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Viernes, 07 de Enero de 2011 10:26

Bakewell, Frederick Collier

Fue un físico Inglés, de los primeros en demostrar la transmisión por fax, Él mejoró el concepto de la máquina de fax introducido por Alexander Bain, en 1842.

Trabajo en un principio diferente, diseñando un sistema que tenía muchas de las características de las máquinas modernas de fax. En 1847 patentó un telégrafo químico. En realidad, Bakewell mejoró la propuesta de Bain mediante la sustitución de los péndulos sincronizados con cilindros giratorios. La primera demostración pública del sistema de fax de la Bakewell tuvo lugar en 1851 en la Feria Mundial en Londres.

El sistema implicaba escribir o dibujar en un pedazo de lámina de metal (o de papel de estaño) con una tinta especial, que era aislante, la lámina era envuelta alrededor de un cilindro que giraba lentamente sobre su eje, como un torno. El cilindro giraba a una velocidad uniforme por medio de un mecanismo de reloj. Un lápiz de metal impulsado por una rosca de tornillo recorría la superficie del cilindro, trazando un camino sobre el papel de aluminio. Cada vez que el lápiz cruzaba la línea de la tinta aislante, se interrumpía la corriente entre el papel de aluminio y el lápiz. En el receptor, un papel tratado químicamente recubría otro cilindro. Un péndulo similar impulsaba un lápiz con una corriente eléctrica que marcaba el papel como el cilindro emisor. Ambos cilindros rotaban sincronizados.

Los principales problemas con la máquina Bakewell eran cómo mantener a los dos cilindros en sincronización y asegurarse de que tanto en el transmisor y como en el receptor el lápiz comenzaba en el mismo punto del cilindro y al mismo tiempo (en fase). A pesar de los problemas con la sincronización, la máquina Bakewell era capaz de transmitir la escritura y dibujos de líneas simples a lo largo de los hilos telegráficos. Por lo tanto, tenía el potencial de permitir que, por ejemplo, las firmas fueran verificadas por las diferentes ramas de un banco. Pero nunca se convirtió en el sistema comercial.

Más tarde, en 1861, el sistema fue mejorado por un sacerdote italiano, Giovanni Caselli, que fue capaz de usarlo para enviar mensajes escritos a mano, así como fotografías. Se presentó el primer servicio de fax comercial entre París y Lyon 11 años antes de la invención de los teléfonos viable.

Viernes, 07 de Enero de 2011 10:25

Lindsay, James Bowman

Recibió su educación en la Universidad de St. Andrews. Como estudiante, pronto se hizo un nombre en los campos de las matemáticas y la física. Después de terminar unos estudios adicionales en teología regreso a Dundee en 1829 como conferenciante de matemáticas y ciencia de la Watt Institution.

Entre sus innovaciones tecnológicas, que no fueron desarrolladas hasta mucho tiempo después de su muerte, se encuentran la lampara incandescente, el telégrafo submarino y la soldadura con arco. Desafortunadamente, sus afirmaciones no están bien documentadas. En julio de 1835, Lindsay demostró una lampara eléctrica constante en una reunión pública en Dundee, Escocia. Él dijo que podía leer un libro a una distancia de un pie y medio (45 cm). A pesar de esto, hizo poco por establecer su afirmación o por desarrollar el artefacto, permitiendo a Thomas Edison reivindicarlo como descubrimiento propio más de 40 años después.

En 1854 Lindsay saco una patente para su sistema de telegrafiá sin cables a través de agua. Fue la culminación de meticulosa experimentación en diferentes partes del país. A pesar de esto, el mecanismo tenía un desafortunado defecto. Para magnificar su efectividad, era deseable tender otra linea por tierra seca, que superara la anchura de agua a atravesarse. La alternativa de utilizar baterías y terminales de considerable mayor tamaño nunca fue totalmente explorada.

Sabiendo que las dificultades de tender un cable transatnlantico aun no se habían solucionado, Lindsay tomo gran interés en el debate, con su revolucionaria sugerencia de utilizar soldadura con arco eléctrico para unir los cables, y la utilización de ánodos expiatorios para prever la corrosión. Estas ideas, aun no siendo completamente nuevas, no vieron una aplicación extendida por muchos años.

Lindsay no tuvo el deseo implacable para promover sus innovaciones tan efectivamente como pudiera haberlo hecho. Fue una persona con un sentimiento religioso y humano profundo, rechazo una oferta para un puesto en el Museo Británico para poder cuidar de su madre de edad avanzada.

La mayor gloria de Lindsay consistió en su visión, que ayudo a impulsar avances científicos durante los siglos XIX y XX. Su Conferencia en Electricidad predijo el desarrollo de la sociedad de la información y el predijo confiadamente ciudades iluminadas electricamente.

Viernes, 07 de Enero de 2011 10:24

Babinet, Jacques

Empezó sus estudios en el Liceo Napoleón, pero la influencia de un profesor hizo que dejara el estudio de leyes, deseo de su familia, para estudiar en la Escuela Politécnica de donde salió en 1812 para entrar en la Escuela Militar en Metz. Pero en la Restauración dejó el ejército y empezó a ejercer la enseñanza. Fue profesor de matemática en Fontenay-le-Comte, de físicas en Poitiers, y después en el Liceo San-Louis.

Entre 1825 y 1828 realizó un curso de meteorología; fue condecorado con la Legión de Honor en 1831, en 1838 obtuvo el premio Savary del Colegio de Francia; y en 1840 fue elegido miembro de la Academia de Ciencias. Interesado por las propiedades ópticas de los minerales, desarrolló nuevos instrumentos para la medición de ángulos y polarizaciones: el polariscopio, el goniómetro de colimador para medir índices de refracción, e inventó el denominado compensador de Babinet, consistente en un doble prisma de cuarzo usado en el estudio de la luz elípticamente polarizada. Y mejoró otros instrumentos como la válvula de las bombas de aire. También estudió fenómenos meteorológicos, en especial los de naturaleza óptica como el arco iris.

Compuso un elegante Tratado de Geometría descriptiva e imaginó un nuevo sistema de proyección, llamado homalográfico, para la confección de los mapas. Con la ventaja de establecer una proporcionalidad exacta entre cualquier superficie de regiones de la tierra y las de las partes correspondientes del plano. De forma paralela trabajó en memorias para la Academia y artículos en prensa. Principalmente referidas a la desviación, refracción de rayos espectrales, y a la meteorología.

Viernes, 07 de Enero de 2011 10:23

Babbage, Charles

Matemático e ingeniero británico, fue el inventor de las máquinas calculadoras programables. Charles Babbage se licenció en la Universidad de Cambridge en 1814. En 1815, fundó con J. Herschel la Analytic Society con el propósito de la renovación de la enseñanza de las matemáticas en Inglaterra. En 1816 fue elegido miembro de la Royal Society y en 1828 ingresó como profesor de Matemáticas en su antigua universidad.

Aunque había destacado en el área de la teoría de funciones y análisis algebraico, Charles Babbage se volcó en el intento por conseguir una máquina capaz de realizar con precisión tablas matemáticas. En 1833 completó su "máquina diferencial", capaz de calcular los logaritmos e imprimirlos de 1 a 108.000 con notable precisión, y formuló los fundamentos teóricos de cualquier autómata de cálculo. Por entonces Babbage ya conocía los sistemas decimales de conteo, y estaba familiarizado con la descomposición de complejas operaciones matemáticas en secuencias sencillas.

Después de esto, Babbage se volcó en el proyecto de realizar una "máquina analítica" que fuese capaz de realizar cualquier secuencia de instrucciones aritméticas. Para esta realización contó con fondos del gobierno inglés y con la colaboración de la que está considerada como la primera programadora de la historia, Ada Lovelace, hija del poeta Lord Byron.

Aunque no consiguió su propósito, Charles Babbage sentó los principios básicos de las computadoras modernas, como el concepto de programa o instrucciones básicas, que se introducen en la máquina de manera independiente de los datos, el uso de la memoria para retener resultados y la unidad aritmética. La máquina de Babbage, construida exclusivamente con piezas mecánicas y multitud de ruedas dentadas, utilizaba las tarjetas perforadas para la introducción de datos y programas, e imprimía en papel los resultados con técnicas muy similares a las que se emplearon hasta mediados de los años 70.

En compañía de Ada, la cual empleó mucho de su tiempo en la publicación de las ideas de su maestro, Babbage dedicó sus últimos años y recursos a una máquina infalible que fuese capaz de predecir los ganadores de las carreras de caballos.

Viernes, 07 de Enero de 2011 10:21

Ohm, Georg Simon

Georg Simon Ohm fue un físico y matemático alemán conocido principalmente por su investigación sobre las corrientes eléctricas., formulando la ley que lleva su nombre. También se interesó por la acústica, la polarización de las pilas y las interferencias luminosas.

En 1825 empieza a publicar los resultados de sus experimentos sobre mediciones de corriente y tensiones, en el que destacaba la disminución de la fuerza electromagnética que pasa por un cable a medida que éste era más largo. Siguió publicando sus trabajos, hasta que ya convencido de su descubrimiento, publica un libro en 1827 Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet en el cual expone toda su teoría sobre la electricidad, cuyo resultado más destacable fue el planteamiento de una relación fundamental llamada Ley de Ohm (Matemáticamente se expresa: I = V/R ; donde: I representa la intensidad de corriente (amperios), V la tensión eléctrica entre los extremos del conductor (voltios) y R la resistencia eléctrica ; en honor a su memoria, en la Exposición Internacional de Electricidad, se adoptó el ohm y su símbolo (Ω) como unidad de medida del SI de la resistencia eléctrica)., aunque se ha demostrado que en realidad esta ecuación fue descubierta 46 años antes en Inglaterra por el semiermitaño Henry Cavendish.

Durante los siguientes años seguía anhelando un mejor puesto en la universidad, por lo que pasa por diferentes trabajos en distintos colegios hasta que en  1841, su labor es reconocida por la "Royal Society" y le obsequian con la Medalla Copley y al año siguiente lo incorporan como miembro foráneo de la Sociedad. Lo mismo hacen varias academias de Turín y Berlín que lo nombran miembro electo, y en 1845 ya es miembro activo y formal de la "Bayerische Akademie".

Ohm también declara el principio fundamental de la acústica fisiológica, debido a su preocupación por el modo en que uno escucha combinaciones de tonos. Pero esta vez  se equivocaba, pues sus hipótesis no tenían una base matemática lo suficientemente sólida y acabó en una disputa con el físico August Seebeck, el cual desacreditó su teoría y al final Ohm tuvo que reconocer su error.

Finalmente en 1849 Ohm acepta un puesto en Múnich como conservador del gabinete físico de la "Bayerische Akademie" y empieza a dar conferencias en la Universidad de Munich. Y es en 1852, cuando Ohm culmina la ambición de toda una vida: la de ser designado a la cátedra de física de la Universidad de Munich.

Viernes, 07 de Enero de 2011 10:17

Oersted, Hans Christian

Se interesó desde muy joven por la química y por la historia natural. Influido por su padre, que era farmacéutico, comenzó los estudios de farmacia en 1797, al cumplir los veinte años. Tres años después, se licenció en Medicina. Sin embargo, su pasión por la química y en especial por las fuerzas electroquímicas, unida a un interés creciente por la filosofía de la naturaleza, desencadenaron todas sus reflexiones. Tras varios estudios de especialización fue nombrado, en 1804, profesor de física en la Universidad de Copenhague. Sus trabajos principales de investigación estuvieron centrados en el electromagnetismo.

Oersted descubrió la relación que existe entre la electricidad y el magnetismo mientras hacia una demostración a sus alumnos: a comienzos de 1820 advirtió de forma casual, mientras realizaba observaciones sobre el fenómeno eléctrico con una pila análoga a la construida por A. Volta en 1800, que la aguja de una brújula colocada en las proximidades de un hilo conductor por el que circulaba una corriente eléctrica se desviaba. Repitió incesantemente estos experimentos con pilas más potentes y observó que la aguja oscilaba hasta formar un ángulo recto con el hilo y con la línea que unía la brújula y el hilo. Si se la desplazaba de forma continua en la dirección que señalaba la aguja, la brújula describía entonces un círculo alrededor del hilo conductor. Invirtiendo el sentido de la corriente eléctrica, cambiaba asimismo el sentido de la aguja de la brújula. Los efectos persistían incluso cundo se interponían placas de vidrio, metal o madera entre el hilo conductor y la brújula.

Oersted demostró poco después que el efecto era simétrico. No sólo el cable recorrido por una corriente ejercía fuerzas sobre un imán (la aguja de la brújula): también el imán desarrollaba una fuerza sobre la bobina por donde circulaba la corriente eléctrica, actuando un extremo de la bobina como el polo norte de un imán y el otro como el polo sur. Se establecía así la conexión entre los fenómenos eléctrico y magnético.

Sus resultados se publicaron el 21 de julio de 1820 en un folleto de cuatro hojas escrito en latín, difundido con celeridad a las academias científicas de toda Europa, cuyo título era "Experimenta circa effectum conflictus electri inacum magneticam". Oersted fundó más tarde una sociedad para la difusión de la ciencia e inició una intensa labor de conferenciante, a la vez que continuaba con sus investigaciones. En 1822 obtuvo el primer valor fiable de la compresibilidad del agua y en 1825 consiguió utilizar corrientes eléctricas para aislar el aluminio elemental del compuesto alúmina.

Entre sus obras científicas destacan Tentamen nomenclaturae chemicae en 1814, Dissertato de forma metaphysices elementaris naturae externae en 1799, así como numerosos trabajos y publicaciones en revistas.

Viernes, 07 de Enero de 2011 10:17

Gauss, Johann Carl Friedich

Johann Carl Friedrich Gauss fue un matemático, astrónomo y físico alemán que contribuyó significativamente en muchos campos, incluida la teoría de números, el análisis matemático, la geometría diferencial, la geodesia, el magnetismo y la óptica Gauss dio señales dio señales de ser un genio antes de que cumpliera los tres años. A esa edad aprendió a leer y hacer cálculos aritméticos mentales con tanta habilidad que descubrió un error en los cálculos que hizo su padre para pagar unos sueldos. Ingresó a la escuela primaria antes de que cumpliera los siete años.

Gauss se graduó en Göttinga en 1798, y al año siguiente recibió su doctorado en la Universidad de Helmstedt. En 1807 fue nombrado director del observatorio y profesor de astronomía en la Universidad de Göttinga. Estudió la teoría de los errores y dedujo la curva normal de la probabilidad, llamada también curva de Gauss, que todavía se usa en los cálculos estadísticos. Cabe destacar que inventó un magnetómetro bifiliar para medir el magnetismo y, con Weber, proyectó y construyó un observatorio no magnético. El funcionamiento del conjunto es el siguiente:

Cuando en la estación emisora se cierra el interruptor (manipulador) circula una corriente por el siguiente circuito: polo positivo, línea, electroimán, tierra, polo negativo, lo que tiene como consecuencia que, activado el electroimán, sea atraída una pieza metálica terminada en un punzón que presiona una tira de papel, que se desplaza mediante unos rodillos de arrastre, movidos por un mecanismo de relojería, sobre un cilindro impregnado de tinta, de tal forma que, según la duración de la pulsación del interruptor, se traducirá en la impresión de un punto o una raya en la tira de papel. Posteriores mejoras de los dispositivos emisores y transmisores han permitido la transmisión de mensajes de forma más rápida, sin necesidad de recurrir a la traducción manual del código, así como el envío simultáneo de más de una transmisión por la misma línea.

A la edad de setenta y siete años, Gauss falleció. Se ha dicho que la lápida que señala su tumba fue escrita con un diagrama, que construyó el mismo Gauss, de un polígono de diecisiete lados. Durante su vida, se reconoció que era el matemático más grande de los siglos XVIII y XIX. Su obra en las matemáticas contribuyó a formar una base para encontrar la solución de problemas complicadísimos de las ciencias físicas y naturales.

Viernes, 07 de Enero de 2011 10:14

Ampère, André-Marie

André-Marie Ampère, fue un matemático y físico de origen francés y se le conoce por ser uno de los principales descubridores del electromagnetismo, (ciencia fundamental para la evolución del campo de las telecomunicaciones) con sus trabajos sobre corrientes eléctricas y magnetismo.

Entre otras cosas, descubrió las leyes que hacen posible el desvío de una aguja magnética por una corriente eléctrica, lo que hizo posible a su vez el funcionamiento de los actuales aparatos de medida, y también las acciones mutuas entre corrientes eléctricas, al demostrar que dos conductores paralelos por los que circula una corriente en el mismo sentido, se atraen, mientras que si los sentidos de la corriente son opuestos, se repelen.

Fue nombrado profesor de la Escuela Politécnica de París en 1809, y elegido miembro de la Academia de Ciencias de Francia en 1814 (ocho años antes de publicar sus estudios sobre la relación entre electricidad y magnetismo). Cuatro años después publicó su Teoría de los fenómenos electrodinámicos. Falleció en junio de 1836 en la ciudad de Marsella.

El fruto de su trabajo mas inmediato a nivel matemático lo resumimos con la Ley de Ampère:
La ley de Ampère se emplea para el cálculo de los campos magnéticos de determinado circuito dado, atendiendo a ello mediante constantes, por lo que su formula es :
Σ BIIΔ l = μ0 ΣI donde ΣI es la corriente neta, Δ l es la distancia recorrida, BII el campo magnético generado y Σ BII Δl es la suma de ambos, además de que μ0 es igual a 4 π - 10-7 T (teslas) x metro/ A (amperes) (T x m/A), la constante de permeabilidad en el vacío, de aquel campo será B= μ0 I/ 2πr. Esta ley serviría para que, años más tarde, Maxwell la unificara junto con las leyes de Coulomb, Gauss y Faraday, y por tanto unificando los campos eléctrico y magnético en el campo electromagnético.

Viernes, 07 de Enero de 2011 10:13

Fourier, Jean-Baptiste Joseph

Matemático y físico frances, estudió con los benedictinos en la Escuela Superior de Auxerre, pero dejó su cargo conventual para ocuparse del estudio de las ciencias. A los 13 años no podía seguir ocultando su interés por las matemáticas; así a los 14 años había completado el estudio de los 6 volúmenes de Cours de mathématique de Bézout y a los 15 recibía el premio por su primer estudio de Bossut's Méchanique en général.

A finales de 1794 se incorporó a la Escuela Normal Superior de París en donde entre sus profesores se encontraron Joseph-Louis Lagrange (matemático, físico y astrónomo italiano) y Pierre-Simon Laplace (astrónomo, físico y matemático francés). Posteriormente, obtuvo una cátedra en la Escuela Politécnica, donde, en 1797, ocupó la cátedra de Análisis y Mecánica dejada por Lagrange. Los eventos físicos que motivaron el trabajo de Fourier fueron los fenómenos de propagación y difusión del calor. En 1807, Fourier encontró que algunas series de senoides relacionadas armónicamente eran útiles para representar la distribución de la temperatura a través de un cuerpo.

En 1817 entró a la Academia de Ciencias Francesa y a los cinco años se convirtió para siempre en el secretario de los sectores de matemáticas y física. En 1822, completó su estudio sobre la teoría matemática de la conducción del calor y lo publicó en un libro llamado Teoría analítica del calor. A partir de esta teoría desarrollo las “Series de Fourier”, teoría analítica del calor que inspiró a Ohm razonamientos análogos sobre el flujo eléctrico. Estas series fueron de notable importancia posterior para el avance del análisis matemático y con interesantes aplicaciones para la resolución de muchos problemas de física e ingeniería. En ingeniería, para el caso de los sistemas de telecomunicaciones, y a través del uso de los componentes espectrales de frecuencia de una señal dada, se puede optimizar el diseño de un sistema para la señal portadora del mismo.

Asimismo, cabe mencionar que en este libro Fourier, por primera vez, dejó sentada la necesidad de utilizar un sistema de unidades prefijado para el uso de ecuaciones científicas. Otro trabajo importante de Fourier fue en el método de eliminación para la solución de un sistema de desigualdades, teoría muy usada actualmente para programación lineal.

Viernes, 07 de Enero de 2011 10:12

Chappe, Claude

 

Claude Chappe fue un inventor e ingeniero francés, considerado el creador del primer sistema práctico de telecomunicaciones, el cual era un sistema de transmisión mecánica para largas distancias, una especie de sistema de telegrafia óptica (1792) que él mismo denominó con el nombre de semáforo (1793). Este fue el primer sistema práctico de telecomunicaciones.

Claude nació en una familia francesa acomodada, en la que era nieto de un barón francés. Aunque comenzó estudiando teología, perdió su sinecura durante la Revolucion Francesa. Fue entonces cuando él, junto con sus cuatro hermanos, todos ellos desempleados, decidieron desarrollar un sistema práctico de estaciones telegráficas, una tarea tratada desde la antigüedad, aunque nunca antes realizada con éxito.

Uno de sus hermanos (Ignace Chappe), que era miembro de la Asamblea Legislativa durante la Revolución Francesa, le apoyó en la propuesta de construir una línea de París a Lille para transmitir despachos de guerra. La idea fue comprada por el gobierno francés en 1792 y el primer mensaje fue enviado dos años después 1794 por un sistema que constaba de una serie de 120 torres, dispuestas en línea recta entre París y la isla de Lille. Como cada torre era dotada de un telescopio, las señales emitidas en cada una eran vistas con facilidad por el operador de la torre vecina que los retransmitia para la torre siguiente.

El diseño final de su sistema de telegrafía constaba de un mástil, cuyo extremo estaba unido por su centro a un elemento llamado regulador, en cuyos extremos había dos pequeñas piezas de menor longitud llamados indicadores. El conjunto podía adoptar 196 posiciones útiles. Los brazos, de 3 x 0,3 metros y pintados de negro, estaban contrapesados, de manera que podía manejarse el aparato con sólo dos manijas. Las torres de comunicación del el sistema estaban situadas a distancias que oscilaban entre los 12 y los 25 kilómetros, y cada una tenía un telescopio o catalejo apuntando a la torre anterior y posterior de la línea.

En 1793 se le concede, en Francia, el primer título mundial de ingeniero telegrafista como reconocimiento a sus trabajos, como poner en funcionamiento casi 5000 kilómetros de estaciones repetidoras de signos gráficos y darles el nombre de telégrafo. En 1805, Claude se suicidó tirándose a un pozo en un hotel de París. En aquellos momentos atravesaba una depresión por enfermedad, y por las demandas ante rivales que habían plagiado su modelo de telégrafo óptico militar.

En 1824 Ignace, su hermano, intentó aumentar el interés en el uso del telégrafo óptico empleándolo para la transmisión de mensajes comerciales a precios asequibles. Sin embargo la comunidad empresarial se resistió a esta propuesta. En 1846 el gobierno francés se inclinó por un nuevo medio de comunicación, el telégrafo eléctrico.

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