Biografía de Isaac Newton

newton

Físico y matemático inglés (1643 – 1727).

Isaac Newton nació 4 de enero de 1643, en la pequeña aldea de Woolsthorpe, en el Lincolnshire. Su padre, un pequeño terrateniente, acababa de fallecer a comienzos de octubre de 1642.

Casa Newton Grantham
Casa de Newton en Woolsthorpe
Estatua de Newton en Grantham

Newton fue inscrito en la King's School de la cercana población de Grantham. Hay testimonios de que en los años que allí pasó alojado en la casa del farmacéutico, se desarrolló su poco usual habilidad mecánica, que ejercitó en la construcción de diversos mecanismos (el más citado es un reloj de agua) y juguetes (las famosas cometas, a cuya cola ataba linternas que por las noches asustaban a sus convecinos).

Cumplidos los dieciséis años, su madre lo hizo regresar a casa 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 de Cambridge.

En junio de 1661, Newton fue admitido en el Trinity College de Cambridge. Al no tener recursos económicos suficientes se matriculó como fámulo, ganando su manutención a cambio de prestar servicios domésticos a los alumnos más adinerados.

En ese tiempo, en la Universidad de Alcalá de Henares, también existía la figura del fámulo. Y con el fin de que los alumnos adinerados pudieran distinguir más fácilmente a sus fámulos, éstos llevaban puesto un gran gorro. Eran llamados "gorrones".

Allí en Cambridge Isaac Newton empezó a recibir una sólida educación basada en los principios de la filosofía aristotélica.

Cambridge
Universidad de Cambridge

En 1663 se despertó su interés por las cuestiones relativas a la investigación experimental de la naturaleza, que estudió por su cuenta.

Newton estuvo dotado de una mente poderosa, original y tenaz capaz de emplear la lógica y la deducción para escrudiñar el funcionamiento del cosmos y desarrollar lo que en ese tiempo se denominaba “filosofía natural”.

Al declararse en Londres la gran epidemia de peste de 1665, Cambridge cerró sus puertas y Newton regresó a Woolsthorpe.

En marzo de 1666, volvió a Cambridge, pero en junio reapareció la peste y el Colegio interrumpió sus actividades. Newton pudo reemprender definitivamente sus estudios en abril de 1667.

En una carta póstuma, el propio Newton describió los años de 1665 y 1666 como su época más fecunda de invención, durante la cual pensaba en las matemáticas y en la filosofía mucho más que en ningún otro tiempo desde entonces.

Newton
Busto de Isaac Newton

El método de fluxiones, la teoría de los colores y las primeras ideas sobre la atracción gravitatoria, relacionadas con la permanencia de la Luna en su órbita en torno a la Tierra, fueron los logros que Newton mencionó como fechados en esos años, y él mismo se encargó de propagar, también hacia el final de su vida, la anécdota que relaciona sus primeros pensamientos sobre la ley de la gravedad con la observación casual de una manzana cayendo de alguno de los frutales de su jardín (Voltaire se encargó de propagar en letra impresa esa anécdota, que conocía por la sobrina de Newton).

Arbol Newton
Tierra Luna
El famoso árbol de Newton en Woolsthorpe
Atracción de la Luna y la Tierra

A su regreso definitivo a Cambridge, Newton fue elegido miembro becario del Trinity College en octubre de 1667, y dos años más tarde fue nombrado catedrático.

Por esa época, Newton redactó sus primeras exposiciones sistemáticas del cálculo infinitesimal que no se publicaron hasta más tarde. Pero fue el comienzo de su gran aporte al desarrollo de las matemáticas como herramienta necesaria para el estudio de la naturaleza.

En 1664 inventó la famosa fórmula para el desarrollo de la potencia de un binomio con un exponente cualquiera, entero o fraccionario, aunque no dio noticia escrita del descubrimiento hasta 1676, en dos cartas dirigidas a Henry Oldenburg, secretario de la Royal Society.

El procedimiento seguido por Newton para establecer la fórmula binomial tuvo la virtud de hacerle ver el interés de las series infinitas para el cálculo infinitesimal. La primera exposición sustancial de su método de análisis matemático por medio de series infinitas la escribió Newton en 1669.

 

En 1672, Newton fue nombrado miembro de la Real Sociedad de Londres, en reconocimiento a su contribución a la ciencia, al haber construido un telescopio.

En diciembre de 1663, en la Universidad de Cambridge, se había creado la cátedra Lucasiana de matemáticas debido a que el reverendo Henry Lucas, miembro del Parlamento inglés, legó en su testamento una biblioteca de 4.000 volúmenes, y encargó la compra de terrenos que diesen un rendimiento anual de 100 libras para poder fundar una Cátedra de Matemáticas. Ordenaba también que el profesor que ocupase esta cátedra tenía que dar por lo menos una clase de matemáticas a la semana, y tendría que estar disponible dos horas semanales para resolver las dudas de los alumnos.

El primer profesor Lucasiano fue Isaac Barrow, y a éste le sucedió Isaac Newton.

Telescopio Newton
Telescopio construido por Newton

El capítulo de la ciencia que eligió tratar en sus clases en el Trinity College fue la óptica, a la que venía dedicando su atención desde que en 1666 tuviera la idea que hubo de llevarle a su descubrimiento de la naturaleza compuesta de la luz.

En febrero de 1672 presentó a la Royal Society su primer comunicado sobre el tema, pocos días después de que dicha sociedad lo hubiera elegido como uno de sus miembros.

El comunicado de Newton aportaba la indiscutible evidencia experimental de que la luz blanca era una mezcla de rayos de diferentes colores, caracterizado cada uno por su distinto grado de refracción al atravesar un prisma óptico.

 

Newton luz
Luz prisma
Newton consideró que su descubrimiento de que la luz blanca es una mezcla de rayos de diferentes colores era el más singular, cuando no el más importante, de los hallazgos que se habían hecho hasta entonces relativos al funcionamiento de la naturaleza.
Espectro luz

El prestigioso secretario de la Royal Society (Robert Hooke) se opuso a las ideas de Newton en materia de óptica. Hooke defendía una concepción ondulatoria de la luz; en cambio, Newton afirmaba que la luz es un fenómeno resultante de la emisión de corpúsculos luminosos por parte de determinados cuerpos.

En 1676 Newton renunció a proseguir la polémica acerca de su teoría de los colores y por unos años, se refugió de nuevo en la intimidad de sus trabajos sobre el cálculo diferencial y en su interés por dos temas alejados del mundo de sus investigaciones sobre la naturaleza: la alquimia y los estudios bíblicos. Su búsqueda de la unidad en la naturaleza mediante métodos científicos, fue paralela a su persecución de la verdad a través de la lectura de las Sagradas Escrituras.

En 1679, Newton se ausentó de Cambridge durante varios meses con motivo de la muerte de su madre, y a su regreso en el mes de noviembre, recibió una carta de Hooke, por entonces secretario de la Royal Society, en la que intentaba que Newton restableciera su contacto con la institución y le sugería la posibilidad de hacerlo comentando las teorías del propio Hooke acerca del movimiento de los planetas.

Esta carta devolvió a Newton su interés por la dinámica y pronto constató que la trayectoria seguida por un cuerpo que se mueva bajo el efecto de la fuerza de gravedad con otro, tendría forma elíptica (y no sería una espiral, como él creyó en principio).

Robert Hooke tuvo una enorme influencia en los sabios de su época y , sin duda, el descubrimiento y consecuencias de la gravitación universal se debe un gran parte al respeto que Newton sentía por él y por sus ideas.

Desde entonces, postuló que la Tierra debe moverse en una órbita elíptica alrededor del Sol.

Tierra Sol

Edmond Halley (1656-1742) fue un matemático y astrónomo inglés, catedrático de Matemáticas en Oxford.

Fue el descubridor, en el año 1682, del cometa que lleva su nombre.

Edmond Halley
Cometa Halley

En 1684, Edmond Halley visitó a Newton en Cambridge y le preguntó cuál sería la órbita de un planeta si la fuerza de gravedad disminuyese con el cuadrado de la distancia. La respuesta de Newton fue inmediata: "una elipse".

Maravillado por la rapidez con que Newton consideraba resuelto un asunto en cuyo esclarecimiento andaban compitiendo desde hacía varios meses Hooke y el propio Halley, éste le preguntó cómo era posible que conociera la forma de la curva. Newton esbozó una sonrisa y le dijo: “La he calculado”. La demostración por el cálculo marcaba la diferencia fundamental entre Newton y los aristotélicos.

Los primeros cálculos de Newton, chocaron con un obstáculo: demostrar que la fuerza de atracción entre dos esferas es igual a la que existiría si las masas de cada una de ellas estuviesen concentradas en los centros respectivos.

Resolvió ese problema en febrero de 1685, tras comprobar la validez de su ley de la atracción gravitatoria mediante su aplicación al caso de la Luna; la idea, nacida veinte años antes, quedó confirmada entonces gracias a la medición precisa del radio de la Tierra realizada por el astrónomo francés Jean Picard.

Nunca pudo Newton hallar una explicación satisfactoria acerca de cómo se transmite la fuerza gravitacional. Sabía que era una fuerza que actuaba a distancia, suponía que la transmisión es instantánea y que no necesita de un medio de transmisión. Pero afirmó con humildad que no sabía cuál era la causa de todo esto. Todavía, a fecha de octubre de 2012, nadie lo sabe.

Tierra Luna

El camino quedaba abierto para reunir todos los resultados en un tratado sobre la ciencia del movimiento: “Los principios matemáticos de la filosofía natural”, que se conocen como Los Principia. La intervención de Halley en la publicación de la obra no se limitó a la de haber sabido convencer a su autor de consentir en ella, algo ya muy meritorio tratándose de Newton; Halley supo capear el temporal de la polémica con Hooke, se encargó de que el manuscrito fuese presentado en abril de 1686 ante la Royal Society y de que ésta asumiera su edición, para acabar corriendo personalmente con los gastos de la impresión, terminada en julio de 1687. Esta obra está considerada como uno de los libros cientìficos más importantes de la historia.

Los Principia contenían la primera exposición impresa del cálculo infinitesimal creado por Newton, aunque éste prefirió que, en general, la obra presentara los fundamentos de la física y la astronomía formulados en el lenguaje sintético de la geometría.

Newton no fue el primero en servirse de aquel tipo de cálculo; de hecho, la primera edición de su obra contenía el reconocimiento de que Leibniz estaba en posesión de un método análogo.

El cálculo infinitesimal es uno de los instrumentos conceptuales y analíticos más básicos y más importantes inventados por los humanos. Sin él, la historia de la ciencia habría sido diferente. Actualmente se reconoce que sus inventores fueron dos gigantes de la ciencia: Isaac Newton  y Wilhelm Leibniz, éste último también una figura prominente en la historia de la filosofía.

En 1703, tras la muerte de Hooke, Newton fue elegido Presidente de la Royal Society, cargo que conservó hasta su muerte.En 1705 se le otorgó el título de Sir.

Luna de noche

En los primeros días de marzo de 1727, el alojamiento de otro cálculo en la vejiga marcó el comienzo de su agonía: la vida de Newton se extinguió en la madrugada del 20 de marzo de 1727. Fue enterrado en la Abadía de Westminster, rodeado de los grandes hombres de Inglaterra.

Noticia del 7 de febrero de 2012. La Universidad de Cambridge ofrece ahora el acceso por Internet, a más de 4.000 de manuscritos de Isaac Newton. Es una demostración espectacular de la posibilidad de acceso que se tiene actualmente a las mejores fuentes de información para que vaya en aumento el número de personas que se interesan por la ciencia. Pulse aquí para enlazar con la Biblioteca de la Universidad.

ENLACES RECOMENDADOS:
Biografía del gran científico y matemático Robert Hooke

La interacción gravitacional, la fuerza de gravedad.

Una buena biografía de Newton, realizada por Camilo Ramos Rojas

Los colores de la luz blanca. VIDEO de 3 minutos

Isaac Newton y la gravedad, VIDEO de 9 minutos

Las leyes de la gravedad de Newton, VIDEO de 26 minutos

Ir a la página inicial