Newton y la cuarentena.

En muchos lugares del planeta se están viviendo cuarentenas domiciliarias a causa de la epidemia de coronavirus. Pero en cuarentenas precedentes, como por ejemplo durante la Peste, el confinamiento en casa y el distanciamiento social seguramente favoreció a genios como Boccaccio, Shakespeare o Newton, con mucho tiempo y rodeados de tranquilidad, silencio y otros elementos impropios de la vida social, llevaran a cabo algunas de sus descubrimientos u obras maestras.

newton peste bubónica - Búsqueda de Google

Cuando la Gran Plaga de Londres asoló la ciudad Newton tenía 20 años. Era solo otro estudiante universitario en el Trinity College de Cambridge. Pero incluso sin saber exactamente por qué, la gente practicaba algunas de las mismas cosas que hacemos hoy en día para evitar enfermedades altamente contagiosas. En Londres, donde se dio uno de los mayores brotes de peste bubónica, una cuarta parte de la población moriría entre 1665 y 1666.

Para procurar el distanciamiento social, Cambridge envió a los estudiantes a casa para continuar sus estudios. Newton, se marchó a Woolsthorpe Manor, la finca familiar al noroeste de Cambridge.

1. OPTICA

Un tema que siempre le había interesado a Newton era la luz y el color. Dos años antes, visitando la feria anual de Sturbridge cerca de la universidad de Cambridge, había comprado algunos prismas de cristal. Le había fascinado la forma en que el prisma parecía cambiar la luz blanca en un espectro de colores como el arco iris. Nadie entendía de dónde venían esos colores; una teoría era que el vidrio de alguna manera añadía color a la luz, que de otra manera sería incolora.

Colocando su prisma en diferentes posiciones mientras el sol entraba por su ventana orientada al sur, observó cuidadosamente dónde aparecían los colores en la pared de la habitación. Hizo observaciones y mediciones detalladas, y gradualmente llegó a entender que el prisma estaba refractando, es decir, doblando, la luz del sol, y en el proceso revelando los colores que lo componen. Newton había descubierto que la luz blanca es una mezcla de todos los colores del arco iris, pero que esos colores se hacen visibles sólo cuando los rayos de luz son refractados en diferentes ángulos.

Es entonces cuando surgieron sus teorías sobre óptica y nacería su famoso libro ‘Opticks’. Toda la óptica moderna se basa en el descubrimiento de Newton, como una de las ventajas de tener tiempo para meditar y experimentar con comodidad y sin un sistema de clases estructuradas.

El lado oscuro del genio Isaac Newton - BBC News Mundo

Newton siguió experimentando en su laboratorio, y esa mezcla de teoría y práctica resultó en muchos tipos de descubrimientos diferentes. Su teoría de la óptica lo hizo reconsiderar el diseño del telescopio, que hasta entonces era un instrumento grande y engorroso. Usando espejos en lugar de lentes, Newton creó un instrumento más poderoso y 10 veces más pequeño que los telescopios tradicionales.

Cuando la Real Sociedad de Londres para el Avance de la Ciencia Natural supo del telescopio de Newton, sus miembros quedaron impresionados., describiéndolo como un “experimiento crucial” sobre luz y color.

2. DESARROLLO EL METODO DE LAS FLUXIONES QUE DERIVARÍA EN EL CÁLCULO DIFERENCIAL

Eso no fue todo lo que ocupó la mente de Newton. Se centró en el movimiento y la inercia, y en lo que era entonces el problema sin resolver de cómo medir el cambio de velocidad y dirección de un objeto en vuelo. Disparar una flecha o disparar una bala de cañón: Se lanzan hacia arriba, luego se desaceleran gradualmente, luego cambian de dirección y vuelven a caer. ¿Pero qué determina su velocidad y dirección? Este era un misterio que nadie había resuelto – hasta que Newton centró su atención en la cuestión del movimiento y cómo se gobernaba. Poco a poco elaboró las tres leyes esenciales que hacen que el movimiento sea comprensible:

  • El cuerpo en reposo permanecerá en reposo, y un cuerpo en movimiento permanecerá en movimiento, a menos que sea accionado por una fuerza externa.
  • La fuerza que actúa sobre un objeto es igual a la masa de ese objeto por su aceleración, o en notación matemática, F = ma.
  • Para cada acción, hay una reacción igual y opuesta.

Las leyes de Newton sentaron las bases de la mecánica clásica, y sobre ellas generaciones de físicos construyeron edificios imponentes. Las matemáticas necesarias para derivar estas leyes, que involucran múltiples variables con cantidades continuamente cambiantes, no existían en los días de Newton. Así que inventó una disciplina matemática completamente nueva. La llamó su “Método de las fluxiones”, aunque con el tiempo se conocería como cálculo diferencial.

3. LEY DE LA GRAVEDAD

Un día, en su jardín, una manzana realmente cayó (o así lo recordó como un anciano décadas más tarde). El joven estudiante universitario reflexionó sobre la fuerza que arrastró esa manzana a la tierra. Era una fuerza que parecía operar incluso a grandes distancias: Una manzana que cayera del árbol más alto imaginable seguiría golpeando el suelo. ¿Hasta dónde llegaba esta fuerza? Tal vez hasta la Luna. Sin embargo, la luna no cayó a la tierra, sino que viajó alrededor de ella. ¿Por qué?

El problema del movimiento celestial irritaba a los intelectuales de la época de Newton. Podían imaginar un globo que giraba en una cadena, dando vueltas y vueltas, la fuerza centrípeta que lo mantenía en una órbita estable. Sin embargo, si se corta la cadena y el círculo se detiene, el globo vuela en línea recta. Sin embargo, los cuerpos celestes no vuelan en línea recta. Aunque no están atados por cadenas, se mueven en órbitas fijas. ¿Cómo puede ser eso?

Solo en Lincolnshire, Newton resolvió el rompecabezas: Increíblemente, descubrió la ley de la gravedad. La misma fuerza que tira de una manzana al suelo mantiene a los planetas distantes en su camino. Esa era la cadena que unía la luna con la tierra y los planetas con el sol. La gravedad no se podía ver ni tocar, pero se podía probar con las matemáticas. Llenó página tras página con sus cálculos, y finalmente derivó la fórmula que, según dijo, “me permite explicar el sistema del mundo”.

20 AÑOS DESPUÉS publicó su gran tratado sobre movimiento y gravitación, su título era “Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica” (en español, Principios Matemáticos de la Filosofía Natural). Esta obra está considerada como el libro más importante en la historia de la ciencia. Sacudió a la civilización occidental hasta sus entrañas, ya que demostró, como ningún otro trabajo anterior, que el universo era lógico y se podía conocer y estudiar.


Así que, ya sabes, aprovecha el confinamiento. Después de todo, no estás entre cuatro paredes. Hoy en día hay una quinta pared, abierta al mundo y a la investigación a través de la pantalla de tu móvil/tablet/ordenador. ¿Serás tú el nuevo Newton?

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