Los precursores de la era espacial: Konstantin Tsiolkvoski

La era de los viajes al espacio comenzaría casi con la invención misma del avión. Cuando  los hermanos Wright apenas levantaban el vuelo en el escampado de Kitty Hawk , en otro lugar del mundo, en la rusia Zarista, la mente de un hombre se proyectaba aún más lejos. Sus visiones de las personas  conquistando el espacio serían fundamentales en la historia de la humanidad.

El maestro de matemáticas.

Se trata de Konstantin Tsiolkvoski, maestro de secundaria de 46 años que imparte aritmética y geometría. Este hombre formado en la universidad de Moscú es además un apasionado por la ciencia y de la literatura de ciencia ficción de inspiración científica. Inspirado por los libros de Julio Verne escribe inicialmente diversas narraciones fantásticas en donde especula acerca de diversos problemas de la aeronáutica como la creación de diseños y control de naves más pesados que el aire, globos aerostáticos y cohetes. 

Konstantin Tsiolkvoski(1857-1935). Era un maestro de una escuela secundaria rural, era muy pobre y casi sordo. Es el fundador de la aeronáutica aerospacial rusa moderna

Tsiolvoski escribiría finalmente auténticos artículos científicos cuya calidad y precisión sería reconocida por el Sociedad  de técnicos de Rusia. Y aunque lamentablemente la mayor parte de las 500 artículos  están perdidos debido a un gran incendio, Tsiolvoski hizo grandes progresos por su país, como crear el primer túnel de viento, diseño monoplanos y aviones muy avanzados para su época . Pero su obra principal son los  importantes tratados de cohetería  en el que construyó toda una teoría de su dinámica, «la ecuación del cohete», además de  proponer el uso de combustible líquido  por medio de varias etapas.

Tsiolkvoski pensaba que sólo el cohete era la nave adecuada para franquear los cielos y el espacio

Aunque Tsiolkvoski lograra el reconocimiento en la Unión Soviética como uno de los fundadores de la aeronáutica, jamás  vería por sus ojos  realizar su principal sueño, la construcción de sus cohetes. Antes de finalizar su vida en 1935 serían otros hombres los que relevarían su trabajo como Robert Goddard en los Estados Unidos  y Herman Oberth en Alemania. La humanidad había dado su primer paso hacia la conquista del espacio.

«La humanidad no siempre permanecerá en al Tierra. La búsqueda de la luz y del espacio lo llevará a penetrar los límites de la atmósfera. Tímidamente al principio, pero luego con un ímpetu que la llevará a conquistar todo el espacio solar»

 

La luz como ofrenda a Dios: la construcción de la basílica de Saint Denis

Si pudiéramos viajar en el tiempo y visitar la alta edad media notaríamos que sus iglesias tenían un aspecto que no difería de los castillos de los señores, es decir, edificios  relativamente bajos, de muros gruesos y ventanas pequeñas.La solidez era una de las características de las iglesias románicas.

Iglesia Románica. Tenían ambientes oscuros y húmedos por la falta de iluminación interior

Todo cambiaría a partir de la difusión de un nuevo estilo de construcción que nacería en Francia en siglo XII: las iglesias tomarían una forma más estilizada y con mayor provisión de luz. Es el inicio de la arquitectura  gótica.

El sueño de un abad

Hasta entonces los edificios mantenían su estructura por el principio de  la solidez de sus muros. A partir de Saint Denis se incorporarían la combinación de nuevos elementos como el arco apuntado y  la bóveda, los  que permitirían una mayor amplitud de espacio y del uso de la luz.

A partir de la creación de la catedral de Saint Denis se popularizaría en Europa esta nueva forma de construcción que usa el arco apuntado 

La construcción de la catedral de San Denis está en el sueño de su abad, Surger. Este tuvo la idea de darle a los fieles una visión del cielo, una imitación del paraíso. No escatimará en recursos.  Presumiblemente su ambición haya nacido de la pobreza e incomodidad de las oscuras y pobres iglesias románicas:

 «…me vi inspirado por la voluntad divina a aumentar y ampliar la noble iglesia consagrada por la mano de Dios, al ver y sentir a menudo lo incómoda que era la iglesia  en los días festivos y en otros muchos días, pues la estrechez obligaba a las mujeres a abalanzarse con mucho esfuerzo y gran alboroto sobre el altar, por encima de las cabezas de los hombres, como si fuera sobre el pavimento…»

Surger de Saint-Denis(1081-1151). Fue un organizador notable.

Construir una catedral es equivalente a mover una montaña de piedra y Surger lo hizo organizando el trabajo de centenares de personas, la gran mayoría campesinos sin instrucción. La construcción en la edad media no está esquematizada y cada obra se realizaba de acuerdo a sus necesidades, sin manuales. En Saint Denis se utilizaron precarias e inseguras  grúas de rueda. Surger debió enfrentar enormes dificultades, falta de materiales, de mano de obra calificada , falta de apoyo, ninguno de los cuales detuvo el(lento) avance de la obra.  En los momentos en que todos dudan del éxito, es la confianza de Surger la que salva la construcción de la Basílica que comenzó en el 1130.

 

Arco apuntado. Ligero y resistente. Permitió reducir el grueso de los muros. Su origen es musulmán.   

Bovedas de crucería. Es un entramado de arcos apuntados diseñado para sostener el techo.

La visión de la ciudad celestial

Surger falleció en 1152 , antes de ver su obra terminada, pero no dejo de ver que la obra reflejaba sus más íntimos deseos. La contemplación de los espacios interiores iluminados a través de vidrieras coloreadas le hacía ver  la imagen de la ciudad celestial y de cristal que anhelaba ver en la otra vida.

…»En una ocasión,  mientras admiraba los adornos de la casa de Dios la colorida iluminación me distrajo de las preocupaciones de la vida mundana. Me creí en un lugar más allá de la Tierra alzándome a las esferas más elevadas»….

 

Un espiritu atormentado, Evariste Galois

El 30 de mayo de 1832 en el Hôpital Cochin fallecía en forma anónima  uno de los  más grandes matemáticos de toda Francia. Había sido encontrado por un transeúnte , herido por una bala. Era Evariste Galois y tenía sólo 20 años.

Evariste Galois, 11 de octubre de 1811-31 de mayo de 1832.

Una época efervescente

Francia nuevamente estaba bajo una gran convulsión, tras la caída de Napoleón, la familia Borbón junto al apoyo de otros poderes conservadores habían logrado  retomar el poder. En Francia nuevamente había un Rey  en el trono .

Pero la restauración de la monarquía estaría bajo múltiples conflictos. Los partidarios del rey, los ultramonarquicos (ultra-monarchistes) eran unos enconados partidarios del antiguo régimen y se enfrentaban al bando de los republicanos y demócratas. Los motines y las revueltas callejeras estaban a la orden del día.

La libertad guiando al pueblo. Cuadro de Eugene Delacroix La imagen representa la revolución de Julio en 1830, un movimiento social que se enfrentó y causó la caída del rey Carlos X. La siguiente constitución francesa establecería que los reyes de Francia no los serían por derecho divino sino por la voluntad de los ciudadanos

Un genio atormentado

Evariste Galois estudió en Collège Royal de Louis-le-Grand. Mostraba gran talento innato para las matemáticas resolviendo problemas muy difíciles por medio de métodos originales. Muchos, incapaces de entenderlo, lo llamaban arrogante e insolente.

Sus intentos por publicar sus primeras y precoces investigaciones a los 16 años  fueron rechazadas. Intenta ingresar varias ocasiones a la escuela Politécnica de París, pero no es admitido. Estas amargas experiencias sumadas a problemas familiares causada por el suicidio de su padre hacen que caiga en una profunda crisis personal, el joven genio se recluiría  en su aislado mundo matemático.  Galois desarrollaría una fuerte actitud de desafío y rechazo ante la autoridad.

Un joven revolucionario

Ante la profunda desilusión por lo que el considera «injusticia y desprecio» a sus trabajos. Galois decide ingresar de lleno a la arena política que agitaba Francia en la etapa de la restauración monárquica escribiendo un incendiario panfleto criticando la actitud del director y de los estudiantes de la escuela a la que recientemente había ingresado, en respuesta es expulsado.

Se hace un partidario activo del bando republicano  y es hecho preso en dos ocasiones, en una de ellas por burlarse del rey en un brindis. Los reos lo consideraban un personaje extraño porque no consumía alcohol ni participaba de actividades propias del hampa en la cárcel.

El duelo

Apenas 4 días después de salir de la cárcel , Galois se ve envuelto en un desafío hecho por sus enemigos: deberá defender el honor de una mujer-algo muy típico de su época.

«He sido desafiado por dos patriotas, me era imposible negarme…. Conservad mi recuerdo ya que el destino no me ha dado la- suficiente vida para que mi país conozca mi nombre. Vuestro amigo
E. GALOIS»

El último documento escrito por Evariste Galois, la noche anterior a la de su muerte. En ella se fundamenta lo que sería la futura teoría de grupos

En el hospital su hermano menor le acompañaba desconsolado. No aceptó los servicios de un sacerdote. Sus últimas palabras fueron

«No llores, necesito todo mi valor para morir a los veinte años».

El reconocimiento póstumo llegaría más de una década después de la mano de Joseph Liouville

Joseph Liouville(1809-1882). Este matemático frances fue el primero que reconoció la importancia de los trabajos de Galois publicandolos 14 años después de su muerte

Los matemáticos de la revolución : Lagrange, Legendre y Laplace

Los esfuerzos de los revolucionarios por fomentar una educación de excelencia que se fundamentara en los méritos y no en la nobleza de cuna haría que París tomara el liderazgo en la investigación en matemática en Europa  por más de un siglo.  

La escuela normal superior. Fue fundada por la asamblea de revolucionarios en  París durante el año del terror del en  1794. Hasta el momento ha entregado a Francia 14 premios nobel

Algunos de los matemáticos y científicos que vivieron durante la revolución vieron de alguna forma trastocadas sus vidas al ser llevados en un dirección en la que la vorágine de los acontecimientos los arrastraba. Otros encontraron oportunidades que eran negadas por sus  orígenes humildes o increíbles golpes de suerte.

Jean-Baptiste Joseph Fourier(1768-1830). Contribuyó con el análisis armónico de funciones y la forma de propagación del calor. Descubrió el efecto invernadero. Al participar activamente en la revolución estuvo a punto de ser guillotinado por Robespierre

Lagrange , Legendre y Laplace

Lagrange  gana renombre al ganar el premio de la academia de ciencias de Paris al descubrir la libración de la luna a los 28 años .  Sería el sucesor en el cargo en la academia de Berlín de Leonhard Euler. A pesar de ser de carácter pacífico se vió envuelto en los acontecimientos de la revolución francesa colaborando con la elaboración del sistema métrico decimal y reformulando los textos de matemática de los estudiantes incorporándose en la E’cole Normale como profesor.En los tiempos napoleónicos recibió grandes honores por los servicios concedidos a la patria

Joseph Louis Lagrange (1736-1813), Desarrolló el método del cálculo de variaciones.

Legrendre al ser sorprendido por la revolución trata de pasar desapercibido evitando las militancias políticas. Legendre publicó  su «elementos de geometría»  durante el año más difícil de la revolución, el año del terror, le dará fama inmortal y lo haría un autor muy popular.

Adrien Marie Legendre(1752-1833). Recibió educación esmerada al provenir de una familia acomodada. Ganó una investigación acerca de la trayectoria de proyectiles  por que su carrera fue promovida por Lagrange. La revolución hizo que perdiera su fortuna privada, pero la publicación de sus libros lo hicieron un autor muy popular.

Laplace es el creador de la teoría de  probabilidades, «el sentido común expresado en números«, la bien conocida fórmula de la estadística de secundaria,  «regla de Laplace» , es de aquellos días. Laplace publicó el libro «tratado de mecánica celeste » en el que resolvió un problema de los tiempos de Newton,  la anomalía de Saturno y Júpiter además de plantear una teoría para el origen del sistema solar, la teoría de la nebulosa.

Pierre Simón de Laplace (1749-1827) Tuvo un probable humilde origen recibiendo apoyo  fortuito de algunos vecinos ricos que le costearon sus estudios. Por resolver algunos problemas que Newton había evitado recibió inmensos honores.En sus libros los cálculos son simplificados con la frase «es fácil ver que»

«Conservemos con cuidado y aumentemos el número de estos conocimientos, deleite de los seres pensantes. Han producido importantes servicios para la navegación y la geografía, pero su mayor beneficio es haber disipado los temores producidos por los fenómenos celestes y haber destruido los errores nacidos de la ignorancia de nuestras verdaderas relaciones con la naturaleza, errores que pronto reaparecerán si la antorcha de las ciencias se extingue»  Pierre Simón de Laplace, 1824