Isaac Newton nació en las primeras horas del 25 de Diciembre de 1642 del antiguo calendario, correspondiendo al 4 de Enero del actual calendario gregoriano, en el mismo año que muere Galileo Galilei, en la pequeña aldea de Woolsthorpe en Lincolnshire, Inglaterra.

Hijo de dos campesinos puritanos, nació prematuro; llegándose a decir que no resistiría por mucho tiempo. Su padre un pequeño terrateniente, generalmente desocupado contrajo matrimonio en abril del mismo año con Hannah Ayscough, procedente de una familia que en otros tiempo estaba relativamente acomodada; el murió antes de conocer a su hijo en octubre del 42, con Solo 37 años. A pesar de su pequeño tamaño se desarrollo como cualquier niño normalmente, sin prometer nada extraordinario. Su madre volvió a casarse cuando el tenía 3 años, con el reverendo Barnabas Smith,rector de North Witham, ella se trasladó a la casa de su nuevo marido y su hijo quedó en Woolsthorpe al cuidado de su abuela materna, muy preocupada por la salud de su nieto; quien durante un tiempo siguió recibiendo tratamientos médicos por su debilidad.

Frecuentó la escuela de un pueblo cercano en Grantham, y siendo muy chico manifestó un compartimiento completamente normal con un interés marcado por los juguetes mecánicos. Sin destacarse en clase como alumno, más bien bastante distraído, siempre dibujando en sus cuadernos; pero muy tranquilo, se produjo en esta época un importante cambio en su carácter: su inicial indiferencia por el colegio, surgida probablemente de la timidez y el retraimiento, se cambió a un espíritu competitivo que le llevó a ser el primero de la clase, a raíz de una pelea con uncompañero de la que salió vencedor.

Cumplidos los dieciséis años, su madre quien había enviudado por segunda vez, había vuelto a la hacienda, trayendo consigo una sustanciosa herenciaque le había legado su segundo marido (y de la que Newton se beneficiaría a la muerte de ella en 1679), además de tres hermanastros para Isaac, dos niñas y un niño. Ella lo hizo regresar a la estancia para que empezara a ocuparse de los asuntos de la heredad. Sin embargo, el joven Isaac no se mostró en abSoluto interesado por asumir sus responsabilidades como terrateniente; su madre, aconsejada por el maestro de Newton y por su propio hermano, accedió a que regresara a la escuela para preparar su ingreso en la universidad y se matriculó con 18 años en el Trinity Collage de la Universidad de Cambridge y a cambio de pagarse los estudios debía realizar una serie de trabajos domésticos.

En 1665 habiendo finalizado sus estudios en Cambridge; estalló una peste en Inglaterra, lo que llevó a Isaac a salir de Londres y volver al campo con su familia.

En la universidad había trabajado sobre teoremas, pero en la finca a raíz del tiempo libre con el que contaba y buenos instrumentos intelectuales para razonar y deducir, como buen sabio siguió investigando y trabajando en sus nuevos conocimientos. En una carta póstuma, el propio Newton describió los años de 1665 y 1666 como su «época más fecunda de invención», Sin embargo se reservó sus descubrimientos y prefirió concentrarse en nuevos. Años más tarde sucedió a Barrow en su cátedra.

Habiendo logrado mucha fama con sus nuevos cálculos y hallazgos decidió dedicarse por un tiempo como profesor y a nuevos problemas por reSolver. Consideró, con justicia, que su descubrimiento era “el más singular, cuando no el más importante, de los que se han hecho hasta ahora relativos al funcionamiento de la naturaleza“. Pero sus consecuencias inmediatas fueron las de marcar el inicio de cuatro años durante los que, como él mismo le escribió a Leibniz en diciembre de 1675, “me vi tan acosado por las discusiones suscitadas a raíz de la publicación de mi teoría sobre la luz, que maldije mi imprudencia por apartarme de las considerables ventajas de mi silencio para correr tras una sombra”.

El primero en oponerse a las ideas de Newton en algunas materias fue Robert Hooke, tópico desarrollado más adelante. La acritud de la polémica determinó que Newton renunciara a publicar un tratado que contenía los resultados de sus investigaciones hasta después de la muerte de su enemigo y, en efecto, su obra no se publicó hasta 1704. En 1676 Newton renunció a proseguir la polémica acerca de sus teorías y por unos años, se refugió de nuevo en la intimidad de sus trabajos sobre el cálculo diferencial y en sus intereses.

La constante búsqueda de la unidad en la naturaleza por parte de Newton fue paralela a su persecución de la verdad de las Sagradas Escrituras, haciendo de él un convencido antitrinitario, lo que influyó en sus esfuerzos hasta conseguir la dispensa real de la obligación de recibir las órdenes sagradas para mantener su posición en el Trinity College.

En 1693 Newton atravesó por una crisis paranoica de la que se ha tratado de dar diversas explicaciones, entre las que se considera la ruptura de su relación con el joven Fatio, un matemático suizo admirador de Newton, con el que mantuvo una íntima amistad de 1689 a 1693. Los contemporáneos de Newton popularizaron la improbable explicación de su trastorno como consecuencia de que algunos de sus manuscritos resultaron destruidos en un incendio y también más recientemente se habla de una lenta y progresiva intoxicación derivada de sus experimentos alquímicos con mercurio y plomo. A causa de la depresión tubo dificultades para conseguir un reconocimiento público más allá del estricto ámbito de la ciencia, reconocimiento que su soberbia exigía y cuya ausencia no podía interpretar sino como resultado de una conspiración de la historia.

Salió elegido por la universidad como representante en el parlamento formado como consecuencia del desembarco de Guillermo de Orange y el exilio de Jacobo II a finales de 1688. Su actividad parlamentaria, que duró hasta febrero de 1690, se desarrolló en estrecha colaboración con Charles Montagu, más tarde lord Halifax, a quien había conocido pocos años antes como alumno en Cambridge y que fue el encargado de dar cumplimiento a los deseos de Newton de cambiar su retiro académico en Cambridge por la vida pública en Londres. A fines de 1701 Newton fue elegido de nuevo miembro del parlamento como representante de su universidad, pero poco después renunció definitivamente a su cátedra y a su condición de miembro del Trinity College, confirmando así un alejamiento de la actividad científica.

En 1703 fue elegido presidente de la Royal Society, cargo que conservó hasta su muerte.

En 1705 se le otorgó el título de sir. Pese su hipocondría, alimentada desde la infancia por su condición de niño prematuro, habiendo gozado de buenasalud hasta los últimos años de su vida; a principios de 1722 una afección renal lo tuvo seriamente enfermo durante varios meses y en 1724 se produjo un nuevo cólico nefrítico. En los primeros días de marzo de 1727 el alojamiento de otro cálculo en la vejiga marcó el comienzo de su agonía: Newton murió en la madrugada del 20 de marzo, tras haberse negado a recibir los auxilios finales de la Iglesia, por su aborrecimiento del dogma de la Trinidad.

Obras de Newton

En la época de Newton el término “filosofía” era sinónimo de “ciencia”, y en particular se refería a las ciencias exactas.

En base a esto, Newton escribe varias obras:

– Method of Fluxions (1671)

– Philosophiae naturalis principia mathematica (1687)

– Opticks (1704)

– Tractatus de quadratura curvarum (1704)

– Arithmethica Universalis (1707)

Aportes a la matemática

Newton hizo sus aportaciones en muchos campos de la ciencia. Sus descubrimientos y teorías fueron fundamentales para los avances científicos de su época. Alcanzó en la Matemática sus mayores logros.

Desde finales de 1664 trabajó en diferentes problemas matemáticos. Planteó el teorema del binomio, a partir de los trabajos de John Wallis. GeneralizÓ los métodos que se habían utilizado para trazar líneas tangentes a curvas y para calcular el área bajo la curva y también detecto que los procedimientoseran operaciones inversas.

Newton había formulado los principios de su cálculo diferencial e integral hacia 1665-1666, y durante el siguiente periodo, elaboro al menos tres enfoques diferentes de su nuevo análisis. En 1669 su mentor, Isaac Barrow, renuncio a su cátedra Lucaciana de Matemáticas, puesto que Newton ocupó hasta 1696. El mismo año envió a John Collins, un manuscrito que representaría la introducción a un potente método general, que desarrollaría más tarde su cálculo e integral.

Junto a Leibniz protagonizaron una mordaz polémica sobre la autoría del desarrollo de esta rama de las Matemáticas.

Los historiadores de la ciencia consideraron que ambos desarrollaron el cálculo independientemente, si bien la notación de Leibniz era mejor y la formulación de Newton se aplicaba mejor a los problemas prácticos. Esta polémica dividió aun más a los británicos y continentales, sin embargo estos siguieron intercambiando los resultados.

Newton abordó el desarrollo del cálculo a partir de la geometría analítica desarrollando un enfoque geométrico y analítico de lasderivadas Matemáticas aplicadas sobre curvas definidas a través de ecuaciones, también buscaba como cuadrar distintas curvas, y la relación entre la cuadratura y la teoría de tangentes, posterior a los estudios de Roversal, se percató de que el método de la tangentes podía utilizarse para obtener las velocidades instantánea de una trayectoria conocida. En sus primeras investigaciones se enfrenta Solamente con problemas geométricos, utilizando la geometría analítica de Descartes.

Después de 1666 fue abandonando sus trabajos matemáticos sintiéndose interesado cada vez más por el estudio de la naturaleza.

Aportes a la física

• Ley de gravitación universal

Con esta ley, Newton dio a entender los fenómenos físicos más importantes del universo observable, explicando las tres leyes de Kepler.

La ley de gravitación universal nació en 1685 como culminación de una serie de estudios y trabajos iniciados mucho antes. La gravitación universal es mucho más que una fuerza dirigida hacia el Sol. Es también un efecto de los planetas sobre el Sol y sobre todos los objetos del universo. Newton intuyó fácilmente, a partir de su tercera ley de dinámica, que si un objeto atrae a un segundo, este segundo también atrae al primero con la misma fuerza. A partir de esto Newton se percató que del movimiento de los cuerpos celestes no podía ser regular. Afirmó “los planetas ni se mueven exactamente en elipses, ni giran dos veces según la misma órbita“. Para Newton, la estabilidad de las órbitas de los planetas implicaba reajustes continuos sobre sus trayectorias impuestas por el poder divino. La ley de gravitación universal formulada por Newton se escribe:

Fg =G m1m2

r2

donde F es la fuerza, G es la constante que determina la intensidad de la fuerza, m1 y m2 son las masas de dos cuerpos que se atraen entre sí y r es la distancia entre ambos cuerpos.

Creencias religiosas

Newton fue intensamente religioso toda su vida y era arrianista. No creía en la Santísima Trinidad, y sostenía que los trinitarios habían cometido un fraude a las Sagradas Escrituras, (ideologías que le causaron problemas en el Trinity College, lugar donde estudiaba).Por esta razón es que parte de sus manuscritos de alquimia están firmados como “Jehová Sanctus Unus” que significa: Jehová Único Dios.

Debido a la Solicitud de Newton, en Londres, el rey Carlos II, lo absentó de tomar las órdenes sagradas y luego de esto, incitado por el filósofo Locke continuó con sus manuscritos teologicos entre los cuales se destacan “An Historical Account of Two Notable Corruption of Scriptures“,“Chronology of Ancient Kingdoms Atended” y “Observations upon the Prophesis”.

Relación de Newton con otros científicos

Newton fue, casi seguramente, el científico más espectacular de los tiempos modernos, pero los rasgos de su personalidad sirvieron para oscurecer la memoria (y sin duda la vida) de otras grandes figuras del siglo XVII: una de sus víctimas, y la que quedó probablemente peor parada, fue el químico, astrónomo, físico e incluso geólogo Robert Hooke.

En 1672, cuando Newton escribió el trabajo con su demostración de que la luz blanca era un compuesto de los otros colores, y lo sometió a la Royal Society, fue criticado ásperamente por Hooke, que adhería a la teoría ondulatoria. Newton, no toleraba las críticas, y amenazó con retirarse de laSociedad; su prestigio ya era enorme, y el secretario le pidió disculpas “por el ataque de uno de los miembros”, al que no nombraba.

No había, hasta hace poco, pista alguna sobre la apariencia Física de Hooke, ya que Newton, cuando presidió la Royal Society (después de la muerte de Hooke), hizo sacar el único retrato que existía y que estaba precisamente allí. Por referencias históricas, sabemos que Hook era de constitución débil, lo cual permitió a Newton mofarse de él llamándolo “gnomo”, y cuenta la leyenda que hasta veinte años después de la muerte de Hooke, Newton era incapaz de oír su nombre sin ponerse furioso.

En 1684, tuvieron una confrontación sobre la ley de gravitación, que andaba en el aire y era motivo de discusión en los ambientes científicos. Más tarde, Hooke y Newton intercambiaron cartas apaciguadoras sobre el problema de la trayectoria de un objeto que cayera a Tierra bajo el efecto de la ley de gravitación. Newton sugirió, erróneamente, que sería una espiral. Hooke se apresuró a anunciarlo a la Royal Society. Newton se enfureció, sosteniendo que Hooke no tenía derecho a hacer público un error privado, e interrumpió toda correspondencia; sin embargo, Hooke le escribió una nueva carta, en la cual exponía su teoría de la gravitación: “Mi suposición es que la atracción actúa en razón inversa al cuadrado de la distancia”. El contenido de esta carta, cuando se estaban por publicar los Principia de Newton, fue la base del reclamo que hiciera Hooke para que, aunque fuera, Newton lo mencionara como precursor, o eventualmente coautor de la Ley de Gravitación, pero Newton se negó abSolutamente: el nombre de Hooke no aparece en los Principia. Incluso esta misma nota, pensada como un homenaje a Hooke lo coloca desde el inicio como una víctima del odio de Newton, como si ese hubiera sido su mayor mérito.

Newton era implacable: Como presidente de la Royal Society, rechazó el legado que Hooke había dejado a la Sociedad, y se ocupó de que su biblioteca y aparatos desaparecieran. Sus discípulos se encargaron de que las obras científicas de Hooke se editaran de manera tardía y oscura, y de que su nombre fuera silenciado.

Otra de las relaciones más controversiales que tuvo Newton fue con Gottfried Wilhelm von Leibniz.

Si bien es cierto que Newton no había publicado antes sus hallazgos en el cálculo diferencial e integral, por temor a ser criticado, sí había presentado algunos de sus manuscritos a sus amigos. Leibniz estuvo en contacto con gente que conocía la obra de Newton y fue en éste escenario que nació la acusación a Leibniz como un plagiador de las ideas de Newton.

Los historiadores han concluido que el trabajo de Newton fue anterior al de Leibniz, pero que este último obtuvo sus resultados de una manera independiente a Newton. Se sabe, que ambos tuvieron la influencia de Barrow, quien se considera el matemático que había llegado más lejos en la comprensión de que la derivada y la integral tenían una naturaleza inversa.

Hawking dice: “Aunque sabemos ahora que Newton descubrió el cálculo años antes que Leibniz, publicó su trabajo mucho después”. Sobrevino un gran escándalo sobre quién había sido el primero, con científicos que defendían vigorosamente a cada uno de sus contendientes. Hay que señalar, no obstante, que la mayoría de los artículos que aparecieron en defensa de Newton estaban escritos originalmente por él, y publicados bajo el nombre de amigos. Cuando el escándalo creció, Leibniz cometió el error de recurrir a la Royal Society para reSolver la disputa. Newton, como presidente, nombró un comité ‘imparcial’ para que investigase, casualmente compuesto en su totalidad por amigos suyos. Pero eso no fue todo: Newton escribió entonces él mismo los informes del comité e hizo que la Royal Society los publicara, acusando oficialmente a Leibniz de plagio. No satisfecho todavía, escribió además un análisis anónimo del informe en la propia revista de la Royal Society. Después de la muerte de Leibniz, se cuenta que Newton declaró que había sentido gran satisfacción “rompiendo el corazón de Leibniz”.”

Producto de la polémica, los matemáticos británicos se negaron a usar la notación de Leibniz, que resultaba mejor que la de Newton y que es la que esencialmente usamos hoy. El asunto no se zanjaría sino hasta principios del siglo XIX cuando los británicos adoptaron la notación de Leibniz.

Además, Newton tuvo un fuerte enfrentamiento con John Flamsteed.

Flamsteed, un observador infatigable y perfeccionista, tenía encomendado “determinar el movimiento de los cielos, las posiciones de las estrellas y la localización de la longitud”. Después de más de 35 años desde el inicio de las observaciones sistemáticas, Flamsteed, seguía sin publicar sus cartas celestes. Newton, nombrado por el parlamento inglés para encontrar un método preciso de determinar la posición en alta mar, con la ayuda de Halley, se hizo con la mayor parte de los registros de Flamsteed. Los cuales fueron publicados en 1712 sin reconocer el papel que Flamsteed había tenido en todo el proceso, ni la propuesta inicial de tan ambicioso proyecto, ni los años de medidas, ni tampoco las noches interminables tomando datos.

Como venganza, Flamsteed acaparó unas tres cuartas partes de la edición del atlas celeste de Newton y Halley y quemó los libros. Clara señal de la reprobable actitud de Newton y Halley y una reivindicación de su trabajo. Finalmente, su monumental obra Historia Coelestis Britannica fue publicada en 1725, seis años después de su fallecimiento.

Estas polémicas nos revelan cómo en la construcción Matemática participan dimensiones muy humanas, psicológicas, sociológicas, que influencian notablemente los quehaceres más abstractos dentro de las comunidades Matemáticas. Es posible, incluso, que divergencias de criterios, decisiones, apreciaciones, o malas intenciones, puedan definir por años el decurso de una disciplina.

Anexos

• Algunas experiencias de Newton.

La manzana que cae.

La gravedad se extiende por todo el universo, según Newton, que obtuvo esta idea cuando estaba sentado bajo un manzano. Él entendía el concepto de inercia de Galileo, sabía que en ausencia de fuerzas externas los objetos se conservan en movimiento o en línea recta con rapidez constante.

Newton había estado reflexionando acerca del hecho de que la Luna no describe una trayectoria recta, sino, gira alrededor de la Tierra y también que, un movimiento circular es un movimiento acelerado, lo que implica la presencia de una fuerza; esta fuerza se desconocía. Newton comprendió que la fuerza que actúa entre la Tierra y la Luna es la misma fuerza que tira de todas las manzanas y de todas las cosa que llamó fuerza de gravedad.

Newton comparó la manzana que cae con la Luna. Se dio cuenta que si la Luna no cayese se movería en una trayectoria recta alejándose de la Tierra. Su idea era que la Luna caía alrededor de la Tierra. Así la Luna cae en el sentido de que, cae por debajo de la línea recta, que describiría si sobre ella no se ejerciera fuerza alguna.

Newton formuló la hipótesis de que la Luna no era sino un proyectil girando alrededor de la Tierra por acción de la gravedad. Él comparó la bala de un cañón con la Luna, que al ser disparada, formaba una trayectoria parabólica y si se disparase con rapidez suficiente, la bala se movería sobre un círculo, es decir, en órbita.

Su prueba consistió en comprobar que la caída de la Luna por debajo de su trayectoria recta, estaba en proporción correcta, respecto a la caída de una manzana o de cualquier objeto que tenga superficie terrestre.

Newton pensaba que la masa de la Luna no afectaría su caída, del mismo modo que la masa no afecte en absoluto la aceleración de los objetos en caída libre, cerca de la superficie de la Tierra. Se sabe que la Luna estaba sesenta veces mas lejos del centro de la Tierra, que la manzana de la superficie de esta, concluyó que la fuerza que hace caer a las manzanas de los árboles es la misma que mantiene la Luna en su órbita.

Fuente de información: Monografías.com 

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