Fue un clérigo inglés que hizo
importantes contribuciones en varios campos científicos incluyendo botánica,
química neumática y fisiología.
Hales estudió el papel del aire y
el agua en el mantenimiento de la vida animal y vegetal. Dio los primeros
registros del movimiento del agua en las plantas y demostró que las plantas
absorben aire.
Hales descubrió los peligros de respirar aire viciado e inventó
un ventilador que mejoraba los índices de supervivencia de los trabajadores de
barcos, hospitales y prisiones. También se le reputa avances en los sistemas de
recolección de gases.
Fue la primera persona en medir
presión arterial.
Escaneo de un libro viejo, mostrando un canal neumático
También inventó varios dispositivos, incluyendo un
ventilador, a canal neumático y una cirugía fórceps para la eliminación de
cálculos en la vejiga. Además de estos logros, él era un filántropo y escribió
un tratado popular sobre intemperancia alcohólica.
Stephen Hales fue el sexto hijo
de Thomas Hales, heredero del baronetazgo de Beakesbourne y Brymore, y de su
esposa, Mary (de soltera Wood).
Fue uno de los doce o
posiblemente trece hijos. Thomas Hales, padre de Stephen, falleció en 1692
antes que su padre, Sir Robert Hales, abuelo de Stephen.
Por ello el nieto de Sir Robert,
Sir Thomas Hales, segundo baronet (hermano de Stephen Hales), sucedió al
baronetazgo en diciembre de 1693.
Hales fue educado en Kensington y
luego en Orpington antes de asistir Corpus Christi College Cambridge (o San
Benito como se conocía entonces) en 1696.
Hales fue educado en Kensington y
luego en Orpington antes de asistir al Corpus Christi College, Cambridge (o St
Benedict's como se conocía entonces) en 1696.
Aunque era un ordinando que
estudiaba divinidad, Hales habría recibido su título en Clásicos, matemáticas,
ciencias naturales y filosofía mientras estaba en Cambridge.
Hales fue admitido como miembro
del Corpus Christi en 1703, el mismo año en que obtuvo el grado de Maestro en
Artes, y fue ordenado Diácono en Bugden, Cambridgeshire.
Continuó sus estudios teológicos
y otros estudios en Cambridge, donde se hizo amigo de William Stukeley, quien
estudiaba medicina.
Asistió a conferencias de química de Giovanni
Francisco Vigani mientras estaba en Cambridge. Se presume que su interés en
biología, botánica y fisiología data de esa época.
Iglesia de Santa
María, Teddington
En 1709 fue ordenado sacerdote en
Fulham y el 10 de agosto de 1709 fue nombrado cura perpetuo de la parroquia de
Teddington, Middlesex, y dejó Cambridge, aunque mantuvo su beca hasta 1718.
Werner Forssmann en su discurso en 1956 al aceptar el Premio Nobel de Medicina dijo .
"El crédito por llevar a cabo la primera cateterización del corazón de un animal vivo con un propósito experimental definido se debe a un clérigo inglés, el reverendo Stephen Hales.
Este laico interesado en la ciencia emprendió en Tordington (sic) en 1710, 53 años después de la muerte de William Harvey (1578–1657), la primera definición precisa de la capacidad de un corazón.
Desangró a una oveja hasta la muerte y luego introdujo un cañón de fusil desde los vasos del cuello hasta el corazón aún latiendo. A través de esto, llenó las cámaras huecas con cera fundida y luego midió, a partir del molde resultante, el volumen del latido y el volumen minuto del corazón, que calculó a partir del pulso."
Se convirtió en Bachelor of
Divinity en 1711. Hales permaneció en Teddington el resto de su vida, excepto
por visitas ocasionales a sus otras parroquias.
Fue un ministro asiduo; además de
sus deberes parroquiales, amplió y reparó la iglesia y encargó un nuevo
suministro de agua para el pueblo, y era bien considerado, aunque hay algunas
evidencias de que su trabajo experimental sobre fisiología animal fue visto con
recelo. Thomas Twining incluyó un verso en su poema "The Boat on
Hales":
El sereno retiro de Teddington
verde
Para estudios filosóficos se
encuentra,
Donde el buen Pastor Stephen
Hales
Pesó la humedad en una balanza,
A muerte lenta puso yeguas y
perros,
Y despojó las pieles de ranas
vivas,
La naturaleza, amaba, sus obras
intentaba
Buscar o a veces atormentar.
En 1718, el poeta Alexander Pope,
un reconocido amante de los perros, también criticó el trabajo de Hales.
En conversación con su amigo
Joseph Spence, Pope supuestamente dijo sobre Hales: "Comete la mayoría de
estas barbaridades con la idea de que son útiles para el hombre.
Pero ¿cómo
sabemos que tenemos derecho a matar criaturas que estamos tan poco por encima
como los perros, por nuestra curiosidad, o incluso por algún uso para
nosotros?".
Sin embargo, Pope también fue un amigo cercano
de Hales y lo consideraba el modelo del hombre que ama a su Dios.
En 1718, Hales fue elegido
miembro de la Royal Society y ese mismo año se convirtió en rector de Porlock,
Somerset, cargo que ocupó junto a la curaduría de Teddington.
En 1720 se casó con Mary Newce,
pero ella murió al año siguiente, probablemente en el parto; no hubo hijos y
nunca volvió a casarse.
Después de la muerte de su esposa, Hales se involucró cada vez más en causas filantrópicas.
En 1722 se convirtió en miembro correspondiente de la Sociedad para la Promoción del Conocimiento Cristiano, fundada por Thomas Bray.
En 1723 fue instalado como rector de Farringdon,
Hampshire (que ocupó junto con Teddington empleando a un cura en Farringdon).
Pasaba sus veranos allí y se hizo amigo del naturalista Gilbert White, cuya
familia vivía cerca.
La fama de Hales como científico
creció a partir de 1718 y a mediados del siglo XVIII había alcanzado una
reputación internacional.
En 1723, Bray se enfermó y nombró fideicomisarios, incluido Hales, para administrar un legado de Abel Tassin, Sieur d'Allone para 'La Conversión de Esclavos Negros en las Indias Occidentales'.
Posteriormente, Hales también fue nombrado fideicomisario del legado de Bray para establecer bibliotecas parroquiales en las colonias americanas.
Estas obras de caridad se incorporaron a un esquema liderado por James Oglethorpe para establecer una colonia benéfica para los pobres, los 'deudores industriosos honestos' y los extranjeros perseguidos (protestantes).
Hales bien pudo haber sentido un compromiso personal con este esquema, ya que sus hermanos habían sido encarcelados por deudas tras el fracaso de la Compañía del Mar del Sur y uno de ellos, William, murió de fiebre carcelaria en la prisión de Newgate.
Ilustración de
experimentos de fisiología vegetal. Hales, 1727.
Stephen Hales fue también el primero, en 1727, en determinar la presión arterial, cuando midió el ascenso de una columna de sangre en un tubo de vidrio unido a una arteria."
En 1732, el rey Jorge II otorgó una Carta para la fundación de la colonia de Georgia y Hales fue uno de los veintiún miembros de la Junta de Fideicomisarios. La colonia de Georgia se destacó por su prohibición de la esclavitud y el ron.
Como resultado de su participación en la Junta de Fideicomisarios de Georgia, Hales se enteró de los problemas resultantes del hacinamiento de los barcos y esto lo impulsó a inventar un ventilador de barco y realizar experimentos para destilar agua dulce del agua de mar y usar sal para preservar la carne a bordo.
Hales fue uno de los cofundadores de la Sociedad para el Fomento de las Artes, las Manufacturas y el Comercio (más tarde la Royal Society of Arts) concebida por William Shipley. Hales
Fue nombrado Doctor en Divinidad
por la Universidad de Oxford en 1733.
También estuvo activo en el movimiento para promover la Ley del Gin de 1736.
Fue uno de los ocho miembros
extranjeros de la Real Academia de Ciencias de París y fue elegido miembro de
la Academia de Ciencias de Bolonia. Recibió la Medalla Copley en 1739 y también
se convirtió en una figura pública como resultado de sus campañas contra el
comercio del gin y su participación en el Georgia Trust.
En 1747 la edad de setenta años, el presidente y los miembros del Real Colegio de Médicos lo eligieron para predicar el sermón anual de Crounian en la iglesia de St Mary-le-Bow.
Seleccionó su tema favorito: "La sabiduría y bondad de Dios en la formación del hombre".
Escribió varios folletos anónimos contra el consumo de ginebra y licores destilados, especialmente 'Una Amistosa Amonestación al Bebedor de Brandy y otros Licores Espirituosos Destilados' y también hizo lobby en el Parlamento.
Hales no se oponía a todas las bebidas alcohólicas, pero sentía fuertemente que los espíritus, y la ginebra en particular, eran como él lo llamaba 'La Ruina de la Nación'.
En sus últimos años recibió
frecuentes visitas del príncipe Federico, príncipe de Gales, y su esposa, la
princesa Augusta de Sajonia-Gotha, ambos interesados en la jardinería y la
botánica.
Dio consejos a la princesa
Augusta sobre el desarrollo de los jardines de Kew y en 1751 fue nombrado Clerk
of the Closet para la princesa viuda, tras la muerte del príncipe Federico,
cargo que ocupó hasta su muerte.
Monumento a Stephen
Hales en la iglesia de Santa María, Teddington
Hales murió a los 84 años en Teddington el 4
de enero de 1761 después de una breve enfermedad.
A petición propia, fue enterrado
bajo la torre de la iglesia donde había trabajado durante tantos años.
SU OBRA
Hales es mejor conocido por sus Ensayos
Estáticos. El primer volumen, Estática Vegetal (1727), contiene un relato de
experimentos en fisiología y química de las plantas; fue traducido al francés
por Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon, en 1735 y al italiano por Maria
Angela Ardinghelli en Nápoles entre 1750 y 1752.
El segundo volumen, Hemastática
(1733), describe experimentos sobre fisiología animal, incluyendo la medición
de la "fuerza de la sangre", es decir, la presión arterial.
FISIOLOGÍA vegetal y la
química del aire
En Estática Vegetal, Hales
estudió la transpiración, que es la pérdida de agua de las hojas de las
plantas.
Estimó el área superficial de las
hojas y la longitud y superficie de las raíces. Esto le permitió comparar el
flujo calculado de agua hacia la planta con la cantidad de agua que salía de la
planta por transpiración a través de las hojas.
También midió "la fuerza de
la savia" o presión radicular. Hales comentó que "las plantas
probablemente extraen a través de sus hojas parte de su alimento del
aire".
En Estática Vegetal, Hales
prefiguró la teoría de cohesión del movimiento del agua en las plantas, aunque
sus ideas no fueron comprendidas en su momento, por lo que no influyó en el
debate sobre el transporte de agua en las plantas en el siglo XIX.
También especuló que las plantas
podrían utilizar la luz como fuente de energía para el crecimiento (es decir,
fotosíntesis), basándose en la sugerencia de Isaac Newton de que "los
cuerpos groseros y la luz" podrían ser interconvertibles.
En Estática Vegetal, Hales
también describió experimentos que mostraron que "... el aire entra
libremente en las plantas, no solo con el principal fondo de alimento a través
de las raíces, sino también a través de la superficie de sus troncos y
hojas".
Aunque el trabajo de Hales sobre
la química del aire parece primitivo según los estándares modernos, su
importancia fue reconocida por Antoine Lavoisier, el descubridor del oxígeno.
La invención del recipiente neumático por
Hales para recolectar gases sobre agua también se considera un importante
avance técnico. Formas modificadas del recipiente neumático fueron utilizadas
más tarde por William Brownrigg, Henry Cavendish y Joseph Priestley en sus investigaciones.
Hales comenzó su trabajo sobre
fisiología animal con William Stukeley mientras estaba en Cambridge, aunque
gran parte de este se publicó solo después de que apareciera Estática Vegetal.
Hales y Stukeley realizaron una
amplia gama de estudios, incluyendo la elaboración de moldes de la tráquea y los
árboles bronquiales de perros utilizando plomo fundido y midiendo el agua
perdida debido a la respiración.
Más famoso aún, Hales realizó
mediciones de la presión arterial en varias especies animales al insertar tubos
finos en las arterias y medir la altura a la que ascendía la columna de sangre.
Hales también describió los
efectos de la hemorragia y el shock hemorrágico mediante la exanguinación
progresiva de animales y la medición acompañante de la presión arterial.
En un caballo, observó que a
medida que se acercaba la muerte, "la yegua caía en sudores fríos y
pegajosos".
Además, Hales tomó moldes de cera
del ventrículo del corazón y estimó cuánto sangre era bombeada por el corazón;
describió correctamente los roles de la válvula mitral y la válvula aórtica
durante la sístole y diástole; explicó las pulsaciones de las arterias en
términos de su elasticidad y atribuyó la resistencia al flujo sanguíneo a la
fricción debida al paso de la sangre a través de pequeños vasos sanguíneos.
Hales también describió una
variedad diversa de trabajos en Hemastática, incluyendo sus intentos por
encontrar sustancias que pudieran ser utilizadas para disolver piedras en la
vejiga o cálculos.
Este objetivo fue infructuoso,
pero como parte de este trabajo, desarrolló un catéter vesical de doble luz y
diseñó fórceps especiales para permitir la extracción de piedras urinarias.
El trabajo de Hales sobre el
patrón de crecimiento de los huesos largos, demostrando el crecimiento
epifisario; su demostración de reflejos espinales en ranas y su sugerencia de
que la electricidad desempeñaba un papel en permitir que los nervios
controlaran la función muscular también son dignos de mención.
En el siglo XVIII se pensaba que
el aire contaminado era una causa de mala salud y muerte. La muerte y las
enfermedades eran comunes en los barcos y las prisiones hacinados. Hales fue
uno de varios inventores a principios del siglo XVIII (otros notables fueron
John Theophilus Desaguliers, Mårten Triewald y Samuel Sutton) que desarrollaron
ventiladores para mejorar la calidad del aire.
Imagen de fuelles de
ventilación ideados por el reverendo Stephen Hales. Palabras clave: ventilador;
Ventilación; Fuelle; Ventiladores Mecánicos
Los ventiladores de Hales eran
grandes fuelles, generalmente accionados a mano, aunque las versiones más
grandes eran accionadas por molinos de viento.
Se instalaron ampliamente en
barcos, prisiones y minas y tuvieron éxito en la reducción de enfermedades y en
la aireación de las cubiertas inferiores de los buques de la Marina Real para
combatir la pudrición seca en los cascos. Los ventiladores de Hales también se
utilizaron para conservar alimentos y secar granos.
Experimento de Stephen Hales,
colocando una vela encendida dentro de un tubo de vidrio cerrado, para observar
los cambios que se producen en el aire debido a la combustión. El ingenioso
dispositivo empleado por Hales en este experimento es una especie de cuba
neumática, que mantiene los gases aislados del aire exterior mediante líquidos
(en este caso, agua).
Hales también experimentó con
formas de destilar agua dulce del agua de mar; preservar agua y carne en viajes
marítimos; medir profundidades en el mar; medir altas temperaturas; y escribió
sobre una variedad de temas que incluyen terremotos; métodos para evitar la
propagación de incendios; y tasas de mortalidad comparativas en relación con
las parroquias rurales y urbanas.
PUBLICACIONES
Descripción de los ventiladores
(en francés). París: Charles-Nicolas Poirion. 1744.
Informe sobre un descubrimiento
útil para destilar el doble de la cantidad habitual de agua de mar, soplando
chorros de aire a través del líquido destilado. Londres: Richard Manby.
HOMENAJES
Stephen Hales, clérigo inglés y
destacado científico en diversos campos como la botánica, la fisiología y la
química, ha recibido varios homenajes póstumos notables que se mantienen hasta
hoy.
Monumento en la Abadía de
Westminster:
En el transepto sur de la Abadía
de Westminster hay un monumento dedicado a Stephen Hales, obra del escultor
Joseph Wilton.
Este monumento incluye una pirámide con un perfil de Hales y
figuras representando la religión y la botánica, además de símbolos aludiendo a
sus inventos sobre ventiladores.
Fue erigido por orden de la Princesa Augusta,
madre del rey Jorge III, quien lo tuvo como capellán privado y quiso honrarlo
tras su muerte en 1761.
La inscripción en latín lo ensalza como profeta, sabio
y servidor de la humanidad, destacando su importancia para Inglaterra junto a
otros grandes como Isaac Newton.
Epónimo botánico:
Halesia carolina
El género de árboles Halesia fue nombrado en su honor por John Ellis en 1759.
La Sociedad Americana de Biólogos Vegetales otorga anualmente el Premio Stephen Hales a un científico por su trabajo en biología vegetal.
Reconocimiento científico:
Es considerado pionero en la
fisiología experimental, con descubrimientos que incluyen la medición de la
presión sanguínea arterial y avances en la comprensión del movimiento del agua
y aire en plantas.
Estos homenajes póstumos
evidencian que la contribución de Stephen Hales a la ciencia ha sido reconocida
y valorada hasta la actualidad.
LEGADO
El legado de Stephen Hales
perdura hasta hoy en varias áreas científicas y tecnológicas fundamentales:
Fisiología Vegetal:
Hales es considerado el padre de
la fisiología vegetal moderna. Sus experimentos cuantitativos en su obra
"Vegetable Staticks" (1727) describieron cómo las plantas absorben y
transportan agua, el proceso de transpiración y la presión radicular.
Estas bases científicas siguen
siendo esenciales para la botánica, la agricultura y la ecología actuales,
influyendo en la investigación y la biotecnología vegetal.
Medicina y Fisiología Animal:
Fue el primero en medir la
presión arterial de forma experimental, un avance clave para el desarrollo de
la medicina cardiovascular. Sus técnicas y estudios sobre la circulación
sanguínea sentaron precedentes para futuros descubrimientos médicos y
herramientas como el esfigmomanómetro.
Innovaciones Tecnológicas en
Ventilación:
Hales inventó ventiladores para
renovar el aire en lugares cerrados como hospitales, cárceles y minas,
contribuyendo a mejorar la salud pública al reducir enfermedades ligadas al
aire viciado.
Sus invenciones son la base de los sistemas
modernos de ventilación y climatización.
Contribuciones a la Física y
la Mecánica de Fluidos:
Trabajó en la estática y mecánica
de fluidos, aportando al conocimiento científico en estas áreas con
aplicaciones prácticas.
Stephen Hales dejó un legado
multidisciplinar, con contribuciones pioneras en fisiología vegetal y animal,
ingeniería sanitaria y física, que siguen vigentes en la ciencia y la
tecnología contemporáneas.
FUENTES
