George Minchin

George Minchin (nacido George Minchin Smith, 1845-1914 ) fue un matemático y físico experimental irlandés . Fue pionero en el desarrollo de la fotometría astronómica : las primeras mediciones fotométricas celestes se realizaron utilizando células fotovoltaicas que él mismo desarrolló. Inventó el electrómetro absoluto de seno y fue un prolífico autor de libros de texto y artículos matemáticos y científicos.

Nació como George Minchin Smith el 25 de mayo de 1845 en la isla de Valentia , condado de Kerry , Irlanda, hijo de George Smith y Alice Minchin. ^{[ 1 ]} Su madre murió cuando él tenía nueve años. Su padre, un abogado que vivía en Donnybrook, Dublín , lo puso al cuidado de su tío (político) por parte de madre, David Bell. Bell, un erudito literario, dirigía una escuela en Dublín y era tío de otro alumno de la escuela, Alexander Graham Bell . La notable habilidad matemática de Minchin fue fomentada.

Ingresó en el Trinity College de Dublín en 1862, matriculándose con el nombre de George Minchin Smith, y ganó la primera beca universitaria en matemáticas en 1865, así como la beca Lloyd en matemáticas. En 1866, se graduó, aún como GM Smith, con una medalla de oro en matemáticas. Para entonces ya había adoptado el nombre de George Minchin Minchin, recibiendo su maestría en 1870 con este nuevo nombre, y posteriormente el premio Madden en 1871 y 1872 por su desempeño en los exámenes de la beca. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

Los Smith eran una familia protestante. George Minchin Smith cambió su nombre a George Minchin Minchin evidentemente porque su padre se había convertido al catolicismo romano y se había casado con una católica, Marie O'Neill, posiblemente su ama de llaves, con quien ya tenía tres hijos. ^{[ 5 ]}

En 1887, Minchin se casó con Emma Fawcett de Lecarrow (o Strandhill), condado de Leitrim . Tuvieron dos hijos: George Robert Neville en 1888 y Una Eleanor en 1890. [George hijo se convirtió en ingeniero y más tarde en director general de Peto & Radford (fabricantes de acumuladores) y de la compañía de baterías Chloride .] ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 2 ]}

En 1875, Minchin se convirtió en profesor de Matemáticas Aplicadas en el Royal Indian Engineering College (también conocido como Coopers Hill o RIE College), en las afueras de Londres, y ese mismo año fue elegido miembro de la London Mathematical Society . Como profesor en el RIEC, se le describía como "brillante", muy admirado por su ingenio y su capacidad para cautivar tanto a alumnos como a colegas con temas que, de otro modo, resultarían aburridos. Mantuvo una correspondencia regular, en particular con George Francis FitzGerald . Minchin escribió numerosos textos matemáticos y científicos, y su claridad expositiva fue muy elogiada; escribió e impartió conferencias sobre la importancia de utilizar un inglés claro al redactar textos para estudiantes. También fomentó el uso del humor, citando como ejemplos la obra de George Salmon y James Clerk Maxwell . Escribió obras humorísticas, incluyendo poemas matemáticos cómicos. ^{[ 9 ] [ 10 ]} Se le atribuye la introducción del término «función potencial» en referencia a aplicaciones en física e ingeniería, pero George Green ya lo había hecho en 1828. ^{[ 11 ]} Era conocido por ser uno de los mejores tenistas del Colegio (también había sido jugador de críquet). Le encantaban los pájaros y la observación de aves, y mantenía algunos en jaulas en sus habitaciones. ^{[ 4 ] [ 2 ] [ 3 ]}

Minchin realizó los primeros experimentos con ondas de radio , rayos X y fotoelectricidad , tanto en el RIEC como en el University College London (en este último, en el nuevo laboratorio de George Carey Foster , desde 1875). Los experimentos incluyeron el recubrimiento de platino con tintes fotosensibles, una técnica que desarrolló hasta que pudo detectar "ondas hertzianas" ( ondas de radio ) en su "célula de impulsión", y sospechó que el tubo de Branly con limaduras de hierro que detectaba las ondas funcionaba de manera similar. La sensibilidad del aparato de célula fotoeléctrica de Minchin se probó a través de varias paredes gruesas y en el exterior, hasta el bosque en el borde del césped del RIEC. Se logró accionar un interruptor de luz de forma remota. Oliver Lodge leyó el artículo de Minchin, " La acción de la radiación electromagnética sobre películas que contienen polvos metálicos ", y desarrolló un tubo de Branly mejorado al que llamó cohesor . En su publicación Signalling Across Space Without Wires , Lodge presentó los documentos de Branly, la celda de impulsión de Minchin y su propio cohesor (y el de David Edward Hughes ) como detectores de radiación "microfónicos" (los otros eran mecánicos, eléctricos, térmicos, químicos y fisiológicos). Un año después, Guglielmo Marconi demostró la telegrafía inalámbrica mediante el uso de un cohesor. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 4 ] [ 2 ] [ 14 ]}

En 1877, Minchin comenzó a trabajar en el uso de la fotoelectricidad con el fin de transmitir imágenes. Cuatro años antes, Willoughby Smith había descubierto el efecto fotoeléctrico en varillas de selenio ; Minchin se especializó en la creación de células fotovoltaicas hechas de selenio. Su idea consistía en tener un haz de muchos cables aislados en paralelo, cuyos extremos sensibilizados con selenio para detectar una imagen, y que los extremos opuestos emitieran un nivel proporcional de luz registrado por una película fotográfica, funcionando efectivamente como píxeles . Los esfuerzos no tuvieron éxito. ^{[ 4 ] [ 2 ]}

Continuando con su trabajo, Minchin desarrolló un fotocátodo de selenio sobre una base de aluminio sumergida en acetona . Se quejó de que algunos científicos rechazaban la validez de la experimentación con la fotoelectricidad por ignorancia, una situación que describió como una «locura». Fue el experimentador más perspicaz del siglo XIX al sugerir que las células fotovoltaicas transformaban la energía sin alterarse a sí mismas. También señaló, de manera crucial, que no se debía asumir que las superficies debían ser negras para absorber la mayor cantidad de energía de manera útil, y que propiedades superficiales aún no descubiertas podrían absorber mejor la luz visible u otras longitudes de onda desconocidas, por lo que los científicos no podían pronunciarse sobre la eficacia de las células fotosensibles sin realizar más pruebas científicas. Estas supuestas diferencias de energía fueron, de hecho, identificadas posteriormente gracias al trabajo de Max Planck y Albert Einstein . ^{[ 15 ]}

Ansioso por probar sus nuevas células, a finales de 1891 Minchin contactó con un amigo, William Monck , que había construido un observatorio con un refractor de 19 cm (7,5  pulgadas) en su casa de Earlsfort Terrace, Dublín. Para el experimento, Monck encargó un nuevo electrómetro de cuadrante después de que FitzGerald no pudiera proporcionarle uno adecuado. En agosto del año siguiente, Minchin le proporcionó a Monck células mejoradas, pero regresó a Inglaterra debido al mal tiempo. Las condiciones más favorables de la mañana del 28 de agosto permitieron a Monck y a su vecino Stephen Dixon medir el efecto "sorprendente" de la Luna y el brillo relativo de Venus y Júpiter , las primeras mediciones fotométricas en la historia de la astronomía. Sin embargo, las mediciones de las estrellas fueron inciertas. ^{[ 2 ] [ 4 ]}

Minchin conoció a William Wilson en Londres, y este último lo invitó a probar sus celdas en el nuevo observatorio de su casa, Daramona House, en el condado de Westmeath . En abril de 1895, Wilson y Minchin operaron el reflector de 60 cm (2 pies  ), y FitzGerald el galvanómetro que se encuentra debajo. Minchin publicó los resultados de unos días de observaciones en las Actas de la Royal Society , describiendo las magnitudes relativas de las estrellas Regulus , Arcturus y Procyon , y reconociendo las mediciones de Monck. Se cree que visitó la casa de Wilson en 1894 y 1897, y ciertamente lo hizo en septiembre de 1895 y enero de 1896, pero no se registraron otras observaciones. ^{[ 4 ] [ 2 ]}

Minchin inventó un dispositivo metrológico, el electrómetro sinusoidal absoluto, un desarrollo muy sensible del electroscopio de láminas de oro ; este dispositivo fue desarrollado y comercializado posteriormente como un "electrómetro de láminas de oro inclinado" por la Cambridge Scientific Instrument Company , entre otras. ^{[ 4 ] [ 2 ]}

Fue elegido miembro de la Royal Society en 1895. ^{[ 4 ]}

Se resistió a las súplicas de sus colegas y estudiantes para que ampliara sus experimentos y creara algo de utilidad práctica, prefiriendo que su trabajo se considerara puramente didáctico. El RIEC cerró en 1906 y se trasladó al New College de Oxford debido a sus laboratorios y telescopios. ^{[ 4 ]}

Falleció el 23 de marzo de 1914, y le sobrevivieron su esposa e hijos.

Algunas publicaciones tuvieron varias ediciones, continuando al menos hasta 1924. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

• Tratado de estática, que contiene algunas de las proposiciones fundamentales de la electrostática. (Londres, Longmans, 1877/Oxford, Clarendon Press, 1880-) [Este tratado formó parte de una serie sobre estática publicada en los años siguientes con diferentes subtemas, volúmenes, ediciones y traducciones].
• Un teorema general en cinemática. (Nature, volumen 23, n.º 582, 1880)
• Fotoelectricidad. (Scientific American, volumen 10, n.º 283, 1880)
• Un teorema cinemático. (Nature, volumen 24, n.º 624, 1881)
• Determinación de la fuerza electromotriz en la medida electrostática absoluta. (Nature, volumen 25, n.º 638, 1882)
• El electrómetro de seno absoluto. (Nature, volumen 25, n.º 369)
• Medición electrostática de campos electromagnéticos (Nature, volumen 29, n.º 752)
• Nomenclatura científica. (Nature, volumen 34, n.º 865)
• Estática de Minchin. (Ciencia, volumen 8, n.º 180)
• La regla de Ampère. (Naturaleza, tomo 34, núm. 870)
• Manual de mecánica. (Nature, volumen 34, n.º 877)
• Naturae veritas. (Londres/Nueva York, Macmillan, 1887)
• Centro de presión del agua. (Nature, volumen 37, n.º 948/n.º 951)
• Ecuaciones generales del movimiento de fluidos. (Nature, volumen 39, n.º 1010)
• Células de impulso fotoeléctrico. (Nature, volumen 42, n.º 1073)
• Experimentos en fotoelectricidad. (Actas de la Sociedad Física de Londres, volumen 11, n.º 1) [también en otras revistas/idiomas]
• “En ningún otro lugar se aprenden matemáticas como en Cambridge” (Nature, volumen 43, n.º 1103).
• Experimentos sobre fotoelectricidad. (Londres, Taylor & Francis, 1891)
• Hidrostática e hidrocinética elemental. (Oxford, Clarendon Press, 1892)
• Fuerza electromotriz a partir de la luz de las estrellas. (Nature, volumen 49, n.º 1264)
• Una bola de fuego. (Scientific American, volumen 73, n.º 24)
• La medición eléctrica de la luz de las estrellas. (Nature, volumen 52, n.º 1341)
• Medición eléctrica de la luz estelar. Observaciones realizadas en el Observatorio de Daramona House, Condado de Westmeath, en abril de 1895. Informe preliminar. (Londres, Taylor & Francis, 1895)
• Medición eléctrica de la luz estelar. Observaciones realizadas en el Observatorio de Daramona House, Condado de Westmeath, en enero de 1896. Segundo informe. (Londres, Harrison & Francis, 1896)
• Lesiones personales causadas por una bola de fuego. (Nature, volumen 53, n.º 1358)
• Geometría para principiantes. (Oxford, Clarendon Press, 1898)
• Geometría versus Euclides. (Nature, volumen 59, n.º 1529)
• La enseñanza de la geometría. (Londres, Macmillan, 1899)
• Serie Científica de Bell. Editada por P. M. Groom y G. M. Minchin. (Londres, George Bell & Sons, 1900–1909)
• La dinámica del estudiante  : estática y cinética. (Londres, George Bell & Sons, 1900–1909)
• El descuido de Inglaterra hacia la ciencia. (Nature, volumen 64, n.º 1653)
• Geometría plana y sólida. (Nature, volumen 64, n.º 1667)
• Un nuevo tratado sobre el cálculo. (Nature, volumen 65, n.º 1693)
• Vectores y rotores, con aplicaciones. (Nature, volumen 68, n.º 1774)
• La glorificación de la energía. (Naturaleza, volumen 68, n.º 1750)
• Dibujo matemático. (Naturaleza, volumen 71, n.º 1835)
• Elementos del cálculo diferencial e integral. (Nature, volumen 72, n.º 1854)
• La propiedad fotoeléctrica del selenio. (Nature, volumen 77, números 1991, 1993)
• Puentes de selenio-aluminio. (Actas de la Royal Society de Londres. Serie A, que contiene artículos de carácter matemático y físico, volumen 81, n.º 544)
• La enseñanza de la geometría. (Naturaleza, volumen 80, n.º 2065)
• Tratado de hidrodinámica. (Oxford, Clarendon Press, 1912)
• Tratado de hidrostática. (Oxford, Clarendon Press, 1912)