William Gilbert (físico)

William Gilbert ( / ˈ ɡ ɪ l b ər t / ; ¿24 de mayo de 1544? – 30 de noviembre de 1603), ^{[ 1 ]} también conocido como Gilberd , ^{[ 2 ]} fue un médico, físico y filósofo natural inglés . Rechazó apasionadamente tanto la filosofía aristotélica imperante como el método escolástico de enseñanza universitaria. Hoy se le recuerda principalmente por su libro De Magnete (1600).

Una unidad de fuerza magnetomotriz , también conocida como potencial magnético , recibió el nombre de Gilbert en su honor; actualmente ha sido reemplazada por la vuelta de Ampère .

Gilbert nació en Colchester, hijo de Jerome Gilberd, registrador municipal . Estudió en el St John's College de Cambridge . ^{[ 3 ]} Tras obtener su doctorado en medicina en Cambridge en 1569 y ejercer brevemente como tesorero del St John's College, se trasladó a Londres para ejercer la medicina y viajó por el continente. En 1573, fue elegido miembro del Real Colegio de Médicos . En 1600, fue elegido presidente del colegio. ^{[ 4 ]} Fue médico personal de Isabel I desde 1601 hasta su muerte en 1603, y Jacobo VI y I renovaron su nombramiento. ^{[ 5 ] : 30}

Su obra científica principal —muy inspirada en trabajos anteriores de Robert Norman ^{[ 6 ] [ 7 ]} — fue De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure ( Sobre el imán, los cuerpos magnéticos y el gran imán, la Tierra ) publicada en 1600. En esta obra, describe muchos de sus experimentos con su modelo de la Tierra llamado terrella . A partir de estos experimentos, concluyó que la Tierra era magnética en sí misma , y ​​que esta era la razón por la que las brújulas apuntan al norte (anteriormente, algunas personas creían que era la estrella polar Polaris , o una gran isla magnética en el polo norte, la que atraía la brújula). Fue la primera persona en argumentar que el centro de la Tierra era de hierro, y consideró una propiedad importante y relacionada de los imanes, que son que se pueden cortar, formando cada corte un nuevo imán con polos norte y sur.

Entre los experimentos mencionados, Gilbert describe el proceso de crear un imán a partir de una barra de hierro forjado calentada , golpeándola contra un yunque mientras se enfría alineada con los polos magnéticos norte y sur de la Tierra. Los resultados de este experimento se consideraron un hecho, pero un estudio publicado por la Royal Society en 2011 reveló que este proceso de magnetización por percusión no produce resultados convincentes ni reproducibles.

En el Libro 6, Capítulo 3 , argumenta a favor de la rotación diurna, aunque no menciona el heliocentrismo, afirmando que es absurdo pensar que las inmensas esferas celestes (incluso dudando de su existencia) roten diariamente, a diferencia de la rotación diurna de la mucho más pequeña Tierra. También postula que las estrellas "fijas" se encuentran a distancias variables y remotas, en lugar de estar fijas a una esfera imaginaria. Afirma que, situadas "en el éter más tenue, o en la quinta esencia más sutil, o en el vacío  , ¿cómo podrían las estrellas mantener su lugar en el poderoso torbellino de estas enormes esferas compuestas de una sustancia de la que nadie sabe nada?".

La palabra inglesa "electricity" fue utilizada por primera vez en 1646 por Sir Thomas Browne , derivada del neolatín electricus de Gilbert de 1600 , que significa "como el ámbar ". El término se había usado desde el siglo XIII, pero Gilbert fue el primero en usarlo para referirse a "como el ámbar en sus propiedades atractivas". Reconoció que la fricción con estos objetos eliminaba un llamado "efluvio", que causaría el efecto de atracción al regresar al objeto, aunque no se percató de que esta sustancia ( carga eléctrica ) era universal en todos los materiales. ^{[ 8 ]}

Los efluvios eléctricos difieren mucho del aire, y así como el aire es el efluvio de la tierra, los cuerpos eléctricos tienen sus propios efluvios distintivos; y cada efluvio peculiar tiene su propio poder individual de conducir a la unión, su propio movimiento hacia su origen, hacia su fuente y hacia el cuerpo que emite el efluvio.

En su libro, también estudió la electricidad estática utilizando ámbar ; el ámbar se llama elektron en griego, por lo que Gilbert decidió llamar a su efecto fuerza eléctrica . Inventó el primer instrumento de medición eléctrica , el electroscopio , en forma de una aguja pivotante que llamó versorium . ^{[ 10 ]}

Al igual que otras personas de su época, creía que el cristal ( cuarzo transparente ) era una forma especialmente dura de agua, formada a partir de hielo comprimido:

Las gemas lúcidas están hechas de agua; al igual que el cristal, que se ha formado a partir de agua clara, no siempre por un frío muy intenso, como algunos solían creer, y por una helada muy fuerte, sino a veces por una menos severa, debido a la naturaleza del suelo que lo moldea, con los fluidos o jugos encerrados en cavidades definidas, de la misma manera que se producen los espatos en las minas.

Gilbert argumentó que la electricidad y el magnetismo no eran lo mismo. Como prueba, señaló (erróneamente) que, si bien la atracción eléctrica desaparecía con el calor, la atracción magnética no (aunque está demostrado que el magnetismo sí se daña y debilita con el calor). Hans Christian Ørsted y James Clerk Maxwell demostraron que ambos efectos eran aspectos de una misma fuerza: el electromagnetismo. Maxwell lo infirió en su obra Tratado sobre electricidad y magnetismo tras un profundo análisis.

El magnetismo de Gilbert fue la fuerza invisible que muchos otros filósofos naturales asumieron, erróneamente, como la que regía los movimientos que observaban. Si bien no atribuyó el magnetismo a la atracción entre las estrellas, Gilbert señaló que el movimiento de los cielos se debía a la rotación de la Tierra, y no a la de las esferas, 20 años antes que Galileo (pero 57 años después de Copérnico , quien lo afirmó abiertamente en su obra De revolutionibus orbium coelestium , publicada en 1543) (véase la referencia externa más abajo). Gilbert realizó el primer intento de cartografiar las marcas superficiales de la Luna en la década de 1590. Su mapa, realizado sin telescopio, mostraba contornos de manchas oscuras y claras en la superficie lunar. A diferencia de la mayoría de sus contemporáneos, Gilbert creía que las manchas claras de la Luna eran agua y las oscuras, tierra. ^{[ 11 ]}

Además del De Magnete de Gilbert , en 1651 apareció en Ámsterdam un volumen en cuarto de 316 páginas titulado De Mundo Nostro Sublunari Philosophia Nova (Nueva filosofía sobre nuestro mundo sublunar), editado —algunos dicen que por su hermano William Gilbert Junior, y otros por el eminente erudito y crítico inglés John Gruter— a partir de dos manuscritos hallados en la biblioteca de Sir William Boswell . Según John Davy , «esta obra de Gilbert, tan poco conocida, es muy notable tanto por su estilo como por su contenido; y posee un vigor y una energía expresiva muy acordes con su originalidad. Poseedor de un conocimiento más minucioso y práctico de la filosofía natural que Bacon , su oposición a la filosofía de las escuelas fue más profunda y particular, y al mismo tiempo probablemente no menos eficaz». En opinión del profesor John Robison , De Mundo consiste en un intento de establecer un nuevo sistema de filosofía natural sobre las ruinas de la doctrina aristotélica. ^{[ 4 ]}

William Whewell dice en su Historia de las Ciencias Inductivas (1859): ^{[ 12 ]}

Gilbert, en su obra De Magnete impresa en 1600, tiene solo algunas nociones vagas de que la virtud magnética de la tierra determina de alguna manera la dirección del eje terrestre, la velocidad de su rotación diurna y la de la revolución de la luna alrededor de ella. ^{[ 13 ]} Gilbert murió en 1603, y en su obra póstuma ( De Mundo nostro Sublunari Philosophia nova , 1631) ya tenemos una declaración más clara de la atracción de un cuerpo por otro. ^{[ 14 ]} "La fuerza que emana de la luna llega a la tierra, y, de igual modo, la virtud magnética de la tierra impregna la región de la luna: ambas se corresponden y conspiran mediante la acción conjunta de ambas, según una proporción y conformidad de movimientos, pero la tierra tiene mayor efecto debido a su masa superior; la tierra atrae y repele a la luna, y la luna, dentro de ciertos límites, a la tierra; no de manera que los cuerpos se acerquen, como lo hacen los cuerpos magnéticos, sino de manera que puedan continuar su curso de forma continua." Aunque esta fraseología puede representar gran parte de la verdad, no parece haber estado relacionada... con nociones muy definidas de acción mecánica en detalle. ^{[ 15 ]}

Gilbert murió el 30 de noviembre de 1603 en Londres. Se cree que la causa de su muerte fue la peste bubónica . ^{[ 16 ] [ 17 ]}

Gilbert fue enterrado en su ciudad natal, en la iglesia de la Santísima Trinidad de Colchester . Su monumento de mármol en la pared aún se puede ver en esta iglesia sajona, ahora desacralizada y utilizada como cafetería y mercado. ^{[ 18 ]}

Francis Bacon nunca aceptó el heliocentrismo copernicano y criticó la obra filosófica de Gilbert en apoyo del movimiento diurno de la Tierra. La crítica de Bacon incluye las dos afirmaciones siguientes. La primera se repitió en tres de sus obras: En el avance del saber (1605), Novum Organum (1620) y De Augmentis (1623). La segunda afirmación, más severa, proviene de Historia de los cuerpos pesados ​​y ligeros, publicada después de la muerte de Bacon. ^{[ 19 ]}

Los alquimistas han elaborado una filosofía a partir de unos pocos experimentos con el horno, y Gilbert, nuestro compatriota, ha elaborado una filosofía a partir de observaciones de la piedra imán.

[Gilbert] se ha convertido en un imán; es decir, le ha atribuido demasiadas cosas a esa fuerza y ​​ha construido un barco a partir de una cáscara.

Thomas Thomson escribe en su Historia de la Royal Society (1812): ^{[ 20 ]}

Las leyes magnéticas fueron generalizadas y explicadas por primera vez por el Dr. Gilbert, cuyo libro sobre magnetismo, publicado en 1600, es uno de los mejores ejemplos de filosofía inductiva jamás presentados al mundo. Resulta aún más notable porque precedió al Novum Organum de Bacon, en el que se explicó por primera vez el método inductivo de la filosofía.

William Whewell escribe en su Historia de las Ciencias Inductivas (1837/1859): ^{[ 21 ]}

Gilbert... afirma repetidamente el valor primordial de los experimentos. Sin duda, él mismo actuó de acuerdo con sus propios preceptos, pues su obra contiene todos los hechos fundamentales de la ciencia [del magnetismo], examinados tan exhaustivamente, de hecho, que incluso hoy en día poco tenemos que añadirles.

El historiador Henry Hallam escribió sobre Gilbert en su Introducción a la literatura de Europa en los siglos XV, XVI y XVII (1848): ^{[ 22 ]}

El año 1600 fue el primero en que Inglaterra produjo una obra notable en ciencias físicas; pero esta fue suficiente para elevar la reputación de su autor. Gilbert, médico, en su tratado en latín sobre el imán, no solo recopiló todo el conocimiento que otros habían poseído sobre el tema, sino que se convirtió de inmediato en el padre de la filosofía experimental en esta isla y, por una singular felicidad y agudeza de genio, en el fundador de teorías que han resurgido tras el paso de los siglos y son casi universalmente aceptadas en el credo de la ciencia. El magnetismo de la Tierra misma, su propia hipótesis original, nova illa nostra et inaudita de tellure sententia [nuestra nueva e inédita visión del planeta]... no era en absoluto una de esas vagas conjeturas que a veces se aplauden indebidamente... Se basó en la analogía de los fenómenos terrestres con los exhibidos por lo que él llama una terrella , o imán esférico artificial. ...Gilbert fue también uno de nuestros primeros copernicanos, al menos en lo que respecta a la rotación de la Tierra; Y con su habitual sagacidad dedujo, antes de la invención del telescopio, que existe multitud de estrellas fijas más allá del alcance de nuestra vista.

Walter William Bryant, del Real Observatorio de Greenwich, escribió en su libro Kepler (1920):

Cuando Gilbert de Colchester, en su «Nueva Filosofía», basada en sus investigaciones sobre magnetismo, trataba sobre las mareas, no sugirió que la luna atrajera el agua, sino que «espíritus y humores subterráneos, que se elevan en sintonía con la luna, hacen que el mar también suba y fluya hacia las costas y río arriba». Parece que una idea presentada de esta manera fue mejor recibida que una afirmación directa. Este método, supuestamente filosófico, se aplicó de forma muy generalizada, y Kepler , quien compartía la admiración de Galileo por la obra de Gilbert, lo adoptó en su propio intento de extender la idea de la atracción magnética a los planetas. ^{[ 23 ]}

• Gilbert, Guillermo (1600). De Magnete, Magnetisque Corporoibus, et de Magno Magnete Tellure: Physiologia noua, Plurimis & Argumentis, & Experimentis Demonstrata (en latín). Londres: Peter Short.
  • — (1893). Sobre la magnetita y los cuerpos magnéticos, y sobre ese gran imán que es la Tierra: una nueva fisiología, demostrada con numerosos argumentos y experimentos . Traducido por P. Fleury Mottelay. Nueva York: John Wiley & Sons.
  • — (1900). Sobre el imán, los cuerpos magnéticos y el gran imán de la Tierra: una nueva fisiología demostrada mediante numerosos argumentos y experimentos . Traducido por Silvanus Phillips Thompson. Londres: Chiswick Press.
• Gilbert, William (1651). De Mundo Nostro Sublunari Philosophia Nova (en latín). (Publicado póstumamente. Ámsterdam: Apud Ludovicum Elzevirium.

• Historia del geomagnetismo
• Lista de geofísicos
• Revolución científica

• El Proyecto Galileo : biografía de William Gilbert.
• El Gran Imán, la Tierra Archivado el 28 de agosto de 2014 en Wayback Machine — sitio web alojado por la NASA — Conmemorando el 400 aniversario de "De Magnete" de William Gilbert de Colchester .
• Galerías en línea, Colecciones de Historia de la Ciencia, Bibliotecas de la Universidad de Oklahoma. Archivado el 15 de mayo de 2015 en Wayback Machine. Imágenes de alta resolución de obras y/o retratos de William Gilbert en formato .jpg y .tiff.
• Obras de William Gilbert en el Proyecto Gutenberg.
• Obras de o sobre William Gilbert en el Archivo de Internet
• Sobre el imán — Traducción de De Magnete de Silvanus Thompson para el Gilbert Club, Londres, 1900. Texto completo, de libre acceso y con posibilidad de búsqueda. Vaya a la página 9 y lea cómo Gilbert afirma que la Tierra gira, lo que da lugar al movimiento de los cielos.
• La filosofía natural de William Gilbert y sus predecesores
• De Magnete. De la colección de imprenta inglesa de la División de Libros Raros y Colecciones Especiales de la Biblioteca del Congreso.
• William Gilbert, el primer electricista.