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Isaac Newton

Matemático y físico británico



"Lo que sabemos es una gota de agua; lo que ignoramos es el océano"
Isaac Newton


Nació el 25 de diciembre de 1642 (según el calendario juliano), 4 de enero 1643 (calendario gregoriano), en Woolsthorpe, una aldea en el condado de Lincolnshire, Inglaterra.

Hijo póstumo; nació prematuramente tres meses después de la muerte de su padre, un próspero granjero analfabeto también llamado Isaac Newton. Su pequeño tamaño y delicado estado hacen temer sobre su suerte aunque finalmente sobrevive. Su madre Hannah Ayscough, se volvió a casar cuando Newton tenía tres años, yéndose a vivir con su nuevo marido, el reverendo Bernabé Smith, dejando al pequeño Isaac al cuidado de su abuela, Margery Ayscough. Su progenitora tuvo tres hijos en este segundo matrimonio. Cuando tenía 14 años, su padrastro (al que odiaba) murió y Newton regresó a Woolsthorpe.

Desde joven apareció como "tranquilo, silencioso y reflexivo" aunque lleno de imaginación. Se entretenía construyendo artilugios: un molino de viento, un reloj de agua, un carricoche que andaba mediante una manivela accionada por el propio conductor, etc. Su madre quiso que se convirtiera en agricultor, pero Newton aborrecía la agricultura.

Desde los 12 años hasta que cumplió los 17, cursó estudios en la escuela primaria en Grantham. En 1661, ingresó en el Trinity College de la Universidad de Cambridge, donde estudió matemáticas bajo la dirección del matemático Isaac Barrow. Recibió su título de bachiller en 1665 y le nombraron becario en Trinity College en 1667 (entre 1665 y 1667 la Universidad de Cambridge se cerró por la peste y Newton regresó a Woolsthorpe). Desde 1668 fue profesor. Newton se dedicó al estudio e investigación de los últimos avances en matemáticas y a la filosofía natural.

Realizó descubrimientos fundamentales que le fueron de gran utilidad en su carrera científica. Consiguió en el campo de la matemáticas sus mayores logros. Generalizó los métodos que se habían utilizado para trazar líneas tangentes a curvas y para calcular el área encerrada bajo una curva, descubriendo que los dos procedimientos eran operaciones inversas. Uniéndolos en lo que llamó el método de las fluxiones, desarrolló en 1666 lo que se conoce hoy como cálculo, un método nuevo y poderoso que situó a las matemáticas modernas por encima del nivel de la geometría griega. En 1675 Leibniz llegó de forma independiente al mismo método, al que llamócálculo diferencial; su publicación hizo que Leibniz recibiera los elogios por el desarrollo de ese método, hasta 1704, año en que Newton publicó una exposición detallada del método de fluxiones. En 1669 obtuvo la cátedra Lucasiana de matemáticas en la Universidad de Cambridge.

La óptica también fue del interés de Newton. Llegó a la conclusión de que la luz del Sol es una mezcla heterogénea de rayos diferentes -representando cada uno de ellos un color distinto- y que las reflexiones y refracciones hacen que los colores aparezcan al separar la mezcla en sus componentes. Demostró su teoría de los colores haciendo pasar un rayo de luz solar a través de un prisma, el cual dividió el rayo de luz en colores independientes. En el año 1672 envió una breve exposición de su teoría de los colores a la Sociedad Real de Londres.

Tras la muerte de su madre en 1678, Newton entró seis años de reclusión intelectual donde sólo se comunica con las notas breves. En 1704, publicó su obra Óptica, en donde explicaba detalladamente su teoría.

En 1684 recibió la visita de Edmund Halley, un astrónomo y matemático con el que discutió el problema del movimiento orbital. Durante los dos años y medio siguientes, estableció la ciencia moderna de la dinámica formulando las tres leyes del movimiento. Aplicó estas leyes a las leyes de Kepler sobre movimiento orbital y dedujo la ley de la gravitación universal. Publicó su teoría en Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Principios matemáticos de la filosofía natural, 1687), que marcó un punto de inflexión en la historia de la ciencia y que se consideró como la obra más influyente en la física. Tardó dos años en escribirlo siendo la culminación de más de veinte años de pensamiento. Newton sentó las bases de nuestra era científica. Sus leyes del movimiento y la teoría de la gravedad sustentan gran parte de la física moderna y la ingeniería.

En 1687 apoyó la resistencia de Cambridge contra los esfuerzos del rey Jacobo II de Inglaterra para convertir la universidad en una institución católica. Tras la Gloriosa Revolución de 1688, la universidad lo eligió como uno de sus representantes en una convocatoria especial delParlamento británico. Ese mismo año Newton conoce al filósofo John Locke, entre los dos dedican bastantes horas a la discusión de temas teológicos, en especial el de la Trinidad, Newton canaliza sus esfuerzos en los problemas de la cronología Bíblica. En 1693 Newton mostró síntomas de una severa enfermedad emocional. Aunque recuperó la salud, su periodo creativo había llegado a su fin.

Fue nombrado inspector y más tarde director de la Casa de la Moneda en Londres, donde vivió hasta 1696; durante su mandato se cambió la moneda británica del patrón plata, al patrón oro. En ese año participa en un desafío matemático propuesto por Jacob Bernoulli, su contendor era Leibniz el cual no logra superar en prontitud las soluciones presentadas por él. Perteneciente a la joven generación de Fellows de la Royal Society, en 1703 fue elegido su presidente, cargo que ocupó hasta el final de su vida. Además de su interés por la ciencia, también se sintió atraído por el estudio de la alquimia, el misticismo y la teología.

Newton además tuvo fama por su mal carácter y conflictos con otras personas, en particular conRobert Hooke y Gottfried Leibniz.

Sus años de madurez y vejez transcurrieron en su residencia en Cranbury Park, cerca de Winchester, al cuidado de una sobrina, Cátherine Barton hija de una hermanastra y casada con John Conduit, que se convertiría en su más ferviente apologista.

Tras un brusco empeoramiento de su afección renal, Newton falleció en Londres mientras dormía, el 20 de marzo 1727 (calendario juliano), 31 de marzo de 1727 (calendario gregoriano), siendo enterrado en la Abadía de Westminster, siendo el primer científico en recibir este honor.Voltaire pudo haber estado presente en su funeral.

Algunos biógrafos corrigen que Isaac Newton murió virgen. Su evidente misoginia, unida a un puritanismo extremo, le impedía acudir a los burdeles. Dejó una cuantiosa colección de manuscritos. Los investigadores descubrieron miles de folios conteniendo estudios de alquimia, comentarios de textos bíblicos, así como cálculos herméticos oscuros e ininteligibles. Su pelo fue examinado en 1979 y se encontró mercurio, probablemente como resultado de sus búsquedas alquímicas. El envenenamiento por mercurio podría explicar la excéntrica conducta de Newton durante la vejez.


Obras

De analysi per aequationes numero terminorum infinitas (1669)
Method of Fluxions (1671)
Of Natures Obvious Laws & Processes in Vegetation (1671–75)
De motu corporum in gyrum (1684)
Philosophiae naturalis principia mathematica (1687)
Opticks (1704)
Reports as Master of the Mint (1701–25)
Arithmetica universalis (1707)

Póstumas

The System of the World, Optical Lectures, The Chronology of Ancient Kingdoms, and De mundi systemate (1728)
Observations on Daniel and The Apocalypse of St. John (1733)
An Historical Account of Two Notable Corruptions of Scripture (1754)

ALBERT EINSTEIN

En el siglo XVII, la sencillez y elegancia con que Isaac Newton había logrado explicar las leyes que rigen el movimiento de los cuerpos y el de los astros, unificando la física terrestre y la celeste, deslumbró hasta tal punto a sus contemporáneos que llegó a considerarse completada la mecánica. A finales del siglo XIX, sin embargo, era ya insoslayable la relevancia de algunos fenómenos que la física clásica no podía explicar. Correspondió a Albert Einstein superar tales carencias con la creación de un nuevo paradigma: la teoría de la relatividad, punto de partida de la física moderna.

Albert Einstein en 1947

En tanto que modelo explicativo completamente alejado del sentido común, la relatividad se cuenta entre aquellos avances que, en los albores del siglo XX, conducirían al divorcio entre la gente corriente y una ciencia cada vez más especializada e ininteligible. No obstante, ya en vida del físico o póstumamente, incluso los más sorprendentes e incomprensibles aspectos de la relatividad acabarían siendo confirmados. No debe extrañar, pues, que Albert Einstein sea uno de los personajes más célebres y admirados de la historia de la ciencia: saber que son ciertas tantas ideas apenas concebibles (por ejemplo, que la masa de un cuerpo aumenta con la velocidad) no deja más opción que rendirse a su genialidad.

Un mal estudiante

Albert Einstein nació en la ciudad bávara de Ulm el 14 de marzo de 1879. Fue el hijo primogénito de Hermann Einstein y de Pauline Koch, judíos ambos, cuyas familias procedían de Suabia. Al siguiente año se trasladaron a Munich, en donde el padre se estableció, junto con su hermano Jakob, como comerciante en las novedades electrotécnicas de la época.

El pequeño Albert fue un niño quieto y ensimismado, y tuvo un desarrollo intelectual lento. El propio Einstein atribuyó a esa lentitud el hecho de haber sido la única persona que elaborase una teoría como la de la relatividad: «un adulto normal no se inquieta por los problemas que plantean el espacio y el tiempo, pues considera que todo lo que hay que saber al respecto lo conoce ya desde su primera infancia. Yo, por el contrario, he tenido un desarrollo tan lento que no he empezado a plantearme preguntas sobre el espacio y el tiempo hasta que he sido mayor».

En 1894, las dificultades económicas hicieron que la familia (aumentada desde 1881 con el nacimiento de una hija, Maya) se trasladara a Milán; Einstein permaneció en Munich para terminar sus estudios secundarios, reuniéndose con sus padres al año siguiente. En el otoño de 1896 inició sus estudios superiores en la Eidgenossische Technische Hochschule de Zúrich, en donde fue alumno del matemático Hermann Minkowski, quien posteriormente generalizó el formalismo cuatridimensional introducido por las teorías de su antiguo alumno.

Einstein con Elsa, su segunda esposa

El 23 de junio de 1902, Albert Einstein empezó a prestar sus servicios en la Oficina Confederal de la Propiedad Intelectual de Berna, donde trabajó hasta 1909. En 1903 contrajo matrimonio con Mileva Maric, antigua compañera de estudios en Zúrich, con quien tuvo dos hijos: Hans Albert y Eduard, nacidos respectivamente en 1904 y en 1910. En 1919 se divorciaron, y Einstein se casó de nuevo con su prima Elsa.

La relatividad

Durante 1905, publicó cinco trabajos en los Annalen der Physik: el primero de ellos le valió el grado de doctor por la Universidad de Zúrich, y los cuatro restantes acabarían por imponer un cambio radical en la imagen que la ciencia ofrece del universo. De estos cuatro, el primero proporcionaba una explicación teórica, en términos estadísticos, del movimiento browniano, y el segundo daba una interpretación del efecto fotoeléctrico basada en la hipótesis de que la luz está integrada por cuantos individuales, más tarde denominados fotones. Los dos trabajos restantes sentaban las bases de la teoría restringida de la relatividad, estableciendo la equivalencia entre la energía E de una cierta cantidad de materia y su masa m en términos de la famosa ecuación E = mc², donde c es la velocidad de la luz, que se supone constante.

El esfuerzo de Einstein lo situó inmediatamente entre los más eminentes de los físicos europeos, pero el reconocimiento público del verdadero alcance de sus teorías tardó en llegar; el Premio Nobel de Física, que recibió en 1921, le fue concedido exclusivamente «por sus trabajos sobre el movimiento browniano y su interpretación del efecto fotoeléctrico». En 1909 inició su carrera de docente universitario en Zúrich, pasando luego a Praga y regresando de nuevo a Zúrich en 1912 para ser profesor del Politécnico, en donde había realizado sus estudios.

Einstein tocando el violín, una de sus aficiones favoritas (c. 1930)

En 1914 pasó a Berlín como miembro de la Academia de Ciencias prusiana. El estallido de la Primera Guerra Mundial le forzó a separarse de su familia (por entonces de vacaciones en Suiza), que ya no volvió a reunirse con él. Contra el sentir generalizado de la comunidad académica berlinesa, Einstein se manifestó por entonces abiertamente antibelicista, influido en sus actitudes por las doctrinas pacifistas de Romain Rolland.

En el plano científico, su actividad se centró, entre 1914 y 1916, en el perfeccionamiento de la teoría general de la relatividad, basada en el postulado de que la gravedad no es una fuerza sino un campo creado por la presencia de una masa en el continuum espacio-tiempo. La confirmación de sus previsiones llegó en 1919, al fotografiarse el eclipse solar del 29 de mayo; The Times lo presentó como el nuevo Newton y su fama internacional creció, forzándole a multiplicar sus conferencias de divulgación por todo el mundo y popularizando su imagen de viajero de la tercera clase de ferrocarril, con un estuche de violín bajo el brazo.

Hacia una teoría unificadora

Durante la siguiente década, Einstein concentró sus esfuerzos en hallar una relación matemática entre el electromagnetismo y la atracción gravitatoria, empeñado en avanzar hacia el que, para él, debía ser el objetivo último de la física: descubrir las leyes comunes que, supuestamente, habían de regir el comportamiento de todos los objetos del universo, desde las partículas subatómicas hasta los cuerpos estelares, y agruparlas en una única teoría "de campo unificado". Tal investigación, que ocupó el resto de su vida, resultó infructuosa y acabó por acarrearle el extrañamiento respecto del resto de la comunidad científica. A partir de 1933, con el acceso de Hitler al poder, su soledad se vio agravada por la necesidad de renunciar a la ciudadanía alemana y trasladarse a Estados Unidos; Einstein pasó los últimos veinticinco años de su vida en el Instituto de Estudios Superiores de Princeton (Nueva Jersey), ciudad en la que murió el 18 de abril de 1955.

Einstein dijo una vez que la política poseía un valor pasajero, mientras que una ecuación valía para toda la eternidad. En los últimos años de su vida, la amargura por no hallar la fórmula que revelase el secreto de la unidad del mundo hubo de acentuarse por la necesidad que sintió de intervenir dramáticamente en la esfera de lo político. En 1939, a instancias de los físicos Leo Szilard y Paul Wigner, y convencido de la posibilidad de que los alemanes estuvieran en condiciones de fabricar una bomba atómica, se dirigió al presidente Roosevelt instándole a emprender un programa de investigación sobre la energía atómica.

Después de las explosiones de Hiroshima y Nagasaki, Einstein se unió a los científicos que buscaban la manera de impedir el uso futuro de la bomba y propuso la formación de un gobierno mundial a partir del embrión constituido por las Naciones Unidas. Pero sus propuestas en pro de que la humanidad evitara las amenazas de destrucción individual y colectiva, formuladas en nombre de una singular amalgama de ciencia, religión y socialismo, recibieron de los políticos un rechazo comparable a las críticas respetuosas que suscitaron entre los científicos sus sucesivas versiones de la idea de un campo unificado.

Albert Einstein sigue siendo una figura mítica de nuestro tiempo; más, incluso, de lo que llegó a serlo en vida, si se tiene en cuenta que aquella fotografía suya en que exhibe un insólito gesto de burla (sacando la lengua en una cómica e irreverente expresión) se ha visto elevada a la dignidad de icono doméstico después de ser convertida en un póster tan habitual como los de los ídolos de la canción y los astros de Hollywood. Sin embargo, no son su genio científico ni su talla humana los que mejor lo explican como mito, sino, quizás, el cúmulo de paradojas que encierra su propia biografía, acentuadas con la perspectiva histórica. Al Einstein campeón del pacifismo se le recuerda aún como al «padre de la bomba»; y todavía es corriente que se atribuya la demostración del principio de que «todo es relativo» precisamente a él, que luchó encarnizadamente contra la posibilidad de que conocer la realidad significara jugar con ella a la gallina ciega.



BIBLIOGRAFIA
http://www.biografiasyvidas.com/monografia/einstein/
http://www.biografiasyvidas.com/monografia/newton/