Así fueron los días de Newton en una cuarentena

*Publicado en la revista Generación el 22 de marzo de 2020.

Isaac Newton fue sietemesino. Nació frágil y sin padre, este había muerto un par de meses antes de su llegada. Fue un filósofo natural inglés al que hoy se le llamaría matemático y físico, autor del libro titulado (en breve) Principia, en el que formuló las leyes de la mecánica y de la gravedad. Algunos historiadores lo describen como huraño, tal vez misógino, y en el mejor de los casos se recuerda que ocupó una posición de poder como director de la La Real Casa de la Moneda de Gran Bretaña. Eso es lo que la mayoría sabe de él, cuenta el doctor en astronomía de la Universidad de Antioquia y cocreador del pregrado en Astronomía de la misma universidad, Jorge Zuluaga.

Tenía unos 20 años cuando la Gran Plaga golpeó Londres. Aún no era un “señor”, no tenía esa peluca con tinte formal que evoca los años 1600. Era solo otro estudiante universitario en el Trinity College en Cambridge. Esto fue unos 200 años antes de que los científicos descubrieran que algunas plagas de las plantaciones de tabaco eran causadas por microorganismos. Lo particular es que incluso sin saber exactamente por qué, la gente de aquella época ejercía medidas que aún funcionan para evitar la dispersión de infecciones: quedarse en casa.

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Era 1666, relató el historiador de la ciencia Gale E. Christianson en su biografía sobre Newton, y la Trinity College envió estudiantes a casa para continuar sus estudios. Para Newton eso significaba dirigirse a la mansión Woolsthorpe, la finca familiar a unos 60 kilómetros al nororiente de Cambridge. Heredó de su madre y padrastros amplias tierras en su Lincolnshire natal de las que devengaba una jugosa renta anual. En ese tiempo también se vivió un aislamiento como el que se da esta semana en el país para tratar de frenar la propagación del nuevo coronavirus.

Allí, en soledad, los problemas matemáticos que había comenzado a abordar en Cambridge prosperaron.

Consigo mismo

En lugar de jugar con los otros jóvenes después de su escuela, Isaac “se ocupaba de hacer chucherías y modelos de madera en muchos tipos, para lo cual tenía sierras pequeñas, hachas, martillos y un taller de herramientas que usó con gran destreza”, según el testimonio de William Stukeley, de quien Newton se hizo amigo años más tarde cuando los dos vivían en Londres, pero que supo de su niñez por un amigo boticario que a su vez era amigo de la mamá de Isaac, registra la Colección de Manuscritos de Keynes, Biblioteca del King’s College.

Otra anécdota que presenta una escena sobre la personalidad de Newton desde joven es que aprovechando una rara oportunidad de tormentas, Isaac entró en una competición con varios de los jóvenes más atléticos para ver quién podía saltar más lejos. Al cronometrar cuidadosamente las ráfagas de viento superó a los otros chicos, para su sorpresa.

Muchos años después, Newton le comentó a un pariente que este fue uno de sus primeros experimentos, cuenta Christianson en su libro, quien aseguró haber pasado gran parte de sus últimos veinticinco años leyendo, pensando y escribiendo sobre él.

En medio de la plaga

Sin sus profesores para guiarlo, Newton aparentemente prosperó. El año que pasó fuera fue más tarde conocido como su annus mirabilis, el “año de las maravillas”.

Tiempo antes de cerrar la universidad el aumento de la población había alcanzado el medio millón de habitantes en 1660 y la gente se enfermó de repente. La enfermedad comenzó con un severo dolor de cabeza y mareos, seguidos de temblores en las extremidades, hinchazón debajo de los brazos y en las ingles, una fiebre feroz y, finalmente, reveladoras manchas oscuras en la piel.

La Peste Negra, o peste bubónica, había aparecido por primera vez en Europa en 1347, transportada desde el Oriente Medio por barcos en los que viajaban ratas en cuyo pelaje se escondían pulgas infectadas. Una vez que una rata tuvo éxito al llegar a la orilla, sus parásitos fueron fácilmente transferidos a un humano anfitrión, lanzando una epidemia mortal. Como no había ninguna cura conocida para la enfermedad, ricos y mendigos fueron víctimas por igual.

Newton pasó el resto de los años de la plaga, de 1665 a 1667, en Woolsthorpe, desarrollando sus teorías sobre la naturaleza. Algunos argumentan que si no fuera por el brote de Londres y el subsiguiente despido de Cambridge, nunca habría realizado el trabajo que lo convirtió en uno de los científicos más influyentes de la historia. El historiador Gale E. Christianson recordó que Newton además fue un alquimista y escritor de tratados religiosos que hacían interpretaciones simbólicas de la biblia.

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En Woolsthorpe, el inglés trabajó en una variedad de problemas. Fue allí donde descubrió la naturaleza de la luz blanca, y que podía ser dividida en los colores que la componen a través del uso de un prisma. También se hizo un trabajo considerable en su teoría de las “fluxiones”, o lo que hoy se llama cálculo, o cantidades sujetas a tasas de cambio constantes.

Llegó allí por sus preguntas sobre la cambiante velocidad de un objeto en movimiento y la constante alteración de la trayectoria de ese objeto al cambiar su velocidad.

De hecho, por una extraordinaria coincidencia, como otras sucedidas en la ciencia, el matemático alemán Gottfried Leibniz estaba desarrollando su cálculo alrededor de la misma época. Aunque más tarde surgió una amarga disputa por las reivindicaciones contrapuestas de Newton y Leibniz de ser los primeros en desarrollar el cálculo, hoy en día se atribuye a ambos hombres su formulación.

Newton compuso su primer trabajo matemático importante en Cambridge en mayo de 1665, poco antes de que la universidad cerrara sus puertas. Completó un segundo y más avanzado en Woolsthorpe en noviembre y otros tres durante el año febril de 1666. A finales de este, Isaac, que se acercaba a su cumpleaños número 24, se había convertido en el matemático más avanzado que el mundo haya conocido.

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Sin embargo, del trabajo realizado en su casa en Woolsthorpe, el más famoso fue el esfuerzo de Newton para explicar la gravedad.

Un año antes de su muerte en 1727, contó Christianson, su amigo William Stukeley lo visitó en su casa de Kensington, cerca de Londres. Después de comer fueron al jardín a beber té bajo la sombra de un árbol de manzanas. “En medio de otros discursos”, escribió Stukeley, “me dijo que estaba en la misma situación que cuando anteriormente la noción de gravitación se le ocurrió. Fue ocasionada por la caída de una manzana, mientras se sentaba en un estado de ánimo contemplativo”.

“A Newton se le ocurrió que el poder de la gravedad no parece disminuir significativamente cuando un objeto se aleja del centro de la Tierra. Si permanece igual en la montaña más alta y en lo alto del edificio más alto, “¿Por qué no tan alto como la Luna?”, se dijo a sí mismo. De ser así, esta debe ser influenciada por esta fuerza misteriosa, “tal vez ella está retenida en su órbita. Lo que es cierto para la Luna mientras orbita la Tierra, también debe serlo para los planetas mientras giran alrededor del Sol”.

Pensando en la Luna como una manzana gigante, Newton desarrolló la idea de la gravedad. Llegó a que la tendencia del satélite a alejarse de la Tierra en línea recta es contrarrestada por la atracción interior de la gravedad, que produce una órbita. En este punto Newton, narró Christianson, se sumergió en los cálculos matemáticos en un intento de determinar la fuerza suficiente para mantener la Luna en su órbita. Y en otra de sus perspicaces intuiciones, no asumió que la Tierra fuera el único actor en esta interacción celestial. Cualquier objeto, pensó, tiene el poder para atraer cualquier otro objeto.

Sin embargo, no hay pruebas de que la manzana cayera sobre su cabeza. Eso sí, con más de 350 años, el manzano llamado Flor de Kent aún existe. Queda en la misma casa, un lugar actualmente operado por el National Trust y abierto al público.

Héctor Rago, astrofísico de la Universidad Industrial de Santander, asegura que esos tiempos fueron fundamentales para el científico. “Es durante estos años de reflexión sosegada sobre lo aprendido, libre de la presión de los horarios universitarios, cuando vislumbró en un alarde creativo sin precedentes, sus más fecundas ideas”. Formuló su teoría de gravitación universal que a partir de experimentos terrestres capturaba observaciones del sistema solar. Rago agrega que “ni el propio Newton podía prever que su teoría explicaría la esfericidad de los astros, la delicada maquinaria del sistema solar, la trayectoria de los cometas y hasta anticiparía la existencia de un nuevo planeta que habría de ser bautizado como Neptuno”.

Newton regresó a Cambridge en 1667, con las teorías en la mano. Dos años después fue nombrado profesor y fue presidente de la Sociedad Real de Londres en 1703.

Así que si usted está trabajando o estudiando desde su casa por estos días, bien vale recordar qué hizo un personaje tan interesante como Newton. Un espacio no estructurado puede traerle nuevas ideas para esos problemas que quiere resolver. Tal vez una manzana que le caiga en la cabeza I

Al morir Newton en 1727 el poeta Alexander Pope escribió como epitafio esta famosa frase que reposa desde entonces sobre la chimenea de la casa familiar de Newton en Woolsthorpe: La naturaleza y las leyes naturales yacían ocultas en la noche. Dijo Dios: “¡Hágase Newton!”. Y se hizo la luz.