David Brewster
David Brewster (1781 - 1868) fue un científico escocés, destacado naturalista, inventor y escritor. Realizó investigaciones en el campo de la óptica, incluyendo la polarización de la luz y la birrefringencia de cristales bajo compresión, creando el campo de la mineralogía óptica.[1] Así mismo, descubrió la fotoelasticidad.[2]
Inventó el caleidoscopio, y perfeccionó el estereoscopio. También fue el primer Director en la Universidad de Saint Andrews de 1837 a 1859 y más adelante trabajó como director en la Universidad de Edimburgo, de 1859 a 1868.
Semblanza
Brewster nació en Canongate de Jedburgh, Roxburghshire. Era hijo de Margaret Key (1753-1790) y de James Brewster (c. 1735-1815), rector de la Escuela Primaria de Jedburgh, donde era considerado un maestro de gran reputación. David era el tercero de seis hijos, dos hermanas y cuatro hermanos: James (1777-1847), ministro en Craig, Ferryden; David; George (1784-1855), ministro en Scoonie, Fife; y Patrick (1788-1859), ministro en la iglesia de la abadía de Paisley.[1]
A la edad de 12 años, David fue enviado a la Universidad de Edimburgo (donde se graduó en 1800), destinado al clero. Recibió una licencia de ministro de la Iglesia de Escocia, pero solo predicó desde el púlpito en una ocasión. Ya había mostrado una fuerte inclinación por las ciencias naturales, tendencia fomentada por su proximidad con un "filósofo del autoaprendizaje, astrónomo y matemático" en palabras de Sir Walter Scott, el erudito de gran fama local James Veitch de Inchbonny, un hombre particularmente hábil construyendo telescopios.[3]
Brewster se casó dos veces. Su primera esposa, Juliet Macpherson (hacia 1776-1850), era hija de James Macpherson (1736-1796), un probable traductor de los poemas de Ossian (ciclo de poemas épicos en gaélico). Se casaron el 31 de julio de 1810 en Edimburgo y tuvieron cuatro hijos y una hija:[4]
- James (1812-)
- Charles Macpherson (1813-1828), ahogado.[5]
- David Edward Brewster (17 de agosto de 1815 -) se convirtió en oficial militar (teniente coronel), sirviendo en la India.[5][6]
- Henry Craigie (1816-1905) se convirtió en oficial militar y fotógrafo.[5][7]
- Margaret Maria Gordon (1823-1907) escribió un libro sobre Brewster,[8] que se considera la descripción más completa de su vida.
Se casó por segunda vez en Niza, el 26 (o el 27) de marzo de 1857, con Jane Kirk Purnell (nacida en 1827), la segunda hija de Thomas Purnell, de Scarborough.[9] Lady Brewster se desmayó durante el debate sobre la evolución de Oxford del 30 de junio de 1860. Brewster murió en 1868, y fue enterrado en la Abadía de Melrose, junto a su primera esposa y su segundo hijo.[1][10]
Carrera
Trabajo en óptica
Aunque Brewster terminó sus estudios de teología y tenía licencia para predicar, sus otros intereses lo distrajeron de los deberes de su profesión. En 1799, su compañero de estudios Henry Brougham lo persuadió para que estudiase la difracción de la luz. Los resultados de sus investigaciones fueron comunicados ocasionalmente a los Trasacciones Filosóficas de la Royal Society de Londres y a otras revistas científicas. El hecho de que otros científicos -principalmente Étienne-Louis Malus y Augustin Fresnel- siguieran las mismas investigaciones contemporáneamente en Francia no invalida la afirmación de que algunos de sus descubrimientos se produjeron de forma independiente, aunque en uno o dos casos la prioridad debe asignarse a otros.[3] Otro compañero de clase menos conocido, Thomas Dick, también pasó a convertirse en un escritor astronómico popular.
Los temas más importantes de sus investigaciones se pueden enumerar bajo los siguientes cinco títulos:
- Las leyes de polarización electromagnética por reflexión y refracción, y otras leyes cuantitativas de estos fenómenos
- El descubrimiento de la estructura polarizante inducida por el calor y la presión
- El descubrimiento de cristales con dos ejes de doble refracción, y muchas de las leyes de sus fenómenos, incluida la conexión entre la estructura óptica y las formas cristalinas
- Las leyes de la reflexión metálica
- Experimentos sobre la absorción de la luz
En esta línea de investigación, la importancia principal pertenece al descubrimiento de
- La conexión entre el índice de refracción y el ángulo de polarización
- Cristales biaxiales
- La generación de doble refracción por calentamiento irregular
Entre el público no científico, su fama se extendió principalmente por su invención en 1815 del caleidoscopio, para el que había una gran demanda en el Reino Unido, Francia y los Estados Unidos.[3] Como reflejo de esta fama, el retrato de Brewster fue impreso más tarde en algunas cajas de cigarros. Brewster eligió al renombrado desarrollador de lentes acromáticas Philip Carpenter como el único fabricante del caleidoscopio en 1817. Aunque patentó el caleidoscopio en 1817 (GB 4136),[11][12] se mostró una copia del prototipo a los ópticos de Londres y se copió antes de que se otorgara la patente. Como consecuencia, el caleidoscopio se produjo en grandes cantidades, pero no le produjo beneficios financieros directos.[13][14][15] La invención resultó ser un gran éxito, con doscientos mil caleidoscopios vendidos en Londres y París en tan solo tres meses.[16]
Un instrumento de mayor significado fue el estereoscopio, que aunque de fecha muy posterior (1849), contribuyó junto con el caleidoscopio a popularizar su nombre. De forma contraria a como se ha afirmado a menudo, no fue invención de Brewster. Sir Charles Wheatstone descubrió su principio y lo aplicó ya en 1838 a la construcción de un instrumento engorroso pero eficaz, en el que las imágenes binoculares se combinaban por medio de espejos.[3]. Rival tenaz de Wheatstone, Brewster no estaba dispuesto a darle crédito a la invención de su competidor, y propuso que el verdadero autor del estereoscopio fuese un tal Elliot, un "Maestro de Matemáticas" de Edimburgo, quien, según Brewster, había concebido los principios ya en 1823 y había construido una lente y el prototipo sin espejo en 1839, a través del cual se podían ver transparencias paisajísticas dibujadas, ya que la fotografía aún no se había inventado.[17] La contribución personal de Brewster fue la sugerencia de utilizar prismas para unir las imágenes disímiles; y, en consecuencia, puede decirse que el estereoscopio lenticular es de su invención.
Un resultado mucho más valioso y práctico de las investigaciones ópticas de Brewster fue la mejora del sistema de faros costeros británicos. Aunque Fresnel, que también tuvo la satisfacción de ser el primero en ponerlo en funcionamiento, perfeccionó el aparato dióptrico de forma independiente, Brewster estuvo activo anteriormente en el campo que explotaría Fresnel, describiendo el aparato dióptrico en 1812. Presionó sobre las autoridades por lo menos ya en 1820 para que se adoptase, dos años antes de que Fresnel lo sugiriera, y finalmente se introdujo en los faros principalmente a través de los esfuerzos persistentes de Brewster.[3]
Ley de Brewster
- Ley de Brewster - Física - Al incidir un rayo de luz sobre la superficie de separación de dos medios ópticos, el rayo reflejado y el refractado sufren una polarización máxima cuando el ángulo de incidencia es tal que las direcciones de propagación de dichos rayos son perpendiculares.
Otras publicaciones
- Notes and Introduction to Carlyle's translation of Legendre's Elements of Geometry. 1824
- Treatise on Optics. 1831
- Letters on Natural Magic, addressed to Sir Walter Scott. 1832
- The Martyrs of Science, or the Lives of Galileo, Tycho Brahe, and Kepler. 1841
- More Worlds than One. 1854
Reconocimientos
- Sus descubrimientos fueron reconocidos rápidamente. Ya en 1807, el Marischal College otorgó a Brewster el grado de doctor en leyes por Aberdeen; en 1815 fue elegido miembro de la Royal Society de Londres y recibió la Medalla Copley; en 1818 recibió el Medalla Rumford de la sociedad; y en 1816 el Instituto de Francia le otorgó la mitad del premio de tres mil francos por los dos descubrimientos más importantes en ciencia física hechos en Europa durante los dos años anteriores.[3] En 1821, se convirtió en miembro extranjero de la Real Academia de las Ciencias de Suecia, y en 1822 en Miembro Honorario Extranjero de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias.[18]
- El edificio de física en Universidad Heriot-Watt lleva el nombre en su honor.
- El cráter lunar Brewster lleva este nombre en su honor.
- La abreviatura «Brewster» se emplea para indicar a David Brewster como autoridad en la descripción y clasificación científica de los vegetales.[19]
- «David Brewster». Índice Internacional de Nombres de las Plantas (IPNI). Real Jardín Botánico de Kew, Herbario de la Universidad de Harvard y Herbario nacional Australiano (eds.).
Referencias
- ↑ A. D. Morrison-Low (2004) "Brewster, Sir David (1781–1868)" in Oxford Dictionary of National Biography doi 10.1093/ref:odnb/3371
- Thomas J. Bress (2009), "The Influence of Processing and Fluid Parameters on Injection Molding Flow". University of Michigan. ISBN 1109110898. p. 14.
- ↑ Chisholm, 1911.
- Gordon, p. 45
- ↑ Gordon, p. 244
- Lieut.-Col. David Edward Brewster Macpherson of Balavil (I14167)
- «Biography of Henry Craigie Brewster from Metropolitan Museum of Art».
- Gordon
- Gordon, p. 151
- Gordon, p. xiv
- Brewster's patent kaleidoscope, c 1817. ssplprints.com
- . Archivado desde el original el 21 de julio de 2011. Consultado el 31 de mayo de 2011.
- Gordon, p. 54
- Myles W. Jackson (2000). Spectrum of belief: Joseph von Fraunhofer and the craft of precision optics. MIT Press. pp. 119-. ISBN 978-0-262-10084-7. Consultado el 18 de septiembre de 2011.
- The Polar star, being a continuation of 'The Extractor', of entertainment and popular science. 1831. pp. 202-. Consultado el 18 de septiembre de 2011.
- http://www.victorianmicroscopeslides.com/pdf/pcarpenter.pdf The Perfectionist Projectionist] el 7 de octubre de 2011 en Wayback Machine., Victorian Microscope Slides. Accessed 1 August 2011
- Zone, Ray (2007). Stereoscopic Cinema and the Origins of 3-D Film, 1838–1952. Lexington: University Press of Kentucky. pp. 9-10. ISBN 978-0813124612.
- «Book of Members, 1780–2010: Chapter B». American Academy of Arts and Sciences. Consultado el 9 de septiembre de 2016.
- Todos los géneros y especies descritos por este autor en IPNI.
Enlaces externos
- Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre David Brewster.
- Wikispecies tiene un artículo sobre David Brewster.
- (en inglés)
- The Brewster Kaleidoscope Society. (en inglés)
- BREWSTER, David: The stereoscope; its history, theory, and construction, with its application to the fine and useful arts and to education (El estereoscopio: su historia, su teoría, su construcción y su empleo en las bellas artes y en las artes aplicadas). Murray. Londres. 1856.
- Reproducción en facsímil electrónico, en el Internet Archive; en inglés.