Willem Jacob's Gravesande (26 de septiembre de 1688 - 28 de febrero de 1742) fue un matemático y filósofo natural holandés , recordado principalmente por desarrollar demostraciones experimentales de las leyes de la mecánica clásica y la primera medición experimental de la energía cinética . Como profesor de matemáticas, astronomía y filosofía en la Universidad de Leiden , ayudó a propagar las ideas de Isaac Newton en la Europa continental.
Nacido en 's-Hertogenbosch , Gravesande estudió derecho en la Universidad de Leiden , donde defendió una tesis sobre el suicidio y se doctoró en 1707. Luego ejerció la abogacía en La Haya , participando al mismo tiempo en debates intelectuales y cultivando su interés por las matemáticas. ciencias. Su Essai de outlook ("Ensayo sobre la perspectiva"), publicado en 1711, fue elogiado por el influyente matemático suizo Johann Bernoulli . [1] En La Haya, Gravesande también ayudó a establecer el Journal littéraire ("Revista literaria"), un periódico científico publicado por primera vez en 1713. [2]
En 1715, Gravesande visitó Londres como parte de una delegación holandesa enviada para dar la bienvenida a la sucesión hannoveriana en Gran Bretaña. [2] En Londres, Gravesande conoció al rey Jorge I y a Isaac Newton , y fue elegido miembro de la Royal Society . [3] En 1717 se convirtió en profesor de matemáticas y astronomía en Leiden. Desde ese puesto, jugó un papel decisivo en la introducción de la obra de Newton en los Países Bajos. También obtuvo las cátedras de arquitectura civil y militar en 1730 y de filosofía en 1734. [2] Como filósofo, se opuso a fatalistas como Hobbes y Spinoza .
Gravesande estaba casado con Anna Sacrelaire en 1720. Tuvieron dos hijos, los cuales murieron en la adolescencia. En 1724, Pedro el Grande le ofreció a Gravesande un puesto en la nueva Academia Imperial de Ciencias de San Petersburgo . En 1737 recibió una oferta de Federico el Grande para unirse a la Academia de Ciencias de Prusia en Berlín. Rechazó ambas ofertas y optó por permanecer en Leiden. [2]
El principal trabajo científico de Gravesande es Physices elementa mathematica, experimentis confirmata, sive introductio ad philosophiam Newtonianam ("Elementos matemáticos de la filosofía natural, confirmados por experimentos; o una introducción a la filosofía newtoniana"), publicado en Leiden en 1720. En ese libro, sentó las bases para la enseñanza de la mecánica newtoniana mediante demostraciones experimentales. Presentó su trabajo ante audiencias que incluían a Voltaire , Albrecht von Haller y Émilie du Châtelet (la traductora de los Principia de Newton cuyo comentario posterior incorporó el descubrimiento experimental de la energía cinética de Gravesande en 1722 ). El libro de Gravesande pronto fue traducido al inglés por John Theophilus Desaguliers , curador de experimentos de la Royal Society. [4]
En 1721, Gravesande se vio envuelto en una controversia pública sobre si el inventor alemán Johann Bessler , conocido como el Consejero Orffyreus, había creado una auténtica máquina de movimiento perpetuo . Gravesande al principio defendió la viabilidad del movimiento perpetuo basado en la conservación de la cantidad escalar mv ( masa multiplicada por la velocidad ), que creía erróneamente que estaba implícita en la mecánica newtoniana. [5] Sin embargo, en 1722 publicó los resultados de una serie de experimentos en los que se dejaban caer bolas de latón desde diferentes alturas sobre una superficie de arcilla blanda. Encontró que dos bolas del mismo tamaño y diferentes masas harían hendiduras idénticas cuando las alturas desde las que caían eran inversamente proporcionales a sus masas, de lo que concluyó que la expresión correcta para la "fuerza viva" de un cuerpo en movimiento ( actualmente llamada " energía cinética ") es proporcional a mv 2 . [sesenta y cinco]
Aunque esos resultados invalidaron su argumento original sobre la viabilidad del movimiento perpetuo, Gravesande continuó defendiendo el trabajo de Bessler, afirmando que Bessler podría haber descubierto algún nuevo "principio activo" de la naturaleza que permitiera que sus ruedas siguieran girando. Gottfried Wilhelm Leibniz , Johann Bernoulli y otros defendieron puntos de vista similares en ese momento , pero el consenso moderno es que Bessler estaba perpetrando un engaño deliberado. [5] El zar ruso Pedro el Grande estaba interesado en la rueda de Bessler y buscó el consejo de Gravesande sobre el tema. [7]
Gravesande comunicó sus resultados sobre el impacto de la caída de peso a Émilie du Châtelet. Observaciones similares fueron publicadas en 1718 por Giovanni Poleni . La interpretación de los resultados de Gravesande y Poleni dio lugar a una controversia con Samuel Clarke y otros newtonianos que pasó a formar parte de la llamada " disputa vis viva " en la historia de la mecánica clásica . [6]
Gravesande también es recordado por su invención de un experimento simple que demuestra la expansión térmica , que se ha utilizado en la educación física desde entonces. Esto se conoce hoy como "el experimento de Gravesande" o "el anillo de Gravesande". El aparato consta de una pequeña bola de metal sujeta a una cadena o mango y un anillo de metal sobre un soporte. El anillo es lo suficientemente grande como para que cuando el anillo y la bola estén a la misma temperatura, la bola pase a través del anillo. Sin embargo, si la bola se calienta sumergiéndola en agua hirviendo o pasando la llama de una lámpara de alcohol sobre ella, el metal se expandirá y la bola ya no pasará por el anillo. Cuando la bola se haya enfriado, volverá a pasar por el aro.
