Sir Isaac Newton FRS (25 de diciembre de 1642 - 20 de marzo de 1726/27 [a] ) fue un polímata inglés activo como matemático , físico , astrónomo , alquimista , teólogo y autor que fue descrito en su tiempo como un filósofo natural . [7] Fue una figura clave en la Revolución científica y la Ilustración que le siguió. [8] [9] Su libro pionero Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica ( Principios matemáticos de la filosofía natural ), publicado por primera vez en 1687, logró la primera gran unificación en física y estableció la mecánica clásica . [10] [11] Newton hizo contribuciones seminales a la óptica , y comparte crédito con el matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz por formular el cálculo infinitesimal , aunque desarrolló el cálculo años antes que Leibniz. [12] [13] Contribuyó al método científico y lo refinó , y su obra se considera la más trascendental en el surgimiento de la ciencia moderna. [14] [15] [16] [17]
En los Principia , Newton formuló las leyes del movimiento y la gravitación universal que formaron el punto de vista científico dominante durante siglos hasta que fue reemplazado por la teoría de la relatividad . Utilizó su descripción matemática de la gravedad para derivar las leyes de Kepler del movimiento planetario , explicar las mareas , las trayectorias de los cometas , la precesión de los equinoccios y otros fenómenos, erradicando la duda sobre la heliocentricidad del Sistema Solar . [18] Demostró que el movimiento de los objetos en la Tierra y los cuerpos celestes podía explicarse por los mismos principios. La inferencia de Newton de que la Tierra es un esferoide achatado fue confirmada más tarde por las mediciones geodésicas de Maupertuis , La Condamine y otros, convenciendo a la mayoría de los científicos europeos de la superioridad de la mecánica newtoniana sobre los sistemas anteriores.
Construyó el primer telescopio reflector práctico y desarrolló una sofisticada teoría del color basada en la observación de que un prisma separa la luz blanca en los colores del espectro visible . Su trabajo sobre la luz fue recopilado en su influyente libro Opticks , publicado en 1704. Formuló una ley empírica de enfriamiento , que fue la primera formulación de transferencia de calor, [19] hizo el primer cálculo teórico de la velocidad del sonido e introdujo la noción de un fluido newtoniano . Además, realizó investigaciones tempranas sobre la electricidad , [20] [21] con una idea de su libro Opticks posiblemente el comienzo de la teoría de campo de la fuerza eléctrica . [22] Además de su trabajo sobre cálculo, como matemático, contribuyó al estudio de las series de potencias, generalizó el teorema binomial a exponentes no enteros, desarrolló un método para aproximar las raíces de una función y clasificó la mayoría de las curvas planas cúbicas . ET Bell clasificó a Newton junto a Carl Friedrich Gauss y Arquímedes como los tres matemáticos más grandes de todos los tiempos. [23]
Newton fue miembro del Trinity College y el segundo profesor lucasiano de matemáticas en la Universidad de Cambridge . Era un cristiano devoto pero poco ortodoxo que rechazaba en privado la doctrina de la Trinidad . Se negó a tomar las órdenes sagradas en la Iglesia de Inglaterra , a diferencia de la mayoría de los miembros del profesorado de Cambridge de la época. Más allá de su trabajo en las ciencias matemáticas , Newton dedicó gran parte de su tiempo al estudio de la alquimia y la cronología bíblica , pero la mayor parte de su trabajo en esas áreas permaneció inédito hasta mucho después de su muerte. Política y personalmente vinculado al partido Whig , Newton sirvió dos breves mandatos como miembro del Parlamento por la Universidad de Cambridge , en 1689-1690 y 1701-1702. Fue nombrado caballero por la reina Ana en 1705 y pasó las últimas tres décadas de su vida en Londres, sirviendo como Guardián (1696-1699) y Maestro (1699-1727) de la Real Casa de la Moneda , en la que aumentó la precisión y seguridad de las monedas británicas, [24] [25] así como presidente de la Royal Society (1703-1727).
Isaac Newton nació (según el calendario juliano que se usaba en Inglaterra en ese momento) el día de Navidad, el 25 de diciembre de 1642 ( NS 4 de enero de 1643 [a] ) en Woolsthorpe Manor en Woolsthorpe-by-Colsterworth , una aldea en el condado de Lincolnshire. [26] Su padre, también llamado Isaac Newton, había muerto tres meses antes. Nacido prematuramente , Newton era un niño pequeño; su madre Hannah Ayscough dijo, según se informa, que podría haber cabido dentro de una taza de un cuarto de galón . [27] Cuando Newton tenía tres años, su madre se volvió a casar y se fue a vivir con su nuevo esposo, el reverendo Barnabas Smith, dejando a su hijo al cuidado de su abuela materna, Margery Ayscough (née Blythe). A Newton no le gustaba su padrastro y mantenía cierta enemistad hacia su madre por haberse casado con él, como lo revela esta entrada en una lista de pecados cometidos hasta los 19 años: "Amenazar a mi padre y a mi madre Smith con quemarlos a ellos y a la casa sobre ellos". [28] La madre de Newton tuvo tres hijos (Mary, Benjamin y Hannah) de su segundo matrimonio. [29]
Desde los doce años hasta los diecisiete, Newton fue educado en la King's School de Grantham , donde se enseñaba latín y griego antiguo y probablemente se le impartieron importantes conocimientos básicos de matemáticas. [30] Su madre lo sacó de la escuela y regresó a Woolsthorpe-by-Colsterworth en octubre de 1659. Su madre, viuda por segunda vez, intentó convertirlo en granjero, una ocupación que odiaba. [31] Henry Stokes, maestro de la King's School, convenció a su madre para que lo enviara de nuevo a la escuela. Motivado en parte por un deseo de venganza contra un matón del patio de la escuela, se convirtió en el estudiante mejor clasificado, [32] distinguiéndose principalmente por construir relojes de sol y modelos de molinos de viento. [33]
En junio de 1661, Newton fue admitido en el Trinity College de la Universidad de Cambridge . Su tío, el reverendo William Ayscough, que había estudiado en Cambridge, lo recomendó a la universidad. En Cambridge, Newton comenzó como subsizar , pagando sus gastos realizando tareas de valet hasta que le concedieron una beca en 1664, que cubrió sus gastos universitarios durante cuatro años más hasta completar su maestría . [34] En ese momento, las enseñanzas de Cambridge se basaban en las de Aristóteles , a quien Newton leyó junto con filósofos más modernos, incluidos Descartes y astrónomos como Galileo Galilei y Thomas Street . Anotó en su cuaderno una serie de " Quaestiones " sobre la filosofía mecánica tal como la encontró. En 1665, descubrió el teorema del binomio generalizado y comenzó a desarrollar una teoría matemática que más tarde se convirtió en cálculo . Poco después de que Newton obtuviera su licenciatura en Cambridge en agosto de 1665, la universidad cerró temporalmente como precaución contra la Gran Plaga . [35]
Aunque no había sido un estudiante distinguido en Cambridge, [36] los estudios privados de Newton en su casa de Woolsthorpe durante los dos años siguientes vieron el desarrollo de sus teorías sobre el cálculo, [37] la óptica y la ley de la gravitación . [38] [39]
En abril de 1667, Newton regresó a la Universidad de Cambridge y en octubre fue elegido miembro de Trinity. [40] [41] Los miembros debían tomar las órdenes sagradas y ser ordenados como sacerdotes anglicanos , aunque esto no se hizo cumplir en los años de la Restauración y una declaración de conformidad con la Iglesia de Inglaterra era suficiente. Se comprometió a que "o bien estableceré la teología como objeto de mis estudios y tomaré las órdenes sagradas cuando llegue el tiempo prescrito por estos estatutos [siete años], o dimitiré de la universidad". [42] Hasta este punto no había pensado mucho en la religión y había firmado dos veces su acuerdo con los Treinta y nueve Artículos , la base de la doctrina de la Iglesia de Inglaterra. En 1675, el problema no se podía evitar y para entonces sus opiniones poco convencionales se interponían en el camino. [43]
Su trabajo académico impresionó al profesor lucasiano Isaac Barrow , quien estaba ansioso por desarrollar su propio potencial religioso y administrativo (llegó a ser rector del Trinity College dos años después); en 1669, Newton lo sucedió, solo un año después de recibir su maestría. Los términos de la cátedra lucasiana requerían que el titular no fuera activo en la iglesia, presumiblemente [ palabras equívocas ] para dejar más tiempo para la ciencia. Newton argumentó que esto debería eximirlo del requisito de ordenación, y el rey Carlos II , cuyo permiso era necesario, aceptó este argumento; así, se evitó un conflicto entre las opiniones religiosas de Newton y la ortodoxia anglicana. [44]
El puesto de profesor lucasiano de matemáticas en Cambridge incluía la responsabilidad de enseñar geografía . [45] [46] En 1672, y nuevamente en 1681, Newton publicó una edición revisada, corregida y enmendada de la Geographia Generalis , un libro de texto de geografía publicado por primera vez en 1650 por el entonces fallecido Bernhardus Varenius . [47] En la Geographia Generalis, Varenius intentó crear una base teórica que vinculara los principios científicos con los conceptos clásicos de la geografía, y consideró que la geografía era una mezcla entre ciencia y matemáticas puras aplicadas a la cuantificación de las características de la Tierra. [45] [48] Si bien no está claro si Newton alguna vez dio una conferencia sobre geografía, la traducción al inglés de Dugdale y Shaw de 1733 del libro declaró que Newton publicó el libro para que lo leyeran los estudiantes mientras daba una conferencia sobre el tema. [45] Algunos consideran que la Geographia Generalis es la línea divisoria entre las tradiciones antiguas y modernas en la historia de la geografía , y se cree que la participación de Newton en las ediciones posteriores es una gran parte de la razón de este legado perdurable. [49]
Newton fue elegido miembro de la Royal Society (FRS) en 1672. [ 1]
Se ha dicho que el trabajo de Newton "hizo avanzar claramente cada rama de las matemáticas estudiadas entonces". [50] Su trabajo sobre el tema, generalmente conocido como fluxiones o cálculo, visto en un manuscrito de octubre de 1666, ahora está publicado entre los artículos matemáticos de Newton. [51] Su obra De analysi per aequationes numero terminorum infinitas , enviada por Isaac Barrow a John Collins en junio de 1669, fue identificada por Barrow en una carta enviada a Collins ese agosto como el trabajo "de un genio extraordinario y competencia en estas cosas". [52] Newton más tarde se vio involucrado en una disputa con Leibniz sobre la prioridad en el desarrollo del cálculo. La mayoría de los historiadores modernos creen que Newton y Leibniz desarrollaron el cálculo de forma independiente, aunque con notaciones matemáticas muy diferentes . Sin embargo, se ha establecido que Newton llegó a desarrollar el cálculo mucho antes que Leibniz. [53] [13] [54] La notación de Leibniz y el "método diferencial", hoy reconocidos como notaciones mucho más convenientes, fueron adoptados por los matemáticos de Europa continental y, después de 1820 aproximadamente, también por los matemáticos británicos. [55]
Su obra utiliza extensamente el cálculo en forma geométrica basado en valores límites de las razones de cantidades infinitamente pequeñas: en los Principia , Newton dio una demostración de esto bajo el nombre de "el método de las razones primera y última" [56] y explicó por qué puso sus exposiciones en esta forma, [57] señalando también que "con esto se realiza lo mismo que con el método de los indivisibles". [58] Debido a esto, los Principia han sido llamados "un libro denso con la teoría y aplicación del cálculo infinitesimal" en tiempos modernos [59] y en el tiempo de Newton "casi todo es de este cálculo". [60] Su uso de métodos que involucran "uno o más órdenes de lo infinitesimalmente pequeño" está presente en su De motu corporum in gyrum de 1684 [61] y en sus artículos sobre el movimiento "durante las dos décadas anteriores a 1684". [62]
Newton se había mostrado reacio a publicar su cálculo porque temía la controversia y las críticas. [63] Era cercano al matemático suizo Nicolas Fatio de Duillier . En 1691, Duillier comenzó a escribir una nueva versión de los Principia de Newton y mantuvo correspondencia con Leibniz. [64] En 1693, la relación entre Duillier y Newton se deterioró y el libro nunca se completó. [65] A partir de 1699, otros miembros de la Royal Society , como Duillier, [66] acusaron a Leibniz de plagio. [67] La disputa estalló con toda su fuerza en 1711 cuando la Royal Society proclamó en un estudio que Newton era el verdadero descubridor y etiquetó a Leibniz de fraude; más tarde se descubrió que Newton escribió las observaciones finales del estudio sobre Leibniz. Así comenzó la amarga controversia que empañó las vidas de Newton y Leibniz hasta la muerte de este último en 1716. [68]
A Newton se le atribuye generalmente el teorema del binomio generalizado , válido para cualquier exponente. Descubrió las identidades de Newton , el método de Newton , clasificó las curvas planas cúbicas ( polinomios de grado tres en dos variables ), hizo contribuciones sustanciales a la teoría de las diferencias finitas y fue el primero en usar índices fraccionarios y emplear geometría de coordenadas para derivar soluciones a ecuaciones diofánticas . Aproximó sumas parciales de la serie armónica por logaritmos (un precursor de la fórmula de suma de Euler ) y fue el primero en usar series de potencias con confianza y en revertir las series de potencias. El trabajo de Newton sobre series infinitas se inspiró en los decimales de Simon Stevin . [69]
En 1666, Newton observó que el espectro de colores que sale de un prisma en la posición de mínima desviación es oblongo, incluso cuando el rayo de luz que entra en el prisma es circular, es decir, el prisma refracta diferentes colores en diferentes ángulos. [71] [72] Esto lo llevó a concluir que el color es una propiedad intrínseca a la luz, un punto que, hasta entonces, había sido motivo de debate.
De 1670 a 1672, Newton dio conferencias sobre óptica. [73] Durante este período investigó la refracción de la luz, demostrando que la imagen multicolor producida por un prisma, a la que llamó espectro , podía recomponerse en luz blanca mediante una lente y un segundo prisma. [74] Los estudios modernos han revelado que el análisis y la resíntesis de la luz blanca de Newton tienen una deuda con la alquimia corpuscular . [75]
Demostró que la luz coloreada no cambia sus propiedades al separar un haz de luz coloreado y dirigirlo hacia varios objetos, y que, independientemente de si se refleja, se dispersa o se transmite, la luz sigue siendo del mismo color. Por lo tanto, observó que el color es el resultado de la interacción de los objetos con la luz ya coloreada, en lugar de que los objetos generen el color por sí mismos. Esto se conoce como la teoría del color de Newton . [76]
A partir de este trabajo, 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 utilizando espejos reflectantes en lugar de lentes como objetivo para evitar ese problema. [77] [78] La construcción del diseño, el primer telescopio reflector funcional conocido, hoy conocido como telescopio newtoniano , [78] implicó resolver el problema de un material de espejo adecuado y una técnica de modelado. Newton molió sus propios espejos a partir de una composición personalizada de metal de espéculo altamente reflectante , utilizando los anillos de Newton para juzgar la calidad de la óptica de sus telescopios. A fines de 1668, [79] pudo producir este primer telescopio reflector. Tenía aproximadamente veinte centímetros de largo y brindaba una imagen más clara y más grande. En 1671, la Royal Society solicitó una demostración de su telescopio reflector. [80] Su interés lo animó a publicar sus notas, Of Colours , [81] que luego amplió en la obra Opticks . Cuando Robert Hooke criticó algunas de las ideas de Newton, éste se sintió tan ofendido que se retiró del debate público. Newton y Hooke tuvieron breves intercambios en 1679-80, cuando Hooke, designado para gestionar la correspondencia de la Royal Society, inició una correspondencia destinada a obtener contribuciones de Newton para las transacciones de la Royal Society, [82] que tuvo el efecto de estimular a Newton a elaborar una prueba de que la forma elíptica de las órbitas planetarias resultaría de una fuerza centrípeta inversamente proporcional al cuadrado del radio vector. Pero los dos hombres siguieron en términos generales en malos términos hasta la muerte de Hooke. [83]
Newton sostuvo que la luz está compuesta de partículas o corpúsculos, que se refractaban al acelerarse en un medio más denso. Se acercó a las ondas sonoras para explicar el patrón repetido de reflexión y transmisión por películas delgadas ( Opticks Bk. II, Props. 12), pero aún mantuvo su teoría de los "ajustes" que disponían a los corpúsculos para ser reflejados o transmitidos (Props.13). Sin embargo, físicos posteriores favorecieron una explicación puramente ondulatoria de la luz para explicar los patrones de interferencia y el fenómeno general de la difracción . La mecánica cuántica actual , los fotones y la idea de la dualidad onda-partícula tienen solo un parecido menor con la comprensión de Newton de la luz.
En su Hipótesis de la luz de 1675, Newton postuló la existencia del éter para transmitir fuerzas entre partículas. El contacto con el filósofo platónico de Cambridge Henry More reavivó su interés por la alquimia. [84] Reemplazó el éter con fuerzas ocultas basadas en ideas herméticas de atracción y repulsión entre partículas. John Maynard Keynes , quien adquirió muchos de los escritos de Newton sobre alquimia, afirmó que "Newton no fue el primero de la era de la razón: fue el último de los magos". [85] Las contribuciones de Newton a la ciencia no pueden aislarse de su interés por la alquimia. [84] Esto fue en una época en la que no había una distinción clara entre alquimia y ciencia. [86] [87]
En 1704, Newton publicó Opticks , en la que expuso su teoría corpuscular de la luz. Consideraba que la luz estaba formada por corpúsculos extremadamente sutiles, que la materia ordinaria estaba formada por corpúsculos más burdos y especulaba que, a través de una especie de transmutación alquímica, «¿no son los cuerpos burdos y la luz convertibles entre sí, ... y no pueden los cuerpos recibir gran parte de su actividad de las partículas de luz que entran en su composición?» [88] Newton también construyó una forma primitiva de un generador electrostático de fricción , utilizando un globo de vidrio. [89]
En su libro Opticks , Newton fue el primero en mostrar un diagrama que utiliza un prisma como expansor de haz, y también el uso de matrices de prismas múltiples. [90] Unos 278 años después de la discusión de Newton, los expansores de haz de prismas múltiples se volvieron centrales para el desarrollo de láseres sintonizables de ancho de línea estrecho . Además, el uso de estos expansores de haz prismáticos condujo a la teoría de dispersión de prismas múltiples . [90]
Después de Newton, se han hecho muchas modificaciones. Young y Fresnel descartaron la teoría de partículas de Newton en favor de la teoría ondulatoria de Huygens para demostrar que el color es la manifestación visible de la longitud de onda de la luz. La ciencia también se dio cuenta poco a poco de la diferencia entre la percepción del color y la óptica matematizable. El poeta y científico alemán Goethe no pudo hacer tambalear los cimientos newtonianos, pero "Goethe encontró un agujero en la armadura de Newton... Newton se había comprometido con la doctrina de que la refracción sin color era imposible. Por lo tanto, pensó que los cristales de los telescopios debían permanecer imperfectos para siempre, ya que el acromatismo y la refracción eran incompatibles. Dollond demostró que esta inferencia era errónea". [91]
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Newton había estado desarrollando su teoría de la gravitación desde 1665. [38] [39] En 1679, Newton volvió a su trabajo sobre mecánica celeste al considerar la gravitación y su efecto en las órbitas de los planetas con referencia a las leyes de Kepler del movimiento planetario. Esto siguió al estímulo de un breve intercambio de cartas en 1679-80 con Hooke, quien había sido designado Secretario de la Royal Society, [92] y quien inició una correspondencia destinada a obtener contribuciones de Newton para las transacciones de la Royal Society. [82] El interés renovado de Newton en asuntos astronómicos recibió un estímulo adicional por la aparición de un cometa en el invierno de 1680-1681, sobre el cual mantuvo correspondencia con John Flamsteed . [93] Después de los intercambios con Hooke, Newton elaboró una prueba de que la forma elíptica de las órbitas planetarias resultaría de una fuerza centrípeta inversamente proporcional al cuadrado del vector de radio. Newton comunicó sus resultados a Edmond Halley y a la Royal Society en De motu corporum in gyrum , un tratado escrito en aproximadamente nueve hojas que fue copiado en el Libro de Registro de la Royal Society en diciembre de 1684. [94] Este tratado contenía el núcleo que Newton desarrolló y expandió para formar los Principia .
Los Principia se publicaron el 5 de julio de 1687 con el apoyo y la ayuda financiera de Halley. En esta obra, Newton enunció las tres leyes universales del movimiento . Juntas, estas leyes describen la relación entre cualquier objeto, las fuerzas que actúan sobre él y el movimiento resultante, sentando las bases de la mecánica clásica . Contribuyeron a muchos avances durante la Revolución Industrial que pronto siguió y no se mejoraron durante más de 200 años. Muchos de estos avances siguen siendo los cimientos de las tecnologías no relativistas en el mundo moderno. Utilizó la palabra latina gravitas (peso) para el efecto que se conocería como gravedad y definió la ley de la gravitación universal . [95]
En la misma obra, Newton presentó un método de análisis geométrico similar al cálculo usando "razones primera y última", dio la primera determinación analítica (basada en la ley de Boyle ) de la velocidad del sonido en el aire, infirió la achatamiento de la figura esferoidal de la Tierra, explicó la precesión de los equinoccios como resultado de la atracción gravitatoria de la Luna sobre la achatamiento de la Tierra, inició el estudio gravitacional de las irregularidades en el movimiento de la Luna , proporcionó una teoría para la determinación de las órbitas de los cometas y mucho más. [95] El biógrafo de Newton, David Brewster, informó que la complejidad de aplicar su teoría de la gravedad al movimiento de la luna era tan grande que afectó la salud de Newton: "[Se] vio privado de su apetito y sueño" durante su trabajo sobre el problema en 1692-93, y le dijo al astrónomo John Machin que "nunca le dolía la cabeza excepto cuando estaba estudiando el tema". Según Brewster, Edmund Halley también le dijo a John Conduitt que cuando lo presionaban para que completara su análisis, Newton "siempre respondía que le causaba dolor de cabeza y lo mantenía despierto tan a menudo que no pensaba más en ello ". [Énfasis en el original] [96]
Newton dejó clara su visión heliocéntrica del Sistema Solar, desarrollada de una manera algo moderna porque ya a mediados de la década de 1680 reconoció la "desviación del Sol" con respecto al centro de gravedad del Sistema Solar. [97] Para Newton, no era precisamente el centro del Sol o de cualquier otro cuerpo el que podía considerarse en reposo, sino más bien "el centro de gravedad común de la Tierra, el Sol y todos los planetas debe considerarse el centro del mundo", y este centro de gravedad "o bien está en reposo o se mueve uniformemente hacia adelante en línea recta". (Newton adoptó la alternativa de "en reposo" en vista del consenso común de que el centro, dondequiera que estuviera, estaba en reposo.) [98]
Newton fue criticado por introducir " agencias ocultas " en la ciencia debido a su postulado de una fuerza invisible capaz de actuar a lo largo de grandes distancias . [99] Más tarde, en la segunda edición de los Principia (1713), Newton rechazó firmemente tales críticas en un Escolio general final , escribiendo que era suficiente que los fenómenos implicaran una atracción gravitatoria, como lo hacían; pero que hasta ahora no indicaban su causa, y que era innecesario e impropio formular hipótesis de cosas que no estuvieran implicadas por los fenómenos. (Aquí Newton utilizó lo que se convirtió en su famosa expresión " Hipótesis non fingo " . [100] )
Con los Principia , Newton alcanzó reconocimiento internacional. [101] Consiguió un círculo de admiradores, entre ellos el matemático nacido en Suiza Nicolas Fatio de Duillier . [102]
En 1710, Newton encontró 72 de las 78 "especies" de curvas cúbicas y las clasificó en cuatro tipos. [103] En 1717, y probablemente con la ayuda de Newton, James Stirling demostró que cada cúbica era uno de estos cuatro tipos. Newton también afirmó que los cuatro tipos podían obtenerse mediante la proyección plana de una de ellas, y esto se demostró en 1731, cuatro años después de su muerte. [104]
A partir de la segunda edición de sus "Principia. ( Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica )", Newton incluyó una sección final sobre la filosofía o el método de la ciencia. Fue aquí donde escribió su famosa frase, en latín, "hypotheses non fingo", que puede traducirse como "No hago hipótesis" (la traducción directa de "fingo" es "marco", pero en contexto estaba abogando contra el uso de hipótesis en la ciencia). Continuó postulando que si no hay datos para explicar un hallazgo, uno simplemente debería esperar a que aparezcan esos datos, en lugar de intentar adivinar una explicación. La cita completa, traducida de esa sección, es: "Hasta ahora no he podido descubrir la causa de esas propiedades de la gravedad a partir de los fenómenos, y no formulo hipótesis, pues todo lo que no se deduzca de los fenómenos debe llamarse hipótesis; y las hipótesis, ya sean metafísicas o físicas, ya sean de cualidades ocultas o mecánicas, no tienen lugar en la filosofía experimental. En esta filosofía, las proposiciones particulares se infieren de los fenómenos y luego se generalizan por inducción. Así fue como se descubrieron la impenetrabilidad, la movilidad y la fuerza impulsiva de los cuerpos, y las leyes del movimiento y de la gravitación. Y para nosotros es suficiente que la gravedad exista realmente y actúe de acuerdo con las leyes que hemos explicado, y sirva abundantemente para explicar todos los movimientos de los cuerpos celestes y de nuestro mar. [58] "
Esta idea de que Newton se convirtió en antihipótesis ha sido discutida, ya que las ediciones anteriores de los Principia estaban divididas en secciones encabezadas por hipótesis. Pero claramente parece haberse alejado de eso, como lo demuestra también su famosa frase en su "Opticks", donde escribió, en inglés, "Las hipótesis no tienen lugar en la ciencia experimental". [105]
Estas ideas están en línea con la filosofía científica de Francis Bacon , quien abogó por un enfoque inductivo, o basado en datos, de la ciencia.
En la década de 1690, Newton escribió una serie de tratados religiosos que trataban sobre la interpretación literal y simbólica de la Biblia. Un manuscrito que Newton envió a John Locke en el que cuestionaba la fidelidad de 1 Juan 5:7 —la coma joánica— y su fidelidad a los manuscritos originales del Nuevo Testamento, permaneció inédito hasta 1785. [106]
Newton también fue miembro del Parlamento de Inglaterra por la Universidad de Cambridge en 1689 y 1701, pero según algunos relatos sus únicos comentarios fueron quejarse de una corriente de aire frío en la cámara y solicitar que se cerrara la ventana. [107] Sin embargo, el diarista de Cambridge Abraham de la Pryme señaló que había reprendido a los estudiantes que asustaban a los lugareños al afirmar que una casa estaba embrujada. [108]
Newton se trasladó a Londres para ocupar el puesto de director de la Real Casa de la Moneda durante el reinado de Guillermo III en 1696, un puesto que había obtenido gracias al patrocinio de Charles Montagu, primer conde de Halifax , entonces ministro de Hacienda . Se hizo cargo de la gran acuñación de monedas de Inglaterra, pisó los talones de Lord Lucas, gobernador de la Torre, y consiguió el puesto de interventor adjunto de la sucursal temporal de Chester para Edmond Halley. Newton se convirtió quizás en el más conocido Maestro de la Casa de la Moneda tras la muerte de Thomas Neale en 1699, un puesto que Newton ocupó durante los últimos 30 años de su vida. [109] [110] Estos nombramientos fueron concebidos como sinecuras , pero Newton los tomó en serio. Se retiró de sus funciones en Cambridge en 1701 y ejerció su autoridad para reformar la moneda y castigar a los recortadores y falsificadores.
Como director y, posteriormente, director de la Real Casa de la Moneda, Newton estimó que el 20 por ciento de las monedas que se aceptaron durante la Gran Reacuñación de 1696 eran falsas . La falsificación era un delito de alta traición que se castigaba con la horca, el descuartizamiento y la ejecución del culpable . A pesar de ello, condenar incluso a los criminales más flagrantes podía resultar extremadamente difícil, pero Newton demostró estar a la altura de la tarea. [111]
Disfrazado como un asiduo de bares y tabernas, reunió gran parte de esa evidencia él mismo. [112] A pesar de todas las barreras impuestas al procesamiento y de la separación de las ramas del gobierno, la ley inglesa todavía tenía antiguas y formidables costumbres de autoridad. Newton mismo había sido nombrado juez de paz en todos los condados de origen . Un borrador de carta sobre el asunto está incluido en la primera edición personal de Newton de Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica , que debe haber estado modificando en ese momento. [113] Luego llevó a cabo más de 100 interrogatorios de testigos, informantes y sospechosos entre junio de 1698 y Navidad de 1699. Newton procesó con éxito a 28 acuñadores de monedas. [114]
Newton fue nombrado presidente de la Royal Society en 1703 y miembro asociado de la Academia de Ciencias de Francia . En su puesto en la Royal Society, Newton se ganó la enemistad de John Flamsteed , el astrónomo real , al publicar prematuramente la Historia Coelestis Britannica de Flamsteed , que Newton había utilizado en sus estudios. [116]
En abril de 1705, la reina Ana nombró caballero a Newton durante una visita real al Trinity College de Cambridge. Es probable que el título de caballero haya estado motivado por consideraciones políticas relacionadas con las elecciones parlamentarias de mayo de 1705 , más que por algún reconocimiento al trabajo científico de Newton o a sus servicios como Maestro de la Casa de la Moneda. [117] Newton fue el segundo científico en ser nombrado caballero, después de Francis Bacon . [118]
Como resultado de un informe escrito por Newton el 21 de septiembre de 1717 a los Lores Comisionados del Tesoro de Su Majestad, la relación bimetálica entre las monedas de oro y las monedas de plata fue cambiada por proclamación real el 22 de diciembre de 1717, prohibiendo el intercambio de guineas de oro por más de 21 chelines de plata. [119] Esto resultó inadvertidamente en una escasez de plata ya que las monedas de plata se usaban para pagar las importaciones, mientras que las exportaciones se pagaban en oro, moviendo efectivamente a Gran Bretaña del patrón plata a su primer patrón oro . Es un tema de debate si tenía la intención de hacer esto o no. [120] Se ha argumentado que Newton concibió su trabajo en la Casa de la Moneda como una continuación de su trabajo alquímico. [121]
Newton invirtió en la Compañía de los Mares del Sur y perdió unas 20.000 libras esterlinas (4,4 millones de libras esterlinas en 2020 [122] ) cuando se derrumbó alrededor de 1720. [123]
Hacia el final de su vida, Newton se instaló en Cranbury Park , cerca de Winchester , con su sobrina y su marido, hasta su muerte. [124] Su media sobrina, Catherine Barton , [125] sirvió como su anfitriona en asuntos sociales en su casa de Jermyn Street en Londres; era su "tío muy cariñoso", [126] según la carta que le envió cuando se estaba recuperando de la viruela .
Newton murió mientras dormía en Londres el 20 de marzo de 1727 ( OS 20 de marzo de 1726; NS 31 de marzo de 1727). [a] Se le concedió un funeral ceremonial, al que asistieron nobles, científicos y filósofos, y fue enterrado en la Abadía de Westminster entre reyes y reinas. Fue el primer científico enterrado en la abadía. [127] Voltaire pudo haber estado presente en su funeral. [128] Soltero, había cedido gran parte de su patrimonio a sus familiares durante sus últimos años y murió intestado . [129] Sus documentos fueron entregados a John Conduitt y Catherine Barton . [130]
Poco después de su muerte, se moldeó una máscara mortuoria de yeso de Newton. El escultor flamenco John Michael Rysbrack la utilizó para hacer una escultura de Newton. [131] Actualmente está en poder de la Royal Society , [132] que creó un escaneo 3D de la misma en 2012. [133] [134]
El cabello de Newton fue examinado póstumamente y se descubrió que contenía mercurio , probablemente como resultado de sus actividades alquímicas. El envenenamiento por mercurio podría explicar la excentricidad de Newton en la vejez. [129]
Aunque se afirmó que alguna vez estuvo comprometido, [b] Newton nunca se casó. El escritor y filósofo francés Voltaire , que estaba en Londres en el momento del funeral de Newton, dijo que "nunca fue sensible a ninguna pasión, no estaba sujeto a las debilidades comunes de la humanidad, ni tuvo ningún trato con mujeres, una circunstancia que me fue asegurada por el médico y cirujano que lo atendió en sus últimos momentos". [136] Existe una creencia generalizada de que Newton murió virgen , y escritores tan diversos como el matemático Charles Hutton , [137] el economista John Maynard Keynes , [138] y el físico Carl Sagan han comentado al respecto. [139]
Newton mantuvo una estrecha amistad con el matemático suizo Nicolas Fatio de Duillier , a quien conoció en Londres alrededor de 1689 [102] —parte de su correspondencia ha sobrevivido. [140] [141] Su relación llegó a un final abrupto e inexplicable en 1693, y al mismo tiempo Newton sufrió una crisis nerviosa , [142] que incluyó el envío de cartas acusatorias alocadas a sus amigos Samuel Pepys y John Locke . Su nota a este último incluía la acusación de que Locke había intentado "enredarlo" con "mujeres y por otros medios". [143]
Newton era relativamente modesto acerca de sus logros, escribiendo en una carta a Robert Hooke en febrero de 1676, "Si he visto más lejos es porque estoy de pie sobre los hombros de gigantes ". [144] Dos escritores piensan que la oración, escrita en un momento en que Newton y Hooke estaban en disputa sobre los descubrimientos ópticos, era un ataque oblicuo a Hooke (de quien se decía que era bajo y jorobado), en lugar de, o además de, una declaración de modestia. [145] [146] Por otro lado, el proverbio ampliamente conocido sobre estar de pie sobre los hombros de gigantes, publicado entre otros por el poeta del siglo XVII George Herbert (un ex orador de la Universidad de Cambridge y miembro del Trinity College) en su Jacula Prudentum (1651), tenía como punto principal que "un enano sobre los hombros de un gigante ve más lejos de los dos", y por lo tanto su efecto como analogía colocaría a Newton mismo en lugar de Hooke como el 'enano'.
En unas memorias posteriores, Newton escribió: "No sé qué apariencia puedo tener ante el mundo, pero para mí mismo parezco haber sido sólo un niño que juega en la orilla del mar y se divierte encontrando de vez en cuando una piedra más lisa o una concha más bonita de lo normal, mientras el gran océano de la verdad yacía sin descubrir ante mí". [147]
Aunque nació en una familia anglicana , a los treinta años Newton profesaba una fe cristiana que, de haberse hecho pública, no habría sido considerada ortodoxa por la corriente principal del cristianismo, [148] y un historiador lo calificó de hereje . [149]
En 1672, había comenzado a registrar sus investigaciones teológicas en cuadernos que no mostró a nadie y que solo han estado disponibles para examen público desde 1972. [150] Más de la mitad de lo que Newton escribió se refería a teología y alquimia, y la mayor parte nunca se ha impreso. [150] Sus escritos demuestran un amplio conocimiento de los escritos de la Iglesia primitiva y muestran que en el conflicto entre Atanasio y Arrio que definió el Credo , se puso del lado de Arrio, el perdedor, que rechazó la visión convencional de la Trinidad . Newton "reconoció a Cristo como un mediador divino entre Dios y el hombre, que estaba subordinado al Padre que lo creó". [151] Estaba especialmente interesado en la profecía, pero para él, "la gran apostasía era el trinitarismo". [152]
Newton intentó sin éxito obtener una de las dos becas que eximían al titular del requisito de la ordenación. En el último momento, en 1675, recibió una dispensa del gobierno que lo excusaba a él y a todos los futuros titulares de la cátedra lucasiana. [153]
Adorar a Jesucristo como Dios era, a los ojos de Newton, idolatría , un acto que él creía que era el pecado fundamental . [154] En 1999, el historiador Stephen D. Snobelen escribió: "Isaac Newton era un hereje . Pero... nunca hizo una declaración pública de su fe privada, que los ortodoxos habrían considerado extremadamente radical. Ocultó su fe tan bien que los académicos todavía están desentrañando sus creencias personales". [149] Snobelen concluye que Newton era al menos un simpatizante sociniano (poseía y había leído a fondo al menos ocho libros socinianos), posiblemente un arriano y casi con certeza un antitrinitario . [149]
Aunque las leyes del movimiento y la gravitación universal se convirtieron en los descubrimientos más conocidos de Newton, él advirtió contra su uso para considerar el Universo como una mera máquina, como si fuera similar a un gran reloj. Dijo: "Así pues, la gravedad puede poner a los planetas en movimiento, pero sin el Poder Divino nunca podría ponerlos en un movimiento circular como el que tienen alrededor del Sol". [156]
Junto con su fama científica, también fueron notables los estudios de Newton sobre la Biblia y los primeros Padres de la Iglesia . Newton escribió obras sobre crítica textual , entre las que destacan Un relato histórico de dos notables corrupciones de las Escrituras y Observaciones sobre las profecías de Daniel y el Apocalipsis de San Juan . [157] Situó la crucifixión de Jesucristo el 3 de abril del año 33 d. C., lo que coincide con una fecha tradicionalmente aceptada. [158]
Newton creía en un mundo racionalmente inmanente , pero rechazaba el hilozoísmo implícito en Leibniz y Baruch Spinoza . El Universo ordenado y dinámicamente informado podía y debía ser comprendido por una razón activa. En su correspondencia, Newton afirmó que al escribir los Principia "tenía en mente principios que pudieran funcionar con la consideración de los hombres para la creencia en una Deidad". [159] Veía evidencia de diseño en el sistema del mundo: "A una uniformidad tan maravillosa en el sistema planetario se le debe permitir el efecto de la elección". Pero Newton insistió en que eventualmente se requeriría la intervención divina para reformar el sistema, debido al lento crecimiento de las inestabilidades. [160] Por esto, Leibniz lo satirizó: "Dios Todopoderoso quiere dar cuerda a su reloj de vez en cuando: de lo contrario dejaría de moverse. No tuvo, al parecer, suficiente previsión para convertirlo en un movimiento perpetuo". [161]
La postura de Newton fue defendida vigorosamente por su seguidor Samuel Clarke en una famosa correspondencia . Un siglo después, la obra Mecánica celeste de Pierre-Simon Laplace contenía una explicación natural de por qué las órbitas de los planetas no requieren una intervención divina periódica. [162] El contraste entre la visión mecanicista del mundo de Laplace y la de Newton es más estridente si se considera la famosa respuesta que el científico francés dio a Napoleón , quien lo había criticado por la ausencia del Creador en la Mécanique céleste : "Señor, no necesitaba esta hipótesis". [163]
Los eruditos debatieron durante mucho tiempo si Newton cuestionaba la doctrina de la Trinidad . Su primer biógrafo, David Brewster , que recopiló sus manuscritos, interpretó que Newton cuestionaba la veracidad de algunos pasajes utilizados para apoyar la Trinidad, pero nunca negó la doctrina de la Trinidad como tal. [164] En el siglo XX, se descifraron manuscritos encriptados escritos por Newton y comprados por John Maynard Keynes (entre otros) [85] y se supo que Newton efectivamente rechazó el trinitarismo. [149]
El enfoque de Newton y Robert Boyle a la filosofía mecánica fue promovido por los panfletistas racionalistas como una alternativa viable a los panteístas y entusiastas , y fue aceptado con vacilación por los predicadores ortodoxos, así como por los predicadores disidentes como los latitudinarios . [165] La claridad y simplicidad de la ciencia fue vista como una forma de combatir los superlativos emocionales y metafísicos tanto del entusiasmo supersticioso como de la amenaza del ateísmo , [166] y al mismo tiempo, la segunda ola de deístas ingleses utilizó los descubrimientos de Newton para demostrar la posibilidad de una "Religión Natural".
Los ataques contra el " pensamiento mágico " de la época anterior a la Ilustración y los elementos místicos del cristianismo se basaron en la concepción mecánica del universo de Boyle. Newton completó las ideas de Boyle mediante pruebas matemáticas y, quizás lo más importante, tuvo mucho éxito en popularizarlas. [167]
Newton no fue el primero de la era de la razón. Fue el último de los magos, el último de los babilonios y los sumerios, la última gran mente que miró al mundo visible e intelectual con los mismos ojos que quienes comenzaron a construir nuestra herencia intelectual hace menos de diez mil años. Isaac Newton, un niño póstumo nacido sin padre el día de Navidad de 1642, fue el último niño prodigio al que los Reyes Magos pudieron rendir un homenaje sincero y apropiado.
– John Maynard Keynes , “Newton, el hombre” [168]
De los aproximadamente diez millones de palabras que se encuentran en los escritos de Newton, aproximadamente un millón tratan sobre alquimia . Muchos de los escritos de Newton sobre alquimia son copias de otros manuscritos, con sus propias anotaciones. [130] Los textos alquímicos mezclan conocimiento artesanal con especulación filosófica, a menudo ocultos detrás de capas de juegos de palabras, alegorías e imágenes para proteger secretos de la artesanía. [169] Parte del contenido de los escritos de Newton podría haber sido considerado herético por la iglesia. [130]
En 1888, después de pasar dieciséis años catalogando los documentos de Newton, la Universidad de Cambridge conservó una pequeña cantidad y devolvió el resto al conde de Portsmouth. En 1936, un descendiente ofreció los documentos a la venta en Sotheby's. [170] La colección se dividió y se vendió por un total de aproximadamente 9.000 libras esterlinas. [171] John Maynard Keynes fue uno de las tres docenas de postores que obtuvieron parte de la colección en una subasta. Keynes volvió a reunir aproximadamente la mitad de la colección de documentos de Newton sobre alquimia antes de donar su colección a la Universidad de Cambridge en 1946. [130] [170] [172]
Todos los escritos conocidos de Newton sobre alquimia se están poniendo actualmente en línea en un proyecto llevado a cabo por la Universidad de Indiana : "La química de Isaac Newton" [173] y resumidos en un libro. [174] [175]
Las contribuciones fundamentales de Newton a la ciencia incluyen la cuantificación de la atracción gravitatoria, el descubrimiento de que la luz blanca es en realidad una mezcla de colores espectrales inmutables y la formulación del cálculo. Sin embargo, hay otro lado más misterioso de Newton que se conoce de manera imperfecta, un ámbito de actividad que abarcó unos treinta años de su vida, aunque lo mantuvo en gran medida oculto a sus contemporáneos y colegas. Nos referimos a la participación de Newton en la disciplina de la alquimia, o como se la llamaba a menudo en la Inglaterra del siglo XVII, "química". [173]
En junio de 2020, dos páginas inéditas de las notas de Newton sobre el libro de Jan Baptist van Helmont sobre la peste, De Peste , [176] estaban siendo subastadas en línea por Bonhams . El análisis de Newton de este libro, que realizó en Cambridge mientras se protegía de la infección de Londres de 1665-1666 , es la declaración escrita más sustancial que se sabe que hizo sobre la peste, según Bonhams. En cuanto a la terapia, Newton escribe que "la mejor es un sapo suspendido de las patas en una chimenea durante tres días, que al final vomitó tierra con varios insectos en ella, sobre un plato de cera amarilla, y poco después murió. La combinación de sapo en polvo con las excreciones y suero convertido en pastillas y aplicado sobre el área afectada alejó el contagio y extrajo el veneno". [177]
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El matemático y astrónomo Joseph-Louis Lagrange afirmó con frecuencia que Newton era el genio más grande que jamás haya vivido, [178] y una vez agregó que Newton también fue "el más afortunado, porque no podemos encontrar más de una vez un sistema del mundo para establecer". [179] El poeta inglés Alexander Pope escribió el famoso epitafio :
La naturaleza y sus leyes permanecieron ocultas en la noche.
Dios dijo: ¡Que exista Newton! y todo fue luz.
Pero no se permitió que esto se inscribiera en el monumento de Newton en Westminster. El epitafio añadido es el siguiente: [180]
HSE ISAACUS NEWTON Eques Auratus, / Qui, animi vi prope divinâ, / Planetarum Motus, Figuras, / Cometarum semitas, Oceanique Aestus. Suâ Mathesi facem praeferente / Primus demonstravit: / Radiorum Lucis dissimilitudines, / Colorumque inde nascentium proprietates, / Quas nemo antea vel suspicatus erat, pervestigavit. / Naturae, Antiquitatis, S. Scripturae, / Sedulus, sagax, fidus Interpres / Dei OM Majestatem Philosophiâ asseruit, / Evangelij Simplicitatem Moribus expressit. / Sibi gratulentur Mortales, / Tale tantumque exstitisse / HUMANI GENERIS DECUS. /NAT. XXV DIC. AD MDCXLII. OBIIT. XX. MAR. MDCCXXVI,
que puede traducirse de la siguiente manera: [180]
Aquí está enterrado Isaac Newton, caballero que, con una fuerza de espíritu casi divina y unos principios matemáticos peculiares suyos, exploró el curso y las figuras de los planetas, las trayectorias de los cometas, las mareas del mar, las diferencias entre los rayos de luz y, lo que ningún otro erudito había imaginado antes, las propiedades de los colores así producidos. Diligente, sagaz y fiel en sus exposiciones de la naturaleza, la antigüedad y las Sagradas Escrituras, reivindicó con su filosofía la majestad de Dios poderoso y bueno, y expresó la sencillez del Evangelio en sus modales. ¡Los mortales se regocijan de que haya existido un ornamento tan grande de la raza humana! Nació el 25 de diciembre de 1642 y murió el 20 de marzo de 1726.
En 2005, una encuesta doble tanto del público como de los miembros de la Royal Society de Gran Bretaña (anteriormente dirigida por Newton) preguntando quién había tenido el mayor efecto en la historia de la ciencia, Newton o Albert Einstein , tanto los miembros de la Royal Society como el público consideraron que Newton había hecho las mayores contribuciones en general. [181] [182] En 1999, una encuesta de opinión de 100 de los principales físicos del día votó a Einstein como el "mejor físico de todos los tiempos", con Newton en segundo lugar, mientras que una encuesta paralela de físicos de base realizada por el sitio PhysicsWeb le dio el primer lugar a Newton. [183] [184] New Scientist llamó a Newton "el genio supremo y el personaje más enigmático en la historia de la ciencia". [185] Newton ha sido llamado la "figura más influyente en la historia de la ciencia occidental", [186] y ha sido considerado como la "figura central en la historia de la ciencia", [187] quien "más que nadie es la fuente de nuestra gran confianza en el poder de la ciencia". [187] Stephen Hawking también llamó a los Principia de Newton "probablemente la obra individual más importante jamás publicada en las ciencias físicas". [188] El filósofo David Hume declaró que Newton era el "genio más grande y raro que jamás surgió para el ornamento y la instrucción de la especie". [189] Einstein mantuvo una imagen de Newton en la pared de su estudio junto a las de Michael Faraday y James Clerk Maxwell . [190]
Einstein destacó la influencia de Newton, afirmando que: [189]
Toda la evolución de nuestras ideas sobre los procesos de la naturaleza, que nos hemos ocupado hasta ahora, podría considerarse como un desarrollo orgánico de las ideas de Newton.
El físico Lev Landau clasificó a los físicos en una escala logarítmica de productividad que va de 0 a 5. La clasificación más alta, 0, fue asignada a Newton. Einstein fue clasificado con 0,5. Se otorgó un rango de 1 a los "padres fundadores" de la mecánica cuántica , Niels Bohr , Werner Heisenberg , Paul Dirac y Erwin Schrödinger . Landau, ganador del premio Nobel y descubridor de la superfluidez , se clasificó a sí mismo como 2. [191] [192]
La unidad de fuerza derivada del SI se llama newton en su honor.
Woolsthorpe Manor es un edificio catalogado de Grado I por Historic England por ser su lugar de nacimiento y "donde descubrió la gravedad y desarrolló sus teorías sobre la refracción de la luz". [193]
En 1816, un diente que se dice que perteneció a Newton fue vendido por £730 [194] en Londres a un aristócrata que lo hizo colocar en un anillo. [195] Guinness World Records 2002 lo clasificó como el diente más valioso del mundo, que valdría aproximadamente £25.000 ( US$ 35.700) a finales de 2001. [195] No se ha revelado quién lo compró ni quién lo tiene actualmente.
El propio Newton contaba a menudo la historia de que se inspiró para formular su teoría de la gravitación al ver caer una manzana de un árbol. [196] [197] Se cree que la historia pasó al conocimiento popular después de que Catherine Barton , la sobrina de Newton, se la contara a Voltaire . [198] Voltaire escribió entonces en su Ensayo sobre poesía épica (1727): «Sir Isaac Newton, mientras paseaba por sus jardines, tuvo el primer pensamiento sobre su sistema de gravitación al ver caer una manzana de un árbol». [199] [200]
Aunque se ha dicho que la historia de la manzana es un mito y que no llegó a su teoría de la gravedad en un momento determinado, [201] los conocidos de Newton (como William Stukeley , cuyo relato manuscrito de 1752 ha sido puesto a disposición por la Royal Society) de hecho confirman el incidente, aunque no la versión apócrifa de que la manzana realmente golpeó la cabeza de Newton. Stukeley registró en sus Memorias de la vida de Sir Isaac Newton una conversación con Newton en Kensington el 15 de abril de 1726: [202] [203] [204]
Fuimos al jardín y bebimos té a la sombra de unos manzanos, solo él y yo. Entre otras conversaciones, me dijo que estaba en la misma situación que cuando la noción de la gravitación le vino a la mente. "¿Por qué esa manzana siempre debería descender perpendicularmente al suelo?", pensó para sí mismo, provocado por la caída de una manzana, mientras estaba sentado en un estado de ánimo contemplativo. "¿Por qué no debería ir de lado o hacia arriba, sino constantemente hacia el centro de la Tierra? Seguramente, la razón es que la Tierra la atrae. Debe haber un poder de atracción en la materia. Y la suma del poder de atracción en la materia de la Tierra debe estar en el centro de la Tierra, no en ningún lado de la Tierra. Por lo tanto, esta manzana cae perpendicularmente o hacia el centro. Si la materia atrae a la materia, debe ser en proporción a su cantidad. Por lo tanto, la manzana atrae a la Tierra, así como la tierra atrae a la manzana".
John Conduitt , asistente de Newton en la Real Casa de la Moneda y esposo de la sobrina de Newton, también describió el evento cuando escribió sobre la vida de Newton: [205]
En el año 1666 se retiró de nuevo de Cambridge a casa de su madre en Lincolnshire. Mientras paseaba pensativo por un jardín, se le ocurrió que la fuerza de la gravedad (que hace que una manzana caiga del árbol al suelo) no se limita a una cierta distancia de la Tierra, sino que esta fuerza debe extenderse mucho más allá de lo que se creía habitualmente. ¿Por qué no tan alto como la Luna?, se preguntó, y si era así, eso debería influir en su movimiento y tal vez mantenerla en su órbita, por lo que se puso a calcular cuál sería el efecto de esa suposición.
Se sabe por sus cuadernos que Newton estaba lidiando a finales de la década de 1660 con la idea de que la gravedad terrestre se extendía, en una proporción inversa al cuadrado, hasta la Luna; sin embargo, le llevó dos décadas desarrollar la teoría completa. [206] La cuestión no era si la gravedad existía, sino si se extendía tan lejos de la Tierra que también pudiera ser la fuerza que mantenía a la Luna en su órbita. Newton demostró que si la fuerza disminuía como el cuadrado inverso de la distancia, uno podría de hecho calcular el período orbital de la Luna y obtener una buena concordancia. Supuso que la misma fuerza era responsable de otros movimientos orbitales, y por lo tanto la llamó "gravitación universal".
Se afirma que varios árboles son "el" manzano que Newton describe. La King's School, Grantham afirma que el árbol fue comprado por la escuela, arrancado de raíz y transportado al jardín del director algunos años después. El personal de Woolsthorpe Manor (ahora propiedad del National Trust ) lo niega y afirma que un árbol presente en sus jardines es el descrito por Newton. Se puede ver un descendiente del árbol original [207] creciendo fuera de la puerta principal del Trinity College, Cambridge, debajo de la habitación en la que Newton vivió cuando estudió allí. La National Fruit Collection en Brogdale en Kent [208] puede proporcionar injertos de su árbol, que parece idéntico a Flower of Kent , una variedad de pulpa gruesa para cocinar. [209]
El monumento de Newton (1731) se puede ver en la Abadía de Westminster , al norte de la entrada al coro contra la mampara del coro, cerca de su tumba. Fue ejecutado por el escultor Michael Rysbrack (1694-1770) en mármol blanco y gris con diseño del arquitecto William Kent . [210] El monumento presenta una figura de Newton reclinado sobre la parte superior de un sarcófago, con el codo derecho apoyado en varios de sus grandes libros y la mano izquierda apuntando a un pergamino con un diseño matemático. Sobre él hay una pirámide y un globo celestial que muestra los signos del Zodíaco y la trayectoria del cometa de 1680. Un panel en relieve representa putti usando instrumentos como un telescopio y un prisma. [211]
Desde 1978 hasta 1988, una imagen de Newton diseñada por Harry Ecclestone apareció en los billetes de £1 de la Serie D emitidos por el Banco de Inglaterra (los últimos billetes de £1 emitidos por el Banco de Inglaterra). Newton aparecía en el reverso de los billetes sosteniendo un libro y acompañado de un telescopio, un prisma y un mapa del Sistema Solar . [212]
En el Museo de Historia Natural de la Universidad de Oxford se puede ver una estatua de Isaac Newton, mirando una manzana a sus pies. Una gran estatua de bronce, Newton, según William Blake , de Eduardo Paolozzi , fechada en 1995 e inspirada en el grabado de Blake , domina la plaza de la Biblioteca Británica de Londres. En 1858 se erigió una estatua de bronce de Newton en el centro de Grantham , donde iba a la escuela, y se encuentra de forma destacada frente al Grantham Guildhall .
La casa de campo aún sobreviviente de Woolsthorpe By Colsterworth es un edificio catalogado de Grado I por Historic England por ser su lugar de nacimiento y "donde descubrió la gravedad y desarrolló sus teorías sobre la refracción de la luz". [193]
Los filósofos de la Ilustración eligieron una breve historia de sus predecesores científicos —Galileo, Boyle y Newton principalmente— como guía y garante de sus aplicaciones del concepto singular de naturaleza y ley natural a todos los campos físicos y sociales de la época. En este sentido, las lecciones de la historia y las estructuras sociales construidas a partir de ella podían descartarse. [213]
Los filósofos europeos de la Ilustración y los historiadores de la Ilustración sostienen que la publicación de los Principia por parte de Newton fue un punto de inflexión en la Revolución científica y dio inicio a la Ilustración. Fue la concepción de Newton del universo basada en leyes naturales y racionalmente comprensibles la que se convirtió en una de las semillas de la ideología de la Ilustración. [214] Locke y Voltaire aplicaron conceptos de ley natural a sistemas políticos que abogaban por derechos intrínsecos; los fisiócratas y Adam Smith aplicaron concepciones naturales de la psicología y el interés propio a los sistemas económicos; y los sociólogos criticaron el orden social actual por intentar encajar la historia en modelos naturales de progreso . Monboddo y Samuel Clarke se resistieron a elementos de la obra de Newton, pero finalmente la racionalizaron para que se ajustara a sus fuertes puntos de vista religiosos sobre la naturaleza.
Éste es el del 23 de febrero de 1669, en el que Newton describió su primer telescopio reflector, construido (al parecer) cerca del final del año anterior.
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