La historia de la ciencia enseña demasiado claramente la lección de que ningún método único es absolutamente confiable, que fuentes de error se encuentran donde menos se espera, y que pueden escapar del aviso del trabajador más experimentado y concienzudo.
John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh, fue un científico británico que hizo contribuciones extensas tanto a la física teórica como experimental. Pasó toda su carrera académica en la Universidad de Cambridge. Entre muchos honores, recibió el Premio Nobel de Física de 1904 "por sus investigaciones sobre las densidades de los gases más importantes y por su descubrimiento del argón en conexión con estos estudios." Sirvió como Presidente de la Royal Society de 1905 a 1908 y como Canciller de la Universidad de Cambridge de 1908 a 1919.
Rayleigh proporcionó el primer tratamiento teórico de la dispersión elástica de la luz por partículas mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz, un fenómeno ahora conocido como "dispersión Rayleigh", que notablemente explica por qué el cielo es azul. Estudió y describió ondas de superficie transversales en sólidos, ahora conocidas como "ondas Rayleigh". Contribuyó extensamente a la dinámica de fluidos, con conceptos como el número de Rayleigh, un número adimensional asociado con la convección natural, flujo Rayleigh, la inestabilidad de Rayleigh-Taylor, y el criterio de Rayleigh para la estabilidad del flujo de Taylor-Couette. También formuló la teoría de la circulación de la sustentación aerodinámica. En óptica, Rayleigh propuso un criterio bien conocido para la resolución angular. Su derivación de la ley de Rayleigh-Jeans para la radiación clásica del cuerpo negro jugó un papel importante en el nacimiento de la mecánica cuántica, véase catástrofe ultravioleta. El libro de texto de Rayleigh La teoría del sonido 1877 sigue siendo utilizado hoy por acústicos e ingenieros.
Biografía
Strutt nació el 12 de noviembre de 1842 en Langford Grove en Maldon, Essex. En sus primeros años sufrió de fragilidad y mala salud. Asistió a Eton College y Harrow School cada uno por solo un corto período, antes de pasar a la Universidad de Cambridge en 1861 donde estudió matemáticas en Trinity College, Cambridge. Obtuvo un título de Licenciado en Artes Senior Wrangler y 1st Smith's Prize en 1865, y una Maestría en Artes en 1868. Posteriormente fue elegido Fellow de Trinity. Ocupó el cargo hasta su matrimonio con Evelyn Balfour, hija de James Maitland Balfour, en 1871. Tuvo tres hijos con ella. En 1873, a la muerte de su padre, John Strutt, 2nd Baron Rayleigh, heredó el Baronado de Rayleigh.
Fue el segundo Profesor de Física Cavendish en la Universidad de Cambridge después de James Clerk Maxwell, de 1879 a 1884. Fue el primero en describir el vuelo dinámico de aves marinas en 1883, en la revista británica Nature. De 1887 a 1905 fue Profesor de Filosofía Natural en la Royal Institution.
Alrededor del año 1900, Rayleigh desarrolló la combinación duplex de dos teorías de la localización del sonido humano utilizando dos señales binaurales, la diferencia de fase interaural IPD y la diferencia de nivel interaural ILD basada en el análisis de una cabeza esférica sin pabellones externos. La teoría postula que utilizamos dos señales primarias para la lateralización del sonido, usando la diferencia en las fases de componentes sinusoidales del sonido y la diferencia en el nivel de amplitud entre los dos oídos.
En 1904 fue galardonado con el Premio Nobel de Física "por sus investigaciones sobre las densidades de los gases más importantes y por su descubrimiento del Argón en conexión con estos estudios".
Durante la Primera Guerra Mundial, fue presidente del "Comité Asesor del Gobierno para Aeronáutica", que estaba ubicado en el Laboratorio Nacional de Física, y presidido por Richard Glazebrook.
En 1919, Rayleigh sirvió como Presidente de la Sociedad para la Investigación Psíquica. Como defensor de que la simplicidad y la teoría sean parte del método científico, Rayleigh argumentó por el principio de similitud.
Rayleigh fue elegido Fellow de la Royal Society el 12 de junio de 1873, y sirvió como presidente de la Royal Society de 1905 a 1908. De vez en cuando Rayleigh participó en la Cámara de los Lores; sin embargo, solo hablaba si la política intentaba involucrarse en la ciencia.
Murió el 30 de junio de 1919, en su hogar en Witham, Essex. Le sucedió, como el 4º Lord Rayleigh, su hijo Robert John Strutt, otro físico bien conocido. Lord Rayleigh fue enterrado en el cementerio de la Iglesia All Saints en Terling en Essex.
Hay un monumento en su honor realizado por Derwent Wood en la Capilla de San Andrés en la Abadía de Westminster.
Puntos de vista religiosos
Rayleigh era anglicano. Aunque no escribió sobre la relación entre la ciencia y la religión, mantuvo un interés personal en cuestiones espirituales. Cuando sus artículos científicos iban a ser publicados en una colección por Cambridge University Press, Strutt quiso incluir una cita religiosa de la Biblia, pero fue desalentado de hacerlo, como reportó más tarde:
Cuando estaba sacando a la luz mis Artículos Científicos, propuse un lema de los Salmos, "Las obras del Señor son grandes, buscadas por todos los que en ellas se deleitan." El Secretario de la Prensa sugirió con muchas disculpas que el lector podría suponer que yo era el Señor.
Aun así, consiguió su objetivo y la cita fue impresa en la colección de cinco volúmenes de artículos científicos. En una carta a un miembro de la familia, escribió sobre su rechazo del materialismo y habló de Jesucristo como un maestro moral:
Nunca he pensado que la vista materialista sea posible, y busco un poder más allá de lo que vemos, y una vida en la que al menos podamos esperar participar. Además, pienso que Cristo y de hecho otros hombres espiritualmente dotados ven más lejos y más verdaderamente que yo, y deseo seguirlos tanto como pueda.
Tuvo un interés en parapsicología y fue miembro temprano de la Sociedad para la Investigación Psíquica SPR. No estaba convencido del espiritismo pero permaneció abierto a la posibilidad de fenómenos sobrenaturales. Rayleigh fue presidente de la SPR en 1919. Dio un discurso presidencial en el año de su muerte pero no llegó a ninguna conclusión definitiva.
Honores y premios
El cráter lunar Rayleigh, así como el cráter marciano Rayleigh, fueron nombrados en su honor. El asteroide 22740 Rayleigh fue nombrado después de él el 1 de junio de 2007. Un tipo de ondas de superficie son conocidas como ondas Rayleigh. El rayl, una unidad de impedancia acústica específica, también lleva su nombre. Rayleigh también fue galardonado con, en orden cronológico:
- Smith's Prize 1864
- Royal Medal 1882
- Matteucci Medal 1894
- Miembro de la Real Academia Sueca de Ciencias 1897
- Copley Medal 1899
- Premio Nobel de Física 1904
- Elliott Cresson Medal 1913
- Rumford Medal 1914
Lord Rayleigh fue uno de los receptores originales de la Orden del Mérito OM en la lista de Honores de la Coronación de 1902 publicada el 26 de junio de 1902, y recibió la orden del Rey Eduardo VII en el Palacio de Buckingham el 8 de agosto de 1902.
Recibió el título de Doctor mathematicae honoris causa de la Royal Frederick University el 6 de septiembre de 1902, cuando celebraban el centenario del nacimiento del matemático Niels Henrik Abel.
Sir William Ramsay, su colega en la investigación para descubrir Argón, describió a Rayleigh como "el hombre más grande vivo" mientras hablaba con Lady Ramsay durante su última enfermedad.
H. M. Hyndman dijo de Rayleigh que "ningún hombre mostró nunca menos conciencia de un gran genio".
Bibliografía
- The Theory of Sound vol. I London : Macmillan, 1877, 1894 alternative link: Bibliothèque Nationale de France OR Cambridge: University Press, reissued 2011, ISBN 978-1-108-03220-9
- The Theory of Sound vol.II London : Macmillan, 1878, 1896 alternative link: Bibliothèque Nationale de France OR Cambridge: University Press, reissued 2011, ISBN 978-1-108-03221-6
- Scientific papers Vol. 1: 1869–1881 Cambridge : University Press, 1899–1920, reissued by the publisher 2011, ISBN 978-0-511-70396-6
- Scientific papers Vol. 2: 1881–1887 Cambridge : University Press, 1899–1920, reissued by the publisher 2011, ISBN 978-0-511-70397-3
- Scientific papers Vol. 3: 1887–1892 Cambridge : University Press, 1899–1920, reissued by the publisher 2011, ISBN 978-0-511-70398-0
- Scientific papers Vol. 4: 1892–1901 Cambridge : University Press, 1899–1920, reissued by the publisher 2011, ISBN 978-0-511-70399-7
- Scientific papers Vol. 5: 1902–1910 Cambridge : University Press, 1899–1920, reissued by the publisher 2011, ISBN 978-0-511-70400-0
- Scientific papers Vol. 6: 1911–1919 Cambridge : University Press, 1899–1920, reissued by the publisher 2011, ISBN 978-0-511-70401-7
