NEWTON
que tanto sabes de newton?
sábado, 12 de abril de 2014
10 curiosidades de Isaac newton
Isaac newton es uno de los científicos mas destacados de la historia y entre las diversas curiosidades sobre sus diferentes descubrimientos destaca esta lista de 10 datos curiosos:
- Isaac newton nació en Lincolnshire, Inglaterra el 4 de enero de 1643.
- Para realizar los primeros vuelos espaciales se utilizaron los descubrimientos sobre la luz y el movimiento de los planetas de Isaac Newton.
- Isaac newton fue un destacado físico, filósofo, teólogo, inventor, alquimista y matemático.
- Las bases de la mecánica clásica y la ley de gravitación universal son algunos de sus principales descubrimientos.
- En el área de matemáticas desarrollo el calculo integral y diferencial junto con Leibniz, además del el teorema del binomio.
- Dibujar era uno de sus grandes gustos, incluso dibujaba en paredes de su habitación.
- El concepto de la gravitación universal se origino al caerle una manzana encima, según una anécdota que escucho Voltaire.
- Isaac Newton realizo la demostración de que la luz blanca se compone de los colores rojo, naranja, amarillo, verde, cian, azul y violeta por medio de un prisma.
- Las leyes de la dinámica o leyes de Newton contienen la explicación acerca del movimiento, efectos y causas de los cuerpos.
- Fue profesor por treinta años, posteriormente fue director de moneda en 1969 y propuso el oro como patrón monetario por primera vez.
La Manzana De Newton
Isaac Newton es considerado como uno de los científicos más grandes de todos los tiempos – para muchos el más grande -. De entre las muchas aportaciones en múltiples campos de la ciencia destaca , por su universalidad o por la anécdota de la manzana, la ley de gravitación universal.
La anécdota es algo parecido a esto:
La anécdota es algo parecido a esto:
una buena tarde estaba sentado Newton bajo un árbol y una manzana cayó golpeando su cabeza. La mayoría nos la hubiésemos comido o soltado un juramento; él, mente inquieta donde las haya, se preguntó ¿qué tipo de fuerza hacía caer los objetos? ¿La Tierra atraía los cuerpos?… GRAVEDADVamos a situarnos en lugar de Newton y averiguar qué fue de aquel manzano.
En el año 1666, con 22 años, la peste diezmaba la población inglesa y Newton se retiró a una casa en el campo en Woolsthorpe (Lincolnshire). El bueno de Newton nunca mencionó la anécdota de la manzana, lo hizo su ayudante en la Real Casa de la Moneda, John Conduitt, en unas notas escritas en 1727 (año de la muerte del científico). De ellas se extrae esta frase:
el primer pensamiento de su sistema de gravitación surge de la observación de una manzana caída de un árbolPosteriores escritos y dibujos (como el que se muestra abajo de 1820) aparecidos aclaran que dicha “casualidad” se produjo en el jardín de su casa y la existencia de un solo manzano.

Este manzano fue cuidado por las futuras generaciones de la familia Woolerton que ocuparon la casa hasta 1947. En 1816 un rayo cayó sobre el manzano y destrozó varias ramas, pero las raíces eran fuertes y han seguido dando fruta hasta, por lo menos, el siglo XXI.
Esta imagen está tomada en la casa de Woolsthorpe en 1998.

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Muchos partidos políticos han utilizado a personas de relevancia, en sus respectivos campos, para engalanar sus listas electorales (Garzón en el PSOE, Pizarro en el PP…). Los resultados, parece ser, no han sido los esperados. Mi humilde consejo es que tampoco lo intenten con los científicos porque está claro que Ciencia y Política no emparejan bien.
Les voy a poner un ejemplo con la trayectoria política de uno de los científicos más grandes de la historia: Isaac Newton
Durante el reinado de Jacobo II de Inglaterra, Isaac Newton fue uno de los más críticos con la propuesta del monarca de convertir la Universidad de Cambridge en una institución católica, lo que le valió para ser nombrado miembro del Parlamento británico en representación de la Universidad en 1687. Permaneció en el cargo durante tres años pero sus intervenciones en el Parlamento no eran muy numerosas, se dice que sólo intervino una vez:
Les voy a poner un ejemplo con la trayectoria política de uno de los científicos más grandes de la historia: Isaac Newton
Durante el reinado de Jacobo II de Inglaterra, Isaac Newton fue uno de los más críticos con la propuesta del monarca de convertir la Universidad de Cambridge en una institución católica, lo que le valió para ser nombrado miembro del Parlamento británico en representación de la Universidad en 1687. Permaneció en el cargo durante tres años pero sus intervenciones en el Parlamento no eran muy numerosas, se dice que sólo intervino una vez:
Propongo que se cierre esa ventana porque aquí hace un frío del carajo.Lo dicho, si algún partido tiene pensado deslumbrarnos con algún fichaje estrella en el campo de la Ciencia ya están avisados.
Las Garras Del León
Corría el año de 1649. La abuela observaba, fascinada, los intentos de su nieto de cinco años para cazar un ratón en el jardín. El niño acechaba al roedor en la entrada de la madriguera, le ofrecía semillas como cebo, esperaba con paciencia de depredador.
Como el león ante la cierva, el pequeño, por fin, logró su objetivo: el ratoncito quedó prisionero entre unos trapos viejos. La abuela no preguntó qué era lo que el nene pensaba hacer con él.
Al día siguiente, el jovencito inglés presentó a sus mayores el último invento de su creación: un mínimo molino a escala, con su noria, su muela y sus engranajes, diseñado y construido con sus propias y pequeñas manos. El ratón capturado el día anterior aplicaba su fuerza motriz, como un microscópico asno. Un molino perfecto y funcional, movido por la tracción de un ratón... Recordemos que el pequeño ingeniero tenía sólo cinco años...
El niño creció. Su vida fue increíble, y su intelecto, posiblemente el más grande de la historia de la Humanidad.
Isaac Asimov dijo de él: "A veces me preguntan cuál fue el científico más importante de la historia. Si me preguntan cuál fue el segundo más importante, me veo en problemas, porque tengo que decidir entre Albert Einstein, que desarrolló la Teoría de la Relatividad, Watson y Crick, que comprendieron la estructura del ADN, Darwin, que descubrió la evolución... Pero cuando me preguntan por el más importante, la respuesta es muy simple: Isaac Newton. Newton descubrió la gravedad, inventando de un plumazo la mecánica celeste y explicando los causas aún desconocidas de muchos fenómenos de la astronomía y la física. Newton inventó el cálculo integral, creando así las matemáticas avanzadas. Newton creó y perfeccionó el cálculo infinitesimal. Newton descubrió la propagación de las ondas, dando origen a la acústica. Newton fundó la óptica, descubriendo la descomposición de la luz. Newton inventó el telescopio reflector. Newton inventó el sextante. Newton es el fundador de la ciencia moderna. Sin él, el mundo que conocemos no hubiese existido nunca".El historiador de la ciencia Adolfo Rivero Caro escribió: "Los descubrimientos de Newton fueron tantos y tan importantes, que la ciencia necesitó más de cincuenta años para asimilarlos completamente". También dice que Newton fue el ser humano más importante del milenio que acaba de concluir.
Aquí os dejo la increíble anécdota de los dos célebres problemas de Bernoulli, para subrayar la brillantez e inconcebible nivel de genialidad de Newton.
Pero antes de ver los problemas de Bernoulli y para hacernos una idea de la genialidad de Newton, voy a contar dos breves anecdotas:
En cierta ocasión, le presentaron a Newton el "Problema de Pappo": encontrar el lugar geométrico en que se debe ubicar un punto tal que el rectángulo comprendido entre sus dos distancias a dos líneas rectas esté en una proporción dada al rectángulo comprendido por las distancias a otras dos líneas también dadas.
Los grandes geómetras antiguos, entre ellos Apolonio de Pérgamo, habían intentado sin éxito -desde el siglo III a.C.- hallar una solución a este desconcertante problema, y no podían porque es insoluble por métodos geométricos.
Cuando le preguntaron a Newton si se le ocurría una solución, respondió al instante: "Ese lugar es una cónica". Ante el general asombro, tomó una tiza y escribió en un pizarrón una demostración matemática directa, elegante, general e inatacable de lo que acababa de afirmar.
Años después, en 1716, algunos matemáticos desafiaron a Newton para que obtuviera la trayectoria ortogonal de una familia de curvas anidadas, como las que describe la Luna al girar a la vez en torno a la Tierra y, con ella, alrededor del Sol.
Más que un problema era como una burla, porque los matemáticos habían buscado durante décadas la solución infructuosamente, y se pensaba que resolver tal problema era imposible.
Pero no contaban con el genio del hombre que, cuando niño, había diseñado y construido el molino con tracción a ratón.
Newton -quien hacía años que no efectuaba ningún cálculo- sonrió, tomó papel y lápiz, invitó a sus desafiantes a sentarse, y dijo: "Voy a tardar cinco horas".
Comenzó a escribir fórmulas, ante la mirada atónita de los circunstantes. Escribió y escribió, y, cuando las cinco horas se hubieron cumplido, les mostró la curva ortogonal ya resuelta.
No sólo había solucionado el problema, sino que, de paso, había inventado los principios que hoy usamos para la determinación de las trayectorias.
Ex ungue leonis
La garra del león (de la alocución latina Ex ungue leonis, lit. "De las garras del león" ) es el nombre con que se conoce un celebérrimo episodio de la historia de la ciencia ocurrido en Londres el 29 de enero de 1697.
En 1696, Johann Bernoulli planteó ante los matemáticos de la Royal Society dos abtrusos problemas matemáticos. Más que de un pedido de colaboración entre científicos, se trató de una especie de concurso: Johann ofreció como premio, a quien fuese capaz de dar las soluciones de ambos, un libro científico de su biblioteca personal. Bernoulli sabía que muchos de los miembros de la Sociedad ambicionaban el ejemplar, que a la sazón era carísimo: costaba nada más ni nada menos que cuatro chelines, toda una fortuna para la época. Aunque la mayor parte de los miembros de la Royal Society eran genios absolutos, su excelencia científica no los había hecho ricos, y ninguno de ellos disponía de peculio suficiente para comprarlo, ni siquiera los que ostentaban títulos de Sir o Lord.
Bernoulli sabía que, con el aliciente del libro, todos pondrían manos a la obra con ahínco y tenacidad. Estableció un plazo máximo de seis meses para presentar las soluciones, y se puso a esperar.
Entre los participantes del certamen se encontraban: Robert Hooke, matemático y descubridor de la célula; Sir Edmond Halley, físico, matemático y astrónomo, descubridor de la periodicidad de los cometas, que encontró estudiando al que hoy lleva su nombre; Gottfried Leibniz, coinventor, junto con Newton, del cálculo infinitesimal (lo desarrollaron independientemente y sin colaborar entre sí: la diferencia estuvo en que Leibniz lo publicó de inmediato y Newton no lo hizo hasta mucho después), Sir Christopher Wren, Christiaan Huygens y otras figuras de similar talento. Por causas no muy bien establecidas, Newton no estaba presente en el lanzamiento del desafío y no se enteró del concurso en ese momento.
Cumplido el plazo, solo Gottfried Leibniz había resuelto uno de los dos, y por medios matemáticamente penosos. Como las bases decían que el ganador debía resolver ambos, Bernoulli extendió el plazo por seis meses más, en la esperanza de que alguien consiguiera la solución al segundo.
El año transcurrió, y nadie pudo mejorar la solución de Leibniz al primer problema y mucho menos resolver el segundo.
Molesto por su fracaso, Leibniz sugirió a Bernoulli que se solicitara el auxilio de Newton. Johann comisionó entonces a Halley —muy amigo de Newton— para que le entregara los dos problemas.
El 29 de enero de 1697 Halley visitó a Newton. Recuerda con asombro la entrevista con Newton, su distracción extrema y su falta de concentración en estos términos: "Llegué a su casa a las dos de la tarde. Él estaba encerrado en su estudio, y la servidumbre tenía estrictas órdenes de no molestarlo ni abrir la puerta por ningún motivo. Por lo tanto, me senté afuera a esperar que saliera. Rato después, el ama de llaves trajo el almuerzo de Newton en una bandeja, y lo dejó en el piso, frente a la puerta. Las horas pasaron. A las seis de la tarde, yo sentía un hambre atroz, y me atreví a devorar el pollo de la bandeja. Cuando Newton por fin abrió la puerta, miró los huesos del pollo en la bandeja, me miró a mí y exclamó: —¡Qué distraído soy! ¡Pensé que no había comido!".
Halley explicó a Newton la situación y le entregó la carta de Bernoulli conteniendo los dos problemas. Newton dejó la carta sobre un escritorio y despidió rápidamente a Halley, explicando que "luego echaría una ojeada a los problemas".
Los dos problemas que habían tenido ocupados a todos los miembros de la Royal Society durante más de un año, en los cuales habían fracasado matemáticos del calibre de L´Hôpital, David Gregory y Varignon, los dos problemas de los cuales Leibniz sólo había encontrado una tortuosa solución para uno de ellos, fueron resueltos por Newton en diez horas.
A las cuatro de la mañana del día siguiente los tenía listos, y a las ocho envió sus soluciones en una carta sin firma al presidente de la Royal Society. Sus desarrollos eran tan perfectos y elegantes, que las soluciones de Newton fueron publicadas —también en forma anónima— en el número de febrero de 1697 de Philosophical Transactions. Newton había resuelto en una noche dos problemas que a cualquier otro matemático le hubiesen llevado la vida entera.
Bernoulli, impresionado por la elegancia de las soluciones de Newton, no tuvo dificultad en identificar al autor: "Es Newton", afirmó. "¿Cómo lo sabe?", le preguntaron. "Porque reconozco las garras del león (Ex ungue leonis)".
Hay quien dice que tanto Johann como su hermano Jacob Bernoulli consiguieron resolver el primero de los dos problemas, de modo que sólo Newton, Leibniz y los dos Bernoulli encontraron una solución. No me sorprende, porque está demostrado que ellos eran las cuatro únicas personas que podían manejar, en la década de 1690, las complejidades y sutilezas del cálculo integral y diferencial, imprescindibles para la solución del primer problema.
La solución de Leibniz era muy trabajosa. La de Johann Bernoulli era bastante elegante pero muy particular. La de su hermano mayor Jacob era ripiosa y avanzaba con dificultad, muy elaborada y aburridísima, pero más general que la de Johann.
Creo que, a esta altura, huelga decir que la de Newton es la mejor, incluso hoy en día. Breve, simple, elegante, entretenida y general, nadie ha podido superarla.
El segundo problema, por su parte, derrotó a todos, salvo, por supuesto, a las garras del león.
¿ Cuáles eran los problemas?
Los dos problemas que Bernoulli propuso a la Royal Society lo habían preocupado durante años.
Ambos tienen la particularidad de que se enuncian fácilmente, pero esta aparente simpleza oculta complejidades tan tremendas, que sólo la sobrehumana clarividencia de Newton pudo desentrañar en pocas horas.
Primer problema: "Determine la braquistócrona".
Despues de su trabajo el mundo pudo saber que era la Braquistocrona y su relacion con la curva cicloide.
Segundo problema: "Encuentre una curva tal que si se traza una línea desde un punto dado O, que corte a la curva en P y en Q, entonces OP´ + OQ´ sea una constante".
Newton no sólo encontró la mejor solución para el primero, sino que resolvió el segundo y encontró para éste una solución general.
Las soluciones de Newton
- Al primer problema:
- Al segundo problema:
donde ,r representa el radio de la circumferencia generadora de la cicloide.
Así murieron las garras del viejo león, aquellas que habían comenzado a afilarse con el molino a ratón.
Cuando Newton tenía siete años, el gato de la casa desapareció, y nunca volvió a los lugares que solía frecuentar.
La última vez que vieron al animal, casualmente, el niño Newton estaba construyendo un globo de aire caliente.
Las anécdotas más extrañas de Isaac Newton
-Isaac Newton encaja perfectamente en el estereotipo de científico despistado: él mismo cuenta que, en una ocasión, entró en la cuadra de la granja donde vivía arrastrando por las riendas a un caballo.Sin advertir que el caballo hacía tiempo que se había zafado. Newton también se olvidaba a menudo de comer y hasta de dormir, al menos es lo que cuentan quienes le conocieron en sus tiempos universitarios. Y es que Newton a menudo quedaba abstraído por sus reflexiones.
También se olvidaba a menudo de sus invitados cuando se ausentaba por algún motivo del salón: se dirigía a su laboratorio y no regresaba en horas.
-Vestía de forma descuidada, e incluso sucio, porque a menudo olvidaba su higiene personal.
No era raro verle sentado en cualquier camino de la universidad de Cambridge, trazando en el suelo enrevesadas figuras geométricas, mientras sus alumnos y compañeros le sorteaban, tratando de no estropear aquellos incomprensibles dibujos. Esos mismos alumnos que eludían sus clases porque, muchas veces, no eran sino indescifrables peroratas ensimismadas.
-Newton también era serio y circunspecto. No le gustaba la alegría y ni siquiera sonreír. De hecho, se cuenta que sólo se le vio una vez reír en clase: el día en que un alumno le preguntó cuánto podría valer un obsoleto libro de Euclides.
-A pesar de sus continuos despistes, Newton eran extremadamente metódico a la hora de apuntar todo lo que hacía en sus cuadernos. El problema es que anotaba tanto las cosas importantes como las triviales, como si tuvieran el mismo rango. Por ejemplo, se conserva su cuaderno juvenil “de pecados”, en el que anotaba diariamente todo pecado que hubiese cometido ese día. Por ejemplo: “impertinencia con mi madre” o “ robo de cerezas”.
-Sin embargo, a veces extraviaba apuntes científicos de gran importancia. Por ejemplo:
Se cuenta que en 1684, muchos de los científicos ingleses de la época mantenían un famoso e importantísimo debate sobre las leyes del movimiento de los cuerpos celestes. Este debate surgió a raíz de un encuentro mantenido en enero de aquel año por tres eminencias de la Royal Society de Londres: Robert Hooke, Christopher Wren y Edmund Halley, en el que, al no llegar a un acuerdo, Wren, arquitecto de la catedral de San Pablo, ofreció un premio al primer científico que lograse demostrar convincentemente las leyes del movimiento de los astros. Como pasaban los meses y nadie se atrevía a hacerlo, Halley decidió visitar a Newton a Cambridge. En el curso de la conversación, le preguntó por las órbitas de los cuerpos celestes, a lo que Newton contestó que eran elípticas. “¿Cómo lo sabe?”, volvió a preguntar Halley, a lo que Newton repuso: “Las calculé hace tiempo”. Halley, ansioso y sorprendido, le pidió que le mostrase esos cálculos, pero Newton fue incapaz de encontrarlos, así que no tuvo más remedio que prometerle que los volvería a hacer y se los haría llegar (promesa que cumplió rápidamente).
-Eso sí, se tomaba muy en serio sus experimentos. Tanto es así que, para estudiar la forma del ojo humano, era capaz de pasarse el día contemplando el sol con un solo ojo para observar los colores eincluso presionar con un punzón su globo ocular para alterar momentáneamente la curvatura de la retina y constatar las variaciones que ello implicaba.
-Newton fue elegido miembro del Parlamento británico en 1689 por su defensa de los derechos de la universidad de Cambridge frente al impopular rey Jacobo II. Acudió durante varios años a la Cámara aunque nunca intervenía. En cierta ocasión, Newton se levantó del escaño durante una sesión, haciéndose un gran silencio para escuchar las palabras que el ya entonces respetado sabio iba a dirigirles por primera vez. Newton dijo: “Perdón, ¿podría alguien cerrar aquella ventana? Hay corriente de aire y se me puede caer la peluca”. Ya nunca más volvió a tomar la palabra en el Parlamento.
-La inscripción en su tumba dice así:
Aqui descansa
Sir ISAAC NEWTON, Caballero
que con fuerza mental casi divina
demostró el primero,
con su resplandeciente matemática,
los movimientos y figuras de los planetas,
los senderos de los cometas y el flujo y reflujo del Oceano.
Investigó cuidadosamente
las diferentes refrangibilidades de los rayos de luz
y las propiedades de los colores originados por aquellos.
Intérprete, laborioso, sagaz y fiel
de la Naturaleza, Antigüedad, y de la Santa Escritura
, defendió en su Filosofia la Majestad del Todopoderoso
y manifestó en su conducta la sencillez del Evangelio.
Dad las gracias, mortales,
al que ha existido asi, y tan grandemente como adorno de la raza humana.
Nació el 25 de diciembre de 1642; falleció el 20 de marzo de 1727.
el primer pensamiento de su sistema de gravitación surge de la observación de una manzana caída de un árbol.
Este manzano fue cuidado por las futuras generaciones de la familia Woolerton que ocuparon la casa hasta 1947. En 1816 un rayo cayó sobre el manzano y destrozó varias ramas, pero las raíces eran fuertes y han seguido dando fruta hasta hoy.
viernes, 11 de abril de 2014
LEYES DE NEWTON
Primera Ley de Newton
La primera ley de Newton, establece que un objeto permanecerá en reposo o con movimiento uniforme rectilíneo al menos que sobre él actúe una fuerza externa. Puede verse como un enunciado de la ley de inercia, en que los objetos permanecerán en su estado de movimiento cuando no actuan fuerzas externas sobre el mismo para cambiar su movimiento. Cualquier cambio del movimiento implica una aceleración y entonces se aplica la Segunda ley de Newton; De hecho, la primera ley de Newton es un caso especial de la segunda ley, en donde la fuerza neta externa es cero.
La primera ley de Newton, contiene implicaciones sobre la simetría fundamental del Universo, en la que el estado de movimiento en línea recta debe considerarse tan natural como el estado de reposo. Si un objeto está en reposo respecto de una marco de referencia, aparecerá estar moviéndose en línea recta para un observador que se esté moviendo igualmente en línea recta respecto del objeto. No hay forma de saber que marco de referencia es especial, de modo que, todos los marcos de referencias de velocidad rectilínea constante son equivalentes.
Segunda Ley de Newton
La segunda ley de Newton como se establece mas abajo, se aplica en un gran número de fenómenos físicos, pero no es un principio fundamental como lo son lasleyes de conservación. Aplica solamente si la fuerza es una fuerza neta externa. No aplica directamente en situaciones donde la masa cambia, ya sea perdiendo o ganando material o si el objeto está viajando cerca de la velocidad de la luz, en cuyo caso deben incluirse los efectos relativistas. Tampoco aplica en escalas muy pequeñas a nivel del átomo, donde debe usarse la mecánica cuántica.
Pruebe a entrar datos en las casillas de abajo. Especificando dos cantidades cualesquiera, puede obtenerse la tercera. Despues de introducir los dos valores, pulse sobre la casilla vacía para obtener su valor
Tercera Ley de Newton
Tercera ley de Newton: Todas las fuerzas en el universo, ocurren en pares (dos) con direcciones opuestas. No hay fuerzas aisladas; para cada fuerza externa que actúa sobre un objeto hay otra fuerza de igual magnitud pero de dirección opuesta, que actua sobre el objeto que ejerce esa fuerza externa. En el caso de fuerzas internas, una fuerza ejercida sobre una parte del sistema, será contrarrestada, por la fuerza de reacción de otra parte del sistema, de modo que un sistema aislado, no puede bajo ningún medio, ejercer ninguna fuerza neta sobre la totalidad del sistema. Un sistema no puede por si mismo ponerse en movimiento con solo sus fuerzas internas, debe interactuar con algún objeto externo a él.
Sin especificar el origen o naturaleza de las fuerzas sobre las dos masas, La tercera ley de Newton establece que si esas fuerzas surgen de las propias dos masas, deben ser iguales en magnitud, pero dirección opuestas, de modo que no surge ninguna fuerza neta de las fuerzas internas del sistema. |
La tercera ley de Newton es uno de los principios fundamentales de simetría del universo. Puesto que no tenemos evidencia de haber sido violada en la naturaleza, se convierte en una util herramienta para analizar situaciones que son de alguna forma antiintuitivas. Por ejemplo, cuando un pequeño camión colisiona de frente contra otro grande, nuestra intuición nos dice que la fuerza ejercida sobre el mas pequeño, es mayor. ¡No es así!
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