Isaac Newton

En esta biografía corta hablaremos de Isaac Newton quien fue unos de los físicos y matemáticos más grandes de toda la historia y el mundo. Cambió la concepción y la práctica de la física en un momento que ésta no era una ciencia, sino que formaba parte de la filosofía natural.

Es conocido por escribir principia, una obra donde muestra algunos descubrimientos y demostraciones científicas donde destaca la ley de gravitación universal y las leyes del movimiento que hoy es basamento de la mecánica clásica y la matemática del cambio; esta última fue el inicio del cálculo diferencial y las ecuaciones diferenciales.

Isaac Newton

Vida temprana

Nació el 04 de enero de 1643 en un pueblo pequeño llamado Woolshorpe-by-Colsterworth en Lincolnshire, Inglaterra.

Su padre, analfabeto, pero con buena condición económica, murió antes que Isaac naciera y su madre le puso el mismo nombre que su progenitor. Su madre se casó nuevamente. Isaac jamás tuvo buenas relaciones con su padrastro, de hecho, nunca perdonó a su madre por ello.

Isaac vivió durante gran parte de su juventud con su abuela materna.

Familia

  • Padre: Isaac Newton (muere antes de nacer Isaac)
  • Madre: Hannah Ayscough, se casó con otro hombre después de la muerte del padre de Isaac.
  • Abuela: Margery Ayscough, quien fue la persona quien crío a Isaac y lo cuidó en su niñez
  • No tuvo hijos ni esposa.

Juventud e interés por la ciencia

Fue a la escuela The King’s School, Grantham cuando tenía 12 años. Ahí se formó en humanidades, en los clásicos literarios, pero no le enseñaron ciencias naturales.

Al terminar su formación en la escuela, la madre de Isaac decidió darle la oportunidad de desempeñarse en el negocio de la familia como agricultor.

Más temprano que tarde y por fortuna para la ciencia moderna, Isaac descubrió que no sentía ningún tipo de simpatía por el oficio, al contrario, sentía que sus metas estaban en el estudio y el ejercicio de una carrera. Lo que se propuso lo logró mediante el sacrificio de ejercer como servidor personal de estudiantes pudientes.

Isaac Newton pudo superar la visión ortodoxa de sus maestros

En el año 1661 comenzó su pregrado en la carrera de derecho en Trinity College (Cambridge), pero pasaba gran parte de su tiempo estudiando matemáticas y filosofía natural (lo que luego sería la física) y era un apasionado de la búsqueda de la transformación de la materia, la alquimia.

Sus maestros estaban muy influenciados por el pensamiento Aristotélico, que estaba lejos de la observación y la experimentación como métodos para generar conocimiento, por lo que Isaac siempre estuvo escapes para construir un pensamiento crítico alternativo más influenciado por los científicos más recientes: Galileo Galilei, René Descartes, Boyle y Klepler.

Temas que encendieron la creatividad de Isaac Newton

Se dedicó a leer los trabajos de dichos científicos y hacerse preguntas básicas sobre cosas observables de la cotidianidad: la luz, la naturaleza, la visión, el color y otras no observables, como los átomos.

Tenía la convicción puesta en que sus propios descubrimientos saldrían a partir de estas interrogantes y del uso de bases metodológicas de sus científicos admirados. Cuando estaba en tercer año, ganó una beca para seguir cursando estudios por cuatro años más y pudo dejar de ser siervo y dedicarse por completo a sus estudios.

Logros y descubrimientos

A los 22 años en 1665, hizo su primer descubrimiento: el teorema binomial generalizado. Gran parte de su trabajo lo hizo fuera de la Universidad ya que ésta se encontraba cerrada por ser la época de la peste. En 1968, obtiene una maestría de Artes. Un año después fue suplente del profesor Lucacian en la cátedra de Matemáticas en Trinity College y luego fue titular.

El teorema binomial generalizado trata de desarrollar las potencias de un binomio para expandirlo. Actualmente tiene aplicaciones para descubrir identidades de ángulos múltiples para las funciones trigonométricas de seno y coseno y, en estadística aplicada, para medir de la probabilidad de “éxito” en una secuencia de ensayos.

El origen de los colores

Realizó la demostración sobre el origen de los colores. Los colores tenían origen en la descomposición de la luz blanca. Para ello utilizó prisma de vidrio e hizo pasar un haz de luz blanca por él, resultando en la salida de varios rayos de luz de todos los colores del arcoíris. Luego hizo el proceso inverso, haciendo pasar las luces de colores una vez más por otro prisma de vidrio y resultó en la reintegración del rayo de luz blanca.

El primer telescopio reflector

Construyó el primer telescopio reflector que funcionó en el mundo. Para ello utilizó espejos cóncavos y espejos diagonales. Ya Galileo, admirado por Newton, había fabricado un telescopio, pero no tuvo el mismo éxito.

Telescopio reflector

Isaac Newton identificó que, en los telescopios anteriores, los lentes se comportaban como prismas (aberrando el color) por lo era mejor no utilizar lentes. Construyó objetivos con metales pulidos (estaño y cobre), sustituyó la forma parabólica del telescopio por una forma esférica y montó un espejo secundario diagonal cerca del foco para reflejar la imagen en 90 grados. Al ver la primera imagen de las lunas de Júpiter, se dio cuenta que no se distorsionaban los colores como pasaba con los telescopios antiguos.

Éstos telescopios gozaban de varias ventajas: eran más económicos en su realización, más fáciles de construir, más fácil de escalar (hacer más grande), eran capaces de captar más luz y tenían mayor aumento.

Invención y desarrollo del cálculo

Influenciado por Pierre de Fermat, Isaac Newton inventó, descubrió y desarrolló el cálculo el cual es un área de la matemática que mide el cambio de variables y objetos en revolución.

El cálculo aplica sobre el movimiento de las pequeñas masas hasta la mecánica celeste.

Isaac sabía que se podía estimar o derivar las consecuencias de una acción tras la aplicación de operaciones matemáticas sobre los datos ya conocidos y, de esta forma, medir el cambio y la continuidad.

Se considera fundamental dentro de la química, la biología, ingeniería y otras ciencias aplicadas. Las operaciones con derivadas, integrales y límites son fundamentales para la demostración de procesos naturales inherentes a éstas áreas.

Publicación de Principia, hito de la mecánica clásica

Su obra, llamada Principia fue de las publicaciones científicas más revolucionarias del mundo. Esta obra fue publicada el 5 de julio de 1687 tras la insistencia de su amigo Edmund Halley.

Principia
Principia: 1687

Allí estableció lo que serían los nuevos principios de la mecánica clásica. Resultó un trabajo que no podía ser entendido por todos, pero, fueron algunos miembros de la comunidad científica los que pidieron permear ese conocimiento de forma más digerible.

La personalidad de Isaac era algo tímida e insegura, por lo que las publicaciones fueron algo tardías. Algunos contenidos lo llevaron a tener conflictos con Gottfried Leibniz sobre asuntos de autorías.

Realmente, ambos tenían la misma visión, pero con demostraciones distintas. Ambos llegarían a resultados similares. Actualmente, se considera que Newton y Leibniz tienen el mismo peso y responsabilidad en el desarrollo del cálculo infinitesimal.

Ley de gravitación Universal

¡Una manzana lo inició todo!

El famoso “eureka” y la caída de la manzana no se trata de un mito, realmente sucedió así.

Estando la universidad cerrada por la peste, parte de su trabajo lo hacía en espacios abiertos. En ese momento, ve una manzana caer.

Se preguntó: ¿por qué la manzana se mueve, en línea recta, hacia abajo?, ¿por qué no hacia los lados o hacia arriba? Si para lanzar un objeto se requería de una fuerza, entonces, ¿qué fuerza se ejercía sobre la manzana para que siguiera esta dirección y trayectoria? De hecho, parte de que, si ésto sucede con una simple manzana (refiriéndose de la atracción hacia la manzana hacia tierra) también aplicaría para todos los cuerpos celestes del universo.

En resumen, la masa atrae a la masa y, la fuerza que los atrae, se llama fuerza de gravedad.

Principio de gravitación universal

La fórmula que estableció Newton es útil para estimar la fuerza gravitacional. Para ello se multiplica el valor de las masas de los objetos por una constante gravitacional; el resultado se divide por el cuadrado de la distancia que separa ambos objetos.

La fórmula sería: F= G.(m1*m2) / r2.

Visto desde otro punto de vista, el movimiento gravitatorio sigue la ley del cuadrado inverso.

Tres leyes del movimiento

Estas explican gran parte de los fundamentos de la mecánica clásica y fueron objeto de demostraciones teóricas y experimentales durante los siguientes 200 años.

Como preámbulo, deja claro el concepto de masa como la cantidad de materia y la diferenciación entre la condición absoluta y relativa del tiempo, lugar, espacio y el movimiento.

Primera Ley de Newton: Ley de Inercia

Los objetos se mantienen estacionados o en un movimiento constante al menos que una fuerza actúe sobre ellos. Esta ley venía por la influencia de Galileo Galilei sobre Isaac y así lo acredita en principia.

Segunda Ley de Newton: Ley de la dinámica

Se puede estimar la fuerza que se utilizó para mover un objeto, a través de la multiplicación de la masa del objeto por la aceleración que tiene.

Fórmula de la ley de la dinámica: F=m.a.

Tercera Ley de Newton: Principio de Acción y Rección

En el supuesto de existir dos objetos; cuando el primer objeto ejerce algún tipo de fuerza sobre el segundo, este segundo ejerce la misma fuerza sobre el primero, pero en dirección opuesta.

Estas ecuaciones tienden a volverse inexactas cuando las velocidades se acercan a la velocidad de la luz o al existir una fuerza de gravedad muy grande.

Últimos años y muerte

Cuando Isaac tenía 53 años de edad, asumió el cargo de Guardián de la Casa de la Moneda Real. Cuatro años después se convirtió en el Maestro de dicha Casa. Su trabajo se lo tomó tan en serio que llegó a disfrazarse para hacer inteligencia contra los falsificadores.

Tres años después fue presidente del Royal Society y, dos años después, en 1705, fue nombrado caballero de la realeza.

Muere muchos años después, el 31 de marzo de 1727, a la edad de 84 años.

Curiosidades sobre Isaac Newton

Referencias bibliográficas

¿Cómo citar?
Isaac Newton. Autor: Editores de BiografiaCorta.co Última edición: agosto 8, 2020. Disponible en: https://biografiacorta.co/isaac-newton/

Fin de la biografía.

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