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Diferencia entre revisiones de «Isaac Newton»

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| lugar_de_nacimiento = [[Woolsthorpe]], [[Lincolnshire]], {{UK}}
| fecha_de_fallecimiento = [[31 de marzo]] de [[1727]]
| lugar_de_fallecimiento = [[Kensington y Chelsea|Kensington]], [[Londres]], {{UK}}
| nacionalidad = [[Archivo: flag of the United Kingdom.svg|20px|]] [[Reino Unido|Inglesa]]
| país_de_residencia = {{ENG}}
| campos = [[Astronomía]], [[Física]] y [[Matemáticas|Matemática]]
| institución_de_trabajo =
| alma_mater = [[Universidad de Cambridge]]
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}}
 
'''Sir Isaac Newton''', ([[4 de enero]], [[1643]] <small>[[Calendario gregoriano|NS]]</small> – [[31 de marzo]], [[1727]] <small>[[Calendario gregoriano|NS]]</small>) fue un [[físico]], [[filosofía|filósofo]], [[inventor]], [[alquimia|alquimista]] y [[matemáticas|matemático]] [[Inglaterra|inglés]], autor de los ''[[Philosophiae Naturalis Principia Mathematica|Philosophiae naturalis principia mathematica]]'', más conocidos como los ''Principia'', donde describió la [[Gravedad|ley de gravitación universal]] y estableció las bases de la [[Mecánica clásica|Mecánica Clásica]] mediante las [[Leyes de Newton|leyes]] que llevan su nombre. Entre sus otros descubrimientos científicos destacan los trabajos sobre la naturaleza de la [[luz]] y la [[óptica]] (que se presentan principalmente en el [[Opticks]]) y el desarrollo del [[cálculo|cálculo matemático]].
 
Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento en la [[Tierra]] y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas. Es, a menudo, calificado como el [[científico]] más grande de todos los tiempos, y su obra como la culminación de la [[Revolución científica]].
 
Entre sus hallazgos científicos se encuentran los siguientes: el descubrimiento de que el espectro de [[color]] que se observa cuando la [[luz]] blanca pasa por un [[prisma (óptica)|prisma]] es inherente a esa luz, en lugar de provenir del prisma (como había sido postulado por [[Roger Bacon]] en el [[siglo XIII]]); su argumentación sobre la posibilidad de que la luz estuviera compuesta por [[partícula subatómica|partículas]]; su desarrollo de una [[conducciónConducción de calortérmica|ley de conducción térmica]], que describe la tasa de enfriamiento de los objetos expuestos al [[aire]]; sus estudios sobre la [[velocidad del sonido]] en el aire; y su propuesta de una teoría sobre el origen de las [[estrella]]s.
 
Newton comparte con [[Gottfried Leibniz|Leibniz]] el crédito por el desarrollo del [[cálculo|cálculo integral y diferencial]], que utilizó para formular sus leyes de la [[física]]. También contribuyó en otras áreas de la [[matemáticas|matemática]], desarrollando el [[teorema del binomio]]. El matemático y físico matemático [[Joseph-Louis de Lagrange|Joseph Louis Lagrange]] (1736–1813), dijo que ''"Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más afortunado dado que sólo se puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo."''
 
== Biografía ==
 
Nació el [[25 de diciembre]] de [[1642]] (correspondiente al [[4 de enero]] de [[1643]] del [[Calendario gregoriano|nuevo calendario]]) en [[Woolsthorpe]], [[Lincolnshire]], [[Inglaterra]]; fue hijo de dos campesinos puritanos, aunque nunca llegó a conocer a su padre, pues había muerto en octubre de 1642. Cuando su madre volvió a casarse, lo dejó a cargo de su abuela, con quien vivió hasta la muerte de su padrastro en 1653. Realizó sus estudios en la ''Free Grammar School'' en Grantham y a los dieciocho años ingresó en la [[Universidad de Cambridge]] para continuar sus estudios. Su primer tutor oficial fue [[Benjamín Pulleyn]]. Newton nunca asistió regularmente a sus clases, ya que su principal interés era la biblioteca. Se graduó en el [[Trinity College]] como un estudiante mediocre debido a su formación principalmente autodidacta, leyendo algunos de los libros más importantes de [[matemáticas|matemática]] y [[filosofía de la Naturaleza|filosofía natural]] de la época. En [[1663]] Newton leyó la ''Clavis mathematicae'' de [[William Oughtred]], la ''Geometría'' de [[René Descartes|Descartes]], de [[Frans van Schooten]], la [[Johannes Kepler|Óptica de Kepler]], la ''Opera mathematica'' de [[François Viète|Viète]], editadas por [[Frans van Schooten|Van Schooten]] y, en [[1664]], la ''Aritmética'' de [[John Wallis]], que le serviría como introducción a sus investigaciones sobre las [[serieSerie matemática(matemáticas)|series infinitas]], el [[teorema del binomio]] y ciertas [[cuadratura]]s.
 
En [[1663]] conoció a [[Isaac Barrow]], quien le dio clase como su primer [[profesor Lucasiano]] de matemática. En la misma época entró en contacto con los trabajos de [[Galileo Galilei|Galileo]], [[Pierre de Fermat|Fermat]], [[Christiaan Huygens|Huygens]] y otros a partir, probablemente, de la edición de [[1659]] de la ''Geometría'' de [[René Descartes|Descartes]] por Van Schooten. Newton superó rápidamente a Barrow, quien solicitaba su ayuda frecuentemente en problemas matemáticos.
 
[[Archivo:NewtonsTelescopeReplica.jpg|thumb|left|Réplica de un telescopio construido por Newton.]]
En esta época la [[geometría]] y la óptica ya tenían un papel esencial en la vida de Newton. Fue en este momento en que su fama comenzó a crecer ya que inició una correspondencia con la ''[[Royal Society]]'' (Sociedad Real). Newton les envió algunos de sus descubrimientos y un [[telescopio]] que suscitó un gran interés de los miembros de la Sociedad, aunque también las críticas de algunos de sus miembros, principalmente [[Robert Hooke]]. Esto fue el comienzo de una de las muchas disputas que tuvo en su carrera científica. Se considera que Newton demostró agresividad ante sus contrincantes que fueron principalmente, (pero no únicamente) [[Robert Hooke|Hooke]], [[Gottfried Leibniz|Leibniz]] y, en lo religioso, la [[Iglesia Latina|Iglesia de Roma]]. Cuando fue presidente de la [[Royal Society]], fue descrito como un dictador cruel, vengativo y busca-pleitos. Sin embargo, fue una carta de Robert Hooke, en la que éste comentaba sus ideas intuitivas acerca de la gravedad, la que hizo que iniciara de lleno sus estudios sobre la [[mecánica]] y la [[gravedad]]. Newton resolvió el problema con el que Hooke no había podido y sus resultados los escribió en lo que muchos científicos creen que es el libro más importante de la historia de la [[ciencia]], el [[Philosophiae Naturalis Principia Mathematica|Philosophiae naturalis principia mathematica]].
 
En [[1693]] sufrió una gran crisis psicológica, causante de largos periodos en los que permaneció aislado, durante los que no comía ni dormía. En esta época sufrió [[depresión]] y arranques de [[paranoia]]. Mantuvo correspondencia con su amigo, el filósofo [[John Locke]], en la que, además de contarle su mal estado, lo acusó en varias ocasiones de cosas que nunca hizo. Algunos historiadores creen que la crisis fue causada por la ruptura de su relación con su discípulo [[Nicolas Fatio de Duillier|Nicolás Fatio de Duillier]]; la mayoría, sin embargo, opina que en esta época Newton se había envenenado al hacer sus experimentos [[alquimia|alquímicos]]. Después de escribir los ''Principia'' abandonó [[Cambridge]] mudándose a [[Londres]] donde ocupó diferentes puestos públicos de prestigio siendo nombrado Preboste del Rey, magistrado de Charterhouse y director de la [[Casa de Moneda]].
 
Entre sus intereses más profundos se encontraban la [[alquimia]] y la [[religión]], temas en los que sus escritos sobrepasan con mucho en volumen sus escritos científicos. Entre sus opiniones religiosas defendía el [[arrianismo]] y estaba convencido de que las [[Biblia|Sagradas Escrituras]] habían sido violadas para sustentar la doctrina [[trinidadSanta (cristianismo)trinidad|trinitaria]]. Esto le causó graves problemas al formar parte del Trinity College en Cambridge y sus ideas religiosas impidieron que pudiera ser director del College. Entre sus estudios alquímicos estaba interesado en temas esotéricos como la transmutación de los elementos, la [[piedra filosofal]] y el [[elixir de la vida]].
 
== Primeras contribuciones ==
 
Desde finales de 1664 trabajó intensamente en diferentes problemas [[matemáticas|matemáticos]]. Abordó entonces el [[teorema del binomio]], a partir de los trabajos de [[John Wallis]], y desarrolló un método propio denominado [[cálculo de fluxiones]]. Poco después regresó a la granja familiar a causa de una epidemia de [[peste pulmonar|peste bubónica]].
 
Retirado con su familia durante los años [[1665]]-[[1666]], conoció un período muy intenso de descubrimientos, entre los que destaca la ley del inverso del cuadrado de la [[Gravedad|gravitación]], su desarrollo de las bases de la [[mecánica clásica]], la formalización del método de fluxiones y la generalización del teorema del binomio, poniendo además de manifiesto la naturaleza física de los colores. Sin embargo, guardaría silencio durante mucho tiempo sobre sus descubrimientos ante el temor a las críticas y el robo de sus ideas. En 1667 reanudó sus estudios en [[Universidad de Cambridge|Cambridge]].
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== Desarrollo del Cálculo ==
 
De 1667 a 1669 emprendió investigaciones sobre óptica y fue elegido ''fellow'' del [[Trinity College, (Cambridge)|Trinity College]]. En 1669 su mentor, [[Isaac Barrow]], renunció a su [[Profesor Lucasiano|Cátedra Lucasiana]] de matemática, puesto en el que Newton le sucedería hasta 1696. El mismo año envió a [[John Collins]], por medio de Barrow, su ''"Analysis per aequationes número terminorum infinitos"''. Para Newton, este manuscrito representa la introducción a un potente método general, que desarrollaría más tarde: su [[cálculo diferencial]] e [[cálculo integral|integral]].
 
Newton había descubierto los principios de su cálculo diferencial e integral hacia [[1665]]-[[1666]] y, durante el decenio siguiente, elaboró al menos tres enfoques diferentes de su nuevo análisis.
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Newton y Leibniz protagonizaron una agria polémica sobre la autoría del desarrollo de esta rama de la matemática. Los historiadores de la ciencia consideran que ambos desarrollaron el cálculo independientemente, si bien la notación de Leibniz era mejor y la formulación de Newton se aplicaba mejor a problemas prácticos. La polémica dividió aún más a los matemáticos británicos y continentales, sin embargo esta separación no fue tan profunda como para que Newton y Leibniz dejaran de intercambiar resultados.
 
Newton abordó el desarrollo del cálculo a partir de la [[geometría analítica]] desarrollando un enfoque geométrico y analítico de las derivadas matemáticas aplicadas sobre curvas definidas a través de [[ecuación|ecuaciones]]. Newton también buscaba cómo cuadrar distintas curvas, y la relación entre la cuadratura y la teoría de [[tangente]]s. Después de los estudios de [[Roberval]], Newton se percató de que el método de tangentes podía utilizarse para obtener las velocidades instantáneas de una trayectoria conocida. En sus primeras investigaciones Newton lidia únicamente con problemas geométricos, como encontrar tangentes, curvaturas y [[área]]s utilizando como base matemática la [[Geometría analítica|Geometría Analítica]] de [[René Descartes|Descartes]]. No obstante, con el afán de separar su teoría de la de Descartes, comenzó a trabajar únicamente con las ecuaciones y sus variables sin necesidad de recurrir al sistema cartesiano.
 
Después de 1666 Newton abandonó sus trabajos matemáticos sintiéndose interesado cada vez más por el estudio de la [[naturaleza]] y la creación de sus ''Principia''.
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== Trabajos sobre la luz ==
[[Archivo:Opticks by Sir Isaac Newton.png|right|thumb|''Opticks'']]
Entre [[1670]] y [[1672]] trabajó intensamente en problemas relacionados con la óptica y la naturaleza de la [[luz]]. Newton demostró que la luz blanca estaba formada por una banda de colores ([[rojo]], [[naranja]], [[amarillo]], [[verde]], [[cian (color)|cian]], [[azul]] y [[violeta]]) que podían separarse por medio de un [[prisma (óptica)|prisma]]. Como consecuencia de estos trabajos concluyó que cualquier [[telescopio refractor]] sufriría de un tipo de aberración conocida en la actualidad como [[aberración cromática]] que consiste en la dispersión de la luz en diferentes colores al atravesar una [[lente]]. Para evitar este problema inventó un [[telescopio reflector]] (conocido como ''telescopio newtoniano'').
 
Sus experimentos sobre la naturaleza de la luz le llevaron a formular su teoría general sobre la misma que, según él, está formada por [[partícula|corpúsculos]] y se propaga en línea recta y no por medio de [[onda]]s. El libro en que expuso esta teoría fue severamente criticado por la mayor parte de sus contemporáneos, entre ellos [[Robert Hooke|Hooke]] ([[1638]]-[[1703]]) y [[ChristiaanChristian Huygens|Huygens]], quienes sostenían ideas diferentes defendiendo una naturaleza ondulatoria. Estas críticas provocaron su recelo por las publicaciones, por lo que se retiró a la soledad de su estudio en Cambridge.
 
En [[1704]] Newton escribió su obra más importante sobre óptica, [[Opticks]], en la que exponía sus teorías anteriores y la naturaleza corpuscular de la luz, así como un estudio detallado sobre fenómenos como la refracción, la reflexión y la dispersión de la luz.
 
Aunque sus ideas acerca de la naturaleza corpuscular de la luz pronto fueron desacreditadas en favor de la teoría ondulatoria, los científicos actuales han llegado a la conclusión (gracias a los trabajos de [[Max Planck]] y [[Albert Einstein]]) de que la luz tiene una naturaleza dual: es onda y corpúsculo al mismo tiempo. Esta es la base en la cual se apoya toda la [[Mecánica cuántica|Mecánica Cuántica]].
 
== Ley de gravitación universal ==
 
[[Archivo:NewtonsPrincipia.jpg|right|thumb|Los ''Principia'' de Newton.]]
[[Bernard Cohen]] afirma que ''“El momento culminante de la [[Revolución científica]] fue el descubrimiento realizado por Isaac Newton de la [[ley de gravitación universal|ley de la gravitación]] universal.”'' Con una simple ley, Newton dio a entender los fenómenos físicos más importantes del [[universo]] observable, explicando las tres leyes de [[Johannes Kepler|Kepler]]. La ley de la gravitación universal descubierta por Newton se escribe
 
:<math>\vec F = -G \frac {m_{1}m_{2}} {r^{2}}\vec u</math>,
 
donde ''F'' es la fuerza, ''G'' es una constante que determina la intensidad de la fuerza y que sería medida años más tarde por [[Henry Cavendish]] en su célebre [[experimento de Cavendish|experimento de la balanza de torsión]], ''m''<sub>1</sub> y ''m''<sub>2</sub> son las masas de dos cuerpos que se atraen entre sí y ''r'' es la distancia entre ambos cuerpos, siendo <math>\vec u</math> el vector unitario que indica la dirección del movimiento (si bien existe cierta polémica acerca de que Cavendish hubiera medido realmente G, pues algunos estudiosos afirman que simplemente midió la masa terrestre).
 
La ley de gravitación universal nació en [[1685]] como culminación de una serie de estudios y trabajos iniciados mucho antes. En 1679 [[Robert Hooke]] introdujo a Newton en el problema de analizar una trayectoria curva. Cuando Hooke se convirtió en secretario de la ''Royal Society'' quiso entablar una correspondencia filosófica con Newton. En su primera carta planteó dos cuestiones que interesarían profundamente a Newton. Hasta entonces científicos y filósofos como Descartes y [[Huygens]] analizaban el movimiento curvilíneo con la [[fuerza centrífuga]], sin embargo Hooke proponía “componer los movimientos celestes de los planetas a partir de un movimiento rectilíneo a lo largo de la [[tangente]] y un movimiento atractivo, hacia el cuerpo central.” Sugiere que la fuerza centrípeta hacia el [[Sol]] varía en razón inversa al cuadrado de las distancias. Newton contesta que él nunca había oído hablar de estas hipótesis.
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En otra carta de Hooke, escribe: “Nos queda ahora por conocer las propiedades de una línea curva... tomándole a todas las distancias en proporción cuadrática inversa.” En otras palabras, Hooke deseaba saber cuál es la curva resultante de un objeto al que se le imprime una fuerza inversa al cuadrado de la distancia. Hooke termina esa carta diciendo: “No dudo que usted, con su excelente método, encontrará fácilmente cuál ha de ser esta curva.”
 
En 1684 Newton informó a su amigo [[Edmund Halley]] de que había resuelto el problema de la fuerza inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Newton redactó estos cálculos en el tratado “[[De Motu]]” y los desarrolló ampliamente en el libro “[[Philosophiae Naturalis Principia Mathematica|Philosophiae naturalis principia mathematica]]”. Aunque muchos astrónomos no utilizaban las [[leyes de Kepler]], Newton intuyó su gran importancia y las engrandeció demostrándolas a partir de su [[Gravedad|ley de la gravitación universal]].
 
Sin embargo, la gravitación universal es mucho más que una fuerza dirigida hacia el [[Sol]]. Es también un efecto de los planetas sobre el Sol y sobre todos los objetos del [[Universo]]. Newton intuyó fácilmente a partir de su tercera ley de la [[dinámica]] que si un objeto atrae a un segundo objeto, este segundo también atrae al primero con la misma fuerza. Newton se percató de que el movimiento de los cuerpos celestes no podía ser regular. Afirmó: ''“los planetas ni se mueven exactamente en elipses, ni giran dos veces según la misma órbita”''. Para Newton, ferviente religioso, la estabilidad de las órbitas de los planetas implicaba reajustes continuos sobre sus trayectorias impuestas por el poder divino.
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"El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime"
 
Esta ley explica las condiciones necesarias para modificar el estado de movimiento o reposo de un cuerpo. Según Newton estas modificaciones sólo tienen lugar si se produce una interacción entre dos cuerpos, entrando o no en contacto (por ejemplo, la gravedad actúa sin que haya contacto físico). Según la segunda ley, las interacciones producen variaciones en el [[cantidad de movimiento|momento lineal]], a razón de
 
<math>\vec F= \frac {d{\vec p}}{dt}</math>
Línea 148:
Newton fue profundamente religioso toda su vida. Hijo de padres puritanos, dedicó más tiempo al estudio de la [[Biblia]] que al de la [[ciencia]]. Un análisis de todo lo que escribió Newton revela que de unas 3.600.000 [[palabra]]s solo 1.000.000 se dedicaron a las ciencias, mientras que unas 1.400.000 tuvieron que ver con [[teología]].<ref>The Correspondence of Isaac Newton, editada por H. W. Turnbull, F.R.S., Cambridge 1961, tomo 1, pág. XVII.</ref> Se conoce una lista de cincuenta y ocho pecados que escribió a los 19 años en el cual se encuentra "Amenazar a mi padre y madre Smith con quemarlos y a la casa con ellos".
 
Newton era [[arrianismo|arrianista]] y creía en un único [[Dios]], Dios Padre. En cuanto a los trinitarios, creía que habían cometido un fraude a las [[Biblia|Sagradas Escrituras]] y acusó a la [[Iglesia Latina|Iglesia de Roma]] de ser la bestia del [[Apocalipsis]]. Por estos motivos se entiende por qué eligió firmar sus más secretos manuscritos alquímicos como ''Jehová Sanctus Unus'': ''[[Jehová]] Único Dios''. Relacionó sus estudios teológicos con los alquímicos y creía que [[Moisés]] había sido un alquimista. Su ideología antitrinitaria le causó problemas, ya que estudiaba en el [[Trinity College]] en donde estaba obligado a sostener la doctrina de la [[Trinidad]]. Newton viajó a Londres para pedirle al rey [[Carlos II de Inglaterra|Carlos II]] que lo dispensara de tomar las órdenes sagradas, y su solicitud le fue concedida.
 
Cuando regresó a [[Cambridge]] inició su correspondencia con el filósofo [[John Locke]]. Newton tuvo la confianza de confesarle sus opiniones acerca de la [[Trinidad]] y Locke le incitó a que continuara con sus manuscritos teológicos. Entre sus obras teológicas, algunas de las más conocidas son ''[[An Historical Account of Two Notable Corruption of Scriptures]]'', ''[[Chronology of Ancient Kingdoms Atended]]'' y ''[[Observations upon the Prophecies]]''. Newton realizó varios cálculos sobre el "Día del Juicio Final", llegando a la conclusión de que este no sería antes del año [[Wikipedia:Artículo futuro|2060]].
 
== Relación con otros científicos contemporáneos ==
Línea 172:
 
== Escritos de Newton ==
* ''[[Método de las fluxiones|Method of Fluxions]]'' (1671)
* ''[[Philosophiae Naturalis Principia Mathematica|Philosophiae naturalis principia mathematica]]'' (1687)
* ''[[Opticks]]'' (1704)
* ''[[Arithmetica Universalis]]'' (1707)
Línea 189:
== Véase también ==
* [[La garra del león]]
* [[Bernardo de Chartres|A hombros de gigantes]]
* [[Leyes de Newton]]
* [[Disco de Newton]]
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