domingo, 25 de diciembre de 2011

Feliz día de Newton!

Un 25 de Diciembre pero de 1642 nació Isaac Newton, a quién de seguro relacionan con una manzana cayendo de un árbol. Y algunos físicos y aficionados a las ciencias aveces llamamos a este día "el día de Newton". Así que considero que es conveniente aclarar por que se le considera tan bien a este muchacho Newton.

Si bien es cierto que Newton fue un personaje muy complejo al cual no se puede entender sin estudiar a cierta profundidad las ideas prevalecientes en su época ya que es difícil reconciliar algunos aspectos que el buen Isaac tenía y que hoy nos parecen muy extraños. Pero no quiero exponer un tratado sobre la psicología de Newton, sino hablar sobre su trabajo o mejor dicho, sobre las repercusiones de su trabajo.



En algunas entradas pasadas vimos como la obra de personajes como Galileo y Kepler dieron origen a una serie de ideas que conforman lo que hoy llamamos la mente moderna, la forma de pensar que nos distingue del habitante de la Europa medieval (lamentablemente aun muchas personas piensan de forma muy medieval). Conceptos tales como que los objetos celestes son parte de la naturaleza y tan físicos como nosotros fueron el resultado de la revolución Copernicana pero este periodo no terminó realmente hasta tiempos de Newton, ya que fue cuando se logro una explicación completa del movimiento planetario. Veamos esto mas detalladamente.

Cuando en el siglo XVII Galileo, Copernico y Kepler vivieron, la visión que se tenía del mundo era completamente mística, una visión completamente basada en la religión y por lo tanto foránea a la realidad.

anuncio sus observaciones de la Luna, donde hablaba de nuestro satélite como un lugar, un terreno con montes, valles, etc rompió tajantemente con la visión prevaleciente en su tiempo donde "todo lo que esta en el cielo es divino y por lo tanto perfecto, así que la Luna al ser redonda ha de ser una esfera perfecta". Pero Galileo la vio con su telescopio, y a pesar de no ser el primero en hacerlo, fue quien se dio cuenta de las implicaciones; la Luna no solo no es divina, si no que es tan natural como la Tierra y puede ser sujeta al mismo tipo de estudio que nuestro mundo. Luego Kepler formulo (después de batallar muchos años) sus leyes del movimiento planetario, que son una forma matemática de describir como se mueven los planetas.

Ahora, vean esto en perspectiva, en una época de mentes primitivas en la que todo se explicaba por "influencia divina" y la acción de toda clase de amigos imaginarios, llegan estos dos personajes y ponen el funcionamiento del universo entonces conocido al alcance de toda persona dispuesta a estudiar, la ambición de esa idea, nacida en el mundo helénico mas de dos mil años antes finalmente se materializaba. Hoy se ve como un cambio que era inevitable o algo que era de esperarse, pero en su tiempo fue una revolución que solo unos pocos alcanzaron a vislumbrar y eso, de manera primitiva. Fue el inicio del Hombre Moderno, la forma mas reciente de nuestra especie, el Hombre que Entiende el Universo. Sin embargo falto algo. Las leyes de Kepler explicaron como funcionaba el universo, pero no el porqué (simplemente habló de "algún tipo de fuerza o influencia" que es emitido por el Sol y afecta a los planetas).

Fue entonces cuando llega Newton. Si bien Isaac trabajo muchos temas en los cuales llego a contribuir de forma relevante, como en Óptica, Física de fluidos, mecánica y calculo, por lo que mas se le recuerda es la mal formación de la ley de la Gravedad. Lo importante en este aspecto es que es la gravedad la pieza que le faltaba a Kepler, la fuerza de la Gravedad es lo que causa el movimiento de los planetas descrito por las leyes de Kepler.

La Ley de la gravedad de Newton dice que cualquier objeto material (recuerden que existen partículas sin masa) emite una fuerza que es mayor mientras mas aumente su masa pero se siente menos mientras mas te alejes. Esta fuerza tiene la propiedad de ser siempre atractiva y afectar a la materia. De esta forma se tiene completa la explicación sobre como se comportaba el universo. Uniendo las leyes de Kepler con la de Newton sobre gravitación, tienes una descripción de la conducta dinámica de los cuerpos del sistema solar que aun hoy utilizamos.

Además de la ley de la gravitación, Newton introdujo otra impresionante contribución, las tres leyes de la mecánica clásica, las cuales dictan la forma de moverse de cualquier objeto en nuestra escala (de centímetros a kilómetros). Estas leyes han tenido tanto éxito que inclusive a principios del siglo XX se le recomendaba a los estudiantes que manifestaban su interés en la física, que mejor se dedicaran a otra cosa ya que con el trabajo de Newton "todo estaba hecho" y era cuestión de ir mejorando los resultados. A uno de los miles de jóvenes a quienes se les dijo esto fue a uno particularmente mal peinado y con no la mejor actitud en la escuela, fue un tal Albert Einstein. Y de hecho no fue hasta la revolución cuántico-relativista del siglo XX que el trabajo de Newton lo que constituyó la avanzada del conocimiento humano sobre el funcionamiento del universo.



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