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 Europa continental.
Nacido en 's-Hertogenbosch , 's Gravesande estudió derecho en la Universidad de Leiden , donde defendió una tesis sobre el suicidio y obtuvo un doctorado en 1707. Luego ejerció la abogacía en La Haya mientras también participaba en debates intelectuales y cultivaba su interés en las ciencias matemáticas. Su Essai de perspective ("Ensayo sobre la perspectiva"), publicado en 1711, fue elogiado por el influyente matemático suizo Johann Bernoulli . [1] En La Haya, 's Gravesande también ayudó a establecer el Journal littéraire ("Revista literaria"), una publicación periódica erudita publicada por primera vez en 1713. [2]
En 1715, 's Gravesande visitó Londres como parte de una delegación holandesa enviada para dar la bienvenida a la sucesión de Hannover en Gran Bretaña. [2] En Londres, 's Gravesande conoció tanto al rey Jorge I como 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, fue fundamental en la introducción de la obra de Newton en los Países Bajos. También obtuvo las cátedras de arquitectura civil y militar en 1730 y filosofía en 1734. [2] Como filósofo, se opuso a fatalistas como Hobbes y Spinoza .
En 1720, Gravesande se casó con Anna Sacrelaire y tuvieron dos hijos, que 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 Prusiana de Ciencias en Berlín. Declinó ambas ofertas y optó por permanecer en Leiden. [2]
La principal obra científica 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"), publicada en Leiden en 1720. En ese libro, sentó las bases para la enseñanza de la mecánica newtoniana a través de 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 Gravesande de 1722 de la energía cinética ). El libro de Gravesande fue pronto 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 Concejal Orffyreus, había creado una auténtica máquina de movimiento perpetuo . Gravesande argumentó en un principio la viabilidad del movimiento perpetuo basándose en la conservación de la cantidad escalar mv ( masa multiplicada por velocidad ), que erróneamente creía que estaba implícita en la mecánica newtoniana. [5] Sin embargo, en 1722 publicó los resultados de una serie de experimentos en los que se dejaron caer bolas de latón desde diferentes alturas sobre una superficie de arcilla blanda. Descubrió que dos bolas del mismo tamaño y masas diferentes harían hendiduras idénticas cuando las alturas desde las que se dejaban caer fueran 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 . [6] [5]
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]
's Gravesande comunicó sus resultados sobre el impacto de pesos que caen a Émilie du Châtelet. Observaciones similares fueron publicadas en 1718 por Giovanni Poleni . La interpretación de los resultados de 's Gravesande y Poleni condujo a una controversia con Samuel Clarke y otros newtonianos que se convirtió en parte de la llamada " disputa de vis viva " en la historia de la mecánica clásica . [6]
A Gravesande también se le recuerda por su invención de un experimento sencillo que demostraba la expansión térmica , que se ha utilizado en la enseñanza de la física desde entonces. Esto se conoce hoy como "el experimento de Gravesande" o "el anillo de Gravesande". El aparato consiste en una pequeña bola de metal en una cadena o asa y un anillo de metal en 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 por el 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 anillo.
