"Principia" 300 anos (1). Isaac Newton, autor de Principia

1987/02/01 Duoandikoetxea Zuazo, Javier - EHUko matematika irakaslea | Duoandikoetxea, J. Andoni Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika
• Historia

Primeiros anos (1642-1661)

Isaac Newton Lincolnshire naceu en Woolsthorpe (Inglaterra) o 4 de xaneiro no Continente polo cambio de calendario o día de Nadal de 1642. A súa nai, Hannah Ayscough, de boa familia decadente, deuse a luz unhas semanas antes do esperado. O seu pai, tamén analfabeto terrateniente, foi enterrado tres meses antes. Aínda que aquel corpo nimiño non pensaba que o primeiro día ía sobrevivir, chegou até os 84 anos.

Despois de tres anos, Hannah volveu casar, a North-Witham, co seu ministro de igrexa, Barnabas Smith. Isaac quedou en Woolsthorpe baixo a protección da súa avoa materna. Esta necesidade de vivir sen pais marcou paira sempre o carácter de Newton, xa que a psicose e o paranón que mostraron ao longo da súa vida crearon niso. Anos máis tarde (1662) escribiu una lista de pecados dun caderno na que aparece como moi representativo: O seu pai e a súa nai queren queimar aos smith e a súa casa con eles. En 1653, a nova viúva Hannah volveu a Woolsthorpe con dúas fillas e un fillo, de novo en boa situación económica.

Ao ano seguinte incorporouse ao King's School de Newton Grantham. Déronlle una educación normal e foi entón cando máis mérito demostrou a man de obra mecánica (reloxos, muíños de vento, etc.). Foi una habilidade de execución. Sendo o fillo maior, a nai quería facerse cargo dos bens da familia, pero Isaac non era capaz de facelo e Hannah cede e volve á escola. Pronto, co esforzo dun tío, entra en Cambridge.

Cambridge (1661-1696)

Entrou no "Trinity College" de Newton Cambridge en 1661, despois de una formación máis antiga e non convencional que os seus compañeiros. Nun principio, lograba o seu sustento facendo de asistente paira cobizados e catedráticos. No entón ensino oficial de Cambridge, do mesmo xeito que noutras universidades europeas, prevalecía a filosofía de Aristóteles; a pesar dos progresos de Copérnico, Kepler, Descartes e Galileo, atopábanse nun debate vivo e só uns poucos profesores apoiábanos.

Newton tamén comezou coa filosofía de Aristóteles, pero pronto se achegou a novas ideas, ao atomismo de Pierre Gassendi. É sinal do cambio a frase que nos deixou: amicus Prato, amicus Aristoteles, magis amica veritas, amigo de Platón, amigo de Aristóteles, pero é verdade o meu amigo. En 1665 logrou o grao de "Bachelor of Arts".

Ese ano era punteiro en Matemáticas e Física; estaba disposto a achegar as súas achegas. Pero a epidemia chegou a Inglaterra e pechou a Universidade, polo que Newton retirouse a Woolsthorpe paira pasar un ano alí. A esta época chámaselle annus mirabilis. Foi entón cando Newton canalizou o seu tres principais resultados: Cálculo Infinitesimal, Lei da gravitación e teoría da luz e as cores.

Nos anos seguintes a carreira de Newton foi imparable: primeiro foi nomeado membro do "Trinity" (1667), pronto se fixo co grao de "Master of Arts" (1668) e despois co posto "Lucasian professor". Este posto de categoría extra era de Barrow, pero parece ser que o deixou para que llo entregasen a Newton. Newton tivo que dar un curso ao ano como profesor e durante estes primeiros anos ensinou Óptica, sen grandes éxitos.

1669 Newton construíu o seu primeiro telescopio de reflexión e Charles II. Foi enviado á corte paira ser visto polo rei. En 1672 foi elixido membro da Real Sociedade "Royal Society". Este nomeamento obrigou a presentar ante a Asociación una obra súa, a pesar da súa oposición. A conferencia centrouse na natureza da cor e a luz e Hooke tivo que informar sobre ela, dando comezo ao primeiro debate entre ambos. Até entón a xente que coñecía as obras de Newton era moi minoritaria, a partir de agora estaría máis calada, con dúas forzas contrapostas no seu interior: o desexo de admirarse polo seu traballo e o medo á crítica. Este debate con Hooke prolongouse durante catro anos e contou coa participación de Huygens, Pardies e outros científicos.

Como consecuencia destes enfrontamentos, Alquimia e Química, Teoloxía, Historia e outros temas diferentes. Illada na súa habitación, comendo pouco e pasando a noite pouco, pasou horas sobre as súas crisetas, realizando vellos experimentos, desenvolvendo una tradición hermética. Baixo esta tensión sufriu un ataque nervioso en 1678 e a morte da súa nai o ano seguinte impactoulle moito.

En 1679 retomou os estudos de Dinámica que deixara atrás. En consecuencia, abriu un novo debate con Hooke, esta vez da gravitación. Abandonou estes traballos e volveu a eles en 1684 paira responder a unha pregunta de Edmond Halley. A resposta a este astrónomo que deu nome a cométaa máis famosa que apareceu en 1682 materializouse no libro "De Motu" (Higiduraz).

Leste foi o punto de partida do libro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, presentado na Royal Society en 1686 e publicado ao ano seguinte coa atención de Halley. Hooke denunciou o plaxio, proclamando que a lei da gravitación era tomada del, un plaxio sen moito sentido. No "Principia" atópanse as bases da Física moderna e, se se publican, o nome de Newton alcanzou a cima dos científicos de todo o mundo, converténdose na cabeza dos mozos ingleses.

A partir de entón apenas realizou investigacións científicas. Pola contra, os ensaios alquímicos e os estudos relixioso-teolóxicos aumentaron. Negaba o Santo Trío en materia relixiosa, é dicir, seguía a doutrina do famoso Arrio herético, e aínda que o gardaba en segredo, opúxose publicamente á Lei de Inglaterra paira converterse en cotólico. Antes, temendo pola necesidade de xurar paira manter a cátedra, obtivo a autorización do rei paira renunciar ao bispo, rompendo o costume. Cando William III foi nomeado rei, en 1689, foi elixido representante da Universidade paira o Parlamento.

Ao ano 1693 chamóuselle "ano negro": por unha banda, o suízo Fatio de Duillier, amigo predilecto de Newton, marchouse de Londres a Suíza renunciando á invitación de vivir con el en Cambridge; por outro, durante moito tempo (quince días una hora e outros cinco días) estivo case sen durmir polo traballo continuo no laboratorio. Todo iso afectou á cabeza e no outono volveuse tolo rompendo as relacións con Samuel Pepys, John Locke e outros amigos. Meses despois superou a tolemia e pediu perdón aos coñecidos. Chegou o momento de irse de Cambridge.

Londres (1696-1727)

Abandonado o traballo universitario, en 1696 trasládase a Londres como monitor da Casa de Moeda. Paira conseguir este posto contou coa colaboración de Lord Halifax. Isto estaba fascinado pola beleza de Catherine Barton, sobriña de Newton. Empezou nunha dura persecución contra os falsificadores de diñeiro e acabou con dezanove aforcados. En 1700 chegou a ser Director.

A "Royal Society" tamén estaba máis cerca e en 1697 foi nomeada membro do seu Consello, e en 1703 Hooke morreu o mesmo ano que morreu Presidente. Entre tanto, foi elixido como membro estranxeiro da "Académie deas Sciences" de París. En 1705 a raíña Anne fixo "Sir", nome que recibiu por primeira vez un científico. Por iso, paira o "College of Heralds", escribiu o seu genealogía chea de mentiras: adiantou o día do matrimonio dos seus pais para que non se sospeitase mal do seu nacemento prematuro.

Nesa época vivía entre os grandes, debido á famosa petsonaya. Con todo, non utilizou o poder paira axudar aos seus vellos amigos: Aínda que Fatio foi encarcerado polas súas ideas relixiosas, Newton non fixo nada. Si, paira defender os seus intereses: John Flamsteed, o astrónomo Real de Greenwich, desexoso de obter os datos recompilados durante anos, aproveitou a súa presidencia da "Royal Society" e, coa axuda de Halley, imprimiunos, aínda que Flamsteed acabou gañando e queimándose antes da entrega dos libros.

Mentres tanto, Newton estaba metido noutro longo debate: esta vez co filósofo e matemático germánico Leibniz, que era a prioridade de inventar o Cálculo Infinitesimal. A pesar de que na actualidade recoñéceselles o descubrimento independente, entón produciuse una fervente batalla coas continuas acusacións de plaxio por ambas as partes; mesmo coa morte de Leibniz (1716), Newton atacou.

A teoría da luz, baseada en traballos de mocidade, foi conservada durante moitos anos e publicada en 1704, ano seguinte á morte de Hooke. Esta edición de "Opticks" apareceu en inglés, en contra do costume, dous anos despois en latín. Nos próximos anos preparou novas publicacións de "Principia" e "Opticks" e publicou outros traballos descoñecidos: Arithmetica Universalis e De Análise, por exemplo. Tras a morte de Newton iluminouse "The Chronology of the Ancient Kingdoms Amended", no que propón una cronoloxía dos antigos reis e "Observations upon the Prophecies of Daniel and de Apocalypse of St. John", na que se mostran por primeira vez os heréticos das súas crenzas.

En 1725, afectado pola enfermidade das pedras biliares, enfermo de pulmón, márchase a Kensington, deixando a vida social, en busca dun aire fresco e limpo. Coa morte próxima, dedicouse á Casa da Moeda e á presidencia da "Royal Society", gozando da compañía do seu sobriño Catherine e o seu marido, John Conduitt. Nos últimos días da súa vida queimou papeis, manuscritos e algunhas cartas. Morreu rico o 20 de marzo de 1727 como pioneiro da Física. O corpo máis alto da ciencia ao longo de todos os séculos foi enterrado nos estandartes de Westminster aos 84 anos.

Contido de "Principia"

O libro "Principia" céntrase principalmente na Dinámica. A primeira parte comeza cun resumo do Cálculo Infinitesimal, pero apenas o utiliza ao longo do libro. Aínda que el utilizouno paira obter resultados, na presentación do libro aplicou o método dos gregos. Por iso dise que é un libro que podían escribir os gregos.

Tras varias definicións e tres leis básicas de movemento, divide a súa obra en tres "libros". Na primeira refírese ao movemento dos corpos: o tipo de movemento que as distintas forzas extraen e o tipo de forza que lle corresponde. Así mesmo, mostra que a forza de atracción dunha esfera prodúcese no centro de masas, un problema que lle causou o quebradizo de cabeza.

Todo iso supondo que se produce unicamente en movemento, polo que na segunda parte considera o obstáculo do medio, formando a parte máis pobre do libro. A terceira parte, denominada "O sistema do mundo (matematicamente)", trata sobre a Gravitación. Tras analizar o movemento de varios astros, conclúe que una soa forza explica o movemento da Lúa, dos satélites de Júpiter, dos planetas ao redor do Sol, de cométalos, dos corpos que caen á Terra e das mareas do mar.