Isaac Newton, que vivió del 25 de diciembre de 1642 al 20 de marzo de 1727, fue un científico, matemático y "filósofo natural" inglés. En su tiempo, jugó un papel vital en la Revolución Científica, ayudando a avanzar en los campos de la física, la astronomía, las matemáticas y las ciencias naturales. A partir de esto, estableció un legado que dominaría las ciencias durante los próximos tres siglos.
De hecho, el término "newtoniano" llegó a ser utilizado por generaciones posteriores para describir cuerpos de conocimiento que debían su existencia a sus teorías. Y debido a sus extensas contribuciones, Sir Isaac Newton es considerado como uno de los eruditos más influyentes en la historia de la ciencia. ¿Pero qué descubrió exactamente?
Las tres leyes del movimiento de Newton:
Para empezar, su obra maestra: Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica ("Principios matemáticos de la filosofía natural"), que se publicó por primera vez en 1687, sentó las bases de la mecánica clásica. En él, formuló sus Tres Leyes de Movimiento, que se derivaron de las Leyes de Movimiento Planetario de Johann Kepler y su propia descripción matemática de la gravedad.
La primera ley, conocida como la "ley de la inercia", establece que: "Un objeto en reposo permanecerá en reposo a menos que actúe sobre él una fuerza desequilibrada. Un objeto en movimiento continúa en movimiento con la misma velocidad y en la misma dirección a menos que una fuerza desequilibrada actúe sobre él ”. La segunda ley establece que la aceleración se produce cuando una fuerza actúa sobre una masa: ergo, cuanto mayor es la masa del objeto, mayor es la fuerza requerida para acelerarlo. La tercera y última ley establece que "para cada acción, hay una reacción igual pero opuesta".
Gravedad universal:
También formuló su ley de Gravitación Universal en el Principia, que establece que cada punto de masa atrae a todos los demás puntos de masa mediante una fuerza que apunta a lo largo de la línea que cruza ambos puntos. Según sus cálculos, esta fuerza es proporcional al producto de las dos masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. La fórmula para esta teoría se puede expresar como:
Newton continuaría usando estos principios para explicar las trayectorias de los cometas, las mareas, la precesión de los equinoccios y otros fenómenos astrofísicos. Esto efectivamente eliminó las últimas dudas sobre la validez del modelo heliocéntrico del cosmos que argumentaba que el Sol (no la Tierra) estaba en el centro del sistema planetario. Su trabajo también demostró que el movimiento de los objetos en la Tierra y de los cuerpos celestes podría describirse con los mismos principios.
Aunque la inspiración de Newton para sus teorías sobre la gravedad a menudo se atribuye al "Incidente de Apple", es decir, cuando vio una manzana caer de un árbol, la historia es considerada apócrifa por las fuentes modernas que argumentan que llegó a sus conclusiones con el tiempo. Sin embargo, el propio Newton describió el incidente, y sus contemporáneos defienden esta afirmación.
Forma de la tierra:
Las contribuciones adicionales incluyen su predicción de que la Tierra probablemente se formó como un "esferoide achatado", es decir, una esfera que experimentó aplanamiento en los polos. Esta teoría luego sería reivindicada por las mediciones de Maupertuis, La Condamine y otros. Esto a su vez ayudó a convencer a la mayoría de los científicos de Europa continental de la superioridad de la mecánica newtoniana sobre el sistema anterior de Descartes.
En términos matemáticos, contribuyó al estudio de series de potencias, generalizó el teorema binomial a exponentes no enteros, desarrolló el método de Newton para aproximar las raíces de una función y clasificó la mayoría de las curvas del plano cúbico. También comparte crédito con Gottfried Leibniz por el desarrollo del cálculo.
Estos descubrimientos representaron un gran salto hacia adelante en los campos de las matemáticas, la física y la astronomía, permitiendo cálculos que modelaron con mayor precisión el comportamiento del universo que nunca antes.
Óptica:
En 1666, Newton comenzó a contribuir al campo de la óptica, primero observando que el color era una propiedad de la luz al medirlo a través de un prisma. De 1670 a 1672, dio una conferencia en la Universidad de Cambridge sobre óptica e investigó la refracción de la luz, demostrando que el espectro multicolor producido por un prisma podría recomponerse en luz blanca con una lente y un segundo prisma.
Como resultado de su investigación, llegó a teorizar que el color es el resultado de objetos que interactúan con luz ya coloreada en lugar de objetos que generan el color en sí, lo que se conoce como la teoría del color de Newton.
Además, concluyó que la lente de cualquier telescopio refractor sufriría la dispersión de la luz en colores (aberración cromática). Como prueba del concepto, construyó un telescopio usando un espejo como objetivo para evitar ese problema. Este fue el primer telescopio reflector funcional conocido que existe, cuyo diseño ahora se conoce como telescopio newtoniano.
Otros logros:
También formuló una ley empírica de enfriamiento, estudió la velocidad del sonido e introdujo la noción de un fluido newtoniano. Este término se usa para describir cualquier fluido donde las tensiones viscosas que surgen de su flujo, en cada punto, son linealmente proporcionales a la tasa de cambio de su deformación en el tiempo.
Más allá de su trabajo en matemáticas, óptica y física, también dedicó una cantidad significativa de tiempo a estudiar cronología bíblica y alquimia, pero la mayor parte de su trabajo en estas áreas permaneció inédito hasta mucho después de su muerte.
Entonces, ¿qué descubrió Isaac Newton? Teorías que dominarían los campos de la ciencia, la astronomía, la física y el mundo natural durante los siglos venideros. Sus ideas continuarían influyendo en luminarias como Joseph-Louis Lagrange y Albert Einstein, el último de los cuales es el único científico que se cree que dejó un legado comparable.
Hemos escrito muchos artículos interesantes sobre Sir Isaac Newton aquí en la revista Space. Aquí está ¿Quién fue Sir Isaac Newton ?, ¿Qué inventó Isaac Newton ?, ¿Quién descubrió la gravedad ?, ¿Qué es el espacio absoluto ?, ¿qué es la constante gravitacional?
Hay otros recursos en Internet si desea obtener más información sobre Isaac Newton. Este sitio del Reino Unido tiene una gran información sobre sus descubrimientos. También puede consultar el sitio web de PBS.
También puedes consultar Astronomy Cast. Episodio 44 La teoría de la relatividad de Einstein es particularmente interesante.
Fuentes:
- NASA - Newton
- Wikipedia - Isaac Newton
- INI - La vida de Isaac Newton
