Aportes De Newton

APORTACIONES DE NEWTON A LA CIENCIA

1. Desarrollo del cálculo matemático

En sus primeros años Newton se dedicó a las matemáticas. Desarrolló un método general para trazar la tangente en un punto dado de una curva cualquiera y también para calcular el área bajo la curva. Llamó a su descubrimiento “método de las fluxiones” y de él derivan todo el cálculo diferencial e integral. Sin embargo, Gottfried Leibniz, matemático coetáneo a Newton, lo hizo simultáneamente con una notación más sencilla, por lo que fue la que se impuso y la que se utiliza en la actualidad.

Newton pronto abandonó sus trabajos estrictamente matemáticos y se interesó más por el estudio de la Naturaleza, que era su gran pasión.

2. Primera ley del movimiento

Newton planteó que el movimiento de todos los cuerpos se atiene a tres leyes principales que pueden ser formuladas en términos matemáticos. La primera de estas leyes es conocida como la primera ley del movimiento o la ley de inercia, que en palabras del propio Newton puede enunciarse así:

“Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo y uniforme, salvo que actúen fuerzas sobre él que le obliguen a cambiar de estado”.

Si lo pensamos bien esta ley es muy poco intuitiva: las cosas que se mueven es muy raro que lo hagan en línea recta y además no se mueven indefinidamente, siempre se paran en algún momento.

Y es que esta idea rompe con la física aristotélica que era la que prevalecía hasta entonces, según la cual un cuerpo sólo podía estar en movimiento si se ejerce sobre él una fuerza. Pero, tal y como enunció Newton, lo que ocurre es precisamente lo contrario, los cuerpos no se mueven en línea recta ni lo hacen indefinidamente precisamente porque actúan fuerzas sobre ellos.

Así que Newton con su primera ley nos abre el camino a descubrir unas fuerzas que no pueden verse, pero que actúan sobre los objetos, como son la fuerza de rozamiento, la gravedad, la fuerza eléctrica y la magnética.

3. Segunda ley del movimiento

Con su segunda ley, Newton nos proporciona la clave para calcular esas fuerzas a las que estamos sometidos todos los cuerpos. Nos dice que

“la fuerza neta sobre un objeto es igual a la tasa de variación temporal del producto de su masa y velocidad”.

Esta ley nos permite explicar por qué un camión consume más gasolina que un coche, por qué los lanzadores de peso tienen unos brazos tan enormes, por qué cuesta más llegar al autobús por la mañana si llevas a tu hija de tres años en brazos o por qué es tan díficil jugar a palas en la playa con una pelota de tenis mojada.

4. Tercera ley del movimiento

En la mayor parte de los casos en los que un objeto está en reposo no es porque no actúe una fuerza sobre él, sino porque la fuerza neta es nula. Este hecho es la clave para entender la tercera ley de Newton:

“A cada acción le corresponde una reacción igual y en sentido opuesto”

Es decir, que las fuerzas que dos objetos ejercen el uno sobre el otro son siempre iguales pero de sentido opuesto.

Algunas consecuencias de esta ley son muy evidentes. Ayer mismo mis hijos pequeños jugando en la bañera con la ducha abierta a tope, se pelearon por ella y la soltaron. La manguera de la ducha empezó a serpentear y a dar latigazos empapando todo el baño y a mí cuando entré a ver qué pasaba. A la vez que la manguera de la ducha empuja al agua para que salga, el agua empuja también a la manguera provocando que tuviera que estar un buen rato limpiando aquel desastre.

5. Ley de la gravitación universal

Hoy en día sabemos que no es cierta esa imagen que aparece siempre de Newton en un paraje idílico descansando bajo un árbol cuando una manzana le cae en la cabeza y acto seguido enuncia su famosa ley de la gravitación universal. Sin embargo, sí que parece que fue precisamente el hecho de observar que las manzanas y el resto de los cuerpos caigan siempre perpendicularmente al suelo, lo que le llevó a afirmar que la fuerza de atracción entre dos objetos es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

Y sí, Newton fue el primero en ser consciente de que la fuerza que hace que los objetos caigan es la misma que rige el movimiento de la Tierra alrededor del Sol, de la Luna alrededor de la Tierra y el de todos los cuerpos del Universo.

6. Teoría de las mareas

Las tres leyes de Newton junto con la ley de la gravitación universal tuvieron un gran impacto porque cambiaron por completo la forma de concebir la física y la astronomía. Estas leyes permitieron determinar la masa de los planetas de forma muy sencilla sin más que conocer su periodo orbital y su distancia media al sol.

Isaac Newton realizó también varios estudios del comportamiento de las mareas

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