Newton (1643-1727). (Redactor: Julio Valbuena. Profesor)
5 Enero 2010Publicado por juliovh en: Cálculo diferencial, Cálculo integral, Cálculo numérico, Física, General, Gravitación, Instrumentos de medida, Mecánica clásica, Topología. Funciones, Óptica
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Música de la época:
Song tune (King Arthur)
Datos biográficos.
Descubrimientos y repercusiones.
Curiosidades.
Datos biográficos. Nacionalidad: inglés (Reino Unido U.K.)
- Nombre de pila: Isaac Newton.
- Nació en 1643 en Woolsthorpe (Lincolnshire, Inglaterra).
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Reside en Cambridge desde 1661 hasta 1696 (salvo los años de la peste) ligado siempre a su Universidad. Entró en ella como alumno en 1661. En 1667 pasa a formar parte de su Trinity College y en 1669 es nombrado profesor lucasiano de la Universidad de Cambrigde.
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Vuelve al hogar familiar durante los años 1665-1666 en los que la peste asoló el país. En esos años milagrosos realizó numerosos descubrimientos: potencia de un binomio, método de fluxiones, bases de la mecánica clásica y la gravitación, naturaleza física de los colores, entre otros.
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En 1696 es nombrado director de la casa de la moneda de Londres y se traslada a vivir allí. Previamente había sido elegido miembro de Royal Society y del Parlamento.
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Su producción científica decayó en sus últimos años; es entonces cuando se dedica a la edición y publicación de sus obras. Además pasará a desempeñar importantes cargos en la administración del estado.
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Murió el 31 de marzo de 1727 (calendario gregoriano) en Londres. Fue inhumado con grandes honores (ver descripción de Voltaire) en la Abadía de Westminster junto a reyes y grandes de Inglaterra. Su tumba es una de las más visitadas de dicho templo.
Descubrimientos y repercusiones: 
- Potencia de un binomio (binomio de Newton).
- Cálculo infinitesimal (Teoría de fluxiones y fluentes).
- Leyes de la mecánica clásica.
- Ley de la gravitación universal.
- Fórmula de interpolación (de Newton).
- Método (de Newton) de resolución numérica de ecuaciones.
- Óptica: teoría corpuscular; descomposición; telescopio de reflexión.
- Publicaciones
- De Analys per aequationes numero terminorum infinitas (Del análisis para ecuaciones con infinitos términos). Manuscrito (1669)
- Methodus fluxionum et serierum infinitarum (Método de la fluxiones y las series infinitas). Manuscrito (1671)
- Philosophiae naturalis principia mathematica (Principios matemáticos de la Filosofía Natural) (1687)
- Opticks (”De Quadratura” como apéndice) (Óptica). Su apéndice “De cuadraturas” contiene la teoría de las fluxiones (1704)
- Arithmetica Universalis (Aritmética universal) (1707)
Curiosidades:
- Su fecha de nacimiento fue el 25-dic-1642 del calendario juliano, que corresponde al 4-ene-1643 de nuestro calendario gregoriano.
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Participó en el reto de los dos problemas que Johann Bernoulli propuso a la comunidad científica del momento. Fue el único que resolvió ambos problemas (se dice que en 10 horas) y publicó las soluciones en forma anónima. El organizador del concurso, Johann Bernoulli, al ver las soluciones, declaró estar seguro de la autoría de Newton con la célebre frase: “por sus garras se conoce al león”.
- Mantuvo una controversia con Robert Hooke sobre el descubrimiento de la ley de la gravitación (Hooke le propuso una tipo 1/r2).
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Disimuló en vida sus intereses y estudio sobre alquimia, esoterismo, teología y civilizaciones antiguas.
- Sufrió, por agotamiento, una grave crisis nerviosa en 1693 y estuvo al borde de la locura.
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Hacia 1699 se inicia una disputa sobre la paternidad y prioridad de Cálculo Infinitesimal. Los estudios han demostrado que tanto Newton como Leibniz fueron codescubridores independientes. Las características de los descubrimientos de cada uno son:
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Newton: cálculo de fluentes y fluxiones (interpretación cinemática). Concepto básico: fluxión (derivada temporal). Desarrollo de la teoría de 1665 a 1667. Publicación en 1704.
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Leibniz: cálculo diferencial y de cuadraturas (interpretación con sucesiones de valores infinitesimalmente próximos). Concepto básico: diferencial (diferencia infinitamente pequeña entre dos valores sucesivos de la sucesión). Desarrollo de la teoría de 1672 a 1676. Publicación en 1684.
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Fue nombrado Sir (caballero) por la reina de Inglaterra en 1705 y adquirió en vida un reconocimiento público y oficial que quizás no haya tenido ningún otro científico en la historia.
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Comentarios
Newton-C1.- ¿Qué extraño nombre recibe el primer problema del reto propuesto por Johann Bernoulli y qué matemáticos, incluido Newton, lograron resolverlo? (juliovh)
Newton-R1.- El primer reto que Johann Bernouilli propuso a la comunidad matemática se denominaba “problema de la braquistócrona” y su enunciado era el siguiente:
“Dados dos puntos A y B en un plano vertical (pero no en la misma vertical), hallar el camino AMB por el que una partícula móvil M, descendiendo por su propio peso, se desplazaría de A a B en el menor tiempo posible.”
Cinco personas dieron respectivas soluciones a dicho problema: el propio Johann Bernouilli, Leibniz, Jacob Bernoulli, L´Hôpital y Newton, aunque éste último envió la solución encuvierto por el anonimato.
La curva solución es la cicloide. (marcospfpv04: B)
Newton-C2.- En su famoso libro “Principia Mathematica…” Newton postuló, correctamente, que la forma “esférica” de La Tierra no es tal, ya que está achatada por los polos. ¿Cuál es la causa de este achatamiento? ¿Qué científico confirmó la hipótesis de Newton al dirigir una expedición que midió la longitud del meridiano terrestre? ¿En qué año y en que parte del mundo se realizó tal exploración?
Newton-R2.- Newton dedujo que La Tierra está achatada por los polos debido al movimiento de giro sobre sí misma y al potente campo gravitatorio que crea a su alrededor. El achatamiento de los polos es consecuencia de la diferente velocidad líneal de los diversos puntos de la Tierra en su movimiento rotacional, velocidad que es máxima en el ecuador y que va disminuyendo a medida que nos acercamos a los polos, en donde se anula. Para entendernos: la fuerza centrífuga es máxima en el Ecuador y mínima-nula en los polos.
La Académie des Sciences de Paris encomendó realizar mediciones de arcos meridianos del globo. Estas mediciones tenían además, como objetivo, la confirmación o no de la tesis de Newton sobre la forma de La Tierra. La que se desarrolló entre 1736 y 1737 en Laponia, Finlandia, estuvo comandada por Maupertius, A. C. Clairaut y A. Celsius.