Sir
Isaac N
Newton, Sir Isaac
(1642-1727), matemático y físico británico, considerado uno de los más
grandes científicos de la historia, que hizo importantes aportaciones en muchos
campos de la ciencia. Sus descubrimientos y teorías sirvieron de base a la
mayor parte de los avances científicos desarrollados desde su época. Newton
fue junto al matemático alemán Gottfried
Wilhelm Leibniz uno de los
inventores de la rama de las matemáticas denominada cálculo.
También resolvió cuestiones relativas a la luz
y la óptica,
formuló las leyes del movimiento y dedujo a partir de ellas la ley de la gravitación
universal.
Newton nació el 25 de
diciembre de 1642 (según el calendario juliano vigente entonces; el 4 de enero
de 1643, según el calendario gregoriano vigente en la actualidad), en
Woolsthorpe, Lincolnshire. Cuando tenía tres años, su madre viuda se volvió a
casar y lo dejó al cuidado de su abuela. Con el tiempo, su madre, que se quedó
viuda por segunda vez, decidió enviarle a una escuela primaria en Grantham. Más
tarde, en el verano de 1661, ingresó en el Trinity College de la Universidad de
Cambridge.
Newton recibió su título de
bachiller en 1665. Después de una interrupción de casi dos años provocada por
una epidemia de peste, volvió al Trinity College, donde le nombraron becario en
1667. Recibió el título de profesor en 1668. Durante esta época se dedicó al
estudio e investigación de los últimos avances en matemáticas
y a la filosofía natural que consideraba la naturaleza como un organismo cuyo
mecanismo era bastante complejo. Casi inmediatamente realizó descubrimientos
fundamentales que le fueron de gran utilidad en su carrera científica.
El método de las
fluxiones
Newton obtuvo en el campo de
la matemáticas sus mayores logros. Generalizó los métodos que se habían
utilizado para trazar líneas tangentes
a curvas y para calcular el área encerrada bajo una curva, y descubrió que los
dos procedimientos eran operaciones inversas. Uniéndolos en lo que él llamó
el método de las fluxiones, Newton desarrolló en el otoño de 1666 lo que se
conoce hoy como cálculo, un método nuevo y poderoso que situó a las matemáticas
modernas por encima del nivel de la geometría griega.
Aunque Newton fue su inventor,
no introdujo el cálculo en las matemáticas europeas. En 1675 Leibniz llegó de
forma independiente al mismo método, al que llamó cálculo diferencial; su
publicación hizo que Leibniz recibiera en exclusividad los elogios por el
desarrollo de ese método, hasta 1704, año en que Newton publicó una exposición
detallada del método de fluxiones, superando sus reticencias a divulgar sus
investigaciones y descubrimientos por temor a ser criticado. Sin embargo, sus
conocimientos trascendieron de manera que en 1669 obtuvo la cátedra Lucasiana
de matemáticas en la Universidad de Cambridge.
Óptica
La óptica fue otro área por la que Newton demostró interés muy
pronto. Al tratar de explicar la forma en que surgen los colores llegó a la idea de que la luz del Sol es una mezcla heterogénea
de rayos diferentes —representando cada uno de ellos un color distinto— y
que las reflexiones y refracciones hacen que los colores aparezcan al separar la
mezcla en sus componentes. Newton demostró su teoría de los colores haciendo
pasar un rayo de luz solar a través de un prisma, el cual dividió el rayo de
luz en colores independientes.
En 1672 Newton envió una
breve exposición de su teoría de los colores a la Sociedad Real de Londres. Su
publicación provocó tantas críticas que confirmaron su recelo a las
publicaciones por lo que se retiró a la soledad de su estudio en Cambridge. En
1704, sin embargo, publicó su obra Óptica, en donde explicaba
detalladamente su teoría.
Principios elementales
En agosto de 1684 la soledad
de Newton se vio interrumpida por la visita de Edmund Halley, un astrónomo y matemático con el que discutió el problema del
movimiento orbital. Newton había estudiado la ciencia de la mecánica como
estudiante universitario y en esa época ya tenía ciertas nociones básicas
sobre la gravitación universal. Como resultado de la visita de Halley, volvió
a interesarse por estos temas.
Durante los dos años y medio
siguientes, Newton estableció la ciencia moderna de la dinámica formulando las
tres leyes del movimiento. Aplicó estas leyes a las leyes
de Kepler sobre movimiento
orbital —formuladas por el astrónomo alemán Johannes
Kepler— y dedujo la ley de
la gravitación universal. Probablemente, Newton es conocido sobre todo por su
descubrimiento de la gravitación universal, que muestra como a todos los
cuerpos en el espacio y en la Tierra les afecta la fuerza llamada gravedad.
Publicó su teoría en Principios matemáticos de la filosofía natural
(1687), obra que marcó un punto de inflexión en la historia de la ciencia, y
además consiguió que su autor perdiera su temor a la publicación de sus teorías.
La aparición de Principios
también implicó a Newton en un desagradable episodio con el filósofo y físico
Robert Hooke.
En 1687 Hooke afirmó que Newton le había robado la idea central del libro: que
los cuerpos se atraen recíprocamente con una fuerza que varía inversamente al
cuadrado de su distancia. Sin embargo, la mayor parte de los historiadores no
aceptan los cargos de plagio de Hooke.
En el mismo año de 1687,
Newton apoyó la resistencia de Cambridge contra los esfuerzos del rey Jacobo
II de Inglaterra para
convertir la universidad en una institución católica. Después de la Gloriosa
Revolución de 1688, que expulsó a Jacobo de Inglaterra, la universidad eligió
a Newton como uno de sus representantes en una convocatoria especial del
Parlamento británico. Los cuatro años siguientes fueron de gran actividad para
Newton, que animado por el éxito de Principios, trató de compendiar
todos sus primeros logros en una obra escrita. En el verano de 1693 Newton mostró
síntomas de una severa enfermedad emocional. Aunque recuperó la salud, su
periodo creativo había llegado a su fin.
Las conexiones de Newton con
los dirigentes del nuevo régimen de Inglaterra le llevaron a su nombramiento
como inspector y más tarde director de la Casa de la Moneda en Londres, donde
vivió hasta 1696. En 1703 fue elegido presidente de la Sociedad Real, un cargo
que ocupó hasta el final de su vida. Como presidente, ordenó la inmediata
publicación de las observaciones astronómicas del primer astrónomo real de
Inglaterra John Flamsteed.
Newton necesitaba estas observaciones para perfeccionar su teoría lunar; este
tema le proporcionó ciertos conflictos con Flamsteed.
Newton también se implicó en
una violenta discusión con Leibniz acerca de la prioridad de la invención del
cálculo. Utilizó su cargo de presidente en la Sociedad Real para que se
formara una comisión que investigara el tema y él, en secreto, escribió el
informe de la comisión que hacía a Leibniz responsable del plagio. Newton
incluso recopiló la relación de acusaciones que la sociedad había publicado.
Los efectos de la disputa se alargaron casi hasta su muerte.