James David Forbes

James David Forbes (1809–1868) ^{[ 1 ]} fue un físico y glaciólogo escocés que trabajó extensamente en la conducción del calor y la sismología . Forbes residió en Edimburgo la mayor parte de su vida, se educó en su universidad y fue profesor allí desde 1833 hasta que se convirtió en director del United College of St Andrews en 1859.

Forbes nació el 20 de abril de 1809 en el número 86 de George Street en Edimburgo, cuarto hijo de Sir William Forbes, séptimo baronet de Monymusk y Pitsligo (1773-1828) y Williamina Belches de Invermay . Sus hermanos fueron el abogado y agricultor Sir John Stuart Hepburn Forbes de Fettercairn y Pitsligo y el banquero Charles Forbes.

Ingresó en la Universidad de Edimburgo en 1825 y poco después comenzó a publicar artículos en el Edinburgh Philosophical Journal de forma anónima bajo la firma "Δ". ^{[ 2 ]} A los diecinueve años se convirtió en miembro de la Royal Society de Edimburgo y en 1832 fue elegido miembro de la Royal Society de Londres . En esta época mantuvo correspondencia con Sir David Brewster , quien lo animó a realizar una investigación original en ciencias. Un año después fue nombrado catedrático de filosofía natural en la Universidad de Edimburgo, sucediendo a Sir John Leslie , y durante su mandato en dicho cargo, que no abandonó hasta 1860, no solo demostró ser un profesor activo y eficiente, sino que también contribuyó en gran medida a mejorar las condiciones internas de la universidad. En 1859 fue nombrado sucesor de Brewster en la dirección del United College de St Andrews, cargo que ocupó hasta su fallecimiento en Clifton en 1868. ^{[ 3 ]}

Como investigador científico, es más conocido por sus investigaciones sobre el calor y los glaciares. ^{[ 4 ]} Entre 1836 y 1844 publicó en el Trans. Roy. Soc. Ed. cuatro series de "Investigaciones sobre el calor", en las que demostró que la turmalina polarizaría la radiación térmica infrarroja , por transmisión a través de un haz de finas láminas de mica inclinadas al rayo transmitido, y por reflexión de las superficies multiplicadas de una pila de láminas de mica colocadas en el ángulo de polarización, y también su polarización circular por dos reflexiones internas en rombos de sal gema . Su trabajo le valió la Medalla Rumford de la Royal Society en 1838, y en 1843 recibió su Medalla Real por un artículo sobre la "Transparencia de la atmósfera y las leyes de extinción de los rayos solares que la atraviesan". ^{[ 5 ]} Inventó un sismómetro de péndulo invertido en 1842. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

En respuesta a una serie de terremotos cerca de Comrie, Escocia , en 1839, se formó un comité en el Reino Unido con el fin de desarrollar mejores métodos de detección sísmica. El resultado fue la creación de uno de los primeros sismómetros modernos por Forbes, presentado por primera vez en un informe de David Milne-Home en 1842. ^{[ 7 ]} Este sismómetro era un péndulo invertido que registraba las mediciones de la actividad sísmica mediante un lápiz colocado sobre un papel encima del péndulo. Según los informes de Milne, los diseños propuestos no resultaron eficaces. ^{[ 7 ]}

En 1846 comenzó experimentos sobre la temperatura de la tierra a diferentes profundidades y en distintos tipos de suelo cerca de Edimburgo, lo que permitió determinar la conductividad térmica de la toba volcánica, la arenisca y la arena suelta pura . Hacia el final de su vida se dedicó a investigaciones experimentales sobre las leyes de la conducción del calor en barras de hierro, y su último trabajo demostró que la conductividad térmica del hierro disminuye con el aumento de la temperatura. ^{[ 8 ]}

Su atención se centró en la cuestión del flujo de los glaciares en 1840, cuando conoció a Louis Agassiz en la reunión de la Asociación Británica en Glasgow, y en años posteriores realizó varias visitas a Suiza, donde quedó particularmente impresionado por las teorías de Bernhard Studer , ^{[ 9 ]} y también a Noruega con el propósito de obtener datos precisos. Sus observaciones lo llevaron a la conclusión de que un glaciar es un fluido imperfecto o un cuerpo viscoso que es empujado ladera abajo por laderas de cierta inclinación debido a la presión mutua de sus partes, lo que lo involucró en cierta controversia con Tyndall y otros, tanto en cuanto a la prioridad como al principio científico. ^{[ 10 ]} Un defensor notable de Forbes en esta controversia fue John Ruskin , con quien se había encontrado por casualidad en 1844 durante un viaje de estudio a los Alpes . ^{[ 11 ]}

Durante estas expediciones, realizó numerosas mediciones del punto de ebullición del agua a diversas altitudes. ^{[ 12 ]} Este conjunto de datos, publicado en 1857, se conoce a menudo en estadística como los datos de Forbes , cuya utilidad radica en que:

• Ilustra cómo una relación curvilínea entre una variable dependiente y una independiente puede transformarse en un modelo lineal mediante el conocimiento del fenómeno físico observado.
• Se destaca la importancia del análisis de residuos en la regresión lineal, ya que los residuos manifiestan un valor atípico que no es evidente en una inspección visual de los datos brutos.

Forbes también se interesó por la geología y publicó memorias sobre las aguas termales de los Pirineos , sobre los volcanes extintos del Vivarais ( Ardèche ), sobre la geología de las colinas de Cuchullin y Eildon, etc. Además de unos 150 artículos científicos, escribió Viajes por los Alpes de Saboya y otras partes de la cadena de los Peninos, con observaciones sobre los fenómenos de los glaciares (1843); Noruega y sus glaciares (1853); Artículos ocasionales sobre la teoría de los glaciares (1859); Un recorrido por el Mont Blanc y el Monte Rosa (1855). También fue autor (1852) de la «Disertación sobre el progreso de la ciencia matemática y física», publicada en la octava edición de la Encyclopædia Britannica . ^{[ 10 ]}

El río Forbes , el monte Forbes y los glaciares Forbes en Nueva Zelanda llevan su nombre, al igual que la Aiguille Forbes entre el glaciar de Saleina y el glaciar du Tour ^{[ 13 ]} en el macizo del Mont Blanc . ^{[ 14 ]}

James David Forbes era un cristiano devoto, como puede apreciarse en la obra " Vida y cartas de James David Forbes" (1873), una recopilación de cartas personales escritas por Forbes, en coautoría con John Campbell Shairp y el alumno de Forbes, Peter Guthrie Tait .

Falleció el 31 de diciembre de 1868 y está enterrado en el cementerio de Dean , en Edimburgo . Su tumba está marcada por una sencilla pero grande cruz celta de granito gris y se encuentra en el lado sur del camino principal, justo al oeste del medallón. Su esposa, Alicia Wauchope (1824-1885), está enterrada junto a él. Sus primos fueron los líderes de la Iglesia Episcopal Escocesa Alexander Penrose Forbes y George Hay Forbes . Su hijo fue el científico George Forbes .

• Viajes por los Alpes de Saboya y otras partes de la cadena de los Peninos, con observaciones sobre los fenómenos glaciares . Viajes del profesor Forbes por los Alpes. A. y C. Black ; Longman, Brown, Green y Longmans. 1843.^{[ 15 ]}
• Noruega y sus glaciares . A. y C. Black. 1853.
• Un recorrido por el Mont Blanc y el Monte Rosa . Viajes por los Alpes de Saboya. A. y C. Black. 1855.
• Artículos ocasionales sobre la teoría de los glaciares . A. y C. Black. 1859.

• Este artículo incorpora texto de una publicación que ahora es de dominio público : Chisholm, Hugh , ed. (1911). " Forbes, James David ". Encyclopædia Britannica . Vol. 10 (11.ª ed.). Cambridge University Press. pp. 638–639 .     

• Shairp, John Campbell; Tait, Peter Guthrie; Adams-Reilly, Anthony (1874). Vida y cartas de James David Forbes . Londres: Macmillan and Company.
• El profesor Forbes y sus biógrafos , por John Tyndall (1873)

• Obras de James David Forbes en Open Library
• Las imágenes y los textos de Viajes por los Alpes de Saboya y otras partes de la cadena de los Peninos, de James David Forbes, se pueden encontrar en la base de datos VIATIMAGES .
• El sismómetro de Forbes .
• Documentos de James David Forbes , Universidad de St Andrews .