después de sobrevivir a la peor masacre de la Guerra de los Treinta Años, Otto von Guericke hizo varios descubrimientos científicos históricos. Autofinanciado, inventó la bomba de vacío, fue pionero en el concepto del vacío absoluto del espacio, midió el peso del aire y utilizó la presión del aire para hacer pronósticos meteorológicos.,
Su bomba de vacío creó un vacío tan impresionante entre dos hemisferios metálicos que 16 caballos no pudieron separarlos, mientras que sus experimentos eléctricos lo llevaron a concluir incorrectamente que lo que llamamos gravedad es una fuerza eléctrica. Él creía que nuestro planeta pesa menos que una pluma!
comienzos
Otto von Guericke nació en una familia acomodada el 30 de noviembre de 1602 en la ciudad alemana de Magdeburgo. Su nombre de nacimiento era Otto Gericke. Cambió su nombre en 1666 cuando fue ennoblecido por el emperador Leopoldo I.,
El padre de Otto fue Hans Gericke, Tesorero de Magdeburgo, que más tarde se convertiría en su alcalde. Su madre, Anna von Zweydorff, provenía de una familia rica y aristocrática. Los padres de Otto eran miembros de la Iglesia Luterana. Era su único hijo.
Educación
durante los primeros 15 años de su vida, Otto von Guericke fue educado por tutores privados. Su abuelo materno le dio dinero para obtener una educación universitaria y a los 15 años Guericke dejó su casa.
- pasó los años 1617-1619 en la Universidad de Leipzig estudiando filosofía y derecho.,
- La Guerra de los treinta años comenzó en Leipzig en 1618, cuando los protestantes arrojaron a los Obispos Católicos desde las ventanas del castillo a 68 pies sobre el suelo. Los obispos sobrevivieron, pero millones morirían en la resultante Guerra Católica vs protestante. Guericke, a instancias de sus padres, dejó Leipzig en 1619.
- En los años 1619 y 1620 Guericke estudió metafísica en la Academia Julia en Helmstedt. Su padre murió en 1620 y Guericke regresó a casa durante unas semanas.
- De 1621-1623 Guericke estudió derecho en la Universidad de Jena.,
- En los años 1623 y 1624 Guericke estudió Matemáticas, Física, Ingeniería de fortificación, holandés, inglés y francés en la Universidad de Leiden en Holanda.
- En los años 1624 y 1625 Guericke recorrió Francia e Inglaterra refinando sus habilidades lingüísticas
trabajo, guerra y masacre
en 1626, a los 24 años, Guericke fue elegido para el Ayuntamiento de Magdeburgo y se casó. La vida era buena.
cinco años más tarde, en 1631, su vida y Magdeburgo fueron devastados cuando las fuerzas del Sacro Imperio Romano Germánico y la Liga Católica atacaron la ciudad protestante., En medio de innumerables atrocidades, 20.000 ciudadanos de Magdeburgo murieron, muchos de ellos en incendios que arrasaron la ciudad. Sólo 5.000 sobrevivieron.
Guericke dio todo su dinero y posesiones a merodeadores y se salvó. Uno de sus hijos pequeños, sin embargo, fue herido y más tarde murió. Toda la familia Guericke estuvo cautiva hasta que un noble pagó un rescate por su liberación.
Guericke y su esposa quedaron sin dinero pero con vida. Más tarde dio cuenta de un testigo ocular del saqueo.,
«acompañados de gritos indescriptibles y terribles, muchos miles de hombres, mujeres y niños inocentes fueron asesinados sin piedad y asesinados en todo tipo de formas espantosas. No hay palabras que puedan describir adecuadamente estos actos ni hay lágrimas suficientes para llorar su destino.»
Magdeburgo – una ciudad próspera – fotografiado aquí en 1600., solo 200 de sus 1.900 edificios quedaron en pie después de que fue saqueada en 1631.
un año después de la masacre, el Censo de 1632 registró solo 449 personas que vivían en la ciudad. En el mismo año, Guericke regresó a las ruinas y cenizas de Magdeburgo, donde utilizó sus habilidades de ingeniería para ayudar a reconstruir su ciudad.
comenzó una fábrica de cerveza, y en 1646, a los 44 años, fue elegido para servir como uno de los cuatro alcaldes de la nueva ciudad – cada alcalde sirvió seis meses en rotación. Guericke se retiró de este papel en 1678, a la edad de 76 años.,
la vida de Guericke en contexto
La vida de Guericke y las vidas de científicos y matemáticos relacionados.
las contribuciones de Otto von Guericke a la ciencia
la bomba de vacío
Guericke vio a su ciudad natal consumida por el fuego en 1631. En la década de 1640, comenzó a probar bombas de agua para la extinción de incendios.
alrededor de 1647, Guericke comenzó a modificar las bombas de agua. Descubrió que podía usar una bomba para eliminar el aire de un frasco de metal o vidrio sellado. Había producido la primera bomba de vacío del mundo.,
midiendo el peso del aire
en 1654, Guericke mostró sus bombas de vacío al Emperador Fernando III, quien quedó completamente impresionado.
El emperador le pidió a Guericke que repitiera sus demostraciones para los profesores universitarios, que también quedaron impresionados. Guericke les mostró cómo sus bombas le permitían encontrar el peso del aire en un recipiente. Más dramáticamente, usó la evacuación repentina de un recipiente de vidrio para causar una implosión que rompió el vidrio en mil pedazos.
«podemos sopesar el aire en un recipiente de vidrio., El peso del aire viene dado por cuánto más ligero es el recipiente una vez que ha sido evacuado.»
en 1654, Evangelista Torricelli y Blaise Pascal ya habían establecido que el aire tiene Peso. El trabajo de Guericke se llevó a cabo independientemente de sus brillantes contemporáneos. Sus bombas de vacío y sus demostraciones de las propiedades de las aspiradoras fueron las primeras.
El aire empuja todo con una poderosa fuerza
en 1657, Guericke realizó su experimento más famoso., Sus técnicos mecanizaron dos hemisferios de cobre de 20 pulgadas de diámetro, uno con una válvula a través de la cual se podía bombear aire, como se muestra a continuación.
izquierda: hemisferios de Magdeburgo antes de aplicar la bomba de vacío.centro: los hemisferios se unen y se hacen herméticos con un sello de cuero y cera entre ellos. Se utiliza una bomba para eliminar el aire del recipiente.derecha: sello de cuero.
Un equipo de ocho caballos se adjunta a cada hemisferio., Los caballos no pueden separar los hemisferios evacuados. Los hemisferios se mantienen unidos por la presión de la atmósfera circundante.
El vacío del Espacio
en su gran obra Experimenta nova, Guericke señaló que se sabía que las estrellas se encontraban a enormes distancias de nuestro planeta, distancias tan enormes que eran desconcertantes. Esto era conocido porque ninguna estrella mostraba ningún paralaje relativo al radio de la Tierra.
¿Qué hay dentro de las enormes distancias que nos separan de las estrellas?
» Is it heavenly matter?, ¿Es sólido, como proclaman los aristotélicos? ¿Es fluido, como pensaron Copérnico y Tycho Brahe? ¿Es una especie de quinta esencia insustancial? ¿O es el espacio completamente libre de toda materia, un vacío?»
Como veremos, Guericke creía, con razón, que el espacio es un vacío.
explicó que en su experimento «caballos y hemisferios», los caballos no podían separar los hemisferios porque el peso de todo el cielo los empujaba juntos., Esto significaba que el cielo tenía un peso finito, por lo tanto una cantidad finita de aire rodeaba el planeta. Explicó cómo se podía calcular este Peso finito.
razonó que si te elevas lo suficientemente alto sobre la Tierra, debes dejar atrás este Peso finito. La presión del aire debe caer a cero. Concluyó que los planetas y las estrellas están separados por el espacio sin aire – un vacío.,
» se puede deducir de lo anterior que la tierra (ya que el aire circundante tiene un peso particular) es un cuerpo individual y aislado del universo, existiendo libremente y rodeado por ningún otro cuerpo u otra materia celestial.»
Guericke hubiera disfrutado de este punto de vista. Apoya su predicción de que si te elevas lo suficientemente alto sobre la Tierra, la presión del aire cae hasta que llega a cero, un vacío.,
pronósticos del tiempo
Guericke notó que la altura de mercurio en un barómetro – el dispositivo fue inventado por Evangelista Torricelli en 1643 – cambiaba de día en día. Esto significaba que la presión del aire no era constante.
Guericke registró presiones de aire durante algún tiempo. Notó que cuando la presión aumentaba, el clima tendía a estar bien. Cuando caía, el clima a menudo empeoraba. Utilizó estas observaciones para hacer pronósticos del tiempo. Hoy en día, la presión del aire sigue siendo un factor importante en los modelos informáticos utilizados para hacer pronósticos meteorológicos.,
El Globo electrostático
Guericke tomó una esfera de vidrio hueco, vertió polvo de azufre en ella, y calentó la esfera para derretir el azufre.
después de que se enfrió, rompió el vidrio para liberar la bola de azufre sólido resultante, colocándolo en una barra como se muestra a continuación.
almacenó la pelota en un lugar seco de baja humedad.'(William Gilbert escribió en De Magnete en 1600 que en condiciones húmedas el poder de la electricidad estática para atraer objetos disminuye.,)
Otto von Guericke hizo una bola de azufre sobre «el tamaño de la cabeza de un bebé» y la colocó en un eje de madera y de pie para que pudiera girarse.
Guericke descubrió que después de frotar la pelota con la mano, recogía pequeños trozos de hojas y papel de una bandeja de madera a unos 10 cm por debajo. Cuando giraba la esfera, estas piezas permanecían aferradas a su superficie. Él concluyó erróneamente que lo que hoy llamamos electricidad estática explica por qué las personas y los animales, etc., están pegados a la superficie giratoria de la Tierra.,
la Tierra no tiene masa
en 1686, Isaac Newton publicó Principia Mathematica Philosophiae Naturalis. Una de las ideas que cambió el mundo de Newton fue su segunda ley, que escribimos hoy como F = ma. Las letras significan fuerza, masa y aceleración.
Cuando Guericke publicó Experimenta nova en 1672, lo hizo antes de que se conocieran las ideas de Newton. De hecho, además de ser el Año de los Principia de Newton, 1686 fue el año de la muerte de Guericke.,
para 1672, científicos como Marin Mersenne y Scipione Chiaramonti habían hecho estimaciones razonables (correctas dentro de un orden de magnitud) del peso de la Tierra. (No había diferencia entre el peso y la masa en esos tiempos.) Guericke, sin embargo, desestimó su trabajo. Insistió en que el peso de la Tierra era cero.
» el peso total de la Tierra no es igual a un grano de cebada, de hecho ni siquiera la más ligera de las plumas.,»
para ser justos con Guericke podemos decir, con el beneficio de la retrospectiva, que aunque comete algunos errores, no todo lo que dice está mal. Dice que la Tierra tiene una propiedad particular que hace que los objetos cotidianos se sientan pesados-tiene razón. Dice que si la Tierra desapareciera, los objetos ya no serían pesados, tiene razón de nuevo. Sin embargo, la propiedad de la tierra que hace que los objetos a su alrededor se sientan pesados es su enorme masa, que Guericke dice que es cero., Está convencido de que es la propiedad eléctrica que observó con su bola de azufre lo que hace que las cosas en la Tierra se sientan pesadas.
Además, Guericke se aferra a la ficción de que los objetos más pesados caen más rápido que los más ligeros, ignorando el hecho de que décadas antes Galileo había establecido que esto era falso. De acuerdo con las antiguas ideas de Aristóteles, Guericke cree que el comportamiento de los objetos está determinado por sus lugares naturales.,’
«por lo tanto, sería imposible que una roca que se cayó caiga al centro de la tierra (si existiera un túnel a través del planeta) not no permite que una piedra cuyo lugar natural es la superficie exterior de la tierra se encuentre en el interior.»
la perspectiva de Guericke es una Ilustración interesante del choque entre la nueva física emergente de los años 1600 y la física Antigua altamente defectuosa, pero todavía muy influyente, de Aristóteles.,
algunos detalles personales y el final
en septiembre de 1626, a la edad de 24 años, Guericke se casó con Margaretha Alemann, la hija de un concejal de Magdeburgo. La pareja tuvo tres hijos: Anna Catharina, Hans Otto y Jakob Christoph. Sólo Hans Otto sobrevivió a la infancia.
en 1645, después de 19 años de matrimonio, la esposa de Guericke, Margaretha, murió. En 1652, se casó con Dorotha Lentke, hija del alcalde de Magdeburgo. La pareja no tuvo hijos.
En junio de 1681, hubo un brote de peste bubónica en Magdeburgo., Guericke, de 79 años, y Dorotha huyeron de la ciudad a la casa de su hijo Hans Otto en Hamburgo. Otto von Guericke murió pacíficamente en su cama a los 83 años en Hamburgo el 21 de mayo de 1686. Le sobrevivieron Dorotha, Hans Otto y los hijos de Hans Otto.
El cuerpo de Guericke fue devuelto a Madgeburg, donde fue colocado en la cripta de la familia en la Johanniskirche.
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lectura adicional
Otto Von Guericke
Experimenta nova (ut vocantur) magdeburgica de vacuo spatio, 1672
reedición Otto Zeller Verlagsbuchhandlung, Aalen, 1962
Joseph F. Keithley
The Story of Electrical and Magnetic Measurements from 500 BC to the 1940s
IEEE Press, 1999
Thomas E. Conlon
pensando en nada: Otto Von Guericke y los experimentos de Magdeburgo en el vacío
Lulu.com, 2011
