La ley de gravitación universal de Newton es el comienzo de la astronomía dinámica . Antes de Newton, la astronomía era completamente cinemática . Es decir, los astrónomos observaron las posiciones de los cuerpos celestes en el cielo e intentaron reducirlos a trayectorias geométricas, basadas en nociones vagas de elegancia geométrica y en consideraciones metafísicas como si la Tierra debería estar en el centro del mundo o no. .
Con el trabajo de Newton, los movimientos de los cuerpos celestes fueron, por primera vez, rigurosamente descritos por ecuaciones de movimiento derivadas de los mismos principios que rigen todos los demás movimientos, incluido el movimiento de los cuerpos en la Tierra. Así, Newton unificó la astronomía con la ciencia práctica de la mecánica . Como lo expresó Newton en el prefacio “espléndidamente espléndido” (para usar las palabras de Clifford Truesdell) a su Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (“Principios matemáticos de filosofía natural”) de 1687:
La Mecánica racional será la ciencia de los movimientos resultantes de cualquier fuerza y de las fuerzas requeridas para producir cualquier movimiento, propuestos y demostrados con precisión […] Porque toda la dificultad de [la mecánica] parece consistir en esto, desde el fenómeno de los movimientos hasta investigar las fuerzas de la naturaleza, y luego de estas fuerzas para demostrar los otros fenómenos.
Habiendo enseñado mecánica teórica a nivel universitario, estoy asombrado por el logro de Newton. Porque Newton no solo tradujo las leyes de Kepler del movimiento planetario en una ley de fuerza de cuadrado inverso para la gravedad. Mostró que la misma ley podría explicar las trayectorias de los proyectiles cerca de la superficie de la Tierra, las órbitas de los planetas y la Luna, el movimiento de los cometas, las mareas y la precesión de los equinoccios. Y colocó esa ley (la ley de la gravitación universal) dentro del mismo marco (las tres leyes del movimiento de Newton) que gobierna todo movimiento: celeste y terrestre, natural y artificial.
Newton pasó de descubrir la ley de la fuerza del cuadrado inverso para la gravedad (¡y no olvidemos que para hacer eso Newton primero tuvo que inventar el cálculo moderno!) A luchar con las irregularidades en la órbita de la Luna, una instancia de la famosa dificultad ” problema de tres cuerpos “en el que los físicos y matemáticos todavía trabajan hoy. Aquí, en el latín original, se encuentra la Proposición 56 en el primer libro de los Principia , en la que Newton sienta las bases para su estudio del problema de los tres cuerpos para el movimiento de la Luna bajo la influencia gravitacional de la Tierra y el Sol. :
Newton hizo más que nadie para establecer la física tal como la conocemos hoy: una ciencia exacta, tanto matemática como experimental. Personalmente, no creo que incluso los descubrimientos del electromagnetismo, la relatividad o la mecánica cuántica sean tan innovadores como el trabajo de Newton. El eminente físico teórico y premio Nobel Steven Weinberg ha escrito que, con toda probabilidad, mientras continúen siendo estudiantes de física, comenzarán aprendiendo las leyes del movimiento de Newton.
Y esto es solo una parte de lo que Newton logró como científico. Vea también mi respuesta a ¿Isaac Newton merece los elogios y el respeto que le han dado a lo largo de la historia?
