ISAAC NEWTON
Nació: nació el 25 de diciembre de 1642 (según el calendario
juliano), 4 de enero 1643 (calendario gregoriano), en Woolsthorpe, una aldea en
el condado de Lincolnshire, Inglaterra.
Padres: Hijo póstumo, vino al mundo prematuramente tres meses
después de la muerte de su padre, también llamado Isaac Newton, un próspero
granjero analfabeto. Su madre Hannah Ayscough, se volvió a casar cuando Newton
tenía tres años, yéndose a vivir con su nuevo marido, el reverendo Bernabé
Smith, dejando al pequeño Isaac al cuidado de su abuela, Margery Ayscough.
Áreas de conocimiento: Física, matemáticas, astronomía, teología, alquimia
Muerte: 31 de marzo de 1727, Kensington, Londres, Reino Unido
Es el más grande de los astrónomos ingleses; se destacó
también como gran físico y matemático. Fue en realidad un genio al cual debemos
el descubrimiento de la ley de gravitación universal, que es una de las piedras
angulares de la ciencia moderna.
Generalizó los métodos que se habían utilizado para
trazar líneas tangentes a curvas y para calcular el área encerrada bajo una
curva, descubriendo que los dos procedimientos eran operaciones inversas.
Uniéndolos en lo que llamó el método de las fluxiones.
Durante su primer año de estudios, y probablemente por
primera vez, leyó una obra de matemáticas sobre la geometría de Euclides, lo
que despertó en él el deseo de leer otras obras. Parece también que su primer
tutor fue Benjamin Pulleyn, posteriormente profesor de griego en la Universidad.
En 1663, Newton leyó la Clavis mathematicae de Oughtred, la Geometría de René
Descartes de Van Schooten, la Óptica de Kepler, la Opera mathematica de Vieta,
editadas por Van Schooten y, en 1644, la Aritmética de Wallis que le serviría
como introducción a sus investigaciones sobre las series infinitas, el teorema
del binomio, ciertas cuadraturas. También a partir de 1663 Newton conoció a
Barrow, quien le dio clase como primer profesor lucasiano de matemáticas. En la
misma época, Newton entró en contacto con los trabajos de Galileo, Fermat,
Huygens y otros, a partir probablemente de la edición de 1659 de la Geometria
de Descartes por Van Schooten.
Desde finales de 1664, Newton parece dispuesto a
contribuir personalmente al desarrollo de las matemáticas. Aborda entonces el
teorema del binomio, a partir de los trabajos de Wallis, y el cálculo de
fluxiones. Después, al acabar sus estudios de bachiller, debe volver a la
granja familiar a causa de una epidemia de peste bubónica. Retirado con su
familia durante los años 1665-1666, conoce un período muy intenso de
descubrimientos: descubre la ley del inverso del cuadrado, de la gravitación,
desarrolla su cálculo de fluxiones, generaliza el teorema del binomio y pone de
manifiesto la naturaleza física de los colores. Sin embargo, Newton guarda
silencio sobre sus descubrimientos y reanuda sus estudios en Cambridge en 1667.
De 1667 a 1669, emprende activamente investigaciones
sobre óptica y es elegido fellow del Trinity College. En 1669, Barrow renuncia
a su cátedra lucasiana de matemáticas y Newton le sucede y ocupa este puesto
hasta 1696. El mismo año envía a Collins, por medio de Barrow, su Analysis per
aequationes numero terminorum infinitos. Para Newton, este manuscrito
representa la introducción a un potente método general, que desarrollará más
tarde: su cálculo diferencial e integral.
En 1672 publicó una obra sobre la luz con una exposición
de su filosofía de las ciencias, libro que fue severamente criticado por la
mayor parte de sus contemporáneos, entre ellos Robert Hooke (1638-1703) y
Huygens, quienes sostenían ideas diferentes sobre la naturaleza de la luz. Como
Newton no quería publicar sus descubrimientos, no le faltaba más que eso para
reafirmarle en sus convicciones, y mantuvo su palabra hasta 1687, año de la
publicación de sus Principia, salvo quizá otra obra sobre la luz que apareció
en 1675.
Desde 1673 hasta 1683, Newton enseñó álgebra y teoría de
ecuaciones, pero parece que asistían pocos estudiantes a sus cursos. Mientras
tanto, Barrow y el astrónomo Edmond Halley (1656-1742) reconocían sus méritos y
le estimulaban en sus trabajos. Hacia 1679, verificó su ley de la gravitación
universal y estableció la compatibilidad entre su ley y las tres de Kepler sobre
los movimientos planetarios.
Newton descubrió los principios de su cálculo diferencial
e integral hacia 1665-1666, y durante el decenio siguiente elaboró al menos
tres enfoques diferentes de su nuevo análisis. Desde 1684, su amigo Halley le
incita a publicar sus trabajos de mecánica, y finalmente, gracias al sostén
moral y económico de este último y de la Royal Society, publica en 1687 sus
célebres Philosophiae naturalis principia mathematíca. Los tres libros de esta
obra contienen los fundamentos de la física y la astronomía escritos en el lenguaje
de la geometría pura.
En 1687, Newton defendió los derechos de la Universidad
de Cambridge contra el impopular rey Jacobo II y, como resultado tangible de la
eficacia que demostró en esa ocasión, fue elegido miembro del Parlamento en
1689, en el momento en que el rey era destronado y obligado a exiliarse.
Mantuvo su escaño en el Parlamento durante varios años sin mostrarse, no
obstante, muy activo durante los debates. Durante este tiempo prosiguió sus
trabajos de química, en los que se reveló muy competente, aunque no publicara
grandes descubrimientos sobre el tema. Se dedicó también al estudio de la
hidrostática y de la hidrodinámica además de construir telescopios.
Después de haber sido profesor durante cerca de treinta
años, Newton abandonó su puesto para aceptar la responsabilidad de Director de
la Moneda en 1696. Durante los últimos treinta años de su vida, abandonó
prácticamente sus investigaciones y se consagró progresivamente a los estudios
religiosos. Fue elegido presidente de la Royal Society en 1703 y reelegido cada
año hasta su muerte. En 1705 fue hecho caballero por la reina Ana, como
recompensa a los servicios prestados a Inglaterra.
Los últimos años de su vida se vieron ensombrecidos por
la desgraciada controversia, de envergadura internacional, con Leibniz a
propósito de la prioridad de la invención del nuevo análisis, Acusaciones
mutuas de plagio, secretos disimulados en criptogramas, cartas anónimas, tratados
inéditos, afirmaciones a menudo subjetivas de amigos y partidarios de los dos
gigantes enfrentados, celos manifiestos y esfuerzos desplegados por los
conciliadores para aproximar a los clanes adversos.
Después de una larga y atroz enfermedad, Newton murió
durante la noche del 20 de marzo de 1727, y fue enterrado en la abadía de
Westminster en medio de los grandes hombres de Inglaterra
Aportes a
las matemáticas
Newton concibió dos conceptos matemáticos
revolucionarios: el de derivada e integral. La derivada se relaciona con la
evolución en el tiempo de magnitudes como la velocidad y la aceleración. Es una
tasa de cambio instantánea, que indica de qué manera (cómo de rápido) se están
modificando las magnitudes. En geometría, la derivada permite calcular las
pendientes de curvas y, en consecuencia, la recta tangente a una curva dada.
Por otro lado, la integral se emplea para calcular áreas
y volúmenes, así como encontrar centros de gravedad de cuerpos. Lo sorprendente
es que ambas nociones están relacionadas por una de las más bellas expresiones
de las matemáticas, el teorema fundamental del cálculo infinitesimal, que
afirma que la derivación y la integración son operaciones inversas; es decir,
al aplicarlas sucesivamente se vuelve al valor de inicio.
En 1669 Newton entregó a su mentor, Isaac Barrow, un
manuscrito, De analysi per aequationes numero terminorum infinitas, en
el que aparecen por primera vez las bases del nuevo cálculo diferencial. En él,
Newton expone un método aproximado para resolver ecuaciones, hoy llamado método
de Newton-Raphson y enuncia y demuestra una fórmula para calcular para el área
encerrada por una parábola generalizada. Esta expresión ya había sido hallada
antes por otro matemático inglés, John Wallis (1616-1703), pero la novedad
introducida por Newton radicaba en las técnicas usadas, que él llamaba “método
de las fluxiones” y el “método del inverso de las fluxiones”.
Aportes a
la física
Las tres leyes de Newton o las leyes de la dinámica
asentaron las bases de la física, pues permitían explicar las fuerzas que
regían el comportamiento mecánico de los objetos. Las leyes son las siguientes:
Primera
ley: Ley de la Inercia
Esta ley postula que todo cuerpo permanece en estado de
reposo (sin movimiento) de forma indefinida a no ser que otro objeto ejerza una
fuerza sobre él.
Segunda
ley: Ley fundamental de la Dinámica
Esta ley afirma que la aceleración que adquiere un cuerpo
es directamente proporcional a la fuerza que otro cuerpo ejerce sobre él.
Tercera
ley: Ley de Acción y Reacción
Esta ley establece que cuando un objeto ejerce una fuerza
sobre un segundo cuerpo, este ejerce sobre el primero una fuerza de igual
magnitud, pero en sentido opuesto a la que ha recibido.
La ley de gravitación universal es un
principio físico que describe la atracción que se produce entre todos los
cuerpos con masa.
Cualquier cuerpo con masa ejerce una fuerza de atracción,
pero los efectos de esta fuerza son más notorios cuando estos objetos son de un
tamaño masivo, como los cuerpos celestes. La ley de la gravedad explica que los
planetas giren alrededor del Sol y que como más cerca de ellos estén, mayor sea
la fuerza de atracción, lo que implica que la velocidad de la traslación sea
mayor.
También explica que la luna gire alrededor de la Tierra y
que nos sintamos atraídos hacia el interior de la Tierra, es decir, que no
estemos flotando.
