BIOGRAFIA DE NEWTON:

Isaac Newton nació en las primeras horas del 25 de

diciembre de 1642 (4 de enero de 1643, según el

calendario gregoriano), en la pequeña aldea de

Woolsthorpe, en el Lincolnshire. Su padre, un pequeño

terrateniente, acababa de fallecer a comienzos de

octubre, tras haber contraído matrimonio en abril del

mismo año con Hannah Ayscough, procedente de una

familia en otro tiempo acomodada. Cuando el

pequeño Isaac acababa de cumplir tres años, su madre

contrajo de nuevo matrimonio con el reverendo

Barnabas Smith, rector de North Witham, lo que tuvo

como consecuencia un hecho que influiría decisivamente en el desarrollo del carácter de

Newton: Hannah se trasladó a la casa de su nuevo marido y su hijo quedó en Woolsthorpe

al cuidado de su abuela materna.

Del odio que ello le hizo concebir a Newton contra su madre y el reverendo Smith da

buena cuenta el que en una lista de «pecados» de los que se auto inculpó a los diecinueve

años, el número trece fuera el haber deseado incendiarles su casa con ellos dentro.

Cuando Newton contaba doce años, su madre, otra vez viuda, regresó a Woolsthorpe,

trayendo consigo una sustanciosa herencia que le había legado su segundo marido (y de la

que Newton se beneficiaría a la muerte de ella en 1679), además de tres hermanastros

para Isaac, dos niñas y un niño.

Cronología:

1642 Nació el 25 de Diciembre de 1642 (según el calendario Juliano y el 4 de

Enero de 1643 según el calendario gregoriano vigente en toda Europa) en

Woolsthorpe (Inglaterra)

1661 Ingresa en el Trinity College de Cambridge.

1665 Se licenció en Artes en 1665. Pero ese mismo año se cerró la Universidad a

causa de la peste y tuvo que volver a la granja.

1666 Primeras ideas sobre la ley de la gravitación universal, suscitadas por la

contemplación de la caída de las manzanas, según la célebre anécdota.

1667 Vuelve a Cambridge como ayudante (becario)

1669 Sucede a Isaac Barrow como profesor de matemáticas.

1671 Escribe Método de fluxiones y de las series infinitas.

1675 Lectura en la Royal Society de su Hipótesis para explicar las propiedades de

la luz.

1687 Primera edición de los Principios matemáticos de la filosofía de la

naturaleza, en que establece las tres leyes fundamentales de la física y la ley de la

gravitación universal.

1688 Es elegido miembro del Parlamento, en representación de la Universidad de

Cambridge.

1689 Es elegido miembro de la Cámara de los Lores, aunque no tenía nada que

ver con la política. Al año siguiente se disuelve la cámara y Newton vuelve a su

cátedra.

1693 debido al exceso de trabajo (o a un auto envenenamiento con uno de sus

experimentos) sufre de un desplomó mental. Derrumbe del que tardo meses en

salir y desde entonces no fue el mismo genio que había sido hasta entonces.

1696 Es nombrado inspector de la Casa de la Moneda y se encargó de la reforma

del sistema de acuñaciones

1699 Es nombrado director de la Casa de la Moneda.

1703 Es elegido presidente de la Royal Society (Real Sociedad), cargo que

ocupará hasta su muerte.

1704 Se publica la primera edición de la Óptica o Tratado de las reflexiones,

refracciones, inflexiones y colores de la luz.

1705 Se le otorga el título de sir.

1713 Segunda edición de los Principia.

1718 Segunda edición de la Óptica.

1722 Sufre de cálculos renales y poco después empezó a tener problemas

respiratorios, por lo que sus últimos años los pasó con bastantes dolores, aunque

los acepto con resignación y dignidad.

1727 murió el 23 de Marzo de 1727 a los 84 años en Kensington, siendo

enterrado en la famosa abadía de Westminster junto a los grandes de Inglaterra.

OBRAS:

La importancia de Newton para el pensamiento científico occidental es considerable. Se le

considera el padre de la física clásica, y no en vano sus dos principales obras, Philosophiae

naturalis principia mathematica (1687) y Opticks (1707) son tenidas por Kuhn como

ejemplos de paradigmas científicos, pues componen sistemas completos con los que se

interpreta el trabajo de los científicos posteriores.

Isaac Newton

Es de destacar como su mayor contribución la introducción de un método: las leyes se

obtienen por generalización, mediante la inducción y el análisis matemático, de los

fenómenos o experimentos sistemáticos, y constituyen la única base fiable del

conocimiento. Así, la mecánica de Newton es el nacimiento de la física moderna, el

apoteosis de la relación causa-efecto, aspecto que expresó perfectamente con la frase

Hypothesis non fingo (no construyo hipótesis). También es destacable la definición del

espacio y el tiempo como conceptos absolutos, que no se deducen ni se definen por

ningún proceso físico (aspecto que ocupó una parte importante de sus discusiones con

Leibniz), concepción que imperó en la física hasta la llegada de la Teoría de la Relatividad.

La física

En los Principia, publicados por insistencia (y financiación) de su gran amigo y astrónomo

Edmond Halley, parte de tres axiomas del movimiento, que se infieren de las experiencias

de Galileo del movimiento de los proyectiles: la inercia, la composición de velocidades y la

conservación del impulso. Y haciendo uso del cálculo infinitesimal obtiene sus famosas

tres leyes dinámicas.

La primera es la Ley de la inercia: un cuerpo se encuentra en reposo o en movimiento

rectilíneo y uniforme de forma indefinida si sobre él no actúa ninguna fuerza. La segunda

es conocida como la Ley fundamental de la dinámica: la aceleración que produce una

fuerza en un cuerpo es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza e

inversamente proporcional a su masa, que matemáticamente toma la expresión F = m.a.

Por último, la Ley de acción y reacción establece que si un cuerpo ejerce una fuerza sobre

otro (acción), el otro ejerce exactamente la misma fuerza, pero en sentido contrario,

sobre el primero (reacción).

Con la segunda ley, suponiendo que los cálculos dinámicos se simplificarían

considerablemente si suponía como equivalente el que toda la masa se concentrara en el

centro geométrico de los cuerpos, y con la tercera Ley de Kepler, dedujo la Ley de la

gravitación, cuyo enunciado afirma que dos cuerpos cualesquiera se atraen

recíprocamente con una fuerza directamente proporcional a sus masas e inversamente

proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Esta ley queda sujeta a

comprobación experimental, y con ésta logró demostrar las otras dos Leyes de Kepler.

Es de destacar también que en la obra de Newton el espacio y el tiempo se definen como

entidades absolutas, sin relación con ningún objeto externo, pues la dinámica define un

único sistema de referencia para el reposo y el movimiento que no está sujeto a ningún

cuerpo, y el tiempo es irreducible a cualquier proceso físico (no se define por ningún

proceso físico), inmóvil y siempre similar, concepción que imperó en el pensamiento

científico moderno hasta la llegada de la teoría de la relatividad de Einstein. Este fue uno

de los argumentos empleados por Newton en contra de Leibniz.

Descubrió las tres leyes fundamentales del movimiento.

Descubrió la Ley de la Gravitación Universal.

Invento el reloj de péndulo.

Descubrió la fórmula para obtener la fuerza centrífuga sobre un cuerpo que se

mueve uniformemente en una trayectoria circular.

Óptica y observación astronómica

Con respecto a la óptica, Newton intentó primero reducir la aberración cromática de las

lentes de los telescopios, intento que fracasó, pero que no obstante le permitió descubrir

que la luz blanca era una mezcla de colores puros, lo que llamó el spectrum. Explicó que

aparecían debido a que cada uno de ellos estaba caracterizado por un índice de refracción

distinto con el vidrio. Descubrió los anillos de Newton, figuras de interferencia que

aparecen cuando se ponen en contacto un vidrio con superficie plana y otro convexo.

Todos estos fenómenos, y algunos de naturaleza ondulatoria como el fenómeno de

difracción, fueron explicados con mayor o menor fortuna en una teoría corpuscular, en la

que se explica que las partículas de luz viajan en rayos en líneas rectas determinadas por

fuerzas que actúan a distancia, y al encontrarse con un sólido ocasionan una especie de

vibración interna.

También la observación astronómica debe mucho a Newton, ya que al considerar que la

aberración cromática de las lentes no podía ser eliminada, tuvo la idea de sustituir con un

espejo el objetivo de los telescopios. Construyó así el telescopio de reflexión, uno de los

instrumentos astronómicos más importantes. Los trabajos de óptica, publicados con el

título de Opticks en 1704, gozaron de más de treinta años de autoridad incontestada,

incluso a pesar de los errores que contenían (por ejemplo el relativo a la pretendida

imposibilidad de corregir las aberraciones cromáticas de las lentes).

Construyó el primer telescopio reflectante.

obtención de los anillos de Newton (un fenómeno óptico que se produce por la

refracción de la luz en materiales de grosor variable)

anillos de interferencias y el disco de luz blanca

Otras aportaciones:

En el campo matemático merecen ser citadas las obras Arithmethica Universalis (1707) y

Tractatus de quadratura curvarum, en la que el genio inglés expuso las reglas del método

de las fluxiones, donde el concepto de infinitésimo hace su aparición y de él derivan el

cálculo diferencial e integral. La notación de Newton era considerablemente más

complicada que la de Leibniz, que es la que terminó por imponerse.

En hidrodinámica desarrolló una teoría del flujo, y descubrió que la sección transversal

mínima de una corriente que fluye por un agujero practicado en un depósito se alcanza en

el lado exterior. Se conocen en su honor como fluidos newtonianos aquellos cuya

viscosidad es independiente del gradiente de velocidad.

Más desconocida es su pasión por la alquimia, a la cual dedicó casi treinta años de su vida,

y cuyos trabajos permanecieron ocultos durante mucho tiempo. Newton, que conocía

perfectamente la diferencia entre alquimia y química, consideraba secretos estos trabajos

"esotéricos", y los ocultó a sus coetáneos, al igual que su pensamiento arriano, ya que de

haberse sabido le hubiese costado su cátedra en Cambridge. Con posterioridad a su

muerte, el conde de Portsmouth, heredero de sus escritos, se negó igualmente a su

publicación.

Formuló el teorema general del binomio de Newton.

Fundador del cálculo infinitesimal.

Extendió la notación para exponentes negativos y racionales.

Descubrió la naturaleza de los colores.

Dedujo que la integración es el proceso inverso de la diferenciación.

PRINCIPIA (Philosophiænaturalis principia mathematical)

En 1687, y a instancias de su amigo Edmond Halley, Isaac Newton publicó sus

descubrimientos en mecánica y cálculo matemático en una obra que tituló "Philosophiæ

naturalis principia mathematica" (Latín: Principios matemáticos de la filosofía natural).

Esta obra marcó un punto de inflexión en la historia de la ciencia y es considerada, por

muchos, como la obra científica más importante jamás publicada.

Su publicación se había demorado enormemente dado el temor de Newton a que otros

intentaran apropiarse de sus descubrimientos. Sin embargo Edmond Halley presionó a

Newton hasta que publicara, Newton se lo agradece en las primeras páginas del libro. Los

tres libros de esta obra contienen los fundamentos de la física y la astronomía escritos en

el lenguaje de la geometría pura. El Libro I contiene el método de las "primeras y últimas

razones" y, bajo la forma de notas o escolios, se encuentra como anexo del Libro III la

teoría de las fluxiones. Aunque esta obra monumental le aportó un gran renombre,

resulta un trabajo difícil de leer en la actualidad dado el lenguaje y tono utilizados. Es por

ello, que por ejemplo en el cálculo diferencial, es la notación de Leibniz la que se utiliza en

la actualidad, más intuitiva y que facilita los cálculos, y no la de Newton.

En el campo de la mecánica recopiló en su obra los hallazgos de Galileo y enunció sus tres

famosas leyes del movimiento. De ellas pudo deducir la fuerza gravitatoria entre la Tierra

y la Luna y demostrar que ésta es directamente proporcional al producto de las masas e

inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, multiplicando este cociente por

una constante llamada constante de gravitación universal. Tuvo además la gran intuición

de generalizar esta ley a todos los cuerpos del universo, con lo que esta ecuación se

convirtió en la ley de gravitación universal.

Aplicaciones

Define materia, cantidad de movimiento, fuerza ínsita de la materia, fuerza impresa,

fuerza centrípeta, cantidad absoluta de una fuerza, cantidad acelerativa de una fuerza y

cantidad motriz de una fuerza. Define la materia como la cantidad surgida de su densidad

y magnitud. La cantidad de movimiento como la medida surgida de la velocidad y cantidad

de materia. La cantidad motriz de una fuerza centrípeta como la medida proporcional al

movimiento que genera en un tiempo dado. Le sigue a las definiciones un pequeño escolio

en donde expone la importancia del tiempo y el espacio absoluto.

La parte de axiomas o leyes del movimiento comienza indicándonos las famosas tres leyes

de Newton.

Primera ley: Todos los cuerpos perseveran en su estado de reposo o de movimiento

uniforme en línea recta, salvo que se vean forzados a cambiar ese estado por fuerzas

impresas.

Segunda ley: El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa, y se

hace en la dirección de la línea recta en la que se imprime esa fuerza.

Tercera ley: Para toda acción hay siempre una reacción opuesta e igual. Las acciones

recíprocas de dos cuerpos entre sí son siempre iguales y dirigidas hacia partes contrarias

El segmento del Libro primero está compuesto por una serie de lemas matemáticos. En los

primeros está interesado en aproximar áreas con paralelogramos y afirma que “la suma

última de esos paralelogramos evanescentes coincidirá en todas las partes con la figura

curvilínea.” En lemas siguientes trabaja con arcos y cuerdas que se aproximan a tangentes

y asevera que su última razón es la igualdad.

La parte del Libro Segundo también llamado, El Movimiento de los Cuerpos en Medios

Resistentes, contiene dos secciones, en la primera se ocupa de “el movimiento de cuerpos

que son resistidos en la razón de la velocidad”, al principio hay un teorema de cuánto

movimiento pierden estos cuerpos, seguida de la explicación del movimiento de un

cuerpo en descenso con esta resistencia. La sección II trata “sobre el movimiento de los

cuerpos que son resistidos como el cuadrado de su velocidad”, y contiene teoremas

similares a los anteriores. Sin embargo en el escolio de la primera sección señala que éstas

son más hipótesis matemáticas que físicas.

Al principio del Libro Tercero Newton escribe que los libros anteriores son la herramienta

matemática para poder explicar el libro tercero, y que si alguien va a leer este libro tiene

que estar familiarizado con los principios precedentes.

BIBLIOGRAFIA:

http://tomygdl86.wordpress.com/2009/10/03/ensayo-leyes-de-newton/

http://sauce.pntic.mec.es/~rmarti9/newton1.html

http://www.biografiasyvidas.com/monografia/newton/