Isaac Newton

El siglo XVIII, ha sido llamado Siglo de las Luces, porque albergó un movimiento de verdadera revolución intelectual, terreno abonado por matemáticos y científicos como el italiano Galileo, el polaco Copérnico, el francés Descartes, el holandés Huygens y, los británicos Charles Darwin e Isaac Newton.

Después que en la Europa occidental, hace aproximadamente 200 años, los espíritus más despiertos del Renacimiento, Nicolás de Cusa, Copérnico, Kepler, Galileo, impulsaron la ciencia el moderno principio de que la ciencia sólo llegue hasta el punto en que todo lo cognoscible está expresado por fórmulas matemáticas, después de lo cual no queda nada por investigar, pero en ese llegó Newton, quien no era de ningún modo, como reza su epitafio, "una gloria de la Humanidad"; por el contrario, Newton, pertenece a esos genios relativamente raros que no han cultivado en absoluto su talento; es lo contrario de Goethe, quien por este motivo le odió profundamente.

El año en que moría Galileo, nació Isaac Newton en Woolsthorpe, una humilde aldea inglesa, y en el seno de una familia sumamente modesta, esencialmente campesina, que no contaba con grandes medios de fortuna. Su padre murió meses antes de que naciera el futuro sabio. El muchacho crecía y se desarrollaba en un ambiente rural en el que no se le ofrecían grandes problemas intelectuales; pese a que su gran curiosidad y su notable inteligencia, que empezaron a manifestarse en los primeros juguetes que construyó para él y para sus amigos: pequeños molinos de viento, papalotes, relojes hidráulicos y otros ingeniosos artefactos. Pronto dedicó casi todo su tiempo al estudio apasionado de las matemáticas, devorando en escasos meses todos los libros que contenían las pequeñas bibliotecas locales.

Newton, era un tipo estrafalario, refractario a todas las alegrías de la vida, frío, sin la menor aventura en su larga existencia; un hombre que no comió con placer una sola vez, sino que se sumergía con obstinación de la mañana a la noche en sus problemas, que desgraciadamente eran de una clase rara vez provechosa, ya que desperdiciaba el 70% de su energía en estudios cabalísticos y en el esfuerzo extravagante de calcular la fecha de los acontecimientos bíblicos, hasta el punto de que, según se dice, dejó más de millón y medio de palabras y cifras en diez mil fichas garrapateadas. Sólo se ocupaba esporádicamente de los problemas científicos, y dice de sí mismo que solamente se entregó con verdadero celo a la ciencia, y luego nunca más, durante los 18 meses que tuvo que permanecer en la granja de su madre cuando era estudiante, durante la peste de Londres. Las invitaciones ocasionales para que se ocupase de problemas científicos las recibía, según manifiesta, repetidamente, como una especie de molestia.

A los catorce años dejó de asistir a la escuela para ayudar a su madre, viuda por segunda vez, por lo que regresó a la explotación de la granja familiar. Abandonar sus estudios hizo que el joven Newton se sintiera profundamente desgraciado. Sus labores campesinas, no le dejaban tiempo para sus especulaciones y lecturas, o para la construcción de sus artefactos, pero un tío suyo, William Ayscough, que se dio cuenta de cuan penosa era para el joven aquella situación, y, como era hombre ilustrado, miembro del Trinity College de Cambridge, aconsejó a la madre para que el joven Newton volviera a la escuela, esta vez con la intención de prepararlo para su ingreso en la Universidad de Cambridge, cosa que tuvo lugar en 1661.

A partir de aquel día, el progreso de Newton fue rapidísimo. Cuatro años más tarde recibía su diploma de bachiller, y en el transcurso de aquel tiempo consiguió impresionar muy profundamente, con sus vastos conocimientos y su extraordinaria rapidez mental, a sus condiscípulos y maestros. El mismo año en que recibió su diploma descubrió el famoso teorema en el que desarrollaba el binomio que todos los estudiantes de álgebra conocen hoy en día con el nombre de su descubridor: el binomio de Newton. Y unos meses después descubrió los elementos del cálculo diferencial o integral, a los que dio el nombre de "fluxiones". Era una etapa singularmente creadora, porque, como es bien sabido, los grandes matemáticos -en esto se parecen a los atletas- dan lo mejor de sus esfuerzos durante los años juveniles; el matemático que a los treinta años no ha producido ningún descubrimiento valioso puede considerarse hombre fracasado.

Newton escribió,- a los 24 años, mayo de 1666-: "Conseguí adivinar los principios del cálculo integral y el método para calcular el área de las curvas y el volumen de los sólidos, y aquel mismo año empecé a pensar en cómo calcular la gravedad con relación a la órbita de la Luna, y habiendo comparado la fuerza requerida para mantener a la Luna en su órbita con la fuerza de la gravedad en la superficie de la Tierra, me pareció que coincidían bastante exactamente. Todo esto ocurría en 1665 y 1666, pues en aquellos años me hallaba yo en la plenitud de mis fuerzas."
En aquel mismo período empezó a trabajar también en una serie de experimentos acerca de la luz y los colores: el resultado de sus investigaciones fue presentado en un estudio que entregó a la Royal Society de Londres años más tarde, en 1672 ,el año en que fue elegido miembro de aquella sociedad de sabios.

Sus estudios sobre problemas de óptica resultaron también de inmensa importancia científica. Fue Newton el primero en demostrar, con ayuda de un prisma, que la luz del sol, que en apariencia es blanca, se compone en realidad de una serie de colores tales como los que forman el arco iris. Los rayos de estos colores dan al mezclarse la impresión de blancura; pero cada haz de color resulta claramente separado de los demás al pasar por un prisma por la razón de que su índice de refracción -es decir, el espacio en que se desvía de la línea recta al pasar por un cuerpo de densidad superior al aire, tal como un prisma de cristal- es ligeramente diferente de los demás. Así se explica, entre otros, el fenómeno del arco iris, en que las gotas de agua difusas en la atmósfera lluviosa obran a manera de pequeños prismas y provocan la refracción de cada color y el fenómeno de las bandas de color en el cielo después de la lluvia.

Estas demostraciones de Newton no habían sido motivadas por un interés puramente teórico por los fenómenos de la luz y la óptica, sino que eran el resultado parcial de sus esfuerzos encaminados a construir un telescopio más eficaz que los de su tiempo. Newton se interesaba por todo; por la luz, por los problemas de propagación de las olas o la aplicación del infinito a las matemáticas, a la astronomía e, incluso, a la teología.

Pero, como es bien sabido, la parte de su obra que mayor fama le ha dado es su descubrimiento de la ley universal de gravitación. Acerca de este descubrimiento, Voltaire ayudó a divulgar una pequeña leyenda: Newton, dormía bajo un manzano y fue despertado, bruscamente, por la caída de una manzana. Este hecho lo condujo a una prolongada reflexión que lo llevó a resolver, científicamente, el problema de la gravitación universal. Curiosamente, ése árbol murió en 1820 y sus astillas se convirtieron en reliquias, y algunas pueden verse en la Royal Society, en una colección dedicada a Newton.

El muchacho de veintidós años recluido durante la peste en la granja de su madre creó allí el cálculo integral y diferencial, es decir, el método para calcular los movimientos variados, como el de la caída de una piedra, dividiéndolos en partes infinitamente pequeñas. Las meditaciones acerca de la caída de una manzana le llevaron al concepto de centro de gravedad, lo que no es una leyenda, como se piensa con frecuencia, sino que él mismo lo ha relatado. Con ello encontró el punto de Arquímedes para abordar el problema de la atracción, en cuya busca se afanaron en vano sus contemporáneos. Newton no es el descubridor del peso ni el creador de la ley de la gravitación, pero al introducir el concepto de centro de gravedad fue el primero que pudo establecer cálculos exactos, con lo que descubrió que la fuerza de atracción es efectivamente, como se sospechaba, la forma de la energía que sostiene y mueve los astros en el espacio. Gracias a esta idea, que demostró matemáticamente en ejemplos concretos, creó, como él mismo manifestaba orgullosamente, "The Frame of the System of the Worid" y unió, lo que es otra hazaña genial, todas las masas, desde las piedras a las estrellas, en un todo ligado por la gravitación: el universo. El concepto del mundo, con el que trabajamos hoy día como si fuera algo evidente, es una creación de Newton.

Las epidemias de peste, varias veces interrumpieron sus enseñanzas en la Universidad y el Trinity College y solo en 1686 empezó a redactar en latín su obra fundamental Philosophia Natarals Principia Mathematica, obra que escribió en pocos meses. En 1695, tras una breve incursión en política, el canciller Montaigne, lo nombró como encargado de la Casa de Acuñación de Moneda, de la que fue Director General, lo que significó un situación económica estable y, como alto funcionario le permitió realizar numerosas actividades sociales. En 1703 fue nombrado presidente de la Royal Society; dos años después, la reina Ana le concedió el título de caballero, es decir, desde entonces, debió citársele como sir Isaac Newton.

La complejidad de los problemas que se planteaba Newton era tal que sufrió crisis de nervios, y hay que dejar constancia que, muchas veces, pospusiera la publicación de sus resultados. Por ejemplo, el principio de gravitación lo descubrió en 1666; sin embargo, tardó unos veinte años en publicar su Principia Mathematica. Podemos imaginar cuán desesperadamente complejo era el problema que se había planteado. No había ningún instrumento matemático capaz de enfrentarse con aquel problema, y para hallar la solución, tuvo que inventar un nuevo instrumento matemático, el cálculo integral. Gracias a él pudo satisfacer su conciencia científica y dar a conocer la ley de gravitación en el tercer volumen de su gran libro. Principia.

A pesar de esto, y precisamente a causa de su genialidad única, ha dejado una serie de trabajos y escritos que constituyen lo más importante que nos ha transmitido la historia de la física, y se le ensalza justamente como el padre de la física moderna, como el creador de la imagen clásica del mundo y el fundador de la mecánica universal. Cada frase que escribió es verdaderamente clásica por la claridad de la expresión, la belleza del estilo, completamente antigua, y la agudeza cristalina con que enfoca el problema, y, según la opinión de los pocos que pueden seguir sus cálculos extraordinariamente difíciles, éstos también constituyen obras maestras.

La anormalidad de su carácter se demuestra, además, en su temor a los plagios y controversias, completamente impropio de su genio, por lo que redactó sus trabajos de un modo muy difícil .para que sus adversarios no pudieran entenderlos. Newton es a la física lo que Homero a la epopeya, Shakespeare al drama y Bach a la música.

Según las concepciones de Newton el mundo es un espacio vacío, infinito, en el que se mueven los cuerpos compuestos de átomos invariables. Estos átomos como sillares del mundo son eternos e indestructibles. Los cuerpos están movidos por fuerzas, que siguen las leyes naturales. El espacio vacío, los átomos, las fuerzas y las .leyes naturales son los cuatro conceptos fundamentales sobre los que está concebida la imagen del mundo de Newton. La creación de estos conceptos, la elaboración de un método matemático para trabajar con ellos, el cálculo de igualdades que expresan por medio de fórmulas los conceptos de masa, distancia, atracción, movimiento, y la concepción de un Universo único, con ayuda de estos conceptos y fórmulas: he aquí los servicios de Newton. De este modo es el creador de la imagen del mundo sencilla, clara, matemática y mecanicista que llamamos moderna, y ha proporcionado al mismo tiempo una victoria indiscutible al método exacto de trabajo. Se trata de una obra semejante a la de Aristóteles, quien creó la ciencia europea gracias a la primera recopilación y clasificación de los fenómenos naturales.

Durante 200 años se ha trabajado con estos conceptos y métodos matemáticos de Newton y gracias a ellos se ha conseguido el triunfo de la ciencia y la técnica modernas y se ha llegado a la altura de nuestro pensamiento actual y más todavía, pues todo progreso lleva en sí mismo el germen de la superación

Las leyes de Newton permiten explicar cómo se comportan los cuerpos desde el punto de vista dinámico y son:

• El principio de inercia o primera ley de Newton:  La primera ley de Newton, también conocida como principio de inercia, establece que un cuerpo no modifica su estado de reposo o de movimiento si no se aplica ninguna fuerza sobre él, o si la resultante de las fuerzas que se le aplican es nula. Es decir, que se mantendrá en reposo si estaba en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme si se encontraba en movimiento.
• El principio fundamental o segunda ley de Newton: La segunda ley de Newton o principio fundamental establece que las aceleraciones que experimenta un cuerpo son proporcionales a las fuerzas que recibe.
• El principio del acción y reacción o tercera ley de Newton: La tercera ley de Newton o principio de acción y reacción establece que cuando dos cuerpos interacción aparecen fuerzas iguales y de sentidos opuestos en cada uno de ellos.  Cuando un cuerpo A ejerce una fuerza sobre otro cuerpo B, B reaccionará ejerciendo otra fuerza sobre A de igual módulo y dirección aunque de sentido contrario. La primera de las fuerzas recibe el nombre de fuerza de acción y la segunda fuerza de reacción.

Newton vivió hasta edad muy avanzada. El mal de piedra y la pulmonía le hicieron sufrir durante los últimos años. Murió en 1727 y fue enterrado en compañía de los más ilustres ingleses, en la abadía de Westminster.

En su epitafio puede leerse : "Honró al género humano."

Isaac Newton