Isaac Newton

De Viquipèdia

Sir Isaac Newton

Philosophiae Naturalis Principia Mathematica de Newton

Sir Isaac Newton (25 de desembre de 1642 - 20 de març de 1727) va ser un alquimista, matemàtic, científic, i filòsof anglès.

Newton és l'autor dels Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687), on descriu la llei de la gravitació universal i les tres lleis del moviment, (lleis de la inèrcia), base de la mecànica clàssica. Newton fou el primer que demostrà que les lleis naturals governen els moviments de la Terra, i del cel. Newton també creà un model matemàtic per a les lleis de Kepler del moviment dels planetes. Volia també ampliar les seves lleis argumentant que les òrbites (com les dels estels amb cua) no eren solament el·líptiques sinó que també podien ser hiperbòliques i parabòliques. Newton també demostrà que la llum blanca està composta d'una mescla dels altres colors. Són també notables els seus arguments a favor que la llum està composta de partícules (enlloc d'ones).

[edita] Biografia

Va néixer el 25 de desembre de 1642 (corresponent al 4 de gener de 1643 del nou calendari) en Woolsthorpe, Lincolnshire, Anglaterra. Va realitzar els seus primers estudis universitaris el 1661, al Trinity College de Cambridge. Al començament dels seus estudis, es va interessar en primer lloc per la química, i aquest interès, segons es diu, es va manifestar al llarg de tota la seva vida. Durant el seu primer any d'estudis, i probablement per primera vegada, va llegir una obra de matemàtiques sobre la geometria d'Euclides, cosa que va despertar en ell el desig de llegir altres obres.

El seu primer tutor va ser Benjamin Pulleyn, posteriorment professor de grec en la universitat. El 1663, Newton va llegir la Clavis Mathematicae d'Oughtred, la traducció de Van Schooten de la Geometria de Descartes, l'Òptica de Kepler, l´Opera Mathematica de Vieta, totes editades per Van Schooten i, en 1664, l´Aritmètica de Wallis que li serviria com introducció a les seves investigacions sobre les sèries infinites, el teorema del binomi i certes quadratures.

El 1663 Newton va conèixer a Isaac Barrow, qui li va fer classes com a primer Professor Lucasià de Matemàtiques. En la mateixa època, Newton va entrar en contacte amb els treballs de Galileu, Fermat, Huygens i altres, a partir probablement de l'edició de 1659 de la traducció de la Geometria de Descartes per Van Schooten.

Des de finals de 1664, Newton sembla disposat a contribuir personalment al desenvolupament de les matemàtiques. Aborda llavors el teorema del binomi, a partir dels treballs de Wallis, i el càlcul de fluxions. Després, a l'acabar els seus estudis de batxiller, ha de tornar a la granja familiar a causa d'una epidèmia de pesta bubònica. Retirat amb la seva família durant els anys 1665-1666, coneix un període molt intens de descobriments: descobreix la llei de la gravitació universal, desenvolupa el seu càlcul de fluxions, generalitza el teorema del binomi i posa de manifest la naturalesa física dels colors. No obstant això, Newton guarda silenci sobre els seus descobriments i reprèn els seus estudis a Cambridge el 1667.

Del 1667 al 1669, emprèn activament investigacions sobre òptica i és elegit fellow del Trinity College. El 1669, Barrow renuncia a la seva Càtedra Lucasiana de Matemàtiques i Newton el succeeix i ocupa aquest lloc fins el 1696. El mateix any envia a John Collins, per mitjà de Barrow, el seu Analysis per aequationes numero terminorum infinits. Per a Newton, aquest manuscrit representa la introducció a un potent mètode general, que desenvoluparà més tard: el seu càlcul diferencial i integral.

Newton va descobrir els principis del seu càlcul diferencial i integral cap a 1665-1666, i durant el decenni següent va elaborar almenys tres enfocaments diferents de la seva nova anàlisi. Des del 1684, el seu amic Halley l'incita a publicar els seus treballs de mecànica i finalment, gràcies a la sustentació moral i econòmica d'aquest últim i de la Royal Society, publica el 1687 la seva cèlebre Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, obra que va marcar un punt d'inflexió en la història de la ciència, i a més va aconseguir que el seu autor perdés el seu temor a la publicació de les seves teories.

El 1672 va publicar una obra sobre la llum amb una exposició de la seva filosofia de les ciències, on va aconseguir demostrar que la llum blanca estava formada per una banda de colors (vermell, taronja, groc, verd, blau i violeta) fent passar la llum a través d'un prisma. Aquests experiments el van dur a formular la seva teoria general sobre la llum que, segons ell, està formada per corpuscles i es propaga en línia recta i no per mitjà d'ones. Aquest llibre va ser severament criticat per la major part dels seus contemporanis, entre ells Robert Hooke (1638-1703) i Huygens, que sostenien idees diferents sobre la naturalesa de la llum. Aquestes crítiques van provocar el seu recel a les publicacions pel que es va retirar a la solitud del seu estudi en Cambridge.

Des del 1673 fins el 1683, Newton va ensenyar àlgebra i teoria d'equacions, però sembla que assistien pocs estudiants als seus cursos. Mentrestant, Isaac Barrow i l'astrònom Edmund Halley (1656-1742) reconeixien els seus mèrits i l'estimulaven en els seus treballs.

Cap el 1679, va verificar la seva llei de la gravitació universal, de la qual va deduir la força gravitatòria entre la Terra i la Lluna i va demostrar que era directament proporcional al producte de les masses i inversament proporcional al quadrat de la distància, multiplicant aquest quocient per una constant anomenada constant de la gravitació universal ( $G$ ).

$F = G \frac {m_{1}m_{2}} {r^{2}}$

Va tenir a més la gran intuïció de generalitzar aquesta llei a tots els cossos de l'univers, amb el que aquesta equació es convertia en la llei de gravitació universal. A més va establir la compatibilitat entre la seva llei i les tres lleis de Kepler sobre els moviments planetaris (enunciades per l'astrònom alemany Johannes Kepler entre el 1609 i el 1618).

El 1687, Newton va defensar els drets de la Universitat de Cambridge contra el rei Jacob II i, com resultat tangible de l'eficàcia que va demostrar en aquesta ocasió, va ser elegit membre del Parlament el 1689, en el moment que el rei era destronat i obligat a exiliar-se. Va mantenir el seu escó en el Parlament durant diversos anys sense mostrar-se, no obstant, gaire actiu durant els debats. Durant aquest temps va prosseguir els seus treballs de química, en els quals es va revelar molt competent, encara que no publiqués grans descobriments sobre el tema. Es va dedicar també a l'estudi de la hidrostàtica i de la hidrodinàmica a més de construir telescopis i inventar el telescopi reflector.

Després d'haver estat professor durant prop de trenta anys, Newton va abandonar el seu lloc per a acceptar la responsabilitat de Director de la Casa de la Moneda el 1696. Durant els últims trenta anys de la seva vida, va abandonar pràcticament les seves investigacions i es va consagrar progressivament als estudis religiosos. Va ser elegit president de la Royal Society el 1703 i reelegit cada any fins a la seva mort. El 1705 va ser fet cavaller per la Reina Anna, com a recompensa als serveis prestats a Anglaterra.

Els últims anys de la seva vida es van veure aombrats per la desgraciada controvèrsia, d'envergadura internacional, a propòsit de la prioritat de la invenció de la nova anàlisi matemàtica, disputada per Gottfried Leibniz. Acusacions mútues de plagi, secrets dissimulats en criptogrames, cartes anònimes, tractats inèdits, afirmacions sovint subjectives d'amics i partidaris dels dos gegants enfrontats, zels manifests i esforços desplegats pels conciliadors per a aproximar als clans adversos, que no van acabar fins a la mort de Leibniz el 1716.

Després d'una llarga i atroç malaltia, Newton va morir durant la nit del 20 de març de 1727, i va ser enterrat en l'abadia de Westminster enmig dels grans homes d'Anglaterra.

Newton va opinar sobre la seva vida el següent:

"No sé com puc ser vist pel món, però al meu entendre, m'he comportat com un nen que juga a la vora del mar, i que es diverteix buscant de tant en tant una pedra més polida i una conquilla més bonica del normal, mentre que el gran oceà de la veritat s'exposava davant meu completament desconegut."

Newton va ser respectat durant tota la seva vida com cap altre científic, i prova d'això van ser els diversos càrrecs amb que se'l va honorar. La gran obra de Newton culminava la revolució científica iniciada per Nicolau Copèrnic (1473-1543) i inaugurava un període de confiança sense límits en la raó, extensible a tots els camps del coneixement.