Milutin Milanković (a veces inglés como Milutin Milankovitch ; cirílico serbio : Милутин Миланковић , pronunciado [milǔtin milǎːnkoʋitɕ] ; 28 de mayo de 1879 - 12 de diciembre de 1958) fue un matemático , astrónomo , climatólogo , geofísico , ingeniero civil y popular serbio. izador de la ciencia .
Milanković hizo dos contribuciones fundamentales a la ciencia global. La primera aportación es el "Canon de la Insolación de la Tierra ", que caracteriza los climas de todos los planetas del Sistema Solar . La segunda contribución es la explicación de los cambios climáticos a largo plazo de la Tierra causados por cambios en la posición de la Tierra en comparación con el Sol , ahora conocidos como ciclos de Milankovitch . Esto explica en parte las glaciaciones que se produjeron en el pasado geológico de la Tierra, así como los cambios climáticos que se pueden esperar en la Tierra en el futuro.
Fundó la climatología planetaria calculando las temperaturas de las capas superiores de la atmósfera terrestre, así como las condiciones de temperatura en los planetas del Sistema Solar interior, Mercurio , Venus , Marte y la Luna , así como la profundidad de la atmósfera del exterior. planetas. Demostró la interrelación de la mecánica celeste y las ciencias de la Tierra y permitió una transición consistente de la mecánica celeste a las ciencias de la Tierra y la transformación de las ciencias descriptivas en ciencias exactas .
Un distinguido profesor de matemáticas aplicadas y mecánica celeste en la Universidad de Belgrado , [2] Milanković fue director del Observatorio de Belgrado , miembro de la Comisión 7 de mecánica celeste de la Unión Astronómica Internacional y vicepresidente de la Academia Serbia de Ciencias y Artes . [3] Comenzó su carrera como ingeniero de construcción, mantuvo su interés en la construcción durante toda su vida y trabajó como ingeniero estructural y supervisor en una serie de construcciones de hormigón armado en toda Yugoslavia . Registró múltiples patentes relacionadas con esta área. [3]
Milutin Milanković nació en el pueblo de Dalj , un asentamiento a orillas del Danubio en lo que entonces era parte del Imperio austrohúngaro . Milutin y su hermana gemela eran los mayores de siete hijos criados en una familia serbia. Su padre era un comerciante, terrateniente y político local que murió cuando Milutin tenía ocho años. Como resultado, Milutin y sus hermanos fueron criados por su madre, su abuela y un tío. Sus tres hermanos murieron de tuberculosis a una edad temprana. Como su salud era voluble, Milutin recibió su educación primaria en casa (en "el aula sin paredes"), aprendiendo de su padre Milán, de profesores privados y de numerosos familiares y amigos de la familia, algunos de los cuales fueron renombrados filósofos, inventores y y poetas. Asistió a la escuela secundaria en la cercana Osijek , y la completó en 1896.
En octubre de 1896, a la edad de diecisiete años, se trasladó a Viena para estudiar Ingeniería Civil en la TU Wien y se graduó en 1902 con las mejores notas. En sus memorias, Milanković escribió sobre sus conferencias sobre ingeniería: "El profesor Czuber nos enseñaba matemáticas. Cada una de sus frases era una obra maestra de lógica estricta, sin ninguna palabra extra, sin ningún error". Después de graduarse y pasar su año obligatorio en el servicio militar, Milanković pidió dinero prestado a un tío para pagar sus estudios adicionales en ingeniería en TU Wien. Investigó el hormigón y escribió una evaluación teórica del mismo como material de construcción. A los veinticinco años, su tesis doctoral se tituló Contribución a la teoría de las curvas de presión (Beitrag zur Theorie der Druckkurven) y su implementación permitió evaluar la forma y las propiedades de las curvas de presión cuando se aplica presión continua, lo cual es muy útil en puentes. construcción de cúpula y contrafuertes. [4] Su tesis fue defendida con éxito el 12 de diciembre de 1904; Los miembros del comité de examen fueron Johann Emanuel Brik, Josef Finger , Emanuel Czuber y Ludwig von Tetmajer . Luego trabajó para una empresa de ingeniería en Viena, utilizando sus conocimientos para diseñar estructuras.
A principios de 1905, Milanković emprendió trabajos prácticos y se incorporó a la empresa del barón Adolf Pittel Betonbau-Unternehmung en Viena. Construyó presas, puentes, viaductos, acueductos y otras estructuras de hormigón armado en toda Austria-Hungría. El resultado fue particularmente evidente en el extraordinario diseño [ se necesita aclaración ] de un acueducto de hormigón armado para una central hidroeléctrica en Sebeș , Transilvania , que Milanković diseñó al comienzo de su carrera.
Patentó un nuevo tipo de techo nervado de hormigón armado y publicó el primer artículo sobre hormigón armado, titulado "Contribución a la teoría de los pilares armados". Publicó el segundo artículo sobre el mismo tema basado en nuevos resultados en 1906. En 1908, publicó un artículo titulado "Sobre membranas de la misma oposición" en el que demuestra que la forma ideal para un depósito de agua de paredes igualmente gruesas es la de una gota de agua. [5] Sus seis patentes fueron reconocidas oficialmente y su reputación en la profesión fue enorme, lo que le aportó abundante riqueza financiera.
Milanković continuó ejerciendo la ingeniería civil en Viena hasta el 1 de octubre de 1909, cuando recibió una oferta de la Universidad de Belgrado para trabajar como profesor asociado en el Departamento de Matemáticas Aplicadas que comprendía tres ramas básicas: racional , mecánica celeste y física teórica . Aunque continuó investigando diversos problemas relacionados con la aplicación del hormigón armado, decidió concentrarse en la investigación fundamental.
Milanković continuó en trabajos de diseño y construcción cuando se mudó al Reino de Serbia . En 1912, Milankovitch aceptó la invitación de su compañero de universidad de la Universidad Técnica de Viena y del propietario de la empresa constructora Petar Putnik para crear un proyecto de puentes sobre costas rocosas en la futura ruta del ferrocarril Niš - Knjaževac , en el valle de Timok a través del desfiladero de Nisevac. . Milankovitch, a quien le gustó mucho la idea, pronto hizo cálculos estructurales para todos los puentes con arcos de hormigón armado.
Mientras estudiaba los trabajos del climatólogo contemporáneo Julius von Hann , Milanković notó un tema importante, que se convirtió en uno de los principales objetos de su investigación científica: una misteriosa edad de hielo . La idea de posibles cambios climáticos relacionados astronómicamente fue considerada por primera vez por los astrónomos ( John Herschel , 1792-1871) y luego postulada por los geólogos ( Louis Agassiz , 1807-1873). Paralelamente, también hubo varios intentos de explicar el cambio climático por la influencia de fuerzas astronómicas (el más completo de ellos fue la teoría propuesta por James Croll en 1875). [7] Milanković estudió los trabajos de Joseph Adhemar , cuya teoría pionera sobre los orígenes astronómicos de las edades de hielo fue formalmente rechazada por sus contemporáneos, y James Croll, cuyo trabajo fue efectivamente olvidado incluso después de la aceptación por contemporáneos como Charles Darwin . [8] [7] A pesar de tener datos valiosos sobre la distribución de las edades de hielo en los Alpes , los climatólogos y geólogos no pudieron descubrir las causas básicas, es decir, las diferentes insolaciones de la Tierra durante edades pasadas permanecieron fuera del alcance de estas ciencias. Pero Milanković decidió seguir su camino e intentar calcular correctamente la magnitud de tales influencias. Milanković buscó la solución de estos complejos problemas en el campo de la geometría esférica , la mecánica celeste y la física teórica .
Comenzó a trabajar en ello en 1912, después de darse cuenta de que "la mayor parte de la meteorología no es más que una colección de innumerables hallazgos empíricos, principalmente datos numéricos, con rastros de física utilizados para explicar algunos de ellos... Las matemáticas se aplicaron aún menos, nada más que cálculo elemental... Las matemáticas avanzadas no tenían ningún papel en esa ciencia..." Su primer trabajo describió el clima actual en la Tierra y cómo los rayos del Sol determinan la temperatura en la superficie de la Tierra después de atravesar la atmósfera . Publicó el primer artículo sobre el tema titulado "Contribución a la teoría matemática del clima" en Belgrado en abril de 1912. [9] Su siguiente artículo se tituló " Distribución de la radiación solar en la superficie terrestre " y se publicó en junio de 1913. [10] En diciembre de ese año, Wilhelm Wien leyó este artículo y pronto se publicó en la revista alemana Annalen der Physik . [11] Calcula correctamente la intensidad de la insolación y desarrolló una teoría matemática que describe las zonas climáticas de la Tierra. [12] Su objetivo era una teoría integral, matemáticamente precisa, que conectara los regímenes térmicos de los planetas con su movimiento alrededor del Sol. Escribió: "...una teoría así nos permitiría ir más allá del alcance de las observaciones directas, no sólo en el espacio, sino también en el tiempo... Permitiría reconstruir el clima de la Tierra, y también sus predicciones, así y nos darán los primeros datos fiables sobre las condiciones climáticas en otros planetas."
Al mismo tiempo estalló la Crisis de julio entre el imperio austrohúngaro y Serbia, que desembocó en la Primera Guerra Mundial . El 14 de junio de 1914, Milanković se casó con Kristina Topuzović y se fue de luna de miel a su pueblo natal de Dalj en Austro-Hungría, donde se enteró del comienzo de la guerra. [13] Fue arrestado como ciudadano de Serbia y internado por el ejército austrohúngaro en el campo de internamiento imperial y real en Nezsider (K. u. K. Interienirungslager en Nezsider), [14] Hungría (hoy Neusiedl am See , Austria). Describió su primer día en prisión, donde esperó a ser llevado a la fortaleza de Esseg como prisionero de guerra, con las siguientes palabras:
... Me senté en la cama, miré a mi alrededor y comencé a sincronizarme con mi nueva posición social.... En la maleta tenía mis trabajos impresos y mis apuntes sobre el problema cósmico, también había papel limpio y comencé a escribir. Ya era pasada la medianoche cuando me detuve. Miré alrededor de la habitación, preguntándome dónde estaba. Me sentí como si estuviera en una posada en mi viaje por el Universo. [13]
Su esposa fue a Viena para hablar con Emanuel Czuber , que era su mentor y un buen amigo. A través de sus conexiones sociales, el profesor Czuber consiguió la liberación de Milanković de prisión y el permiso para pasar su cautiverio en Budapest con derecho a trabajar.
Inmediatamente después de llegar a Budapest, Milanković conoció al director de la biblioteca de la Academia de Ciencias de Hungría , Kálmán Szily, quien, como matemático, aceptó con entusiasmo a Milanković y le permitió trabajar tranquilamente en la biblioteca de la Academia y en el Instituto Meteorológico Central. [15] [16] Milanković pasó cuatro años en Budapest, casi toda la guerra. [15] Publicó un artículo titulado "El problema de la teoría astronómica de las edades de hielo" en 1914. [17] Luego trató de encontrar un modelo matemático de un mecanismo cósmico para describir la historia climática y geológica de la Tierra. Pero el mecanismo cósmico no era un problema fácil y Milanković tardó tres décadas en desarrollar una teoría astronómica. Utilizó métodos matemáticos para estudiar el clima actual de los planetas interiores del sistema solar. En 1916 publicó un artículo titulado "Investigación del clima del planeta Marte". [18] [19] Milanković calculó que la temperatura promedio en las capas inferiores de la atmósfera de Marte es de -45 °C (-49 °F) y la temperatura promedio de la superficie es de -17 °C (1 °F). Además, concluyó que: "Esta gran diferencia de temperatura entre el suelo y las capas inferiores de la atmósfera no es inesperada. La gran transparencia para la radiación solar hace que el clima de Marte sea muy similar al clima de altitud de nuestra Tierra". En cualquier caso, el trabajo de Milanković sugirió que Marte tiene un clima duro y calmó el creciente entusiasmo ante la perspectiva de descubrir la presencia de agua líquida en la superficie de Marte. [20] Además de considerar Marte, se ocupó de las condiciones climáticas que prevalecen en Venus y Mercurio . [21] [20] En sus propias palabras, Milankovitch no conocía la velocidad de rotación de Venus y la orientación del eje, por lo que planteó la hipótesis de que tiene la misma velocidad de rotación que la Tierra y consideró un efecto invernadero en Venus calculó una temperatura del suelo de +97 °C (207 °F). El verdadero período de rotación de Venus fue descubierto más tarde en 1962 por el Jet Propulsion Laboratory (EE.UU.) y las primeras mediciones de temperatura en la superficie de Venus se realizaron en 1970 con la sonda ″Венера 7″ (URSS). En su obra literal Through Distant Worlds and Times , describió a Venus con las siguientes palabras:
Aquí nos encontramos en el templo de Isis y Osiris, más magnífico de lo que el propio Schinkel imaginaba. Desde su enorme cúpula, cubierta con un delicado mosaico de nácar, una luz blanca y misteriosa se derrama sobre el interior de esta casa. Esa cúpula, ese es el cielo de Venus. El Sol nunca es visible en él, sólo su brillo plateado. Ni una sola estrella brilla en este cielo; ningún mensajero del universo llega a este santuario... ¿Qué es esto? Una tormenta azota mi cabeza, los vasos sanguíneos golpean como mazos, me quedo sin aliento. Está pálida, querida señorita, le tiemblan las piernas, se ha desmayado por completo... Medio inconsciente, la llevo, en mis brazos, a nuestra Tierra...
Particularmente significativos son sus cálculos sobre las condiciones de temperatura en la Luna vecina. Milankovitch sabía que la Luna gira sobre su eje en 27,32 días, por lo que el día lunar en un lado de la Luna dura aproximadamente 13,5 días terrestres. Milankovitch calculó que la temperatura de la superficie en el lado luminoso de la Luna al mediodía alcanza los +100,5 °C (212,9 °F). Además, calculó que la temperatura durante las primeras horas de la mañana en la Luna, o antes de la salida del Sol sobre el horizonte, era de -54 °C (-65 °F).
Después de la Primera Guerra Mundial, Milanković regresó a Belgrado con su familia el 19 de marzo de 1919. [13] Continuó su carrera docente y se convirtió en profesor titular en la Universidad de Belgrado. De 1912 a 1917, escribió y publicó siete artículos sobre teorías matemáticas del clima tanto en la Tierra como en otros planetas. Formuló un modelo climatológico numérico preciso con capacidad de reconstrucción del pasado y predicción del futuro, y estableció la teoría astronómica del clima como una teoría matemática generalizada de la insolación. Cuando se resolvieron estos problemas más importantes de la teoría y se construyeron unas bases firmes para futuros trabajos, Milanković terminó un libro que fue publicado en 1920 por los Gauthier-Villars en París con el título "Théorie mathématique des phénomènes thermiques produits par la Radiation". solaire" ( Teoría Matemática de los Fenómenos de Calor Producidos por la Radiación Solar ). [15] [22] [23]
Después de la Primera Guerra Mundial, con la llegada de los científicos emigrantes rusos, se amplió la base de personal de la Facultad de Filosofía de la Universidad de Belgrado. Así, a partir de 1920 Antón Bilimovich (1879-1970), un distinguido científico procedente de Odessa , se hizo cargo de las conferencias sobre mecánica racional, y a partir de 1925 las conferencias sobre física teórica y teoría de vectores fueron asumidas por el recién elegido profesor asistente Vyacheslav. Yardecki (1896-1962). Entre las dos guerras, Milankovitch enseñó mecánica celeste y ocasionalmente teoría de la relatividad, y después de la Segunda Guerra Mundial hasta 1955, cuando se jubiló, enseñó mecánica celeste e historia de la astronomía.
Los trabajos de Milankovitch sobre explicaciones astronómicas de las edades de hielo, especialmente su curva de insolación durante los últimos 130.000 años, recibieron el apoyo del climatólogo Wladimir Köppen y del geofísico Alfred Wegener . Köppen destacó la utilidad de la teoría de Milanković para los investigadores paleoclimatológicos . Milanković recibió una carta el 22 de septiembre de 1922 de Köppen, quien le pedía que ampliara sus estudios de 130.000 años a 600.000 años. Aceptó la sugerencia de Köppen de que los veranos frescos eran un factor crucial para la glaciación y acordó calcular el progreso secular de la insolación de la Tierra en el límite exterior de la atmósfera durante los últimos 650.000 años para los paralelos de 55°, 60° y 65° de latitud norte. , donde ocurrieron los eventos más importantes de las glaciaciones cuaternarias . [7] Después de desarrollar la maquinaria matemática que le permitía calcular la insolación en cualquier latitud geográfica dada y para cualquier estación anual, Milanković estaba listo para comenzar la realización de la descripción matemática del clima de la Tierra en el pasado. Milanković pasó 100 días haciendo los cálculos y preparó un gráfico de los cambios de radiación solar en latitudes geográficas de 55°, 60° y 65° norte durante los últimos 650.000 años. [24] Milankovitch, en sus primeros trabajos utilizó el valor astronómico de Stockwell -Pilgram. [17]
Estas curvas mostraban las variaciones de la insolación que se correlacionaban con cuatro glaciaciones alpinas conocidas en ese momento ( glaciación Gunz , Mindel , Riss y Würm ). Köppen consideró que el enfoque teórico de Milanković sobre la energía solar era un enfoque lógico al problema. Su curva solar fue presentada en una obra titulada " Climas del pasado geológico ", publicada por Wladimir Köppen y su yerno Alfred Wegener en 1924. [25] [26] En septiembre de ese año asistió a la conferencia impartida por Alfred Wegener en el Congreso de Naturalistas Alemanes en Insbruck . [27]
Milanković puso al Sol en el centro de su teoría, como única fuente de calor y luz en el Sistema Solar. Consideró tres movimientos cíclicos de la Tierra: excentricidad (ciclo de 100.000 años – Johannes Kepler , 1609), inclinación axial (ciclo de 41.000 años – de 22,1° a 24,5°) y precesión (ciclo de 23.000 años – Hiparco , 130 a.C. ). Cada ciclo funciona en una escala de tiempo diferente y cada uno afecta la cantidad de energía solar que reciben los planetas. Estos cambios en la geometría de una órbita provocan cambios en la insolación , la cantidad de calor que recibe cualquier punto de la superficie de un planeta. Estas variaciones orbitales , que están influenciadas por la gravedad de la Luna , el Sol, Júpiter y Saturno , forman la base del ciclo de Milankovitch . [28]
La Academia de Ciencias y Artes de Serbia eligió a Milanković como miembro correspondiente en 1920; se convirtió en miembro de pleno derecho en 1924. El servicio meteorológico del Reino de Yugoslavia se convirtió en miembro de la Organización Meteorológica Internacional – OMI (fundada en Bruselas en 1853 y en Viena en 1873) como predecesora de la actual Organización Meteorológica Mundial , OMM. Milanković sirvió allí como representante del Reino de Yugoslavia durante muchos años.
Entre 1925 y 1928, Milanković escribió el libro de divulgación científica Through Distant Worlds and Times en forma de cartas a una mujer anónima. [29] La obra analiza la historia de la astronomía, la climatología y la ciencia a través de una serie de visitas imaginarias a varios puntos en el espacio y el tiempo por parte del autor y su compañero anónimo, abarcando la formación de la Tierra, civilizaciones pasadas, pensadores antiguos y renacentistas famosos. y sus logros, y el trabajo de sus contemporáneos, Köppen y Wegener. En las "cartas", Milanković amplió algunas de sus propias teorías sobre astronomía y climatología y describió los complicados problemas de la mecánica celeste de forma simplificada.
Köppen propuso a Milanković el 14 de diciembre de 1926 ampliar sus cálculos a un millón de años y enviar sus resultados a Barthel Eberl, un geólogo que estudia la cuenca del Danubio, ya que la investigación de Eberl había desenterrado algunas Edades de Hielo anteriores a más de 650.000 años. Eberl publicó todo esto en Augsburgo en 1930 junto con las curvas de Milanković.
En 1927, Milanković pidió a su colega y amigo, Vojislav Mišković , que colaborara en el trabajo y calculara valores astronómicos basándose en el método de Le Verrier . Mišković era un astrónomo consolidado del Observatorio de Niza , que se convirtió en director del Observatorio Astronómico de la Universidad de Belgrado y profesor de Astronomía Teórica y Práctica. [27] Después de casi tres años, Mišković y su equipo completaron el cálculo de valores astronómicos basándose en el método de Le Verrier y utilizando las masas de los planetas conocidas en esa época. [30] Milanković utilizó estos valores en sus obras posteriores. [17] Posteriormente, Milanković escribió la parte introductoria de Ciencia matemática del clima y teoría astronómica de las variaciones del clima ( Mathematische Klimalehre und Astronomische Theorie der Klimaschwankungen ), publicado por Köppen ( Manual de climatología ; Handbuch der Klimalogie Band 1 ) en 1930. en alemán y traducido al ruso en 1939. [17] En 1935 Milanković publicó el libro Celestial Mechanics . [31] [32] Este libro de texto utilizó el cálculo vectorial sistemáticamente para resolver problemas de mecánica celeste. [33] Su contribución original a la mecánica celeste se llama sistema de elementos vectoriales de órbitas planetarias de Milanković. Redujo seis elementos elípticos lagrangeanos - laplacianos a dos vectores que determinan la mecánica de los movimientos planetarios. El primero especifica el plano orbital del planeta, el sentido de revolución del planeta y el parámetro de la elipse orbital; el segundo especifica el eje de la órbita en su plano y la excentricidad orbital. Aplicando esos vectores simplificó significativamente el cálculo y obtuvo directamente todas las fórmulas de la teoría clásica de las perturbaciones seculares . Milanković, de una manera sencilla pero original, dedujo por primera vez la ley de gravitación de Newton a partir de las leyes de Kepler. Luego Milanković trató los problemas de la mecánica celeste de los dos cuerpos y los de muchos cuerpos.
Aplicó el cálculo vectorial desde la mecánica cuántica a la mecánica celeste. [34]
Mientras tanto, en 1936 asistió al Tercer simposio de la Unión Internacional para la Investigación Cuaternaria (INQUA) en Viena. [27]
En el período comprendido entre 1935 y 1938, Milanković calculó que la capa de hielo dependía de los cambios en la insolación. Logró definir la relación matemática entre la insolación de verano y la altitud de la línea de nieve. [17] De esta manera definió el aumento de nieve que se produciría como consecuencia de cualquier cambio dado en la insolación de verano. Publicó sus resultados en el estudio " Nuevos resultados de la teoría astronómica de los cambios climáticos " en 1938. [17] Los geólogos recibieron un gráfico para representar las altitudes limítrofes de las capas de hielo en cualquier período de tiempo durante los últimos 600.000 años. André Berger y Jacques Laskar desarrollaron más tarde esta teoría.
Las conversaciones con Wegener , el autor de la teoría de la deriva continental , hicieron que Milanković se interesara por el interior de la Tierra y el movimiento de los polos, por lo que le dijo a su amigo que investigaría la deriva polar. En noviembre de 1929, Milanković recibió una invitación del profesor Beno Gutenberg de Darmstadt para colaborar en un manual de diez volúmenes sobre geofísica y publicar sus puntos de vista sobre el problema de las variaciones seculares de los polos de rotación de la Tierra. Wegener presentó amplia evidencia empírica en su trabajo científico sobre los "grandes acontecimientos" ocurridos en el pasado de la Tierra. Sin embargo, uno de los principales hallazgos que preocupó especialmente a Wegener y luego a Milankovitch fue el descubrimiento de grandes reservas de carbón en las islas Svalbard , en el Océano Ártico , que no podían formarse en la latitud actual de estas islas. Mientras tanto, Wegener murió (por hipotermia o insuficiencia cardíaca ) en noviembre de 1930 durante su cuarta expedición a Groenlandia . Milanković se convenció de que los continentes "flotan" sobre un subsuelo algo fluido y que las posiciones de los continentes con respecto al eje de rotación afectan la fuerza centrífuga de la rotación y pueden desequilibrar el eje y obligarlo a moverse. [35] La tragedia de Wegener motivó además a Milankovich a perseverar en la solución del problema de la deriva polar.
En el período de 1930 a 1933, Milankovitch trabajó en el problema de los movimientos numéricos de los polos de rotación secular. Consideraba a la Tierra en su conjunto como un cuerpo fluido , que ante fuerzas de corta duración se comporta como un cuerpo sólido , pero bajo influencia se comporta como un cuerpo elástico . Utilizando el análisis vectorial, creó un modelo matemático de la Tierra para crear una teoría del movimiento secular de los polos terrestres. Derivó la ecuación de la trayectoria secular de un polo terrestre y también la ecuación del movimiento de los polos a lo largo de esta trayectoria. Las ecuaciones llevaron además a determinar los 25 puntos más característicos con trayectorias polares para ambos hemisferios. Este cálculo matemático llevó a Milanković a 16 puntos importantes del pasado que forman parte de las primeras exploraciones; 8 puntos desencadenaron futuras exploraciones. Trazó un mapa de la trayectoria de los polos durante los últimos 300 millones de años y afirmó que los cambios ocurren en el intervalo de 5 millones de años (mínimo) a 30 millones de años (máximo). [36] Descubrió que la trayectoria del polo secular depende sólo de la configuración de la capa exterior terrestre y de la posición polar instantánea en ella, más precisamente de la geometría de la masa terrestre. Sobre esta base pudo calcular la trayectoria del polo secular. Además, según el modelo de Milanković, los bloques continentales se hunden en su base "fluida" subyacente y se deslizan, "con el objetivo de lograr" el equilibrio isostático . En su conclusión sobre este problema escribió: Para un observador extraterrestre, el desplazamiento del polo se produce de tal manera que... el eje de la Tierra mantiene su orientación en el espacio, pero la corteza terrestre se desplaza sobre su sustrato. Milankovitch publicó en Belgrado en 1932 un artículo sobre el tema titulado "Trayectoria numérica de los cambios seculares de la rotación de los polos".
Al mismo tiempo, Milanković escribió cuatro secciones del "Manual de Geofísica" (Handbuch der Geophysik) de Beno Gutenberg : "La posición y el movimiento de la Tierra en el espacio", "El movimiento rotacional de la Tierra", "El desplazamiento secular de los polos". y "Medios astronómicos para el estudio del clima durante la historia de la Tierra", publicado por el suegro de Wegener, Köppen, en 1933. La conferencia sobre el aparente desplazamiento de los polos se celebró en un congreso de matemáticos balcánicos en Atenas en 1934. Ese mismo año , Milanković publicó un artículo dedicado a la obra de Alfred Wegener con el título "El movimiento de los polos de la Tierra: un recuerdo de Alfred Wegener".
El trabajo de Milankovitch sobre la trayectoria de los polos fue bien aceptado sólo por los asociados de Köppen, porque la mayor parte de la comunidad científica se mostraba escéptica ante las nuevas teorías de Wegener y Milankovic. Más tarde, en las décadas de 1950 y 1960, el desarrollo de una nueva disciplina científica en geofísica conocida como paleomagnetismo condujo a la evidencia clave basada en el estudio de los registros del campo magnético de la Tierra en las rocas a lo largo del tiempo geológico. La evidencia paleomagnética, tanto inversiones como datos de deambulación polar, condujo al resurgimiento de las teorías de la deriva continental y su transformación en placas tectónicas en los años 1960 y 1970. A diferencia de la trayectoria lineal de los polos de Milankovic , el paleomagnetismo reconstruyó la trayectoria de los polos a lo largo de la historia geológica para mostrar la trayectoria no lineal .
Para recopilar su trabajo científico sobre la teoría de la radiación solar que se encontraba disperso en muchos libros y artículos, Milanković comenzó el trabajo de su vida en 1939. [37] [30] Este tomo se tituló "Canon de la insolación de la Tierra y su aplicación a la Problem of the Ice Ages", que cubrió sus casi tres décadas de investigación, incluyendo una gran cantidad de fórmulas, cálculos y esquemas, pero también resumió leyes universales a través de las cuales fue posible explicar el cambio climático cíclico: los ciclos de Milankovitch que llevan su mismo nombre . [38]
Milanković pasó dos años arreglando y escribiendo el "Canon". El manuscrito se envió a impresión el 2 de abril de 1941, cuatro días antes del ataque de la Alemania nazi y sus aliados al Reino de Yugoslavia . En el bombardeo de Belgrado el 6 de abril de 1941, la imprenta donde se imprimía su obra fue destruida; sin embargo, casi todas las hojas de papel impresas permanecieron intactas en el almacén de imprenta. Después de la exitosa ocupación de Serbia el 15 de mayo de 1941, dos oficiales alemanes y estudiantes de geología llegaron a Milanković a su casa y le trajeron saludos del profesor Wolfgang Soergel de Friburgo . Milanković les dio la única copia impresa completa del "Canon" para enviarla a Soergel, para asegurarse de que su obra fuera preservada. Milanković no participó en el trabajo de la universidad durante la ocupación y después de la guerra fue reintegrado como profesor.
El "Canon" fue publicado en 1941 [39] por la Real Academia Serbia , 626 páginas en cuarto, y fue impreso en alemán como "Kanon der Erdbestrahlung und seine Anwendung auf das Eiszeitenproblem". [39] Los títulos de las seis partes del libro son:
Durante la ocupación alemana de Serbia de 1941 a 1944, Milanković se retiró de la vida pública y decidió escribir una "historia de su vida y obra" que iba más allá de las cuestiones científicas, incluyendo su vida personal y el amor de su padre, que murió en su juventud. Su autobiografía se publicaría después de la guerra, titulada "Recuerdo, Experiencias y Visión" en Belgrado en 1952. [40]
Después de la guerra, en 1947, el único hijo de Milanković emigró de la nueva Yugoslavia comunista vía París , Londres y Egipto a Australia . Milanković nunca volverá a ver a su hijo y la única forma de correspondencia entre ellos será a través de cartas. Milanković fue vicepresidente de la Academia de Ciencias de Serbia (1948-1958). En 1948 se celebró en Zúrich la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional . [41] Milankovich figura como miembro de la Comisión 7 de Mecánica Celeste y V. Mishkovitch es miembro de la Comisión 19 de Variación de Latitud y de la Comisión 20 de Planetas Menores. [42] Durante un breve período, fue director del Observatorio de Belgrado (1948 - 1951). En ese momento comenzó la Guerra Fría entre potencias nucleares . En 1953, estuvo en el Congreso de la Unión Internacional para la Investigación Cuaternaria (INQUA) celebrado en Roma . [43] Ese mismo año, se convirtió en miembro del Instituto Italiano de Paleontología . En noviembre de 1954, cincuenta años después de recibir su diploma original, recibió el título de Doctor de Oro de la Universidad Técnica de Viena. En 1955 también fue elegido miembro de la Academia Alemana de Naturalistas "Leopoldina" en Halle , Sajonia-Anhalt .
Al mismo tiempo, Milankovitch comenzó a publicar numerosos libros y libros de texto sobre la historia de la ciencia, entre ellos Isaac Newton y los Principia de Newton (1946), Los fundadores de las ciencias naturales Pitágoras – Demócrito – Aristóteles – Arquímedes (1947), Historia de la astronomía – de sus inicios hasta 1727 (1948), A través del imperio de la ciencia – imágenes de la vida de grandes científicos (1950), Veintidós siglos de química (1953) y La tecnología en la antigüedad (1955).
En 1955, Milankovitch se retiró del puesto de profesor de mecánica celeste e historia de la astronomía en la Universidad de Belgrado. Ese mismo año publica su último trabajo, que no es de ciencias naturales, sino de su profesión original de ingeniería estructural. El artículo se tituló La Torre de Babel de la tecnología moderna . Milankovitch en este trabajo calculó el edificio más alto posible en nuestra Tierra. Se inspiró en la obra de Pieter Bruegel el Viejo, la Torre de Babel (versión anterior en Viena). El edificio tendría un radio de base de 112,84 km y una altura de 21646 m. Dado que el edificio penetra la Tierra 1,4 km, tendría una altura de 20,25 km sobre la superficie terrestre. En lo más alto habría una amplia plataforma para una estación meteorológica y astronómica.
En septiembre de 1957, Milutin sufrió un derrame cerebral y murió en Belgrado en 1958. [44] Está enterrado en el cementerio de su familia en Dalj . [ cita necesaria ]
Después de la muerte de Milanković, la mayor parte de la comunidad científica empezó a cuestionar su "teoría astronómica" y ya no reconoció los resultados de su investigación. Pero diez años después de su muerte y cincuenta años después de la primera publicación, se volvió a tomar en consideración la teoría de Milanković. Su libro fue traducido al inglés con el título "Canon of Insolation of the Ice-Age Problem" en 1969 por el Programa de Traducciones Científicas de Israel , y fue publicado por el Departamento de Comercio de Estados Unidos y la Fundación Nacional de Ciencias en Washington, DC [45 ]
Al principio, el reconocimiento llegó lentamente, pero luego se demostró que la teoría era cierta. El proyecto CLIMAP (Climate: Long Range Investigation, Mapping and Production) finalmente resolvió la disputa y demostró la teoría de los ciclos de Milankovitch. En 1972, los científicos compilaron una escala temporal de los acontecimientos climáticos de los últimos 700.000 años a partir de núcleos de aguas profundas. Realizaron el análisis de los núcleos y cuatro años después llegaron a la conclusión de que en los últimos 500.000 años el clima ha cambiado dependiendo de la inclinación del eje de rotación de la Tierra y su precesión . [46] En 1988, un nuevo gran proyecto COHMAP (Proyecto Cooperativo de Cartografía del Holoceno) reconstruyó los patrones del cambio climático global durante los últimos 18.000 años, demostrando una vez más el papel clave de los factores astronómicos. [47] En 1989, el proyecto SPECMAP (Spectral Mapping Project), demostró que los cambios climáticos son respuestas a cambios en la radiación solar de cada uno de los tres ciclos astronómicos. [48]
En 1999 se demostró que las variaciones en la composición isotópica del oxígeno en los sedimentos del fondo del océano siguen la teoría de Milankovitch. [49] [50] Hay otros estudios recientes que indican la validez de la teoría original de Milankovitch. [51] Aunque el forzamiento orbital del clima de la Tierra es bien aceptado, se debaten los detalles de cómo los cambios de insolación inducidos orbitalmente afectan el clima. [ cita necesaria ]
Milanković fue autor de dos artículos sobre la relatividad. Escribió su primer artículo "Sobre la teoría del experimento de Michelson" en 1924. Estuvo investigando esta teoría desde 1912. Sus artículos sobre este tema trataban sobre la relatividad especial y ambos tratan sobre el experimento de Michelson (ahora conocido como Michelson -Morley). experimento ) que produjo pruebas sólidas contra la teoría del éter . A la luz del experimento de Michelson, discutió sobre la validez del segundo postulado de la teoría especial de la relatividad , de que la velocidad de la luz es la misma en todos los sistemas de referencia. [52]
Milanković propuso un calendario juliano revisado en 1923. [53] [54] [55] Convirtía los años centenarios en años bisiestos si la división por 900 dejaba un resto de 200 o 600, a diferencia de la regla gregoriana que requería que la división por 400 no dejara resto. (En ambos sistemas, los años 2000 y 2400 son años bisiestos). En mayo de 1923, un congreso de algunas iglesias ortodoxas orientales adoptó el calendario; [56] [57] sin embargo, varias iglesias ortodoxas orientales sólo adoptaron la eliminación del 1 al 13 de octubre de 1923 y el algoritmo revisado del año bisiesto. Las fechas de Pascua y días santos relacionados todavía se calculan utilizando el calendario juliano. En el momento de la propuesta de Milanković, se sospechaba que el período de rotación de la Tierra podría no ser constante, pero no fue hasta el desarrollo de los relojes atómicos y de cuarzo a partir de la década de 1930 que esto pudo demostrarse y cuantificarse. [58] La variación en el período de rotación de la Tierra es la causa principal de la inexactitud a largo plazo tanto en el calendario gregoriano como en el juliano revisado. [59]
El 25 de junio de 1923 se le confirió la Orden de San Sava , 3er grado. En 1925, recibió la Orden tunecina Nichan Iftikhar , de tercer grado. En 1929 se le concedió, a propuesta del Ministerio de Hacienda, la Orden del Águila Blanca , 5º grado. En 1935 recibió la condecoración griega: la Cruz del Comandante del Batallón Fénix . El 20 de diciembre de 1938 se le concedió la Real Orden de la Corona Yugoslava de tercer grado. En 1965, la Academia de Ciencias de la Unión Soviética nombró un cráter de impacto en la cara oculta de la Luna como Milankovic , lo que fue posteriormente confirmado en la 14ª Asamblea General de la IAU en 1970. Su nombre también se le da a un cráter en Marte en el 15ª Asamblea General de la IAU en 1973. Desde 1993, la Sociedad Geofísica Europea (llamada EGU desde 2003) otorga la Medalla Milutin Milankovic por sus contribuciones en el área del clima y la modelización a largo plazo. [60] [61] Un asteroide del cinturón principal descubierto en 1936 también ha sido denominado 1605 Milankovitch . En la NASA , en su edición de " Sobre los hombros de gigantes ", Milanković ha sido clasificado entre las quince mejores mentes de todos los tiempos en el campo de las ciencias de la tierra. [62]
Milankovitch era un gran admirador de Nikola Tesla . En nombre de cinco académicos, Milutin Milankovitch escribió una recomendación para que Nikola Tesla fuera elegido miembro de pleno derecho de la Real Academia Serbia, lo que se hizo en una reunión ceremonial el 7 de marzo de 1937. [63]
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