Isaac Newton

En un sello alemán mostrando la diferencial mv igual al producto de la fuerza por el tiempo

Sir Isaac Newton (*4 de enero de 1643 – † 31 de marzo de 1727) fue un físico y matemático inglés, que se hizo famoso por las leyes del movimiento, óptica, gravedad, cálculo y la mecánica clásica.

En 1687, Newton publicó un libro « Philosophiae Naturalis Principia Mathematica» en el que expone su teoría de la gravitación universal y las tres leyes de movimiento.

Newton construyó el primer telescopio reflector práctico en 1668. También desarrolló una teoría de la luz basada en la observación de que un prisma descompone la luz blanca en los colores del arco iris. Newton también comparte con Gottfried Leibniz el mérito del desarrollo del cálculo.

Las ideas de Newton sobre la luz, el movimiento y la gravedad dominaron la física durante los tres siglos siguientes, hasta que fueron modificadas por la teoría de la relatividad de Albert Einstein.

Tras ser nombrado caballero en 1705 por ser Maestro de la Real Casa de la Moneda, pasó a ser "Sir" Isaac Newton.

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) en Woolsthorpe Manor en Woolsthorpe-by-Colsterworth, una aldea en el 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 The King's School, Grantham. Cuando tenía diecisiete años, lo sacaron de la escuela. Su madre intentó convertirle en granjero, pero a él no le gustó. Henry Stokes, maestro de The King's School, pidió a su madre que le enviara de nuevo a la escuela.

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

Descubrimientos

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

Newton explicó el funcionamiento del universo a través de las matemáticas. Describió las leyes del movimiento y la gravitación. Estas leyes son fórmulas matemáticas que explican cómo se mueven los objetos cuando actúa sobre ellos una fuerza. Newton publicó su libro más famoso, Principia, en 1687 mientras era profesor de matemáticas en el Trinity College de Cambridge. En Principia, Newton explica tres leyes básicas que rigen el movimiento de 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 cayera de un escritorio, aterrizaría en el suelo, no en el techo. En su libro, Newton también utilizó sus leyes para demostrar que los planetas giran alrededor del Sol en órbitas 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 se exponen 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 es empujado o atraído por alguna fuerza permanecerá inmóvil, o seguirá moviéndose en línea recta a una velocidad constante. Es fácil comprender que un cohete no se moverá a menos que algo lo empuje o tire de él. Es más difícil entender que un objeto siga moviéndose sin ayuda. Piensa 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 inmóvil o a seguir moviéndose en línea recta a una velocidad constante se llama inercia.

2. La segunda ley (Ley de la aceleración)

   La segunda ley explica cómo actúa una fuerza sobre un objeto. Un objeto 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 empezará a moverse. Si alguien empuja la bicicleta por detrás, ésta acelerará. Si el ciclista empuja los pedales hacia atrás, la bicicleta frenará. Si el ciclista gira el manillar, la bicicleta cambia 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 un objeto o se tira de él, el objeto empujará o tirará igualmente en la dirección opuesta. Si alguien levanta una caja pesada, utiliza la fuerza para empujarla hacia arriba. La caja pesa porque produce una fuerza igual hacia abajo sobre los brazos del levantador. El peso se transmite al suelo a través de las piernas del levantador. El suelo presiona hacia arriba con la misma fuerza. 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 volaría por los aires.

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 le cayó en la 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 pensaba 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 vez 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 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 que la manzana cayera hacia abajo. Después de tener en cuenta 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 órbita alrededor de la Tierra por la atracción de la gravedad terrestre.

La fórmula inventada por Newton se denomina Ley de gravitación universal.

Muerte

Isaac Newton murió el 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 después, como Albert Einstein, James Chadwick y Stephen Hawking.