Isaac Newton: El genio que cambió nuestra comprensión del universo
Una infancia difícil y comienzos prometedores
Nació el 4 de enero de 1643 (25 de diciembre de 1642 según el calendario juliano) en Woolsthorpe, Lincolnshire, Isaac Newton (1643-1727) creció en una familia de granjeros. Su padre murió tres meses antes de su nacimiento y su madre se volvió a casar cuando él tenía tres años, dejándolo al cuidado de su abuela.
Trayectoria educativa:
1653-1659: Estudió en la King's School de Grantham
1661: Ingresó en el Trinity College de Cambridge
1665: Obtuvo su título de bachiller
1665-1667: "Años maravillosos" durante la Gran Peste (descubrimientos mayores en aislamiento)
1669: Se convirtió en Profesor Lucasiano de Matemáticas en Cambridge
Descubrimientos revolucionarios en matemáticas
1. El cálculo infinitesimal
Newton desarrolló los fundamentos del cálculo diferencial e integral:
Concepto de fluxiones (derivadas) y fluentes (integrales)
Método de las fluxiones publicado en De methodis fluxionum et serierum infinitarum (1671)
Disputa con Leibniz sobre la paternidad del cálculo infinitesimal
2. Otras contribuciones matemáticas
También hizo avances significativos en:
Teoría de las series infinitas (desarrollo del binomio)
Métodos numéricos para resolver ecuaciones
Fundamentos del análisis matemático moderno
Las leyes del movimiento y la mecánica celeste
1. Las tres leyes del movimiento
Publicadas en los Principia Mathematica (1687), estas leyes fundaron la mecánica clásica:
Primera ley (inercia): Un objeto permanece en movimiento rectilíneo uniforme o en reposo a menos que actúe una fuerza sobre él
Segunda ley (F=ma): La fuerza es igual a la masa por la aceleración
Tercera ley (acción-reacción): A toda acción corresponde una reacción igual y opuesta
2. La ley de la gravitación universal
Newton formuló la ley que explica el movimiento de los planetas y la caída de los cuerpos:
Ecuación: \( F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \)
Explica las órbitas elípticas de los planetas (leyes de Kepler)
Unifica la mecánica terrestre y celeste
Contribuciones a la óptica
1. La teoría corpuscular de la luz
Newton propuso que la luz está compuesta de partículas:
Explica la reflexión y la refracción
Descubrimiento de la dispersión de la luz (prisma, 1666)
Invención del telescopio reflector (1668)
2. La obra "Opticks"
Publicada en 1704, este libro fundó la óptica moderna:
Estudio de los colores y el espectro visible
Teoría de los anillos de Newton (interferencia)
Primera descripción científica de los colores
Los Principia Mathematica (1687)
Considerado como uno de los libros científicos más importantes de la historia:
Título completo: Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica
Publicado en 3 volúmenes con la ayuda de Edmond Halley
Contiene:
Las tres leyes del movimiento
La ley de la gravitación universal
Explicación de las mareas
Prueba de que la Tierra está achatada en los polos
Vida personal y controversias
Newton tenía una personalidad compleja:
Solitario y reservado (publicó poco de su trabajo)
Conflictos con:
Leibniz (cálculo infinitesimal)
Hooke (ley de la gravitación)
Flamsteed (datos astronómicos)
Intereses en:
Alquimia (búsqueda de la piedra filosofal)
Teología (estudios bíblicos)
Cronología (datación de eventos históricos)
También fue:
Director de la Casa de la Moneda Real (1699-1727)
Presidente de la Royal Society (1703-1727)
Nombrado caballero por la reina Ana en 1705
Legado y posteridad
Newton murió el 31 de marzo de 1727 (20 de marzo según el calendario juliano) y fue enterrado en la Abadía de Westminster. Su legado científico es inmenso:
Fundación de la física clásica
Influencia en:
La Revolución Científica
La Ilustración
El método científico moderno
Honores:
Unidad de fuerza en el SI: el newton (N)
Telescopio Isaac Newton (ESA)
Numerosos institutos y premios científicos con su nombre
Principales contribuciones de Isaac Newton
Campo
Año
Contribución
Impacto
Matemáticas
1665-1671
Cálculo infinitesimal
Fundamento del análisis matemático moderno, herramienta esencial para la física
Mecánica
1687
Tres leyes del movimiento
Base de la mecánica clásica, aún enseñadas hoy
Astronomía
1687
Ley de la gravitación universal
Explica el movimiento de los planetas y la caída de los cuerpos, unifica la física terrestre y celeste
Óptica
1666-1704
Teoría corpuscular de la luz
Fundamento de la óptica moderna, explicación de la dispersión y los colores
Metodología
1687
Método científico en los Principia
Modelo para las ciencias modernas: hipótesis, experimentos, matemáticas