William Rowan Hamilton

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William Hamilton

Nascimento	1805
Falecimento	1865
Nacionalidade	Irlandês

William Rowan Hamilton (1805-1865), é o maior homem de ciência que a Irlanda produziu. Sua nacionalidade é enfatizada porque ele priorizava glorificar sua terra através de sua genialidade. Era filho de um advogado em Dublin, Irlanda, onde William, o mais jovem de três irmãos e uma irmã, nasceu em 8 de agosto de 1805. O brilho extraordinário de Hamilton foi, provavelmente, herdado de sua mãe, Sarah Hutton, que vinha de uma família conhecida por sua inteligência. O tio de William, Rev. James Hamilton, cura da vila de Rim (cerca de vinte milhas de Dublin) era um competente lingüista - Grego, Latim, Hebreu, Sânscrito, e muitos outros dialetos vinham para a ponta de sua língua tão prontamente quanto qualquer língua da Europa Continental e da Irlanda. Este fluente poliglota teve considerável importância na precoce, longa e mal orientada educação de William que, com a idade de três anos, já tendo dado sinais de sua genialidade, foi afastado de sua mãe e levado, por seu pai, para alimentar-se com línguas sob a tutela do seu tio James. Sua mãe morreu quando ele tinha doze anos. Seu pai dois anos depois. Ao tio deve-se ter desperdiçado a juventude de William na aquisição de línguas totalmente desnecessárias, tornando-o com a idade de treze anos um dos mais espantosos exemplos de monstruosidade lingüística da história. A história do desenvolvimento infantil de Hamilton é fantástica: aos três anos ele lia fluentemente o inglês e estava bastante adiantado em aritmética; aos quatro ele era um bom geógrafo; aos cinco ele lia e traduzia do latim, grego e hebreu e amava recitar Dryden, Collins, Milton e Homero - este último em grego; aos oito ele acrescentou a maestria nas línguas italiana e francesa; improvisava fluentemente em Latim, expressando seu encantamento pela beleza da Irlanda em sextetos, quando a simples prosa inglesa parecia-lhe demasiado plebéia para o seu nobre e exaltado sentimento; e finalmente, antes de dez anos ele plantou e sedimentou sua extraordinária cultura em línguas orientais começando com o Árabe e o Sânscrito.

E a lista de línguas de Hamilton não está ainda completa. Quando ele tinha quase dez anos seu tio conta que “Sua sede por línguas orientais era imbatível. Ele agora já dominava quase todas, exceto uma minoria de dialetos provinciais. O hebreu, o persa e o árabe têm íntima relação com o sânscrito, no qual ele já é proficiente. O caldeu e o aramaico estão ligados ao hindu, malaio, bengali e outras. Ele vai começar agora o chinês, mas a dificuldade de encontrar livros é muito grande. Fica muito caro supri-lo, mas eu espero que o dinheiro seja bem gasto.” Aos treze anos ele se prosava por ter dominado uma língua para cada ano que vivera. Aos quatorze ele compôs um floreado texto de boas vidas em persa para o abismado embaixador da Pérsia, quando visitando Dublin.

Mais tarde em sua vida, evidenciou seu sangue irlandês ao desafiar um caluniador que o chamara de mentiroso - para um combate mortal. O assunto foi amigavelmente resolvido pelos padrinhos. Ele não tolerava que se infringisse dor ou sofrimento a seres humanos ou animais. Por toda sua vida amou os animais e, o que é mais raro, respeitava-os como iguais.

O abandono de sua insensata devoção por línguas inúteis começou quando tinha doze anos. O instrumento de que se serviu a Providência para afastar Hamilton deste caminho foi o menino americano, Zertah Colburn, levado à Irlanda por seu pai que exibia sua prodigiosa memória. A reunião de Hamilton e Colburn foi planejada para que o jovem gênio irlandês pudesse penetrar no segredo do método do americano. Colburn revelou, com plena confiança, seu método, ou seja, não havia qualquer método, porém, simplesmente, uma prodigiosa memória.

ZERTAH COLBURN (1804-1840) Aos seis anos de idade manifestou poderosa capacidade para realizar extensos cálculos. À pergunta: “Quantos dias e horas tem 1.811 anos?" era respondida corretamente em vinte segundos. Visando lucro, depois de exibi-lo nos Estados Unidos, seu pai levou-o para Europa. Após a morte de seu pai, ganhou a vida lecionando francês, sendo, depois pastor itinerante da Igreja Metodista. Sua prodigiosa faculdade para computação ficou com ele até a idade adulta, não tendo, entretanto evidenciado grande habilidade, além do seu talento inato para calcular. Este encontro levou Hamilton ao interesse pelos números e, aos dezessete anos, já tinha dominado a matemática através do cálculo integral e já sabia o bastante de astronomia-matemática para poder calcular eclipses. Ele leu Newton e Lagrange (como recreação); os clássicos ainda eram seus mais sérios estudos, mas embora sendo a matemática seu segundo amor, ele já fizera, como escreveu para sua irmã Eliza, “algumas curiosas descobertas”. As descobertas a que Hamilton se refere são provavelmente o germe de seu primeiro grande trabalho sobre sistemas de raios em ótica. Antes disto ele já tinha chamado a atenção do Dr. Brinkley, professor de Astronomia em Dublin, por ter encontrado um erro na tentativa de prova de Laplace do paralelogramo de forças. Hamilton nunca freqüentou nenhuma escola antes de ir para a Universidade. Todo o seu aprendizado preliminar foi através de seu tio e por estudos pessoais. Sua forçada devoção para com os clássicos, a fim de se preparar para o ingresso no colégio Trinity, em Dublin, não o absorveu totalmente. Em 21 de maio de 1823, ele escreveu para seu primo Arthur, “Eu fiz uma curiosa descoberta em Ótica - pelo menos assim me parece...”

Se esta informação se refere a “funções características”, a descoberta marca seu autor como igual a qualquer outro matemático da história por sua genuína precocidade. Em 7 de julho de 1823, o jovem Hamilton foi aprovado, facilmente, em primeiro lugar de cem candidatos ao Colégio Trinity. Sua fama precedeu-o e como já era esperado, ele rapidamente tornou-se celebridade; na verdade, seu domínio dos clássicos e sua força matemática, quando ainda não se graduara, excitou a curiosidade dos círculos acadêmicos também na Inglaterra e Escócia, tendo inclusive sido declarado por alguns que um novo Newton surgira. A história de seus triunfos antes de sua graduação pode ser imaginada - ele ganhou praticamente todos os prêmios e obteve as mais altas honrarias tanto nos clássicos como em matemática. Mas o mais importante de tudo foi ter ele completado o primeiro rascunho da Primeira Parte de seu notável artigo sobre sistemas de raios. “Este Jovem”, disse Dr. Brinkley, quando Hamilton apresentou seu artigo para a Real Academia Irlandesa, “não digo que será, mas que é, o primeiro matemático de sua idade”. Nem o enfado dos laboriosos trabalhos que sustentavam seu brilhantismo acadêmico nem as horas despendidas em proveitosa pesquisa absorviam as energias do jovem Hamilton. Hamilton tornou-se amigo das mais brilhantes estrelas literárias de seu tempo. A Woodsworth deve-se o benefício de ter-se Hamilton finalmente convencido de que seu lugar era na Ciência e não na Poesia. Aconselhou-o a renunciar sua esperança de poder cultivar ambas, dando adeus definitivamente à Poesia. Apesar disto continuou versejando pelo resto da vida. Woordsworth tinha-o em tão alta conta que chegou a dizer que em seu conhecimento havia apenas dois homens que lhe haviam dado o sentimento de inferioridade: Coleridge e Hamilton. Hamilton só encontrou Coleridge em 1832 tornando-se seu grande amigo. Ambos estavam ligados por sua mútua preocupação com o lado teológico da filosofia. Hamilton tinha estudado longamente Kant no original. Na verdade Hamilton sempre fora fascinado por especulações filosóficas. O encerramento da carreira de estudante universitário (sem ter ainda colado grau) foi ainda mais espetacular do que o seu começo; na verdade foi um fato único nos anais universitários. Dr. Brinkley demitiu-se de sua cátedra de astronomia para tornar-se Bispo de Clyne. Conforme o costume britânico a vaga foi anunciada e, vários astrônomos importantes, incluindo George Biddell Airy (1801-1892) mais tarde Astrônomo Real da Inglaterra, enviaram suas credenciais. Depois de alguns debates o Conselho Universitário desconsiderou todos os inscritos e unanimemente elegeu Hamilton, que não se havia proposto (1827) aos vinte e dois anos, para a cátedra de Astronomia. Os caminhos abriam-se a sua frente, e Hamilton resolveu não desapontar as esperanças de seus entusiásticos eleitores. Desde a idade de quatorze anos ele fora fascinado pela astronomia, e certa vez, ainda um menino, ele apontara para o Observatório em sua colina em Dunsink, como o lugar onde ele gostaria de viver se estivesse livre para escolher. Teve, pois, sua ambição quase realizada.

Ele começou brilhantemente, embora não tivesse prática como astrônomo, e seu assistente fosse incompetente. Com a idade de vinte e três anos publicou a complementação das “curiosas descobertas” que fizera aos dezessete anos. Part I de Uma Teoria de Sistemas de Raios o grande clássico que fez para a ótica o que a Mecânica analítica fez para a mecânica.

As técnicas introduzidas por Hamilton na matemática aplicada, sua primeira obra prima, são hoje indispensáveis na física matemática. Este magnífico trabalho levou Jacobi, quatorze anos mais tarde, no encontro da Associação Britânica de Manchester, em 1842, a declarar que “Hamilton é o Lagrange do seu país” (referindo-se à – hoje - Grã-Bretanha) .

E mais: este grande trabalho de sistema de raios, cem anos mais tarde, foi considerado exatamente o que se precisava na mecânica de onda associada à teoria moderna de quantun e à teoria da estrutura atômica. A Teoria de Raios de Hamilton, logo após sua publicação, quando o autor tinha apenas vinte e sete anos, teve um dos mais rápidos e mais espetaculares sucessos de qualquer clássico da matemática.

Muitos consideram este sucesso espetacular como sendo o mais alto ponto da carreira de Hamilton. Outros consideraram que os maiores trabalhos de Hamilton ainda estavam por vir, qual seja a criação do que Hamilton considerava sua obra prima que o levaria a imortalidade, sua teoria de quaternions. Aos dezenove anos encontrou seus primeiros grandes amores. Estando consciente da impossibilidade de ser correspondido, William contentava-se em escrever poemas para as jovens por quem se encontrava apaixonado, até que um dia um homem sério e prosaico casava-se com a moça. Quando a mãe de seu segundo amor, em Maio de 1825, disse a Hamilton que sua namorada tinha casado com seu rival o choque foi tão grande que Hamilton, profundamente religioso, para quem o suicídio era um pecado mortal, pensou em afogar-se. Felizmente para a ciência ele confortou-se com um novo poema. Por toda a sua vida Hamilton foi um prolífico poeta. Mas sua verdadeira poesia, como ele disse para seu amigo e grande admirador, William Wordsworth, era sua matemática. Disto nenhum matemático discordará.

Depois da sua segunda desilusão amorosa, quando tinha vinte e oito anos, casou-se com a filha de um viúvo pároco do interior. Helen era uma moça simpática que o impressionou favoravelmente por sua natureza sincera e seus princípios religiosos, embora não acrescentasse a estas virtudes nem beleza nem inteligência.

No verão de 1832 Helen ficou gravemente doente o que fez com que Hamilton ficasse ao seu lado, prendendo-se, definitivamente, a uma mulher doente que ficaria semi-inválida para o resto da vida. Hamilton ficou a mercê de empregados que dirigiam a casa como bem entendiam, deixando, principalmente o seu estúdio, parecendo um chiqueiro. Dez anos depois do casamento tornou-se alcoólatra. Seus altos méritos de eloqüência levavam-no a jantares e festividades, onde se alegrava, especialmente depois de um drink ou dois. As refeições irregulares ou inexistentes e o seu hábito de trabalhar doze ou quatorze horas seguidas, eram compensadas pela nutrição que lhe ofereciam as garrafas de vinho. Os matemáticos referem-se ao terrível cansaço pela concentração prolongada numa dificuldade, e alguns encontram algum relaxamento em um copo de vinho. Hamilton, porém, rapidamente foi além deste estágio e tornou-se descuidado não apenas em sua vida privada mas também publicamente, embebedando-se em jantares de cientistas.

Reconhecendo o perigo em que se encontrava decidiu não mais beber qualquer bebida alcoólica. Por dois anos ele manteve esta resolução. Então, durante um encontro científico, seu velho rival Airy, caçoou dele por beber apenas água. Hamilton cedeu e, a partir de então, bebeu muito mais do que o suficiente, voltando ao alcoolismo irremediavelmente. Mesmo assim permaneceu na competição matemática, embora sem o vinho, provavelmente teria ido muito mais longe. Entretanto, a maior tragédia de Hamilton não foi nem a bebida nem o casamento mas sua obstinada crença de que quaternions representava a chave da matemática do universo físico. A história mostrou que Hamilton iludiu-se tragicamente quando disse: “eu afirmo que esta descoberta parece-me ser tão importante para o meio do século dezenove, quanto a do cálculo foi para o fechamento do século dezessete”. Os últimos vinte anos da vida de Hamilton foram devotados quase inteiramente à elaboração de quaternions, inclusive sua aplicação na dinâmica, astronomia, na teoria da luz, e a sua volumosa correspondência.

Num estilo detalhado Elements of Quaternions, foi publicado um ano depois da morte de Hamilton. Depois de sua morte em2 de setembro de 1865 aos sessenta e um anos de idade, descobriu-se a massa de papeis em indescritível confusão, com cerca de sessenta grossos manuscritos cheios de matemática, deixados por Hamilton. O estado em que se encontravam estes papeis testificam suas dificuldades domésticas, sob as quais ele viveu a última terça parte de sua vida. Misturados aos seus papeis encontravam-se inúmeros pratos com restos de comida seca. Nos seus últimos anos Hamilton viveu como um recluso, ignorando as refeições que lhe eram trazidas enquanto trabalhava, obcecado pelo sonho de que um último tremendo esforço de seu magnífico gênio o imortalizaria a ambos ele mesmo e sua amada Irlanda, permanecendo seu trabalho como a maior contribuição matemática para a ciência desde o Principia de Newton.

Via seus primeiros trabalhos, nos quais sua imperecível glória repousa, como uma coisa de pouca importância, à sombra do que ele acreditava ser sua obra prima.

Ao final de sua vida tornou-se humilde, devoto e totalmente despido de qualquer ansiedade por sua reputação científica. Disse: Meu epitáfio poderia ser o mesmo proposto por Ptolomeu para seu grande mestre Hipparchus - “Um amante do trabalho e da verdade” .