Hermann von Helmholtz: quién fue, biografía y aportes a la ciencia
¿Quién fue Hermann von Helmholtz?
Hermann von Helmholtz (1821-1894) fue un médico y científico alemán que realizó importantes aportes a la física, la fisiología, la psicología, la acústica, la óptica, la termodinámica, el electromagnetismo, la hidrodinámica, las matemáticas, la psicofísica, la filosofía y la teoría musical.
Este científico obtuvo una gran cantidad de reconocimientos por sus aportes a la ciencia, entre los que destacaron los honores dados por el emperador alemán en 1883 y otros nombramientos honoríficos otorgados por los gobiernos de Escocia e Irlanda.
Asimismo, dos cráteres (uno lunar y uno en Marte) llevan su nombre. Entre sus numerosos inventos y aportes, se pueden enumerar el oftalmoscopio, un dispositivo para estudiar el interior del ojo, y el oftalmómetro, para medir su curvatura.
Biografía de Hermann von Helmholtz
Nacimiento y familia
Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz nació el 31 de agosto de 1821 en Potsdam, Alemania. Desde muy niño, su padre —maestro en un instituto de ciencia— ejerció una poderosa y definitiva influencia intelectual en él, lo que definió su inclinación hacia la física y la filosofía, y posteriormente lo convirtió en médico y científico.
Su madre era descendiente del fundador de Pensilvania. Era una mujer perseverante y calmada, rasgos que lo caracterizaron y acompañaron durante toda su vida como científico.
Helmholtz era el mayor de cuatro hermanos, y a causa de una condición de salud muy frágil permaneció encerrado en su casa durante los primeros siete años de vida.
A pesar de este aislamiento, desde muy temprano su padre le formó en lenguas clásicas, así como en francés, inglés e italiano, y le introdujo en la filosofía de Immanuel Kant y Johann Gottlieb Fichte.
Estudios
Estudió medicina en el Instituto Médico-Quirúrgico Friedrich Wilhelm de Berlín. También estudió botánica, química, física, idiomas e historia.
Se interesó además por la filosofía y las bellas artes. Entre sus maestros se encontraban el anatomista Johann Lukas Shönlein y el fisiólogo Johannes Müller, quienes influyeron de forma decisiva en su carrera.
En 1842 recibió el grado de doctor con un trabajo sobre anatomía patológica.
Vida profesional
Inició su trabajo como médico en el hospital militar La Charite en Berlín. Luego regresó a Potsdam, donde instaló su laboratorio de fisiología experimental. Sus primeras investigaciones se enfocaron en los aspectos térmicos de los procesos fisiológicos.
Nuevamente, regresó a Berlín y trabajó en el área de la física aplicada con Heinrich Gustav Magnus y otros investigadores.
Orientó su interés hacia la fisiología del oído y del ojo, órganos sensoriales. Realizó varios experimentos y se dio cuenta de que estos eran fenómenos fisicoquímicos cuantificables.
Como docente impartió clases de anatomía en la Escuela de Arte de la Academia de Berlín. También fue profesor de fisiología y anatomía patológica en la Universidad de Königsberg.
Propuso la creación de un Instituto Físico Técnico en Berlín, proyecto iniciado en 1872 y concluido en 1887. Fue su primer presidente y el director del departamento de física. Helmholtz sostenía que el desarrollo tecnológico era determinante en el desarrollo económico de su país, por ello trabajó intensamente en este proyecto.
Fallecimiento
Tras haber tenido una vida bastante productiva enfocada en la experimentación, la investigación y la docencia, Helmholtz murió el 8 de septiembre de 1894 en Charlotenburgo, a consecuencia de una hemorragia cerebral.
Aportes de Hermann von Helmholtz a la ciencia
El quimógrafo
Es un aparato electromecánico usado en los laboratorios de enseñanza de fisiología animal en el departamento de Biología, que permite registrar movimientos y sus relaciones temporales.
Helmholtz estimó la tasa de recorrido del impulso nervioso, estimulando los nervios a diferentes distancias desde un músculo y midiendo el tiempo en que se producía la contracción muscular. Además, en el proceso introdujo la técnica del tiempo de reacción en fisiología.
El resonador de Helmholtz
Este aparato estaba basado en la cavidad de Helmholtz, otro aparato de carácter acústico. Consiste en una especie de cavidad que tenía un pequeño hueco hacia el extremo de un cuello, similar a una botella. Dentro de este espacio el aire tiene el comportamiento de una masa resonante.
El oftalmoscopio
Fue diseñado para la exploración del fondo de ojo y contribuyó con el desarrollo de la oftalmología a mediados del siglo XIX.
Se trataba de unos lentes que se colocaban entre el ojo analizado y el ojo de quien analizaba. Se encendía una vela buscando que esta se reflejara en los lentes, dicha luz atravesaba la pupila e iluminaba el ojo por dentro.
Teoría de la percepción
Helmholtz sostenía que la percepción requería un proceso lógico, activo e inconsciente por parte del perceptor, que utiliza la información suministrada por la sensación para inferir las propiedades de los objetos y fenómenos externos. En este contexto, Helmholtz anticipó gran parte de la posterior psicología.
Teoría del electromagnetismo
También formuló una nueva teoría del electromagnetismo al aplicar el principio asociado a la mínima acción a la electrodinámica, todo esto enmarcado en el área de la mecánica analítica.
Estudió los efectos electrolíticos que tiene la corriente, intuyendo la noción de los quanta, y contribuyó de forma amplia en la termodinámica y en la química y física al aplicar el principio de la conservación de la energía a los procesos químicos.
Publicaciones
Durante sus viajes por Berlín, Potsdam, Königsberg y Heidelberg, desarrolló gran parte de su obra científica. Lo más destacado de su trabajo es lo siguiente:
– Sobre la conservación de la fuerza (1847).
– Sobre la sensación del tono como base fisiológica para la teoría de la música (1863).
– Investigaciones sobre las sensaciones sonoras (1863).
– Teoría fisiológica de la música (1863).
– Manual de óptica fisiológica (1867).
– Sobre el origen y significado de los axiomas geométricos (1870).
– Los hechos de la percepción (1878).
– Contar y medir (1887).
Otras obras
– Sobre la acomodación del ojo (1854-1855).
– Sobre los movimientos vertebrales (1858).
– Teoría de las vibraciones del aire en tubos con extremos abiertos (1860).
– La mecánica de los huesecillos y del tímpano (1868).
– Sobre la libertad académica de las universidades alemanas (1878).
– Principio de la acción mínima en mecánica (1887).
– Conferencias sobre la teoría electromagnética de la luz (1897, póstuma).
Publicaciones póstumas (sin fecha precisa)
– Sobre el gasto metabólico de la actividad muscular.
– Las integrales de las ecuaciones hidrodinámicas correspondientes a movimientos turbulentos.
– Los movimientos discontinuos de los fluidos.
– Distribución eléctrica.
– Teoría de la electrodinámica.
– La naturaleza de la radiación.
– Electrodinámica.
– Las leyes de las corrientes eléctricas no constantes en los conductores materiales extensos.
– La formación del sistema planetario.
– Las ciencias naturales en el conjunto de las ciencias.
– El pensamiento y la medicina.
Referencias
- Eréndira Güemez-Sandoval. Hermann von Helmholtz y el oftalmoscopio. Recuperado de medigraphic.com
- Keeler, C.R. The ophthalmoscope in the lifetime of Hermann von Helmholtz. Recuperado de jamanetwork.com