Los grandes personajes de la Historia
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Los increíbles descubrimientos de un genio ágrafo
Los estudios emprendidos por Newton en Cambridge, como era normal en su tiempo, eran más bien eclécticos. Un estudiante universitario que se preciase debía formarse tanto en disciplinas científicas como en humanidades, lo que suponía una actividad intelectual de gran intensidad. Además, como indica el profesor del Trinity College Michael Atiyah, «por aquel entonces la enseñanza en Cambridge de cuestiones como el espacio no era avanzada o sofisticada comparada con los niveles actuales. Muchos estudiantes tenían que aprender las cosas por sí mismos (…). Es probable que la educación formal fuese bastante limitada y que Newton tuviese que hacer casi todo por sus propios medios». No es de extrañar que Newton, que nunca había destacado por su gusto para relacionarse con los demás, pasase prácticamente todo el tiempo estudiando y leyendo sin dedicar tiempo a hacer amigos. El hecho de que, al no contar con apoyo económico suficiente de su madre, tuviese que dedicarse a realizar pequeños trabajos para financiar sus estudios, tampoco ayudó a combatir su creciente aislamiento.
En el transcurso de sus años como universitario, Newton, que parecía no conocer límite en su deseo de acercarse a las obras de los más relevantes pensadores de todos los tiempos y también de su época, quedó fuertemente impresionado con las obras de René Descartes. Los Principia Philosophiae del filósofo francés le interesaron sobremanera, muy en especial en las cuestiones referentes a filosofía mecánica, y fue su estudio lo que le pondría en contacto con su principal mentor en la universidad, el profesor de la cátedra lucasiana de matemáticas —la más importante entonces y ahora en Cambridge—, Isaac Barrow. Bajo la tutela de Barrow, Newton se adentró en las ideas de Galileo sobre el movimiento y la gravedad, las leyes de Kepler relativas al movimiento de los cuerpos celestes y las revolucionarias aportaciones de Descartes en álgebra y geometría.
La importancia dada por Descartes a la posibilidad de describir el movimiento mediante el álgebra favoreció un interés auténticamente voraz de Newton por las matemáticas, de modo que entre 1663 y 1664 se entregó a ellas con tal pasión que logró aprender todo lo que entonces se sabía sobre la matemática moderna. En palabras del profesor de Historia de la ciencia Richard S. Westfall, «conocía todos los problemas que los mejores matemáticos de su época eran capaces de resolver y sabía que era mejor que muchos de ellos». Newton estaba convencido de que el movimiento también podía describirse mediante la geometría pero matemáticamente no era posible con los conocimientos disponibles. Como si fuera algo tan normal como fabricar los relojes de sol de su infancia, Newton inventó para poder hacerlo una nueva rama de la matemática, el cálculo infinitesimal, que terminaría de desarrollar en los años siguientes. Cuando hacia la primavera de 1665 obtuvo la graduación de sus estudios universitarios junto con una beca para proseguirlos, sus avances en el terreno del cálculo, de haber sido públicos, le habrían consagrado como el más importante matemático de Europa. Pero Newton no parecía mostrar ningún interés en dar a conocer sus investigaciones mediante la única forma que entonces existía para hacerlo, publicarlas. Como él mismo reconocería en una carta, «no veo qué hay de deseable en la estima pública, si yo pudiese adquirirla y mantenerla. Quizá aumentaría mis relaciones, que es lo que principalmente deseo reducir».
Un año más tarde, Newton se vio obligado a abandonar Cambridge ante la epidemia de peste que asolaba el país y que motivó el cierre temporal de la universidad. Pasó los siguientes dieciocho meses en su casa de Woolsthorpe y los avances que realizó en ese tiempo han hecho que 1666 sea considerado el Annus mirabilis de la vida del científico. Sus investigaciones y conclusiones en los terrenos de las matemáticas, la óptica y la física marcarían un nuevo punto de partida para la ciencia. Aunque para el gran público la faceta más conocida de estos avances es la referida a la teoría de la gravitación universal, y por tanto al último de ellos, lo cierto es que la trascendencia de sus aportaciones en los dos primeros no fue menor. Como matemático Newton consiguió completar la creación del cálculo infinitesimal que había comenzado anteriormente, poniendo con ello, tal y como afirma el profesor Ferris, «la geometría en movimiento». Su método de «fluxiones», como él mismo lo denominó, permitió la medición del movimiento en continuo cambio así como la de las áreas de formas complejas.
La luz constituyó otro de sus objetos primordiales de estudio en Woolsthorpe. Siguiendo los principios de experimentación y observación propuestos por Francis Bacon en el siglo anterior, Newton decidió abordar el entonces candente problema para los científicos de la naturaleza de la luz y el color. Para ello se encerró durante semanas en una habitación a oscuras en la que se dedicó a observar el comportamiento del único rayo de luz que dejaba que pasase entre unas gruesas cortinas. Haciendo pasar la luz a través de un prisma y estudiando el modo en que se comportaba al incidir en una pantalla, descubrió que la luz blanca estaba en realidad compuesta por una banda de colores consecutivos que siempre presentaban el mismo orden: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta, es decir, el arco iris. Por primera vez se explicaba que la luz blanca es en realidad una combinación de colores y que, en consecuencia, el color es una propiedad de la luz y no de los objetos.
Pero sin duda alguna la más conocida de sus «revelaciones» de aquel año fue la referida a las leyes de la gravitación. Tradicionalmente suele decirse que mientras estaba estudiando Newton vio caer una manzana de un árbol de su jardín, y que este hecho le hizo pensar que la fuerza que atraía a la fruta y que la hacía caer debía guardar relación con la misma que hacía moverse a la Luna en relación con la Tierra y la mantenía en su órbita. Aunque, como ha señalado el profesor Bernard Cohen, «no poseemos ninguna evidencia de que Newton hubiese llegado a una noción tan avanzada hasta algo después», él mismo afirmó que fue entonces cuando consiguió dar con la explicación de las leyes del movimiento planetario enunciadas por Galileo y Kepler. Ambos habían defendido el heliocentrismo y descrito el movimiento de los cuerpos celestes en órbitas alrededor del Sol, pero no habían hallado la explicación de por qué sucedía de ese modo. Newton lo consiguió al descubrir la gravitación universal, y con ello además demostró, frente a las creencias aristotélicas, que las mismas leyes físicas operaban en los cuerpos terrestres y los celestes.
En poco más de un año Newton había revolucionado el panorama de la ciencia del siglo XVII, pero como si aquello no tuviese importancia alguna decidió no poner por escrito sus descubrimientos. El desinterés por publicar sus hallazgos parecía directamente proporcional a su pasión por llegar a ellos. Pero cuando en 1667 regresó al Trinity College y mostró una copia de sus trabajos en matemáticas a Isaac Barrow, éste, consciente de lo que tenía entre manos, trató de convencerle para que al menos escribiese un artículo en el que diese a conocer sus avances. Casi dos años de ruegos y razones hubo de costarle a Barrow el ver publicado el primer artículo de Newton, «El análisis», sobre el cálculo infinitesimal. No exagera el profesor Cohen cuando afirma que «cada descubrimiento que Newton hacía tenía dos facetas. Primero, Newton hacía el descubrimiento, y segundo, otras personas tenían que descubrir lo que él había descubierto».
El creciente prestigio de Newton en el entorno científico y universitario motivó que en 1669 aceptase suceder a Barrow en la cátedra lucasiana de matemáticas, lo que le convertía en miembro permanente de la comunidad académica. Completamente volcado en sus estudios, compró dos hornos y convirtió parte de sus habitaciones en Cambridge en un laboratorio en el que, según el testimonio de su secretario Humphrey Newton (al que no le unía ningún parentesco pese al apellido), trabajaba hasta la extenuación: «Consideraba una pérdida de tiempo todas las horas que no dedicaba al estudio, tarea que hacía de forma tan concentrada que apenas abandonaba su habitación (…). Era siempre muy serio en sus estudios, comía muy frugalmente y a menudo se olvidaba por completo de hacerlo. Rara vez se iba a la cama antes de las dos o las tres de la mañana. El fuego no solía apagarse y se quedaba una noche sin acostarse y yo lo hacía a la siguiente hasta que acababa sus experimentos químicos».
Entre sus muchas tareas en la universidad, Newton aprovechó las conclusiones a las que había llegado al estudiar la luz para desarrollar un nuevo modelo de telescopio. Hasta entonces el único tipo conocido era el telescopio refractor construido por Galileo que empleaba una gran lente en la parte delantera para recoger la luz. Newton sabía por sus estudios de óptica que el modelo refractor producía efectos indeseables de color en las observaciones, y deseaba diseñar un modelo en el que éstos se evitasen. Empleando un espejo en lugar de una lente para recoger la luz, creó el telescopio reflector que por su eficiencia y sencillez desplazó al anterior. Las noticias acerca del nuevo modelo de telescopio llegaron a oídos de la Royal Society, que en 1672 invitó a su creador a que hiciese en ella una demostración de su funcionamiento. Newton construyó un nuevo telescopio (que aún hoy se conserva en la institución) y acudió a Londres para presentarlo ante la comunidad científica.
Fue nombrado miembro de la Royal Society, y Henry Endelberg, el secretario de la institución, solicitó su permiso para registrar el invento. La situación halagó a Newton hasta tal punto que, contrariamente a lo que solía ser su carácter, ofreció a Endelberg escribir un pequeño artículo sobre sus investigaciones acerca de la luz para acompañar la presentación del telescopio. Sin embargo la alegría le duró poco, pues cuando presentó sus investigaciones a los miembros de la institución algunos de ellos las recibieron con escepticismo y crítica. Robert Hooke, presidente de la Royal Society, le acusó de haber tomado datos de su trabajo «Micrographia» para su escrito sobre la luz, lo que disgustó tanto a Newton que además de mantener durante el resto de su vida una nefasta relación con el astrónomo, le determinó a evitar la controversia pública en relación con sus investigaciones. Nunca había sentido la necesidad de publicar y después de aquello se sentía reforzado en su actitud. La decisión, según dejó escrito, estaba clara: «Veo que me he convertido en un esclavo de la filosofía. Resueltamente me despediré de ella por toda la eternidad excepto para aquello que pueda servirme para mi propia satisfacción». Pero sus palabras en esta ocasión no marcaron el futuro.