Ing. Edward Lugo
Isaac Newton
Isaac Newton
Jorge Isaac
Newton nace en Woolsthorpe, Lincolnshire el 25 de diciembre de 1642 fue
un físico, filósofo, teólogo, inventor, alquimista y matemático inglés. Es
autor de los Philosophiæ naturalis principia mathematica, más conocidos como
los Principia, donde describe la ley de la gravitación universal y estableció
las bases de la mecánica clásica mediante las leyes que llevan su nombre. Entre
sus otros descubrimientos científicos destacan los trabajos sobre la naturaleza
de la luz y la óptica (que se presentan principalmente en su obra Opticks) y el
desarrollo del cálculo matemático.
Newton
comparte con Gottfried Leibniz el crédito por el desarrollo del cálculo
integral y diferencial, que utilizó para formular sus leyes de la física.
También contribuyó en otras áreas de la matemática, desarrollando el teorema del
binomio y las fórmulas de Newton-Cotes.
Entre
sus hallazgos científicos se encuentran el descubrimiento de que el espectro de
color que se observa cuando la luz blanca pasa por un prisma es inherente a esa
luz, en lugar de provenir del prisma (como había sido postulado por Roger Bacon
en el siglo XIII); su argumentación sobre la posibilidad de que la luz
estuviera compuesta por partículas; su desarrollo de una ley de convección
térmica, que describe la tasa de enfriamiento de los objetos expuestos al aire;
sus estudios sobre la velocidad del sonido en el aire; y su propuesta de una
teoría sobre el origen de las estrellas. Fue también un pionero de la mecánica
de fluidos, estableciendo una ley sobre la viscosidad.
Newton
fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento
en la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las
mismas. Es, a menudo, calificado como el científico más grande de todos los
tiempos, y su obra como la culminación de la revolución científica. El
matemático y físico Joseph Louis Lagrange (1736-1813), dijo que «Newton fue el
más grande genio que ha existido y también el más afortunado, dado que sólo se
puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo».
Nació
en Inglaterra el 4 de enero de 1643, aunque en ese entonces el calendario usado
era el juliano, y correspondía al 25 de diciembre de 1642, día de la Navidad.4
El parto fue prematuro aparentemente y nació tan pequeño que nadie pensó que
lograría vivir mucho tiempo.5 Su vida corrió peligro por lo menos durante una
semana. Fue bautizado el 1 de enero de 1643, 12 de enero en el calendario
gregoriano.6
La
casa donde nació y vivió hasta su juventud se ubica en el lado oeste del valle
del río Witham, más abajo de la meseta de Kesteven, en dirección a la ciudad de
Grantham. Es de piedra caliza gris, el mismo material que se encuentra en la
meseta. Tiene forma de una letra T gruesa en cuyo trazo más largo se encuentran
la cocina y el vestíbulo, y la sala se halla en la unión de los dos trazos. Su
entrada es descentrada y se ubica entre el vestíbulo y la sala, y se orienta
hacia las escaleras que conducen a los dos dormitorios del piso superior.
Sus
padres fueron Isaac Newton y Hannah Ayscough, dos campesinos puritanos.8 No
llegó a conocer a su padre, pues había muerto en octubre de 1642. Cuando su
madre volvió a casarse con Barnabás Smith, este no tenía intención de cargar
con un niño ajeno de tres años, lo dejó a cargo de su abuela, con quien vivió
hasta la muerte de su padrastro en 1653. Este fue posiblemente un hecho
traumático para Isaac; constituía la pérdida de la madre no habiendo conocido
al padre. A su abuela nunca le dedicó un recuerdo cariñoso y hasta su muerte
pasó desapercibida. Lo mismo ocurrió con el abuelo, que pareció no existir
hasta que se descubrió que también estaba presente en la casa y correspondió al
afecto de Newton de la misma forma: lo desheredó.
Escribió
una lista de sus pecados e incluyó uno en particular: «Amenazar a mi padre y a
mi madre Smith con quemarlos a ellos y a su casa». Lo hizo nueve años después
del fallecimiento del padrastro, lo que comprueba que la escena quedó grabada
en el recuerdo de Newton. Las acciones del padrastro, que se negó a llevarlo a
vivir con él hasta que cumplió diez años, podrían motivar este odio.
Cuando
Barnabás Smith falleció, su madre regresó al hogar familiar acompañada por dos
hijos de este matrimonio, sus hermanastros, pero la unión familiar duró menos
de dos años. Isaac fue enviado a estudiar al colegio The King's School, en Grantham,
a la edad de doce años. Lo que se sabe de esta etapa es que estudió latín, algo
de griego y lo básico de geometría y aritmética. Era el programa habitual de
estudio de una escuela primaria en ese entonces. Su maestro fue Sr. Stokes, que
tenía buen prestigio como educador.
En
1659 compró un cuaderno, libro de bolsillo llamado en ese entonces, en cuya
primera página escribió en latín "Martij 19, 1659" (19 de marzo de
1659). Representaba el período entre 1659 y 1660, que coincidía con el período
de su regreso a su ciudad natal, y la mayor parte de sus escritos están
dedicados a "Utilissimum prosodiae supplementum". Años después, en la
colección Keynes del King's College se encuentra una edición de Píndaro con la
firma de Newton y fechada en 1659. En la colección Babson aparece una copia de
las Metamorfosis de Ovidio fechadas ese mismo año.
Los
estudios primarios fueron de gran utilidad para Newton; los trabajos sobre
matemáticas estaban escritos en latín, al igual que los escritos sobre
filosofía natural, y posteriormente le permitieron entrar en contacto con los
científicos europeos. La aritmética básica difícilmente hubiese compensado un
nivel deficiente de latín. En esa época otra materia importante era el estudio
de la Biblia y se leía en lenguas clásicas apoyando el programa clásico de
estudios y ampliando la fe protestante de Inglaterra. En el caso de Isaac, el
estudio de este tema, unido a la biblioteca que heredó de su padrastro, le pudo
haber hecho iniciar un viaje a la Teología.
En
su estadía en Grantham se hospedó en la casa de Sr. Clark, en la calle High
Street, junto al George Inn. Tenía que compartir el hogar junto a otros tres
niños, Edward, Arthur y una niña, hijos del primer esposo de la mujer de Sr.
Clark. Por la infancia que tuvo, Isaac parecía no congeniar con otras personas
de su edad. El haber crecido en un ambiente de aislamiento con sus abuelos y la
posible envidia que le causaba a sus pares su superioridad intelectual le
provocaba dificultades y lo llevaba a realizar travesuras varias que después
negaba haber hecho. Uno de sus amigos, William Stukeley, se dedicó a reunir
información sobre Newton en su estancia en Grantham y concluyó que los niños lo
encontraban demasiado astuto y pensaban que se aprovechaba de ellos debido a su
rapidez mental, muy superior a la de ellos.
Además
estas anécdotas demostraron que Newton aparentemente prefería la compañía
femenina. Para su amiga Catherine Storer, varios años más joven que él,
construyó muebles de muñecas utilizando herramientas con mucha habilidad.
Además en el terreno de las suposiciones pudo haber un romance entre los dos
jóvenes cuando fueron mayores. Según los registros conocidos, pudo haber sido
la primera y posiblemente la única y última experiencia romántica con una mujer
en su vida. Tiempo después la señorita Storer se casó con un hombre apellidado
Vincent y recordaba a Newton como un joven silencioso y pensativo.
Tuvo
un incidente con un compañero que posiblemente fuese Arthur Storer. Este le dio
una patada en el estómago, supuestamente como represalia a alguna broma pesada
de Newton. Este no pudo olvidar nunca este hecho; en este tiempo no había
podido afirmar su poder intelectual, a causa de la deficiente formación escolar
o porque nuevamente estaba solo y asustado. Estaba relegado al último banco.
Según el relato de Conduitt, ni bien finalizó la clase, Newton retó a una pelea
al otro niño en el patio de la iglesia para devolverle el golpe. El hijo del
maestro se acercó a ellos y azuzó la pelea palmeándole la espalda a uno y guiñándole
el ojo al otro. Aunque Newton no era tan fuerte como su rival tenía mayor
decisión y golpeó al otro hasta que se rindió y declaró que no pelearía más. El
hijo del maestro le pidió a Isaac que lo tratara como a un cobarde y le
restregara la nariz contra la pared. Entonces Isaac lo agarró de las orejas y
golpeó su cara contra uno de los lados de la iglesia.
Además
de ganarle en la pelea, Newton se esmeró en derrotarlo académicamente y se
convirtió en el primer alumno de la escuela. Y además fue grabando su nombre en
todos los bancos que ocupó. Aún se conserva un alféizar de piedra con su
nombre.
En
las anécdotas de Stukeley ya se reconocía el genio de Newton y la gente
recordaba sus raros inventos y su gran capacidad para los trabajos mecánicos.
Llenó su habitación de herramientas que adquiría con el dinero que su madre le
daba. Fabricó objetos de madera, muebles de muñecas y de forma especial
maquetas. Además logró reproducir un molino de viento construido en esa época
al norte de Grantham. El modelo replicado por Newton mejoró al original y
funcionó cuando lo colocó sobre el tejado. Su modelo estaba equipado con una
noria impulsada por un ratón al que espoleaba. Newton llamaba al ratón el
molinero.
Otras
construcciones de Newton fueron un carro de cuatro ruedas impulsado por una
manivela que él accionaba desde su interior. Otra fue una linterna de papel
plegado para llegar a la escuela en los oscuros días invernales y que además la
usaba atada a la cola de una cometa para asustar a los vecinos durante la noche.
Para poder realizar estas invenciones debía desatender sus tareas escolares, lo
cual le valía retroceder en los puestos, y cuando esto ocurría volvía a
estudiar y recuperaba las posiciones perdidas. Muchos de los aparatos que
fabricó los sacó del libro The Mysteries of Nature and Art, de John Bate, del
cual tomó nota en otro cuaderno, en Grantham, que adquirió por el precio de 2,5
peniques en 1659. Allí tomó notas de ese libro sobre la técnica del dibujo, la
captura de pájaros y la fabricación de tintas de diferentes colores, entre
otros temas. El molino de viento también está incluido en este libro.
Estudiaba
las propiedades de las cometas, calculaba las proporciones ideales y los puntos
más adecuados para ajustar las cuerdas. Además les regalaba linternas a sus
compañeros y les comentaba sus estudios con el aparente propósito de ganarse su
amistad, pero no dio resultado. Con estos procedimientos demostró su
superioridad y los hizo sentir más alejados de él. El día de la muerte de
Cromwell (3 de septiembre de 1658) tuvo lugar su primer experimento. Ese día,
una tormenta se desencadenó sobre Inglaterra, y saltando primero a favor del
viento y luego en contra, con la comparación de sus saltos con los de un día de
calma midió la «fuerza de la tormenta». Les dijo a los niños que la tormenta
era un pie más fuerte que cualquiera que hubiese conocido y les enseñó las
marcas que medían sus pasos. Además, según esta versión, utilizó la fuerza del
viento para ganar un concurso de saltos, y la superioridad de su conocimiento
lo hacía sospechoso.
Los
relojes solares fueron otro pasatiempo en esta ciudad. En la iglesia de
Colserworth existe uno que construyó a los nueve años. Los relojes solares eran
un reto individual mayor al del manejo de herramientas. Llenó de relojes la
casa de Clark, su habitación, otras habitaciones de la casa, el vestíbulo y
cualquier otra habitación donde entrara el sol. En las paredes clavó puntas
para señalar las horas, las medias, e incluso los cuartos, y ató a éstas
cuerdas con ruedas para medir las sombras en los días siguientes.
A
los dieciocho años ingresó en la Universidad de Cambridge para continuar sus
estudios. Newton nunca asistió regularmente a sus clases, ya que su principal
interés era la biblioteca. Se graduó en el Trinity College como un estudiante
mediocre debido a su formación principalmente autodidacta, leyendo algunos de
los libros más importantes de matemática y filosofía natural de la época. En
1663 Newton leyó la Clavis mathemati cae de William Oughtred, la Geometría de Descartes,
la Astronomía e Pars Optica de Kepler,
la Opera mathematica de Viète, editadas por Frans van Schooten y en 1664, la
Aritmética de John Wallis, que le serviría como introducción a sus
investigaciones sobre las series infinitas, el teorema del binomio y ciertas
cuadraturas.
En
1663 conoció a Isaac Barrow, quien le dio clases (habiendo sido designado el
primer profesor Lucasiano) de matemática. En la misma época entró en contacto
con los trabajos de Galileo, Fermat, Huygens y otros, a partir, probablemente,
de la edición de 1659 de la Geometría, de Descartes por Van Schooten. Newton
superó rápidamente a Barrow, quien solicitaba su ayuda frecuentemente en
problemas matemáticos.
Leyes De Newton
Primera
ley o ley de inercia Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de
movimiento rectilíneo uniforme a menos que otros cuerpos actúen sobre él.
Segunda
ley o Principio Fundamental de la Dinámica La fuerza que actúa sobre un cuerpo
es directamente proporcional a su aceleración.
Tercera ley o Principio de acción-reacción
Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste ejerce sobre el primero una
fuerza igual y de sentido opuesto.
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