Marin Mersenne , OM (también conocido como Marinus Mersennus o le Père Mersenne ; francés: [maʁɛ̃ mɛʁsɛn] ; 8 de septiembre de 1588 - 1 de septiembre de 1648) fue un erudito francés cuyos trabajos abarcaron una amplia variedad de campos. Es quizás más conocido hoy entre los matemáticos por los números primos de Mersenne , aquellos escritos en la forma M n = 2 n − 1 para algún entero n . También desarrolló las leyes de Mersenne , que describen los armónicos de una cuerda vibrante (como los que se pueden encontrar en guitarras y pianos ), y su obra seminal sobre teoría musical , Harmonie universelle , por la que se le conoce como el "padre de la acústica ". [1] [2] Mersenne, un sacerdote católico ordenado , tuvo muchos contactos en el mundo científico y ha sido llamado "el centro del mundo de la ciencia y las matemáticas durante la primera mitad del siglo XVII" [3] y, debido a su capacidad para hacer conexiones entre personas e ideas, "el buzón de correos de Europa". [4] También fue miembro de la orden religiosa ascética Minim y escribió y dio conferencias sobre teología y filosofía .
Mersenne nació de Jeanne Moulière, esposa de Julien Mersenne, campesinos que vivían cerca de Oizé , condado de Maine (actual Sarthe , Francia). [5] Fue educado en Le Mans y en el colegio jesuita de La Flèche . El 17 de julio de 1611, se unió a los Frailes Mínimos y, después de estudiar teología y hebreo en París, fue ordenado sacerdote en 1613.
Entre 1614 y 1618 enseñó teología y filosofía en Nevers , pero regresó a París y se instaló en el convento de L'Annonciade en 1620. Allí estudió matemáticas y música y conoció a otros espíritus afines como René Descartes , Étienne Pascal , Pierre Petit , Gilles de Roberval , Thomas Hobbes y Nicolas-Claude Fabri de Peiresc . Mantuvo correspondencia con Giovanni Doni , Jacques Alexandre Le Tenneur , Constantijn Huygens , Galileo Galilei y otros eruditos de Italia, Inglaterra y la República Holandesa . Fue un acérrimo defensor de Galileo, ayudándolo en las traducciones de algunas de sus obras mecánicas.
Durante cuatro años, Mersenne se dedicó por completo a escribir sobre filosofía y teología, y publicó Quaestiones celeberrimae in Genesim ( Cuestiones célebres sobre el libro del Génesis ) (1623); L'Impieté des déistes ( La impiedad de los deístas ) (1624); La Vérité des sciences ( La verdad de las ciencias contra los escépticos , 1624). A veces se afirma incorrectamente que era jesuita . Fue educado por jesuitas, pero nunca se unió a la Compañía de Jesús . Enseñó teología y filosofía en Nevers y París.
En 1635 fundó la informal Académie Parisienne (Academia Parisiensis), que contaba con cerca de 140 corresponsales, entre los que se encontraban astrónomos y filósofos, además de matemáticos, y fue la precursora de la Académie des sciences establecida por Jean-Baptiste Colbert en 1666. [a] No temía provocar disputas entre sus eruditos amigos para comparar sus puntos de vista, entre los que se destacan las disputas entre Descartes, Pierre de Fermat y Jean de Beaugrand . [6] Peter L. Bernstein , en su libro Against the Gods: The Remarkable Story of Risk , escribió: «La Académie des Sciences de París y la Royal Society de Londres, que se fundaron unos veinte años después de la muerte de Mersenne, fueron descendientes directos de las actividades de Mersenne». [7]
En 1635 Mersenne se reunió con Tommaso Campanella , pero concluyó que no podía «enseñar nada en las ciencias... pero aún así tenía buena memoria y una imaginación fértil». Mersenne le preguntó a Descartes si quería que Campanella fuera a Holanda para reunirse con él, pero Descartes se negó. Visitó Italia quince veces, en 1640, 1641 y 1645. En 1643-1644 Mersenne también se carteó con el sociniano alemán Marcin Ruar sobre las ideas copernicanas de Pierre Gassendi , encontrando que Ruar ya era partidario de la posición de Gassendi. [8] Entre sus corresponsales estaban Descartes, Galileo, Roberval, Pascal , Beeckman y otros científicos.
Murió el 1 de septiembre de 1648 por complicaciones derivadas de un absceso pulmonar .
Quaestiones celeberrimae in Genesim fue escrita como un comentario sobre el Libro del Génesis y comprende secciones desiguales encabezadas por versículos de los primeros tres capítulos de ese libro. A primera vista, el libro parece ser una colección de tratados sobre diversos temas diversos. Sin embargo, Robert Lenoble ha demostrado [9] que el principio de unidad en la obra es una polémica contra las artes mágicas y adivinatorias , el cabalismo y las filosofías animistas y panteístas .
Mersenne estaba preocupado por las enseñanzas de algunos naturalistas italianos de que todas las cosas sucedían de forma natural y determinadas astrológicamente; por ejemplo, el determinismo nomológico de Lucilio Vanini ("Dios actúa sobre seres sublunares (humanos) usando el cielo como herramienta"), y la idea de Gerolamo Cardano de que los mártires y los herejes se veían obligados a autolesionarse por las estrellas; [10] El historiador de la ciencia William Ashworth [11] explica: "Los milagros, por ejemplo, fueron puestos en peligro por los naturalistas, porque en un mundo lleno de simpatías y fuerzas ocultas -con lo que Lenoble llama una "spontanéité indéfinie"- cualquier cosa podía suceder de forma natural" [12] : 138
Mersenne menciona las Investigaciones sobre la magia de Martin Del Rio y critica a Marsilio Ficino por atribuir poder a imágenes y personajes. Condena la magia astral, la astrología y el anima mundi , un concepto popular entre los neoplatónicos del Renacimiento . Si bien admite una interpretación mística de la Cábala, condena sin reservas su aplicación mágica, en particular la angelología . También critica a Pico della Mirandola , Cornelius Agrippa , Francesco Giorgio y Robert Fludd , su principal objetivo.
La armonía universal es quizás la obra más influyente de Mersenne. Es una de las primeras obras exhaustivas sobre teoría musical, que aborda una amplia gama de conceptos musicales y, en especial, las relaciones matemáticas implicadas en la música. La obra contiene la primera formulación de lo que se conoce como las leyes de Mersenne , que describen la frecuencia de oscilación de una cuerda estirada. Esta frecuencia es:
La fórmula para la frecuencia más baja es
donde f es la frecuencia [Hz], L es la longitud [m], F es la fuerza [N] y μ es la masa por unidad de longitud [kg/m].
En este libro, Mersenne también introdujo varios conceptos innovadores que pueden considerarse la base de los telescopios reflectores modernos:
Debido a las críticas que recibió, especialmente por parte de Descartes, Mersenne no intentó construir su propio telescopio.
Mersenne también es recordado hoy en día gracias a su asociación con los números primos de Mersenne . El Mersenne Twister , llamado así por los números primos de Mersenne, se utiliza con frecuencia en ingeniería informática y en campos relacionados como la criptografía.
Sin embargo, Mersenne no era principalmente un matemático; escribió sobre teoría musical y otros temas. Editó obras de Euclides , Apolonio , Arquímedes y otros matemáticos griegos . Pero quizás su contribución más importante al avance del conocimiento fue su extensa correspondencia (en latín ) con matemáticos y otros científicos de muchos países. En una época en la que las revistas científicas aún no habían surgido, Mersenne era el centro de una red de intercambio de información.
Se ha argumentado que Mersenne utilizó su falta de especialidad matemática, sus vínculos con el mundo impreso, su perspicacia legal y su amistad con el matemático y filósofo francés René Descartes (1596-1650) para manifestar su red internacional de matemáticos. [15]
Las obras filosóficas de Mersenne se caracterizan por una amplia erudición y una ortodoxia teológica muy estricta. Su mayor servicio a la filosofía fue su entusiasta defensa de Descartes, de quien era agente en París y a quien visitó en su exilio en los Países Bajos . Presentó a varios pensadores parisinos eminentes una copia manuscrita de las Meditaciones sobre la filosofía primera y defendió su ortodoxia contra numerosos críticos eclesiásticos.
En su etapa posterior abandonó el pensamiento especulativo y se dedicó a la investigación científica, especialmente en matemáticas, física y astronomía. En este sentido, su obra más conocida es Harmonie universelle de 1636, que trata de la teoría de la música y de los instrumentos musicales . Se considera una fuente de información sobre la música del siglo XVII, especialmente sobre la música y los músicos franceses, que rivaliza incluso con las obras de Pietro Cerone .
Una de sus muchas contribuciones a la teoría de la afinación musical fue la sugerencia de
como la razón para un semitono igualmente temperado ( ). Era más precisa (0,44 centésimas agudas) que la 18/17 de Vincenzo Galilei (1,05 centésimas bemol), y podía construirse utilizando regla y compás . La descripción de Mersenne en la Harmonie universelle de 1636 de la primera determinación absoluta de la frecuencia de un tono audible (a 84 Hz) implica que ya había demostrado que la razón de frecuencia absoluta de dos cuerdas vibrantes, que irradian un tono musical y su octava , es 1: 2. La armonía percibida ( consonancia ) de dos de esas notas se explicaría si la razón de las frecuencias de oscilación del aire también es 1: 2, lo que a su vez es coherente con la hipótesis de equivalencia de frecuencia de movimiento de aire de fuente.
También realizó extensos experimentos para determinar la aceleración de la caída de objetos comparándolos con la oscilación de los péndulos , reportados en su Cogitata Physico-Mathematica en 1644. Fue el primero en medir la longitud del péndulo de segundos , es decir, un péndulo cuya oscilación dura un segundo, y el primero en observar que las oscilaciones de un péndulo no son isócronas como pensaba Galileo, sino que las oscilaciones grandes toman más tiempo que las pequeñas. [16]
Dos panfletos alemanes que circularon por Europa entre 1614 y 1615, Fama fraternitatis y Confessio Fraternitatis , afirmaban ser manifiestos de una sociedad secreta y muy selecta de alquimistas y sabios llamada Hermandad de los Rosacruces . Los libros eran alegorías, pero obviamente fueron escritos por un pequeño grupo que tenía un conocimiento razonable de las ciencias de la época, [ cita requerida ] y su tema principal era promover la reforma educativa (eran antiaristotélicos). Estos panfletos también promovían una visión oculta de la ciencia [ cita requerida ] que contenía elementos de la filosofía paracelsiana , el neoplatonismo , la cábala cristiana y el hermetismo . En efecto, buscaban establecer una nueva forma de religión científica con algunos elementos precristianos. [ cita requerida ]
Mersenne lideró la lucha contra la aceptación de estas ideas, particularmente las del promotor rosacruz Robert Fludd , quien mantuvo una batalla verbal de por vida con Johannes Kepler . Fludd respondió con Sophia cum moria certamen (1626), en la que analiza su relación con los rosacruces . El anónimo Summum bonum (1629), otra crítica de Mersenne, es un texto de temática rosacruz. El cabalista Jacques Gaffarel se unió al bando de Fludd, mientras que Pierre Gassendi defendió a Mersenne.
Las ideas rosacruces fueron defendidas por muchos hombres prominentes de conocimiento, y algunos miembros de la comunidad académica europea aumentaron su propio prestigio al afirmar que estaban entre los miembros seleccionados de la Hermandad. [ cita requerida ] Sin embargo, ahora hay un acuerdo general entre los historiadores de que no hay evidencia de que existiera una orden rosacruz en ese momento, y que las órdenes rosacruces posteriores se basaron en el nombre, sin relación con los escritores de los Manifiestos Rosacruces. [17]
A mediados de la década de 1630, Mersenne abandonó la búsqueda de causas físicas en el sentido aristotélico (rechazando la idea de esencias , que aún era defendida por los filósofos escolásticos ) y enseñó que la verdadera física solo podía ser una ciencia descriptiva de los movimientos ( mécanisme ), que era la dirección marcada por Galileo Galilei . Mersenne había sido un corresponsal regular de Galileo y había ampliado el trabajo sobre cuerdas vibrantes desarrollado originalmente por su padre, Vincenzo Galilei . [18]
Un aire atribuido a Mersenne fue utilizado por Ottorino Respighi en su segunda suite de Airs and Dances antiguos.
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