Isaac Newton

Asignatura: Física |

Que a un muchacho se le caiga algo en la cabeza no es muy original, pero sí es original que a un muchacho al que se le caiga algo en la cabeza, una manzana, por ejemplo, o que vea caer una manzana de un árbol, deduzca de este aparente simple episodio una de las leyes más importantes de la Física: la gravitación universal, que rige el movimiento armónico de los astros en el universo y explica por qué nunca se chocan. Esto es lo que ocurrió con Isaac Newton, a quien debemos también el descubrimiento de la naturaleza de la luz blanca, de la que podían obtenerse todos los colores, y el cálculo diferencial e integral. Pero tanto o más que sus hallazgos, vale el espíritu con que encaró los estudios de la naturaleza, que lo distinguen como el verdadero precursor de la ciencia moderna.

Un niño delicado
Isaac Newton nació el 25 de diciembre de 1642, en el pueblo de Woolsthorpe, cerca de la ciudad de Grantham, Inglaterra. A principios de ese año se había extinguido la vida de Galileo Galilei, el sabio que mediante la experimentación desterró muchos mitos que impedían el progreso de la ciencia. Fue como si la naturaleza no hubiera querido interrumpir la marcha del hombre hacia el conocimiento. De niño era tan delicado, que se temió por su vida, pero luego pudo seguir estudios regulares.

El episodio de la manzana
En el año 1665 sobreviene una gran peste en Londres y muchos estudiantes abandonan las aulas. Entre ellos figura Isaac Newton, quien regresa a su casa en Woolsthorpe, pero lleva en su mente las observaciones y los pensamientos sobre fenómenos naturales que no acertaba a explicar científicamente. En esas circunstancias ocurre un episodio que, aunque algunos biógrafos consideran legendario, sirvió para intuir la ley de la gravitación universal. Newton, que tenía entonces solamente veintitrés años, se hallaba sentado en el huerto de su casa cuando vio caer una manzana del árbol. Este episodio desencadenó una serie de interrogantes: ¿Por qué la manzana cae hacia la tierra? ¿Qué fuerza la atrae hacia ella? ¿Por qué no va en otra dirección?

Pero lo más importante de estas especulaciones es que Newton, que también había observado que la Luna, cuando está más cerca de la Tierra, acelera su movimiento, vinculó estos dos fenómenos atribuyéndolos a la misma causa. Esto fue la base de la ley de la gravitación universal que más tarde definió con la siguiente fórmula: “Dos cuerpos se atraen (o se rechazan) con una fuerza que es directamente proporcional a sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de las distancias de sus centros de gravedad”. Miles de cálculos realizó Newton para probar la verdad de sus afirmaciones, pues él mismo decía que no forjaba hipótesis previas, sino que explicaba los fenómenos que observaba.

El caso del profesor que deja su cátedra al alumno
En la vida de Newton hay muchos episodios sorprendentes, y uno de ellos es que su profesor Isaac Barrow, asombrado por el talento de su discípulo, dejó la cátedra de Matemática en la Universidad de Cambridge e hizo nombrar en ella a Newton, que tenía entonces veintisiete años. Este inició así su carrera docente, que se extendió largos años y en el curso de los cuales no abandonó sus trabajos y sus estudios experimentales, que le permitieron realizar geniales descubrimientos.

En 1671 perfeccionó su reflector y lo envió al rey Carlos II, quien, a su vez, lo remitió a la Real Sociedad de Londres, que alabó la construcción y aceptó a Newton como integrante de la más alta sociedad científica del país.

Su obra fundamental
Tras muchos años de observaciones y cálculos (y lo asombroso es que creó el cálculo diferencial y el cálculo integral, como quien crea un instrumento adecuado para realizar una tarea), fue elaborando su obra fundamental. En 1684, el famoso astrónomo Halley visitó a Newton, en Cambridge, y éste le entregó sus manuscritos. Al leerlos, Halley advirtió la importancia de esos textos y, con el apoyo de la Sociedad Científica, logró convencer a Newton para que los terminara. Este así lo hizo, y el libro fue aprobado por la Real Sociedad, que, sin embargo, carecía de fondos para imprimirlo. Halley no se dejó amilanar por esa dificultad, y él mismo garantizó el pago de la obra, que apareció en 1687 con el título de ‘Philosophiae naturalis principia mathematica’.

Los Principia, como comúnmente se le llama, contiene los principios o fundamentos de la Física moderna y se divide en tres partes. La primera expresa definiciones generales y tres leyes del movimiento que todavía hoy son fundamento de la mecánica: la ley de inercia (“Todo cuerpo sigue en su estado de reposo o de movimiento uniforme en línea recta, a menos que sea obligado a cambiar ese estado por otras fuerzas aplicadas”); la ley de la aceleración, respecto de las fuerzas aplicadas, y el principio de acción y reacción (“A una acción corresponde siempre una reacción igual y de sentido contrario”). La segunda parte trata del movimiento de los cuerpos, y la tercera se refiere a los movimientos de los cuerpos en el sistema solar. Allí se explica por qué los planetas giran en sus órbitas alrededor del Sol, sin chocarse nunca en su trayectoria, como si fueran guiados por hilos invisibles. Sus teorías tuvieron enorme repercusión y explicaron muchos fenómenos, entre ellos las mareas.

Naturaleza de la luz
Otro aporte científico de gran importancia que debemos a Newton fue el conocimiento de la luz blanca. En 1675, publicó una importante memoria relativa a la Teoría de la luz y los colores, que fue la base de otra de sus obras fundamentales llamada ‘Óptica’, aparecida en 1704. Newton hizo pasar un rayo de luz pequeñísimo a través de un prisma, proyectando el espectro sobre la pared que estaba frente al agujero por el cual entraba la luz, y observó que se formaban los colores del arco iris. Así, tras repetidos experimentos, sostuvo que los colores son propiedades intrínsecas de la luz; que la luz blanca es una mezcla de todos los colores, y que la refracción tiene el poder de separar los colores que la componen.

El león se reconoce por su huella
Un episodio revela el reconocimiento que tenían de Newton otros científicos. Un joven matemático suizo llamado Juan Bernoulli escribió a los principales matemáticos europeos una carta proponiéndoles la resolución de dos intrincados problemas, estableciéndose un plazo de seis meses para la resolución de ambos. Cumplido el mismo, tan solo Gottfried Leibniz había resuelto uno de los dos, y por medios matemáticamente penosos. El plazo fue extendido seis meses más, con los mismos resultados.

Pasado un año, uno de los problemas seguía sin ser resuelto, y el otro esperaba todavía una solución elegante y referida al caso general. Edmond Halley se percató entonces de que Newton no había sido informado del desafío, y le llevó ambos problemas el 26 de enero de 1697. Al día siguiente comunicó el resultado de los dos a la Real Sociedad de Londres. Alguien llevó a Bernoulli el trabajo de Newton sin mencionar que él era el autor, pero el matemático suizo no vaciló en atribuírselo a Newton diciendo: “Este trabajo se reconoce que solamente puede ser del genial Newton, como se reconoce al león por su huella”. El padre de la gravitación había resuelto en unas horas lo que sus contemporáneos habían fracasado durante todo un año.

La fama de Newton trascendió los ámbitos universitarios y científicos. En 1695, Charles Montagu, lord Halifax, lo hizo nombrar inspector de la CECA (Casa de Monedas de Londres) y en 1705 la reina Ana le otorgó el título de caballero con el apelativo de sir.

El 20 de marzo de 1727 murió Newton y recibió el insigne honor de ser enterrado en la abadía de Westminster, morada póstuma de los reyes de Inglaterra. Su epitafio resume su existencia: “La gloria del género humano”. Y, sin duda, este astrónomo, físico y matemático fue una de las mentes más privilegiadas y fecundas de la humanidad, capaz de desentrañar los misterios del universo.

 

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Enviado por Manuel García F. el 11 agosto, 2011. Asignatura Física. Puedes seguir cualquier aportación hecha por los usuarios a esta entrada mediante RSS 2.0. O dejar tu opinión.

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