Isaac Newton



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Isaac Newton
Imagen en Infobox.
Retrato de Isaac Newton de 46 años por Godfrey Kneller (1689)
Funciones
Presidente de la Royal Society
-
Miembro del Parlamento de la Universidad de Cambridge de Inglaterra ( en )
-
Director de Mint
-
Guardián de la Casa de la Moneda ( en )
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Miembro del Parlamento de la Universidad de Cambridge de Inglaterra ( en )
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Profesor Lucasiano de Matemáticas en la Universidad de Cambridge
-
Miembro del Parlamento inglés desde 1701-1702
Miembro del Parlamento 1689-90
Biografía
Nacimiento
Muerte
Entierro
Casa
Capacitación
Universidad de Cambridge
The King's School, Grantham ( en ) (-)
Trinity College ( Licenciatura en Artes ) ( -)
Trinity College ( Maestría en Artes ) (-)
Ocupaciones
Padre
Isaac Newton ( d )
Mamá
Parentesco
Catherine Barton ( en ) (sobrina)
Otras informaciones
Trabajé para
Silla
Áreas
Religión
Miembro de
Maestros
Isaac Barrow , Benjamin Pulleyn ( en )
Persona relacionada
Influenciado por
Distinción
Título honorífico
señor
ENG COA Newton.svg
escudo de armas
Obras primarias
firma de Isaac Newton
firma
Tumba de Isaac Newton en la Abadía de Westminster.jpg
Vista de la tumba.

Isaac Newton (J -J , oG -G ) es un matemático , físico , filósofo , alquimista , astrónomo y teólogo inglés , luego británico . Figura emblemática de la ciencia , es especialmente reconocido por haber fundado la mecánica clásica , por su teoría de la gravitación universal y la creación, en competencia con Gottfried Wilhelm Leibniz , del cálculo infinitesimal . En óptica , desarrolló una teoría del color basada en la observación de que un prisma descompone la luz blanca en un espectro visible . También inventó el telescopio reflector que consiste en un espejo cóncavo primario llamado telescopio de Newton .

En mecánica , estableció las tres leyes universales del movimiento que de hecho constituyen los principios en la base de la gran teoría de Newton sobre el movimiento de los cuerpos, una teoría que ahora llamamos   mecánica newtoniana   o incluso mecánica clásica.

También es conocido por la generalización del teorema del binomio y la invención conocida como método de Newton que hace posible encontrar aproximaciones de un cero (o raíz) de una función real de una variable real .

Newton demostró que los movimientos de los objetos en la Tierra y los cuerpos celestes se rigen por las mismas leyes naturales ; basándose en las leyes de movimiento de los planetas de Kepler , desarrolló la ley universal de la gravedad .

Su obra Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica , publicada en 1687 , se considera una obra importante en la historia de la ciencia . En esto describe la ley universal de la gravitación, formula las tres leyes universales del movimiento y sienta las bases de la mecánica clásica. También ha realizado investigaciones en los campos de la teología y la alquimia .

Biografía

Juventud

Inglaterra aún no ha adoptado el calendario gregoriano , la fecha de nacimiento de Isaac Newton se registra como de, en Woolsthorpe Manor cerca de Grantham , Lincolnshire , Inglaterra , a parientes agricultores. Su nacimiento fue accidentado: nació tres meses después de la muerte de su padre, Isaac Newton mayor, y de forma prematura. Más tarde, su madre le dirá que nadie pensó que podría sobrevivir. Su constitución es tan frágil que se habría mantenido, dijo, "en una jarra" . Poco se sabe de sus primeros años, aparte de algunos datos reportados por el propio Newton.

La felicidad de Newton no duró mucho: tenía tres años cuando su madre, Hannah Ayscough, se volvió a casar con Barnabas Smith, un pastor de 63 años y económicamente acomodado de la cercana aldea de North Witham. Surge un conflicto cuando su madre se muda con su esposo a North Witham. Como Bernabé no quiere hacerse cargo de Isaac, queda al cuidado de sus abuelos maternos, cuya familia, formada por eclesiásticos y académicos, se encargará de su formación. Pero esta separación despierta en él un fuerte sentimiento "(de) angustia, agresividad y miedo" que lo convierte en un egocéntrico precoz. Siempre que alguien intente quitarle lo que cree que es de su propiedad, tomará represalias con una violencia desproporcionada. Aunque puede contar con tíos, tías y primos que viven cerca, sufre de su infancia solitaria y este sufrimiento contribuye a su aislamiento. A los cinco, asistió a las escuelas primarias Skillington y Stoke.

Tenía diez años cuando murió su padrastro Bernabé. Su madre regresa a la casa de la familia Woolsthorpe con los tres hijos que tuvo del pastor. Por desgracia, la felicidad de encontrar a su madre es efímera: un año después, tiene doce años, Newton es enviado a la escuela primaria de Grantham (a once kilómetros de su lugar de nacimiento). No se toma muy en serio su educación, siempre se sienta al fondo del aula, hasta que un día, cuando sale de la universidad, pelea con un compañero de clase que es dos veces más grande que él y lo derriba. No contento con haberlo derribado, también quiso dominarlo intelectualmente y, a partir de ese momento, nunca dejó de ocupar el primer lugar de la clase. Esta anécdota revela un rasgo crucial de su carácter: el deseo de imponerse a sus rivales a los que considera inferiores. Se quedó con el farmacéutico Clark, cuya esposa era amiga de su madre, y aprovechó la biblioteca, que estaba bien provista de trabajos científicos, para aprender los conceptos básicos de la "filosofía natural" (física). El dibujo es también su otra pasión, como lo demuestran las paredes de la casa del farmacéutico Clark, adornadas con retratos de animales, flores y figuras geométricas. En esta morada también hay relojes de sol por los que Newton muestra verdadera devoción. Permaneció en Grantham College durante cuatro años hasta que su madre lo llamó de nuevo a Woolsthorpe para convertirse en agricultor y aprender a administrar su propiedad.

Afortunadamente, varias personas a su alrededor notaron que Newton no estaba hecho para trabajar en el campo y detectaron sus dotes científicas. William Ayscough, hermano de su madre, insistió en que continuara sus estudios y luego fuera a la universidad. Su principal aliado es el hermano de la Sra. Clark, el pastor Humphrey Babington - quien termina formando una estrecha amistad con Newton - y finalmente, su maestro de escuela en Grantham, llamado Stokes, quien se ofrece a pagar las tasas escolares él mismo y dar la bienvenida al joven Newton a su casa. hasta el final de su formación. Un año después, su madre acepta que su hijo reanude sus estudios. Después de completar su educación, Newton se matriculó en la universidad.

A los diecisiete años, Newton se enamoró de una compañera de clase, la señorita Storey. Se le permite salir e incluso comprometerse con ella, pero debe completar sus estudios antes de casarse. Finalmente, el matrimonio no se concreta, permanecerá virgen y soltero toda su vida.

En Cambridge

El estudiante y el investigador

Newton llega a Cambridge ely al día siguiente ingresó en Trinity College , institución a la que permaneció vinculado durante los siguientes cuarenta años. La elección de Trinity, considerada la mejor, se basa en varios motivos: por un lado William Ayscough estudió allí, por otro lado, Humphrey Babington trabaja allí como becario . Newton figura allí como subsizar . Su estatus universitario le obliga a compartir su habitación con otro estudiante, John Wickins, quien le mostrará preocupación y apoyo, ayudándole a llevar a cabo sus experimentos y escribir sus trabajos de investigación.

Comenzó preparándose para su licenciatura en artes liberales . En este momento, la universidad seguía anclada en un plan de estudios basado en las humanidades medievales , en el que Newton no estaba muy interesado. Por sus cuadernos sabemos que no terminó sus lecturas obligatorias y que comenzó otras, claramente más contemporáneas. En sus cuadernos abundan las referencias a autores más modernos, como Descartes , Galileo , Robert Boyle , Henry More , Hobbes y Gassendi . Aunque el programa universitario adolece de arcaísmo, los últimos libros científicos están disponibles, por lo que Newton puede consultar las últimas publicaciones. Newton se comporta como un autodidacta devorando todo lo que tiene a su alcance; profundiza en lo que le llama la atención y reproduce una serie de experiencias. En Cambridge, en el marco de las matemáticas , se imparte el quadrivium que incluye la aritmética de Girolamo Cardano , la geometría de Euclides , la astronomía de Ptolomeo y finalmente la música . En 1663 y 1664, Newton descubrió las matemáticas en Miscelanea de Schooten , Geometria de Descartes, Clavis mathica de William Oughtred y la obra de John Wallis . En 1663 se crea en Cambridge la cátedra Lucasiana , cuyo primer titular fue Isaac Barrow , su maestro de las matemáticas, y es posible que Newton asistiera a sus conferencias, que le abrieron nuevos horizontes hasta entonces insospechados. En poco más de un año, Newton fue capaz de asimilar por sí mismo todos los fundamentos del análisis desarrollado en el XVII °  siglo. A partir de ahí, sigue su propio camino que debe llevarlo al descubrimiento del cálculo infinitesimal . En 1664, escribió en Algunas preguntas filosóficas "Platón es mi amigo, Aristóteles es mi amigo, pero mi mejor amigo es la verdad" . En este momento, la prioridad de Newton era continuar sus estudios indefinidamente, la única forma de satisfacer su sed de conocimiento. Él elige a Isaac Barrow como examinador y,, obtiene una beca ( scolarship ) que le otorga un salario fijo además de los gastos de manutención y le garantiza cuatro años adicionales de estudio, hasta el final de su licenciatura en artes liberales. En, obtiene una licenciatura en artes y planea prepararse para la maestría. Ese año, Inglaterra sufrió una epidemia de peste negra , por lo que la universidad cerró sus puertas en el verano de 1665 y envió a los estudiantes a casa. Newton se marcha a Woolsthorpe, es allí donde progresa con fuerza en matemáticas, física y especialmente en óptica. Cuando regresó, revolucionó enormemente la ciencia de la época.

Newton aceleró su investigación, comenzó en 1666 el estudio de las funciones derivables y sus derivadas a partir del trazado de tangentes a partir del trabajo de Fermat . Clasifica las cúbicas y les da gráficas correctas con asíntotas, inflexiones y cúspides. Su investigación no le impidió continuar con su labor académica. La, obtiene el título de becario menor otorgado a becarios que aún no están muy especializados. Ocho meses después accedió a la condición de becario mayor y ese mismo año 1668 obtuvo el título de Master of Arts que incluía la obligación de recibir órdenes dentro de la Iglesia Anglicana por un período mínimo de siete años.

En 1669 , escribió un informe sobre los fundamentos del cálculo infinitesimal, al que llamó "método de fluxiones". Newton fundó así el análisis matemático moderno . Todavía en 1669, Newton sucedió a su maestro Barrow -quien había renunciado para dedicarse exclusivamente a la teología- y reasumió su cátedra como profesor lucasiano de matemáticas . Tres años después, a los 29 años, ingresó en la Royal Society de Londres, donde conoció a Robert Boyle , un hombre muy influyente. Logró la hazaña de desarrollar un telescopio de espejo esférico desprovisto de aberración cromática. Al año siguiente, tomó la decisión de divulgar ampliamente su trabajo sobre la luz, lo que de repente lo hizo famoso. Esta celebridad hace que sus descubrimientos sean objeto de muchas controversias y disputas que aborrece.

En 1675 , en su libro Opticks (publicado en 1704), expuso su trabajo sobre la luz y demostró que se compone de un espectro de varios colores, utilizando su prisma . Completa su trabajo exponiendo su teoría corpuscular. Después de completar su trabajo en óptica, fue contactado en 1684 por el astrónomo británico Edmond Halley , descubridor del famoso cometa del mismo nombre, sobre las leyes de Kepler sobre las órbitas elípticas de los planetas. Newton responde de manera convincente y Halley lo empuja a publicar su trabajo, incluso financiando la publicación de su trabajo.

En 1687 , por lo tanto, publicó su obra principal: Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, (Principios matemáticos de la filosofía natural) . Este trabajo marca el comienzo de la matematización de la física. En efecto, Newton expone el principio de inercia , la proporcionalidad de fuerzas y aceleraciones, la igualdad de acción y reacción, las leyes del choque, estudia el movimiento de fluidos, mareas, etc. Pero también y sobre todo expone su teoría de la atracción universal. Los cuerpos se atraen con una fuerza proporcional al producto de su masa e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos. La sencillez y la eficacia de esta teoría tendrán una fuerte influencia en otras ciencias en el XVIII °  siglo, en particular las ciencias sociales como veremos. Sin embargo, en ese momento, aunque el libro fue bien recibido en Gran Bretaña, la reacción del continente fue hostil.

En 1687 defendió los derechos de la Universidad de Cambridge contra el rey Jaime II . Esta acción le valió ser elegido miembro del parlamento británico en 1689 cuando el rey, derrotado, tuvo que exiliarse. Durante su mandato, estuvo muy activo en los debates.

Una personalidad compleja

Newton está bendecido con una personalidad atormentada y compleja. Es reacio a comunicar su trabajo y, a menudo, lo publica varios años después de terminarlo. Tiene una tendencia a encerrarse en sí mismo, vive solo y es un adicto al trabajo. De hecho, a veces se olvida de dormir o comer. Además, sus relaciones con los demás suelen ser problemáticas. Por ejemplo, a menudo se opone a Robert Hooke sobre la luz y su teoría de la gravedad. Newton esperará hasta que Hooke muera para publicar su trabajo sobre óptica. Hooke acusa a Newton de haberlo plagiado en la teoría del cuadrado inverso, porque este último inició su trabajo en paralelo con el de Hooke y sin decirle nada a nadie, lo que enfurece a Hooke. Newton afirma entonces no haber estado al tanto de la investigación de Hooke y no haber leído su trabajo sobre la gravitación; hoy sabemos que Newton mintió, no por culpa, sino por horror al personaje.

En 1677, la muerte de su mentor Isaac Barrow , la de su amigo Henry Oldenburg -su único vínculo con la comunidad científica- y la pérdida de todo su trabajo sobre los colores en el fuego de sus apartamentos, lo afectó fuertemente durante varios meses. Pasará veinticinco años antes de volver a publicar su teoría de la luz. En 1679, Newton regresó a su lugar de nacimiento de Woolsthorpe, donde su madre estaba muriendo. Durante los últimos días de su madre, la cuida con una dedicación nunca antes vista en su relación, y el hecho de presenciar sus últimos días le provoca gran emoción. En su vida, sin embargo, aparecen nuevas amistades. Sin duda el más importante es el que le une a Edmund Halley quien, al persuadir a Newton de que dé a conocer su concepción del Universo, le hace entrar en la historia de la ciencia.

Alrededor de 1693, Newton atravesó un grave período de depresión, una serie de eventos socavaron de forma duradera su moral. La tensión en torno a la autoría de los descubrimientos en cálculo diferencial, el agotamiento ligado al trabajo alquímico en el laboratorio y, sobre todo, la ruptura repentina de su amistad con Nicolas Fatio de Duillier , le llevan a una tensión psíquica que le lleva a un ataque de locura. Conocemos este episodio por unas cartas escritas en, el primero de los cuales pone fin a varios meses de silencio durante los cuales vive postrado y paranoico, sujeto a alucinaciones. Allí admite que se encuentra en un estado de "gran agitación" , que apenas ha comido y dormido durante los meses anteriores, que se siente incapaz de "recuperar la firmeza de su entendimiento" y le declara "creo que es mejor". que renuncio a tu amistad y que no te volveré a ver, ni a ti, ni al resto de mis amigos, nunca . Sin duda en el origen de esta crisis, el agotamiento de su legendaria capacidad de invención. De hecho, a partir de ese momento, Newton no descubrió nada y pasó el resto de su vida compilando su investigación para su publicación.

En Londres

En , renunció al Cambridge College y dejó la ciudad para convertirse en director de la Maison de la Monnaie ( Royal Mint ), lo que le supuso una mejora sustancial en su situación económica y social. Obtuvo este puesto gracias al apoyo de Charles Montagu , ex canciller de Cambridge y luego canciller de Hacienda  , que buscaba vacantes para sus amigos. A diferencia de sus predecesores, se toma su trabajo muy en serio y, en particular, tiene alrededor de un centenar de falsificadores presos.

Newton estima que el 20% de las monedas puestas en circulación durante la Gran Reforma Monetaria de 1696 son falsas. Por tanto, la infracción se considera un acto de traición , punible con la muerte por desmembramiento si las pruebas son irrefutables. Newton, por tanto, recopila hechos y expone sus teorías con rigor. Entrey en la Navidad de 1699, realizó unos 200 interrogatorios de testigos, informantes y sospechosos y obtuvo las confesiones que necesitaba. No tiene derecho a recurrir a la tortura , pero cabe preguntarse por los medios empleados, ya que el propio Newton ordenará posteriormente la destrucción de todos los informes de los interrogatorios. De todos modos, lo logra y gana la condena del jurado: en, diez prisioneros esperan su ejecución.

Newton obtuvo su mayor éxito como abogado real contra William Chaloner  (en) , un ladrón particularmente astuto que está lo suficientemente enriquecido como para hacerse pasar por burgués rico. En una petición al Parlamento, Chaloner acusa al Hôtel des Monnaies de proporcionar herramientas a los falsificadores, una acusación que no es nueva, y propone que se le permita inspeccionar los procesos del Hôtel des Monnaies para mejorarlos. En una petición, presenta al Parlamento sus planes para un invento que evitaría cualquier falsificación. Mientras tanto, Chaloner aprovecha la oportunidad para acuñar él mismo dinero falso, que Newton finalmente logra demostrar en la corte. La, Chaloner es ahorcado y descuartizado.

En 1699, fue nombrado miembro de la junta directiva de la Royal Society y luego, tras la muerte de Robert Hooke, fue elegido presidente, cargo que mantendrá de por vida, en. Mientras tanto, en 1701, leyó en una reunión las únicas memorias de química que dio a conocer y presentó su ley sobre el enfriamiento por conducción, así como observaciones sobre las temperaturas de ebullición y fusión.

En 1704 publicó, en inglés, su obra, que había mantenido oculta durante veinte años, sobre la luz. Publicará una versión latina de Optiks dos años después.

En 1705 fue nombrado caballero por la reina Ana , quizás menos por su trabajo científico o su papel en la Casa de la Moneda que por la proximidad de las elecciones. Luego adopta un escudo de armas inusual que consiste en un par de tibias humanas cruzadas sobre un fondo negro, como una bandera pirata sin calavera. Entre las posibles explicaciones presentadas por los investigadores para explicar esta elección, se encuentra la posibilidad de una referencia al símbolo matemático de quiralidad . En 1717, analizó las monedas y derivó de ellas una relación oro-plata  ; esta relación está formalizada por una ley de la reina Ana. En 1720, Newton invirtió y perdió la mayor parte de su fortuna financiera en la burbuja de South Sea Company (pero no se arruinó, gracias a su fortuna inmobiliaria). Habría dicho en esta ocasión "Sé predecir el movimiento de los cuerpos celestes, pero no la locura de las personas".

A pesar de su éxito en el cálculo y la ciencia en general, Newton prefirió reanudar sus estudios teológicos en sus últimos años. Estudia a fondo la cronología de la profecía bíblica y escribe textos sobre antiguas herejías y religiones paganas. La Princesa de Gales le pide que le envíe este trabajo en progreso. Para salir de la vergüenza, escribe un extracto conocido como Breve cronología . En 1725, el jesuita Étienne Souciet, publicó por iniciativa propia esta versión abreviada, en francés, de La cronología de los reinos antiguos modificadaChronologie corrigée des kingdoms de l'Antiquité  -, cuyo texto completo, en inglés, se publicó. en 1728, un año después de su muerte.

Durante estos años de estudios religiosos, su salud se deterioró gravemente. Además de problemas menores como cálculos renales o esfínteres débiles, hay inflamación de los pulmones y un ataque severo de gota. Los problemas respiratorios lo obligaron a trasladarse al campo donde su condición mejoró significativamente. En 1727, Newton, apenas recuperado de un ataque de gota, fue a Londres para presidir una reunión de la Royal Society . Este viaje lo cansa terriblemente. De vuelta en su finca de campo en Kensington , tuvo que quedarse en cama y murió el, a la edad de 84 años. Su funeral es fastuoso. Su ataúd, que se exhibe en la Abadía de Westminster , se lleva con gran pompa y se entierra en la nave junto a los reyes de Inglaterra. Voltaire, que se encuentra entonces en Londres, comenta con admiración: Este famoso Newton, este destructor del sistema cartesiano, murió en marzo del año pasado 1727. Vivió honrado por sus compatriotas y fue enterrado como un rey que le hubiera hecho bien. sus súbditos .

Newton es considerado uno de los más grandes genios y eruditos de la historia de la humanidad.

Teorías científicas

En cuanto al método, Newton acepta solo las relaciones matemáticas descubiertas por la observación rigurosa de los fenómenos. De ahí su famosa fórmula:

No pretendo hipótesis ( Hypotheses non fingo ). "

Él especifica:

Todo lo que no se deduzca de los fenómenos debería llamarse hipótesis; y las hipótesis, ya sean metafísicas o físicas, si se refieren a cualidades ocultas o si son mecánicas, no tienen lugar en la filosofía experimental. "

Óptico

Parece que después de estudiar el trabajo de Robert Hooke sobre colores, rechazó sus resultados y se propuso desarrollar una teoría diferente. Está dentroque hizo sus primeros experimentos con la luz y su descomposición. Durante los años 1670 a 1672, Newton estudió la refracción de la luz y demostró que un prisma descompone la luz blanca en un espectro de colores y que una lente con un segundo prisma recompone el espectro multicolor en luz blanca.

Pasa los rayos del sol a través de un prisma , produciendo el arco iris de colores en el espectro visible . Anteriormente, este fenómeno se consideraba como si el cristal del prisma tuviera un color oculto. Newton luego analiza esta experiencia. Como ya ha conseguido reproducir el blanco con un mini arco iris que pasa por un segundo prisma, su conclusión es revolucionaria: el color está en la luz y no en el cristal. Por tanto, la luz blanca que vemos es en realidad una mezcla de todos los colores del espectro visible a simple vista.

Demuestra que la luz coloreada no cambia sus propiedades dividiéndose en rayos de color y observa que independientemente de si los rayos de luz se reflejan, se dispersan o se transmiten, siempre mantienen el mismo color (la frecuencia no cambia de un medio a otro) . Así, observa que la descomposición de la luz blanca es el resultado de la interacción con los objetos por los que pasa y que contiene en sí misma los colores.

En 1704 publicó su tratado Opticks en el que aparecen su teoría corpuscular de la luz, el estudio de la refracción, la difracción de la luz y su teoría de los colores. Demuestra que la luz blanca está formada por varios colores y declara que está formada por partículas o corpúsculos. Además, agrega que cuando pasa por un medio más denso, se refracta por su aceleración. En otro lugar de su tratado, explica la difracción de la luz asociándola con una onda.

Réplica del telescopio de 6 pulgadas (150  mm ) que  Isaac Newton presentó a la Royal Society en 1672 .

En 1671, mejora un instrumento óptico de su época, el telescopio reflector de Gregory . Como resultado de su estudio de la refracción - la dispersión de colores - concluye que cualquier telescopio refractivo o telescopio astronómico presenta una dispersión de luz o aberración cromática , que él considera imposible de corregir. Sin embargo, resolvió el problema inventando el telescopio de reflexión de espejo cóncavo, naturalmente desprovisto de aberración cromática, conocido como telescopio de Newton . Sabemos desde Chester Moore Hall y especialmente desde John Dollond que la aberración cromática se puede compensar mediante el uso de varias lentes hechas de gafas de diferentes índices de refracción.

Haciendo sus propios espejos de un bronce altamente reflectante, juzga la calidad de la imagen óptica por medio del fenómeno conocido hoy como anillos de Newton . Así, pudo diseñar un instrumento superior al telescopio astronómico de Galileo , ampliando su diámetro sin alterar la imagen. Luego construyó la primera versión de su telescopio reflector compuesto por un espejo cóncavo primario.

En 1671, Isaac Barrow asistió a una reunión de la Royal Society y presentó el telescopio de Newton, que sumió al público en asombro. Además de evitar la aberración cromática, el dispositivo inventado por Newton logra un mejor aumento, aunque es de tamaño pequeño (el primer telescopio que construyó tenía unas seis pulgadas de largo y, sin embargo, aumentó cuarenta veces el aumento del diámetro de la imagen). En 1672 y por invitación, Newton presentó a la Royal Society su telescopio reflector que superó tanto a todo lo que se conocía en ese momento que le permitió entrar por la puerta principal.. La mayor preocupación de la Royal Society es evitar que un extraño copie el telescopio. Un mes después de su elección como miembro de la Royal Society , Newton envió al secretario de esta institución un tratado sobre los colores, en el que trazó un esquema de su teoría basado en tres experimentos.

En su tratado Opticks de 1704, Newton expone su teoría de la luz. Lo considera compuesto por corpúsculos muy sutiles. La materia ordinaria está formada por corpúsculos más grandes. Newton dijo que la luz está formada por partículas o corpúsculos. Que cuando pasa por un medio más denso se refracta por aceleración. Explica la difracción de la luz asociando estas partículas con ondas.

Robert Hooke , considerado un experto en óptica -fue él quien fabricó en 1673 el telescopio diseñado por James Gregory en 1663-, muestra su interés pero critica ferozmente el tratado, señalando la insuficiencia de la demostración. Newton responde con furia, alegando que Hooke no entendía nada sobre su trabajo y que no hay forma de que pudiera haber replicado su experiencia en tan poco tiempo. Era una cosa segura y Hooke luego confiesa que solo pasó unas horas estudiando el artículo. Los dos hombres siguen siendo enemigos de por vida. Pero Hooke no es el único que expresa críticas. Christian Huygens primero elogia su teoría antes de encontrar algunos defectos en ella. Pero, sin duda, la disputa más amarga es la que existe entre él y el jesuita inglés Francis Hall . Cansado de las objeciones que le roban su posesión más preciada, su tiempo de estudio, Newton se retiró de cualquier debate público.

En Francia, Jacques Gautier d'Agoty en Chroma-genesia o generación de colores , publicado en 1751, critica la teoría newtoniana de la generación de colores y la razón del arco iris. Jean-Jacques Rousseau apoyará la teoría de Newton.

Mecánico

Manzano que desciende de la "Manzana de Newton", frente a la mansión , de la que habría caído la famosa "Manzana de Newton", en el origen de la Ley Universal de Gravitación de Newton

El episodio de la manzana

Hacia el final de su vida se habría producido el episodio aparentemente legendario de la manzana que cayó del árbol sobre su cabeza, revelándole las leyes de la gravitación universal. La anécdota es relatada por el físico a su biógrafo y amigo, William Stukeley, citando una reunión en con Newton y quien lo informa en 1752:

Cuando el clima se volvió cálido, fuimos al jardín y bebimos té bajo la sombra de algunos manzanos, solo él y yo. Durante la conversación me dijo que él había estado en la misma situación cuando, hace mucho tiempo, se le ocurrió de repente la noción de gravedad, mientras estaba sentado en un estado de ánimo contemplativo. ¿Por qué esta manzana siempre cae perpendicular al suelo , pensó para sí mismo. ¿Por qué no cae de lado o hacia arriba, sino constantemente hacia el centro de la Tierra Y si la materia atrae así a la materia, debe ser proporcional a su cantidad; por lo tanto, la manzana atrae a la Tierra de la misma manera que la Tierra atrae a la manzana. "

En cuanto a la Luna, que intervino en el razonamiento del joven Newton, fue John Conduitt (1688-1737), asistente de Newton y esposo de la sobrina de Newton, quien relata la escena de la siguiente manera:

En el año 1666 volvió a salir de Cambridge para reunirse con su madre en Lincolnshire . Mientras meditaba en el jardín, se le ocurrió que el poder de la gravedad (que hacía que la manzana cayera del árbol al suelo) no se limitaba a una cierta distancia de la superficie de la tierra, sino que tenía que extenderse mucho más allá de la superficie terrestre. pensamos habitualmente. Por qué no hasta la Luna, se dijo, y en este caso, este poder debe influir en su movimiento e incluso mantenerlo en su órbita; después de lo cual Newton comenzó a calcular cuál sería la consecuencia de tal hipótesis. "

Esta anécdota, difícil de situar en términos de historicidad, se mitifica posteriormente. Probablemente sea una reconstrucción a posteriori de Newton para explicar el principio de gravitación, que no impide que los visitantes de la mansión Woolsthorpe se tomen una fotografía frente a un gran manzano que ni siquiera es de la época del estudioso: el original. árbol fue talado durante una tormenta en 1816. Sin embargo, la mansión, adquirida por el National Trust, afirma ser propietario del "manzano de Newton", un árbol joven rodeado por una pequeña valla protectora que se dice que se originó a partir de un nuevo crecimiento en 1820 de el árbol original.

Mecánica celeste

En 1677, Newton reanudó su trabajo sobre la mecánica celeste  : es decir, la gravitación y sus efectos sobre las órbitas de los planetas, según las referencias sobre la inercia de Galileo y sobre las leyes de Kepler del movimiento de los planetas; y también consultando a Robert Hooke y John Flamsteed sobre este tema. En, envía a Halley un breve tratado de nueve páginas con el título: De motu corporum in gyrum  (en) ( Movimiento de cuerpos giratorios ). Mostrando la ley del cuadrado inverso , la fuerza centrípeta , contiene los inicios de las leyes del movimiento de Newton que encontramos en su obra principal Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica - hoy conocida como Principia o Principia Mathematica  - que se publica en su totalidad el, dividido en tres volúmenes, gracias a la ayuda financiera y el estímulo de Edmond Halley . Los métodos de cálculo que utiliza allí lo convierten en un precursor del cálculo vectorial .

En su obra, Newton establece las tres leyes universales del movimiento que permanecerán inalteradas, sin ninguna mejora durante más de dos siglos. Utiliza la palabra peso , en latín gravitas , para hablar de los efectos de lo que ahora llamamos gravedad y define las leyes de la gravitación universal . En el mismo trabajo, presenta el primer análisis de determinaciones basadas en la velocidad del sonido en el aire de las leyes de Edmond Halley y Robert Boyle .

Isaac Newton es declarado "padre de la mecánica moderna" gracias a las tres leyes del movimiento que llevan su nombre y que se expresan como se enseñan en la actualidad:

Esta última ley se denomina a veces ley de acción-reacción , expresión que puede inducir a confusión (ver principio de acciones recíprocas ).

En el lenguaje cotidiano, la mecánica es el ámbito de todo aquello que produce o transmite un movimiento , una fuerza , una deformación  : maquinaria , motores , carrocerías de vehículos ( engranajes , poleas , correas , cigüeñales , ejes de transmisión , pistonesetc. ).

Se habla de mecánica general de la ingeniería mecánica , desde la mecánica automotriz hasta los deportes de motor , de la ingeniería marina , de la mecánica celeste a la mecánica cuántica , resistencia de materiales,  etc.

Hoy en día, sus tres leyes del movimiento, minado por el desarrollo de la termodinámica en el XIX °  siglo, están integrados en las teorías más generales: la relatividad especial , relatividad general y la mecánica cuántica . Sin embargo, el genio mecánico de Newton radica en la simplificación, que ha contribuido al desarrollo de la investigación en el campo de la mecánica clásica , donde la masa se identifica con la materia y se asume la continuidad perfecta.

Philosophiae naturalis principia mathica

Con los Principia , Newton es reconocido internacionalmente. Formó un círculo de admiradores, entre ellos el matemático ginebrino Nicolas Fatio de Duillier , con quien entabló una intensa relación que duró hasta 1693.

Su obra principal, Principios matemáticos de la filosofía natural , se publicó en 1687. La versión francesa en dos volúmenes con una traducción de t.  Yo y t.  II de la marquesa de Châtelet se publicó en 1756 . La obra de Newton se popularizará en Francia gracias a la difusión de sus ideas por parte del filósofo de la Ilustración, Voltaire . Sin embargo, varias disputas se opusieron a newtonianos y cartesianos durante mucho tiempo .

Este trabajo marca un punto de inflexión para la física. Muestra el movimiento de los fluidos y enuncia el principio de inercia, la proporcionalidad de fuerzas y aceleraciones, la igualdad de acción y reacción, las leyes de las colisiones y, sobre todo, la teoría de la atracción universal.

Matemáticas

Además de sus contribuciones a la física , Newton, junto con Gottfried Wilhelm Leibniz , desarrolló los principios fundamentales del cálculo infinitesimal . Aunque Newton no hizo nada para editar su método de infinitamente pequeños o fluxiones y secuencias infinitas antes de 1687, Leibniz publicó su trabajo en 1684. Si surgía el problema de la prioridad de la invención, Newton en su obra publicada Principia en 1687 rinde homenaje al descubrimiento de Leibniz por reconociendo que logró los mismos resultados que él con un método similar al suyo. A pesar de esto, miembros de la Royal Society - de la que Newton es miembro - acusan a Leibniz de plagio, lo que eventualmente generó una disputa en 1711. Así es como la Royal Society proclama en un estudio que Newton es el verdadero descubridor del método y Leibniz un impostor. Esto manchó la vida de Newton y la de Leibniz , hasta su muerte en 1716.

A partir de 1688, Newton mantuvo una relación muy estrecha con el geómetra Nicolas Fatio de Duillier quien, fuertemente seducido por su teoría de la gravitación , se convirtió en un especialista en sus escritos e incluso trabajó en una nueva edición de la obra Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica , pero don ' t terminarlo. Fatio jugará un papel importante en la controversia entre Newton y Leibniz sobre el cálculo diferencial. En unas memorias publicadas en 1699, será el primero en reprocharle -con razón- no mencionar a Newton en sus publicaciones, y afirma que Leibniz conocía la obra de Newton, insinuando así que plagió al maestro inglés, designando a Newton como el primer inventor. del método infinitamente pequeño.

Newton también es conocido por su fórmula binomial . Es el padre de las identidades de Newton , el método de Newton y las curvas cúbicas planas ( polinomios de tres grados y dos variables).

Fue el primero en utilizar índices fraccionarios en geometría analítica para resolver ecuaciones diofánticas . También estimó sumas parciales de series armónicas usando logaritmos , un precursor de una famosa fórmula de Euler  , y encontró una fórmula para calcular el número pi ( ). En 1669 fue elegido profesor Lucasiano de matemáticas de la Universidad de Cambridge .

La ley universal de la gravedad

En , Robert Hooke , Christopher Wren y Edmond Halley discuten el movimiento de los planetas. Los tres hombres coinciden en que el Sol atrae a los planetas con una fuerza inversamente proporcional al cuadrado de su distancia. La pregunta que se hacen es la de la órbita que seguirá un planeta sometido a la influencia de esta fuerza; al refugiarse detrás de las leyes de Kepler , imaginan que será una elipse , pero carecen de las herramientas para demostrarlo. Hooke anuncia que ha encontrado la solución, pero se niega a revelarla hasta que los otros dos admitan la derrota. Halley y Wren admiten su fracaso, pero pasan los meses y Hooke aún no revela su secreto. Entonces Halley decide plantearle la pregunta a Isaac Newton, en presencia del matemático Abraham de Moivre , amigo de Newton, cuyos recuerdos son los más fiables. Sir Isaac responde de inmediato que sería una elipse, porque lo calculó. Cuando Halley quiere ver los cálculos, Newton le asegura que los ha perdido. Richard S. Westfall (1924-1996), biógrafo de Newton sostiene que esta excusa no es muy creíble, porque hoy se conservan los manuscritos que contienen los cálculos en cuestión. De todos modos, en noviembre, Halley recibió un breve manuscrito de nueve páginas titulado De motu corporum in gyrum (Sobre el movimiento de los cuerpos en órbita) donde encontró lo que esperaba, y mucho más que eso: un borrador de la ciencia general de la dinámica. Halley recibe permiso de Newton para comentar a la Royal Society el trabajo que, incorporado al volumen I de los Principia , aparecerá dos años después.

Newton descubre así la ley universal de la gravitación o atracción universal como causa de los movimientos de los planetas, unificando así la mecánica terrestre y la mecánica celeste . Expresa esta ley de forma simplificada mediante la siguiente expresión matemática:

donde es el vector unitario que indica la dirección del movimiento, la fuerza y una constante de proporcionalidad o constante gravitacional . Mediante su fórmula resultante de las tres leyes de Kepler , explica y demuestra los movimientos de los planetas en su órbita.

De hecho, Newton había madurado a lo largo de los años esta teoría del movimiento de los planetas. Así, desde la época de la epidemia de peste, alrededor de 1665, había comenzado a estudiar la atracción del Sol en los planetas. Luego pasó a estudiar la Luna, pero con los datos de la Tierra que tenía en ese momento, las matemáticas no salieron bien. Cuando, en 1675, se publicaron los cálculos más exactos de medidas terrestres realizados por el astrónomo francés Jean Picard (1620-1682), pudo reanudar sus cálculos y verificar que la hipótesis era correcta. Su visión del movimiento de los cuerpos celestes siguió evolucionando y, a mediados de la década de 1680, había generalizado la teoría de la acción a distancia a casi todos los fenómenos de la naturaleza. En ese momento, vivía completamente inmerso en su trabajo.

De acuerdo con la ley de la gravedad de Newton, la gravedad no es solo una fuerza ejercida por el Sol sobre los planetas, sino que todos los objetos del cosmos se atraen entre sí, agregando que los planetas no viajan en la misma órbita dos veces.

La mecánica celeste, que se basa en las tres leyes de Kepler y la ley universal de la gravedad de Newton, todavía es suficiente hoy para explicar por cálculo los movimientos de las estrellas en un universo local, como el sistema solar  .

Newton fuera del marco de las ciencias naturales stricto sensu

Newton y la religión

Newton fue profundamente religioso toda su vida. Hijo de puritanos , pasó más tiempo estudiando la Biblia que la ciencia. Un estudio de todo lo que escribió revela que de las 3,600,000 palabras que escribió, solo 1,000,000 fueron sobre ciencia y 1,400,000 fueron sobre teología. En particular, ha producido escritos sobre la Biblia y los Padres de la Iglesia , incluido Un relato histórico de dos corrupciones notables de las Escrituras , una crítica textual de las Sagradas Escrituras que se señaló. En Cambridge, John Locke , a quien le habló de sus escritos teológicos, lo instó a perseverar.

Cree en un mundo inmanente , pero rechaza el hilozoísmo implícito de Leibniz y Spinoza . Él ve evidencia del diseño divino en el sistema solar: "La admirable uniformidad del sistema planetario nos obliga a reconocer los efectos de una elección" . Sin embargo, insiste en que se necesitaría la intervención divina para "arreglar" el sistema debido al lento crecimiento de su inestabilidad.

Isaac Newton pertenece a la masonería . Era amigo de Jean Théophile Désaguliers y James Anderson , quienes fundaron la Gran Logia de Londres en 1717 , marcando la transición de la mampostería operativa a la mampostería especulativa moderna .

Según una opinión disputada por Snobelen, TC Pfizenmaier sostiene que la visión de Newton de la Trinidad es más cercana a la de la Iglesia Ortodoxa que a la de los Católicos Romanos , Anglicanos y la mayoría de los Protestantes .

El historiador Stephen D. Snobelen dice [que] Isaac Newton era un hereje . Sin embargo [] nunca hizo una declaración pública de su propia fe que los ortodoxos hubieran considerado extremadamente radical. Escondió su fe tan bien que los investigadores aún no han podido dilucidar sus propias creencias . Snobelen concluye que Newton al menos simpatizaba con el socinianismo (poseía y había leído concienzudamente al menos ocho obras socinianas), probablemente un arriano y especialmente un antitrinitario  ; tres formas ancestrales de lo que hoy se conoce como unitarismo . En una época notoria por su intolerancia religiosa, hay poca evidencia de la expresión pública de las opiniones radicales de Newton, las más notables son sus negativas a la ordenación y, en su lecho de muerte, la del último sacramento .

Esta actitud adquiere nueva luz con la opinión autorizada expresada por el economista John Maynard Keynes , quien compró y analizó los manuscritos de Newton, que la familia de Newton mantuvo durante mucho tiempo confidenciales debido a su contenido. Lo resumió en una carta, "Newton, el hombre", que se leyó enpor su hermano Georges, durante las celebraciones del bicentenario de la muerte de Newton. Keynes concluye su análisis afirmando que Newton: [] era más bien un monoteísta judaizante de la escuela de Maimónides . Llegó a esta conclusión, no por así decirlo por motivos racionales o dudosos, sino enteramente interpretando las viejas autoridades. Estaba convencido de que los documentos revelados no respaldaban las doctrinas de la Trinidad que se debían a falsificaciones tardías. El Dios revelado era un solo Dios .

Newton adoptará así lo que se podría llamar "un positivismo metodológico, en virtud del cual se reconoce la autonomía del discurso científico, sin que esta actitud en materia de epistemología implique la renuncia a cualquier trasfondo metafísico y teológico" . Así, aunque la ley universal de la gravitación es su descubrimiento más conocido, Newton advierte a quienes verían el Universo como una mera máquina. Dice: La gravedad explica el movimiento de los planetas, pero no puede explicar qué los puso en movimiento. Dios gobierna todas las cosas y sabe todo lo que es o todo lo que puede ser .

Newton escribió un manuscrito inédito, Irenicum , en el que apoya una visión latitudinal de la teología.

Newton y Leibniz

La controversia entre estos dos grandes mentes en el comienzo de la XVIII ª  siglo , se centró en dos puntos. El uno más bien secundario se refería a su afirmación común del descubrimiento del cálculo infinitesimal , el otro punto mucho más importante, relacionado con las profundas razones de su oposición a la teoría de la gravitación. Si, para Gottfried Wilhelm Leibniz , el movimiento de los planetas alrededor del sol se debe a la circulación armónica de un éter fluido alrededor del sol que llevaría las estrellas, es por su concepción del mundo. En efecto, su metafísica le prohíbe concebir un espacio vacío, porque eso sería "atribuir a Dios una producción muy imperfecta" . Los cartesianos en este punto estaban cerca de Leibniz por lo que Roger Cotes durante la controversia designará cartesianos y leibnizianos bajo el término de "  plenistas  ". Aunque fue uno de los primeros partidarios de René Descartes en Inglaterra, Henry More, filósofo de la escuela conocida como los platónicos de Cambridge , será uno de los primeros en oponerse a esta concepción afirmando "la existencia efectiva del espacio. Vacío infinito . En cierto modo, abre un camino que Newton seguirá en parte más adelante.

La controversia se llevará a cabo con el respaldo de Newton por parte de algunos de sus familiares como Samuel Clarke y Roger Cotes . Estaba dirigido a Leibniz y los cartesianos, pero estos últimos no respondieron. Se centró en la concepción de Dios y, adyacente, en la noción de libertad y racionalidad. El significado de esta controversia es importante de entender porque para Alexander Koyre la victoria de Newton fue una victoria pírrica ganada a un precio desastroso "Así, la fuerza de atracción - que para Newton era evidencia de 'insuficiencia del mecanismo puro y simple, una demostración de la existencia de fuerzas superiores, no mecánicas, la manifestación de la presencia y acción de Dios en el mundo - dejó de jugar este papel para convertirse en una fuerza puramente natural, materia de propiedad que solo enriqueció el mecanismo en lugar de suplantarlo .

En cuanto a la concepción de Dios para Alexandre Koyré, la oposición fundamental es, sin embargo, perfectamente clara: el Dios de Leibniz no es el Señor Newtoniano, que hace el mundo como mejor le parece y continúa actuando sobre él como el Dios de la Biblia lo había hecho durante los primeros seis días de la Creación. Él es, si me atrevo a continuar con la comparación, el Dios bíblico en el día de reposo, el Dios que ha completado su trabajo y encuentra que representa ... el mejor de todos los mundos posibles ... A diferencia de Leibniz, como escribió Samuel Clarke , para Newton. el mundo es reformable y si descubrió las leyes de la atracción universal, no encontró necesidad de que estas leyes fueran como son. Simplemente notó su existencia.

Esta búsqueda de leyes necesarias por parte de los leibnizianos niega a Samuel Clarke la libertad de los agentes. También en su cuarta respuesta a Leibniz, escribiría: "La Doctrina encontrada aquí conduce a la Necesidad y la Fatalidad, asumiendo que los Motivos tienen la misma relación con la voluntad de un Agente inteligente que los Pesos. Con un Libra ... Pero inteligente Los seres son agentes; no son simplemente pasivos y los Motivos no actúan sobre ellos, como los Pesos actúan sobre un Libra. Tienen fuerzas activas ... "

En Leibniz y en ciertos cartesianos franceses como Nicolas Malebranche , existe la idea de que por su razón, el hombre "puede encontrar claramente lo que Dios puede hacer mejor" . Al contrario de Newton y de los newtonianos, la razón tiende a buscar observar los hechos, a explicarlos, pero hay una cierta voluntad de no dejarse arrastrar por explicaciones totales. Newton escribe en la Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica "Hasta ahora he explicado los fenómenos celestes y los del mar por la fuerza de la gravitación, pero en ninguna parte he asignado la causa de esta gravitación" .

La influencia de Newton en otras ciencias en el XVIII °  siglo

Para Georges Gusdorf , la imitación de Newton se convierte en la ambición secreta de todos los científicos, cualquiera que sea su ciencia. El sistema de inteligibilidad de Newton es aceptado como el prototipo de todo conocimiento que ha alcanzado un estado de finalización definitiva .

Para Dellemotte, con Adam Smith , en la Teoría de los sentimientos morales , la simpatía ocupa en la esfera moral la misma función que el principio de gravitación. Recordemos que Adam Smith , es un admirador de Newton y que escribió una Historia de la astronomía de gran importancia para comprender el marco de su pensamiento. Para Élie Halévy , el utilitarismo de Jeremy Bentham puede definirse como "un newtonianismo, o si se quiere, un ensayo de newtonianismo aplicado a cosas de política y moral" donde el principio de asociación y el de utilidad juegan el papel del principio de Newton de atracción universal.

D'Alembert en el Preliminary Discourse to the Encyclopedia elogia a Newton por haber enseñado a la filosofía (en ese momento, esta palabra también designa a la ciencia) "ser sabio y contener dentro de límites justos esta especie de audacia que las circunstancias habían obligado a dar a Descartes. eso . Este enfoque marca la Enciclopedia que debe aceptar que el conocimiento es incompleto y que la mente no puede ordenar, medir y ordenar todo. Si D'Alembert ha oído hablar de las obras metafísicas de Newton, las considera sin importancia; para él, el Newton de la metafísica es John Locke de quien dice "se puede decir que creó la metafísica más o menos como Newton había creado la física" . En Francia, la recepción de la teoría de la gravitación de Newton será lenta, porque llevará tiempo suplantar la teoría de René Descartes basada en vórtices; terminó con la publicación de la Enciclopedia.

Newton y la alquimia

Síntesis entre mecanismo y alquimia

Newton, de William Blake . En este lienzo, Newton se muestra como un geómetra divino.

Newton conoció la química en 1666 leyendo el libro Of Formes de Robert Boyle , del que tomó un glosario químico. Comenzó a estudiar alquimia de forma muy intensiva en 1668 o 1669 y continuó su investigación durante al menos treinta años, hasta 1696, tras la explosión de su laboratorio. Sus primeros intentos de publicar obras (en materia de óptica) terminaron en agotadoras controversias -con Hooke en particular- se refugió en el silencio cuando se sumergió en la investigación alquímica. Además, ciertamente es parte de una red secreta de alquimistas probablemente formada a partir del círculo Hartlib en Londres. También elige el seudónimo alquímico Ieoua Sanctus Unus que significa en francés: "Jehová Único Santo", pero que también es un anagrama de Isaac Neuutonus. Durante más de 25 años, Newton guardará el secreto de sus actividades y en especial de sus contactos, de los que recibe un gran número de obras y tratados alquímicos, que anota y vuelve a copiar hasta constituir una de las mayores bibliotecas alquímicas de su época. .

Gran parte de sus escritos inéditos en la tradición alquímica serán olvidados o mal interpretados: cuando en 1872 un descendiente de su hermana donó escritos y libros mantenidos por su familia a la Universidad de Cambridge, el bibliotecario se refirió a eso - aquí un baúl que contenía los escritos "no siendo de carácter científico "incluyendo gran parte de sus obras alquímicas.

La ausencia, hasta 1936, el estudio de una gran parte de sus manuscritos alquímicos, la enorme influencia de la comunidad científica de Newton y un movimiento de rechazo de la alquimia nacido durante el XVIII °  siglo, aportan una gran parte de sus primeros biógrafos de diferentes tipos de enfoques . Por ejemplo, David Brewster , autor de la primera biografía científica de referencia, intenta separar la alquimia practicada por Newton de lo que considera un engaño sin comprender que un genio así podría haberse rebajado a esta conveniencia; Louis Trenchard More le considera que las obras alquímicas de Newton eran solo una forma de "relajar la mente", que podrían haberse regido por el señuelo del lucro o que eran el síntoma de una tensión mística ajena al resto de su obra científica. La alquimia en la que se formó Newton y que practicó durante muchos años es, por tanto, una faceta de su trabajo que a menudo se pasa por alto.

Para Keynes , quien reunirá la mayoría de estos escritos dispersos en una subasta en 1936 , Newton no es el primero de la Era de la Razón . Es el último de los babilonios y sumerios, el último gran espíritu que contempló el mundo visible e intelectual con los mismos ojos que quienes empezaron a construir nuestra herencia intelectual hace unos 10.000 años . Es solo después del redescubrimiento de estos manuscritos que sus biógrafos reemplazarán sus trabajos alquímicos en todo su trabajo científico.

En el XVII °  siglo, la alquimia tiene una reputación ambigua. A menudo se refiere popularmente como parte del campo de charlatanes , debido a la persecución de los metales en oro, la alquimia, sin embargo, se practica de forma continua y estudiado a lo largo del XVII °  siglo por muchos filósofos de la naturaleza, ya que ofrece una visión global coherente para todos los fenómenos naturales . En este sentido, se une a la filosofía mecanicista en su afán por una descripción universal de la Naturaleza.

La transformación de los cuerpos en luz y de la luz en cuerpos es muy coherente con el curso de la naturaleza, que parece disfrutar de las transmutaciones. "

Por otro lado, las dos filosofías están fundamentalmente separadas en un punto: para los mecanicistas la materia es inerte, compuesta de partículas caracterizadas por su forma y cuyo movimiento se rige únicamente por las simples leyes del choque o la presión; para los alquimistas, la materia es sólo el vehículo de principios activos que gobiernan el mundo de acuerdo con las leyes de atracción y repulsión, de la cópula de principios masculinos y femeninos, y de los cuales la mente es parte interesada.

Concibamos las partículas de los metales [] como dotadas de una doble fuerza. La primera es una fuerza de atracción y es más fuerte, pero disminuye rápidamente con la distancia. La segunda es una fuerza repulsiva que disminuye más lentamente y, por esta razón, se extiende más hacia el espacio. "

Sin embargo, para los filósofos de la época de Newton, la separación de las dos filosofías no es necesariamente obvia, e incluso pueden concebirse como complementarias. Richard Westfall sostiene que son quizás las posibilidades de descripción universal ofrecidas por el mecanismo y la alquimia las que llevaron a Newton a no cerrar ninguna de las dos vías de trabajo. El interés de Newton por la alquimia radicaría en una "rebelión" contra los límites restrictivos impuestos por la filosofía mecanicista así como por el deseo de ir más allá del mecanismo de René Descartes .

En una obra titulada De la gravitation et de la balance des fluides (fechada como mínimo en 1668), critica a Descartes en particular por un "ateísmo" que surge de la estricta separación del cuerpo y el alma y la suposición según la cual el material mecanicista el mundo no depende de Dios. Para BJT Dobbs, un primer período de estudios alquímicos, que finalizó en 1675, y todo el resto de su investigación científica encaminada a integrar la mecánica y la alquimia en una síntesis conciliando la visión corpuscular y neutral de la materia de por un lado y las interacciones remotas (o "afinidades") por otro lado, que finalmente logrará gracias a la introducción del concepto de fuerza . El concepto de fuerza, y en particular de fuerza de atracción gravitacional, aunque actualmente considerado como el fundamento mismo de la mecánica, fue considerado en ese momento por los mecanicistas como un resurgimiento del ocultismo y provocó fuertes reacciones como la de Christiaan Huygens, quien escribió en 1687 unos días después del lanzamiento de Principia  : Deseo ver el libro de Newton. No me importa que no sea cartesiano mientras no haga suposiciones como la de la atracción. "

Investigaciones y estudios alquímicos

Por la amplitud de su trabajo en este campo, Newton puede considerarse un alquimista destacado en Europa. De 1668 a 1675, Isaac Newton practicó la alquimia. En 1669, sus relatos indicaron una importante adquisición de equipo de laboratorio relacionado con su trabajo en alquimia: un horno, un mezclador, varios productos químicos y una recopilación de tratados de alquimia.

Algunos consideran que la alquimia está presente en diversos grados en todo su trabajo científico y que nos permite comprender su génesis e incluso su unidad. Para su trabajo, se basará en una abundante bibliografía, que incluye los siguientes trabajos:

Estableció una síntesis que, aplicada a la astronomía, le hizo sacar las siguientes conclusiones: La mejor agua es atraída por el poder de nuestro Azufre que se esconde en el antimonio. Porque el antimonio fue llamado Aries [Aries] por los Antiguos. Porque Aries es el primer signo del zodíaco en el que el Sol comienza a exaltarse y el oro se exalta especialmente en antimonio []. El aire engendra los Chalybs o imán, y esto hace que aparezca el aire. Entonces su padre es el Sol (oro) y su madre la Luna (plata). Esto es lo que lleva el viento en su vientre . Más tarde, cree haber descubierto el mercurio filosófico y da la modalidad precisa de la operación.

Fundó la hipótesis 3: Cualquier cuerpo puede transformarse en cualquier otro cuerpo, y tomar sucesivamente todos los grados de cualidades.

Posteridad

Difusión de las ideas de Newton

La difusión de las ideas de Newton no se produjo con demasiada lentitud, pero fue bastante profunda a la larga. La primera edición de la obra más famosa de Newton, los Principia , también escrita en latín, solo se había impreso en 250 copias. Una segunda edición de 750 copias en 1713 aceleró esta distribución.

El primer científico francés que conoció el trabajo de Newton fue Maupertuis , quien durante su estancia en Inglaterra en 1728 , perteneció a la Royal Society de Londres. Maupertuis fue miembro de la Academia de Ciencias de Francia. De vuelta en París, Maupertuis decidió que sus compañeros reconocieran las teorías de Newton: publicó un texto Sobre las leyes de la atracción en las Mémoires de l'Académie en 1732 , luego un Discurso sobre la figura de las estrellas . En esta ocasión, Maupertuis entabló amistad con Voltaire. El trabajo de Maupertuis sobre Newton revivió los debates entre sus partidarios y oponentes.

Paradójicamente, fue un literato, además de un filósofo francés, quien propagó las ideas de Newton: Voltaire permaneció en Inglaterra entre 1726 y 1728 y quedó muy impresionado por el funeral nacional de Newton al que asistió en abril de 1727 . Durante su estancia, entre los muchos contactos de alto nivel que pudo tener, Voltaire mantuvo relaciones con Samuel Clarke , amigo de Newton. No cesó, a partir de entonces, de difundir las nuevas ideas en una Francia que aún se adquiría con la teoría de los vórtices de Descartes . Voltaire escribió dos ensayos sobre Newton: la Epístola sobre Newton en 1736 y los Elementos de la filosofía de Newton en 1738.

La Encyclopédie de Diderot et d'Alembert también contribuirá a difundir las teorías de Newton, a través de artículos astronómicos cuya redacción ha sido atendida principalmente por d'Alembert , matemático y filósofo, que saluda la genialidad de Newton en el Discurso preliminar de la Enciclopedia , y por supuesto le dedica un artículo.

En el XIX °  siglo , la influencia de Newton era tan profunda que Henri de Saint-Simon Saint-Simon tomó la gravitación universal como un principio fundamental de su sistema filosófico .

En el XX °  siglo , el historiador y filósofo de la ciencia Thomas Kuhn cree que Newton es el origen de una de las mayores revoluciones científicas de la historia.

La mecánica newtoniana hoy

Ciertos fenómenos que quedaron sin resolver en el marco de la mecánica newtoniana, como la precesión del perihelio de Mercurio , encuentran hoy una explicación con la teoría de la relatividad general de Einstein . Tenga en cuenta también que la ley de Newton no se puede aplicar a los agujeros negros, ni a la desviación de la luz por gravedad. El filósofo de la ciencia Thomas Kuhn sostiene que la teoría de Einstein solo puede aceptarse si se sostiene que la teoría de Newton es falsa. Además, Einstein define más bien la gravitación por los giros del espacio-tiempo. Se trata de una nueva revolución científica , que va acompañada de un importante cambio de paradigma .

Obras

  • Trabajos científicos
    • Método de Fluxiones y Series Infinitas : obra de cálculo diferencial, finalizada en 1671 , publicación póstuma en 1736 .
    • De motu corporum in gyrum (Del movimiento de los cuerpos en órbita), obra enviada a Edmond Halley en 1684. En francés: Du mouvement des corps , Gallimard, coll. "Tel", París, 1995 ( ISBN  2-07-072560-X )
    • De gravitatione y equipondio fluidorum . En francés: De la gravitation , Gallimard, coll. "Tel", París, 1995 ( ISBN  2-07-072560-X )
    • Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica , Londres, 1687 , 2 ª ed. 1713 , 3 e ed. 1726 .
    • Opticks , Londres, 1704 . Es una obra importante en la historia de la ciencia, que trata sobre la luz y su composición. En francés: Optique , editor de Christian Bourgois, París, 1989.
    • Arithmetica Universalis , publicado en 1707, reúne notaciones sobre varios conceptos matemáticos.
    • Lectiones opticae , publicado póstumamente en 1728.
  • Otras obras, publicadas póstumamente
    • Un tratado del sistema del mundo , publicado póstumamente en 1728.
    • La cronología de los reinos antiguos modificada , publicada póstumamente en 1728.
    • Observaciones sobre las profecías de Daniel y el apocalipsis de San Juan , publicadas póstumamente en 1733.
    • Dos cartas de Sir Isaac Newton a M. Leclerc ... que contienen una disertación sobre la lectura del texto griego , publicada póstumamente en 1754.
  • Obras inéditas
    • Of Natures Obvious Laws & Processes in Vegetation (167175), obra inédita sobre alquimia.
  • Obras que reúnen los escritos de Newton
Libros digitalizados

En cultura

Sobre Newton, Alexander Pope escribió un notorio epitafio :

La naturaleza y sus leyes están en la noche.
Así que Dios dijo "¡que Newton sea!" "Y hubo luz. "

William Blake hizo de Newton el tema de una de sus impresiones en 1795 .

Newton es uno de los personajes de la obra Los físicos de Friedrich Dürrenmatt .

Isaac Newton es uno de los personajes regulares en la Gotlib Rúbrica-à-brac . Aparece allí en una mordaza recurrente protagonizada por la manzana que, al caer sobre su cabeza, le lleva a concebir la teoría de la gravitación . La manzana es reemplazada, en muchos chistes, por objetos de todo tipo, generalmente incongruentes.

Isaac Newton aparece en la película The History of Humanity de Irwin Allen con Hedy Lamarr .

Isaac Newton aparece en la visión animada de Escaflowne , aunque nunca se le conoce excepto como "Isaac". Transportado a otro mundo, Gaia, llevará su ciencia a una nación pobre y árida para convertirla en el imperio industrial más poderoso del planeta.

En la serie Star Trek: The Next Generation , Data juega regularmente al póquer en su holocubierta con Isaac Newton, así como con Albert Einstein y Stephen Hawking .

Notas y referencias

Notas

  1. Las fechas de y encontrado, notablemente en su tumba en la Abadía de Westminster , porque el nacimiento y la muerte de Isaac Newton se refieren al calendario juliano inglés , pero corresponden bien al y en del calendario gregoriano  ; que no fue adoptado en Gran Bretaña hasta 1752 , con la consecuencia adicional de adoptar la fecha de como el día de Año Nuevo (antes de 1752, el cambio de año tuvo lugar en Inglaterra el ). Como referencia se puede consultar el sitio de la Academia de Ciencias ( ver este enlace ) que sin embargo da el mismo año de muerte (1727) en ambos calendarios, adoptando implícitamente la convención inglesa conocida como New Style  (in) que corrige las fechas de el calendario juliano de la época usando elEnero para el cambio de año. Véase también sobre este tema: Michel Toulmonde, Las fechas de Newton , en L'Astronomie , febrero de 2007, p.  93 (una versión anterior del artículo publicado en Cahiers Clairaut está disponible en línea [PDF] ).
  2. Su padre, también llamado Isaac, proviene de una familia de campesinos que mejoró significativamente su situación económica durante el siglo anterior. El padre de Isaac es considerado "señor" de su pequeña finca, un rango superior al de simple propietario. En, se casa con Hannah Ayscough , quien pertenece a una familia de rango social superior al suyo, pero víctima de grandes dificultades económicas. Referencia bibliográfica José Muñoz Santonja y Philippe Garnier (Transl.) P.15-16
  3. Estudiante de posgrado que obtuvo una beca de investigación.
  4. Término que designa a un estudiante responsable de realizar trabajos ocasionales para estudiantes adinerados. A diferencia del sizar , el subsizar es un sirviente estudiante que también debe pagar su comida con su propio dinero.
  5. En el primer año, trabajamos en lectura, escritura, retórica, reservamos una parte importante para las lenguas clásicas - especialmente el latín y el griego, sin olvidar el hebreo -, la Biblia, la obra de Aristóteles, la historia, la poesía. Los próximos dos años, estudiamos dialéctica. En el cuarto año, estudiamos filosofía que incluye metafísica, ética, física y matemáticas.
  6. Desde los diez años, ha escrito sus pensamientos y acciones en cuadernos.
  7. Su maestro que le influirá en su concepción del espacio absoluto. Árbitro. Franck E. Manuel, Retrato de Isaac Newton , p. 87.
  8. Este requisito le causó muchos problemas y casi le hizo abandonar sus estudios.
  9. Con la intención de zanjar la disputa por los colores, había decidido escribir una obra más completa, reuniendo sus múltiples experiencias y explicando de una vez por todas su teoría óptica.
  10. Carta fechada, destinado al político Samuel Pepys.
  11. Pero, con la precaución que le caracteriza, no renuncia a su cátedra Lucasiana antes de 1701, cuando se la deja a William Whiston , su suplente cuando está en Londres.
  12. Mantendrá esta publicación hasta su muerte.
  13. En una de sus raras visitas, muestra un sextante de navegación en el que está trabajando. Después de que Hooke le dijera que había inventado el modelo treinta años antes, dejó de asistir a las sesiones.
  14. Cuando apareció su Óptica , Newton explicó en la introducción por qué, habiéndolo escrito años antes, aún no lo había publicado: "He retrasado la impresión hasta ahora para evitar atascarme en ella. Discusiones sobre estos temas, y habría Lo pospuse nuevamente sin la insistencia de mis amigos . Muchos leen entre líneas y sospechan que los argumentos a los que se refiere son los que existen entre él y Robert Hooke.
  15. Puedo calcular los movimientos de los cuerpos celestes, pero no la locura de las personas.
  16. A la vuelta de la XVIII XX y XIX th  siglos, el matemático Joseph-Louis Lagrange dice que Newton fue el genio más grande que jamás haya existido, y también era "el más afortunado, ya que podemos encontrar el sistema mundial más 'una vez ( (en) Fred L. Wilson, Historia de la ciencia: Cita de Newton de: Delambre, M. Aviso sobre la vida y obra de M. le comte JL Lagrange, uvres de Lagrange , I, París, 1867, p. Xx) .
  17. En el verano de 1686, Newton le escribió a Halley diciéndole que había terminado el primer libro durante el invierno, pero que, como éste era más largo de lo esperado, decidió dividirlo en dos partes. Cuando considera que el primer volumen está terminado, le pide a su asistente que lo copie en limpio y lo envíe a la Royal Society , cuyos miembros llenan el trabajo con críticas favorables. Sin embargo, Robert Hooke afirma que muchas de las ideas que aparecen en el libro son de hecho suyas. La primera reacción de Newton fue dejar de escribir el tercer libro, que ya estaba en revisión. Afortunadamente, gracias a las habilidades diplomáticas de Halley, acepta continuar con su trabajo. En el otoño de 1686, Newton terminó el segundo libro en el que torpedeó sin piedad las teorías cartesianas, particularmente en materia de filosofía natural .
  18. Mantuvo una relación cercana con Newton durante casi cinco años y, por razones desconocidas, su amistad terminó abruptamente en 1694 y los dos hombres se distanciaron.
  19. Sin embargo, el valor observado de la precesión del perihelio de Mercurio , 5.600 segundos de arco por siglo, difiere algo del valor, 5.557 segundos de arco, predicho usando solo las leyes de la mecánica celeste newtoniana. Es necesario apelar a la teoría de la relatividad general de Albert Einstein para explicar y calcular la desviación observada de 43 segundos de arco por siglo.
  20. Viene a leerlo en hebreo.
  21. Cita original: Una uniformidad tan maravillosa en el sistema planetario debe permitir el efecto de la elección.  "
  22. Cita original: La  gravedad explica los movimientos de los planetas, pero no puede explicar quién puso los planetas en movimiento. Dios gobierna todas las cosas y sabe todo lo que se puede hacer o se puede hacer.  "
  23. Entre los factores de resistencia, cabe señalar la influencia de Fontenelle , así como de los jesuitas cuyos colegios dominaban entonces en Francia. Sobre estos puntos se puede consultar Gusdorf 1971 , p.  172-178.
  24. Cita original: "La  naturaleza y las leyes de la naturaleza yacen escondidas en la noche. Dios dijo Sea Newton y todo fue luz.  " .

Referencias

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  95. José Muñoz Santonja y Philippe Garnier 2018 , p.  61
  96. Introducción a los manuscritos alquímicos de Isaac Newton .
  97. Por tanto, debe encontrar la clave para traducir los enigmáticos textos de los experimentadores herméticos en términos de procesos naturales susceptibles de verificación de laboratorio. Conserva las opiniones de 19 autoridades: Morenius, Hermès, Tomás de Aquino , Roger Bacon []. Confiado en que la alquimia de los antiguos oculta la verdad que busca, elabora una lista de preposiciones construida a partir de citas tomadas del Theatrum Chymicum []. Escribió un segundo ensayo sobre el mismo tema, dijo: 'Todas las cosas son corruptibles, todas las cosas se pueden generar, solo la naturaleza trabaja con sustancias húmedas y con calor suave ...' (Colección Dibner, Smithsonian Inst. Lib., Washington MS 16, f.25) : Auffray 2000 , pág.  97-98.
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  99. Que compró en 1669 la última edición en seis volúmenes (1659-1661) (Brewster citado en Dobbs 2007 , p.  173-174; Westfall 1994 , p.  329).
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  102. "Esta afirmación, totalmente basada en la alquimia, establece la justificación que necesita para emprender el camino real de la gravitación universal [...] Newton voluntariamente oscureció el texto de los Principia , al menos el del libro III. Él mismo da la razón: 'Aborrezco las discusiones, para evitar ser acosado por matemáticos mezquinos, he hecho los Principia deliberadamente abstrusos' , Auffray 2000 , p.  192 y 195, con una nota sobre la Hipótesis 3: Newton retiró la Hipótesis 3 de las ediciones posteriores de los Principia  , Auffray 2000 , p.  197.
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Ver también

Bibliografía

Documento utilizado para redactar el artículo. : documento utilizado como fuente para este artículo.

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