¿Te imaginas un solo hombre capaz de sentar las bases de la relatividad espacial, de la mecánica cuántica y, a la vez, de dar el pistoletazo de salida hacia la física moderna? Pues bien, ese hombre existió y se llamaba James Clerk Maxwell. De hecho, su contribución a la física es tan resaltable como la de Isaac Newton o Albert Einstein. Y es que, en la votación del milenio, una encuesta sobre los 100 mejores físicos de la época, Maxwell se situó con el tercer puesto, solamente detrás de esas otras dos personalidades mencionadas.

Hasta el propio Einstein afirmó que el trabajo de Maxwell se posicionaba como el más profundo y fructífero que la física hubiese experimentado desde los tiempos de Newton y que, incluso su propia Teoría de la Relatividad se sustentaba sobre sus descubrimientos. Pero no es para menos: Maxwell consiguió, por primera vez, unificar en una sola teoría la luz, la electricidad y el magnetismo. Se trató de la segunda gran unificación que se ha producido en la física a lo largo de la historia, siendo la primera la de Newton.

DE EDUCACIÓN DOMÉSTICA A CAMBRIDGE

James Clerk Maxwell nació en Escocia en 1831. Desde pequeño, denotó grandes dotes en las ciencias y en la filosofía por lo que, fiel a sus capacidades como docente, su madre decidió explotar todo el potencial del niño desde casa. Así fue que, con tan solo 7 años, Maxwell ya había devorado algunas de las grandes obras de la literatura científica y naturalista. Sin embargo, la prematura muerte de su madre por un cáncer abdominal – el mismo que menos de 50 años tarde se llevaría también la vida de su hijo- dejó al pequeño Maxwell sin una guía educacional.

La tutela del niño pasó a manos de su padre y de su tía, quienes lo apuntaron a la Academia de Edimburgo para que formalizara sus estudios y se formara en un centro de categoría. Pero, como era de esperar, su llegada no fue muy bien recibida por sus compañeros, quienes se burlaban de forma constante de la educación “doméstica” de Maxwell y de su acento propio del interior de Escocia.  Sin embargo, esto nunca pareció entorpecer el camino del científico, quien dejó entrever una gran pasión por la geometría y las matemáticas, área en la que fue premiado por sus grandes dotes con solo 13 años.

Pero eso era solo el comienzo, y es que con 14 años redactó su primer artículo científico, al que tituló Oval Curves y en el que plasmaba diferentes métodos geométricos con los que trazar óvalos y que, hasta ese momento, eran desconocidos. Sin embargo, su corta edad le limitó a la hora de exponer su paper, pues se decretó que era demasiado joven para ello, por lo que un representante lo hizo en su lugar.

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Cordon Press

Retrato de Maxwell con 26 años.

Con tan solo 16 años, el joven Maxwell abandonó la Academia para matricularse en la Universidad de Edimburgo en Matemáticas. Como no tenía excesivas dificultades para seguir las clases, podía dedicar su tiempo libre a seguir investigando por su cuenta. De hecho, esos estudios individuales le llevaron a la publicación de su segundo artículo, con tan solo 16 años. Una vez más, debido a su edad no se le permitió defender su trabajo, y un profesor tomó su puesto en ese cometido.

En el año 1850, cuando tan solo tenía 19 años, pasó a la Universidad de Cambridge, en la cual deslumbró a todos sus compañeros y profesores con sus espectaculares dotes para la física. En cuatro años obtuvo su licenciatura en esa misma disciplina, pero los problemas de salud de su padre le obligaron a renunciar a la plaza que se le estaba ofreciendo en el prestigioso Trinity College de Cambridge.

EL COLOR Y LOS CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS

Sin embargo, ya en su Aberdeen natal, Maxwell se incorporó como profesor al Marischal College. Durante este periodo, aprovechó su tiempo para centrarse en un problema que llevaba resistiéndose a los científicos desde hacía casi 200 años: la naturaleza de los anillos de Saturno. Y es que, en aquel momento, no se sabía como podían permanecer estables, sin romperse, unificarse o irse a la deriva. De esa forma, tras dos años de investigación, Maxwell determinó que los anillos estaban compuestos por unas partículas determinadas, a las que llamó “brick-bats” y que conseguían otorgarle esas características.

 

En 1860, se le presentó la oportunidad de optar a una cátedra como profesor de filosofía natural en el King’s College de Londres. Sin dudarlo, Maxwell hizo las maletas y se mudó a la capital británica para iniciar un periodo que pasaría a ser el más productivo de su vida. Allí desarrolló teorías sobre el color, que inlcuían explicaciones sobre la forma en la que es percibido y cómo es posible dar forma a todas las tonalidades a partir de tres simples colores primarios. Estos descubrimientos fueron base para el desarrollo posterior de las primeras fotografías a color.

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Cordon Press

Retrato de Maxwell.

Cinco años después, en 1865, Maxwell volvió a revolucionar el mundo de la ciencia, esta vez en el ámbito del electromagnetismo. Con la publicación de su obra A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field, demostró que el campo magnético y el eléctrico viajaban a través del espacio adoptando la forma de ondas y a una velocidad similar a la de la luz. La unificación de los fenómenos luminosos y electromagnéticos le permitió predecir la existencia de las ondas de radio, bases de la radiastronomía en la actualidad. A día de hoy, sus trabajos en este ámbito se siguen considerando como una de las mayores aportaciones a la física a lo largo de la historia.

PRIMER PROFESOR DE FÍSICA EN CAVENDISH

A comienzos de la década de 1871, Maxwell fue nombrado como el Primer profesor Cavendish de Física en Cambridge, los famosos laboratorios de experimentación. Se trató de un momento en el que se puso a cargo del centro, dirigiendo todos los proyectos de física que se llevaban a cabo en su interior y teniendo a su cargo la gestión del material de laboratorio. Además, durante este periodo dedicó su investigación a estudiar las propiedades de los gases, contribuyendo al desarrollo de una distribución que conseguía describir en sólo una fórmula y de forma estadística la energía cinética de los gases. Esta teoría se utiliza aun a día de hoy y responde al nombre de Distribución de Maxwell-Boltzman.

Lamentablemente, Maxwell falleció a la corta edad de 48 años debido a un cáncer abdominal: la misma enfermedad que había matado a su madre a esa misma edad. Es apasionante cómo un solo hombre, en menos de medio siglo, consiguió dejar una huella tan grande en el mundo científico, sembrando un legado a sus espaldas que aún permanece imbatible hasta día de hoy.

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