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Oliver Heaviside

Oliver Heaviside

El nombre de Oliver Heaviside puede que no se escuche tanto en estos días, pero hizo una gran contribución a las comunicaciones por radio y la tecnología inalámbrica en su día.

De hecho, las capas ionosféricas a menudo se llamaban capas de Heaviside en honor al hecho de que, utilizando métodos matemáticos, postuló la existencia de una capa ionizada sobre la Tierra desde la cual las ondas de radio podrían reflejarse o refractarse de regreso al suelo.

Sin embargo, hizo muchos más descubrimientos valiosos utilizando sus métodos matemáticos, explicando muchos de los problemas que afectaban la transmisión de señales en su época. Incluso inventó el cable coaxial en 1880, y este es el núcleo de las modernas comunicaciones por radio, RF y tecnología inalámbrica.

Como persona, Oliver Heaviside carecía de muchas habilidades sociales. Era obstinado e impaciente con los menos inteligentes que él. Sin embargo, su inteligencia no podía ser cuestionada, y fue aún más notable como resultado del hecho de que fue en gran parte autodidacta.

Primeros años

Oliver Heaviside nació el 18 de mayo de 1850 en Camden Town, Middlesex, que ahora se encuentra dentro del Gran Londres. Era el menor de cuatro hijos nacidos de Thomas Heaviside y su esposa Rachel (nee West).

Curiosamente, la hermana de Rachel se casó con Sir Charles Wheatstone, otro pionero en la industria eléctrica y del telégrafo.

Thomas Heaviside era un grabador de madera y Rachel era una institutriz que enseñó a la familia Spottiswoode; uno de sus alumnos fue William Spottiswoode (más tarde Sir William), quien se convirtió en presidente de la Royal Society.

En el momento del nacimiento de Oliver Heaviside, Camden era un área notoriamente plagada de delitos. Además, físicamente Oliver Heaviside era bajito y también era pelirrojo. La vida no era fácil en Camden Town y el joven Oliver lo pasó mal. Esto se agravó por el hecho de que padecía escarlatina y esto lo dejó parcialmente sordo, un impedimento que tuvo un gran impacto en su vida. Además, la familia era pobre y esto tuvo una influencia duradera en el joven Oliver.

Heaviside era inteligente. No asistió a una escuela vecina, sino que asistió a una escuela para niñas dirigida por su madre. Aunque esto lo protegió de la influencia de los chicos locales, no desarrolló sus habilidades sociales y, junto con su discapacidad auditiva, no pudo hacer amigos fácilmente.

Más tarde, el Sr. F R Cheshire enseñó a Oliver en la escuela Camden House. A pesar de ser un buen estudiante, Oliver Heaviside decidió dejar la escuela a los dieciséis años.

Después de dejar la escuela, Oliver Heaviside no detuvo sus estudios. Realizó más estudios con su tío, Sir Charles Wheatstone y aprendió alemán y danés, además de aprender algunas cosas sobre matemáticas, electricidad y telégrafo.

Primer trabajo

Con su conocimiento de la telegrafía y el danés, Heaviside logró asegurar un trabajo como operador de telégrafo en Dinamarca. Aquí no solo se dedicó a su trabajo como operador de telégrafo, sino que también realizó algunas investigaciones por su cuenta.

Observó que la velocidad a la que se podía enviar el tráfico variaba según la dirección. Muchos habían pensado que esto era el resultado de algunas propiedades desconocidas del cable submarino.

Sin embargo, Heaviside miró el problema desde una perspectiva diferente y dedujo matemáticamente que la diferencia debe haber resultado de una resistencia diferente en cada extremo del cable.

En términos simples, un extremo tenía una resistencia más baja y podía poner más corriente en la capacitancia del cable y, como resultado, los datos podían enviarse más rápidamente.

Heaviside dejó Dinamarca, mudándose a la Great Northern Telegraph Company en Newcastle-upon-Tyne, en 1868 y aquí comenzó un análisis de la electricidad.

En 1874 dejó la empresa para continuar sus investigaciones por su cuenta en la casa de sus padres en Paignton, Devon, donde pudo concentrarse mejor en el tema en cuestión. Su sordera le había estado causando problemas importantes y sentía que podía trabajar mejor por su cuenta. Aunque efectivamente fue un matemático autodidacta con una muy buena comprensión del cálculo, Oliver Heaviside estudió el Tratado de Maxwell sobre Electricidad y Magnetismo, que encontró particularmente interesante.

Heaviside hace descubrimientos

Usando matemáticas, Heaviside aplicó las teorías de Maxwell a las líneas telegráficas y, en particular, a las que viajaban largas distancias, como los cables submarinos, donde la velocidad y la forma de las señales se veían afectadas por los efectos de la inductancia en el cable. Contrariamente a la creencia de muchos, Heaviside mostró correctamente que el nivel de distorsión podría reducirse agregando bobinas de inducción para "cargar" el cable.

De esta manera Heaviside logró solucionar uno de los mayores problemas que afectaban a los sistemas telegráficos de la época. Además de esto, se aplicó la misma solución a los primeros sistemas telefónicos que no podían enviar señales de voz a ninguna distancia porque las frecuencias bajas y altas viajaban a diferentes velocidades, lo que hacía que el audio se distorsionara a cualquier distancia. Añadiendo pequeños inductores a lo largo del cable, el problema podría resolverse.

En 1880, Heaviside ideó el concepto de cable coaxial para su uso como línea de transmisión. Él patentó la invención y el diseño ese mismo año.

Heaviside ganó poco reconocimiento por su trabajo. En primera instancia, sus trabajos eran muy difíciles de leer. En segundo lugar, sus modales eran muy difíciles, y a menudo era agudo y sus comentarios carecían de tacto o diplomacia. Como resultado, creó muchos enemigos en la comunidad científica y, como resultado, su trabajo fue a menudo reprimido o ridiculizado. Fueron necesarios 20 años y un redescubrimiento de la idea de la inductancia por Silvanus Thompson. Solo en este punto las llamadas telefónicas de larga distancia pudieron convertirse en realidad.

Últimos años

A medida que crecía, Heaviside continuó trabajando en la teoría electromagnética y sus aplicaciones. Uno de sus principales legados de esta época fue que desarrolló el concepto de "operadores" en las ecuaciones de cálculo y esta reducida complicación de las matemáticas. En realidad, da como resultado una técnica conocida como "Transformada de Laplace".

También durante sus últimos años, Heaviside introdujo el concepto de reactancia. Además, postuló el concepto de una capa ionizada sobre la Tierra que reflejaba o refractaba señales de radio. Aunque esto ahora se conoce como la ionosfera, las regiones de la ionosfera se conocieron durante muchos años como las capas Heaviside o las capas Heaviside-Kennelly porque Kennelly también propuso la idea de las capas.

Como en el caso del anciano, Oliver Heaviside pasó sus últimos años relativamente cómodo pero pobre, aunque sus poderes mentales disminuyeron. "Me he vuelto tan estúpido como un búho", dijo una vez sin rodeos.

A principios de 1925, Heaviside estaba subiendo una escalera en su casa y se cayó. Se llamó a una ambulancia para que lo llevara a un hogar de ancianos para que se recuperara. Era la primera vez que viajaba en un vehículo de motor y le dijo al conductor de la ambulancia que había disfrutado del viaje.

Heaviside murió aproximadamente un mes después en la casa, el 3 de febrero de 1925, tenía 74 años.

Fue enterrado en Paignton, Devon, Reino Unido junto a sus padres. Su lápida y la parcela fueron reformadas en 2014.

Oliver Heaviside - el hombre

Heaviside nunca estuvo interesado en la fama o el reconocimiento y los premios. Además, nunca ganó dinero con sus inventos y tenía poco dinero.

Al vivir solo en su última propiedad, le resultó difícil calentar la casa, que también estaba en un desorden terrible, el interior estaba desordenado, incluso se dijo que tenía grandes trozos de granito como sillas. Tampoco sabía cocinar y confiaba en que un policía amable y generoso le trajera comida.

Con el aumento de la edad, Heaviside se volvió progresivamente más excéntrico: se sabía que se pintaba las uñas de rosa, e incluso se teñía el cabello de negro y se ponía una taza de té en la cabeza mientras se secaba.

A pesar de que Heaviside no estaba interesado en recibir honores, estaba muy contento de ser nombrado miembro de la Royal Society en 1891. El gobierno del Reino Unido también le otorgó una pensión de lista civil de 120 libras al año y esto ayudó a la falta de dinero. Sin embargo, hubo que alentarlo a que aceptara esto, ya que había rechazado otras donaciones caritativas de la Royal Society.

En 1908 fue elegido Miembro Honorario de la Institución de Ingenieros Eléctricos (ahora Institución de Ingeniería y Tecnología, IET), y en 1918 Miembro de Honor del Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos. En 1921 fue la primera persona en ser honrada con la Medalla Faraday de la IEE.

Datos de Oliver Heaviside

Un resumen de algunos de los principales hechos sobre Oliver Heaviside:

Hechos clave de Heaviside
HechoDetalles
Fecha de nacimiento18 de mayo de 1850
Lugar de nacimientoCamden Town, Middlesex (ahora dentro del Gran Londres).
Muerte3 de febrero de 1925 (74 años).
Gran trabajoCable coaxial
Capa Heaviside / Kennelly-Heaviside en la ionosfera (ahora conocida como capa E)
Resistencia reactiva
Método de encubrimiento de Heaviside
Función escalón Heaviside
Análisis de vectores

Citas de Oliver Heaviside

Hay varias citas memorables de Oliver Heaviside que han sido capturadas y son una lectura interesante;

  • ¿Debo rechazar mi cena porque no entiendo completamente el proceso de digestión?
  • Las matemáticas son de dos tipos, rigurosas y físicas. El primero es Estrecho: el segundo, Atrevido y Ancho.
  • No habitamos en el Palacio de la Verdad. Pero, como se me mencionó no hace mucho, "vendrá un tiempo en que todas las cosas se descubrirán". Yo mismo no soy tan optimista, creyendo que el pozo en el que se dice que reside la Verdad es realmente un pozo sin fondo.

Ver el vídeo: Eric Dollard - History and Theory of Electricity (Octubre 2020).