Sir Benjamin Thompson , conde Rumford , FRS ( alemán : Reichsgraf von Rumford ; 26 de marzo de 1753 - 21 de agosto de 1814) fue un físico británico , nacido en el Massachusetts colonial , [1] e inventor cuyos desafíos a la teoría física establecida fueron parte de la Revolución en termodinámica del siglo XIX . Se desempeñó como teniente coronel de los Dragones Americanos del Rey , parte de las fuerzas leales británicas , durante la Guerra Revolucionaria Americana . Después del final de la guerra se trasladó a Londres, donde sus talentos administrativos fueron reconocidos cuando fue nombrado coronel de pleno derecho, y en 1784 recibió el título de caballero de manos del rey Jorge III . Thompson, un diseñador prolífico, también dibujó diseños para buques de guerra. Más tarde se mudó a Baviera y entró al servicio del gobierno allí, siendo nombrado Ministro del Ejército Bávaro y reorganizando el ejército, y, en 1792, fue nombrado Conde del Sacro Imperio Romano .
Thompson nació en la zona rural de Woburn , en la provincia de la Bahía de Massachusetts , el 26 de marzo de 1753; su casa natal se conserva como museo. Fue educado principalmente en la escuela del pueblo, aunque a veces caminaba casi diez millas hasta Cambridge con Loammi Baldwin, mayor, para asistir a las conferencias del profesor John Winthrop del Harvard College . A la edad de 13 años fue aprendiz de John Appleton, un comerciante de la cercana Salem . Thompson se destacó en su oficio y, al entrar en contacto por primera vez con personas refinadas y bien educadas, adoptó muchas de sus características, incluido el interés por la ciencia . Mientras se recuperaba de una lesión en Woburn en 1769, Thompson realizó experimentos sobre la naturaleza del calor y comenzó a mantener correspondencia con Loammi Baldwin y otros sobre ellos. Más tarde, ese mismo año, trabajó durante unos meses para un comerciante de Boston y luego trabajó brevemente, y sin éxito, como aprendiz de un médico en Woburn.
Las perspectivas de Thompson eran sombrías en 1772, pero ese año cambiaron abruptamente. Conoció, cautivó y se casó con una viuda rica y bien relacionada, una heredera llamada Sarah Rolfe ( de soltera Walker). Su padre era ministro y su difunto esposo dejó su propiedad en Rumford, provincia de New Hampshire , que hoy se encuentra en la moderna ciudad de Concord . Se mudaron a Portsmouth y, gracias a la influencia de su esposa en el gobernador, fue nombrado mayor de la milicia de New Hampshire . Su hija (también llamada Sarah ) nació en 1774. [2]
Cuando comenzó la Guerra de Independencia de los Estados Unidos, Thompson era un hombre rico y de posición en Nueva Inglaterra y se oponía al levantamiento. Participó activamente en el reclutamiento de leales para luchar contra los rebeldes . Esto le valió la enemistad del partido popular y una turba atacó la casa de Thompson. Huyó a las líneas británicas, abandonando a su esposa para siempre. Thompson fue bienvenido por los británicos a quienes les dio valiosa información sobre las fuerzas estadounidenses, y se convirtió en asesor tanto del general Thomas Gage como de Lord George Germain .
En 1781 fundó una unidad militar leal, los Dragones Americanos del Rey , que sirvió principalmente en Long Island en 1782 y principios de 1783, donde ganaron notoriedad local por destruir una iglesia y un cementerio para erigir el Fuerte Gólgota en Huntington . [3]
Mientras trabajaba con los ejércitos británicos en América, realizó experimentos para medir la fuerza de la pólvora , cuyos resultados fueron ampliamente aclamados cuando se publicaron en 1781 en Philosophical Transactions of the Royal Society . [4] Gracias a esto llegó a Londres al final de la guerra con reputación de científico.
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En 1785, se trasladó a Baviera, donde se convirtió en ayudante de campo del príncipe elector Carlos Teodoro . Pasó once años en Baviera, reorganizando el ejército y estableciendo asilos para los pobres. También inventó la sopa Rumford , una sopa para los pobres, [5] y estableció el cultivo de la patata en Baviera. Estudió métodos de cocina, calefacción e iluminación, incluidos los costos relativos y la eficiencia de las velas de cera , las velas de sebo y las lámparas de aceite . [6] En nombre del Príncipe Carlos creó el Englischer Garten en Munich en 1789; permanece hoy y es conocido como uno de los parques públicos urbanos más grandes del mundo. Fue elegido miembro honorario extranjero de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1789. [7]
Por sus esfuerzos, en 1791 Thompson fue nombrado Conde del Sacro Imperio Romano Germánico , convirtiéndose en Reichsgraf von Rumford (inglés: Conde Imperial de Rumford). Tomó el nombre "Rumford" en honor a la ciudad de Rumford, New Hampshire, que era un nombre más antiguo de Concord , donde se había casado. [8]
Benjamin Thompson... tiene muchos reclamos sobre el interés del historiador de la ciencia. ... Fundó la Real Institución ... Sus métodos de conservación del calor y economía de combustible, sus diseños de estufas, chimeneas y utensilios de cocina fueron ampliamente utilizados durante su vida. Fue consultado sobre el diseño de las cocinas en hospitales e instituciones... Enseñó a sus contemporáneos a reconocer el fuego construido en un hogar abierto, el único medio de calefacción y cocina doméstica que conocían, por el ineficaz y derrochador dispositivo. era realmente. Tenía las opiniones más ilustradas,... mucho más avanzadas que su tiempo, sobre el desperdicio de combustible y los males de la contaminación atmosférica en las ciudades. ... La preocupación constante de Rumford ... era la aplicación de principios científicos para mejorar la suerte de los pobres y las clases trabajadoras, y fue en el tema del calor y su utilización donde encontró la mayor salida para sus esfuerzos. [9]
— Thomas Martin, Las investigaciones experimentales de Benjamin Thompson, Conde Rumford
Sus experimentos con artillería y explosivos despertaron su interés por el calor. Ideó un método para medir el calor específico de una sustancia sólida, pero quedó decepcionado cuando Johan Wilcke publicó por primera vez su descubrimiento paralelo.
Thompson investigó a continuación las propiedades aislantes de diversos materiales , entre ellos pieles , lana y plumas . Apreció correctamente que las propiedades aislantes de estos materiales naturales surgen del hecho de que inhiben la convección del aire. Luego hizo la inferencia algo imprudente e incorrecta de que el aire y, de hecho, todos los gases, eran perfectos no conductores de calor. [10] [11] Además, vio esto como evidencia del argumento del diseño , sosteniendo que la divina providencia había dispuesto las pieles de los animales de tal manera que garantizara su comodidad.
En 1797, amplió su afirmación sobre la no conductividad a los líquidos. [12] La idea suscitó considerables objeciones por parte del establishment científico, John Dalton [13] y John Leslie [14] realizaron ataques particularmente directos. Se habría necesitado instrumentación muy superior a cualquier disponible en términos de exactitud y precisión para verificar la afirmación de Thompson. Una vez más, parece haber sido influenciado por sus creencias teológicas [15] y es probable que deseara conceder al agua un estatus privilegiado y providencial en la regulación de la vida humana. [dieciséis]
Se le considera el fundador del método de preparación de alimentos sous-vide debido a su experimento con una paleta de cordero. Describió este método en uno de sus ensayos. [17]
El trabajo científico más importante de Rumford tuvo lugar en Munich y se centró en la naturaleza del calor, que sostuvo en " Una investigación experimental sobre la fuente del calor excitado por la fricción " (1798) no era el calórico de la ciencia científica entonces vigente. pensar sino una forma de movimiento . Rumford había observado el calor por fricción generado por los cañones perforadores en el arsenal de Munich. Rumford sumergió el cañón de un cañón en agua y preparó una herramienta perforadora especialmente desafilada. [18] Demostró que el agua se podía hervir en aproximadamente dos horas y media y que el suministro de calor por fricción era aparentemente inagotable. Rumford confirmó que no se había producido ningún cambio físico en el material del cañón comparando los calores específicos del material mecanizado y el restante.
Rumford argumentó que la generación aparentemente indefinida de calor era incompatible con la teoría calórica. Sostuvo que lo único que se comunicaba al cañón era el movimiento.
Rumford no hizo ningún intento de cuantificar más el calor generado ni de medir el equivalente mecánico del calor. Aunque este trabajo tuvo una recepción hostil, posteriormente fue importante para establecer las leyes de conservación de la energía a finales del siglo XIX.
Explicó el experimento de Pictet , que demuestra el reflejo del frío, suponiendo que todos los cuerpos emiten rayos invisibles, ondulaciones en el fluido etéreo. [19] Hizo experimentos para respaldar sus teorías de la radiación calorífica y frigorífica y dijo que la comunicación de calor era el efecto neto de los rayos caloríficos (calientes) y los rayos frigoríficos (fríos) y los rayos emitidos por el objeto. Cuando un objeto absorbe radiación de un objeto más caliente (rayos caloríficos) su temperatura aumenta, y cuando absorbe radiación de un objeto más frío (rayos frigoríficos) su temperatura baja. Véase la nota 8, "Una investigación sobre la naturaleza del calor y el modo de su comunicación" Philosophical Transactions of the Royal Society, a partir de la página 112. [ cita completa necesaria ]
Thompson fue un inventor activo y prolífico, que desarrolló mejoras para chimeneas, hogares y hornos industriales, además de inventar la caldera doble, una cocina y una cafetera eléctrica aproximadamente entre 1810 y 1814 . Inventó una cafetera de filtro tras su trabajo pionero con el ejército bávaro, donde mejoró la dieta de los soldados y su ropa. [20]
La chimenea Rumford causó sensación en Londres cuando introdujo la idea de restringir la apertura de la chimenea para aumentar el tiro ascendente, que era una forma mucho más eficiente de calentar una habitación que las chimeneas anteriores. Él y sus trabajadores modificaron las chimeneas insertando ladrillos en el hogar para hacer que las paredes laterales estuvieran en ángulo, y agregaron un estrangulador a la chimenea para aumentar la velocidad del aire que sube por el conducto de humos. El efecto era producir un flujo de aire aerodinámico, de modo que todo el humo subiera a la chimenea en lugar de quedarse y entrar en la habitación. También tuvo el efecto de aumentar la eficiencia del fuego y dio un control adicional de la velocidad de combustión del combustible, ya sea madera o carbón . Muchas casas de moda de Londres fueron modificadas según sus instrucciones y quedaron libres de humo. [20]
Thompson se convirtió en una celebridad cuando se difundió la noticia de su éxito. Su trabajo también fue muy provechoso y muy imitado cuando publicó su análisis sobre el funcionamiento de las chimeneas. En muchos aspectos, era similar a Benjamín Franklin , quien también inventó un nuevo tipo de estufa de calefacción.
La retención del calor fue un tema recurrente en su obra, ya que también se le atribuye la invención de la ropa interior térmica . [21]
Thompson también mejoró significativamente el diseño de los hornos utilizados para producir cal viva , y pronto se construyeron hornos Rumford en toda Europa. La innovación clave consistió en separar el combustible ardiendo de la piedra caliza, de modo que la cal producida por el calor del horno no fuera contaminada por las cenizas del fuego.
Rumford trabajó en fotometría , la medición de la luz. Fabricó un fotómetro e introdujo la vela estándar , antecesora de la candela , como unidad de intensidad luminosa . Su vela estándar estaba hecha de aceite de cachalote, según especificaciones rígidas. [22] También publicó estudios sobre colores complementarios "ilusorios" o subjetivos, inducidos por las sombras creadas por dos luces, una blanca y otra de color; estas observaciones fueron citadas y generalizadas por Michel-Eugène Chevreul como su "ley del contraste de color simultáneo" en 1839. [23]
Después de 1799, dividió su tiempo entre Francia e Inglaterra. Con Sir Joseph Banks , fundó la Institución Real de Gran Bretaña en 1799. La pareja eligió a Sir Humphry Davy como primer conferenciante. La institución floreció y adquirió fama mundial gracias a la investigación pionera de Davy. Su asistente, Michael Faraday , estableció la institución como un laboratorio de investigación de primer nivel, y también justamente famosa por su serie de conferencias públicas que popularizan la ciencia. Esa tradición continúa hasta el presente, y las conferencias navideñas de la Royal Institution atraen a grandes audiencias a través de sus transmisiones televisivas.
Thompson otorgó las medallas Rumford de la Royal Society y la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias , y otorgó la Cátedra Rumford de Física en la Universidad de Harvard . En 1803, fue elegido miembro extranjero de la Real Academia Sueca de Ciencias y miembro de la Sociedad Filosófica Estadounidense . [24]
Después de varios romances y una estrecha amistad con Mary Temple, vizcondesa de Palmerston, [25] en 1804, se casó con Marie-Anne Lavoisier , la viuda del gran químico francés Antoine Lavoisier . (Su esposa estadounidense, Sarah, a quien había abandonado al estallar la Revolución Americana, había muerto en 1792.) [26] Thompson se separó de su segunda esposa después de tres años, pero se instaló en París y continuó su trabajo científico hasta su muerte. muerte el 21 de agosto de 1814. Thompson está enterrado en el pequeño cementerio de Auteuil en París, justo enfrente de Adrien-Marie Legendre . A su muerte, su hija de su primer matrimonio, Sarah Thompson , heredó su título de condesa Rumford.
Polonia-Lituania : Orden del Águila Blanca (1789).{{cite web}}: Mantenimiento CS1: copia archivada como título ( enlace )
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