La Fundación Canaria Orotava de Historia de la Ciencia presenta este curso como preparación al Congreso Internacional sobre la figura de Einstein en marzo de 2005, centenario de la publicación de sus famosos artículos sobre la relatividad especial. Este Congreso se celebrará en La Orotava, organizado conjuntamente con el Instituto de Astrofísica de Canarias y el Max-Planck Institut para la Historia de la Ciencia de Berlín. A finales del siglo XVIII, la mecánica clásica con Euler, Laplace, Lagrange como destacados representantes, constituía una sólida base de las cienciasfísicas. Sin embargo, el descubrimiento de nuevos fenómenos como el electromagnetismo, por Oersted y Ampère entre otros, cuestionaron la concepción mecánica del Mundo (the mechanical world picture). Estos fenómenos vinieron acompañados por nuevas perspectivas sobre la Naturaleza, considerada ahora como un todo orgánico por los pensadores románticos. Pero hacia la mitad del siglo XIX, una matematización de la física aún más sofisticada, basada en conceptos mecánicos, convirtieron en marginal aquellos intentos. Ahora el electromagnetismo y la termodinámica eran nuevas subdisciplinas de la física clásica que poseían unos fundamentos independientes relacionados con conceptos tales como “campo” o “calor”. Hacia finales de siglo los problemas en las fronteras entre estas subdisciplinas, como el del equilibrio térmico de la radiación calorífica o el del electromagnetismo de cuerpos en movimiento, produjeron conflictos que fueron el germen de la gran revolución de la física en el siglo XX y aunque estos problemas parecieron de poca importancia a algunos especialistas, fueron, sin embargo, percibidos en toda su devastadora magnitud por otros pensadores, filósofos, críticos o popularizadores de la ciencia como Humboldt, Mach o Bernstein, cercanos a la corriente intelectual alternativa crítica con la concepción mecánica del Mundo. En este curso se estudiarán las raíces de la Teoría de la Relatividad y de la Mecánica Cuántica, que revolucionaron la física moderna a comienzos del siglo XX. Aunque la vía que condujo a la contribución einsteniana a esta revolución centrará el foco de las discusiones, el curso girará alrededor de los Conceptos, Teorías y Desarrollos de la física del siglo XIX.

José Montesinos y Jürgen Renn.

I. NINETEENTH-CENTURY ELECTRODYNAMICS
Olivier Darrigol. Universidad París VII
24-28 de noviembre de 2003 La Orotava.

I. THE GENESIS
1. Electricity and galvanism before 1820
2. Ørsted’s discovery
3. Ampère’s electrodynamics
4. Faraday’s lines of force

II. GERMAN APPROACHES
1. Gaussian foundations
2. Weber’s electrodynamics
3. Neumann’s potential
4. Kirchhoff’s synthesis

III. BRITISH FIELD THEORY
1. Thomson’s mediation
2. Maxwell’s theory
3. British Maxwellians

IV. REINTERPERTING MAXWELL’S EQUATIONS

1. Helmholtz and Hertz
2. Lorentz’s synthesis
3. Toward relativity

II. LA FORMACIÓN DE LAS TEORÍAS TERMODINÁMICAS EN EL SIGLO XIX:
DEL CALOR Y EL MOVIMIENTO
Javier Ordóñez. Universidad Autónoma de Madrid
16-20 de febrero de 2004. La Orotava.

I. MÁQUINAS Y TEORÍAS: EL CALOR EN LOS ALBORES DEL SIGLO XIX
1. El lenguaje de las máquinas: la competencia entre el vapor y el agua
2. El calor en movimiento: Fourier
3. El calor y el movimiento: Sadi Carnot

II. LAS TEORÍAS DINÁMICAS DEL CALOR
1. El debate de los principios: Manchester versus Berlín
2. La emergencia de la noción de energía: de Joule a Rankine
3. La necesidad de la entropía: las propuestas de R. Clausius
4. Termodinámica y cosmología

III. LA NUEVA MECÁNICA: EL VALOR DE LO ESTADÍSTICO
1. El debate sobre los átomos
2. Reinterpretación mecánica de la termodinámica
3. La influencia de Maxwell: los trabajos de Boltzmann
4. Pensando la naturaleza desde la nueva mecánica: física y filosofía

IV. TERMODINÁMICA, CAUSALIDAD E INDUSTRIA: UNA DISCUSIÓN
PARA FINALES DE CUALQUIER SIGLO

III. MENTAL MODELS OF 19TH CENTURY CLASSICAL PHYSICS
Jürgen Renn
Max-Planck-Institut für Wissenschaftsgeschichte

I. INTRODUCTION: THE BASIC MENTAL MODELS
1. Causation
2. Átoms and other rigid bodies
3. The ether
4. Imponderable fluids

II. MENTAL MODELS WITHIN THE MECHANICAL WORLD PICTURE
1. Simple machines
2. The laboratory model
3. Invisible mechanisms

III. MENTAL MODELS CHALLENGING THE MECHANICAL WORLD PICTURE
1. The problem of light
2. Electromagnetic induction
3. The problem of irreversibility

Bibliography:

Edmund Whittaker, A history of the theories of aether and electricity. 2 vols. (London, 1951) Vol. 1 : The classical theories. [An older, technical history of the subject, written in 1910 (first edition) by a prominent British mathematical physicist].

Christa Jungnickel, and Russel McCormmach, Intellectual mastery of nature: Theoretical physics from Ohm to Einstein, vol. 1: The torch of mathematics, 1800-1870, vol. 2: The now mighty theoretical physics, 1870-1925 (Chicago, 1986). [A broad history of the emergence of theoretical physics in 19th-century Germany, with sections on German approaches to electricity and magnetism (Gauss, Weber, Neumann, Kirchhoff).

Crosbie Smith, and Norton Wise, Energy and empire: A biographical study of Lord Kelvin (Cambridge, 1989). [This outstanding biography has much on Thomson’s contributions to electricity and magnetism].

Daniel Siegel, Innovation in Maxwell's electromagnetic theory: Molecular vortices, displacement current, and light (Cambridge, 1991). [A competent and pedagogical account of the emergence of Maxwell’s theory].

Jed Buchwald, From Maxwell to microphysics: Aspects of electromagnetic theory in the last quarter of the nineteenth century (Chicago, 1985).[Contains an insightful analysis of Maxwell’s mature approach to electrodynamics].

Bruce Hunt, The Maxwellians (Ithaca, 1991) [Shows the important transformations of Maxwell’s theory under the labor of his disciples].

Jed Buchwald, The creation of scientific effects: Heinrich Hertz and electric waves (Chicago, 1994). [A difficult but penetrating analysis of Hertz’s electromagnetic experiments and theory].

Olivier Darrigol, Electrodynamics from Ampère to Einstein (Oxford, 2000). [The present course roughly follows the structure of this book].

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