¿Cuáles son las teorías y los inventos de Isaac Newton?
Isaac Newton
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.
Philosophiæ naturalis principia mathematica
Existió una polémica concerniente a quién había sido el inventor del cálculo, título que se disputaron Newton y Leibniz. Lo cierto es que si bien Leibniz publicó antes sus ideas, Newton había elaborado toda su teoría mucho antes, pero se demoró en publicarla.
Albert Einstein
Su razonamiento se basó en dos axiomas simples: En el primero reformuló el principio de simultaneidad, introducido por Galileo Galilei siglos antes, por el que las leyes de la física deben ser invariantes para todos los observadores que se mueven a velocidades constantes entre ellos, y el segundo, que la velocidad de la luz es constante para cualquier observador. Este segundo axioma, revolucionario, va más allá de las consecuencias previstas por Lorentz o Poincaré que simplemente relataban un mecanismo para explicar el acortamiento de uno de los brazos del experimento de Michelson y Morley. Este postulado implica que si un destello de luz se lanza al cruzarse dos observadores en movimiento relativo, ambos verán alejarse la luz produciendo un círculo perfecto con cada uno de ellos en el centro. Si a ambos lados de los observadores se pusiera un detector, ninguno de los observadores se pondría de acuerdo en qué detector se activó primero (se pierden los conceptos de tiempo absoluto y simultaneidad). La teoría recibió el nombre de «teoría especial de la relatividad» o «teoría restringida de la relatividad» para distinguirla de la teoría de la relatividad general, que fue introducida por Einstein en 1915 y en la que se consideran los efectos de la gravedad y la aceleración.
Historia del método científico
Tanto Bacon como Descartes querían proporcionar una base sólida para el pensamiento científico que evitara los engaños de la mente y los sentidos. Bacon imaginaba que esos fundamentos eran esencialmente empíricos, mientras que Descartes proporcionó una fundamentación metafísica del conocimiento. Si hubiese alguna duda sobre la dirección en la que el método científico se iba a desarrollar, quedó zanjada por el éxito de Isaac Newton. Rechazando implícitamente el énfasis de Descartes en el racionalismo a favor del enfoque empírico de Bacon, Newton describió sus cuatro «reglas del razonamiento» en los "Principia":Pero Newton también dejó una advertencia acerca de una teoría del todo: Explicar toda la naturaleza es una tarea muy difícil para cualquier hombre o aun para cualquier era. Es mucho mejor hacer pocas cosas con certeza y dejar el resto para otros que vendrán después de ti, que explicar todas las cosas.
Revolución científica
Esta filosofía de la ciencia comienza a gestarse durante la revolución científica del siglo XVII, y se consolida definitivamente como paradigma del método científico por la fundamental obra de Isaac Newton. Francis Bacon insistió en que para comprender la naturaleza se debía estudiar la naturaleza misma, y no los antiguos escritos de Aristóteles. Así, los inductivistas comenzaron a renegar de la actitud medieval que basaba ciegamente sus conocimientos en libros de los filósofos griegos y en la Biblia.
Regla de cálculo
En 1675, Sir Isaac Newton resuelve ecuaciones cúbicas mediante el empleo de tres escalas logarítmicas paralelas, siendo además el primero en sugerir el empleo de un cursor que facilite las lecturas. Años después diseña Henry Coggeshall la regla de carpintero con el objeto de facilitar la medida de longitudes, superficies, y la solidez de maderos. Tras mejorar el diseño inicial, volvió a publicar su trabajo con el título "Un tratado de medidas con una regla de dos pies, que se desliza hacia un pie" (1682). Lanzó una versión muy modificada en 1722 titulada "El arte de medición práctica realizada fácilmente por una regla de dos pies que se desliza a un pie". Antes de 1767, siete revisiones habían sido editadas. En 1683 el metrólogo inglés Thomas Everard describe y elabora un instrumento con escalas empleado en la determinación de impuestos en los barriles de cerveza y de vino.
Notación de Newton
La notación de Isaac Newton se utiliza fundamentalmente en mecánica.
Isaac Newton
La casa donde nació y vivió hasta su juventud se ubica en el lado oeste del valle del río Witham, más abajo de la meseta de Kesteven, en dirección a la ciudad de Grantham. Es de piedra caliza gris, el mismo material que se encuentra en la meseta. Tiene forma de una letra T gruesa en cuyo trazo más largo se encuentran la cocina y el vestíbulo, y la sala se halla en la unión de los dos trazos. Su entrada es descentrada y se ubica entre el vestíbulo y la sala, y se orienta hacia las escaleras que conducen a los dos dormitorios del piso superior.
Revolución científica
Isaac Newton investigó la refracción de la luz, demostrando que un prisma podría descomponer la luz blanca en un espectro de colores, y que una lente y un segundo prisma podrían recomponer el espectro multicolor en luz blanca. También demostró que la luz coloreada no cambia sus propiedades separando un haz coloreado y brillando en varios objetos. Newton señaló que, independientemente de si se reflejaba, se dispersaba o se transmitía, permanecía del mismo color. De este modo, observó que el color es el resultado de que los objetos interactúan con la luz ya coloreada en lugar de los objetos que generan el color. Esto se conoce como la teoría del color de Newton. De este trabajo llegó a la conclusión de que cualquier telescopio refractor sufriría la dispersión de la luz en colores. El interés de la Royal Society le animó a publicar sus notas "On Colour" (más tarde expandidas en "Opticks"). Newton argumentó que la luz está compuesta por partículas o corpúsculos y estos se refractaban acelerando hacia el medio más denso, pero tuvo que asociarlas con ondas para explicar la difracción de la luz.
Nicolas Fatio de Duillier
Mantuvo una estrecha relación con Isaac Newton. En 1691, Fatio, que estaba profundamente impresionado por la teoría de la gravitación de aquel, comenzó a elaborar una nueva versión del libro de Newton "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica", que nunca concluyó. Hacia 1694, ambos hombres se habían distanciado.
Isaac Newton
En las anécdotas de Stukeley ya se reconocía el genio de Newton y la gente recordaba sus raros inventos y su gran capacidad para los trabajos mecánicos. Llenó su habitación de herramientas que adquiría con el dinero que su madre le daba. Fabricó objetos de madera, muebles de muñecas y de forma especial maquetas. Además logró reproducir un molino de viento construido en esa época al norte de Grantham. El modelo replicado por Newton mejoró al original y funcionó cuando lo colocó sobre el tejado. Su modelo estaba equipado con una noria impulsada por un ratón al que espoleaba. Newton llamaba al ratón el molinero.
Isaac Newton Lewis
Isaac Newton Lewis (12 de octubre de 1858 New Salem, Pennsylvania- 9 de noviembre de 1931 Hoboken, New Jersey) fue un oficial del ejército de los Estados Unidos e inventor de la mundialmente famosa ametralladora Lewis , utilizada por numerosos ejércitos en los conflictos más importantes del siglo XX.
Historia de la francmasonería
Aunque no hay evidencia de su afiliación a la naciente masonería, la filosofía y los discípulos de Isaac Newton (que en 1717 cumplía 75 años) tuvieron un impacto central en aquella. Físico, teólogo, astrónomo, inventor y matemático, su teoría universal de la gravitación había cumplido el sueño de varias generaciones: fusionar en un sistema teórico único los múltiples y contradictorios fenómenos del universo.
Revolución científica
En la "filosofía mecánica" o Mecanicismo no se permite ningún campo o acción a distancia, las partículas o corpúsculos de materia son fundamentalmente inertes. El movimiento es causado por colisión física directa. Cuando las sustancias naturales habían sido previamente entendidas como de naturaleza orgánica, los filósofos mecánicos las consideraban máquinas. Como resultado, la teoría de Isaac Newton parecía una especie de retroceso hacia la "acción espeluznante a distancia". Según Thomas Kuhn, él y Descartes sostuvieron el principio teleológico de que Dios conservó la cantidad de movimiento en el universo:
Isaac Newton
En 1693 sufrió una gran crisis psíquica, 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 Nicolás Fatio de Duillier. Sin embargo, tras la publicación en 1979 de un estudio que demostró una concentración de mercurio (altamente neurotóxico) quince veces mayor que la normal en el cabello de Newton, la mayoría opina que en esta época Newton sufría envenenamiento por mercurio al hacer sus experimentos alquímicos, lo que explicaría su enfermedad y los cambios en su conducta.Después de escribir los "Principia" abandonó Cambridge y se mudó a Londres, donde ocupó diferentes puestos públicos de prestigio, siendo nombrado Preboste del Rey, magistrado de Charterhouse y director de la Casa de Moneda.
Historia de la física
Posteriormente, en el siglo XVII, un científico inglés reunió las ideas de Galileo y Kepler en un solo trabajo, unifica las ideas del movimiento celeste y las de los movimientos en la Tierra en lo que él llamó gravedad. En 1687, Isaac Newton formuló, en su obra titulada "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica", los tres principios del movimiento y una cuarta ley de la gravitación universal, que transformaron por completo el mundo físico; todos los fenómenos podían ser vistos de una manera mecánica.
Mecánica celeste
Isaac Newton introdujo la idea de que el movimiento de los objetos en el cielo, como los planetas, el Sol, la Luna, y el movimiento de objetos en la Tierra, como las manzanas que caen de un árbol, podría describirse por las mismas leyes de la física. En este sentido él unificó la dinámica "celeste" y "terrestre" por eso su Ley de gravitación se llama Universal. Usando la ley de Newton de gravitación, se pueden demostrar las leyes de Kepler. Esta demostración es fácil para el caso de una órbita circular y más difícil para las órbitas elípticas, parabólicas e hiperbólicas. En el caso de la órbita de dos cuerpos aislados, por ejemplo el Sol y la Tierra, encontrar la situación en un momento posterior, conociendo previamente la posición y velocidad de la Tierra en un momento inicial, se conoce como el (problema de los dos cuerpos) y está totalmente resuelto, es decir, hay un conjunto de fórmulas que permiten hacer el cálculo.
La garra del león
Pasado un año, uno de los problemas seguía sin ser resuelto, y el otro esperaba aún una solución elegante y referida al caso general. Sir Edmond Halley se percató de que Sir Isaac Newton no había sido informado del desafío, y le llevó ambos problemas. El padre de la gravitación resolvió en diez horas los dos problemas frente a los que sus contemporáneos habían fracasado durante doce meses y publicó las soluciones en forma anónima.
Gravedad
Aunque la teoría de Newton ha sido superada por la relatividad general de Albert Einstein, la mayoría de los cálculos gravitacionales modernos de la no relativista se siguen haciendo con la teoría de Newton porque es más sencilla de trabajar y da resultados suficientemente precisos para la mayoría de las aplicaciones que implican masas, velocidades y energías suficientemente pequeñas.
Introducción a la relatividad general
En 1905, Albert Einstein había formulado la teoría de la relatividad especial en la que no son posibles las acciones a distancia instantáneas ya que cualquier influencia física debería propagarse a una velocidad igual o inferior a la velocidad de la luz. La teoría newtoniana no satisfacía este requisito, por lo que Einstein buscó una teoría de la relatividad más general que pudiera dar cuenta adecuadamente de la gravedad, sin contradecir la teoría especial de la relatividad.- La relatividad general sustituyó a la teoría de la Gravitación Universal de Newton dando cuenta de muchos efectos que no podían ser explicados, como las anomalías en la órbita de Mercurio y de otros planetas; también hace numerosas predicciones —ya confirmadas— sobre los efectos de la gravedad, como la curvatura de la luz y la disminución del tiempo. Además, la relatividad general predice un nuevo fenómeno conocido como ondas gravitatorias. A pesar de que la relatividad general no es la única teoría relativista de la gravedad, es la más simple de ellas consistente con los datos experimentales. Sin embargo, un gran número de preguntas se mantienen abiertas: la más fundamental es cómo la relatividad general puede reconciliarse con las leyes de la mecánica cuántica para producir una teoría consistente única de la gravedad cuántica.
Cálculo infinitesimal
Estas ideas fueron sistematizadas en un verdadero cálculo de infinitesimales por Gottfried Wilhelm Leibniz, quien fue originalmente acusado de plagio por Newton. Es ahora reconocido como inventor independiente del cálculo y un gran contribuyente a este. Su principal contribución fue el proveer un conjunto de reglas claras para la manipulación de cantidades infinitesimales, permitiendo el cómputo de derivadas de segundo orden y de orden superior, y estableciendo la regla del producto y regla de la cadena en su forma diferencial e integral. A diferencia de Newton, Leibniz le puso mucha atención al formalismo y a menudo le dedicaba varios días a determinar los símbolos apropiados para los conceptos.
Teoría de la relatividad
La teoría de la relatividad incluye tanto a la teoría de la relatividad especial como la de relatividad general, formuladas principalmente por Albert Einstein a principios del siglo XX, que pretendían resolver la incompatibilidad existente entre la mecánica newtoniana y el electromagnetismo.  La teoría de la relatividad especial, publicada en 1905, trata de la física del movimiento de los cuerpos en ausencia de fuerzas gravitatorias, en el que se hacían compatibles las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo con una reformulación de las leyes del movimiento. En la teoría de la relatividad especial, Einstein, Lorentz y Minkowski, entre otros, unificaron los conceptos de espacio y tiempo, en un ramado tetradimensional al que se le denominó espacio-tiempo. La relatividad especial fue una teoría revolucionaria para su época, con la que el tiempo absoluto de Newton quedó relegado y conceptos como la invariabilidad en la velocidad de la luz, la dilatación del tiempo, la contracción de la longitud y la equivalencia entre masa y energía fueron introducidos. Además, con las formulaciones de la relatividad especial, las leyes de la Física son invariantes en todos los sistemas de referencia inerciales; como consecuencia matemática, se encuentra como límite superior de velocidad a la de la luz y se elimina la causalidad determinista que tenía la física hasta entonces. Hay que indicar que las leyes del movimiento de Newton son un caso particular de esta teoría donde la masa, al viajar a velocidades muy pequeñas, no experimenta variación alguna en longitud ni se transforma en energía y al tiempo se le puede considerar absoluto.
Al-Karaŷí
Esta hipótesis históricamente se le atribuye a Sir Isaac Newton, que en realidad lo que hizo fue extenderlo para números no enteros.
Francis Line
Volvió a Lieja en 1672 y se embarca en una nueva disputa científica. Esta vez se opone a las teorías de Isaac Newton sobre la luz y los colores, aunque Ignace-Gaston Pardies, profesor en el colegio de Clermont, había aceptado el punto de vista de Newton. Line publicó dos artículos en la revista ‘"Philosophical Transactions of the Royal Society"’, pero la respuesta de Newton a la segunda se publicó después de la muerte de Line. Sin embargo, la controversia continuó: Anthony Lucas, sucesor de Line en al Colegio de Lieja, siguió discutiendo tres años más. Mantuvo correspondencia con otros grandes sabios de la época.
Éter (física)
Isaac Newton sostuvo que la luz está formada por numerosas partículas pequeñas. Esto puede explicar características tales como la capacidad de la luz para viajar en línea recta y reflejar las superficies. Newton imaginó que las partículas de luz eran «corpúsculos» no esféricos, con diferentes «lados» que dan lugar a la birrefringencia. Pero la teoría de las partículas de la luz no puede explicar satisfactoriamente la refracción y la difracción. Para explicar la refracción, Newton en "Opticks" (1704) postuló un «medio etéreo» transmitiendo vibraciones más rápido que la luz, por lo que la luz, cuando se sobrepasa, se pone en «Ajustes de fácil Reflexión y fácil Transmisión», lo que causó refracción y difracción. Newton creía que estas vibraciones estaban relacionadas con la radiación de calor:
Jonathan Edwards (teólogo)
Edwards se hallaba fascinado por los descubrimientos de Isaac Newton y otros científicos de la época. Previo a centrarse de lleno en el sacerdocio en Northampton, escribió sobre varios asuntos vinculados a la filosofía natural, incluyendo arañas "voladoras", luz, y óptica. Mientras expresaba su preocupación por el materialismo y fe en la razón, apartado de muchos de sus contemporáneos, vio a las leyes de la naturaleza como una derivación de Dios y demostrantes de su sabiduría y cuidado. Así, los descubrimientos científicos no empañaron su fe, y para él, no existía un conflicto inherente entre lo espiritual y lo material.
Ley de gravitación universal
Isaac Newton en sus "Principia" menciona como referencias a varios pioneros que incluyen a Bullialdus (quien sugirió, sin demostración, que existía una fuerza desde el Sol y que era proporcional al cuadrado de la distancia), y Borelli (quien sugirió, también sin demostración, que había una tendencia centrífuga en el movimiento de los planetas que estaba siendo contrarrestada por otra fuerza dirigida hacia el Sol). D T Whiteside ha escrito que la inspiración de Newton vino principalmente de Borelli, ya que el primero guardaba una copia del libro del italiano en su biblioteca.
Isaac Newton
Aunque sus ideas acerca de la naturaleza corpuscular de la luz pronto fueron desacreditadas en favor de la teoría ondulatoria, los científicos posteriores llegaron 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.
(8000) Isaac Newton
Isaac Newton orbita a una distancia media de 3,064 ua del Sol, pudiendo alejarse hasta 3,322 ua y acercarse hasta 2,807 ua. Tiene una excentricidad de 0,08408 y una inclinación orbital de 9,736 grados. Emplea en completar una órbita alrededor del Sol 1959 días. El movimiento de Isaac Newton sobre el fondo estelar es de 0,1837 grados por día.
Órbita de Kepler
Entre 1665 y 1666, Isaac Newton desarrolló varios conceptos relacionados con el movimiento, la gravitación y el cálculo diferencial. Sin embargo, estos conceptos no se publicaron hasta 1687 en los Principia, en los que describió sus leyes del movimiento y su ley de gravitación universal. La segunda de sus tres leyes del movimiento dice: La aceleración de un cuerpo es paralela y directamente proporcional a la red fuerza que actúa sobre el cuerpo, se sitúa en la dirección de la fuerza neta, y es inversamente proporcional a la masa del cuerpo:
Método de Newton
El método numérico de Newton fue descrito por Sir Isaac Newton en "De analysi per aequationes numero terminorum infinitas" ('Sobre el análisis mediante ecuaciones con un número infinito de términos', escrito en 1669, publicado en 1711 por William Jones) y en "De metodis fluxionum et serierum infinitarum" (escrito en 1671, traducido y publicado como "Método de las fluxiones" en 1736 por John Colson). Sin embargo, su descripción difiere en forma sustancial de la descripción moderna presentada más arriba: Newton aplicaba el método solo a polinomios, y no consideraba las aproximaciones sucesivas "x", sino que calculaba una secuencia de polinomios para llegar a la aproximación de la raíz "x". Finalmente, Newton ve el método como puramente algebraico y falla al no ver la conexión con el cálculo.
Ley del enfriamiento de Newton
Fue determinado experimentalmente por Isaac Newton. Isaac Newton publicó anónimamente estos resultados en 1701 en la obra "Scala graduum Caloris". Calorum Descriptiones & signa." en "Philosophical Transactions".
Leyes de Newton
Inmediatamente se presentó otro problema: ¿si la velocidad no lo revela, qué parámetro del movimiento indica la acción de fuerzas exteriores?; Galileo respondió también a esta pregunta, pero Newton lo hizo de manera más precisa: no es la velocidad sino su variación la consecuencia resultante de la acción de arrastrar o empujar un objeto. Esta relación entre fuerza y cambio de velocidad (aceleración) constituye la base fundamental de la mecánica clásica. Fue Isaac Newton (hacia 1690) el primero en dar una formulación completa de las leyes de la mecánica e inventó los procedimientos matemáticos necesarios para explicarlos y obtener información a partir de ellos.
Filosofía de la física
Newton verificó que aplicando esta ley, podía calcular el movimiento de los planetas con gran aproximación y también, deducir correctamente las leyes descubiertas por Kepler (1571-1630) y Galileo (1564-1642). La teoría de Newton era sorprendentemente superior, en la predicción de nuevos resultados, a cualquier teoría precedente en la historia del pensamiento humano.
Annus mirabilis
En la historia de la ciencia el uso de la expresión para ese mismo año de 1666 tiene un valor distinto, debido a la sincronía de ese momento histórico con la revolución científica que significaron los avances de Isaac Newton; tal es la coincidencia, que incluso había huido de Londres por temor a la plaga en el punto culminante de la concepción de la teoría de la gravitación universal, el 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, guardó silencio durante el "annus mirabilis" debido al caótico ambiente en Londres. Ya en 1667 reanudaría sus estudios en la Universidad de Cambridge.
Cálculo infinitesimal
Usualmente se le acredita a ambos Leibniz y Newton la invención del cálculo. Newton fue el primero en aplicar el cálculo a la física general y Leibniz desarrolló mucho de la notación usada en cálculo hasta al menos principio del siglo XIX. Las ideas principales que ambos Newton y Leibniz estipularon fueron las leyes de diferenciación e integración, las segundas derivadas, las derivadas de orden superior, y la noción de una aproximación de series de polinomios. Ya por la época de Newton, el teorema fundamental de cálculo era conocido.
Mecánica clásica
Newton había inventado previamente el cálculo de las matemáticas y lo utilizó para realizar los cálculos matemáticos. Para la aceptabilidad, su libro, los Principia , fue formulado enteramente en términos de métodos geométricos establecidos desde hace mucho tiempo, que pronto fueron eclipsados por su cálculo. Sin embargo, fue Leibniz quien desarrolló la notación de la derivada y la integral preferida [6] en la actualidad. Newton, y la mayoría de sus contemporáneos, con la notable excepción de Huygens , trabajaron sobre el supuesto de que la mecánica clásica sería capaz de explicar todos los fenómenos, incluida la luz , en forma de óptica geométrica.. Incluso cuando descubrió los llamados anillos de Newton (un fenómeno de interferencia de ondas ) mantuvo su propia teoría corpuscular de la luz . Después de Newton, la mecánica clásica se convirtió en un campo de estudio principal tanto en matemáticas como en física. Las formulaciones matemáticas permitieron progresivamente encontrar soluciones a un número mucho mayor de problemas. El primer tratamiento matemático notable fue en 1788 por Joseph Louis Lagrange . La mecánica lagrangiana fue a su vez reformulada en 1833 por William Rowan Hamilton . Se descubrieron algunas dificultades a finales del siglo XIX que solo podrían resolverse con una física más moderna. Algunas de estas dificultades se relacionaron con la compatibilidad con la teoría electromagnética y el famoso experimento de Michelson-Morley . La resolución de estos problemas condujo a la teoría especial de la relatividad , que a menudo todavía se considera parte de la mecánica clásica.
Isaac Newton
Padeció durante su vejez diversos problemas renales, incluyendo atroces cólicos nefríticos, sufriendo uno de los cuales murió —tras muchas horas de delirio— la noche del 31 de marzo de 1727 (calendario gregoriano). Sus restos fueron ubicados en la abadía de Westminster junto a otros hombres de Inglaterra.
Isaac Newton
Por desgracia, las disputas en materia de óptica y gravitación agriaron las relaciones entre ambos científicos. Newton llegó al extremo de eliminar de sus "Principios matemáticos" toda referencia a Hooke. Un especialista asegura que también intentó borrar de los registros las contribuciones que Hooke había hecho a la ciencia. Además, los instrumentos de Hooke —muchos elaborados artesanalmente—, buena parte de sus ensayos y el único retrato auténtico suyo se esfumaron una vez que Newton se convirtió en presidente de la Royal Society en 1703.
(8000) Isaac Newton
La magnitud absoluta de Isaac Newton es 12,3.
Teorema fundamental del cálculo
La primera declaración publicada y prueba de una versión restringida del teorema fundamental fue hecha por James Gregory (1638–1675). Isaac Barrow (1630–1677) demostró una versión más generalizada del teorema, mientras que el estudiante de Barrow, Isaac Newton (1642–1727), completó el desarrollo de la teoría matemática concernida. Gottfried Leibniz (1646–1716) sistematizó el conocimiento en un cálculo de las cantidades infinitesimales e introdujo la notación utilizada en la actualidad.
Isaac Newton
Isaac Newton nació el 4 de enero de 1643 (aunque en ese entonces el calendario usado era el juliano), y correspondía al 25 de diciembre de 1642, día de la Navidad. El parto fue prematuro aparentemente y nació tan pequeño que nadie pensó que lograría vivir mucho tiempo. Su vida corrió peligro por lo menos durante una semana. Fue bautizado el 1 de enero de 1643, 12 de enero en el calendario gregoriano.
Gravedad
El término «gravedad» se utiliza para designar la intensidad del fenómeno gravitatorio en la superficie de los planetas o satélites. Isaac Newton fue el primero en exponer que es de la misma naturaleza la fuerza que hace que los objetos caigan con aceleración constante en la Tierra (gravedad terrestre) y la fuerza que mantiene en movimiento los planetas y las estrellas. Esta idea le llevó a formular la primera teoría general de la gravitación, la universalidad del fenómeno, expuesta en su obra "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica".
Isaac Newton
Los estudios primarios fueron de gran utilidad para Newton; los trabajos sobre matemáticas estaban escritos en latín, al igual que los escritos sobre filosofía natural, y posteriormente le permitieron entrar en contacto con los científicos europeos. La aritmética básica difícilmente hubiese compensado un nivel deficiente de latín. En esa época otra materia importante era el estudio de la Biblia y se leía en lenguas clásicas apoyando el programa clásico de estudios y ampliando la fe protestante de Inglaterra. En el caso de Isaac, el estudio de este tema, unido a la biblioteca que heredó de su padrastro, le pudo haber hecho iniciar un viaje a la Teología.
Isaac Asimov
Asimov pensaba que sus contribuciones más duraderas serían las tres leyes de la robótica y la "Serie de la Fundación" (véase "Yours, Isaac Asimov", p. 329). Más aún, el "Diccionario de inglés de Oxford" le da crédito al introducir las palabras "positrónico," "psicohistoria" y "robótica" en el idioma inglés. La primera de estas palabras se aplica a una tecnología enteramente ficticia, aunque basada en el nombre de la partícula subatómica de antimateria opuesta al electrón, el positrón, mientras que la segunda se utiliza con frecuencia en un sentido diferente al empleado por Asimov; sin embargo, el uso de robótica continúa aplicándose con el sentido dado por Asimov.
Isaac Newton
El primer contacto que tuvo con la alquimia fue a través de Isaac Barrow y Henry More, intelectuales de Cambridge. En 1669 redactó dos trabajos sobre la alquimia, "Theatrum Chemicum" y "The Vegetation of Metals". En este mismo año fue nombrado profesor Lucasiano de Cambridge.
Isaac Newton
Bernard Cohen afirma que «El momento culminante de la Revolución científica fue el descubrimiento realizado por Isaac Newton de la 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 Kepler. La ley de la gravitación universal descubierta por Newton se escribe:
Telescopio newtoniano
El telescopio Newtoniano o telescopio de Newton es un tipo de telescopio reflector inventado por el científico británico Sir Isaac Newton (1642-1727), usando un espejo primario cóncavo y un espejo secundario de plano diagonal. El primer telescopio reflector de Newton fue completado en 1668 y se trata de su primer telescopio reflector funcional conocido. El diseño simple del telescopio newtoniano hace que sea muy popular entre los creadores de telescopios aficionados.
Robert Hooke
Además de las observaciones publicadas en "Micrographía" y de la formulación de la ley de elasticidad, Hooke formuló la teoría del movimiento planetario como un problema de mecánica, y mantuvo continuas disputas con su contemporáneo Isaac Newton respecto a la teoría de la luz y la ley de la gravitación universal.
Método de Newton
Isaac Newton probablemente derivó su método de forma similar aunque menos precisa del método de François Viète. La esencia del método de Viète puede encontrarse en el trabajo del matemático persa Sharaf al-Din al-Tusi.
Isaac Newton
En 1663 conoció a Isaac Barrow, quien le dio clases (habiendo sido designado el primer profesor Lucasiano) de matemática. En la misma época entró en contacto con los trabajos de Galileo, Fermat, Huygens y otros, a partir, probablemente, de la edición de 1659 de la "Geometría", de Descartes por Van Schooten. Newton superó rápidamente a Barrow, quien solicitaba su ayuda frecuentemente en problemas matemáticos. En esta época la geometría y la óptica ya tenían un papel esencial en la vida de Newton. Además, en esos días su fama comenzó a crecer, ya que había iniciado correspondencia con la Royal Society. Newton les envió algunos de sus descubrimientos y un telescopio, que suscitó gran interés entre los miembros de la Sociedad, aunque también las críticas de algunos, principalmente Robert Hooke. Ese fue el comienzo de una de las muchas disputas que tuvo en su carrera científica. Se considera que Newton mostró agresividad ante sus contrincantes, que fueron principalmente (pero no únicamente) Hooke, Leibniz y, en lo religioso, la Iglesia católica. Como presidente de la Royal Society, fue descrito como un dictador cruel, vengativo y buscapleitos. Sin embargo, lo que hizo que iniciara de lleno sus estudios sobre la mecánica y la gravedad, fue una carta de Hooke, en la que este comentaba sus ideas intuitivas acerca de 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, "Philosophiae naturalis principia mathematica".
Nikola Tesla
Entre los más destacables inventos y descubrimientos que han llegado al conocimiento del público en general, se pueden destacar:
Teorema del binomio
Isaac Newton generalizó la fórmula para exponentes reales, considerando una serie infinita:
Revolución científica
Las observaciones de Tycho Brahe ("Tablas rudolfinas", 1627) llevaron a Kepler a confirmar, muy a su pesar, la inviabilidad del sistema ptolemaico. Christian Huygens desarrolló una teoría ondulatoria de la luz (1678). Evangelista Torricelli midió la presión atmosférica con el primer barómetro (1644). Francis Bacon definió el método experimental y Robert Boyle fundó la "filosofía de la naturaleza". Tras la precoz renovación del álgebra de François Viète (1591), a finales del XVII Isaac Newton y Leibniz inventaron el cálculo infinitesimal, diferencial e integral. Con esas nuevas herramientas matemáticas, y sus investigaciones en óptica y mecánica, Newton estableció el nuevo paradigma de las ciencias físico-naturales, lo que permite hablar a finales del siglo XVII del triunfo de una verdadera revolución científica coincidente en el tiempo con la llamada crisis de la conciencia europea que significó la apertura de una nueva época en la historia de la cultura y las ideas: la Ilustración.
Isaac Newton
De 1667 a 1670 emprendió investigaciones sobre óptica y fue elegido "fellow" del Trinity College. En 1669, su mentor, Isaac Barrow, renunció a su 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 integral.
Revolución científica
En su "Hipótesis de Luz" de 1675, Newton la existencia del éter para transmitir fuerzas entre partículas. En 1704, Newton publicó "Opticks", en el que expuso su teoría corpuscular de la luz. Consideraba que la luz estaba compuesta de corpúsculos extremadamente sutiles, que la materia ordinaria estaba hecha de corpúsculos más gruesos y especulaba que mediante una especie de transmutación alquímica "¿No son convertibles los cuerpos gruesos y la luz unos en otros? ...y los cuerpos no pueden recibir mucha de su actividad de las Partículas de Luz que entran en su Composición?"El Dr. William Gilbert, en "De Magnete", inventó la nueva palabra latina "electricus" de "ἤλεκτρον" ("elektron"), la palabra griega para "ámbar". Gilbert emprendió una serie de cuidadosos experimentos eléctricos, en el curso de los cuales descubrió que muchas sustancias distintas del ámbar, como el azufre, la cera, el vidrio, etc., eran capaces de manifestar propiedades eléctricas. Gilbert también descubrió que un cuerpo calentado perdía su electricidad y que la humedad impedía la electrificación de todos los cuerpos, debido al ahora bien conocido hecho de que la humedad alteraba el aislamiento de tales cuerpos. También notó que las sustancias electrificadas atraían indiscriminadamente todas las demás sustancias, mientras que un imán solo atraía el hierro. Los muchos descubrimientos de esta naturaleza le ganaron a Gilbert el título de "fundador de la ciencia eléctrica". Al investigar las fuerzas sobre una aguja metálica ligera, equilibrada en un punto, amplió la lista de cuerpos eléctricos y encontró también que muchas sustancias, incluyendo metales y imanes naturales, no mostraban fuerzas atractivas cuando se frotaban. Observó que el tiempo seco con viento del norte o del este era la condición atmosférica más favorable para exhibir fenómenos eléctricos -una observación susceptible de conceptos erróneos hasta que se entendiera la diferencia entre el conductor y el aislante.
Isaac Newton
Los relojes solares fueron otro pasatiempo en esta ciudad. En la iglesia de Colserworth existe uno que construyó a los nueve años. Los relojes solares eran un reto individual mayor al del manejo de herramientas. Llenó de relojes la casa de Clark, su habitación, otras habitaciones de la casa, el vestíbulo y cualquier otra habitación donde entrara el sol. En las paredes clavó puntas para señalar las horas, las medias, e incluso los cuartos, y ató a estas cuerdas con ruedas para medir las sombras en los días siguientes.
Enlace (química)
En 1704, Isaac Newton esbozó su teoría de enlace atómico, en "Query 31" de su "Opticks", donde los átomos se unen unos a otros por alguna «fuerza». Específicamente, después de investigar varias teorías populares, en boga en aquel tiempo, de cómo los átomos se podía unir unos a otros, por ejemplo, «átomos enganchados», «átomos pegados unos a otros por reposo», o «unidos por movimientos conspirantes», Newton señaló lo que inferiría posteriormente a partir de su cohesión que:
Imre Lakatos
En Pruebas y Refutaciones expuso que la teoría de Karl Popper según la cual la ciencia se distingue de las demás ramas del conocimiento porque las teorías pueden ser "falsadas" al establecer sus creadores unos "falsadores potenciales" es incorrecta, ya que toda teoría (como la de Newton, la cual estudió en profundidad), nace con un conjunto de "hechos" que la refutan en el mismo momento que es creada.
Isaac Newton
La gran obra de Newton culminaba la revolución científica iniciada por Nicolás Copérnico (1473-1543) e inauguraba un período de confianza sin límites en la razón, extensivo a todos los campos del conocimiento. Además de las distintas fórmulas y principios físicos y matemáticos que llevan su nombre, se tiene que:
Historia del electromagnetismo
Isaac Newton afirmó que la luz estaba compuesta de numerosas partículas pequeñas. Esto podría explicar rasgos tales como la capacidad de la luz de viajar en línea recta y reflejarse en las superficies. Sabían que esta teoría tenía sus problemas: aunque explicara bien la reflexión, su explicación de la refracción y la difracción eran menos satisfactorias. Para explicar la refracción, la «Óptica» de Newton (1704) postuló un «medio etéreo» que transmite las vibraciones «más rápido» que la luz, por lo que la luz, cuando es alcanzada, es puesta en «Ataques de la reflexión sencilla y la fácil transmisión», que causaba la refracción y la difracción.
Fuerza
Se considera que fue Isaac Newton el primero que formuló matemáticamente la moderna definición de fuerza, aunque también usó el término latino "vis impressa" ('fuerza impresa') y "vis motrix" para otros conceptos diferentes. Además, Isaac Newton postuló que las fuerzas gravitatorias variaban según la ley de la inversa del cuadrado de la distancia.
Problema de Apolonio
En 1687 Isaac Newton, en sus "Philosophiæ naturalis principia mathematica", refinó el método de van Roomen de manera que los centros de las circunferencias solución se encontrasen en las intersecciones de una recta con una circunferencia. Newton formuló el problema de Apolonio como un problema de trilateración: encontrar un punto "Z" a partir de tres puntos dados "A", "B" y "C", de manera que las diferencias de distancias entre "Z" y los tres puntos dados tengan valores conocidos. Estos cuatro puntos se corresponden con el centro de la circunferencia solución ("Z") y los centros de las tres circunferencias dadas ("A", "B" y "C"). En lugar de resolverlo a través de las dos hipérbolas, Newton construyó sus correspondientes directrices. Para cualquier hipérbola, la razón de distancias desde un punto "Z" al foco "A" y a su directriz es una constante llamada excentricidad. Las dos directrices se intersecan en un punto "T", y a partir de sus razones de distancias conocidas, Newton construyó una recta que pasa por "T" sobre la que debe descansar el centro "Z". No obstante, la razón de distancias TZ/TA también es conocida, por lo que el punto "Z" también está situado en una circunferencia conocida, porque Apolonio ya había demostrado que una circunferencia se puede definir como el conjunto de puntos que tienen una razón de distancias dada a dos puntos (como acotación al margen, esta definición es la base del sistema de coordenadas bipolares). De ese modo, las soluciones del problema de Apolonio se pueden encontrar a partir de las intersecciones de una recta con una circunferencia.
Grado Newton
La escala Newton es una escala termométrica desarrollada por Isaac Newton alrededor del año 1700. Pensando en el problema del calor, Newton desarrolló primero una escala cualitativa a partir de aproximadamente veinte puntos de referencia, que van desde "el aire frío en el invierno" hasta "los carbones ardientes en el fogón de la cocina". Este método resultó tosco y problemático, por lo cual muy pronto Newton quedó insatisfecho. Sabiendo que la mayoría de las sustancias se expanden con el calor, Newton usó un recipiente con aceite de linaza y midió el cambio de volumen con respecto a sus puntos de referencia. Encontró que el volumen de aceite de linaza aumentaba 7,25% al calentarlo desde la temperatura a la cual la nieve se derrite hasta la temperatura a la cual hierve el agua.
María Gaetana Agnesi
En 1786 María tuvo relación con unas obras importantes de Isaac Newton, en una de ellas sobre los principios naturales matemáticos Newton describía la fuerza que hace caer a todos los cuerpos como igual a la fuerza que permite a la luna y a los planetas quedarse en la orbrita.
Paradigma
Cinco años después de esta aseveración, Albert Einstein publicó su trabajo relatividad especial que fijó un sencillo conjunto de reglas superando a la mecánica de Newton, que había sido utilizada para describir la fuerza y el movimiento por más de doscientos años. En este ejemplo, el nuevo paradigma reduce al viejo a un caso especial, ya que la mecánica de Newton sigue siendo una excelente aproximación en el contexto de velocidades lentas en comparación con la velocidad de la luz.
Gottfried Leibniz
Desde 1711 hasta su muerte, la vida de Leibniz estuvo emponzoñada con una larga disputa con John Keill, Newton y otros sobre si había inventado el cálculo independientemente de Newton, o si meramente había inventado otra notación para las ideas de Newton. Leibniz pasó entonces el resto de su vida tratando de demostrar que no había plagiado las ideas de Newton.
Cálculo
El descubrimiento de Newton, a partir de su teoría de la gravitación universal, fue anterior al de Leibniz, pero el retraso en su publicación aún provoca controversias sobre quién de los dos fue el primero. Newton utilizó el cálculo en mecánica en el marco de su tratado «Principios matemáticos de filosofía natural», obra científica por excelencia, llamando a su método de «fluxiones». Leibniz utilizó el cálculo en el problema de la tangente a una curva en un punto, como límite de aproximaciones sucesivas, dando un carácter más filosófico a su discurso. Sin embargo, terminó por adoptarse la notación de Leibniz por su versatilidad.
Ilustración
Para entender correctamente el fenómeno de la Ilustración hay que recurrir a sus fuentes de inspiración fundamentales: la filosofía de Descartes -basada en la duda metódica para admitir solo las verdades claras y evidentes- y la revolución científica de Isaac Newton, apoyada en unas sencillas leyes generales de tipo físico. Los ilustrados pensaban que estas leyes podían ser descubiertas por el método cartesiano y aplicadas universalmente al gobierno y a las sociedades humanas. Por ello la élite de esta época sentía enormes deseos de aprender y de enseñar lo aprendido, siendo fundamental la labor desarrollada por Diderot y D'Alembert cuando publicaron la "Encyclopédie raisonée des Sciences et des Arts" entre 1751 y 1765, inspirada por los principios laicos y materialistas de la burguesía francesa y completada en 1764 con el crítico "Dictionnaire philosophique", de Voltaire. La obra Ensayo de John Locke es uno de los precursores.
Isaac Newton
Escribió más de un millón de palabras sobre este tema, algo que tardó en saberse ya que la alquimia era ilegal en aquella época. Como alquimista, Newton firmó sus trabajos como "Jeova Sanctus Unus", que se interpreta como un lema anti-trinitario: "Jehová único santo", y es además un anagrama del nombre latinizado de Isaac Newton, "Isaacus Neuutonus" - "Ieova Sanctus Unus". En el jardín tras su habitación construyó un cobertizo a modo de laboratorio, donde de continuo el fuego estaba encendido, y allí hacía experiencias en ese terreno.
(8000) Isaac Newton
Isaac Newton recibió inicialmente la designación de . Más adelante, en 1998, se nombró en honor del físico y matemático inglés Isaac Newton (1643-1727).
Péndulo de Newton
El péndulo de Newton o cuna de Newton es un dispositivo que demuestra la conservación de la energía y de la cantidad de movimiento. Fue ideado por el físico francés del siglo XVII Edme Mariotte, y en su "Principia", el propio Isaac Newton menciona los experimentos realizados por el físico francés sobre la colisión de las bolas suspendidas como péndulos.
Historia de la ciencia y la tecnología en el Reino Unido
En ciencias de la naturaleza, las teorías propuestas por Isaac Newton (gravitación universal, "Principia", 1687) y Charles Darwin (evolución, "The descent of man", 1871, "The origin of species", 1859 -simultáneamente a las investigaciones del también británico Alfred Russel Wallace-) supusieron verdaderos cambios de paradigma en física y biología respectivamente. Trascendental importancia tuvieron también las investigaciones de Charles Lyell en geología, Richard Owen en paleontología, Henry Cavendish o Joseph Priestley en el desarrollo inicial de la química (descubrieron el hidrógeno y el oxígeno, respectivamente), o de Maxwell y Lord Kelvin (en teoría electromagnética y termodinámica). En el siglo XX, entre otros muchos campos de investigación, se desarrolló la primera síntesis significativa de la mecánica cuántica con la relatividad especial (ecuación de Dirac, Paul Dirac, 1928); y fueron decisivos los descubrimientos de los antibióticos (Alexander Fleming) y la estructura del ADN (Francis Crick, junto con el estadounidense Watson -la intervención de la biofísico británica Rosalind Franklin ha sido revalorizada posteriormente-). En la actualidad, figuras como Stephen Hawking y Peter Higgs han realizado contribuciones decisivas a la cosmología y física de partículas, respectivamente.
Isaac Newton
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. El matemático y físico Joseph Louis Lagrange (1736-1813), dijo que «Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más afortunado, dado que solo se puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo».
Evolución del pensamiento matemático desde el hombre primitivo hasta Einstein
Es un dibujo expresionista que también reconoce al revolucionario caso de la investigación atómica, basado principalmente en la teoría de la relatividad de Einstein, así como a la Teoría de los Grupos, Binomio de Newton, Cálculo Diferencial e Integral, Trigonometría, Análisis Combinatorio, Cálculo de Probabilidades, y otros.
Principios de la filosofía (Descartes)
Propone los principios de naturaleza —las Leyes de la Física—vistos por Descartes. Sobre todo, pone en adelante el principio de que, en la ausencia de fuerzas externas, el movimiento de un objeto será uniforme y en línea recta. Isaac Newton tomó prestado este principio de Descartes y lo incluyó en su propio "Principia"; a la fecha sigue denominándose como la primera ley de Newton.
Richard S. Westfall
En 1980 publicó una gran biografía de Isaac Newton, "Never at Rest", donde le describía como un individuo neurótico, de humor voluble y vengativo, lo cual no fue obstáculo para su amplísima y genial contribución a la ciencia moderna. Luego, Westfall resumió ese trabajo en "The Life of Isaac Newton" ("Isaac Newton: una vida") en 1993.
Isaac Newton
Escribió una lista de sus pecados e incluyó uno en particular: «Amenazar a mi padre y a mi madre Smith con quemarlos a ellos y a su casa». Lo hizo nueve años después del fallecimiento del padrastro, lo que comprueba que la escena quedó grabada en el recuerdo de Newton. Las acciones del padrastro, que se negó a llevarlo a vivir con él hasta que cumplió diez años, podrían motivar este odio.
Isaac Newton
Newton era arrianista y creía en un único dios, Dios Padre. En cuanto a los trinitarios, creía que habían cometido un fraude a las Sagradas Escrituras y acusó a la Iglesia católica de ser la bestia del Apocalipsis. Por estos motivos se entiende por qué eligió firmar sus más secretos manuscritos alquímicos como "Jehová Sanctus Unus". 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 Santa Trinidad. Newton viajó a Londres para pedirle al rey Carlos II que lo dispensara de tomar las órdenes sagradas y su solicitud le fue concedida.
John Smeaton
En el periodo 1759–1782 continuó con sus medidas y experimentos sobre ruedas hidráulicas, que lo llevaron a apoyar y abanderar la teoría de la "vis viva" del alemán Gottfried Leibniz, una formulación temprana de la ley de la conservación de la energía. Esto le llevó a un conflicto con destacados miembros del mundo académico, que rechazaban la teoría de Leibniz por considerarla inconsistente con el principio de la conservación de la cantidad de movimiento desarrollado por Isaac Newton.
Subordinacionismo
Quizás el mejor resumen de los argumentos bíblicos que tenía Isaac Newton para repudiar la Trinidad y apoyar el Subordinacionismo se encuentran en catorce argumentos, escritos en latín, para muchos de los cuales suministra citas bíblicas. Los números cuatro a siete son particularmente interesantes: Entre otras razones para rechazar la enseñanza de la Trinidad y apoyar el subordinacionismo, Newton declaró:
Siglo XVII
Este trabajo culminó en la obra de Isaac Newton. El "Principia" de Newton formuló las leyes del movimiento y la gravitación universal, que dominaron la visión de los científicos sobre el universo físico durante los próximos tres siglos. Derivando las leyes de movimiento planetario de Kepler a partir de su descripción matemática de la gravedad, y luego utilizando los mismos principios para explicar las trayectorias de los cometas, las mareas, la precesión de los equinoccios y otros fenómenos, Newton eliminó las últimas dudas sobre la validez del "modelo heliocéntrico" del cosmos. Este trabajo también demostró que el movimiento de los objetos sobre la Tierra y de los cuerpos celestes podría ser descrito por los mismos principios. Su predicción de que la Tierra debería tener la forma de un esferoide ovalado fue posteriormente reivindicada por otros científicos. Sus leyes de movimiento debían ser el fundamento sólido de la mecánica; su ley de la gravitación universal combinada con la mecánica terrestre y celestial en un gran sistema que parecía ser capaz de describir el mundo entero en fórmulas matemáticas.
Isaac Newton
Otro de los temas tratados en los "Principia" fueron las tres leyes de la dinámica o leyes de Newton, en las que explicaba el movimiento de los cuerpos así como sus efectos y causas. Estas son:En esta ley, Newton afirma que un cuerpo sobre el que no actúan fuerzas externas (o las que actúan se anulan entre sí) permanecerá en reposo o moviéndose a velocidad constante.
Tom Swift
Gran parte de la obra se centró en los inventos de Swift y generalmente describen los efectos totalmente benéficos de la ciencia y la tecnología. Además, apuntaban como admirable y heroico el papel del inventor en la sociedad. Los libros fueron traducidos a múltiples idiomas y suman más de treinta millones de copias vendidas a nivel mundial. También se creó un juego de mesa sobre Swift y se planeó hacer una serie de televisión, aunque finalmente no se llevó a cabo. Steve Wozniak e Isaac Asimov, entre otras personas, refirieron a Tom Swift como una inspiración. Las invenciones del personaje también han inspirado, supuestamente, muchos inventos, como el taser. Se dice que «Taser» es un acrónimo de «Thomas A. Swift's Electric Rifle».
Revolución científica
Tradicionalmente se asume que comenzó con la revolución copernicana (iniciada en 1543) y fue completada en 1687 con la "gran síntesis" de Isaac Newton, plasmada en su obra cumbre, los "Principia Matematicae". Gran parte del cambio de actitud provino de Francis Bacon, cuyo "anuncio seguro y enfático" del progreso moderno de la ciencia inspiró la creación de sociedades científicas como la Royal Society; y de Galileo Galilei que defendió las ideas de Copérnico y desarrolló la ciencia del movimiento.
Philosophiæ naturalis principia mathematica
Philosophiæ naturalis principia mathematica (del latín: Principios matemáticos de la filosofía natural), también conocida simplemente como Principia, es una obra publicada por Isaac Newton el 5 de julio de 1687 a instancias de su amigo Edmund Halley, donde recoge sus descubrimientos en mecánica y cálculo matemático. Este trabajo marcó un punto de inflexión en la historia de la ciencia y es considerada, por muchos, como la obra científica más importante de la historia.
Isaac Newton
Entre sus hallazgos científicos se encuentran el descubrimiento —considerado el inicio de la espectroscopia— de que el espectro de color que se observa cuando la luz blanca pasa por un 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 partículas; su desarrollo de una ley de convección 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 estrellas. Fue también un pionero de la mecánica de fluidos, estableciendo una ley sobre la viscosidad.
Ecuación diferencial ordinaria
Isaac Newton se daba cuenta de la importancia que tenían las ecuaciones diferenciales para el análisis de los fenómenos de la naturaleza. En sus renombrados "Principios matemáticos de la filosofía natural" (1687) que engloban mecánica newtoniana, empiezan con la ecuación diferencial del movimiento. Esta ecuación se considera como axioma, mientras que los planteamientos posteriores de la mecánica son, de hecho, teoremas que se derivan de dicho axioma, así como de la ley de gravitación universal que se desgaja de los hechos experimentales (leyes de Kepler) y del mencionado axioma:
John Flamsteed
También es recordado por sus conflictos con Isaac Newton, el entonces presidente de la Royal Society, quien intentó robar algunos de los descubrimientos de Flamsteed para su propio trabajo. Newton engañó a Flamsteed utilizando un edicto del rey, y publicó los hallazgos sin dar crédito a Flamsteed. Algunos años después, Flamsteed logró comprar la mayoría de las copias de dicho libro, y públicamente los quemó frente al Observatorio Real.
Isaac Newton
Los últimos años de su vida se vieron ensombrecidos por la desgraciada controversia, de envergadura internacional, con Leibniz a propósito de la prioridad de la invención del nuevo análisis. Acusaciones mutuas de plagio, secretos disimulados en criptogramas, cartas anónimas, tratados inéditos, afirmaciones a menudo subjetivas de amigos y partidarios de los dos gigantes enfrentados, celos manifiestos y esfuerzos desplegados por los conciliadores para aproximar a los clanes adversos, solo terminaron con la muerte de Leibniz en 1716.
Teoría del todo
Desde los tiempos de los antiguos griegos, los filósofos han especulado que la aparente diversidad de apariencias oculta una subyacente unidad, y por lo tanto que la lista de las fuerzas puede ser acortada, de hecho que puede tener una sola entrada. Por ejemplo, la filosofía mecánica del siglo XVII propuso que todas las fuerzas podrían en últimas reducirse a una fuerza de contacto entre pequeñas partículas sólidas. Esto se abandonó después de la aceptación de las fuerzas gravitacionales a larga distancia propuestas por Isaac Newton; pero al mismo tiempo el trabajo de Newton en su " Principia" proveyeron la primera dramática evidencia empírica de la unificación de fuerzas que en ese momento parecían diferentes: el trabajo de Galileo en la gravitación terrestre, las leyes de Kepler del movimiento planetario y los fenómenos de mareas fueron todas cuantitativamente explicadas por una simple ley, llamada de la gravitación universal.
Isaac Barrow
Sus lecturas de 1667 fueron publicadas el mismo año, y hablan del análisis sobre cómo Arquímedes pudo llegar a los resultados que obtuvo. En 1669 publicó sus "Lectiones Opticae et Geometricae" en el que se aproxima al actual proceso de diferenciación al determinar tangentes a curvas y estableció que la derivación y la integración son procesos inversos. Se dice en el prefacio que el propio Newton revisó y corrigió personalmente estas lecturas, añadiendo ideas propias, pero parece probable que los comentarios de Newton solo se refirieron a aquellas partes que hablan de los tratados de óptica. Este trabajo, que es su realización más importante en matemáticas, volvió a ser publicado con algunas pequeñas modificaciones en 1674. En 1675 publicó una nueva edición con numerosos comentarios de los primeros cuatro libros de "On Conic Sections" de Apolonio de Pérgamo, y de otros trabajos de Arquímedes y de Teodosio.
Paradoja de Bentley
La Paradoja de Bentley es el nombre de una aparente paradoja que el reverendo Richard Bentley presentó a Isaac Newton en 1692, poco después de la publicación de Principia Mathematica. Según Newton, la gravedad atrae dos cuerpos entre sí con un alcance ilimitado. Si es así, preguntó Bentley, si asumimos que el universo es finito, debería haberse colapsado hace mucho tiempo en un punto; y si asumimos que es infinito, entonces se ejerce una atracción infinita sobre cada estrella, con lo cual nuevamente el universo debería colapsarse. Newton respondió que si el universo es infinito pero completamente simétrico, la atracción que opera en diferentes direcciones sobre la misma estrella se equilibraría resultando una fuerza total nula. Sin embargo, se dio cuenta de que se trataba de una solución inestable y de que cualquier oscilación provocaría el colapso de dicho universo, porque las fuerzas de un lado superarían a las del lado opuesto. Su solución fue decir que Dios interviene constantemente haciendo pequeñas modificaciones sobre la posición de las estrellas: "Se necesita un milagro continuo que evite que el sol y las estrellas en reposo galopen unas hacia las otras por la gravedad".
Controversia del cálculo
Sin duda fue Isaac Newton quien primero ideó un nuevo cálculo infinitesimal y elaboró un algoritmo ampliamente extensible, cuyas potencialidades se entiende completamente; de igual certeza, el cálculo diferencial e integral, la fuente de grandes acontecimientos que fluyen continuamente desde 1684 hasta nuestros días, fue creado independientemente por Gottfried Leibniz. (Hall, 1980: 1)
Isaac Newton
Desde finales de 1664 trabajó intensamente en diferentes problemas 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 bubónica.
Isaac Newton
Entre sus intereses más profundos se encontraban la alquimia y la religión, temas en los que sus escritos sobrepasan con mucho en volumen a sus escritos científicos. Entre sus opiniones religiosas defendía el arrianismo y estaba convencido de que las Sagradas Escrituras habían sido violadas para sustentar la doctrina 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 se encontraban temas esotéricos como la transmutación de los elementos, la piedra filosofal y el elixir de la vida.
Método de las fluxiones
El Método de las fluxiones y series infinitas ("Methodus fluxionum et serierum infinitorum") es una obra de Sir Isaac Newton que fue terminada en 1671, aunque su publicación no fue hasta 1736. Newton expone en este libro los fundamentos de un nuevo tipo de matemáticas: «las razones primeras y últimas de cantidades» como el mismo las llamó, esto es: el cálculo infinitesimal ("calculus"); ideado simultáneamente por el matemático coetáneo alemán Gottfried Leibniz.
Argumento teleológico
Isaac Newton (1643-1727) afirmó su creencia en la verdad del argumento cuando, en 1713, escribió estas palabras en un apéndice de la segunda edición de sus "Principia Mathematica" (1687):
Revolución científica
Este trabajo culminó en la obra de Isaac Newton. El "Principia" de Newton formuló las leyes del movimiento y la gravitación universal, que dominaron la visión de los científicos sobre el universo físico durante los próximos tres siglos. Derivando las leyes de movimiento planetario de Kepler a partir de su descripción matemática de la gravedad, y luego utilizando los mismos principios para explicar las trayectorias de los cometas, las mareas, la precesión de los equinoccios y otros fenómenos, Newton eliminó las últimas dudas sobre la validez del "modelo heliocéntrico" del cosmos. Este trabajo también demostró que el movimiento de los objetos sobre la Tierra y de los cuerpos celestes podría ser descrito por los mismos principios. Su predicción de que la Tierra debería tener la forma de un esferoide ovalado fue posteriormente reivindicada por otros científicos. Sus leyes de movimiento debían ser el fundamento sólido de la mecánica; su ley de la gravitación universal combinada con la mecánica terrestre y celestial en un gran sistema que parecía ser capaz de describir el mundo entero en fórmulas matemáticas Además de probar el modelo heliocéntrico, Newton también desarrolló la teoría de la gravitación. En 1679, comenzó a considerar la gravitación y su efecto sobre las órbitas de los planetas con referencia a las leyes de Kepler del movimiento planetario. Esto siguió tras la estimulación de un breve intercambio de cartas en 1679-80 con Robert Hooke, que había sido designado para manejar la correspondencia de la Royal Society y que abrió una correspondencia destinada a obtener contribuciones de Newton a las transacciones de la Royal Society. El despertar del interés de Newton en materias astronómicas recibió el estímulo adicional por la aparición de un cometa en el invierno de 1680-1681, el cual se correspondía con John Flamsteed. Después de los intercambios con Hooke, Newton elaboró demostraciones de que la forma elíptica de las órbitas planetarias resultaría de una fuerza centrípeta inversamente proporcional al cuadrado del radio vector (véase la ley de Newton de la gravitación universal - Historia y "De motu corporum in gyrum"). Newton comunicó sus resultados a Edmond Halley y a la Royal Society en "De motu corporum in gyrum," de 1684. Este tramo contenía el núcleo que Newton desarrolló y expandió para formar el "Principia".
Teoría geocéntrica
En 1687, Isaac Newton ideó su ley de gravitación universal, que introdujo la gravitación como la fuerza que mantiene a los planetas en órbita, permitiendo que los científicos construyan rápidamente un modelo heliocéntrico plausible para el sistema solar. Utilizando la ley de gravitación universal pueden calcularse con precisión las órbitas de todos los planetas del sistema solar, a excepción de Mercurio, cuyo perihelio tenía una precesión que no puede explicarse mediante las leyes de gravitación de Newton. A pesar de este problema la comunidad científica creía tanto en las leyes de Newton que incluso se postuló la existencia de un planeta, Vulcano, para justificar la órbita de Mercurio. La precesión del perihelio de Mercurio no pudo ser explicada hasta que en 1915 Albert Einstein expuso su teoría general de la relatividad.
Roger Cotes
De la primera edición de los principios había solo unas pocas copias impresas y se necesitaba una revisión para incluir obras de Newton y los principios de la teoría lunar y planetaria. Newton en un primer momento se negaba a la revisión, ya que casi había dejado el trabajo científico. Sin embargo, a través del apasionado interés que demostró Cotes, el hambre científica de Newton fue nuevamente reavivada. Los dos pasaron casi tres años y medio colaborando en el trabajo, en el que se completó la deducción, a partir de las leyes de Newton del movimiento, de la teoría de la luna, de la precesión del equinoccio, y de la órbita de los cometas .