Richard Westfall, un gran biógrafo de Newton, alguna vez consideró un experimento de pensamiento histórico. ¿Qué pensaríamos de Newton si hubiera muerto en 1684? En ese momento, tenía 42 años, reconocido en el pequeño círculo de matemáticos británicos del siglo 17 como un prodigio extraordinario, pero uno que nunca había completado nada sustancial. Habría muerto como alguien que nunca se había dado cuenta de su potencial.
Las investigaciones de sus documentos habrían descubierto vastos paquetes de experimentos alquímicos, escritos en un semicódigo opaco, y estos habrían inundado los trabajos a medio terminar sobre cálculo, matemáticas y mecánica celeste que pueden haber pasado desapercibidos fácilmente. Podría haber sido un proyecto minucioso para futuros historiadores de la ciencia descubrir algunos de los logros solitarios y no reconocidos de Newton, pero estos habrían sido tratados como curiosidades: el crédito por realizarlos se habría dado en otro lugar.
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(Imagen de Newton en la década de 1680, Fuente: Retratos de Newton)
Por ejemplo, Newton había completado su cálculo fluxional dieciocho años antes en 1666, y al mismo tiempo razonó a través de muchos de los conocimientos de física por los que más tarde se haría famoso. Pero no había publicado nada que le hubiera permitido al mundo exterior saber nada de esto.
¿Por qué? Newton fue ciertamente paranoico acerca de que otros robaran sus ideas, pero la razón fundamental parece haber sido su personalidad. Newton era un postergador, que era francamente horrible al completar las cosas. Parecía amar el proceso inicial de comprensión y descubrimiento, pero estaba mucho menos interesado en los tediosos cálculos y en atar todos los cabos sueltos necesarios para producir trabajos para su publicación.
En 1684, ocurrió el evento desencadenante, y lo hizo casi por accidente. En enero, Robert Hooke (de la ley), Christopher Wren (de la catedral) y Edmund Halley (del cometa) estaban discutiendo la mecánica celestial en un café de Londres. Hooke afirmó que podía probar todas las leyes de la mecánica celeste de Kepler suponiendo que la ley que atraía cuerpos al sol era una ley cuadrada inversa (esta idea estaba circulando en ese momento). Halley admitió que había considerado la idea, pero que no había logrado que las matemáticas funcionaran, y retó a Hooke a revelar su prueba, incluso ofreciéndole un premio en efectivo para hacerlo. Hooke se negó y afirmó que lo mantendría en secreto hasta que otros, al no resolverlo, supieran lo valioso que era. Hooke nunca reveló esta prueba (presumiblemente ficticia).
Siete meses después, Halley fue a ver a Newton a Cambridge. Halley le contó a Abraham de Moivre lo que sucedió después:
En 1684, el Dr. Halley vino a visitarlo a Cambridge. Después de haber estado un tiempo juntos, el Dr. le preguntó qué pensaba que sería la curva que describirían los planetas, suponiendo que la fuerza de atracción hacia el sol fuera recíproca al cuadrado de su distancia. Sir Isaac respondió de inmediato que sería una elipse. El Doctor, sorprendido de alegría y asombro, le preguntó cómo lo sabía. Por qué, dice él, lo he calculado. Con lo cual el Dr. Halley le pidió su cálculo sin más demora. Sir Isaac miró entre sus papeles pero no pudo encontrarlo, pero le prometió que lo renovaría y que luego se lo enviaría …
Según Westfall, Newton se dio cuenta de que su prueba original contenía un error, pero rápidamente proporcionó un reemplazo, como parte de un folleto de nueve páginas que envió a Halley ( De motu corporum in gyrum ) unas semanas después. Esto excitó tanto a Halley que instó a Newton a presentarlo a la Royal Society, y también a escribir las ideas y las matemáticas que lo habían conducido. Al menos para Halley estaba claro que este trabajo solo podría haberse producido con un andamiaje de pensamiento profundamente importante que nadie más conocía.
Este parecía ser el momento en que el propio Newton se dio cuenta de cuán importantes eran sus ideas inacabadas y la fama que le alcanzaría si pudiera presentarlas de manera estructurada. Se concentró, incluso renunciando a la alquimia (por un tiempo) para concentrarse en la escritura. Principia fue el resultado. Más tarde en la vida, Newton mejoró un poco para terminar las cosas y logró sacar algunos trabajos más, incluido su Opticks. Juntos, estos trabajos hicieron las siguientes predicciones y explicaciones en física:
- Las tres leyes universales del movimiento que son obedecidas por todos los cuerpos masivos, en todas partes del universo.
- La ley de la gravitación : junto con las leyes del movimiento, esto le permitió explicar las tres leyes de Kepler y todos los movimientos astronómicos conocidos. Una gran parte de los Principia se toma analizando y explicando los últimos datos de observación sobre cometas y planetas en términos de sus leyes. Aquí está Newton explicando triunfalmente las proporciones sesquiplicadas * de los períodos orbitales de los satélites de Júpiter como lo observa John Flamsteed:
(Fuente: Principia Online, pp.521–2)
- La primera explicación de las mareas que de alguna manera coincidían con la observación (a diferencia de Galileo)
- La predicción de que se encontraría que la Tierra no sería un globo perfecto, sino un esferoide achatado – luego confirmado por mediciones detalladas por científicos franceses
- La naturaleza del espectro visible, las diferentes refracciones de los diferentes colores y el hecho de que la luz blanca es una combinación de todos los colores.
- El telescopio reflector que resultó ser mucho más grande que los diseños existentes.
- Cómo funciona el ojo, que consistió en insertar una aguja detrás de uno de sus globos oculares y presionar con fuerza para ver qué sucedió
- Su ley de enfriamiento Newton demostró experimentalmente que la velocidad de enfriamiento de un objeto caliente era proporcional a la diferencia de temperatura entre este y sus alrededores.
- La solapa del gato , que inventó para evitar que una familia de gatos rascara su puerta y lo molestara para que no trabajara en nada más **
Esta lista es lamentablemente incompleta, pero da una idea de cómo sus contemporáneos se dieron cuenta de su importancia, incluso antes de que sus leyes fueran aplicadas en años posteriores para descubrir más y más. Y recuerde, esto es solo física: ni siquiera hemos llegado a las matemáticas, donde avanzó en todos los campos que tocó.
[*] A pesar de las objeciones de mi corrector ortográfico, “sesquiplicado” es una palabra real: significa aumentar como la raíz cuadrada del cubo, o por el poder de 3/2.
[**] Bien, casi seguro que se había inventado antes. Pero es una buena historia.