Stephen Hales (17 de septiembre de 1677 - 4 de enero de 1761 [1] ) fue un clérigo inglés que realizó importantes contribuciones a una variedad de campos científicos, incluida la botánica , la química neumática y la fisiología . Fue la primera persona en medir la presión arterial . También inventó varios dispositivos, incluido un ventilador , un canal neumático y unas pinzas quirúrgicas para la extracción de cálculos de la vejiga . Además de estos logros, fue un filántropo y escribió un tratado popular sobre la intemperancia alcohólica .
Stephen Hales nació en Bekesbourne , Kent , Inglaterra . Fue el sexto hijo de Thomas Hales, heredero de la baronetía de Beakesbourne y Brymore , y su esposa, Mary (de soltera Wood), y fue uno de los doce o posiblemente trece hijos. [2] [3] Thomas Hales (fallecido en 1692) falleció antes que su padre, Sir Robert Hales ; por lo tanto, el nieto de Sir Robert, Sir Thomas Hales, segundo baronet (hermano de Stephen Hales) sucedió en la baronetía en diciembre de 1693. [3]
Hales se educó en Kensington y luego en Orpington antes de asistir al Corpus Christi College, Cambridge (o St Benedict's como se conocía entonces) en 1696. [4] Aunque era un ordenando que estudiaba teología, Hales habría recibido su título en los Clásicos , matemáticas , ciencias naturales y filosofía mientras estaba en Cambridge. Hales fue admitido como miembro del Corpus Christi en 1703, el mismo año en que obtuvo el grado de Máster en Artes , y fue ordenado como diácono en Bugden, Cambridgeshire . Continuó sus estudios teológicos y otros en Cambridge, donde se hizo amigo de William Stukeley , que estudiaba medicina. Asistió a las conferencias de química de Giovanni Francisco Vigani mientras estaba en Cambridge. [5] Se presume que su interés por la biología , la botánica y la fisiología data de esa época. [3]
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En 1709 fue ordenado sacerdote en Fulham y el 10 de agosto de 1709 fue nombrado cura perpetuo de la parroquia de Teddington, Middlesex y abandonó Cambridge, aunque conservó su membresía hasta 1718. Se licenció en teología en 1711. [6] Hales permaneció en Teddington el resto de su vida, salvo por visitas ocasionales a sus otras parroquias. Fue un ministro asiduo (además de sus deberes parroquiales, amplió y reparó la iglesia y encargó un nuevo suministro de agua para el pueblo) y estaba bien considerado, aunque hay algunas pruebas de que su trabajo experimental sobre fisiología animal se veía con recelo. [2] Thomas Twining incluyó un verso en su poema The Boat on Hales:
En 1718, el poeta Alexander Pope , un conocido amante de los perros, también criticó la obra de Hales. En una conversación con su amigo Joseph Spence , Pope dijo de Hales: "Comete la mayoría de estas barbaridades con la idea de que sean de utilidad para el hombre. Pero, ¿cómo sabemos que tenemos derecho a matar criaturas a las que estamos tan poco por encima como los perros, por nuestra curiosidad o incluso por alguna utilidad para nosotros?". [7] Sin embargo, Pope también era un amigo cercano de Hales [8] y lo consideraba el modelo del hombre que ama a su Dios. [9]
En 1718, Hales fue elegido miembro de la Royal Society y ese mismo año se convirtió en rector de Porlock , Somerset , cargo que ocupó junto con el de curato de Teddington.
En 1720 se casó con Mary Newce, pero ella murió al año siguiente, probablemente en el parto; [10] no tuvieron hijos y nunca volvió a casarse. En 1723 fue nombrado rector de Farringdon, Hampshire (que ocupó junto con Teddington empleando a un cura en Farringdon). Hales pasó sus veranos allí y se hizo amigo de Gilbert White , el naturalista , cuya familia vivía cerca.
La fama de Hales como científico creció a partir de 1718 y , a mediados del siglo XVIII, había alcanzado una reputación internacional. [2] Fue uno de los ocho miembros extranjeros de la Real Academia de Ciencias de París y fue elegido miembro de la Academia de Ciencias de Bolonia . Recibió la Medalla Copley en 1739 y también se convirtió en una figura pública como resultado de sus campañas contra el comercio de ginebra y su participación en el Georgia Trust . [2] [3] Fue nombrado Doctor en Divinidad por la Universidad de Oxford en 1733.
En sus últimos años recibió frecuentes visitas de Federico, príncipe de Gales , y de su esposa, la princesa Augusta de Sajonia-Gotha , ambos interesados en la jardinería y la botánica. Aconsejó a la princesa Augusta sobre el desarrollo de los jardines de Kew , [3] y en 1751 fue nombrado secretario del armario de la princesa viuda , tras la muerte del príncipe Federico, puesto que ocupó hasta su muerte.
A la edad de setenta años, Hales fue elegido por el presidente y los miembros del Real Colegio de Médicos para predicar el Sermón anual de Crounian en la iglesia de St Mary-le-Bow . Seleccionó su tema favorito: "La sabiduría y la bondad de Dios en la formación del hombre". [2] Hales murió a los 84 años en Teddington el 4 de enero de 1761 después de una corta enfermedad. [2] Por petición propia, fue enterrado bajo la torre de la iglesia donde había trabajado durante tantos años. La princesa Augusta erigió un monumento a Hales en el crucero sur de la Abadía de Westminster [11] después de su muerte. [12]
Hales es más conocido por sus Ensayos de estadística . El primer volumen, Vegetable Staticks (1727), contiene un relato de experimentos en fisiología y química vegetal; fue traducido al francés por Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon en 1735 [13] y al italiano por Maria Angela Ardinghelli en Nápoles entre 1750 y 1752. [14] El segundo volumen, Haemastaticks (1733), describe experimentos sobre fisiología animal, incluida la medición de la "fuerza de la sangre", es decir, la presión arterial . [15] Traducido y anotado por Ardinghelli en 1756. [14]
En Vegetable Staticks , Hales estudió la transpiración , la pérdida de agua de las hojas de las plantas. Calculó la superficie de las hojas de la planta y la longitud y la superficie de las raíces . Esto le permitió comparar la entrada calculada de agua en la planta con la cantidad de agua que sale de la planta por transpiración a través de las hojas. También midió "la fuerza de la savia" o la presión de la raíz . [16] Hales comentó que "las plantas probablemente extraen a través de sus hojas parte de su alimento del aire". En Vegetable Staticks, Hales prefiguró la teoría de la cohesión del movimiento del agua en las plantas, aunque sus ideas no se entendieron en ese momento, por lo que no influyó en el debate sobre el transporte de agua en las plantas en el siglo XIX. [17] También especuló que las plantas podrían usar la luz como fuente de energía para el crecimiento (es decir, la fotosíntesis ), basándose en la sugerencia de Isaac Newton de que "los cuerpos brutos y la luz" podrían ser interconvertibles. [18]
En Vegetable Staticks, Hales también describió experimentos que demostraban que "... el aire entra libremente en las plantas, no sólo con el principal recurso nutritivo por las raíces, sino también a través de la superficie de sus troncos y hojas". Si bien el trabajo de Hales sobre la química del aire parece primitivo según los estándares modernos, su importancia fue reconocida por Antoine Lavoisier , el descubridor del oxígeno . [16] La invención de Hales del canal neumático para recoger gases sobre el agua también se considera un avance técnico importante. Formas modificadas del canal neumático fueron utilizadas posteriormente por William Brownrigg , Henry Cavendish y Joseph Priestley en sus investigaciones. [16]
Hales comenzó su trabajo sobre fisiología animal con William Stuckeley mientras estaba en Cambridge, [10] aunque gran parte de él fue publicado sólo después de que apareciera Vegetable Staticks . Hales y Stuckeley realizaron una amplia gama de estudios, incluyendo la realización de moldes de la tráquea y los árboles bronquiales de perros utilizando plomo fundido y midiendo el agua perdida debido a la respiración. [19] El más famoso, Hales hizo mediciones de la presión arterial en varias especies animales insertando tubos finos en las arterias y midiendo la altura a la que se elevaba la columna de sangre. [20] [21] Hales también describió los efectos de la hemorragia y el shock hemorrágico mediante la exanguinación progresiva de los animales y la medición acompañante de la presión arterial. [22] En un caballo observó que a medida que se acercaba la muerte "la yegua caía en sudores fríos y húmedos". Además, Hales tomó moldes de cera del ventrículo del corazón y estimó cuánta sangre bombeaba el corazón; describió correctamente las funciones de la válvula mitral y la válvula aórtica durante la sístole y la diástole ; explicó las pulsaciones de las arterias en términos de su elasticidad [23] y atribuyó la resistencia al flujo sanguíneo a la fricción debida al paso de la sangre a través de pequeños vasos sanguíneos. [22]
Hales también describió una amplia gama de trabajos en Haemastaticks , incluidos sus intentos de encontrar sustancias que pudieran usarse para disolver cálculos o piedras en la vejiga . Este objetivo no tuvo éxito, pero como parte de este trabajo desarrolló un catéter vesical de doble luz e ideó unas pinzas especiales para permitir la extracción de cálculos urinarios. [24]
También son dignos de mención el trabajo de Hales sobre el patrón de crecimiento de los huesos largos , que demuestra el crecimiento epifisario ; su demostración de los reflejos espinales en la rana y su sugerencia de que la electricidad desempeñaba un papel en permitir que los nervios controlaran la función muscular . [25]
En el siglo XVIII se pensaba que el aire contaminado era causa de mala salud y muerte. La muerte y la enfermedad eran comunes en los barcos y prisiones superpoblados. Hales fue una de las varias personas a principios del siglo XVIII (otros inventores notables fueron John Theophilus Desaguliers , Mårten Triewald y Samuel Sutton ) que desarrollaron formas de ventiladores para mejorar la calidad del aire. [2] Los ventiladores de Hales eran grandes fuelles , generalmente operados a mano, aunque las versiones más grandes eran impulsadas por molinos de viento . [3] Se instalaron ampliamente en barcos, prisiones y minas y tuvieron éxito en la reducción de enfermedades, [2] y en la aireación de las cubiertas inferiores de los buques de la Marina Real para combatir la podredumbre seca en los cascos. [26] Los ventiladores de Hales también se utilizaron para conservar alimentos y secar granos.
Hales también experimentó con formas de destilar agua dulce a partir de agua de mar, preservar agua y carne en viajes marítimos, medir profundidades en el mar, medir altas temperaturas y escribió sobre una variedad de temas, incluidos terremotos , métodos para prevenir la propagación de incendios y tasas de mortalidad comparativas en relación con parroquias rurales y urbanas. [27] [28]
Tras la muerte de su esposa, Hales se involucró cada vez más en causas filantrópicas. En 1722 se convirtió en miembro correspondiente de la Sociedad para la Promoción del Conocimiento Cristiano , fundada por Thomas Bray . En 1723 Bray enfermó y nombró fideicomisarios, incluido Hales, para administrar un legado de Abel Tassin, Sieur d'Allone para "La conversión de esclavos negros en las Indias Occidentales". [2] [29] Posteriormente, Hales también fue designado fideicomisario del legado de Bray para establecer bibliotecas parroquiales en las colonias americanas. Estas organizaciones benéficas se incorporaron a un plan dirigido por James Oglethorpe para establecer una colonia caritativa para los pobres, los "deudores honestos e industriosos" y los extranjeros perseguidos ( protestantes ). Hales bien pudo haber sentido un compromiso personal con este plan ya que sus hermanos habían sido encarcelados por deudas tras el fracaso de la Compañía de los Mares del Sur y uno, William, murió de fiebre carcelaria en la prisión de Newgate . [3]
En 1732, el rey Jorge II otorgó una carta para la fundación de la colonia de Georgia y Hales fue uno de los veintiún miembros de la Junta de Síndicos. [2] La colonia de Georgia fue notable por su prohibición de la esclavitud y el ron.
Como resultado de su participación en el Consejo de Administración de Georgia , Hales se enteró de los problemas resultantes del hacinamiento en los barcos y esto lo impulsó a inventar un ventilador de barco y a realizar experimentos para destilar agua dulce del agua de mar y utilizar sal para conservar la carne a bordo del barco.
Hales fue uno de los cofundadores de la Sociedad para el Fomento de las Artes, las Manufacturas y el Comercio (más tarde la Real Sociedad de las Artes ) concebida por William Shipley . Hales también participó activamente en el movimiento para promover la Ley de la Ginebra de 1736. Escribió una serie de tratados anónimos contra el consumo de ginebra y licores destilados , en particular "Una amistosa advertencia al bebedor de brandy y otros licores espirituosos destilados". También presionó al Parlamento. Hales no se oponía a todas las bebidas alcohólicas [3], pero creía firmemente que las bebidas espirituosas, y la ginebra en particular, eran, como él la llamaba, "la pesadilla de la nación". [2]
Del discurso de aceptación del Premio Nobel de Medicina pronunciado por Werner Forssmann en 1956:
"El mérito de haber realizado la primera cateterización del corazón de un animal vivo con un propósito experimental concreto se debe a un párroco inglés, el reverendo Stephen Hales. Este profano con interés científico llevó a cabo en Tordington ( sic ) en 1710, 53 años después de la muerte de William Harvey (1578-1657), la primera definición precisa de la capacidad de un corazón. Desangró a una oveja hasta la muerte y luego introdujo un cañón de pistola desde los vasos del cuello hasta el corazón que aún latía. A través de esto, llenó las cámaras huecas con cera fundida y luego midió a partir del molde resultante el volumen del latido del corazón y el volumen minuto del corazón, que calculó a partir del latido del pulso. Además de esto, Stephen Hales también fue el primero, en 1727, en determinar la presión sanguínea arterial, cuando midió el aumento de una columna de sangre en un tubo de vidrio conectado a una arteria".
— Werner Forssmann, [30]
El género de árboles Halesia recibió su nombre de John Ellis en 1759. [31] La Sociedad Americana de Biólogos de Plantas otorga anualmente el Premio Stephen Hales [32] [33] a un científico por su trabajo en biología vegetal.
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