Daniel Bernoulli: biografía, inventos y teoría atómica

El nacimiento de la teoría atómica

Sostén un pedazo de papel e imagina por un momento que puedes romper el papel en pedazos cada vez más pequeños hasta que llegues a trozos tan pequeños que no puedas separarlos más. ¿Qué quedaría? ¿Hay algunas partículas fundamentales que componen toda la materia que vemos a nuestro alrededor, incluso la hoja de papel?

Estas preguntas fueron abordadas por primera vez por los filósofos griegos Demócrito y Leucipo, que vivieron en el siglo V a. C. Dijeron que en el nivel más pequeño todo está hecho de partículas diminutas, a las que llamaron átomos. Sin embargo, en ese momento no tenían forma de probar o incluso probar esta teoría.

Pasarían varios cientos de años hasta que un científico y matemático llamado Daniel Bernoulli comenzara a proporcionar alguna prueba de que estos diminutos átomos realmente estaban allí. Vivió en la década de 1700, y su trabajo pionero fue fundamental en el desarrollo de la teoría atómica moderna , que explica el comportamiento de la materia en términos de los diminutos átomos de los que está hecha.

El matemático, científico e inventor del siglo XVIII Daniel Bernoulli

Temprana edad y educación

Daniel Bernoulli nació en 1700 en Groningen, una ciudad en la parte norte de los Países Bajos. Su padre, Johann Bernoulli, era profesor de matemáticas en la universidad de allí. La familia había venido originalmente de Basilea, Suiza, y cuando Daniel tenía cinco años se mudaron después de que su padre se convirtiera en el presidente de matemáticas en la Universidad de Basilea. Curiosamente, antes de que el padre de Bernoulli fuera presidente de matemáticas, ¡su tío también ocupaba el mismo cargo!

Aunque su familia estaba llena de matemáticos, el padre de Bernoulli no quería que siguiera sus pasos. Trató de convencer a su hijo pequeño para que se convirtiera en empresario, pero Bernoulli se negó. Finalmente, Bernoulli accedió a estudiar medicina porque su padre pensó que sería más fácil ganarse la vida como médico que como matemático. Completó su título de médico en 1720, pero todavía estaba fascinado por las matemáticas y nunca abandonó su sueño de convertirse en matemático como su padre y su tío.

Después de obtener una licenciatura en medicina, Bernoulli decidió ir a Venecia para obtener más formación médica. Sin embargo, mientras estuvo allí continuó estudiando matemáticas, publicando un libro llamado Ejercicios matemáticos en 1724. En Venecia, Bernoulli también inventó un nuevo tipo de reloj de arena que podía usarse para decir la hora en un barco. Esto fue particularmente desafiante debido al movimiento del mar, y el trabajo de Bernoulli fue reconocido cuando ganó un premio de la Academia de París en 1725.

La vida en San Petersburgo

Después de estos primeros éxitos, Bernoulli dejó atrás la medicina y aceptó un puesto como catedrático de matemáticas en una universidad de San Petersburgo. En 1727, un joven llamado Leonard Euler, que había sido alumno del padre de Bernoulli en Basilea, llegó a San Petersburgo. Durante los próximos años, Euler y Bernoulli trabajarían juntos, haciendo muchos descubrimientos que revolucionaron el mundo de las ciencias y las matemáticas.

Hidrodinámica y teoría atómica

El trabajo más importante e influyente que Bernoulli hizo durante este tiempo fue sobre el flujo de fluidos, una rama de la ciencia conocida como hidrodinámica . En su libro Hydrodynamica , Bernoulli analiza el movimiento del agua a medida que fluye por un agujero en un recipiente, describe la acción de las bombas utilizadas para elevar el agua y presenta la primera descripción matemática de la teoría cinética de los gases.

Según esta teoría, los gases están formados por partículas diminutas que están en constante movimiento aleatorio. Las interacciones entre estas partículas explican muchas de las propiedades del gas. ¡Finalmente, alguien había proporcionado evidencia matemática de la existencia de esos diminutos átomos que los griegos describieron miles de años antes! Aunque pasarían muchos años más antes de que la comunidad científica reconociera plenamente las implicaciones del trabajo de Bernoulli, esto sentó las bases para la teoría atómica moderna.

En Hydrodynamica , Bernoulli también demostró que la presión en un fluido disminuye a medida que aumenta su velocidad. Esto ahora se conoce como el principio de Bernoulli , y muchos años después se usaría para diseñar una nueva máquina que llevaría a la gente a los cielos: ¡el avión!

Los aviones vuelan debido a un principio explicado por primera vez por Bernoulli en el siglo XVIII.

Drama familiar

En 1734, Bernoulli dejó San Petersburgo para regresar a Basilea, donde ocupó un puesto de profesor de botánica. Aunque esto no era lo que realmente le interesaba, estaba contento de estar de vuelta en casa. Eventualmente, sería nombrado profesor de física en Basilea, lo que le convenía mucho mejor.

Sin embargo, a pesar de que estaba de regreso en su ciudad natal, no todo estaba bien dentro de su familia. A medida que Bernoulli tuvo cada vez más éxito, su relación con su padre se deterioró. El padre de Bernoulli, Johann, estaba celoso del éxito de su hijo, e incluso publicó un libro llamado Hydraulica , en el que trató de hacer pasar el trabajo pionero de Bernoulli presentado en Hydrodynamica como propio. Se puso tan mal que Bernoulli fue expulsado de la casa de su padre.

Vida posterior y legado

Bernoulli continuó trabajando como científico y matemático durante muchos años. ¡Fue elegido miembro de la mayoría de las principales sociedades científicas europeas y sus inventos ganaron el premio de París diez veces durante su vida! Hoy en día, todavía se le recuerda por sus muchos inventos y contribuciones a nuestra comprensión de la mecánica de fluidos, las vibraciones y la teoría atómica.

Resumen de la lección

Daniel Bernoulli fue un matemático y científico que vivió en el siglo XVIII. Fue un inventor prolífico y publicó varios libros sobre física y matemáticas. Su obra más famosa es Hydrodynamica , que da la primera declaración del principio de Bernoulli que relaciona la presión en un fluido con su velocidad. En este libro, Bernoulli también presenta pruebas de la teoría atómica y la teoría cinética de los gases.