Newton, Isaac

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Biografía GER

Físico, matemático y astrónomo inglés; n. en Woolsthorpe (condado de Lincoln) el día de Navidad de 1642, justamente el año en que muere Galileo. Es, sin duda, una figura extraordinaria de la humanidad. Sus aportaciones a la Física abarcan todos los campos, pero los que más se beneficiaron fueron la óptica y, en la Mecánica, la Dinámica.

En el s. XVII, como uno de los frutos del Renacimiento, cambia el modo de razonar en las ciencias naturales, permitiendo a los matemáticos concebir el álgebra (v.), la teoría de los números (v.) y el cálculo infinitesimal (v.). Todo ello repercutió de manera decisiva en el desarrollo de las ciencias físicas, de forma tal que la Dinámica (v.) se convierte en una ciencia autónoma, la Mecánica (v.) celeste queda formulada en leyes por las que se rige, y la óptica (v.) alcanza el grado de ciencia matemática. En todas estas cuestiones y en otras tales como una primera hipótesis consistente de la naturaleza de la luz, la construcción de aparatos de observación tan decisivos como el telescopio y la teoría de los colores, está siempre presente el nombre de Newton. Nace en este siglo lo que se ha convenido en llamar "ciencia nueva", que se aparta del dogmatismo y teorías reinantes en la ciencia natural, pese a los peligros que ello suponía, dedicándose más a la experimentación. Las informaciones científicas salen de su casi forma única epistolar y aumentan las publicaciones, con los magníficos libros de N.

En 1705 le fue concedido a N. título de nobleza, y desde 1696, que abandonó Cambridge, vivió en Londres, con carácter oficial, en la Casa de la Moneda, de la que fue director. Fue presidente de la Royal Society desde 1703 hasta su muerte, acaecida el 31 mar. 1727.

Mecánica. El primer gran éxito de N. fue el de revisar el concepto de fuerza (v.), prescindiendo de la formulación de Aristóteles, y que tampoco Galileo fue capaz de modificar acertadamente: "Los cambios que experimentan la cantidad de movimiento de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y tienen lugar en la dirección de ella". Matemáticamente se expresa así: d(mv)=Fdt, siendo m la masa del cuerpo, v la velocidad de _que está animado, F la fuerza que actúa sobre él y t el tiempo. Esta definición de la fuerza constituye el segundo principio fundamental de la mecánica de N. El primero es el de la inercia (v.); "Todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento mientras una fuerza no actúa sobre él". El tercer principio es el de acción y reacción, que si bien parece trivial en las acciones de contacto, N. lo extiende a las acciones a distancia.

El papel que las fuerzas juegan en el mundo físico es una idea obsesiva para N. El magnetismo, las atracciones y repulsiones eléctricas, la fuerza centrífuga, las atracciones entre los astros, etc. En su famoso libro Opticks (óptica, 1704), escribe: "Es imposible construir una física sin tener en cuenta todas estas fuerzas, que están siempre presentes". "Los cuerpos reales no son indiferentes unos de otros, como los cuerpos geométricos de Descartes, las pequeñas partículas (N. era atomista) obran las unas sobre las otras por las atracciones de la gravedad, del magnetismo y de la electricidad, aunque puede haber otras atracciones muy potentes que aún no conocemos". Leibniz (v.) ataca violentamente a N. y se rebela contra su vis attractiva considerándolo como un antibarbarus physicus. También Huygens (v.) califica la vis attractiva como un absurdo.

N. se siente como fuera de lugar en su tiempo, al verse obligado a utilizar una nomenclatura nueva, pero todo le vale la pena cuando llega a identificar la fuerza de gravedad (v.) como un caso particular de la gravitación (v.) universal y enunciar la ley general de que "todos los cuerpos se atraen con fuerzas que son directamente proporcionales a sus masas e inversamente proporcionales al cuadrado de las distancias que los separan".

Toda la mecánica newtoniana, basada en muy pocos principios, sorprendentemente pocos, sigue en pie y es la que rige todos los fenómenos que ocurren a "nuestra escala". Las nuevas mecánicas, relativistas y cuánticas, que rigen fuera de ella, encierran siempre, como caso particular, la de N., en cuanto las condiciones de velocidades y distancias son las del mundo macroscópico que podemos apreciar con nuestros sentidos (v. MECÁNICA).

Óptica. La primera hipótesis seria que aparece (1671) sobre la naturaleza de la luz (v.) es la sustentada por N. Para él, la luz tiene una naturaleza corpuscular; es decir, los cuerpos luminosos emiten en todas direcciones pequeñísimas partículas que, al chocar con nuestra retina, producen la sensación luminosa. Mediante esta hipótesis, se explica perfectamente la propagación rectilínea de la luz y la reflexión de la misma. Ahora bien, resulta difícil explicar con ella por qué cuando cae sobre la superficie del agua, p. ej., parte se refleja y parte se refracta (v. REFLEXIÓN; REFRACCIÓN); parece lógico que los corpúsculos se comporten siempre de la misma manera y, por tanto, debieran ser o todos reflejados o todos refractados. N. combatió esta objeción con una elegancia insuperable, admitiendo que la superficie del agua pasaba por periodos alternos de reflexión y refracción, de tal modo que, al alcanzar el corpúsculo la superficie del agua en un periodo de refracción penetraba en ella, y el corpúsculo que llegaba un instante después era reflejado. Estas consideraciones de N. no fueron tenidas en cuenta en su época. Actualmente nos admiran, pues es la primera vez que aparece la palabra probabilidad en el campo de la Física. Hoy día se utiliza constantemente y la sustitución del determinismo por la probabilidad es la base-de la fructífera teoría de los cuantos (v.).

Después de sus trabajos sobre la dispersión, N. afirma que la luz blanca está formada por una serie de colores "puros", cada uno de los cuales posee una refrangibilidad específica y no se altera ni en la reflexión ni en la refracción. N. estableció el hecho de que la sensación de un color (v.) no solamente puede ser producida por la luz de ese color, sino también por la combinación de luces de diferentes colores. Así, p. ej., una sensación invariable amarilla (luz de sodio) puede continuar siendo invariable añadiendo luces rojas y verdes en proporción conveniente. Se preguntó N. si los colores pueden existir en la oscuridad; es decir: ¿se trata de cualidades de los objetos iluminados? Para él, los colores pertenecen a la luz y no a los cuerpos. No es que los rayos luminosos sean coloreados por sí mismos, pero "poseen una cierta potencia o disposición para excitar la sensación de color". En su teoría de la emisión trata de explicar los distintos colores por la diversidad de los "corpúsculos luminosos", siendo los violetas los más ligeros, con lo que la dispersión es función de la masa. Es evidente que el prisma se debe comportar siempre de la misma manera.

No excluye el principio de un éter vibrante, demostrando que esta concepción está de acuerdo con su teoría de los colores. Es curioso que, en el fondo, se adelante en cerca de 200 años a la Mecánica ondulatoria de Brbglie y Schródinger (v. MECÁNICA ni), ya que en "una teoría mixta" corpuscular y ondulatoria, los corpúsculos de N. "excitan" el éter, produciendo vibraciones con los caracteres propios de los colores. La diferencia más importante estriba en que para N. el papel fundamental lo juega la amplitud en vez de la frecuencia.

Otra contribución importantísima de N. fue la invención del telescopio de espejo, pues evita de esta forma la aberración cromática que lleva consigo el fenómeno de la refracción.

La concepción newtoniana. En un pasaje del ya citado libro Opticks, puede leerse: "Yo empleo la palabra atracción para significar, en general, una fuerza cualquiera responsable de que los cuerpos tiendan recíprocamente los unos sobre los otros sea cual fuere la causa. Las fuerzas atractivas son realidades siempre y cuando sirvan por inducción para explicar los fenómenos. No son entonces causas en el sentido metafísico de la palabra". Su gran religiosidad le ayuda a afirmar que entre la física y la metafísica existe una estrecha solidaridad. No está conforme con el mecanicismo (v.) de Descartes, al que considera como un fermento del ateísmo.

Los axiomas y las definiciones generales de los términos mecánicos aparecen en su obra Philosophiae naturalis principia mathematica (Trinity College, Cambridge 1686). Al referirse a los conceptos de espacio, lugar y movimiento, indica que hay que distinguir entre el absoluto y el relativo, entre el verdadero y el aparente, entre el matemático y el vulgar. El movimiento es la traslación de un lugar a otro y es absoluto o relativo según sean asimismo absolutos o relativos esos propios lugares.

El libro más importante de N. se publica, en su segunda edición, en 1713. Se inicia con la Regulae philosophandi, continúa con los Phenomenus (que son observaciones astronómica) y termina con el Scholium generale que, dedicado a su propia teología, contiene su famosa declaración "hypotheses non f ingo". "Todo aquello que no puede deducirse de los fenómenos es una hipótesis, y las hipótesis sean físicas o metafísicas, sean mecánicas o de cualidades ocultas, no pueden ser admitidas dentro de la filosofía experimental". En realidad, aquella célebre declaración encierra una táctica que adoptará N. para cortar las polémicas que surgen cuando aborda los problemas de la óptica. Al N. de los principia, cuajado de razonamientos matemáticos, parece oponerse el N. de la Opticks, mucho más explícito sobre las imágenes que le han servido de soporte.

N. no pretendía con la física, el método experimental y las deducciones matemáticas, captar toda la esencia de las cosas. Pero hubo newtonianos entusiastas que no siempre siguieron las fundadas y cautelosas enseñanzas del maestro y los interpretaron dando la impresión de que todo el mundo es una gran máquina. Abriendo paso así al mecanicismo (v.) y materialismo (v.) que durante tiempo después empaparon el pensamiento de muchos pensadores y cultivadores de la ciencia natural (v. MATERIALISMO 1, 2-3), al confundir los distintos métodos y los distintos planos de las diversas ciencias (v. MÉTODO; MATERIA II, 1).

L. BRÚ VILLASECA.

BIBL.: C. PLA, Isaac Newton, Buenos Aires 1945; A. C. CROMBIE y M. A. HOSKIN, History of Science, Cambridge 1962; VARIOS, Histoire Générale des Sciences, París 1964; L. T. MORE, Isaac Newton, Nueva York 1934; L. BRÚ, Física, 12 ed. Madrid 1969; íD, Mecánica, 4 ed. Madrid 1971. Sobre la influencia de Newton en la filosofía; É. GILSON, T. LANGAN, Filosofía moderna, Buenos Aires 1963, 249-253 y 556-558; B. MAGNINO, Iluminismo y cristianismo, 1, Barcelona 1961, 121-136; J. HIRSCIIBERGER, Historia de la Filosofía, 11, 4 ed. Barcelona 1971, 490-496 (Los fundadores de la física moderna); F. BARONE, Newton (Isaac), en Enc. Fil. 4,1002-1005.