Isaac Newton | físico, matemático y astrónomo

Vida

Vida temprana

Isaac Newton nació (según el calendario juliano, en uso en Inglaterra en aquella época) el día de Navidad, 25 de diciembre de 1642 (N.S. 4 de enero de 1643) "una hora o dos después de la medianoche", en Woolsthorpe Manor en Woolsthorpe-by-Colsterworth, una aldea del condado de Lincolnshire, Inglaterra. Su padre, también llamado Isaac Newton, murió tres meses antes de su nacimiento. Cuando Newton tenía tres años, su madre, Hannah Ayscough, volvió a casarse con el reverendo Barnabas Smith. El joven Newton se quedó con su abuela materna, Margery Ayscough.

De 1655 a 1659, Newton fue educado en la Escuela del Rey, en Grantham. Cuando tenía diecisiete años, lo sacaron de la escuela. Su madre intentó convertirlo en granjero, pero a él no le gustó. Henry Stokes, maestro de The King's School, pidió a su madre que lo enviara de nuevo a la escuela.

En junio de 1661, fue enviado a la Universidad de Cambridge para estudiar.

Descubrimientos

En 1666, Isaac Newton experimentó con la luz y descubrió que los distintos colores tenían diferentes refracciones. Comenzó a dar conferencias sobre este tema en 1670.

Newton explicó el funcionamiento del universo a través de las matemáticas. Describió las leyes del movimiento y de la gravitación. Estas leyes son fórmulas matemáticas que explican cómo se mueven los objetos cuando una fuerza actúa sobre ellos. Newton publicó su libro más famoso, Principia, en 1687 mientras era profesor de matemáticas en el Trinity College de Cambridge. En los Principia, Newton explicó tres leyes básicas que rigen la forma en que se mueven los objetos. A continuación, describió su idea, o teoría, sobre la gravedad. La gravedad es la fuerza que hace que las cosas se caigan. Si un lápiz se cae de un escritorio, caerá en el suelo, no en el techo. En su libro, Newton también utilizó sus leyes para demostrar que los planetas giran alrededor de los soles en órbitas que son ovaladas, no redondas. Newton también descubrió la difracción. Esto le llevó a entrar en el campo de la física, donde prosperó.

Las tres leyes del movimiento de Newton

A continuación, las tres leyes del movimiento.

1. La primera ley (Ley de la Inercia)

La primera ley del movimiento de Newton establece que un objeto que no está siendo empujado o tirado por alguna fuerza permanecerá quieto, o seguirá moviéndose en línea recta a una velocidad constante. Es fácil entender que un cohete no se moverá a menos que algo lo empuje o tire de él. Es más difícil entender que un objeto seguirá moviéndose sin ayuda. Piense de nuevo en el cohete. Si alguien está pilotando un cohete y salta antes de que el cohete se detenga, ¿qué ocurre? El cohete sigue adelante hasta que sale al espacio. La tendencia de un objeto a permanecer quieto o a seguir moviéndose en línea recta a una velocidad constante se llama inercia.

2. La segunda ley (Ley de Aceleración)

La segunda ley explica cómo actúa una fuerza sobre un objeto. Un objeto se acelera en la dirección en que la fuerza lo mueve. Si alguien se sube a una bicicleta y empuja los pedales hacia delante, la bicicleta comenzará a moverse. Si alguien da un empujón a la bicicleta desde atrás, la bicicleta se acelerará. Si el ciclista empuja los pedales hacia atrás, la bicicleta reducirá su velocidad. Si el ciclista gira el manillar, la bicicleta cambiará de dirección. La fórmula que muestra esta ley es F=m*a, o la fuerza que actúa sobre un objeto es igual a la masa por la aceleración.

3. La tercera ley (Ley de las acciones recíprocas)

La tercera ley establece que si se empuja o se tira de un objeto, éste empujará o tirará igualmente en la dirección opuesta. Si alguien levanta una caja pesada, utiliza la fuerza para empujarla hacia arriba. La caja es pesada porque está produciendo una fuerza igual hacia abajo en los brazos del levantador. El peso se transfiere a través de las piernas del levantador al suelo. El suelo presiona hacia arriba con una fuerza igual. Si el suelo empujara hacia atrás con menos fuerza, la persona que levanta la caja caería a través del suelo. Si empujara hacia atrás con más fuerza, el levantador saldría volando por los aires.

Una de las "décimas leyes" propuestas es el hecho de que, en cualquier instante, un cuerpo reacciona a las fuerzas que se le aplican en ese instante. Asimismo, la idea de que las fuerzas se suman como vectores (o en otras palabras, obedecen al principio de superposición), y la idea de que las fuerzas cambian la energía de un cuerpo, han sido propuestas cada una como una "cuarta ley".

El descubrimiento de la Ley de la Gravitación

Cuando la mayoría de la gente piensa en Isaac Newton, piensa en él sentado bajo un manzano viendo caer una manzana. Algunos creen que la manzana cayó sobre su cabeza. Newton comprendió que lo que hace que cosas como las manzanas caigan al suelo es un tipo específico de fuerza: la fuerza que llamamos gravedad. Newton pensaba que la gravedad era la fuerza de atracción entre dos objetos, como una manzana y la tierra. También pensó que un objeto con más materia ejercía sobre los objetos más pequeños la misma fuerza que éstos ejercían sobre él. Eso significaba que la gran masa de la tierra atraía los objetos hacia ella. Por eso la manzana cayó hacia abajo en lugar de hacia arriba, y por eso las personas no flotan en el aire.

Isaac Newton siguió pensando en la gravedad. Antes de Newton, la gente pensaba que sólo los objetos cercanos a la tierra se caían. Pero Newton pensó que la gravedad no debía limitarse sólo a la tierra y a los objetos que hay en ella. ¿Y si la gravedad llegara hasta la luna y más allá?

Newton inventó una fórmula para calcular la fuerza de atracción entre dos cuerpos. La utilizó para calcular la fuerza necesaria para mantener la luna en movimiento alrededor de la tierra. Luego la comparó con la fuerza que hacía caer la manzana hacia abajo. Después de tener en cuenta el hecho de que la luna está mucho más lejos de la tierra y tiene una masa mucho mayor, descubrió que las fuerzas eran las mismas. La luna se mantiene en una órbita alrededor de la tierra por la atracción de la gravedad terrestre.

La fórmula inventada por Newton se llama Ley de la gravitación.

Impacto

Los cálculos de Sir Isaac Newton cambiaron la forma de entender el universo. Nadie había podido explicar por qué los planetas permanecían en sus órbitas. ¿Qué los mantenía? Menos de 50 años antes de que naciera Isaac Newton se pensaba que los planetas se mantenían en su sitio gracias a un escudo invisible. Isaac demostró que se mantenían en su sitio gracias a la gravedad del sol. También demostró que la fuerza de la gravedad se veía afectada por la distancia y por la masa. No fue el primero en comprender que la órbita de un planeta no era circular, sino más bien alargada, como un óvalo. Lo que hizo fue explicar cómo funcionaba.

Isaac Newton fue el primero en descubrir las leyes de la gravitación y las leyes del movimiento. También estableció un nuevo campo en las matemáticas conocido como el cálculo, aunque el alemán Gottfried Leibniz había desarrollado las ideas al mismo tiempo. Su trabajo ha contribuido enormemente en las áreas de la ciencia y las matemáticas, convirtiéndolo en uno de los científicos más influyentes de la historia de la humanidad y en uno de los más grandes matemáticos de todos los tiempos.

El gran físico, Albert Einstein, pensaba que la idea de Newton sobre la gravedad no era del todo exacta. Corrigió muchas de las cosas que hizo Newton.

Muerte

Isaac Newton murió el (1728-03-31)31 de marzo de 1728 [O.S. 20 de marzo de 1728] en Londres, Inglaterra.

Está enterrado en la Abadía de Westminster. Sentó las bases para muchos físicos famosos que vendrían, como Albert Einstein, James Chadwick y Stephen Hawking.