Biografía de Henry Cavendish

El físico y químico inglés Henry Cavendish determinó el valor de la constante universal de gravitación, realizó notables estudios eléctricos y se le atribuye el descubrimiento del hidrógeno y la composición del agua.

Primeros años

Henry Cavendish nació en Niza, Francia, el 10 de octubre de 1731, el hijo mayor de Lord Charles Cavendish y Lady Anne Grey, quienes murieron unos años después del nacimiento de Henry. De joven asistió a la Academia Dr. Newcomb en Hackney, Inglaterra. Ingresó a Peterhouse, Cambridge, en 1749, pero se fue después de tres años sin obtener un título.

Cavendish regresó a Londres, Inglaterra, para vivir con su padre. Allí, Cavendish se construyó un laboratorio y un taller. Cuando su padre murió en 1783, Cavendish trasladó el laboratorio a Clapham Common, donde también vivía. Nunca se casó y era tan reservado que hay pocos registros de que tuviera vida social, excepto reuniones ocasionales con amigos científicos.

Contribuciones a la química

Durante su vida, Cavendish hizo descubrimientos notables en química, principalmente entre 1766 y 1788, y en electricidad, entre 1771 y 1788. En 1798 publicó un único artículo notable sobre la densidad de la tierra. Cuando Cavendish comenzó su trabajo químico, los químicos apenas comenzaban a reconocer que los «aires» que se desarrollaban en muchas reacciones químicas eran partes claras y no solo modificaciones del aire ordinario. Cavendish informó sobre su propio trabajo en «Tres documentos que contienen experimentos sobre aire ficticio» en 1766. Estos documentos contribuyeron en gran medida al conocimiento de la formación de «aire inflamable» (hidrógeno) por la acción de ácidos diluidos (ácidos que se han debilitado) en metales .

El otro gran logro de Cavendish en química es su medición de la densidad del hidrógeno. Aunque su figura es solo la mitad de lo que debería ser, es sorprendente que incluso haya encontrado el orden correcto. No es que su equipo fuera rudimentario; donde las técnicas de su época lo permitían, su equipo era capaz de obtener resultados precisos. Cavendish también investigó los productos de la fermentación, una reacción química que divide compuestos orgánicos complejos en sustancias simples. Demostró que el gas de la fermentación del azúcar es casi el mismo que el «aire fijo» caracterizado por el compuesto de tiza y magnesia (ambos son, en lenguaje moderno, dióxido de carbono).

Otro ejemplo de la habilidad de Cavendish fue «Experimentos en el agua de Rathbone-Place» (1767), en el que estableció el estándar de precisión más alto posible. «Experimentos» se considera un clásico de la química analítica (la rama de la química que se ocupa de separar las sustancias en los diferentes compuestos químicos).

Una de las investigaciones de Cavendish sobre el problema actual de la combustión (el proceso de combustión) hizo una contribución destacada a la teoría general. En 1784 Cavendish determinó la composición (maquillaje) del agua, demostrando que era una combinación de oxígeno e hidrógeno. Joseph Priestley (1733–1804) había informado de un experimento en el que la explosión de los dos gases había dejado humedad en los lados de un recipiente previamente seco. Cavendish estudió esto, preparó agua en cantidades mensurables y obtuvo una cifra aproximada de su composición volumétrica.

investigación eléctrica

Cavendish publicó solo una fracción de la evidencia experimental que tenía disponible para respaldar sus teorías, pero sus compañeros estaban convencidos de la exactitud de sus conclusiones. No fue el primero en discutir una ley del cuadrado inverso de la atracción electrostática (la atracción entre cargas eléctricas opuestas, positivas y negativas). La idea de Cavendish, sin embargo, basada en parte en el razonamiento matemático, fue la más efectiva. Fundó el estudio de las propiedades de los dieléctricos (electricidad no conductora) y también distinguió claramente entre la cantidad de electricidad y lo que ahora se llama potencial.

Cavendish tuvo la capacidad de hacer que un estudio aparentemente limitado diera resultados de gran alcance. Un ejemplo es su estudio sobre el origen de la capacidad de algunos peces para dar una descarga eléctrica. Hizo imitaciones de peces de cuero y madera empapados en agua salada, con aditamentos de peltre (estaño) que representaban los órganos del pez que producían el efecto. Mediante el uso de frascos de Leyden (frascos de vidrio aislados con papel de aluminio) para cargar los órganos de imitación, pudo demostrar que los resultados eran completamente consistentes con la capacidad del pez para producir electricidad. Esta investigación fue una de las primeras en las que se estudió la conductividad de soluciones acuosas (en agua).

Cavendish comenzó a estudiar el calor con su padre, luego volvió al tema en 1773-1776 con un estudio de los instrumentos meteorológicos de la Royal Society. (La Royal Society es la organización científica más antigua y distinguida del mundo). Durante estos estudios, elaboró ​​las correcciones más importantes que se emplearían en la termometría precisa (la medición de la temperatura). En 1783 publicó un estudio sobre los medios para determinar el punto de congelación del mercurio. En él añadió mucho a la teoría general de la fusión (fusión por el calor) y la congelación y los cambios de calor latente que los acompañan (la cantidad de calor absorbido por el material fusionado).

La investigación más célebre de Cavendish fue la de la densidad de la tierra. Participó en un programa para medir la longitud de un péndulo de segundos cerca de una gran montaña (Schiehallion). Las variaciones del período en la llanura mostrarían la atracción ejercida por la montaña, a partir de la cual se podría deducir la densidad de su sustancia. Cavendish también abordó el tema de una manera más fundamental al determinar la fuerza de atracción de una bola de plomo muy grande y pesada para una bola muy pequeña y liviana. La relación entre esta fuerza y ​​el peso de la bola ligera daría como resultado la densidad de la tierra. Sus resultados no fueron cuestionados durante casi un siglo.

Obras inéditas

Si Cavendish hubiera publicado todo su trabajo, su ya gran influencia, sin duda, habría sido mayor. De hecho, dejó en forma manuscrita una gran cantidad de trabajo que a menudo anticipó el trabajo de quienes lo siguieron. Salió a la luz poco a poco hasta el minucioso estudio realizado por James Maxwell (1831–1879) y por Edward Thorpe (1845–1925). En estas notas se puede encontrar material como el detalle de sus experimentos para examinar la conductividad de los metales, así como muchas cuestiones químicas como la teoría de los equivalentes químicos. Incluso tuvo una teoría de las presiones parciales antes de John Dalton (1766-1844).

Sin embargo, la historia de la ciencia está llena de instancias de trabajos inéditos que podrían haber influido en otros, pero de hecho no lo hicieron. Lo que sea que no reveló, Cavendish le dio a otros científicos lo suficiente para ayudarlos en el camino hacia las ideas modernas. Nada de lo que hizo ha sido rechazado, y por eso sigue siendo, de manera única, parte de la vida moderna.

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