Newton en cuarentena

Publicado en el blog de Martín Monteiro .
Léelo completo en su sitio: http://fisicamartin.blogspot.com/2020/03/newton-en-cuarentena.html

Entre abril de 1665 y setiembre de 1666, Londres sufrió la Gran Peste, que acabó con la quinta parte de sus habitantes. Se trató de una epidemia de peste bubónica transmitida por pulgas que estaban en contacto con ratas contaminadas, muy similar a la Peste Negra, que a fines de la Edad Media acabó con un tercio de la población europea.
Algunas de las medidas tomadas para contener la epidemia de 1665 fueron el aislamiento y la cuarentena. La Universidad de Cambridge cerró sus puertas, incluido el Trinity College al que pertenecía Newton, lo que obligó a un joven Isaac, de 22 años, a ingresar en cuarentena, regresando a su casa materna, Woolsthorpe Manor, en el condado de Lincolnshire, Inglaterra.

Fue durante este período de cuarentena, a veces denominado Anni mirabile (años maravillosos), cuando Newton sentó las bases de varias innovaciones notables en las que ya venía trabajando desde hacía un tiempo, como el cálculo diferencial e integral, la mecánica clásica y la ley de gravitación universal.
Así lo relata el propio Isaac Newton:
“A comienzos de 1665, descubrí el método de las series aproximativas y la regla para reducir cualquier dignidad de todo binomio en dichas series. En el mes de mayo del mismo año, descubrí el método de las tangentes de Gregory & Slusius, y, en noviembre, obtenía el método de las fluxiones. En enero del año siguiente, desarrollé la teoría de los colores, y en mayo, había comenzado a trabajar en el método inverso de las fluxiones. Ese mismo año, comencé a pensar en la gravedad extendida a la órbita lunar y (habiendo descubierto cómo estimar la fuerza con la cual [un] globo, que gira dentro de una esfera, presiona la superficie de ésta) a partir de la regla de Kepler, según la cual los tiempos periódicos de los planetas guardan una proporción sesquiáltera de sus distancias con respecto al centro de sus órbitas, deduje que las fuerzas que mantienen a los planetas en sus órbitas deben [ser] recíprocas a los cuadrados de sus distancias de los centros alrededor de los cuales giran: por lo cual, comparé la fuerza necesaria para mantener la Luna en su órbita con la fuerza de gravedad en la superficie de la Tierra, y descubrí que éstas eran muy parecidas. Todo esto corresponde al periodo de 1665-1666, los años de la epidemia. Porque en aquel tiempo, me encontraba en la plenitud de mi ingenio, y las matemáticas y la filosofía me ocupaban más de lo que lo harían nunca después.”
Muchas de estas ideas sobre cálculo y mecánica que florecieron durante la cuarentena serían ampliadas en los años siguientes para constituirse en la base de su obra máxima, Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, que fuera publicada recién en 1687, a instancias de Edmund Halley. Es probable que sin la intervención de Halley esta obra hubiera quedado sin editar hasta después de su muerte.
El “método de las fluxiones” al que Newton se refiere es nada menos que la base del cálculo infinitesimal. Fluxion es el término empleado por Newton para lo que hoy denominamos Derivada, es decir la tasa instantánea de cambio de una cierta cantidad o función. El “método inverso de las fluxiones” es el cálculo integral. Estos notables desarrollos intelectuales de Newton fueron publicados en su libro The method of fluxions and infinite series, terminado en 1671, pero publicado póstumamente recién en 1736.

Sir Isaac Newton
The method of fluxions and infinite series; with its application to the geometry of curve-lines.
London, 1736
Se puede leer aquí: https://archive.org/details/methodoffluxions00newt/page/n4/mode/2up

Sir Isaac Newton
Philosophiae Naturalis Principia Mathematica
London, 1687
Se puede leer aquí: https://archive.org/details/philosophiaenatu00newt_0/page/n9/mode/2up

Woolsthorpe Manor, la casa donde nació Isaac Newton, en el condado de Lincolnshire, Inglaterra.
Allí pasó su cuarentena durante la Gran Peste de Londres entre 1665 y 1667.

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