André-Marie Ampère: biografia, aportes, premios, reconocimientos
André-Marie Ampère (1775–1836) fue un físico, matemático y filósofo natural de origen francés. Es conocido por sus contribuciones a la electrodinámica, ciencia que fundó y le dio nombre, hoy conocida como electromagnetismo.
Algunos se refieren a él como ‘el Newton de la electricidad’, sobrenombre que le asignó el científico escocés James Clerk Maxwell en uno de sus tratados. Entre sus grandes aportes se encuentra la formulación de la ley de Ampère, en la que describe matemáticamente la relación del campo magnético estático con la causa de origen.
Es reconocido también por la invención de la aguja astática, un instrumento que reducía extraordinariamente el efecto del magnetismo terrestre y que permitiría el posterior desarrollo del moderno galvanómetro. Además definió la unidad para medir la corriente eléctrica que lleva su nombre, el amperio (A), así como el instrumento para medirla, el amperímetro.
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André-Marie Ampère nació en Polémieux, cerca de Lyon, el 22 de enero de 1775. Sus padres fueron Jeanne-Antoinette Desutieres-Sarcey y Jean-Jacques Ampère, un exitoso comerciante de sedas que conformó una próspera familia burguesa durante el apogeo de la Ilustración francesa.
Su padre era un admirador de la filosofía de Jean-Jacques Rousseau, quien argumentaba que los niños debían evitar la ‘escolarización formal’ y tener una educación más directa con la naturaleza. Este fue el fundamento de la educación de Ampère, quien se deleitó entre las obras maestras de la Ilustración francesa que yacían en la surtida biblioteca de su padre.
Desde su infancia mostraba señales de ser un niño prodigio, pues mucho antes de conocer las cifras, calculaba sumas aritméticas usando guijarros y migas de galletas. También se dice que intentó establecer el protolenguaje del que derivan todas las lenguas humanas, inspirado en la historia bíblica de la Torre de Babel.
Durante unos años su padre le empezó a enseñar latín, lengua cuyo estudio retomaría posteriormente. Manejar el latín le sería útil para abordar las obras de los físicos y matemáticos Leonhard Euler y Daniel Bernoulli.
Cuando Lyon fue tomado por el ejército de la Convención en 1793, el padre de Ampère que había sido designado juez de paz por el gobierno revolucionario, fue encarcelado y guillotinado como parte de las purgas jacobinas del período.
Ampère tenía 18 años. Este evento generó un gran impacto en la vida del joven, quien estuvo durante más de un año aislado en la casa de campo familiar, con una depresión severa.
En 1796, conoció a Julie Carron, quien sería su esposa dos años más tarde. La muerte de su esposa en 1804 fue otro duro golpe que Ampère tuvo que superar. En 1806 vuelve a contraer matrimonio, pero se separa legalmente dos años más tarde, recibiendo la custodia de su único hijo.
Hacia el año 1796 Ampère dio clases privadas en Lyon de matemáticas, química e idiomas. En 1801 se trasladó a Bourg, luego de haber sido nombrado profesor de física y química en la École Centrale en Bourg-en-Bresse.
Para el siguiente año, Ampere publicó su primer artículo sobre probabilidad matemática, en el que demuestra cómo las posibilidades de un jugador aumentan con su riqueza. Este tratado lo envió a la Academia de Ciencias de París en 1803.
En 1804, el mismo año en que murió su esposa, Ampère regresó a Lyon a ocupar el puesto de profesor de matemáticas en el liceo y, de manera paralela, un puesto subordinado en la escuela politécnica de París. Para 1809 ya había sido nombrado profesor de matemáticas de esa institución.
Durante los años posteriores desarrolló diversas investigaciones científicas y escribió artículos de matemáticas, filosofía, química y astronomía. En 1814, Ampère fue invitado a unirse a la clase de matemáticos en el nuevo Institut National des Sciences.
Además ofreció cursos de filosofía y astronomía en la Universidad de París entre 1819 y 1820. Cuatro años más tarde logró ocupar la prestigiosa cátedra de física experimental en el Collège de France.
En septiembre de 1820, durante una demostración que realizara su amigo François Arago en la Academia de Ciencias, se enteró del descubrimiento de Hans Christian Ørsted. El físico danés había descrito cómo una aguja magnética actuaba sobre una corriente eléctrica adyacente.
Ampère se abocó a estudiar el fenómeno y apenas una semana después presentó un artículo en donde lo explicaba de manera más más detallada. Logró evidenciar cómo dos cables paralelos se repelen o atraen entre sí, dependiendo de la dirección de las corrientes.
Además desarrolló la aguja astática, que le permitía medir la corriente que pasaba por ese circuito eléctrico. Su propósito era desarrollar una teoría matemática y física para comprender la relación entre electricidad y magnetismo. Durante su investigación formuló lo que luego se conocería como la Ley de Ampère.
En 1827, Ampère publicó su obra magna, Memoria sobre la teoría matemática de los fenómenos electrodinámicos, únicamente deducida de la experiencia. Este fue considerado el tratado fundador de la electrodinámica, pues en él además acuña el término de esta nueva ciencia. El texto era un compendio de sus estudios durante los últimos 7 años. Para algunos además marcó el final de su trabajo científico original.
En los años posteriores se dedicó a estudiar todos los campos del conocimiento, sin dedicarse exclusivamente a alguno como lo había hecho antes, pero su trabajo no fue tan contundente como lo había sido sus investigaciones matemáticas y experimentales en electricidad.
Mientras realizaba una inspección universitaria en Marsella, el 10 de junio de 1836 fallecía André-Marie Ampère a la edad de 81 años. Sus restos descansan en el cementerio de Montmartre de París, Francia. Su muerte ocurrió décadas antes de que la electrodinámica fuera declarada la piedra angular de la ciencia moderna del electromagnetismo.
Los grandes aportes de Ampère inician con la ampliación del trabajo experimental de Hans Christian Ørsted. Logró demostrar que dos conductores de cables paralelos que lleven corrientes en la misma dirección presentan una fuerza de atracción entre sí. Por el contrario, si la corriente va en direcciones invertidas se repelen entre sí.
Aplicando las matemáticas para generalizar las leyes físicas de estos experimentos, logró formular la ley de Ampère. Este principio plantea que la acción mutua de dos tramos de cable que transporta corriente, es proporcional a su longitud y a la intensidad de sus corrientes. Comprueba además la armonía de este principio con la ley de acción magnética, que formulara el físico francés Charles Augustin de Coulomb.
En sus tratados ofreció una comprensión de la relación electromagnética y afirmó que ‘el magnetismo era electricidad en movimiento’. Planteó la existencia de una ‘molécula electrodinámica’, una pequeña corriente a nivel molecular que es considerada precursora de la idea del electrón.
El resultado de esa corriente superficial, la ahora conocida corriente amperiana, es semejante a la corriente real que circula por un solenoide. Utilizando esta comprensión física del movimiento electromagnético, Ampère logró describir los fenómenos electromagnéticos de manera que fueran demostrables empírica y matemáticamente predictivos.
Para sus experimentos, Àmpere desarrolló la aguja astática, que podría usarse para medir la intensidad y el sentido de la corriente que pasa a través de un circuito eléctrico. Esta es considerada una especie de galvanómetro primitivo, pues permitiría el desarrollo posterior del instrumento que se conoce hoy día.
Otro de sus aportes fue la determinación de la unidad básica de corriente eléctrica que luego recibiera su nombre, el amperio, y el instrumento para medirla el amperímetro.
Entre las obras que desarrolló Ampère se encuentra el tratado Considérations sur la théorie mathématique de jeu (1802), Mémoire sur la théorie mathématique des phénomènes électrodynamiques uniquement déduite de l’experience (1827) y su obra póstuma Essai sur la philosophie des sciences. Además, de una serie de memorias y documentos científicos, escribió dos tratados sobre la integración de ecuaciones diferenciales parciales.
En vida, Ampère fue reconocido por sus contemporáneos al ser designado para cargos destacados como, por ejemplo, el de inspector general de la recién fundada Universidad imperial francesa en 1808. También fue miembro de la Academia de Ciencias en París en 1814, así como de diversas academias europeas en los años posteriores.
En 1881 una convención internacional establece el amperio como unidad estándar de medición eléctrica, en reconocimiento a la contribución de este físico francés en la creación de la ciencia eléctrica. En ese mismo tratado se estableció el culombio, el voltio, el ohmio y el vatio, en honor a los científicos que también hicieron grandes aportes en el área.
André-Marie Ampère es uno de los 72 ilustres científicos e ingenieros franceses, cuyos nombres aparecen sobre los cuatro arcos de la Torre Eiffel, junto al de Foucault, Fourier, Fresnel, Lavoisier, Malus o Poisson, entre otros.
Además ha recibido múltiples homenajes como el Premio Ampère que concede todos los años la Academia de Ciencias, un timbre postal emitido en Francia en 1936, una calle con su apellido en París y otra con su nombre completo en Montpellier.
Numerosos institutos educativos llevan su nombre en Arlés, Lyon, Oyonnax, así como la preparatoria de Lyon y las escuelas primarias en París, Grenoble, Saint-Germain-en-Laye, Nantes, Strasbourg, Oullins, Lille, Yzeure, Saint-Étienne du Rouvray, Caluire et Cuire. Además en Lyon una plaza y la estación de metro con más conexiones llevan su nombre.
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- “André-Marie Ampère” Complete Dictionary of Scientific Biography. Recuperado de Encyclopedia.com