/ domingo 17 de enero de 2021

El universo de Maxwell | Leonhard Euler

Las matemáticas nos acompañan todos los días –aunque la mayoría no lo noten–, y han sido la base del desarrollo de nuestra civilización. En esta ocasión comentaremos sobre el matemático más prolífico que ha existido, así como de algunas de sus innumerables contribuciones.

Leonhard Euler nació el 15 de abril de 1707 en Basilea, Suiza. Hijo de un pastor de la Iglesia protestante, dueño de una cultura muy amplia y quien le proporcionó la instrucción básica, especialmente en matemáticas. Posteriormente, es enviado a casa de su abuela para que inicie sus estudios. Aunque en la escuela no le enseñaban matemáticas, por cuenta propia Euler estudia libros sobre esta ciencia.

A los 13 años ingresa a la Universidad de Basilea con el fin de estudiar filosofía y seguir los pasos de su padre como pastor. Además, el científico Johann Bernoulli se convierte en su tutor. Aunque Bernoulli –uno de los mejores matemáticos de la época– estaba muy ocupado, le asigna lecturas y le da clases junto con sus hijos Nicolás y Daniel.

Bernoulli pronto se da cuenta de la gran capacidad de Euler para las matemáticas. En cierta ocasión le comentó: “Yo represento el análisis superior como si estuviera en su infancia, pero tú lo estás llevando a su estado adulto”. En 1723 termina sus estudios de filosofía y, de acuerdo a los deseos de su padre, continúa con los estudios de teología, a la par de los de matemáticas. Bernoulli convence al padre de Euler de que le permita dedicarse por completo a lo que más amaba, por lo que obtiene su doctorado en matemáticas en 1726.

Ese mismo año envía un artículo a la Academia de Ciencias de París, que había convocado a un concurso para encontrar la mejor posición en que se debe colocar un mástil en un barco y obtiene el segundo lugar. Se presenta al examen para ocupar una cátedra en la Universidad de Basilea, pero es rechazado debido a su juventud.

PRIMER VIAJE A RUSIA

La ciudad de San Petersburgo fue fundada en 1703 por el zar Pedro el Grande. El propósito era establecer una ventana de Rusia a Europa. A petición de la esposa del zar, Catalina I, se crea la Academia de Ciencias de San Petersburgo –primera institución científica de Rusia– e invitan a científicos destacados a formar parte de ella.

Nicolás y Daniel Bernoulli ya habían aceptado y tenían dos años como profesores de matemáticas. A Euler le ofrecen la cátedra de fisiología, pero al llegar se enfrentó con varios cambios: le otorgaron la cátedra de física, además de que su amigo Nicolás había muerto, y posteriormente Daniel regresó a Suiza a ocupar un puesto en la Universidad de Basilea.

La cátedra de matemáticas quedó vacante y, obviamente, la ocupó Euler. También debía atender asuntos relativos a navegación, cartografía, geografía, redacción de textos escolares, pesos y medidas. Su capacidad para escribir artículos sobre todos estos temas era extraordinaria. Debido al exceso de trabajo en cartografía y a una enfermedad pierde la vista del ojo izquierdo en 1735.

VIAJE A BERLÍN

En 1741 recibe una invitación de Federico II, rey de Prusia, para incorporarse a la Academia de Ciencias de Berlín (fundada en 1700 por Gottfried Leibniz). Aquí continúa con su labor que incluye cientos de artículos, libros, mapas, calendarios, así como asesoría en la construcción de canales, jardines botánicos, sistemas hidráulicos, barcos e incluso en temas financieros.

El rey le encarga una serie de clases para su sobrina, con lo que redacta la primera obra de divulgación científica de la historia: “Cartas a una princesa alemana”. En este libro explica los principales temas de ciencia de su época; se vuelve un éxito en distintos países y es traducido a varios idiomas.

A pesar de haber salido de San Petersburgo, la Academia de Ciencias de esta ciudad continuó pagándole parte de su sueldo y, era tanto el respeto que se le tenía que, cuando el ejército ruso invadió Berlín en 1760 y una granja de Euler fue saqueada, el gobierno ruso le ofreció sus disculpas y le otorgó una compensación económica. La frase que le dijeron es memorable: “No hemos venido a hacer la guerra a la ciencia”.

Su personalidad sencilla lo distanció de Federico II, quien se refería a Euler como “mi cíclope ilustrado”, en referencia a su problema de visión (el rey nunca lo promovió a director de la Academia de Ciencias).

REGRESO A RUSIA

En 1766 recibe una nueva invitación, esta vez por parte de Catalina II, para regresar a la Academia de San Petersburgo –le ofrece una casa con todos los lujos para él y su familia, además de un trato digno de su nivel como matemático–. Desgraciadamente, cinco años después de su llegada pierde por completo la vista en el ojo que le quedaba. Sin embargo, su actividad sigue con el mismo ritmo.

Para la redacción de sus obras se apoya en sus hijos y en sus discípulos. Escribía un artículo científico a la semana, en promedio, sobre una gran cantidad de temas matemáticos y sus aplicaciones. Incluso, una de sus grandes obras –sobre álgebra– se la dictó por completo a uno de sus sirvientes.

VIDA PERSONAL

Euler se casó con Katharina Gsell, hija de un pintor suizo llegado a la corte de San Petersburgo, en 1734. La pareja tuvo trece hijos, aunque solo cinco llegaron a la edad adulta (cifras normales en esa época); dos de ellos fueron sus alumnos y científicos destacados. Euler era una persona muy sencilla y hogareña que no participaba de las actividades propias de la corte real. Muchos de sus artículos los escribió mientras arrullaba a uno de sus hijos y los demás jugaban a su alrededor.

Katharina falleció en 1773 y Euler contrajo matrimonio nuevamente tres años después con la hermanastra de ella, Salomé Gsell, quien lo cuidó hasta el día de su muerte.

OBRA

Euler ha sido el matemático más prolífico de la historia. En 1911 se inició una labor gigantesca para reunir y publicar toda su obra, llamada “Opera omnia”, la cual continúa hasta el día de hoy. Se trata de alrededor de 800 trabajos como artículos, memorias, libros y su correspondencia, reunidas en más de 80 volúmenes.

Ninguna rama de las matemáticas y sus aplicaciones le resultaba ajena. Sus contribuciones abarcan teoría de números, teoría del sonido, navegación, teoría de grafos (utilizada en la actualidad en sistemas electrónicos), cartografía, dinámica, artillería, movimiento de planetas, logaritmos, hidráulica, cálculo diferencial e integral, ecuaciones diferenciales, óptica, entre otros temas que no alcanzaríamos a citar en este espacio.

Además, una parte importante de la notación matemática que se utiliza en la actualidad fue establecida por él: la función matemática “f(x)”, el número imaginario “i”, el número “e” y las funciones trigonométricas, por ejemplo.

EL FINAL

Leonhard Euler falleció el 18 de septiembre de 1783, víctima de una hemorragia masiva, después de haber jugado con sus nietos y de analizar un problema sobre los globos aerostáticos y otro sobre la órbita del planeta Urano. Sólo la muerte pudo detener su inmensa labor científica. Dejemos aquí el reconocimiento para este genio, considerado el maestro de los matemáticos.

rodolfoechavarria@eluniversodemaxwell.com

Las matemáticas nos acompañan todos los días –aunque la mayoría no lo noten–, y han sido la base del desarrollo de nuestra civilización. En esta ocasión comentaremos sobre el matemático más prolífico que ha existido, así como de algunas de sus innumerables contribuciones.

Leonhard Euler nació el 15 de abril de 1707 en Basilea, Suiza. Hijo de un pastor de la Iglesia protestante, dueño de una cultura muy amplia y quien le proporcionó la instrucción básica, especialmente en matemáticas. Posteriormente, es enviado a casa de su abuela para que inicie sus estudios. Aunque en la escuela no le enseñaban matemáticas, por cuenta propia Euler estudia libros sobre esta ciencia.

A los 13 años ingresa a la Universidad de Basilea con el fin de estudiar filosofía y seguir los pasos de su padre como pastor. Además, el científico Johann Bernoulli se convierte en su tutor. Aunque Bernoulli –uno de los mejores matemáticos de la época– estaba muy ocupado, le asigna lecturas y le da clases junto con sus hijos Nicolás y Daniel.

Bernoulli pronto se da cuenta de la gran capacidad de Euler para las matemáticas. En cierta ocasión le comentó: “Yo represento el análisis superior como si estuviera en su infancia, pero tú lo estás llevando a su estado adulto”. En 1723 termina sus estudios de filosofía y, de acuerdo a los deseos de su padre, continúa con los estudios de teología, a la par de los de matemáticas. Bernoulli convence al padre de Euler de que le permita dedicarse por completo a lo que más amaba, por lo que obtiene su doctorado en matemáticas en 1726.

Ese mismo año envía un artículo a la Academia de Ciencias de París, que había convocado a un concurso para encontrar la mejor posición en que se debe colocar un mástil en un barco y obtiene el segundo lugar. Se presenta al examen para ocupar una cátedra en la Universidad de Basilea, pero es rechazado debido a su juventud.

PRIMER VIAJE A RUSIA

La ciudad de San Petersburgo fue fundada en 1703 por el zar Pedro el Grande. El propósito era establecer una ventana de Rusia a Europa. A petición de la esposa del zar, Catalina I, se crea la Academia de Ciencias de San Petersburgo –primera institución científica de Rusia– e invitan a científicos destacados a formar parte de ella.

Nicolás y Daniel Bernoulli ya habían aceptado y tenían dos años como profesores de matemáticas. A Euler le ofrecen la cátedra de fisiología, pero al llegar se enfrentó con varios cambios: le otorgaron la cátedra de física, además de que su amigo Nicolás había muerto, y posteriormente Daniel regresó a Suiza a ocupar un puesto en la Universidad de Basilea.

La cátedra de matemáticas quedó vacante y, obviamente, la ocupó Euler. También debía atender asuntos relativos a navegación, cartografía, geografía, redacción de textos escolares, pesos y medidas. Su capacidad para escribir artículos sobre todos estos temas era extraordinaria. Debido al exceso de trabajo en cartografía y a una enfermedad pierde la vista del ojo izquierdo en 1735.

VIAJE A BERLÍN

En 1741 recibe una invitación de Federico II, rey de Prusia, para incorporarse a la Academia de Ciencias de Berlín (fundada en 1700 por Gottfried Leibniz). Aquí continúa con su labor que incluye cientos de artículos, libros, mapas, calendarios, así como asesoría en la construcción de canales, jardines botánicos, sistemas hidráulicos, barcos e incluso en temas financieros.

El rey le encarga una serie de clases para su sobrina, con lo que redacta la primera obra de divulgación científica de la historia: “Cartas a una princesa alemana”. En este libro explica los principales temas de ciencia de su época; se vuelve un éxito en distintos países y es traducido a varios idiomas.

A pesar de haber salido de San Petersburgo, la Academia de Ciencias de esta ciudad continuó pagándole parte de su sueldo y, era tanto el respeto que se le tenía que, cuando el ejército ruso invadió Berlín en 1760 y una granja de Euler fue saqueada, el gobierno ruso le ofreció sus disculpas y le otorgó una compensación económica. La frase que le dijeron es memorable: “No hemos venido a hacer la guerra a la ciencia”.

Su personalidad sencilla lo distanció de Federico II, quien se refería a Euler como “mi cíclope ilustrado”, en referencia a su problema de visión (el rey nunca lo promovió a director de la Academia de Ciencias).

REGRESO A RUSIA

En 1766 recibe una nueva invitación, esta vez por parte de Catalina II, para regresar a la Academia de San Petersburgo –le ofrece una casa con todos los lujos para él y su familia, además de un trato digno de su nivel como matemático–. Desgraciadamente, cinco años después de su llegada pierde por completo la vista en el ojo que le quedaba. Sin embargo, su actividad sigue con el mismo ritmo.

Para la redacción de sus obras se apoya en sus hijos y en sus discípulos. Escribía un artículo científico a la semana, en promedio, sobre una gran cantidad de temas matemáticos y sus aplicaciones. Incluso, una de sus grandes obras –sobre álgebra– se la dictó por completo a uno de sus sirvientes.

VIDA PERSONAL

Euler se casó con Katharina Gsell, hija de un pintor suizo llegado a la corte de San Petersburgo, en 1734. La pareja tuvo trece hijos, aunque solo cinco llegaron a la edad adulta (cifras normales en esa época); dos de ellos fueron sus alumnos y científicos destacados. Euler era una persona muy sencilla y hogareña que no participaba de las actividades propias de la corte real. Muchos de sus artículos los escribió mientras arrullaba a uno de sus hijos y los demás jugaban a su alrededor.

Katharina falleció en 1773 y Euler contrajo matrimonio nuevamente tres años después con la hermanastra de ella, Salomé Gsell, quien lo cuidó hasta el día de su muerte.

OBRA

Euler ha sido el matemático más prolífico de la historia. En 1911 se inició una labor gigantesca para reunir y publicar toda su obra, llamada “Opera omnia”, la cual continúa hasta el día de hoy. Se trata de alrededor de 800 trabajos como artículos, memorias, libros y su correspondencia, reunidas en más de 80 volúmenes.

Ninguna rama de las matemáticas y sus aplicaciones le resultaba ajena. Sus contribuciones abarcan teoría de números, teoría del sonido, navegación, teoría de grafos (utilizada en la actualidad en sistemas electrónicos), cartografía, dinámica, artillería, movimiento de planetas, logaritmos, hidráulica, cálculo diferencial e integral, ecuaciones diferenciales, óptica, entre otros temas que no alcanzaríamos a citar en este espacio.

Además, una parte importante de la notación matemática que se utiliza en la actualidad fue establecida por él: la función matemática “f(x)”, el número imaginario “i”, el número “e” y las funciones trigonométricas, por ejemplo.

EL FINAL

Leonhard Euler falleció el 18 de septiembre de 1783, víctima de una hemorragia masiva, después de haber jugado con sus nietos y de analizar un problema sobre los globos aerostáticos y otro sobre la órbita del planeta Urano. Sólo la muerte pudo detener su inmensa labor científica. Dejemos aquí el reconocimiento para este genio, considerado el maestro de los matemáticos.

rodolfoechavarria@eluniversodemaxwell.com