Historia de las Matemáticas

Nació 8 de noviembre de 1656 en Haggerston, Shoreditch (cerca de Londres), Inglaterra.
Murió 14 de Enero de 1742 en Greenwich (cerca de Londres), Inglaterra.

El padre de Edmon (o Edmun) Halley también se llamba Edmon (o Edmun) Halley. Provenía de una familia de Derbyshire y era un adinerado fabricante de jabón en Londres en el momento en el que el uso del jabón empezaba a extenderse por Europa. Existe confusión tanto con el día como con el año del nacimiento de Halley. La confusión sobre el día es debida simplemente al cambio de calendario (29 de octubre según el calendario de su época). La confusión sobre el año es menos fácil de decidir pero se asume que fue 1656, año que el propio Halley dijo ser el de su nacimiento.

El padre de Halley perdió mucho en el gran incendio de Londres, que ocurrió en el año en el que Halley tenía diez años. Aún así, su padre pudo permitirse una buena educación para su hijo y Halley recibió clases en su propia casa antes de ser enviado a St Paul's School, que fue donde su gran talento se hizo visible,[16]:

...se distinguía por igual en los clásicos como en matemáticas, llegó a ser el 'capitán' del colegio a los quince años, construyó esferas, observó las variaciones de la brújula¹, y estudió el cielo tan detenidamente que Moxon, el fabricante de esferas, señaló que 'si una estrella se desplazara en el firmamento él lo notaría'.

De esta manera Halley ingresó en el Queen's College de Oxford a la edad de diecisiete años, siendo ya un experto astrónomo con una buena colección de instrumentos comprados por su padre. Empezó a trabajar con Flamsteed el Astrónomo Real en 1675, ayudándole en las observaciones tanto en Oxford como en Greenwich. Flamsteed en un documento de 1676, publicado en Philosophical Transactions of the Royal Society, señalaba:

Edmond Halley, un joven con talento de Oxford, estaba presente en esas observaciones y ayudó con esmero en muchas de ellas.

Halley realizó importantes observaciones en Oxford, incluyendo una ocultación² de Marte por la Luna el 21 de Agosto de 1676, que publicó en Philosophical Transactions of the Royal Society. No está muy claro lo que sucedió con la licenciatura de Halley pero lo que es seguro es que dejó sus estudios en 1676 y en noviembre de ese año se embarcó rumbo a Santa Helena en el hemisferio sur. La explicación más probable es que con la apertura del Real Observatorio de Greenwich en 1675, Flamsteed asumió la tarea de cartografiar las estrellas del hemisferio norte y Halley decidió completar este programa asumiendo una tarea similar para el hemisferio sur.

Dicha tarea no podía ser llevada a cabo sin apoyo financiero y, de hecho, Halley obtuvo dicho apoyo de su padre y de, nada menos, que del Rey Carlos II, quien proporcionó una carta solicitando a la Compañía de las Indias Orientales que llevaran a Halley y a un colega hasta Santa Helena, el territorio más al sur bajo dominio británico. Otros hombres importantes que también apoyaron la aventura fueron Brouncker que era Presidente de la Royal Society y Jonas Moore quien había sido uno de los más influyentes en la financiación del Observatorio Real.

La meteorología en Santa Helena resultó ser menos buena para la observación astronómica de lo que Halley había esperado, pero a pesar de esto, en sus dieciocho meses de estancia en la isla catalogó 341 estrellas del hemisferio sur y descubrió un cúmulo globular en Centauro. Durante el viaje [16]:

... mejoró el sextante, recogió un número de valiosos datos relativos al océano y a la atmósfera, anotó el retardo ecuatorial del péndulo y, el 7 de noviembre de 1677, realizó en Santa Helena la primera observación completa de un tránsito³ de Mercurio.

Propuso utilizar los tránsitos de Mercurio (y mejor aún los de Venus) para determinar la distancia al Sol y por lo tanto la escala del Sistema Solar⁴ , utilizando la tercera ley de Kepler. Halley volvió a Inglaterra en 1678 y publicó su catálogo de estrellas del hemisferio sur. A pesar de no haberse graduado en Oxford se encontró con la reputación de ser uno de los principales astrónomos. Pronto llegaron los honores. Se graduó por la Universidad de Oxford el 3 de diciembre de 1678 sin realizar los exámenes de grado. El título fue concedido por orden del Rey Carlos II. También fue elegido miembro de la Royal Society el 30 de noviembre de 1678, convirtiéndose a la edad de 22 años en uno de los miembros más jóvenes de su historia.

En 1679 la Royal Society envió a Halley a Danzig para arbitrar en una disputa entre Hooke y Hevelius. Hooke afirmaba que las observaciones de Hevelius, realizadas sin telescopio, podrían no ser precisas. En aquel momento Hevelius tenía 68 años, por lo que debió causarle una gran consternación ver que se había enviado a un joven de 23 años para juzgarle. Sin embargo, Halley era[1]:

...un hombre de una gran diplomacia natural...

y tras dos meses comprobando las observaciones que Hevelius estaba realizando, declaró que eran precisas.

La fama y el reconocimiento que Halley logró tan rápidamente no le ayudó a ganarse la simpatía de Flamsteed, quien, a pesar de sus elogios hacia Halley en sus años de estudiante, pronto se volvió en su contra. Tener al Astrónomo Real en contra no es la mejor carta de recomendación para un joven astrónomo, incluso uno tan famoso como Halley, quien pronto pagaría su precio.

Halley no buscó un puesto como profesor en esta etapa, prefirió la libertad de viajar y realizar investigación sin compromisos. En 1680 inició un viaje por Europa con Robert Nelson, un amigo del colegio. Cerca de Calais, Halley observó un cometa y viajó hasta París, donde junto con Cassini, realizó más observaciones en un intento por determinar su órbita. La mayor parte de 1681 la pasó en Italia. De vuelta a Inglaterra, al año siguiente, se casó con Mary Tooke, mientras que su padre se casó en segundas nupcias (la madre de Halley había fallecido diez años antes).

No sólo su matrimonio trajo responsabilidades económicas a Halley, sino que el matrimonio de su padre debió ser un completo desastre y como era de él de quien recibía el apoyo económico, pronto se quedó sin fondos. Siguieron otros problemas personales, ya que en marzo de 1684 su padre desapareció y fue encontrado muerto cinco semanas después. Halley tuvo que administrar los asuntos de su padre y se vio envuelto en asuntos legales, familiares y de propiedad que se describen en [12].

Justo antes de que despareciera su padre, Halley estuvo implicado en una interesante investigación. Había mostrado que la tercera ley de Kepler implicaba la ley de atracción del inverso del cuadrado y presentó sus resultados en una reunión en la Royal Society el 24 de enero de 1684. Wren, Hooke y Halley discutieron sobre si se podía demostrar que la ley del inverso del cuadrado implicaba órbitas elípticas para los planetas, pero no logró llegar a probarlo. Los trabajos de Halley en este tema fueron interrumpidos durante las siguientes semanas por las dificultades que rodearon la desaparición y muerte de su padre, pero en agosto de 1682 Halley siguió persiguiendo una solución para lo que visitó a Newton en Cambridge. Allí descubrió que Newton ya había logrado una solución para este problema, así como otros resultados significativos pero que no parecía que fuera a publicarlos.

Chapman escribe en [11]:

...Halley ...tuvo el genio de reconocer el genio aun mayor de Newton y urgirle a escribir 'Principia Mathematica' pagando de su propio bolsillo los gastos de publicación porque la Royal Society no disponía de dinero...

Glaisher, en un discurso pronunciado en Cambridge en 1888, habló de papel que jugó Halley en hacer que se publicara 'Principia Mathematica' de Newton:

...si no fuera por Halley 'Principia Mathematica' no hubiera existido. ...él pagó todos los gastos, corrigió las pruebas. Dejó aparte su propio trabajo para acelerar la impresión. Todas sus cartas muestran la devoción más intensa hacia esa obra.

Para entonces Halley no era precisamente un hombre rico y, aunque a la postre la contribución económica que permitió la publicación de Principia Mathematica fue reembolsada con las ventas, buscó un puesto académico. En 1691 solicitó la vacante de la Cátedra Savilian de Astronomía en Oxford. Dadas sus destacadas investigaciones en astronomía, podría esperarse que obtendría la cátedra, pero Flamsteed se oponía fuertemente a la asignación.

Flamsteed no tenía precisamente una buena disposición hacia Newton ya que creía que Newton no había dado el suficiente crédito a las observaciones realizadas en el Real Observatorio es sus teoría sobre la Luna. La estrecha asociación de Halley con Newton hizo bajar su opinión si cabe aún más. Sin embargo el argumento que Flamsteed utilizó contra Halley era que él creía de forma indudable y sincera, tal como lo remitió por escrito a Oxford, que Halley [7]:

... corrompería la juventud de la universitaria.

Flamsteed estaba en lo cierto en cuanto que la visión que Halley tenía del Cristianismo estaba reñida con la visión estándar en aquel tiempo que requería creer en la Biblia de forma literal. Newton también se quejó de que Halley dudara de la exactitud científica de la versión bíblica de la creación. A pesar de que Halley reivindicó vigorosamente que sus creencias eran las convencionales, David Gregory fue elegido para la cátedra.

La falta de un puesto académico no frenó el trabajo científico de Halley. De hecho, trabajó para la Royal Society en distintas actividades, fue editor de 'Philosophical Transactions' de 1685 a 1693. Publicó con frecuencia resultados importantes a través de las publicaciones de la Royal Society. En 1686 Halley publicó un mapa del mundo mostrando los vientos prevalecientes en los océanos. Tiene la distinción de ser el primer mapa meteorológico que se haya publicado. Otro trabajo innovador fueron las tablas de mortalidad de la ciudad de Breslau que publicó en 1693. Fue uno de los primeros trabajos que relaciona la mortalidad con la edad en una población e influyó notablemente en la futura producción de tablas de las compañías de seguros.

Desde alrededor de 1695 Halley realizó un cuidadoso estudio de la órbita de los cometas. Newton estaba a favor de que los cometas tenían órbitas parabólicas, mientras que Halley creía podían existir órbitas elípticas. Utilizando su teoría de las órbitas de los cometas, calculó que el cometa de 1682 (ahora llamado cometa Halley) era periódico y era el mismo objeto que el cometa de 1531 y 1607. Más tarde también identifico este cometa como uno que apareció en 1305, 1380 y 1456. En 1705 publicó la predicción de que volvería en 76 años, indicando que aparecería en diciembre de 1758. No era un cálculo fácil para Halley, ya que debía considerar las perturbaciones de la órbita producidas por Júpiter. Aunque en 1758 Halley llevaba muerto quince años, logró fama duradera cuando el cometa fue observado el 25 de Diciembre de 1758 (ligeramente después de lo calculado por Halley).

Newton se convirtió en director de la Real Casa de la Moneda de Londres en 1636 y utilizó su influencia para nombrar a Halley controlador suplente de la Casa de la Moneda en Chester ese mismo año. Ocupó el puesto durante dos años hasta que fue abolido. Tras abandonar la Casa de la Moneda en Chester, el Rey Guillermo III de dio el mando de un buque de guerra, el Paramore Pink. Esto no era tan extraño como pueda parecer, ya que Halley había estado trabajando para determinar la longitud geográfica utilizando las variaciones de brújula y este era el propósito del viaje, aunque Guillermo III también le pidió [16]:

...intentar descubrir el territorio que haya al sur del océano occidental.

Zarpó de Portsmouth en noviembre de 1698 pero problemas con su tripulación le obligaron a volver cuando ya había alcanzado las Barbados. En septiembre de 1699 zarpó de nuevo realizando una minuciosa exploración de las costas atlánticas. Tras su regreso en septiembre de 1700, Halley publicó cartas de variación de la brújula, proporcionando cartas con líneas que marcaban los puntos con la misma declinación⁵.

De vuelta al Paramode Pink en 1701, investigó las mareas y las costas del sur de Inglaterra. A este buque le siguió el Queen Anne, que se le envió para inspeccionar los puertos del Adriático y en otro viaje se dirigió a Trieste para informar sobre sus fortificaciones.

Halley fue nombrado profesor en la Cátedra Savilian de geometría en Oxford en 1704 tras la muerte de Wallis. Esto no agradó en modo alguno a Flamsteed quien escribió (ver por ejemplo [13]):

El Dr. Wallis ha muerto, Mr. Halley, quien ahora bebe brandy y jura como un capitán de barco, pretende su puesto.

La lección inaugural de Halley resultó ser un gran éxito. Thomas Hearne lo describió (ver [5]):

El Sr. Halley realizó su discurso inaugural el miércoles 24 de mayo, resultando de gran agrado para toda la Universidad. Tras algunos saludos a la Universidad, continuó con el origen y progreso de la geometría y enumeró a los más célebres estudiosos de la geometría tanto antiguos como modernos. De entre aquellos de nuestra nación inglesa habló en particular de Sir Henry Savile; pero su mayor encomio fue para el Dr. Wallis y Mr. Newton ...

Este discurso se describe en [24] como:

...de duradero interés desde es punto de vista de las matemáticas.

En 1710, utilizando el catálogo de Tolomeo, dedujo que las estrellas deben tener sus pequeños movimientos propios y él era capaz de detectar este movimiento propio en tres estrellas. Este logro se describe en [1] como su:

...logro más notable en astronomía estelar...

Halley jugó un papel activo en los acontecimientos y controversias de su época. Apoyó a Newton en su controversia con Leibniz sobre quién inventó el cálculo, sirviendo como secretario de un comité establecido por la Royal Society para resolver la disputa. Halley hizo una gran labor calmando disputas, pero también se salió de su línea al hacer empeorar su propia disputa con Flamsteed. En 1712 acordó con Newton la publicación de las observaciones de Flamsteed, mucho antes de que estuvieran completadas. Para empeorar las cosas, Halley escribió un prefacio sin conocimiento de Flamsteed en el que [11]:

... atacó a Flamsteed por su lentitud, secretismo y falta de espíritu público.

En 1720 sucedió a Flamsteed como Astrónomo Real, cargo que ocupó 21 años a pesar de tener 64 cuando fue nombrado. La viuda de Flamsteed se disgustó tanto que vendió todos los instrumentos que su marido tenía del Observatorio Real de manera que Halley no pudiera hacer uso de ellos.

En el Real Observatorio de Greenwich, Halley utilizó el primer instrumento de tránsito e ideó un método para determinar la longitud geográfica en el mar por medio de observaciones lunares. Observó la Luna durante un periodo saros completo de 18 años. Las observaciones anteriores de la Luna se habían hecho sólo en las conjunciones⁶ o en las oposiciones⁷ con el Sol y es en estas observaciones anteriores en las que se había basado la teoría de Newton. Halley ha sido criticado por su trabajo como Astrónomo Real. Algunos le reprochan haber realizado observaciones sin ningún valor que no eran más exactas que las realizadas por Flamsteed. También se ha dicho que las observaciones de Halley eran llevadas a cabo sin ningún cuidado. Por ejemplo en [16]:

Halley no tomó en cuenta las fracciones de segundo, y considero 10 segundos de arco 'como el máximo límite de precisión alcanzable'. Además su reloj estaba mal ajustado y su sistema de registro no era metódico.

Sin embargo en [22], Ronan argumenta que las críticas son injustas. En ese artículo enumera los logros de Halley como Astrónomo Real.
Otras actividades de Halley incluyen estudios de arqueología, geofísica, historia de la astronomía y la solución de ecuaciones polinómicas. Fue parte integral de la comunidad científica Inglesa en el cenit de su creatividad.

Artículo de: J J O'Connor y E F Robertson
MacTutor History of Mathematics Archive

Glosario
1. El norte geográfico y el norte magnético no están situados en el mismo punto. Mientras que las brújulas apuntan al norte magnético, los mapas indican la dirección del geográfico. A la diferencia (ángulo) entre estos dos puntos, se le llama la variación de la brújula o declinación magnética. La declinación varía según el año y el lugar en donde se mida.
   
2. Ocultación es el paso de un astro detrás de otro como, por ejemplo, la ocultación de una estrella por un planeta o por la Luna.
   
3. Un tránsito es el paso de un cuerpo celeste por el meridiano o el paso de un cuerpo celeste por delante de otro.
   
4. El sistema solar está formado por el Sol, sus planetas, las lunas de éstos, etc.
   
5. La declinación magnética o variación de la brújula, es la cantidad por la cual difieren las lecturas de la brújula respecto al verdadero Norte (ver nota 1).
   
6. Una conjunción es el encuentro aparente de dos astros en el cielo; tiene lugar cuando dos cuerpos celestes se mueven en el mismo lugar en el cielo. Literalmente, la palabra significa unidos.
   
7. Cuando dos astros se encuentran en puntos diametralmente opuestos (sus longitudes celestes difieren en 180 grados) respecto a la Tierra, se dice que están en oposición.

Bibliografía
1. Biografía en Dictionary of Scientific Biography (New York 1970-1990).
   
2. Biografía en Encyclopaedia Britannica.
   
5. A Cook, Edmond Halley : Charting the heavens and the seas (Oxford, 1997).
   
7. C A Ronan, Edmond Halley : Genius in Eclipse (New York-London, 1969).
   
11. H E Bell, The Savilian professors' houses and Halley's observatory at Oxford, Notes and Records Roy. Soc. London 16 (2) (1961), 179-186.
    
12. A Chapman, Edmond Halley, en J Fauvel, R Flodd and R Wilson (eds.), Oxford figures : 800 years of the mathematical sciences (Oxford, 2000), 117-136.
    
13. A H Cook, Edmond Halley and Newton's 'Principia', Notes and Records Roy. Soc. London 45 (2) (1991), 129-138.
    
16. R Gowing, Halley, Cotes, and the nautical meridian, Historia Math. 22 (1) (1995), 19-32.
    
22. V V Miskovic, Edmond Halley, 1656-1742 (Serbo-Croatian), Acad. Serbe Sci. Arts Glas 302 (42) (1977), 191-209.
    
24. T R Scavo and J B Thoo, On the geometry of Halley's method, Amer. Math. Monthly 102 (5) (1995), 417-426.
Más referencias bibliográficas (25 libros/artículos)