William Gilbert

William Gilbert

William Gilbert (Colchester, Essex, 24 de maig de 1544–Londres, 30 de novembre de 1603) va ser un filòsof natural i mèdic anglés considerat un dels pioners de l'estudi científic del magnetisme. La seua obra mestra és De Magnete (1600), el primer llibre important sobre física que es va publicar en Anglaterra. Va introduir el terme electricitat a partir dels seus estudis sobre electrostàtica. Va rebujar en vigor la filosofia aristotèlica i el método escolàstic d'ensenyança en les universitats.

Biografia

William Gilbert M.D. demostrant els seus experiments davant la reina Isabel I (pintura de A. Auckland Hunt).

Gilbert va nàixer el 24 de maig de 1544 en Colchester, fill de Jerome Gilberd, un recorder del municipi. en maig de 1558 va ingressar en el Saint John's College de Cambridge. En 1560 obté la seua B.A. (Bachelor of Arts); en 1564, la seua M.A. (Master of Arts). Finalment, va obtindre el seu doctorat en 1569. Despuix d'un paréntesis del que no existixen proves fefaents sobre la seua trayectòria vital va realisar alguns viages pel continent, va tindre una breu estància com ecónomo del St John's College, i se sap que es va instalar en Londres en 1573 com a mege en eixercici. Al poc temps ingressa en el colege de Physicians londinenc, a on es presenta a la Presidència de dit orgue colegiat entorn a 1600. En 1601 va ser nomenat mege de la reina Isabel I i, posteriorment, també del seu successor, Jacobo I, encara que Gilbert a penes va sobreviure sis mesos a la reina.

Influït per les idees innovadores del seu contemporàneu Giordano Bruno, va ser un dels primers filòsofs naturals de l'era moderna en realisar experiments en la electrostàtica, el magnetisme, i va donar alvanços en la termodinàmica realisant para tal fi incontables experiments que descrivia en tot lux de detalls en la seua obra. Va definir el terme de força elèctrica, el fenomen d'atracció que es produïa en fregar certes substàncies. A través de les seues experiències va classificar els materials en conductors i aïllants i va idear el primer electroscopi.

El seu principal treball científic -molt inspirat en treballs anteriors de Robert Norman - va ser De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magne Magnete Tellure (Sobre l'iman i els cossos magnètics, i sobre el gran iman que és la Terra) publicat en 1600, i conegut popularment com "De Magnete". En esta obra, descriu molts dels seus experiments en el seu model de Terra cridat terrella. A partir d'estos experiments, va aplegar a la conclusió de que la Terra era en sí mateixa magnéticay que esta era la raó per la que les brúixolas apuntaven al nort (anteriorment, alguns creïen que era l'estrela polar (Polaris) o una gran illa magnètica en el pol nort la que atrea a la brúixola). Va ser el primer en sostindre que el centre de la Terra era de ferro, i va considerar una propietat important i relacionada dels imans, la de que poden tallar-se, formant cada u un nou iman en pols nort i sur.

Va descobrir la imantació per influència, i va observar que l'imantació del ferro es pert quan li'l calfa al roig. Va estudiar l'inclinament d'una agulla magnètica, concloent que la Terra es comporta com un gran iman.

En el Magnete, (Llibre 6, Capítul 3), argumenta a favor de la rotació diürna encara que no parla de heliocentrismo, afirmant que és un absurt pensar que les immenses esferes celests (dubtant inclús de que existixquen) roten diàriament, en contraposició a la rotació diürna de la Terra, molt més menuda. També postula que les estreles "fixes" es troben a distàncies variables remotes en lloc d'estar fixes a una esfera imaginària. Afirma que, situades "en l'éter més prim, o en la quinta essència més sotil, o en el buit - ¿cóm mantindran les estreles el seu lloc en la poderosa mola d'estes enormes esferes compostes d'una substància de la que ningú sap res?".

La paraula anglesa "electricity" va ser utilisada per primera volta en 1646 per Sir Thomas Browne, derivada del neolatín de Gilbert de 1600 electricus, que significa "com el àmbar". El terme s'utilisava des de el XIII, pero Gilbert va ser el primer en amprar-ho per a significar "com l'àmbar en les seues propietats atractives". Va reconéixer que la fricció en estos objectes eliminava un cridat "efluvio", que causaria l'efecte d'atracció en tornar a l'objecte, encara que no es va donar conte de que esta substància (càrrega elèctrica) era universal a tots els materials.

En el seu llibre, també va estudiar la electricitat estàtica utilisant àmbar; l'àmbar es diu elektron en grec, per lo que Gilbert va decidir cridar al seu efecte força elèctrica. Va inventar el primer instrument de mida elèctric, el electroscopi, en forma d'agulla pivotante a la que va cridar versorium'.

De la mateixa manera que uns atres de la seua época, creïa que el cristal (cuarzo) era una forma especialment dura d'aigua, formada a partir de gèl comprimit:

Plantilla:Blockquote.

Gilbert sostenia que l'electricitat i el magnetisme no eren lo mateix. Com a prova, va senyalar (incorrectament) que, mentres que l'atracció elèctrica desapareixia en la calor, l'atracció magnètica no ho feya (encara que està demostrat que, de fet, el magnetisme es danya i debilita en la calor). Hans Christian Ørsted i James Clerk Maxwell varen demostrar que abdós efectes eren aspectes d'una única força: l'electromagnetisme. Maxwell ho conjeturó en el seu Tractat sobre l'electricitat i el magnetisme despuix de molts anàlisis.

El magnetisme de Gilbert va ser la força invisible que molts atres filòsofs naturals varen considerar, erròneament, que governava els moviments que observaven. Encara que no atribuïa el magnetisme a l'atracció entre les estreles, Gilbert va senyalar que el moviment dels cels es devia a la rotació de la Terra, i no a la rotació de les esferes, 20 anys abans que Galileo (pero 57 anys despuix que Copérnico, que ho va afirmar obertament en la seua obra De revolutionibus orbium coelestium publicada en 1543 ) (vejau la referència externa més avall). Gilbert va fer el primer intent de cartografiar les marques de la superfície de la Lluna en la década de 1590. El seu mapa, realisat sense telescopi, mostrava els contorns obscurs i clars de la Lluna. Al contrari que la majoria dels seus contemporàneus, Gilbert creïa que les taques clares de la Lluna eren aigua, i les obscures, terra.

Ademés del De Magnete de Gilbert, va aparéixer en Ámsterdam en 1651 un volum quart de 316 pàgines titulat De Món Nostro Sublunari Philosophia Nova Opus posthumum, Ab Authoris fratre collectum pridem & dispositum, nunc Ex duobus Mss.. codicibus editum. (Nova filosofia sobre el nostre món sublunar), conegut com "De Món", editat -segons uns pel seu germanastre William Gilbert de Melford, i segons uns atres, per l'eminent erudit i crític anglés John Gruter- a partir de dos manuscrits trobats en la biblioteca de Sir William Boswell. Es tracta d'una recopilació d'escrits , que constava de dos parts ben diferenciades: "Physiologia Nova Contra Aristotelem”, a on desenrolla temes còsmics i astronòmics; i “Nova Meteorologia contra Aristotelem”, que tracta fenomens naturals com els vents, les marees, els núvols, l'arc iris i els cometes. Segons John Davy, "esta obra de Gilbert, que és tan poc coneguda, és molt notable tant en estil com en matèria; i hi ha en ella un vigor i una energia d'expressió molt adequats a la seua originalitat. Posseïdor d'un coneiximent més minuciós i pràctic de la filosofia natural que Bacon, la seua oposició a la filosofia de les escoles va ser més inquisitiva i particular, i al mateix temps provablement poc menys eficient". En opinió del professor John Robison, De Món consistix en un intent d'establir un nou sistema de filosofia natural sobre les ruïnes de la doctrina aristotèlica.

William Whewell diu en la seua Història de les ciències inductivas (1859):

Gilbert, en la seua obra, De Magnete impresa en 1600 només té unes vagues nocions de que la virtut magnètica de la terra determina d'alguna manera la direcció de l'eix terrestre, la velocitat de la seua rotació diürna i la de la revolució de la lluna a la seua entorn. Gilbert va morir en 1603, i en la seua obra pòstuma (De Món nostro Sublunari Philosophia nova, 1631) ya tenim una afirmació més clara de l'atracció d'un cos per un atre. "La força que emana de la lluna alcança a la terra, i, de la mateixa manera, la virtut magnètica de la terra impregna la regió de la lluna: abdós es corresponen i conspiren per l'acció conjunta d'abdós, segons una proporció i conformitat de moviments, pero la terra té més efecte a conseqüència de la seua massa superior; la terra atrau i repelix, a la lluna, i la lluna dins de certs llímits, a la terra; no per a fer que els cossos es junten, com fan els cossos magnètics, sino per a que seguixquen un curs continu." Encara que esta fraseologia és capaç de representar una bona part de la veritat, no sembla haver estat conectada... en cap noció molt definida de l'acció mecànica en detalle.

Gilbert va morir el 30 de novembre de 1603 en Londres. Es creu que la causa de la seua mort va ser la pesta bubónica.

Gilbert va ser enterrat en la seua ciutat natal, en l'iglésia de la Santíssima Trinitat de Colchester. El seu monument mural de marbre encara pot vore's en esta iglésia sajona, ara desconsagrada i utilisada com a cafeteria i mercat.

En el seu honor es va nomenar l'unitat de força magnetomotriz en el sistema CGS, que correspon a la necessària per a fer passar un fluix d'un Weber en una reluctancia d'un Oersted (1 gilbert = 0,79577 ampere • tornada).

La Terra es comporta com un iman orientat

També es va observar experimentalment que no pot obtindre un pol nort o sur separats. Si partim un iman en dos parts, s'obtindrà la formació de dos nous pols, "és impossible obtindre un pol magnètic aïllat".

L'intent de William Gilbert de fer a les forces magnètiques responsables del moviment dels planetes entorn al Sol, va fracassar i passaria mig sigle fins que Newton explicara dit moviment per les forces de gravitació universal.

També va descobrir que en aplicar calor a un iman, est pert les seues forces magnètiques.

Comentaris sobre les idees de Gilbert

Francis Bacon mai va acceptar el heliocentrismo copernicano i va criticar el treball filosòfic de Gilbert en apoyo de el moviment diürn de la Terra. La crítica de Bacon inclou les dos afirmacions següents. La primera es repetix en tres de les seues obres-In the Advancement of Learning (1605), Novum Organum (1620) i De Augmentis (1623). La segona afirmació, més severa, és de History of Heavy and Light Bodies (Història dels cossos pesats i llaugers), publicada despuix de la mort de Bacon.

• "Els alquimistes han fet una filosofia a partir d'alguns experiments del forn i Gilbert, el nostre compatriota, ha fet una filosofia a partir d'observacions de la pedra preciosa."

• "[Gilbert] s'ha convertit ell mateixa en un iman; és dir, ha atribuït massa coses a eixa força i ha construït un barco a partir d'un clafoll."

Thomas Thomson escriu en la seua Història de la Royal Society (1812):

• "Les lleis magnètiques varen ser generalisades i explicades per primera volta pel Dr. Gilbert, el llibre del qual sobre magnetisme publicat en 1600, és un dels millors eixemples de filosofia inductiva que s'han presentat al món. És encara més notable, perque va precedir al Novum Organum de Bacon, en el que es va explicar per primera volta el método inductivo de filosofar."

William Whewell escriu en la seua Història de les Ciències Inductivas (1837/1859):

• "Gilbert... afirma repetidament el valor suprem dels experiments. Ell mateixa, sense dubte, va actuar d'acort en els seus propis preceptes; perque el seu treball conté tots els fets fonamentals de la ciència [del magnetisme], tan completament examinats, de fet, que inclús en este dia tenim poc que afegir a ells."

L'historiador Henry Hallam va escriure sobre Gilbert en la seua Introducció a la lliteratura d'Europa en els sigles XV, XVI i XVII (1848):

• "L'any 1600 va ser el primer en el que Anglaterra va produir una obra notable en ciències físiques; pero esta va bastar per a donar una reputació duradora al seu autor. Gilbert, un mege, en el seu tractat llatí sobre l'iman, no només va arreplegar tot el coneiximent que uns atres havien posseït sobre eixe tema, sino que es va convertir al mateix temps en el pare de la filosofia experimental en esta illa, i per una singular felicitat i agudea de geni, en el fundador de teories que han segut revixcudes despuix del lapsus dels sigles, i són casi universalment rebudes en el credo de la ciència. El magnetisme de la Terra, la seua pròpia hipòtesis original, nova illa nostra et inaudita de tellure sententia [nostra nova i inaudita visió del planeta]... no era en absolut una d'eixes vagues #conjectura que a voltes s'aplaudixen indegudament... Es va basar en l'analogia dels fenomens terrestres en els exhibits per lo que ell crida una terrella, o iman esfèric artificial. ...Gilbert va anar també un dels nostres primers copernicanos, a lo manco sobre la rotació de la Terra; i en la seua sagacitat habitual va deduir, abans de l'invenció del telescopi, que hi ha una multitut d'estreles fixes més allà de l'alcanç de la nostra visió."

Walter William Bryant, del Real Observatori de Greenwich, va escriure en el seu llibre Kepler (1920):

• Quan Gilbert de Colchester, en el seu "Nova Filosofia", basada en les seues investigacions sobre el magnetisme, es va ocupar de les marees, no va sugerir que la lluna atraguera l'aigua, sino que "els esperits i #humor subterràneus, elevant-se en simpatia en la lluna, fan que la mar també s'eleve i fluïxca cap a les costes i els rius". Sembla que una idea, presentada d'alguna manera com esta, era més fàcilment rebuda que una simple declaració. Este cridat método filosòfic va ser, de fet, aplicat molt generalment, i Kepler, que compartia l'admiració de Galileo pel treball de Gilbert, ho va adoptar en el seu propi intent d'estendre l'idea de l'atracció magnètica als planetes.

Eponimia

• El cràter llunar Gilbert du este nom en la seua memòria, honor compartit en el geólogo nortamericà del mateix llinage Grove Karl Gilbert (1843-1918)

Vore també

• Electricitat
• Història de l'electricitat

Bibliografia

• “William Gilbert on the Rainbow” . American Journal of Physics 20 (7): 416–421. doi:10.1119/1.1933270. Bibcode: 1952AmJPh..20..416B.
• “William Gilbert and the Science of his Clave” (29 de juliol 1944). Nature 154 (3900): 132–136. doi:10.1038/154132a0. Bibcode: 1944Natur.154..132C.
• “Gilbert and Descartes: The science of conserving the human body” . Zeitschrift für allgemeine Wissenschaftstheorie 13 (2): 224–233. doi:10.1007/bf01801557. PMID 11636296.

• “Gilbert and the historians (I)” . The British Journal for the Philosophy of Science 11 (41): 1–10. doi:10.1093/bjps/xi.41.1.
• “Gilbert and the historians (II)” . The British Journal for the Philosophy of Science 11 (42): 130–142. doi:10.1093/bjps/xi.42.130.
• “The Latest Dona't of Composition of Gilbert's De món” . Isis 63 (1): 94–95. doi:10.1086/350844.

Enllaços externs

• Stephen Pumfrey, William Gilbert: forgotten genius, en Physics World