluyó que la luz blanca no es una única entidad después de observar la aberración cromática de su telescopio y de realizar el experimento del prisma en donde pudo observar el espectro - de spectrum, fantasma - de los componentes individuales de la luz blanca y recomponerlo con un segundo prisma. Descubrió los anillos de Newton, una serie de franjas claras y oscuras debidas a la interferencia luminosa, que aparecen cuando se unen dos superficies de vidrio una plana y la otra convexa.

En 1666 Newton imaginó que la gravedad de la tierra influenciaba la Luna y contrabalanceaba la fuerza centrífuga. Con su ley sobre la fuerza centrífuga y utilizando la tercera ley de Kepler, dedujo las tres leyes fundamentales de la mecánica celeste: Ley de la inercia. Todo cuerpo tiene a mantener su estado de movimiento mientras no actué sobre él otra fuerza externa. Ley fundamental de la dinámica. La fuerza es igual a la masa por aceleración. Ley de la acción y la reacción. A toda fuerza siempre se le opone una reacción de la misma magnitud pero de sentido contrario.

Newton demostró que la fuerza gravitatoria disminuye según el cuadrado de la distancia y que esto da origen a las leyes de Kepler del movimiento planetario. Expuso la Ley de la gravitación universal: Entre dos cuerpos se ejerce una fuerza de atracción directamente proporcional al producto de sus respectivas masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa sus centros de gravedad.



En 1687 Newton publicó Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, donde estableció los principios básicos de la mecánica teórica y la dinámica de los fluidos. Aplicó el primer tratamiento matemático al movimiento ondulado, dedujo las leyes de Kepler a partir de la ley de cuadrados inversos de la gravitación y explicó las órbitas de los cometas; calculó las masas de la Tierra, el Sol y los planetas con sus satélites, explicó la forma aplastada de la Tierra y utilizó esta idea para explicar la precesión de los equinoccios, además de que estableció la teoría de las mareas.

Después de sufrir una crisis nerviosa en 1693, Newton se retiró de la investigación. Viajó a Londres en donde se posesionó como guardián custodio de la casa de la moneda y director en 1699. En estas posiciones Newton se convirtió en un hombre muy rico. En 1703 fue elegido presidente de la Royal Society y fue reelegido cada año hasta su muerte. Fue nombrado caballero por la reina Ana en 1705. Murió el 31 de marzo de 1727 en Londres.

 
Halley y las órbitas de los cometas



Edmund Halley (1656-1742), astrónomo británico, fue el primero en calcular la órbita de un cometa. Halley se interesó por las teorías de Isaac Newton y le animó para que escribiera los Principios, que Halley publicó en 1687 haciendo frente a los gastos.

Es conocido principalmente por su estudio sobre la periodicidad de los cometas, pero también realizó otras importantes aportaciones como el catálogo de los cielos del sur (Catalogus stellarum australium, 1678), los métodos para medir la distancia al Sol a través del tránsito de los planetas, el establecimiento del movimiento estelar y la aceleración secular de la Luna.

Nació el 8 de Noviembre de 1656 en Hargerston, Middlesex. Estudió en Oxford y se convirtió en miembro de la Royal Society a la edad de 22 años. Sus actividades también incluyeron las publicaciones de Apolonio y de otros antiguos geómetras como también estudios de matemáticas puras.

Desde la isla de Santa Helena catalogó las posiciones de 341 estrellas del hemisferio sur y observó un tránsito de Mercurio a partir de lo cual hipotetizó que estos eventos podrían ser utilizados para determinar la distancia al Sol.

El tratado científico más importante de Halley fue la Synopsis astronomiae cometicae. En esta obra, Halley aplicó las leyes de Newton a todos los datos disponibles sobre los cometas y demostró matemáticamente que éstos giran en órbitas elípticas alrededor del Sol. Su acertada predicción del regreso de un cometa en 1758 (hoy conocido como cometa Halley), refrendó su teoría de que los cometas son cuerpos celestes que forman parte del Sistema Solar.

Mapa del magnetismo terrestre de Halley, 1706

Es considerado el padre de la Geofísica. Estudió el magnetismo de la Tierra y desarrolló una teoría acerca de él; determinó la ley de los polos magnéticos, la relación entre la presión barométrica y el clima, publicó ensayos sobre óptica y navegación, fue uno de los pioneros en la realización de estadísticas sociales y publicó en 1693 los cálculos anuales de mortalidad en Breslau.

En 1710 comparó la posición de las estrellas con las del catálogo de Ptolomeo y dedujo de debían tener movimiento propio y lo detectó en tres de ellas. En el observatorio de Greenwich diseñó el método para determinar la longitud por medio de observaciones lunares. En 1686 publicó el primer mapa meteorológico del mundo. Entre 1698 y 1700 estudió la declinación magnética en distintos puntos del Océano Atlántico con lo que recogió los datos necesarios para publicar un mapa magnético en el año de 1701.



Messier: catálogos de nebulosas y cúmulos estelares

Charles Messier (1730-1817) fue un astrónomo francés conocido, sobre todo, por haber recopilado el primer catálogo de nebulosas y cúmulos estelares, y por haberse dedicado sistemáticamente a la búsqueda de cometas, descubriendo unos 13 a lo largo de su vida.

Habiendo entrado con veinte años en el observatorio de París en calidad de escribiente, Messier se apasionó por la astronomía y estudiando bajo la guía del director Joseph Nicholas de l'lsle (1686-1768), se convirtió en su asistente. Se dedicó de inmediato a la investigación sistemática de los cometas, descubriendo en 1759 el cometa de Halley y al año siguiente un nuevo cometa, al que se le dio su nombre.

La recopilación del famoso catálogo de nebulosas y cúmulos estelares surgió, precisamente, de la necesidad de conocer exactamente posiciones y formas de estos objetos difusos, para no confundirlos con los cometas que iba descubriendo. El catálogo, que contiene un centenar de objetos, es aún hoy consultado por los astrónomos y constituye un punto de referencia fundamental para los aficionados.

El primer objeto que incluyó en la lista fue la Nebulosa del cangrejo, catalogada como objeto Messier 1 (M1). En 1764 se hizo miembro extranjero de la Royal Society. En 1765, encontró el cúmulo globular M41. Para el año de 1769 fue aceptado como miembro de la Academia de Berlín por el Rey de Prusia y por recomendación de La Harpe, fue nombrado en la Academia St. Petersburg en Rusia. En 1769 toma la decisión de publicar su catálogo que ya contaba 45 objetos. Ingresó a la Academie Royale des Science de París en 1770.

Durante 1771 localizó cuatro objetos nebulosos M46 a M49. Mas tarde en ese mismo año descubrió M62. En los años siguientes la búsqueda de objetos nebulosos disminuyó en intensidad describiendo sólo M50 en 1772, y en 1773 encontró una segunda compañera brillante de Andrómeda M110 pero, por alguna razón no documentada, no la incluyó en el catálogo. Dos objetos más fueron descritos e incluidos como M51 a M52 en 1774



Después de tres años de poca productividad, en 1777 incluyó M53. En 1778 se catalogaron M54 y M55, que habían sido registradas previamente por Lacaille. En 1779, siguiendo el cometa 1779 Bode a través del cúmulo galáctico de Virgo, observó nueve objetos (M56 a M63) y M64 en 1780. En 1780 encontró M65 y M66 y pocos meses después M67 y M68 con los cuales completó la segunda versión del catálogo que fue publicado en 1780 en el almanaque Francés Connaissance des Temps.

Messier y Mechain, amigos desde hacía años, emprendieron la búsqueda conjunta consiguiendo, en 1781, una lista de 100 objetos. Posteriormente Mechain añadió tres objetos más a la lista (Messier M101 a M103) y lanzó la tercera publicación. Poco después Charles Messier adicionó M104 y probablemente también posiciones para los objetos descritos posteriormente como M102 y M103, como también la nebulosa mencionada como M97.

Objetos Messier


En noviembre de 1781, su trabajo fue interrumpido por un accidente al caer en una grieta de hielo, sufriendo un politraumatismo que lo incapacitó durante un año. En ese tiempo, en abril de 1782 Mechain descubrió otra nebulosa que se convirtió en el último objeto Messier encontrado M107.

El Catálogo fue finalmente corregido al identificar al menos tres de los cuatro que se habían perdido y adicionando los últimos descubrimientos de Messier y Mechain (M104, M109). Un descubrimiento no catalogado le fue adicionado ya en el siglo XX, la M110.

En sus últimos días Napoleón le impuso la Cruz de la Legión de Honor en 1806. A su vez, un Messier anciano destruyó mucha de su reputación científica dedicando el gran cometa de 1769 a Napoleón, quien había nacido ese año. En 1815, sufrió un infarto cerebral. Después de una larga convalecencia, murió el 12 de abril de 1817, en París. Ha sido honrado póstumamente por la comunidad astronómica al colocar su nombre en un cráter de la luna.

 
Lagrange y la Matemática en la Astronomía

Joseph Louis de Lagrange nació el 25 de enero de 1736 en Turín y falleció el 10 de abril de 1813 en París. Pasó sus primeros años en Turín, su madurez en Berlín, y sus últimos años en París, donde logró su mayor fama. Como Newton, pero a una edad aún más temprana, llegó al conocimiento matemático en un tiempo increíblemente corto. A los dieciséis años de edad fue nombrado profesor de matemáticas en la Escuela Real de Artillería de Turín. Su encantadora personalidad atraía su amistad y entusiasmo. Pronto condujo un joven grupo de científicos, que fueron los primeros miembros de la Academia de Turín.

A los diecinueve años de edad, obtuvo fama resolviendo el llamado problema isoperimétrico, que había desconcertado a los matemáticos durante medio siglo. También inventó un nuevo método para el cálculo de variaciones, que sería el tema central de la obra de su vida. El principio condujo a los resultados aún más fructíferos de Hamilton y Maxwell y, posteriormente, continuó en la obra de Einstein y en las últimas fases de la mecánica ondulatoria.

Después de varios años del mayor esfuerzo intelectual, sucedió a Euler como director de la Academia de las Ciencias de Berlín. De vez en cuando estaba gravemente enfermo, debido al exceso de trabajo. En Alemania, el rey Federico, que siempre le había admirado, pronto comenzó a gustar de sus modales modestos, y le reprendía por su intemperancia en el estudio, que amenazaba con desquiciar su mente. Siguió residiendo en Prusia durante veinte años, produciendo obras de alta distinción, que culminaron en su Mécanique Analytique, que se publicó en Francia.

 


En 1787 se trasladó a París. Los matemáticos acudieron en tropel a recibirle y a rendirle todos los honores, pero se desanimaron al encontrar que su talento para las matemáticas había desaparecido. Los años de actividad producían su efecto, y Lagrange estaba desgastado matemáticamente. Durante dos años, no abrió ni una sola vez su Mécanique Analytique; por el contrario, dirigía sus pensamientos a cualquier otro punto, a la metafísica, la historia, la religión, la medicina. etc. Lagrange siguió durante dos años en este estado filosófico y no matemático, cuando de pronto el país se vio precipitado a la Revolución. En años posteriores, su habilidad matemática volvió nuevamente, y produjo muchas joyas de álgebra y análisis.

Lagrange realizó estudios de dinámica de los cuerpos del sistema solar, estudiando en particular los movimientos de la Luna y de los satélites de Júpiter. Entre los descubrimientos de Lagrange es notable el de los llamados puntos de libración de un cuerpo celeste, que tienen importantes aplicaciones astronáuticas.

Durante el periodo de la Revolución Francesa, estuvo al cargo de la comisión para el establecimiento de un nuevo sistema de pesos y medidas (véase Sistema métrico decimal). Después de la Revolución, fue profesor de la nueva École Normale y con Napoleón fue miembro del Senado y recibió el título de conde. Fue uno de los matemáticos más importantes del siglo XVIII; creó el cálculo de variaciones, sistematizó el campo de las ecuaciones diferenciales y trabajó en la teoría de números.

 




William Herschel y la astronomía estelar

William Herschel nació en Hannover, Alemania, el 15 de Noviembre de 1738, pero vivió la mayor parte de su vida en Inglaterra. Estudió música, profesión en la cual tuvo éxito trabajando en diversas orquestas. Fue profesor y organista en la iglesia Octagon en Bath, Inglaterra, compuso y dio muchos conciertos. Sus horas libres, sin embargo, las dedicaba al estudio de la matemática, lenguas y filosofía. A los 35 años empezó a interesarse por la astronomía.

Hacia 1773, Herschel construyó un telescopio e inició sus trabajos de investigación. Comenzó con la observación de estrellas dobles en busca de su paralaje, de esta manera descubrió que las estrellas binarias se mueven una alrededor de la otra alrededor de un centro común. Observó cerca de 1000 estrellas dobles y realizó su primer catálogo.

El 13 de Marzo de 1781, realizó un histórico descubrimiento, con un telescopio de 18 cm de apertura: el planeta Urano. Este descubrimiento lo llevó a la fama internacional y a ganarse el favor del Rey Jorge III, quien lo nombró caballero de la corte y se convirtió en "Astrónomo del rey", cargo que le permitió dedicarse totalmente a la astronomía.

Otro descubrimiento importante realizado por Herschel fue el movimiento del sol en el espacio, tomando como referencia el movimiento propio de trece estrellas, encontró que el Sol se mueve en el espacio con respecto de sus vecinos estelares hacia un punto localizado en la constelación de Hércules, cerca de la estrella Vega.



Realizó observaciones de las manchas solares y confirmó la naturaleza gaseosa del sol. Instaló un telescopio en Slough (Berkshire) con un espejo de 1, 22 m y una distancia focal de 12, 2 m. Con este telescopio descubrió dos satélites de Urano y los satélites sexto y séptimo de Saturno. Concluyó que la Vía Láctea tiene forma de disco más grueso en su centro y colocó al sol cerca del centro del disco. También analizó las nebulosas, aportando nuevas informaciones sobre su constitución y aumentando el número de nebulosas observadas aproximadamente de 100 a 2. 500. Herschel fue el primero en formular que estas nebulosas estaban compuestas de estrellas.

Su mayor proyecto fue el de estudiar la estructura de la Vía Láctea. Realizó un conteo de estrellas en el campo de vista de su telescopio. Cuando terminó el proyecto, 20 años después, había contado mas de 90. 000 estrellas en 2400 áreas de muestra. Durante estas observaciones descubrió muchos objetos interesantes como cúmulos, nebulosas, estrellas variables y estrellas dobles.

Años después, en 1864, su hijo John realizó observaciones del hemisferio sur y recolectó gran cantidad de objetos celestes reuniéndolos en una sola base con los descubrimientos de Herschel padre, y lo publicó bajo el título: "The General Catalogue of Nebulae". En 1888 esta catálogo fue revisado por L. E. Dreyer, quien le agregó varios objetos más, publicando el famoso catálogo "New General Catalogue" (NGC).

William Herschel fue elegido miembro de la Sociedad Real en 1781 y nombrado Sir en 1816. Se le considera el fundador de la astronomía estelar. Murió el 25 de Agosto de 1822 en Slough, Inglaterra.


Laplace y los movimientos de los planetas

Pierre Simón Laplace (1749-1827), astrónomo y matemático francés, es famoso por haber aplicado con éxito la teoría de la gravitación de Newton a los movimientos planetarios en el Sistema Solar. Demostró que los movimientos planetarios son estables y que las perturbaciones producidas por la influencia mutua de los planetas o por cuerpos externos, como los cometas, solamente son temporales. Trató de dar una teoría racional del origen del Sistema Solar en su hipótesis nebular de la evolución estelar.

Nació el 28 de Marzo de 1749 en Normandía. A los dieciocho años ya se distinguía como maestro y matemático en la escuela militar de Beaumont. Consiguió cartas de recomendación y, en 1767, partió hacia París para solicitar la ayuda del distinguido matemático francés D’Alembert. Con su ayuda, obtuvo más tarde el nombramiento de profesor de matemáticas en la escuela militar de París, y quedó asegurado su ingreso en el mundo de la ciencia.

El primer trabajo científico de Laplace fue su aplicación de las matemáticas a la mecánica celeste. A Newton y otros astrónomos les fue imposible explicar las desviaciones de los planetas de sus órbitas, predichas matemáticamente. Así por ejemplo, se determinó que Júpiter y Saturno se adelantaban a veces, y otras se retrasaban con respecto a las posiciones que debían ocupar en sus órbitas. Laplace ideó una teoría, que confirmó con pruebas matemáticas, que las variaciones eran normales y se corregían solas en el transcurso de largas etapas de tiempo. Se consideró que esta teoría tenía gran importancia para entender las relaciones de los cuerpos celestes en el Universo, y ha soportado la prueba del tiempo sin sufrir apenas correcciones.


Aclaró los conocimientos científicos sobre las fuerzas elementales de la Naturaleza y el Universo. Escribió artículos acerca de la fuerza de gravedad, el movimiento de los proyectiles y el flujo y reflujo de las mareas, la precesión de los equinoccios, la forma y rotación de los anillos de Saturno y otros fenómenos. Estudió el equilibrio de una masa líquida en rotación; también ideó una teoría de la tensión superficial que era semejante al moderno concepto de la atracción o cohesión molecular dentro de un líquido.

Trabajando con Lavoisier, estudió el calor específico y la combustión de diversas sustancias, y puso los cimientos para la moderna ciencia de la termodinámica. Inventó un instrumento, conocido con el nombre de calorímetro de hielo, para medir el calor específico de una sustancia. El calorímetro medía la cantidad de hielo fundido por el peso dado de una sustancia caliente cuya temperatura se conocía. Entonces, podía calcularse matemáticamente su calor específico.

Al estudiar la atracción gravitacional de un esferoide sobre un objeto externo, ideó lo que se conoce hoy como ecuación de Laplace, que se usa para calcular el potencial de una magnitud física en un momento dado mientras está en movimiento continuo. Esta ecuación no sólo tiene aplicación en la gravitación, sino también en la electricidad, la hidrodinámica y otros aspectos de la física.

Entre 1799 y 1825, Laplace reunió sus escritos en una obra de cinco volúmenes, titulada Mecánica Celeste, en la que se proponía dar una historia de la astronomía, sistematizando la obra de generaciones de astrónomos y matemáticos, y ofreciendo una solución completa a los problemas mecánicos del sistema solar. Más tarde publicó un volumen titulado El sistema del mundo. En 1812 publicó su Teoría analítica de las probabilidades, que es un estudio sobre las leyes de probabilidad.

Olbers, cometas, asteroides y una paradoja

Heinrich Wilhelm Matthäus Olbers (1758-1840), fue médico de profesión y astrónomo de afición. Nació en Arbengen, cerca de Bremen, en Alemania. Estudió Medicina en la Universidad de Gottingen donde, además, dedicó mucho tiempo al estudio de las matemáticas y la física. Practicó la Medicina en Bremen hasta 1823.

En 1779 creó el primer método, todavía utilizado por los astrónomos, para calcular la órbita de los cometas. El 1 de enero de 1802 Olbers localizó, en la posición prevista por Karl F. Gauss, el primer asteroide, Ceres, que ya había sido descubierto exactamente un año antes por Giussepe Piazzi, y después perdido de vista.

Poco tiempo después, siguiendo la pista de Ceres, Olbers descubrió otro asteroide, Palas, y se convenció de que ambos estaban relacionados con los fragmentos de un cuerpo más grande; por lo tanto buscó otros fragmentos y en 1807 descubrió Vesta.



En el año 1811, época en la que no se conocía la existencia de la presión de radiación, Olbers formuló la hipótesis de que la cola de los cometas está siempre dirigida en la dirección opuesta al Sol. Hoy se sabe que este es un efecto de la radiación solar.

Postuló la teoría, hoy reevaluada, de que los asteroides por su órbita y posición derivaban de un cataclismo planetario, es decir, son fragmentos de un planeta desintegrado, que anteriormente giraba alrededor del Sol.

Descubrió cinco cometas y calculó la órbita de 18. Es recordado principalmente por la Paradoja de Olbers, en la cual se pregunta por qué el cielo es oscuro en la noche si existen miles de millones de estrellas que podrían iluminarlo a plena luz, como si fuese de día.

Esta paradoja se ha resuelto muchos años después tras descubrirse que el universo observable tiene una extensión limitada, probablemente no mayor de un radio de 20.000 millones de años luz.


Bessel y las distancias a las estrellas

Friedrich Wilhelm Bessel (1784-1846). Astrónomo y matemático alemán, conocido principalmente por realizar la primera medición precisa de la distancia de una estrella. Bessel supervisó la construcción del observatorio de Königsberg y fue su director desde 1813 hasta su muerte. Estableció el sistema uniforme para calcular las posiciones de las estrellas que todavía se utiliza actualmente.

Nació el 22 de julio de 1784 en Minden, Westphalia (ahora Alemania). Desde joven y durante su trabajo en Bremen comenzó a interesarse por la geografía y navegación, considerando el problema de la ubicación de los barcos en el mar. Estos interrogantes lo llevaron a estudiar astronomía, matemáticas y a comenzar a realizar observaciones para determinar la longitud geográfica.

En 1804 Bessel escribió un trabajo sobre el cálculo de la órbita del cometa Halley y lo envió a Heinrich Olbers, quien en ese momento era la persona más experta en cometas. Este trabajo impresionó a Olbers, quien lo publicó y recomendó a Bessel convertirse en astrónomo profesional. En 1806 comenzó a trabajar en el observatorio Lilienthal, cerca de Bremen. En este sitio adquirió gran experiencia en la observación planetaria, especialmente de Saturno, sus anillos y satélites.
 


En 1809 se convirtió en director del Nuevo Observatorio Königsberg de Prusia y profesor de astronomía. Previamente había recibido el doctorado en astronomía de la universidad de Göttingen por recomendación de Gauss. Mientras el observatorio de Königsberg terminaba su construcción, él continuó su trabajo y le fue otorgado el premio Lalande del instituto de Francia por sus investigaciones sobre refracción. Bessel emprendió el trabajo de determinar la posición y el movimiento de más de 50. 000 estrellas, lo cual lo llevó a la determinación del paralaje de la estrella 61 Cygni, el primero de la historia, y calculó su distancia en 10, 3 años-luz.

Bessel diseñó un sistema de referencia de la posición de las estrellas y planetas, dedujo los errores dados por la refracción atmosférica de la luz, la precesión de la tierra y otros efectos. En 1830 calculó la posición media y aparente de 38 estrellas para un periodo de 100 años. En 1841 anunció que Sirio tenía una estrella compañera, lo que se confirmó diez años mas tarde, al calcularse la órbita de Sirio B. Esta estrella fue observada en 1862 por Alvan Graham Clark.

Bessel también señaló las irregularidades en el movimiento de Urano, lo que abrió las puertas al descubrimiento de Neptuno. En 1817 introdujo las funciones de Bessel o funciones cilíndricas, que utilizó en la mecánica gravitatoria, pero que se aplican en otros campos como la propagación de ondas electromagnéticas y de calor. Las funciones de Bessel aparecen como coeficientes en las series de expansión de la perturbación indirecta de un planeta causada por el movimiento del Sol.


Anders Jonas Angstrom y la espectroscopia solar



Anders Jonas Angstrom nació el 13 de agosto de 1814 en Lodgo, Suecia. Estudió en la Universidad de Upsala. Después de graduarse, enseñó física en esa misma universidad desde 1839 hasta su muerte. Desde 1867 fue secretario de la Real Sociedad de Ciencias de Upsala. Trabajó en los observatorios de Upsala y Estocolmo.

Su trabajo más importante lo realizó en el tema de la espectroscopia. Fueron sus investigaciones las que lo llevaron a descubrir que las longitudes de onda absorbidas por un cuerpo son las mismas que emite al calentarse.

La combinación de la espectroscopia y la fotografía fue la clave de su éxito. En 1862, estudiando el espectro solar, encontró hidrógeno en su atmósfera. Angstrom fue el primero en analizar el espectro de la aurora boreal, en 1867. Después, en el año 1868, publicó un completo mapa espectrográfico del sol: "Recherches sur le spectre solaire", que incluye medidas detalladas de más de 1000 líneas espectrales.

En un escrito presentado a la Academia de Estocolmo en 1853, no sólo señaló que una chispa eléctrica produce dos espectros sobrepuestos, uno del metal del electrodo y el otro del gas en que ocurre, sino que dedujo, a partir de la teoría de la resonancia de Leonhard Euler, que un gas incandescente emite rayos luminosos con la misma capacidad refractiva que los que puede absorber. Esta declaración de Anders Angstrom contiene uno de los principios fundamentales del análisis de espectros.

Para expresar las longitudes de onda utilizó como unidad de medida la diezmillonésima parte de un milímetro y que, como homenaje a él, se le conoce como Angstrong. Se utiliza en las medidas atómicas y para las longitudes de onda de la radiación electromagnética. El símbolo del ángstrom es Å.

Estudió la conductividad térmica de los cuerpos y la correlacionó con su conductividad eléctrica. Realizó múltiples trabajos de medición de fuerzas geomagnéticas en diferentes lugares de Suecia.

Percival Lowell y los canales de Marte

Percival Lowell (1855-1916), astrónomo estadounidense que realizó observaciones significativas de los planetas. Es conocido por propugnar la existencia de canales en la superficie de Marte, y convertir estos supuestos canales en la prueba evidente de que había vida inteligente en el planeta.

Nació en Boston, Massachusetts, y estudió en la Universidad de Harvard. Viajó a Japón y Corea desde 1877 hasta 1893 y posteriormente escribió libros sobre Asia oriental. En 1894 fundó y fue director del Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona.

Tuvo conocimiento de los estudios realizados en Italia por el astrónomo Giovani Schiaparelli (1835-1910) sobre la geografía de Marte, estudios que habían llevado a la determinación de la existencia de un reticulado de líneas con una longitud de miles de kilómetros, los llamados canales.

 


Lowell interpretó tales estructuras como excavaciones construidas por los habitantes de aquel planeta para transportar el agua de las zonas polares a las áridas tierras del ecuador. Estas deducciones fueron consideradas bastante fantásticas por la mayoría de los científicos de la época.

Desde 1902 hasta su muerte fue profesor no residente de astronomía en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. Lowell se dedicó también a analizar el movimiento de los dos planetas extremos conocidos: Urano y Neptuno. De la irregularidad de sus órbitas dedujo que allí debía haber un noveno planeta. Lo buscó activamente desde su observatorio, pero sin resultado.

Catorce años después de la muerte de Lowell, el planeta fue descubierto por Clyde Tombaugh, en el mismo observatorio que Lowell había fundado y dirigido. Sin embargo, su masa es tan pequeña que no podía provocar las presuntas perturbaciones observadas por Lowell. Por lo tanto, hoy se considera que el descubrimiento de Plutón debe atribuirse más a la casualidad que a una previsión científica.

Entre sus obras se encuentran Mars and Its Canals (Marte y sus canales, 1906) y The Génesis of the Planets (Génesis de los planetas, 1916).