Simón Stevin

Simon Stevin ( en holandés: [ˈsimɔn steːˈvɪn] ; 1548-1620), a veces llamado Stevinus , fue un matemático , científico y teórico musical flamenco . ^[1] Hizo varias contribuciones en muchas áreas de la ciencia y la ingeniería , tanto teóricas como prácticas. También tradujo varios términos matemáticos al holandés , lo que lo convierte en uno de los pocos idiomas europeos en los que la palabra para matemáticas , wiskunde ( wis y kunde , es decir, "el conocimiento de lo que es cierto"), no era un préstamo del griego sino un calco a través del latín . También reemplazó la palabra chemie , la química en holandés, por scheikunde ("el arte de separar"), hecha en analogía con wiskunde .

Se sabe muy poco con certeza sobre la vida de Simon Stevin, y lo que sabemos se infiere principalmente de otros hechos registrados. ^[2] La fecha exacta de nacimiento y la fecha y lugar de su muerte son inciertas. Se supone que nació en Brujas , ya que se inscribió en la Universidad de Leiden con el nombre de Simon Stevinus Da Brugensis (que significa "Simon Stevin de Brujas"). Su nombre suele escribirse como Stevin, pero algunos documentos sobre su padre utilizan la ortografía Stevijn (pronunciación [ˈste:vεɪn]); este era un cambio de ortografía común en el holandés del siglo XVI. ^[3] La madre de Simon Stevin, Cathelijne (o Catelyne), era hija de una familia adinerada de Ypres ; su padre Hubert era un pobre de Brujas. Cathelijne se casaría más tarde con Joost Sayon, que estaba involucrado en el comercio de alfombras y seda y era miembro de la schuttersgilde Sint-Sebastiaan. A través de su matrimonio, Cathelijne se convirtió en miembro de una familia de calvinistas ; se cree que Simon Stevin probablemente fue criado en la fe calvinista. ^[4]

Se cree que Stevin creció en un entorno relativamente acomodado y disfrutó de una buena educación. Probablemente estudió en una escuela de latín en su ciudad natal. ^[5]

Stevin abandonó Brujas en 1571 aparentemente sin un destino en particular. Lo más probable es que Stevin fuera calvinista , ya que un católico probablemente no habría llegado a la posición de confianza que más tarde ocupó con Mauricio, príncipe de Orange . Se supone que abandonó Brujas para escapar de la persecución religiosa de los protestantes por parte de los gobernantes españoles. Basándose en referencias en su obra "Wisconstighe Ghedaechtenissen" (Memorias matemáticas), se ha deducido que debe haberse mudado primero a Amberes, donde comenzó su carrera como empleado de un comerciante . ^[6] Algunos biógrafos mencionan que viajó a Prusia , Polonia , Dinamarca , Noruega y Suecia y otras partes del norte de Europa , entre 1571 y 1577. Es posible que completara estos viajes durante un período de tiempo más largo. En 1577 Simon Stevin regresó a Brujas y fue nombrado secretario de la ciudad por los concejales de Brujas, función que ocupó entre 1577 y 1581. Trabajó en la oficina de Jan de Brune de Brugse Vrije , la castellanía de Brujas.

No está claro por qué regresó a Brujas en 1577. Puede que estuviera relacionado con los acontecimientos políticos de ese período. Brujas fue escenario de un intenso conflicto religioso. Los católicos y los calvinistas controlaban alternativamente el gobierno de la ciudad. Por lo general se oponían entre sí, pero ocasionalmente colaboraban para contrarrestar los dictados del rey Felipe II de España . En 1576 se decretó un cierto nivel de tolerancia religiosa oficial. Esto podría explicar por qué Stevin regresó a Brujas en 1577. Más tarde, los calvinistas tomaron el poder en muchas ciudades flamencas y encarcelaron a clérigos católicos y gobernadores seculares que apoyaban a los gobernantes españoles. Entre 1578 y 1584 Brujas fue gobernada por calvinistas.

En 1581 Stevin abandonó nuevamente su Brujas natal y se trasladó a Leiden , donde asistió a la escuela de latín. ^[5] El 16 de febrero de 1583 se inscribió, bajo el nombre de Simon Stevinus Brugensis (que significa "Simón Stevin de Brujas"), en la Universidad de Leiden , que había sido fundada por Guillermo el Taciturno en 1575. Aquí se hizo amigo del segundo hijo y heredero de Guillermo el Taciturno, el príncipe Mauricio , el conde de Nassau. ^[4] Stevin aparece en los registros de la universidad hasta 1590 y aparentemente nunca se graduó.

Tras el asesinato de Guillermo el Taciturno y la asunción del cargo de su padre por el príncipe Mauricio, Stevin se convirtió en el principal consejero y tutor del príncipe Mauricio. El príncipe Mauricio le pidió consejo en muchas ocasiones y lo nombró funcionario público : primero director del llamado "Estado del Agua" ^[7] (la autoridad gubernamental para las obras públicas , especialmente la gestión del agua) a partir de 1592, y más tarde intendente general del ejército de los Estados Generales ^[8] . El príncipe Mauricio también le pidió a Stevin que fundara una escuela de ingeniería dentro de la Universidad de Leiden.

Stevin se trasladó a La Haya , donde compró una casa en 1612. Se casó en 1610 o 1614 y tuvo cuatro hijos. Se sabe que dejó viuda a su muerte en Leiden o La Haya en 1620. ^[4]

Stevin es responsable de muchos descubrimientos e inventos. Stevin escribió numerosos libros superventas y fue pionero en el desarrollo y la aplicación práctica de ciencias (relacionadas con la ingeniería) como las matemáticas , la física y las ciencias aplicadas como la ingeniería hidráulica y la topografía . Se pensaba que había inventado las fracciones decimales hasta mediados del siglo XX, cuando los investigadores descubrieron que las fracciones decimales habían sido introducidas previamente por el erudito islámico medieval al-Uqlidisi en un libro escrito en 952. Además, un desarrollo sistemático de las fracciones decimales se dio mucho antes de Stevin en el libro Miftah al-Hisab escrito en 1427 por Al-Kashi .

Sus contemporáneos quedaron muy impresionados por su invención del llamado yate terrestre , un carruaje con velas, del que se conservó un modelo en Scheveningen hasta 1802. El carruaje en sí se había perdido mucho antes. Alrededor del año 1600, Stevin, con el príncipe Mauricio de Orange y otras veintiséis personas, utilizó el carruaje en la playa entre Scheveningen y Petten . El carruaje era impulsado únicamente por la fuerza del viento y adquiría una velocidad que superaba la de los caballos. ^[7]

El trabajo de Stevin en el estado del agua implicó mejoras en las compuertas y aliviaderos para controlar las inundaciones , ejercicios de ingeniería hidráulica . Los molinos de viento ya se utilizaban para bombear el agua, pero en Van de Molens ( Sobre los molinos ), sugirió mejoras que incluían ideas como que las ruedas deberían moverse lentamente con un mejor sistema para engranar los dientes de los engranajes . Estas mejoras triplicaron la eficiencia de los molinos de viento utilizados para bombear agua fuera de los pólderes . ^[9] Recibió una patente por su innovación en 1586. ^[8]

El objetivo de Stevin era crear una segunda era de sabiduría , en la que la humanidad hubiera recuperado todo su conocimiento anterior. Dedujo que el idioma hablado en esta era tendría que ser el holandés, porque, como demostró empíricamente , en ese idioma, se podían indicar más conceptos con palabras monosilábicas que en cualquiera de los idiomas (europeos) con los que lo había comparado. ^[7] Esta fue una de las razones por las que escribió todas sus obras en holandés y dejó que otros las tradujeran. La otra razón fue que quería que sus obras fueran prácticamente útiles para las personas que no dominaban el lenguaje científico común de la época, el latín. Gracias a Simon Stevin, el idioma holandés obtuvo su propio vocabulario científico, como "wiskunde" ( "kunst van het gewisse of zekere", el arte de lo conocido o lo que es cierto) para las matemáticas , "natuurkunde" (el "arte de la naturaleza") para la física , "scheikunde" (el "arte de la separación") para la química , "sterrenkunde" (el "arte de las estrellas") para la astronomía , "meetkunde" (el "arte de medir") para la geometría .

Stevin fue el primero en demostrar cómo modelar poliedros regulares y semirregulares delineando sus marcos en un plano. También distinguió entre equilibrios estables e inestables. ^[7]

Stevin contribuyó a la trigonometría con su libro, De Driehouckhandel .

En El primer libro de los elementos del arte de pesar, Segunda parte: De las proposiciones [Las propiedades de los pesos oblicuos], página 41, teorema XI, proposición XIX , ^[10] derivó la condición para el equilibrio de fuerzas en planos inclinados usando un diagrama con una "corona" que contiene masas redondas espaciadas uniformemente que descansan sobre los planos de un prisma triangular (ver la ilustración al costado). Concluyó que los pesos requeridos eran proporcionales a las longitudes de los lados sobre los que descansaban asumiendo que el tercer lado era horizontal y que el efecto de un peso se reducía de manera similar. Está implícito que el factor de reducción es la altura del triángulo dividida por el lado (el seno del ángulo del lado con respecto a la horizontal). El diagrama de prueba de este concepto se conoce como el "Epitafio de Stevinus". Como señaló EJ Dijksterhuis , la prueba de Stevin del equilibrio en un plano inclinado puede ser criticada por usar el movimiento perpetuo para implicar un reductio ad absurdum . Dijksterhuis dice que Stevin "hizo uso intuitivo del principio de conservación de la energía ... mucho antes de que fuera formulado explícitamente". ^{[2] : 54}

Demostró la resolución de las fuerzas ante Pierre Varignon , lo cual no había sido observado anteriormente, aunque es una simple consecuencia de la ley de su composición. ^[7]

Stevin descubrió la paradoja hidrostática , que establece que la presión en un líquido es independiente de la forma del recipiente y del área de la base, sino que depende únicamente de su altura. ^[7]

También dio la medida de la presión en cualquier porción dada del costado de un buque. ^[7]

Fue el primero en explicar las mareas utilizando la atracción de la luna . ^[7]

En 1586, demostró que dos objetos de diferente peso caen con la misma aceleración. ^{[11] [12]}

La primera mención del temperamento igual relacionado con la duodécima raíz de dos en Occidente apareció en el manuscrito inacabado de Simon Stevin Van de Spiegheling der singconst (ca 1605) publicado póstumamente trescientos años después en 1884; ^[13] sin embargo, debido a la precisión insuficiente de su cálculo, muchos de los números (para la longitud de la cuerda) que obtuvo estaban desviados por una o dos unidades de los valores correctos. ^[14] Parece haberse inspirado en los escritos del laudista y teórico musical italiano Vincenzo Galilei (padre de Galileo Galilei ), antiguo alumno de Gioseffo Zarlino .

Stevin pudo haber conocido la contabilidad por partida doble , ya que fue oficinista en Amberes en sus años de juventud, ya sea de manera práctica o a través de las obras de autores italianos como Luca Pacioli y Gerolamo Cardano . Sin embargo, Stevin fue el primero en recomendar el uso de cuentas impersonales en la casa nacional. Lo puso en práctica para el príncipe Mauricio y lo recomendó al estadista francés Sully . ^{[15] [7]}

Stevin escribió un folleto de 35 páginas llamado De Thiende ("el arte de las décimas"), publicado por primera vez en holandés en 1585 y traducido al francés como La Disme . El título completo de la traducción al inglés era Aritmética decimal : Enseñando cómo realizar todos los cálculos con números enteros sin fracciones , mediante los cuatro principios de la aritmética común: a saber, adición , resta , multiplicación y división . Los conceptos a los que se hacía referencia en el folleto incluían fracciones unitarias y fracciones egipcias . Los matemáticos musulmanes fueron los primeros en utilizar decimales en lugar de fracciones a gran escala. El libro de Al-Kashi , Clave de la aritmética , fue escrito a principios del siglo XV y fue el estímulo para la aplicación sistemática de los decimales a los números enteros y sus fracciones. ^{[16] [17]} Pero nadie estableció su uso diario antes de Stevin. Consideró que esta innovación era tan significativa que declaró que la introducción universal de monedas, medidas y pesos decimales era simplemente una cuestión de tiempo. ^{[18] [7]}

Su notación es bastante complicada. El punto que separa los números enteros de las fracciones decimales parece ser una invención de Bartholomaeus Pitiscus , en cuyas tablas trigonométricas (1612) aparece, y fue aceptado por John Napier en sus artículos logarítmicos (1614 y 1619). ^[7]

Stevin imprimió pequeños círculos alrededor de los exponentes de las diferentes potencias de un décimo. Que Stevin pretendía que estos números encerrados en círculos denotaran simples exponentes es evidente por el hecho de que empleó el mismo símbolo para las potencias de cantidades algebraicas . No evitó los exponentes fraccionarios; sólo los exponentes negativos no aparecen en su obra. ^[7]

Stevin escribió sobre otros temas científicos (por ejemplo, óptica, geografía, astronomía) y varios de sus escritos fueron traducidos al latín por W. Snellius ( Willebrord Snell ). Existen dos ediciones completas en francés de sus obras, ambas impresas en Leiden, una en 1608 y la otra en 1634. ^[7]

Stevin escribió su Aritmética en 1594. La obra trajo al mundo occidental por primera vez una solución general de la ecuación cuadrática , originalmente documentada casi un milenio antes por Brahmagupta en la India.

Según Van der Waerden , Stevin eliminó "la restricción clásica de los 'números' a los enteros (Euclides) o a las fracciones racionales (Diofantos)... los números reales formaban un continuo. Su noción general de un número real fue aceptada, tácita o explícitamente, por todos los científicos posteriores". ^[19] Un estudio reciente atribuye un papel más importante a Stevin en el desarrollo de los números reales que el que han reconocido los seguidores de Weierstrass . ^[20] Stevin demostró el teorema del valor intermedio para polinomios, anticipándose a la prueba de Cauchy al respecto. Stevin utiliza un procedimiento de divide y vencerás , subdividiendo el intervalo en diez partes iguales. ^[21] Los decimales de Stevin fueron la inspiración para el trabajo de Isaac Newton sobre las series infinitas . ^[22]

Stevin pensaba que el holandés era un idioma excelente para la redacción científica y tradujo muchos de los términos matemáticos al holandés. Como resultado, el holandés es uno de los pocos idiomas de Europa occidental que tiene muchos términos matemáticos que no provienen del griego o el latín, incluido el propio nombre wiskunde (matemáticas).

Su sentido de la importancia de que el lenguaje científico sea el mismo que el del artesano se puede apreciar en la dedicatoria de su libro De Thiende ('El Disme' o 'El Décimo'): 'Simon Stevin desea buena suerte a los astrónomos, agrimensores, medidores de alfombras, medidores de cuerpos en general, medidores de monedas y comerciantes'. Más adelante, en el mismo panfleto, escribe: "[este texto] nos enseña todos los cálculos que necesita la gente sin usar fracciones. Se pueden reducir todas las operaciones a sumar, restar, multiplicar y dividir con números enteros".

Algunas de las palabras que inventó evolucionaron: "aftrekken" ( restar ) y "delen" ( dividir ) se mantuvieron iguales, pero con el tiempo "menigvuldigen" se convirtió en "vermenigvuldigen" ( multiplicar , el "ver" añadido enfatiza el hecho de que es una acción). "Vergaderen" ( reunir ) se convirtió en "optellen" ( sumar lit. contar ).

Otro ejemplo es la palabra holandesa para diámetro: 'middellijn', literalmente: línea que pasa por el medio.

La palabra "zomenigmaal" ( cociente literalmente "tantas veces") ha sido reemplazada por "quotiënt" en el holandés moderno.

Otros términos no llegaron al holandés matemático moderno, como 'teerling' ( dado , aunque todavía se usa con el significado de dado) en lugar de cubo.

Después de su vida, Bélgica y la ciudad de Brujas han seguido nombrando lugares, estatuas y otros temas en honor a Stevin.

• En 1839, la ciudad de Brujas y el gobierno de Flandes Occidental encargaron la creación de la plaza Simon Stevinplein (plaza Simon Stevin) en honor a Stevin. La plaza cuenta con una estatua de Stevin, realizada por Eugène Simonis y inaugurada oficialmente en 1847. ^[23] La estatua cuenta con un pergamino que muestra la prueba de Stevin de la ley del equilibrio en un plano inclinado .
• El 25 de mayo de 2012, VLOOT dab, una empresa de transbordadores y barcos administrada por el gobierno belga, lanzó el RV Simon Stevin , un barco creado para la investigación oceanográfica frente al puerto de Ostende, en la Bahía Sur del Mar del Norte y en la parte oriental del Canal de la Mancha . ^[24]
• En 2018, el Consejo de Investigación Holandés (NWO) creó un premio científico que lleva el nombre de Stevin, el Premio Stevin , que destaca las contribuciones que reducen la brecha entre la investigación científica y las aplicaciones prácticas que benefician a la sociedad. ^[25]
• La asociación de estudios de ingeniería mecánica de la Universidad Técnica de Eindhoven , WSV Simon Stevin, ^{[26] lleva el nombre de Simon Stevin. En memoria de Stevin, la asociación llama a su bar "De Weeghconst" y posee una flota de} yates terrestres de construcción propia .

Entre otros, publicó:

• Tablas de interés de 1582 con problemas de valor presente de interés simple y compuesto y tablas de interés que los banqueros no habían publicado anteriormente; ^[4]
• Problemata geométrica en 1583;
• De Thiende ( La Disme , El décimo) en 1585 en el que se introdujeron los decimales en Europa;
• La práctica de aritmética en 1585;
• L'arithmétique en 1585 en la que presentó un tratamiento uniforme para la solución de ecuaciones algebraicas ;
• Dialectike ofte bewysconst (Dialéctica o arte de la demostración) en 1585 en Leyden por Christoffel Plantijn. Publicado nuevamente en 1621 en Rotterdam por Jan van Waesberge de Jonge.
• De Beghinselen Der Weeghconst en 1586, acompañado por De Weeghdaet ;
• De Beghinselen des Waterwichts (Principios sobre el peso del agua) en 1586 sobre el tema de la hidrostática ;
• Vita Politica . Denominada Burgherlick leven (Vida civil) en 1590;
• De Stercktenbouwing (La construcción de fortificaciones ) publicado en 1594;
• De Havenvinding ( Detección de posición ) publicado en 1599;
• De Hemelloop en 1608 en el que expresó su apoyo a la teoría copernicana .
• En Wiskonstighe Ghedachtenissen (Memorias matemáticas, latín : Hypomnemata Mathematica ) de 1605 a 1608. Esto incluía las obras anteriores de Simon Stevin como De Driehouckhandel ( Trigonometría ), De Meetdaet ( Práctica de medición ) y De Deursichtighe ( Perspectiva ), que editó y publicó.; ^[27]
• Castrametatio, dat is legermeting y Nieuwe Maniere van Stercktebou door Spilsluysen (Nuevas formas de construcción de esclusas ) publicado en 1617;
• De Spiegheling der Singconst (Teoría del arte del canto).
• "Œuvres mathématiques..., Leiden, 1634 ^[28]

• Prácticamente todos los escritos de Stevin se han publicado en cinco volúmenes con introducción y análisis en: Crone, Ernst; Dijksterhuis, EJ ; Forbes, RJ; et al., eds. (1955–1966). The Principal Works of Simon Stevin . Lisse: Swets & Zeitlinger.Las obras principales están disponibles en línea en la Biblioteca Digital de la Real Academia de las Artes y las Ciencias de los Países Bajos. No incluye Dialectike ofte Bewysconst .
• Otra buena fuente sobre Stevin es el paquete en francés: Bibliothèque royale de Belgique, ed. (2004). Simon Stevin (1548-1620): L'émergence de la nouvelle science . Turnhout: Brepols..
• Un trabajo reciente sobre Simon Stevin en holandés es: Devreese, JT y Vanden Berghe, G. (2003). Maravilla es gran maravilla. De geniale weld van Simon Stevin 1548-1620 . Lovaina: Davidsfonds.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link).
• Un trabajo reciente sobre Simon Stevin en inglés es: Devreese, JT y Vanden Berghe, G. (2007). Magic is no magic. The Wonderful World of Simon Stevin 1548–1620 . Southampton: WITpress.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
• van den Heuvel, C. (2005). De Huysbou. Una reconstrucción de un tratado inacabado sobre arquitectura e ingeniería civil de Simon Stevin . Ámsterdam: KNAW Edita.545 pp – La obra está disponible en línea – ver enlaces externos
• van Bunge, Wiep (2001). De Stevin a Spinoza: un ensayo sobre la filosofía en la República holandesa del siglo XVII . Leiden: Brill.

• Herbermann, Charles, ed. (1913). "Simon Stevin"  . Enciclopedia Católica . Nueva York: Robert Appleton Company.
• Maravilla, no milagro, lema de Simon Stevin: página en inglés sobre Simon Stevin mantenida por Ad Davidse Cathie Schrier con enlaces a algunos de sus trabajos
• 3 Quarks Daily es un breve ensayo sobre Simon Stevin escrito por S. Abbas Raza en 3 Quarks Daily
• Simonstevin.be es una bibliografía de Internet sobre Simon Stevin.
• Loci: Convergencia trata el uso que hace Stevin de la regla de la falsa posición.
• Páginas de matemáticas
• Enlace de KNAW.nl al tratado inédito de Simon Stevin sobre arquitectura, urbanismo e ingeniería civil – C. van den Heuvel. De Huysbou.