Isaac Newton

Col·laboració de David Collazo per al capítol Constants universals

Isaac Newton (1642-1727) és un dels més grans científics de la historia moderna. Va destacar en els camps de la física, les matemàtiques i l’astronomia. Tot i que no val la pena entrar, aquí, a detallar la seva biografia personal (la qual es pot trobar en alguns dels enllaços del fotograma), potser si és necessari, per entendre’l com a científic i persona, apuntar-ne dues característiques: en primer lloc, una recança a publicar les seves obres: era molt contrari a generar conflictes ideològics amb les seves idees i descobriments, o potser era molt gelós de les seves deduccions, però el cas és que en més d’una ocasió va evitar o posposar la publicació oficial dels seus llibres i escrits; en segon lloc, la humilitat que el va fer confessar, en una ocasió, que “si he vist més lluny que els altres homes és perquè he pujat a espatlles de gegants”.

Entre les seves troballes hi ha tant avenços en matèria matemàtica (va estudiar les series infinites, el teorema del binomi, el càlcul de fluxions, i fins i tot va descobrir la llei de la inversa del quadrat) com en òptica (va proposar la teoria corpuscular de la llum, posant de manifest la naturalesa física dels colors; va descompondre la llum en els colors mitjançant prismes), el que segurament l’ha fet més conegut arreu del món han estat els seus avenços en matèria de física dinàmica i, sobretot, en el que correspon a la llei de la gravitació universal.

Newton va organitzar les relacions de forces i moviment en les interaccions entre diferents cossos en tres lleis, conegudes com les tres lleis de Newton.

· La 1ª llei de Newton, o principi d’inèrcia, estableix que tot cos es manté en el seu estat de repòs o de moviment rectilini uniforme (a velocitat, direcció i sentit constants), excepte si s’aplica una força sobre ell que generarà una acceleració i, per tant, un canvi en la trajectòria i/o en la velocitat.

· La 2ª llei de Newton o principi fonamental de la dinàmica ens indica que un cos experimenta una acceleració quan actua sobre ell una força resultant no nul·la (és a dir, que les diferents forces que actuen sobre el cos no s’anul·len entre elles). A més, aquesta acceleració directament proporcional a la força que s’apliqui (i és inversament proporcional a la massa del cos).

· La 3ª llei de Newton o principi d’acció i reacció diu que quan un cos exerceix una força sobre un altre cos, aquest segon exerceix, alhora, una altra força sobre el primer, de mateix mòdul (el que podríem dir “valor quantitatiu” de la força), en la mateixa direcció, però en sentit contrari. La primera força s’anomena acció, i la que es produeix a arrel d’aquesta, reacció.

Amb aquestes tres lleis Newton donava una imatge general i clara de les relacions entre els cossos, els altres cossos i el seu entorn en quant a les forces que es produeixen entre ells.

Segurament és per tots coneguda l’anècdota que s’ha estès com a punt de partida de les seves conclusions sobre la força gravitatòria: segons diu la llegenda, mentre estava estirat sota un arbre, una poma va caure-li a sobre, i aquest fet va produir que Newton deduís que hi havia una força que atreia els cossos cap a la superfície terrestre, i que a partir d’aquí va desenvolupar la seva llei de la gravitació universal. Si bé aquest fet és anecdòtic, i presumiblement poc proper a la realitat, el que és cert és que Newton, a partir de les seves investigacions i deduccions, va trobar la clau que ordenava el fenomen d’atracció entre els cossos, i que era aplicable, de manera universal, a qualssevol parell de cossos. D’aquesta manera, explicava tant la caiguda d’una poma sobre la superfície terrestre, com les forces que mantenien els planetes movent-se en una trajectòria el·líptica al voltant del sol. Va ser, doncs, el primer científic en deduir que les forces que regien els moviments i comportaments dels cossos tant a la terra com a nivell còsmic eren, en realitat, les mateixes.

Col·laboració de David Collazo per al capítol Constants universals