André Marie Ampere

 

ANDRÉ MARIE AMPERE

• 22 de enero de 1775, Lyon (Francia).

† 10 de junio de 1836, Marsella (Francia).

 

Nacido en el pueblo de Polemieux, cerca de Lyon, en la región del Rhone, el 22 de Enero de 1775, fue un gran matemático y físico.

 

Hacia 1760 un antiguo comerciante de Lyon, Jaen-Jacques Ampere, se retira a la pequeña villa de Polemieux junto con su esposa Antoinette Sarcey de Sutlferes. Allí nace André Marie. La vida de la familia es tranquila, gracias a los ahorros del comerciante, y su única preocupación es la falta de recursos en el pueblo para la instrucción del pequeño.

 

El niño pronto demostró que podría ser otro Pascal. Su organización intelectual era extraordinaria. No sabía leer ni escribir y ya realizaba operaciones aritméticas ayudándose de una colección de guijarros, utiliza los trozos de una pasta que le dan para comer, con el mismo fin.

 

Una vez que aprende a leer devora todos los libros de la pequeña biblioteca paterna. El padre había empezado a iniciarlo en el estudio del latín, pero al comprobar las aptitudes para el cálculo, la geometría y el álgebra lo dirige y orienta hacía el conocimiento de las matemáticas. Pronto sus conocimientos de las matemáticas elementales son superiores a los que en el pueblo pueden enseñarle y pide a su padre que lo lleve a la biblioteca del colegio de Lyon, dirigido por entonces por un reputado geómetra, el abad Daburon.

 

A la edad de sólo once años, Ampere pide al abad las obras sobre cálculo integral, escritas por Euler y Bernouille. Al estar escritas en latín, y no conocer este idioma, reemprende con su padre el estudio de este. Poco tiempo después vuelve a solicitar las obras de Euler y Bernouille, ahora con el suficiente bagaje, para enfrentarse a ellas. El abad Deburon, maravillado por este interés y capacidad para asimilar y aprender, le da unas clases de análisis matemático que sigue con extraordinario aprovechamiento. Al mismo tiempo un amigo del profesor lo inicia en las ciencias naturales y más concretamente en la botánica y en la zoología.

 

A continuación, se pone a estudiar la Gran Enciclopedia de Diderot y d'Alambert, compendio de todos los conocimientos humanísticos y científicos de aquella época. A los catorce años se suscribe a ella y aparte de aumentar considerablemente su biblioteca, se convierte en un gran enciclopedista.

 

Es un autodidacta, y todos los conocimientos los adquiere sin haber asistido a la escuela primaria ni a un liceo.

 

A sus diez y ocho años ya ha estudiado y comprendido, en todos sus detalles, la Mecánica Analítica de Lagrange. Se ha escrito que a esta edad, Ampere ya poseía todos los conocimientos matemáticos de los que hizo uso en su labor científica.

 

En 1793 se termina la plácida vida de estudio del joven Ampere. Llega a Lyon el periodo, conocido como del Terror, de la Revolución Francesa. Su padre que había ejercido como juez de paz durante la época anterior, periodo de la Convención, es detenido y en la inmensa masacre que tiene lugar, por parte de los más fanáticos y radicales revolucionarios, es guillotinado en la Plaza de Bellecour.

 

Este incidente, que marcó su vida, le produjo una terrible conmoción seguida de una profunda depresión, que le llevó a la pérdida de la razón. Permanecerá más de un año en un estado muy próximo a la idiotez, sin tener la mínima conciencia de lo que pasa a su alrededor.

 

Un amigo consigue que se entretenga leyendo la obra de Jean-Jacques Rousseau, Cartas sobre la botánica, que tuvo la virtud de hacerlo salir de su estado de indiferencia y estupor y darle ánimos para seguir viviendo e interesarse por la ciencia, de nuevo, sobre todo por las plantas.

 

Se enamora profundamente de una joven de un pueblo vecino, Julie Carron, con la que se casa. Esta le da un hijo y al poco tiempo, concretamente en 1804, muere su mujer volviendo a caer en una depresión grave de la que saldrá, como en la anterior.

 

A pesar de estos problemas y reveses que le da la vida, continúa ejerciendo de profesor de física y química en Bourg, trabajo que había aceptado para poder casarse y mantener a su familia. En 1809 obtiene, en París, una cátedra de matemáticas.

 

En el año 1820 se dieron a conocer los resultados de las experiencias del danés Oesterd, que concluían que al circular corriente eléctrica por un conductor, este era capaz de desviar una aguja imantada. Esto ocasionó gran expectación en los ambientes científicos, por la posible relación existente entre el magnetismo y la electricidad, siendo los físicos franceses los que desarrollaron una mayor actividad.

 

A la cabeza de este movimiento estuvieron, desde un principio, Ampere y F. Arago. A la semana de tener conocimiento del fenómeno, Ampere ya había desarrollado un importante estudio cualitativo, enunciando una ley que sistematizaba el hecho experimental y que se conoce como regla de "la mano derecha" o "del sacacorchos". Este fue el punto de partida de lo que más tarde, el inglés Michael Faraday, generalizaría como "líneas de fuerza".

Para poder explicar la regla de "la mano derecha", era necesario determinar el sentido de las corrientes en los conductores, cosa harto improbable con la sola observación de estos. A partir del hilo por el que circulaba la intensidad no se deducía nada. Ampere adoptó el sistema, aceptado en la época y establecido por Benjamin Franklin en el siglo XVIII, de que la corriente iba del polo positivo al negativo. Esto se suponía así pues se consideraba que el positivo poseía un exceso de "fluido eléctrico" y el negativo una carencia del mismo, por lo que el que tiene más tiende a compensar la falta del que tiene menos, hasta que se igualan las cantidades de "fluido eléctrico", equilibrándose.

 

Hoy se sabe que el sentido es el contrario, que la corriente eléctrica es un flujo de electrones que van de negativo al positivo. Franklin se equivocó, y Ampere mantuvo el error, pero las teorías de este último y de sus predecesores son absolutamente válidas siempre que mantenga constante el sentido utilizado por ellos.

 

La acción magnética de las corrientes se estudiaba en los primeros años del pasado siglo, usando imanes y limaduras de hierro. Ampere pronto demostró que no eran necesarios para observar y estudiar estas atracciones y repulsiones.

 

Sobre un artilugio de su invención, muy original, montó dos hilos conductores, paralelos, uno fijo y el otro móvil, pudiéndose este último acercar o alejar del primero. Haciendo circular corrientes en el mismo sentido, ambos conductores se atraían. Si por el contrario una de las corrientes invertía su sentido, respecto a la otra, los conductores pasaban ahora a repelerse.

 

Si a uno de los hilos conductores se le permitía girar ahora libremente sobre un eje perpendicular a él y al otro hilo, pero este fijo, al pasar por ellos corrientes de sentidos opuestos al hilo móvil describe un movimiento semicircular hasta que se sitúa paralelo al fijo, de forma que las corrientes circulen ahora en el mismo sentido.

 

Estudió también el comportamiento de las corrientes eléctricas, al circular por conductores de forma circular y junto con Arago enunció que, al circular una corriente por un hilo arrollado a la manera de un muelle, su comportamiento es semejante a un imán. Ampere llamó a este hilo espiral "solenoide". Este descubrimiento sirvió al inglés William Sturgeon para construir el primer electroimán, tan importante para el total desarrollo de las máquinas eléctricas, y al americano Joseph Henry a desarrollar toda la teoría de la autoinducción.

 

Ampere, gran matemático, no se detuvo sólo en experiencias cualitativas y pensó que si una aguja era desviada por una corriente o dos corrientes se interaccionaban, era posible medir estas fuerzas (de atracción o repulsión), así como las corrientes que las originaban.

 

Calculó la corriente que circula por un conductor, midiendo sobre un limbo graduado la desviación producida a una aguja imantada, encontrando la relación existente entre la corriente (causa) y la desviación (efecto).

 

Ampere fue el primero en aplicar las matemáticas avanzadas a los estudios del magnetismo y la electricidad, deduciendo la importante expresión analítica, conocida como "Ley de Ampere". Esta ley, presentada a la Academia de Ciencias de Paris, puede enunciarse así: "Dos hilos paralelos recorridos por una corriente eléctrica se atraen cuando la electricidad los recorre en el mismo sentido y se repelen, por el contrario, si las corrientes eléctricas se mueven en sentidos opuestos". En muchos aspectos fue un adelantado a sus coetáneos. Por ejemplo, en 1823, expuso la teoría de que las propiedades magnéticas de los cuerpos se deben a la circulación continua y permanente de pequeñas corrientes en su seno. Sus contemporáneos se mostraron muy escépticos ante estas opiniones, pero tres cuartos de siglo después se descubrió la existencia de pequeñas partículas cargadas, moviéndose continuamente en el seno de la materia.

 

En la actualidad la ciencia le rinde honores dando a la unidad de intensidad eléctrica, cantidad de corriente que atraviesa un conductor en la unidad de tiempo, su nombre, en el Sistema Internacional (SI) de Unida-des.

 

El físico francés presumía que la Tierra se comportaba como un imán, sobre las corrientes eléctricas. Sus experiencias le dan la razón en este aspecto. Durante varias semanas científicos de su país y extranjeros se reunieron en su laboratorio de la calle Fossés Saint-Victor para observar como un hilo conductor, unido por sus extremos a los polos de un pila, se orienta 'bajo la acción, tan sólo, del globo terrestre.

 

Tampoco fue ajeno al descubrimiento de Arago, sobre la imantación del acero y del hierro. Este fenómeno le inspira un telégrafo eléctrico, que aunque no llego a construir, dejo perfectamente descrito en la publicación: "Anales de física y química" (20 de Octubre de 1820).

 

La última obra de Ampere fue "Clasificación de las especies”. Apenas acabada parte, en Mayo de 1836, para una gira como Inspector general de la Universidad. Su estado de salud ya preocupa a sus familiares y amigos, pero piensan que el benigno clima mediterráneo del sur francés le beneficiara. Estas esperanzas son cruelmente infundadas. Llega moribundo a Marsella a causa de una antigua afección pulmonar, que se complica con una congestión cerebral que acaba quitándole la vida el 10 de Junio, cuando contaba 61 años de edad.

 

Es el creador de la ciencia de la Electrodinámica. Ampere representa uno de los ejemplos más importantes de la universalidad del saber. A sus 18 años conocía a fondo la Gran Enciclopedia de Diderot, a lo largo de su vida se interesa por la zoología y la botánica, así como otras ramas de la ciencia de la naturaleza; crea las bases del telégrafo eléctrico y profundiza en el terreno del electromagnetismo en su última obra. Cuando se interesaba por un tema no lo hacía superficialmente, sino que se dedicaba a fondo.

 

Humanamente fue tan grande como en el campo científico. A los 18 años había inventado  un idioma universal para hermanar a toda la Humanidad, a los 50 compone una obra de moral y filosofía estudiando las causas que se oponen a la felicidad del Hombre.

La Memoria presentada en 1827 denominada “Teoría matemática de los fenómenos electrodinámicos exclusivamente deducidas de la experiencia” es una admirable construcción lógica y de precisión maravillosa. En opinión de Maxwell, la obra de Ampere es una de las más brillantes que registra la historia de la Ciencia, tanto la teoría como la experimentación brotaron de un modo asombroso de la mente del que fuera conocido como el Newton de la Electricidad.

A pesar de los inmensos sufrimientos que marcaron su juventud, fue un hombre solidario con sus semejantes, modesto y sencillo con sus colegas, desinteresado y querido por todos.