Newton y sus Leyes
Isaac Newton nació en el año 1642, año en el que también muere Galileo. Casi todos sus años de creatividad los consumió en la Universidad de Cambridge, Inglaterra, primero como estudiante, posteriormente como profesor altamente distinguido. Nunca se casó, y su personalidad continua intrigando a los estudiosos hasta nuestros días.Tres problemas intrigaban a los científicos en los tiempos de Newton: las leyes del movimiento, las leyes de las órbitas planetarias y la matemática de la variación continua de cantidades, un campo que se conoce actualmente como: cálculo diferencial e integral. Puede afirmarse con justicia que Newton fue el primero en resolver los tres problemas.
Newton y la ley de la gravitacion universal
A primera vista parecería que el girar de los planetas alrededor del Sol y la caída de una manzana de un árbol poco tienen en común. Sin embargo, hace mas de trescientos años Isaac Newton comprendió que se trata de dos manifestaciones de un mismo fenómeno físico: la atracción gravitacional. Junto con la fuerza electromagnética y los dos tipos de fuerzas nucleares (la "débil" y la "fuerte"), la gravedad es una de las cuatro fuerzas que conocemos en la naturaleza. De ellas, la gravedad es la dominante en el funcionamiento del Universo: mientras que las fuerzas nucleares solo se manifiestan en la escala del mundo atómico y sub-atómico, y la fuerza electromagnética se diluye debido a que existen dos tipos de carga (positiva y negativa), la fuerza de gravedad es la causante de que la Tierra gire alrededor del Sol a mas de 150 millones de kilómetros, y de que el Sol se mueva alrededor del centro de la Vía Láctea, a mas de 25 mil años-luz de distancia. Es la influencia de la gravedad la fuerza que en un momento dado podría frenar la expansión del Universo y volverlo a comprimir en un punto.
Ingresó en 1661 a la Universidad de Cambridge, pero en 1666 tuvo que interrumpir momentaneamente sus estudios durante un año para refugiarse, en su pequeño pueblo natal, Woolsthorpe en el condado de Lincolshire, de la epidemia de peste que azotó la parte sur de Inglaterra. Alejado de las distracciones de las grandes comunidades, se ocupó inventando el cálculo diferencial e integral, haciendo descubrimientos acerca de la naturaleza de la luz, desarrollando las leyes que regirían la mecánica clásica por mas de dos siglos y sentando las bases de la teoría de la gravitación universal. Al poco tiempo de su regreso a Cambridge, pasó a ocupar la máxima cátedra como matemático en esta universidad.
En ese año prodigioso, Newton descubrió la ley de la inercia, la tendencia de todo objeto a moverse en línea recta a menos que alguna fuerza influencie su movimiento. La Luna, razonó Newton, se movería en línea recta a menos que alguna fuerza la jale constantemente hacia la Tierra, como si existiera una cuerda invisible entre los dos cuerpos celestes. Newton llamó a esta fuerza gravedad y creyó que debía actuar a distancia, sin la necesidad de una entidad física (como una cuerda) conectando a la Luna y a la Tierra. A partir del trabajo que realizó Kepler algunos años antes acerca del movimiento de los planetas alrededor del Sol, Newton dedujo la característica de esta fuerza y demostró que se trata de la misma que hace girar a la Luna alrededor de la Tierra y a las lunas de Júpiter alrededor del planeta gigante. Mas aun, Newton se percató que esta misma fuerza es la responsable de la caída de los objetos en la Tierra, y por ello la denominó "universal", ya que hasta donde se sabía (y se sabe hoy en día) rige en todo el Universo.
Newton tuvo mas adelante muchos logros académicos, presidió la "Royal Society" y murió en 1727, habiendo transformado por completo la ciencia al mostrar que leyes matemáticas que pueden ser escritas en una línea gobiernan el comportamiento de la naturaleza. La ley de la gravitación universal permaneció como uno de los pilares de la física hasta que en 1915 Einstein completó la teoría general de la relatividad. Vale la pena subrayar que en la gran mayoría de los casos que conocemos en el Universo las leyes de Newton son mas útiles que las de Einstein, al ser suficientemente correctas y mas sencillas. La teoría de Einstein es necesaria cuando queremos estudiar el comportamiento de objetos extremadamente densos como las estrellas de neutrones o los hoyos negros, así como la expansión del Universo. Incluso hoy en día, nadie dudaría en usar las leyes de Newton para describir el movimiento de la Luna alrededor de la Tierra o la simple caida de una manzana
No hay comentarios:
Publicar un comentario