PERFILES

Isaac Newton

Isaac Newton fue un físico y matemático inglés que desarrolló los principios de la física moderna, incluidas las leyes del movimiento, y se le reconoce como una de las grandes mentes de la Revolución científica del siglo XVII.

En 1687, publicó su obra más aclamada, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Principios matemáticos de la filosofía natural), reconocido como el libro más influyente sobre física. En 1705, fue nombrado caballero por la reina Ana de Inglaterra, convirtiéndolo en Sir Isaac Newton.

VIDA TEMPRANA Y FAMILIA

Newton nació el 4 de enero de 1643 en Woolsthorpe, Lincolnshire, Inglaterra. Utilizando el «antiguo» calendario juliano, la fecha de nacimiento de Newton a veces se muestra como el 25 de diciembre de 1642.

 

 

Newton era el único hijo de un próspero agricultor local, también llamado Isaac, que murió tres meses antes de que él naciera. Newton, un bebé prematuro nacido pequeño y débil, no se esperaba que sobreviviera.

Cuando tenía 3 años, su madre, Hannah Ayscough Newton, se volvió a casar con un ministro acomodado, Barnabas Smith, por lo que dejó al joven Newton a cargo de su abuela materna.

La experiencia dejó una huella indeleble en Newton, que más tarde se manifestó como una aguda sensación de inseguridad.

A los 12 años, Newton se reunió con su madre tras la muerte de su segundo marido. Trajo consigo a sus tres hijos pequeños, fruto de su segundo matrimonio.

Newton se matriculó en la King’s School en Grantham, una ciudad de Lincolnshire, donde se hospedó con un boticario local y conoció el fascinante mundo de la química.

Su madre lo sacó de la escuela a los 12 años. Su plan era convertirlo en granjero, para que cuidara la granja. Newton fracasó miserablemente, ya que la agricultura le parecía monótona, por lo que pronto fue enviado de regreso a King’s School para terminar su educación básica.

Siendo consciente de las habilidades intelectuales innatas del joven, su tío, un graduado del Trinity College de la Universidad de Cambridge, persuadió a la madre de Newton para que ingresara en la universidad a los dieciocho años. Newton no asistía regularmente a clase y se graduó como un estudiante mediocre. En 1663 conoció a Isaac Barrow, que le impartió clases de matemáticas y a quien superaría en poco tiempo. La geometría y la óptica ya ocupaban gran protagonismo en su vida. Mantuvo correspondencia con la Royal Society, a quienes remitió un telescopio de construcción propia y otros descubrimientos que despertaron el interés y la controversia entre algunos de sus miembros, especialmente de Robert Hooke.

 

REVOLUCIÓN CIENTÍFICA

Cuando Newton llegó a Cambridge, la Revolución Científica del siglo XVII ya estaba en plena vigencia. La visión heliocéntrica del universo, teorizada por los astrónomos Nicolaus Copernicus y Johannes Kepler, y luego refinada por Galileo, era bien conocida en la mayoría de los círculos académicos europeos.

El filósofo René Descartes había comenzado a formular un nuevo concepto de la naturaleza como una máquina intrincada, impersonal e inerte. Sin embargo, como la mayoría de las universidades de Europa, Cambridge estaba impregnada de la filosofía aristotélica y una interpretación de la naturaleza basada en una visión geocéntrica del universo, que trataba la naturaleza en términos cualitativos más que cuantitativos.

Durante sus primeros tres años en Cambridge, a Newton se le impartió el plan de estudios tradicional, pero él estaba fascinado con la ciencia más avanzada. Dedicaba todo su tiempo libre a leer a los filósofos modernos.

Fue durante este tiempo que Newton escribió un segundo cuaderno de notas, titulado «Quaestiones Quaedam Philosophicae» («Ciertas cuestiones filosóficas»). Las «Quaestiones» revelan que Newton había descubierto el nuevo concepto de naturaleza que proporcionó el marco para la Revolución Científica. Aunque Newton se graduó sin honores ni distinciones, sus esfuerzos le valieron el título de académico y cuatro años de apoyo financiero para su futura educación.

En 1665, la peste bubónica que asolaba Europa había llegado a Cambridge, obligando a cerrar la universidad. Tras una pausa de dos años, Newton regresó a Cambridge en 1667 y fue elegido miembro menor en el Trinity College, ya que todavía no se le consideraba un erudito destacado.

En los años siguientes, su fortuna mejoró. Newton recibió su maestría en artes en 1669. Durante este tiempo, se encontró con el libro publicado de Nicholas Mercator sobre métodos para lidiar con series infinitas.

Newton escribió rápidamente un tratado, De Analysi, exponiendo sus propios resultados de mayor alcance. Compartió esto con su amigo y mentor Isaac Barrow, pero no incluyó su nombre como autor.

En junio de 1669, Barrow compartió el manuscrito no acreditado con el matemático británico John Collins. En agosto de 1669, Barrow identificó a su autor ante Collins como «el señor Newton … muy joven … pero de un extraordinario genio y competencia en estas materias».

El trabajo de Newton llamó la atención de la comunidad matemática por primera vez. Poco después, Barrow renunció a su cátedra Lucasiana en Cambridge y Newton asumió la presidencia.

 


LAS FRASES MÁS DESTACADAS DE ISAAC NEWTON


 

LOS DESCUBRIMIENTOS DE ISAAC NEWTON

Newton hizo descubrimientos en óptica, movimiento y matemáticas. Teorizó que la luz blanca era una combinación de todos los colores del espectro y que la luz estaba compuesta de partículas.

 

 

Su trascendental libro sobre física, Principia, contiene información sobre casi todos los conceptos esenciales de la física excepto la energía, lo que en última instancia lo ayuda a explicar las leyes del movimiento y la teoría de la gravedad. Junto con el matemático Gottfried Wilhelm von Leibniz, a Newton se le atribuye el mérito de desarrollar teorías esenciales del cálculo.

 

INVENTOS DE ISAAC NEWTON

El primer gran logro científico público de Newton fue el diseño y la construcción de un telescopio reflector en 1668. Como profesor en Cambridge, Newton debía impartir un curso anual de conferencias y eligió la óptica como tema inicial. Usó su telescopio para estudiar óptica y ayudar a probar su teoría de la luz y el color.

La Royal Society pidió una demostración de su telescopio reflector en 1671, y el interés de la organización animó a Newton a publicar sus notas sobre luz, óptica y color en 1672. Estas notas se publicaron posteriormente como parte de Newton’s Opticks: Or, A treatise of the Reflexiones, Refracciones, Inflexiones y Colores de la Luz.

 

EL MITO DE LA MANZANA

Entre 1665 y 1667, Newton regresó a casa desde el Trinity College para realizar sus estudios privados, ya que la escuela estaba cerrada debido a la Gran Plaga. Cuenta la leyenda que, en ese momento, Newton experimentó su famosa inspiración de la gravedad con la manzana que caía. Según este mito común, Newton estaba sentado debajo de un manzano cuando una fruta cayó y le golpeó en la cabeza, lo que de repente le inspiró la teoría de la gravedad.

Si bien no hay evidencia de que la manzana realmente golpeara a Newton en la cabeza, sí vio una manzana caer de un árbol, lo que le llevó a preguntarse por qué cayó hacia abajo y no en ángulo. En consecuencia, comenzó a explorar las teorías del movimiento y la gravedad.

Fue durante esta pausa de 18 meses como estudiante que Newton concibió muchas de sus ideas más importantes, incluido el método de cálculo infinitesimal, los fundamentos de su teoría de la luz y el color, y las leyes del movimiento planetario, que finalmente llevaron a la publicación de su libro de física Principia y su teoría de la gravedad.

 

LEYES DEL MOVIMIENTO DE ISAAC NEWTON

En 1687, tras de 18 meses de incansable y eficaz trabajo, Newton publicó Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Principios matemáticos de la filosofía natural), más conocido como Principia.

 

Se considera que Principia es el libro más influyente sobre física y posiblemente sobre toda la ciencia. Su publicación supuso inmediatamente que Newton fuera considerado un científico de fama internacional.

Principia ofrece una descripción cuantitativa exacta de los cuerpos en movimiento, con tres leyes básicas pero importantes del movimiento:

  • Primera ley

Un cuerpo estacionario permanecerá estacionario a menos que se le aplique una fuerza externa.

  • Segunda ley

La fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración, y un cambio en el movimiento (es decir, un cambio en la velocidad) es proporcional a la fuerza aplicada.

  • Tercera ley

Para cada acción, hay una reacción igual y opuesta.

 

NEWTON Y LA TEORÍA DE LA GRAVEDAD

Las tres leyes básicas del movimiento de Newton descritas en Principia lo ayudaron a llegar a su teoría de la gravedad. La ley de Newton de la gravitación universal establece que dos objetos se atraen entre sí con una fuerza de atracción gravitacional que es proporcional a sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre sus centros.

Estas leyes ayudaron a explicar no solo las órbitas planetarias elípticas, sino casi todos los demás movimientos del universo: cómo los planetas se mantienen en órbita por la fuerza de la gravedad del sol; cómo la luna gira alrededor de la Tierra y las lunas de Júpiter giran a su alrededor; y cómo los cometas giran en órbitas elípticas alrededor del sol.

También le permitieron calcular la masa de cada planeta, calcular el aplanamiento de la Tierra en los polos y el abultamiento en el ecuador, y cómo la atracción gravitacional del sol y la luna crea las mareas de la Tierra. En el relato de Newton, la gravedad mantuvo el universo equilibrado, lo hizo funcionar y unió el cielo y la Tierra en una gran ecuación.

 

ISAAC NEWTON Y ROBERT HOOKE

No todos en la Royal Academy estaban entusiasmados con los descubrimientos del científico en óptica y la publicación en 1672 de Opticks: Or, A treatise of the Reflections, Refractions, Inflexions and Colors of Light. Entre los detractores estaba Robert Hooke , uno de los miembros originales de la Royal Society y un científico que destacó en varios campos, incluidos la mecánica y la óptica.

 

 

Mientras Newton teorizaba que la luz estaba compuesta de partículas, Hooke creía que estaba compuesta de ondas. Hooke rápidamente condenó el artículo de Newton en términos condescendientes y atacó la metodología y las conclusiones de Newton.

Hooke no fue el único que cuestionó el trabajo de Newton en óptica. El renombrado científico holandés Christiaan Huygens y varios jesuitas franceses también plantearon objeciones. Pero debido a la asociación de Hooke con la Royal Society y su propio trabajo en óptica, su crítica hirió en gran medida a Newton.

Incapaz de manejar la crítica, se enfureció, una reacción a la crítica que mantendría durante toda su vida. Newton negó la acusación de Hooke de que sus teorías tenían deficiencias y argumentó la importancia de sus descubrimientos para toda la ciencia.

En los meses siguientes, el enfrentamiento entre los dos hombres se volvió más enconado y pronto Newton amenazó con abandonar para siempre la Royal Society. Permaneció en ella solo cuando varios de sus miembros le aseguraron que los Fellows lo tenían en alta estima.

La rivalidad entre Newton y Hooke se mantuvo durante años. En 1678, Newton sufrió un colapso nervioso completo y la correspondencia terminó abruptamente. La muerte de su madre al año siguiente hizo que se volviera aún más aislado, y durante seis años se retiró del intercambio intelectual excepto cuando otros iniciaban correspondencia, que él siempre mantuvo breve.

Durante su pausa de la vida pública, Newton volvió a su estudio de la gravitación y sus efectos en las órbitas de los planetas. Irónicamente, el ímpetu que puso a Newton en la dirección correcta en este estudio provino de Robert Hooke.

En una carta de 1679 de correspondencia general a los miembros de la Royal Society en busca de contribuciones, Hooke escribió a Newton y planteó la cuestión del movimiento planetario, sugiriendo que una fórmula que incluyera los cuadrados inversos podría explicar la atracción entre los planetas y la forma de sus órbitas.

Los intercambios posteriores ocurrieron antes de que Newton suspendiera la correspondencia una vez más. Pero la idea de Hooke pronto se incorporó al trabajo de Newton sobre el movimiento planetario, y de sus notas parece que rápidamente sacó sus propias conclusiones en 1680, aunque se guardó sus descubrimientos.

A principios de 1684, en una conversación con los miembros de la Royal Society Christopher Wren y Edmond Halley, Hooke expuso su caso sobre la prueba del movimiento planetario. Tanto Wren como Halley pensaron que estaba en algo, pero señalaron que se necesitaba una demostración matemática.

En agosto de 1684, Halley viajó a Cambridge para visitar a Newton, que para entonces salía de su reclusión. Halley le preguntó ociosamente qué forma tomaría la órbita de un planeta si su atracción hacia el sol siguiera el cuadrado inverso de la distancia entre ellos (teoría de Hooke).

Newton conocía la respuesta, debido a su denodado trabajo durante los últimos seis años, y respondió: «Una elipse». Newton afirmó haber resuelto el problema unos 18 años antes, durante su pausa de Cambridge y la plaga, pero no pudo encontrar sus notas. Halley le persuadió de que resolviera el problema matemáticamente y se ofreció a pagar todos los gastos para que las ideas pudieran publicarse, como sucedía, en los Principia de Newton.

Tras la publicación de la primera edición de Principia en 1687, Robert Hooke acusó inmediatamente a Newton de plagio, alegando que había descubierto la teoría de los cuadrados inversos y que Newton le había robado su trabajo. La acusación era infundada, como sabía la mayoría de los científicos, porque Hooke solo había teorizado sobre la idea y nunca la había llevado a ningún nivel de prueba.

Newton, sin embargo, estaba furioso y defendió con fuerza sus descubrimientos. Retiró todas las referencias a Hooke en sus notas y amenazó con dejar de publicar la siguiente edición de Principia.

Halley, que había invertido mucho de sí mismo en el trabajo de Newton, trató de hacer las paces entre los dos hombres. Aunque Newton accedió a regañadientes a insertar un reconocimiento conjunto del trabajo de Hooke (compartido con Wren y Halley) en su discusión sobre la ley de los cuadrados inversos, no consiguió aplacar a Hooke.

Con el paso de los años, la vida de Hooke comenzó a desmoronarse. Su querida sobrina y compañera murió el mismo año en que se publicó Principia, en 1687. A medida que la reputación y la fama de Newton crecieron, la de Hooke disminuyó, lo que hizo que se volviera aún más amargado y odioso hacia su rival.

Hasta el final, Hooke aprovechó todas las oportunidades que pudo para ofender a Newton. Sabiendo que su rival pronto sería elegido presidente de la Royal Society, Hooke se negó a retirarse hasta el año de su muerte, en 1703.

 

NEWTON Y LA ALQUIMIA

Tras la publicación de Principia, Newton estaba listo para tomar un nuevo rumbo en la vida. Ya no encontraba satisfacción en su puesto en Cambridge y empezó a interesarse en otros temas.

Ayudó a liderar la resistencia a los intentos del rey James II de restablecer la enseñanza católica en Cambridge, y en 1689 fue elegido para representar a Cambridge en el Parlamento.

Mientras estaba en Londres, Newton se relacionó con un grupo más amplio de intelectuales y se familiarizó con el filósofo político John Locke. Aunque muchos de los científicos del continente continuaron enseñando el mundo mecánico según Aristóteles, una joven generación de científicos británicos quedó cautivada con la nueva visión de Newton del mundo físico y lo reconoció como su líder.

Uno de estos admiradores fue Nicolas Fatio de Duillier, un matemático suizo con quien Newton entabló amistad mientras se encontraba en Londres.

Sin embargo, a los pocos años, Newton sufrió un nuevo ataque de nervios en 1693. La causa está abierta a la especulación: su decepción por no haber sido nombrado para un puesto superior por los nuevos monarcas de Inglaterra, Guillermo III y María II, o la posterior pérdida de su amistad con Duillier; agotamiento por exceso de trabajo; o quizás envenenamiento crónico por mercurio después de décadas de investigación alquímica.

Es difícil saber la causa exacta, pero la evidencia sugiere que en las cartas escritas por Newton a varios de sus conocidos y amigos de Londres, incluido Duillier, parecía trastornado y paranoico, acusándolos de traición y conspiración.

Por extraño que parezca, Newton se recuperó rápidamente, escribió cartas de disculpa a sus amigos y volvió al trabajo a los pocos meses. Salió con todas sus facultades intelectuales intactas, pero parecía haber perdido interés en los problemas científicos, lo que favoreció su búsqueda de profecías y escrituras, y el estudio de la alquimia.

Si bien algunos podrían ver esto como un trabajo por debajo del hombre que había revolucionado la ciencia, podría atribuirse más correctamente a que Newton respondió a los problemas de la época en la turbulenta Gran Bretaña del siglo XVII.

Muchos intelectuales lidiaban con el significado de muchos temas diferentes, entre ellos la religión, la política y el propósito mismo de la vida. La ciencia moderna era todavía tan nueva que nadie sabía con certeza cómo se comparaba con las filosofías más antiguas.

 

ESTÁNDAR DORADO

En 1696, Newton pudo alcanzar el puesto gubernamental que había buscado durante mucho tiempo: Director de la Casa de la Moneda; después de adquirir este nuevo título, se mudó definitivamente a Londres y vivió con su sobrina, Catherine Barton.

Barton era la amante de Lord Halifax, un funcionario gubernamental de alto rango que contribuyó decisivamente a que Newton ascendiera, en 1699, a maestro de la Casa de la Moneda, puesto que mantendría hasta su muerte.

No queriendo que se le considerara un mero puesto honorario, Newton abordó el trabajo en serio, reformando la moneda y castigando severamente a los falsificadores. Como maestro de la Casa de la Moneda, Newton trasladó la moneda británica, la libra esterlina, del patrón plata al oro.

 

LA ROYAL SOCIETY

En 1703, Newton fue elegido presidente de la Royal Society tras la muerte de Robert Hooke. Sin embargo, nunca pareció entender la noción de ciencia como una empresa cooperativa, y su ambición y feroz defensa de sus propios descubrimientos continuaron llevándolo de un conflicto a otro con otros científicos.

Según la mayoría de las versiones, el mandato de Newton en la sociedad fue tiránico y autocrático; pudo controlar las vidas y carreras de los científicos más jóvenes con un poder absoluto.

En 1705, en una controversia que se había estado gestando durante varios años, el matemático alemán Gottfried Leibniz acusó públicamente a Newton de plagiar su investigación, alegando que había descubierto el cálculo infinitesimal varios años antes de la publicación de Principia.

En 1712, la Royal Society nombró un comité para investigar el asunto. Por supuesto, dado que Newton era presidente de la sociedad, pudo nombrar a los miembros del comité y supervisar su investigación. No es sorprendente que el comité concluyera la prioridad de Newton sobre el descubrimiento.

Ese mismo año, en otro de los episodios de tiranía más flagrantes de Newton, publicó sin permiso las notas del astrónomo John Flamsteed. Parece que el astrónomo había recopilado una gran cantidad de datos de sus años en el Observatorio Real de Greenwich, Inglaterra.

Newton había solicitado un gran volumen de notas de Flamsteed para sus revisiones de Principia. Molesto cuando Flamsteed no le proporcionó más información tan rápido como él quería, Newton utilizó su influencia como presidente de la Royal Society para ser nombrado presidente del cuerpo de «visitantes» responsable del Real Observatorio.

Luego trató de forzar la publicación inmediata del catálogo de estrellas de Flamsteed, así como todas las notas de Flamsteed, editadas y sin editar. Para colmo de males, Newton dispuso que el enemigo mortal de Flamsteed, Edmund Halley, preparara las notas para la prensa.

Flamsteed finalmente pudo obtener una orden judicial que obligaba a Newton a suspender sus planes de publicación y devolver las notas, una de las pocas veces que Newton fue superado por uno de sus rivales.

 

ULTIMOS AÑOS

Hacia el final de su vida, Newton vivió en Cranbury Park, cerca de Winchester, Inglaterra, con su sobrina, Catherine (Barton) Conduitt, y su esposo, John Conduitt.

Para entonces, Newton se había convertido en uno de los hombres más famosos de Europa. Sus descubrimientos científicos no fueron cuestionados. También se había hecho rico, invirtiendo sabiamente sus considerables ingresos y destinando importantes donaciones a la caridad.

A pesar de su fama, la vida de Newton distaba mucho de ser perfecta: nunca se casó ni hizo muchos amigos, y en sus últimos años, una combinación de orgullo, inseguridad y extravíos en investigaciones científicas peculiares llevó incluso a algunos de sus pocos amigos a preocuparse por sus problemas de estabilidad.

 

MUERTE

Cuando cumplió los 80 años, Newton padecía problemas digestivos, por los que tuvo que cambiar drásticamente su dieta y movilidad.

En marzo de 1727, Newton experimentó un dolor severo en el abdomen y se desmayó. No volvió a recuperar el conocimiento. Murió al día siguiente, el 31 de marzo de 1727, a la edad de 84 años.

 

LEGADO

La fama de Newton creció aún más tras su muerte, ya que muchos de sus contemporáneos lo proclamaron el genio más grande que jamás hubiera existido. Tal vez fuera una ligera exageración, pero sus descubrimientos tuvieron un trascendental impacto en el pensamiento occidental, lo que llevó a compararle con personalidades de la talla de Platón, Aristóteles y Galileo.

Aunque sus descubrimientos estuvieron entre los muchos hechos durante la Revolución Científica, los principios universales de la gravedad de Newton no encontraron paralelismo en la ciencia en ese momento.

Por supuesto, se demostró que Newton estaba equivocado en algunas de sus suposiciones clave. En el siglo XX, Albert Einstein anularía el concepto de Newton del universo, afirmando que el espacio, la distancia y el movimiento no eran absolutos sino relativos y que el universo era más fantástico de lo que Newton jamás había concebido.

Es posible que Newton no se sorprendiera: en su vida posterior, cuando se le preguntó por una evaluación de sus logros, respondió: «No sé lo que pueda parecerle al mundo; pero para mí, me parece que solo fui como un niño jugando en la orilla del mar, y de vez en cuando me entretenía en encontrar un guijarro más suave o una concha más bonita que la ordinaria, mientras el gran océano de la verdad yacía sin descubrir ante mí «.