� ERNEST ERNEST ERNEST ERNEST

RUTHERFORDRUTHERFORDRUTHERFORDRUTHERFORD

� HENRI HENRI HENRI HENRI

POINCARÉPOINCARÉPOINCARÉPOINCARÉ

RAQUEL GARCÍA GONZÁLEZ 1º Bacharelato - B

ERNEST

RUTHERFORD

ER�EST

RUTHERFORD Ernest Rutherford, coñecido tamén como Lord Rutherford, nacido en Brighwater, Nova Zelandia o 30 de agosto de 1871 e falecido aos 66 anos en Cambridge, Reino Unido o 19 de outubro de 1937, foi un físico e químico neozelandés. Dedicouse ao estudo das particulas radioactivas e logrou clasificalas en alfa, beta e gamma. Achou que a radioactividade ía acompañada por unha desintegración dos elementos, o que lle valeu gañar o Premio Nobel de Química en 1908. Débeselle un modelo atómico, co que probou a existencia do núcleo atómico, no que se reúne toda a carga positiva e case toda a masa do átomo. Conseguiu a primeira transmutación artificial coa colaboración do seu discípulo Frederick Soddy. Se durante a primeira parte da súa vida consagrouse por completo ás súas investigacións, pasou a segunda metade dedicado á docencia e dirixindo os Laboratorios Cavendish de Cambridge, onde se descubriu o neutrón. Foi mestre de Niels Bohr e Robert Oppenheimer.

BIOGRAFÍA

Infancia Rutherford era o cuarto dos doce fillos de James e Martha Rutherford. O seu pai era un escocés granxeiro e mecánico, mentres a súa nai, nacida en Inglaterra, emigrou antes de casar. Alí fora mestra. Ambos desexaban dar aos seus fillos unha boa educación e tratar de que puidesen proseguir os seus estudos.

Rutherford destacou moi pronto pola súa curiosidade e a súa capacidade para a aritmética. Os seus pais e o seu mestre animárono moito, e resultou ser un alumno brillante, o que lle permitiu entrar no Nelson College, no que estivo tres anos. Tamén tiña grandes cualidades para o rugby, o que lle valía ser moi popular na súa escola. O último ano, terminou en primeiro lugar en todas as materias, grazas ao cal entrou na Universidade, no Canterbury College, no que seguiu practicando o rugby e no que participou nos clubs científicos e de reflexión.

Por esa época empezou a manifestarse o xenio de Rutherford para a experimentación: as súas primeiras investigacións demostraron que o ferro podía magnetizarse por medio de altas frecuencias, o que de seu era un descubrimento. Os seus excelentes resultados académicos permitíronlle proseguir os seus estudos e as súas investigacións durante cinco anos en total nesa Universidade. Licenciouse en Christchurch e pouco despois conseguiu a única bolsa de Nova Zelandia para estudar matemáticas, e sobreviviu o último ano como mestre. Obtivo dese modo o título de "Master of Arts" cunha dobre primeira clase en matemáticas e física.

En 1894 obtivo o título de "Bachelor of Science", que lle permitiu proseguir os seus estudos en Gran Bretaña, nos Laboratorios Cavendish de Cambridge, baixo a dirección do descubridor do electrón, J.J. Thomson a partir de 1895. Foi o primeiro estudante de ultramar que alcanzou esta posibilidade. Antes de saír de Nova Zelandia, prometeuse con Mary Newton, unha moza de Christchurch. Nos laboratorios Cavendish, substituiría anos máis tarde ao seu mestre J.J. Thomson.

Cambridge, 1895-1898 En primeiro lugar proseguiu as súas investigacións acerca das ondas hertzianas, e sobre a súa recepción a gran distancia. Fixo unha extraordinaria presentación dos seus traballos ante a Cambridge Physical Society, que se publicaron nas Philosophical Transactions da Royal Society of London, feito pouco habitual para un investigador tan novo, o que lle serviu para alcanzar notoriedade. En decembro de 1895, empezou a traballar con Thomson no estudo do efecto dos raios X sobre un gas. Descubriron que os raios X tiñan a propiedade de ionizar o aire, posto que puideron demostrar que producía grandes cantidades de partículas cargadas, tanto positivas como negativas, e que esas partículas podían recombinarse para dar lugar a átomos neutros. Pola súa banda, Rutherford inventou unha técnica para medir a velocidade dos iones, e a súa taxa de recombinación. Estes traballos foron os que lle conduciron polo camiño á fama. En 1898, tras pasar tres anos en Cambridge, cando contaba con 27 anos, propuxéronlle unha cátedra de física na Universidade Mc Gill de Montreal, que aceptou inmediatamente, pois representaba para el a posibilidade de reunirse coa súa prometida, que seguía vivindo en Nova Zelandia.

Montreal, 1898-1907: radioactividade Becquerel descubriu por esa época (1896) que o uranio emitía unha radiación descoñecida, a "radiación uránica". Rutherford publicou en 1899 un documento esencial, no que estudaba o modo que podían ter esas radiacións de ionizar o aire, situando ao uranio entre dúas placas cargadas e medindo a corrente que pasaba. Estudou así o poder de penetración das radiacións, cubrindo as súas mostras de uranio con follas metálicas de distintos espesores. Deuse conta de que a ionización empezaba diminuíndo rapidamente conforme aumentaba o espesor das follas, pero que por encima dun determinado marco diminuía máis debilmente. Por iso deduciu que o uranio emitía dúas radiacións diferenciadas, posto que tiñan poder de penetración distinto. Chamou á radiación menos penetrante radiación alfa, e á máis penetrante (e que producía necesariamente unha menor ionización posto que atravesaba o aire) radiación beta. En 1900, Rutherford casa con Mary Newton. Deste matrimonio naceu en 1901 a súa única filla, Eileen. Por esa época, Rutherford estuda o torio, e dáse conta ao utilizar o mesmo dispositivo que para o uranio, de que o feito de abrir unha porta no laboratorio perturba notoriamente o experimento, coma se os movementos do aire no experimento puidesen alteralo. Pronto chegará á conclusión de que o torio desprende unha emanación, tamén radioactiva, posto que ao aspirar o aire que rodea o torio, dáse conta de que ese aire transmite a corrente facilmente, mesmo a gran distancia do torio. Tamén nota que as emanaciones de torio só permanecen radioactivas un dez minutos e que son partículas neutras. A súa radioactividade non se ve alterada por ningunha reacción química, nin por cambios nas condicións (temperatura, campo eléctrico). Dáse conta así mesmo de que a radioactividade desas partículas decrece exponencialmente, posto que a corrente que pasa entre os eléctrodos tamén o fai, e descobre así o período dos elementos radioactivos en 1900. Coa axuda dun químico de Montreal, Frederick Soddy, chega en 1902 á conclusión de que as emanaciones de torio son efectivamente átomos radioactivos, pero sen ser torio, e que a radioactividade vén acompañada dunha desintegración dos elementos. Este descubrimento provocou un gran balbordo entre os químicos, moi convencidos do principio de indestructibilidad da materia. Unha gran parte da ciencia da época baseábase neste concepto. Por iso, este descubrimento representa unha auténtica

revolución. Con todo, a calidade dos traballos de Rutherford non deixaban marxe á dúbida. O mismísimo Pierre Curie tardou dous anos en admitir esta idea, a pesar de que xa constatara con Marie Curie que a radioactividade ocasionaba unha perda de masa nas mostras. Pierre Curie opinaba que perdían peso sen cambiar de natureza. As investigacións de Rutherford tiveron o recoñecemento en 1903 da Royal Society, que lle outorgou a Medalla Rumford en 1904. Resumiu o resultado das súas investigacións nun libro titulado "Radioactividade" en 1904, no que explicaba que a radioactividade non estaba influenciada polas condicións externas de presión e temperatura, nin polas reaccións químicas, pero que comportaba un desprendemento de calor superior ao dunha reacción química. Explicaba tamén que se producían novos elementos con características químicas distintas, mentres desaparecían os elementos radioactivos. Xunto a Frederick Soddy, calculou que o desprendemento de enerxía debido á desintegración nuclear era entre 20.000 e 100.000 veces superior ao producido por unha reacción química. Lanzou tamén a hipótese de que tal enerxía podería explicar a enerxía desprendida polo sol. El e Rutt opinan que se a terra conserva unha temperatura constante (no que concierne ao seu núcleo), isto débese sen dúbida ás reaccións de desintegración que se producen no seu seo. Esta idea dunha gran enerxía potencial almacenada nos átomos atopará un ano despois un principio de confirmación cando Albert Einstein descubra a equivalencia entre masa e enerxía. Tras estes traballos, Otto Hahn, o descubridor da fisión nuclear xunto con Lise Meitner, acudirá a estudar con Rutherford en Mc Gill durante uns meses. A partir de 1903 empeza a facerse preguntas sobre a natureza exacta das radiacións alfa e deduce a súa velocidade, o signo (positivo) da súa carga, e a relación que hai entre a súa carga e a súa masa, facendo que atravesen campos eléctricos e magnéticos. Este é o camiño que lle levará cara aos seus máis soados traballos. O motivo polo cal algunhas partículas alfa rebotaban era que se desviaban polos núcleos. Rutherford non sabía ao principio a carga do núcleo (positiva ou negativa), pero tempo máis tarde descubriu que o núcleo estaba formado por dous compoñentes: protones e neutróns. Durante a súa estancia en Mc Gill, publicará uns 80 artigos, e inventará numerosos dispositivos que non teñen nada que ver coa física nuclear.

Manchester, 1907-1919: o núcleo atómico

En 1907, obtén unha praza de profesor na Universidade de Mánchester, onde traballará xunto a Hans Geiger. Xunto a este, inventará un contador que permite detectar as partículas alfa emitidas por sustancias radioactivas (prototipo do futuro contador Geiger), xa que ionizando o gas que se atopa no aparello, producen unha descarga que se pode detectar. Este dispositivo permítelles estimar o número de Avogadro de modo moi directo: pescudando o período de desintegración do radio, e medindo co seu aparello o número de desintegracións por unidade de tempo. Dese modo deduciron o número de átomos de radio presente na súa mostra.

Primeira transmutación da materia, de Nitróxeno a Osíxeno, efectuado por Ernest Rutherford

En 1908, xunto a un dos seus estudantes, Thomas Royds, demostra de modo definitivo o que se supuña, é dicir, que as partículas alfa son núcleos de helio. En realidade, o que proban é que unha vez desembarazadas da súa carga, as partículas alfa son átomos de helio. Para demostralo, illou a sustancia radioactiva nun material suficientemente delgado para que as partículas alfa atravesáseno efectivamente, pero para iso bloquea calquera tipo de "emanación" de elementos radioactivos, é dicir, calquera produto da desintegración. Recolle a continuación o gas que se acha ao redor da caixa que contén as mostras, e analiza o seu espectro. Atopa entón gran cantidade de helio: os núcleos que constitúen as partículas alfa recuperaron electróns dispoñibles. Ese mesmo ano gaña o Premio Nobel de Química polos seus traballos de 1908. Sufrirá con todo un pequeno desgusto, pois el considérase fundamentalmente un físico. Unha das súas citas máis famosas é que "a ciencia, ou é Física, ou é filatelia", co que sen dúbida situaba a física por encima de todas as demais ciencias. En 1911 fará a súa maior contribución á ciencia, ao descubrir o núcleo atómico. Observara en Montreal ao bombardear unha fina lámina de mica con partículas alfa, que se obtiña unha deflexión das devanditas partículas. Ao retomar Geiger e Marsden de modo máis concienzudo estes experimentos e utilizando unha lámina de ouro, déronse conta de que algunhas partículas alfa desviábanse máis de 90 graos. Rutherford lanzou entón a hipótese, que Geiger e Marsden enfrontaron ás conclusións do seu experimento, de que no centro do átomo debía haber un "núcleo" que contivese case toda a masa e toda a carga positiva do átomo, e que de feito os electróns debían determinar o tamaño do átomo. Este modelo planetario fora suxerido en 1904 por un xaponés, Hantar? Nagaoka, aínda que pasara desapercibido. Obxectábaselle que nese caso os electróns terían que irradiar virando ao redor do núcleo central e, en consecuencia, caer. Os resultados de Rutherford demostraron que ese era sen dubidar o modelo bo, posto que permitía prever con exactitude a taxa de

difusión das partículas alfa en función do ángulo de difusión e dunha orde de magnitude para as dimensións do núcleo atómico. As últimas obxeccións teóricas (sobre a irradiación do electrón) desvanecéronse cos principios da teoría cuántica, e a adaptación que fixo Niels Bohr do modelo de Rutherford á teoría de Max Planck, o que serviu para demostrar a estabilidade do átomo de Rutherford. En 1914 empeza a Primeira Guerra Mundial, e Rutherford concéntrase nos métodos acústicos de detección de submarinos. Tras a guerra, xa en 1919, leva a cabo a súa primeira transmutación artificial. Despois de observar os protones producidos polo bombardeo de hidróxeno de partículas alfa (ao observar o parpadeo que producen en pantallas cubertas de sulfuro de zinc), dáse conta de que obtén moitos deses parpadeos se realiza o mesmo experimento con aire e aínda máis con nitróxeno puro. Deduce diso que as partículas alfa, ao golpear os átomos de nitróxeno, produciron un protón, é dicir que o núcleo de nitróxeno cambiou de natureza e transformouse en osíxeno, ao absorber a partícula alfa. Rutherford acababa de producir a primeira transmutación artificial da historia. Algúns opinan que foi o primeiro alquimista que conseguiu o seu obxectivo.

Cambridge, 1919-1937: a idade de ouro en Cavendish

Ese mesmo ano sucede a J.J. Thomson no laboratorio Cavendish, pasando a ser o director. É o principio dunha idade de ouro para o laboratorio e tamén para Rutherford. A partir desa época, a súa influencia na investigación no campo da física nuclear é enorme. Por exemplo, nunha conferencia que pronuncia ante a Royal Society, xa alude á

existencia do neutrón e dos isótopos do hidróxeno e do helio. E estes descubriranse no laboratorio Cavendish, baixo a súa dirección. James Chadwick, descubridor do neutrón, Niels Bohr, que demostrou que o modelo planetario de Rutherford non era inestable, e Robert Oppenheimer, ao que se considera o pai da bomba atómica, están entre os que estudaron no laboratorio nos tempos de Rutherford. Moseley, que foi alumno de Rutherford, demostrou, utilizando a desviación dos raios X, que os átomos contaban con tantos electróns como cargas positivas había no núcleo, e que diso resultaba que os seus resultados "confirmaban con forza as intuicións de Bohr e Rutherford".

O gran número de clases que deu no laboratorio Cavendish, a gran cantidade de contactos que tivo cos seus estudantes deu unha imaxe de Rutherford como unha persoa moi pegada aos feitos, máis aínda que á teoría, que para el só era parte dunha "opinión". Este apego aos feitos experimentais, era o indicio dun gran rigor e dunha gran honestidade. Cando Enrico Fermi conseguiu desintegrar diversos elementos coa axuda de neutróns, escribiulle para felicitarlle de conseguir "escapar da física teórica". Con todo, por fortuna, Rutherford non se detiña nos feitos, e a súa gran imaxinación deixáballe entrever máis aló, as consecuencias teóricas máis afastadas, pero non podía aceptar que se complicasen as cousas inutilmente. Con frecuencia facía observacións neste sentido aos visitantes do laboratorio que viñan expor os seus traballos aos estudantes e aos investigadores, calquera que fose a fama do visitante. O seu apego á simplicidade era case proverbial. Como el mesmo dicía: "Eu mesmo son un home sinxelo". A súa autoridade no laboratorio Cavendish non se baseaba no temor que puidese inspirar. Pola contra, Rutherford tiña un carácter xovial. Sabíase que estaba a avanzar nos seus traballos cando se lle ouvía canturrear no laboratorio. Os seus alumnos respectábano moito, non tanto polos seus pasados traballos ou polo mito que lle rodeaba como pola súa atractiva personalidade, a súa xenerosidade e a súa autoridade intelectual. O seu discípulo ruso Peter Kapitza alcumoulle "o crocodilo" e así era coñecido entre os seus colegas. Non porque fose temible ou perigoso, senón porque para un soviético tan afastado dos ríos africanos, o concepto de crocodilo representaba unha tremenda forza. Aínda que ninguén lle llamabe así de fronte, Rutherford sabíao ben e se enorgullecía en segredo. É máis, o edifico construído para os estudos de Kapitza, tiña un gran bajorelieve dun crocodilo. Tamén esta é para Rutherford a época das honras: foi presidente da Royal Society entre 1925 e 1930, e chairman da Academic Assistance Council, que neses politicamente turbulentos tempos, axudaba aos universitarios alemáns que fuxían do seu país. Tamén se lle concedeu a Medalla Franklin en 1924 e da Medalla Faraday en 1936. Realizou a súa última viaxe a Nova Zelandia, o seu país de nacemento, que nunca esqueceu, en 1925 e foi recibido como un heroe. Alcanzou a nobreza en 1931 e obtivo o título de Barón Rutherford de Nelson, de Cambridge. Pero ese mesmo ano morreu a súa única filla, Eileen, nove días despois de dar a luz ao seu cuarto fillo. Rutherford era un home moi robusto e entrou no hospital en 1937 para unha operación menor, tras ferirse podando unhas árbores da súa propiedade. Ao seu regreso á súa casa, parecía recuperarse sen problemas, pero o seu estado agravouse

repentinamente. Morreu o 19 de outubro e enterróuselle na abadía de Westminster, xunto a Isaac Newton e Kelvin. Os experimentos levados a cabo por Rutherford permitiron, ademais, o establecemento dunha orde de magnitude para as dimensións reais do núcleo atómico. Durante a Primeira Guerra Mundial estudou a detección de submarinos mediante ondas sonoras, de modo que foi un dos precursores do soar. Asemade, logrou a primeira transmutación artificial de elementos químicos (1919) mediante o bombardeo dun átomo de nitróxeno con partículas alfa. As transmutacións débense á capacidade de transformarse que ten un átomo sometido a bombardeo con partículas capaces de penetrar no seu núcleo. Moi pouco despois do seu descubrimento precisáronse as características das transmutacións e comprobouse que a enerxía cinética dos protones emitidos no proceso podía ser maior que a das partículas incidentes, de modo que a enerxía interna do núcleo tiña que intervir a transmutación. En 1923, tras fotografar preto de 400 000 traxectorias de partículas coa axuda dunha cámara de burbullas (cámara de Wilson), Blackett puido describir oito transmutacións e establecer a reacción que tivera lugar. Rutherford recibiu o Premio Nobel de Química de 1908 en recoñecemento ás súas investigacións relativas á desintegración dos elementos. Entre outras honras, foi elixido membro (1903) e presidente (1925-1930) da Royal Society de Londres e concedéronselle os títulos de sir (1914) e de barón Rutherford of Nelson (1931). Á súa morte, os seus restos mortais foron inhumados na abadía de Westminster.

HENRI

POINCARÉ

Henri Poincaré

Jules Henri Poincaré (Nancy, Francia, 29 de abril de 1854 - París, 17 de xullo de 1912), xeralmente coñecido como Henri Poincaré, foi un prestixioso matemático, científico teórico e filósofo da ciencia. Poincaré é descrito a miúdo como o último «universalista» (despois de Gauss) capaz de entender e contribuír en todos os ámbitos da disciplina matemática. En 1894 descubriu o grupo fundamental dun espazo topológico. No campo da mecánica elaborou diversos traballos sobre as teorías da luz e as ondas electromagnéticas, e desenvolveu pola súa conta algúns dos conceptos básicos da Teoría da Relatividade restrinxida (tamén coñecida como Relatividade especial), os cales tamén aparecen os traballos de H. Lorentz, e que logo foi desenvolvida completamente por Albert Einstein. A conxectura de Poincaré é un dos problemas recentemente resoltos máis desafiantes da topología algebraica, e foi o primeiro en considerar a posibilidade de caos nun sistema determinista, no seu traballo sobre órbitas planetarias. Este traballo tivo pouco interese ata que comezou o estudo moderno da dinámica caótica en 1963. En 1889 foi premiado polos seus traballos sobre o problema do tres corpos. Algúns dos seus traballos máis importantes inclúen o tres volumes dos novos métodos da mecánica celeste (Lles méthodes nouvelles da mécanique céleste), publicados entre 1892 e 1899, e Leccións de mecánica celeste (Léçons de mécanique céleste, 1905). Tamén escribiu numerosas obras de epistemoloxía, propedéutica, metodoloxía e divulgación científica que alcanzaron unha gran popularidade, como Ciencia e hipótese (1901), Ciencia e método (1908) e O valor da ciencia (1904).

BIOGRAFÍA Henri Poincaré naceu o 29 de abril de 1854 no suburbio de Citei Ducale, en Nancy, no seo dunha influente familia. O seu pai, Leon Poincaré (1828-1892), era profesor de medicamento na Universidade de Nancy. A súa adorada irmá menor, chamada Aline, contraeu nupcias co filósofo espiritualista Emile Boutroux. Outro membro destacado da familia foi o primo de Henri, Raymond Poincaré, quen ocuparía a presidencia de Francia entre 1913 e 1920, e chegaría a ser membro da Academia francesa.

Educación

Durante a súa nenez, Henri estivo seriamente afectado pola difteria, polo que a tarefa da súa educación recaeu na súa nai, Eugénie Launois (1830-1897), muller de gran intelecto. Poincaré destacouse pola calidade das súas composicións escritas. En 1862 ingresou ao liceo en Nancy (entidade que hoxe leva o nome de Lycée Henri Poincaré na súa honra). No curso do once anos en que se desempeñou nesta institución, Poincaré demostrou ser un dos mellores alumnos en case todas as materias que estudou. O seu profesor de matemáticas describiuno como «un monstro das matemáticas», afirmación que se viu apoiada polos premios que gañou no concours général, competencia que involucraba aos alumnos máis destacados dos liceos de Francia. As materias en que peor desempeño tivo foron música e educación física, onde a súa desempeño estivo «na media, no mellor dos casos». Algúns autores afirmaron que as súas dificultades nestas áreas puideron deberse a defectos na súa visión, e á súa tendencia a estar distraído. Poincaré se graduó no liceo en 1871, co grao de bacharel en letras e ciencias. Ingresou na prestixiosa École Polytechnique en 1873. Alí estudou matemáticas baixo a tutela de Charles Hermite, continuando a súa formación.Tras graduarse en 1876, continuou a súa formación na École deas Mines. Alí seguiu estudando matemáticas en forma adicional aos contidos de enxeñaría en minas, e recibiu o seu título de enxeñeiro en marzo de 1879. Como graduado da École, Poincaré uniuse ao Corps deas Mines en calidade de inspector para a rexión de Vesoul, no nordés de Francia. Estivo no lugar dos feitos durante o desastre de Magny en agosto de 1879, onde 18 mineiros perderon a vida. Poincaré conduciu a investigación oficial sobre o accidente en forma sumamente detallada. Ao mesmo tempo, Henri atopábase preparando o seu doutoramento en ciencias matemáticas baixo a supervisión de Charles Hermite. A súa tese doutoral trataba sobre o campo das ecuacións diferenciais. Poincaré desenvolveu un novo método para estudar as propiedades das devanditas ecuacións. Non só encarou o problema da determinación da integral destas ecuacións, senón que foi a primeira persoa en estudar as súas propiedades xeométricas. Por outra banda, deuse conta que ditas propiedades xeométricas podían ser utilizadas para modelar o comportamento de varios corpos en movemento libre no Sistema Solar. Poincaré obtivo o seu doutoramento na Universidade de París en 1879.

Primeiros anos da súa carreira Pouco despois da súa gradación, Poincaré aceptou un ofrecemento para desempeñarse como profesor na Universidade de Caen. No entanto a súa relación coas matemáticas, nunca abandonou totalmente a súa carreira na minería. Proba diso é o seu traballo no Ministerio de Servizos Públicos, no cal se desempeñou como

enxeñeiro a cargo do desenvolvemento de ferrocarril do norte entre 1881 e 1885. Co tempo, Poincaré sería nomeado responsable do Corps de Mines en 1893, e inspector xeral en 1910. A partir de 1881 e polo resto da súa carreira, desempeñouse como profesor na Universidade de París (A Sorbona). Inicialmente foi nomeado profesor asociado de análise. Co tempo, chegaría a ocupar as cátedras

de Mecánica Física e Experimental, Física Matemática, Teoría da Probabilidade, Mecánica Celestial e Astronomía. Foi tamén en 1881 que Poincaré contraeu matrimonio con Poulain d'Andecy. Froito desta unión tiveron catro fillos: Jeanne (nada en 1887), Yvonne (en 1889), Henriette (en 1891), e Léon (en 1893).

O problema do tres corpos En 1884, e como parte dos festexos conmemorativos polos seus sesaxésimos aniversarios a celebrar en 1889, o Rei Óscar II de Suecia e Noruega, instituyó unha

competencia matemática, probablemente por iniciativa do matemático sueco Mittag-Leffler. A convocatoria do concurso publicouse a mediados de 1885 en revístalas Acta Mathematica (fundada con axuda do rei polo devandito Mittag en 1882) e en Nature. As bases establecían catro problemas aínda que

deixaban aberta a posibilidade de resolver calquera outro. O primeiro, proposto por Karl Weierstrass, é coñecido como problema de n corpos e está relacionado con determinar a estabilidade do Sistema Solar. En xullo de 1887 Poincaré contesta a unha carta previa dicindo que se presenta ao concurso coa devandita cuestión. Como a considera practicamente irresoluble, traballa ampliando os seus estudos sobre unha

restrición, o problema do tres corpos. A súa memoria, presentada en maio de 1888, foi tan notable que o xurado decidiu declaralo gañador, confirmándoo o monarca en xaneiro de 1889, un día antes do aniversario do real nacemento. A conclusión principal de Poincaré establecía que a evolución dun sistema como o ejemplificado era extremadamente caótica, no sentido de que unha pequena perturbación no estado inicial (por exemplo unha mínima variación na posición inicial dun corpo) podía levar eventualmente a un estado radicalmente diferente. Por tanto, se cos instrumentos de medición dispoñibles non se pode detectar esa mínima variación, sería imposible predicir o estado final do sistema. Un dos integrantes do xurado, o distinguido Karl Weierstrass, afirmou: «Aínda que este traballo non pode ser considerado como a solución completa do desafío presentado, é de tal importancia que a súa publicación marcará o comezo dunha nova era na historia da Mecánica Celestial.» Durante a revisión previa á súa publicación en revístaa Acta o editor detectou algunhas imprecisións. Comunicadas a Poincaré para que as aclarase, este contestou o 1 de decembro (co número xa impreso) que se trataba dun erro grave. O seu arranxo conduciu a novos descubrimentos por parte de Poincaré, as órbitas dobremente asintóticas (posteriormente as renombraría como homoclínicas) e que hoxe se consideran os comezos da teoría do Caos. A memoria corrixida foi publicada en 1890. É de destacar que o diñeiro do premio por gañar o concurso non alcanzou aos gastos que tivo que abonar Poincaré pola retirada do número coa versión errónea de 1889.

Contribucións á relatividade

As contribucións de Poincaré á teoría da relatividade son importantes.En 1893, Poincaré ingresou ao Bureau deas Lonxitudes de Francia, onde se lle encomendou a tarefa da sincronización dos horarios do mundo. En 1897, Poincaré apoio unha iniciativa (finalmente rexeitada) de decimalizar a medida circular, e con iso o tempo e a lonxitude. Este traballo

permitiulle considerar como os reloxos en repouso na terra, que se estarían movendo a diferentes velocidades relativas ao espazo absoluto, poderían ser sincronizados. Ao mesmo tempo, o físico holandés Hendrik Antoon Lorentz atopábase abocado ao desenvolvemento da teoría de Maxwell cara a unha teoría do movemento de partículas con carga («iones» ou «electróns»), e a súa interacción coa radiación. Nese momento, xa introducira o seu concepto de tempo local e utilizábao para explicar fállaa dos experimentos ópticos e eléctricos á hora de detectar movemento relativo ao éter. Poincaré analizou a «fabulosa invención» do tempo local de Lorentz (non estaba ao tanto de que o concepto o introduciu en realidade Woldemar Voigt en 1887), e manifestou que o concepto xorde cando se trata de sincronizar dous reloxos en movemento, mediante a emisión de sinais luminosos que se supón viaxan á mesma velocidade en ambas as direccións nun marco de referencia en movemento. Na medida do tempo (Poincaré, 1898), o autor analizou a dificultade de establecer a simultaneidade á distancia, e concluíu que a mesma pode ser establecida por

convención. Tamén discutiu o «postulado da velocidade da luz», e formulou o Principio da Relatividade segundo o cal ningún experimento mecánico ou electromagnético pode diferenciar entre un estado de movemento uniforme e o estado de repouso. Pódese apreciar entón que Poincaré foi un intérprete constante (e por momentos un crítico construtivo) da teoría de Lorentz. Poincaré era en esencia un filósofo, interesado no «significado profundo» das cousas. Desta forma, chegou a interpretar a teoría de Lorentz en termos do Principio da Relatividade, e ao facelo chegou a numerosas conclusións que hoxe están asociadas coa Teoría da Relatividade Especial. No seu traballo de 1900, Poincaré analizou recárgaa dun obxecto físico cando emite un fluxo de radiación nunha dirección dada. Alí mostrou que, de acordo á teoría de Maxwell-Lorentz, esta emisión de radiación podía ser considerada como un «fluído ficticio» con densidade equivalente a e/c2, onde e é a densidade enerxética; este resultado é moi similar á ecuación de Einstein m = E / c2 (ou E = mc2), que este derivou en 1905, aínda que o seu significado físico é distinto. Einstein recorreu en artigos sucesivos (1905-1906) aos aspectos formais do artigo de Poincaré para mellorar, coa axuda de Max Planck, a derivación da ecuación, e grazas á nova interpretación resolveu os paradoxos ás que chegou Poincaré. En obras posteriores, Poincaré expuxo que a masa non era equivalente á enerxía, co que reafirmaba a súa idea inicial de que se trataba dunha conveniencia matemática. A pesar das súas importantes contribucións, en obras posteriores a 1905, ano en que Einstein formulou a teoría da relatividade, Poincaré mostrouse fiel ao concepto do éter e das súas implicacións físicas.

Últimos anos da súa carreira Nos seus últimos anos, Poincaré abocouse á teoría da gravidade, que dalgunha maneira precedeu á relatividade xeral. Tal como estableceuno Langevin (1914) nunha memoria dedicada a Poincaré, Poincaré derivara ecuacións covariantes de gravitación que predicían correctamente a dirección da precesión do perihelio de Mercurio. Poincaré asumiu que a gravidade se propagaba á velocidade da luz, e mesmo chegou a mencionar as «ondas de gravidade». Tras a morte do francés, David Hilbert publicou un desenvolvemento da ecuación covariante gravitatoria, que se coñeceu como ecuación de campo e é a pedra angular da Teoría Xeral da Relatividade. Poincaré é recoñecido tamén pola súa formulación dun dos problemas máis famosos na historia das matemáticas. A conxectura de Poincaré, como se deu en chamar, proposto en 1904, é un problema no ámbito da Topología que finalmente foi resolto polo matemático ruso Grigori Perelmán o ano 2002. Por este traballo, Perelmán recibiu o Premio do Milenio instituido polo Clay Mathematics Institute o 18 de marzo de 2010. En ocasión dos xuízos de Alfred Dreyfus, Poincaré tivo participación en 1899 e máis activamente en 1904. Nesa ocasión, atacou os espurios argumentos científicos dalgunhas das evidencias presentadas contra Dreyfus, que era un oficial xudeu do exército acusado de traizón por algúns dos seus colegas antisemitas. Cara a 1887, aos 32 anos de idade, Poincaré foi nomeado membro da Academia de Ciencias Francesa. En 1906 sería electo presidente da devandita entidade, e tres anos máis tarde sería nomeado membro da Academia francesa.

En 1912 Poincaré debeu ser operado por mor dunha complicación prostática, que eventualmente lle causou a morte por embolia o 17 de xullo de 1912, aos 58 anos de idade. Henri Poincaré atópase enterrado no panteón da súa familia no Cemiterio de Montparnasse, en París. O Ministro de Educación de Francia, Claude Allegre, propuxo recentemente que se trasladen os restos de Poincaré ao Panteón de París, unha alta honra que se reserva para os cidadáns franceses.

Carácter Os hábitos de traballo de Poincaré foron comparados cos dunha abella que voa de flor en flor. Poincaré estaba sumamente interesado na forma en que a súa mente traballaba, o cal o levou a estudar os seus hábitos e a dar en 1908 unha charla coas súas observacións ante o Instituto de Psicoloxía Xeral de París. Alí presentou o que supuña unha relación entre a súa forma de pensar e as súas principais contribucións. O matemático Darboux sinalouno como un intuitivo, argumentando que isto se demostraba polo feito de que Poincaré traballaba frecuentemente por representación visual. O francés non se preocupaba por ser rigoroso, e sentía aversión á lóxica. A súa crenza era que a lóxica non era un camiño para desenvolver ideas senón unha forma de estruturalas, e polo tanto sostiña que a lóxica limitaba as ideas.

Caracterización de Toulouse A organización mental de Poincaré non só interesou a si mesmo, senón tamén a Toulouse, un psicólogo do Laboratorio de Psicoloxía da Escola de Altos Estudos en París. Toulouse escribiu un libro que titulou Henri Poincaré, no cal analizou en detalle a rutina diaria do matemático francés: Traballaba nos mesmos horarios cada día, pero durante curtos períodos de tempo. Adoitaba realizar investigación matemática durante catro horas ao día: entre as 10 e o mediodía, e logo de 17 a 19. O resto da tarde dedicábao á lectura de artigos publicados en revistas. Tiña unha memoria excepcional, e podía lembrar a páxina e a liña de calquera texto lido. Doutra banda, podía lembrar en forma textual algo que se dixera tempo atrás. Poincaré mantivo estas habilidades durante toda a súa vida. A súa metodoloxía de traballo normal consistía en resolver os problemas completamente na súa cabeza, para logo transcribir a resposta en papel. Poincaré era ambidiestro e sufría de hipermetropía. A súa habilidade para visualizar o que escoitaba foille de gran utilidade durante todas as clases ás que asistiu, xa que a súa pobre visión impedíalle ver o que os seus profesores escribían na lousa. Con todo, e máis aló das súas numerosas virtudes, Poincaré tamén tiña varios defectos: O seu estado físico era pobre, e as súas habilidades artísticas nulas. Sempre

que se atopaba nun apuro disgustáballe ter que retroceder para realizar modificacións ou correccións sobre o feito. Nunca lle dedicaba demasiado tempo a un problema, xa que cría que o seu subconsciente seguiría traballando sobre o mesmo mentres el dedicábase a outro tema. Adicionalmente, Toulouse sinalou no seu traballo que, a diferenza da maioría dos matemáticos que partían de principios preestablecidos, Poincaré comezaba os seus desenvolvementos partindo duns poucos principios básicos.