Biografía
de Isaac newton
Nació el 25 de
diciembre de 1642 (el mismo año que murió Galileo, otro de los grandes
personajes de la historia de la ciencia) en un pueblo del interior de
Inglaterra. Su padre murió antes de que él naciera, con tres años quedó al
cuidado de su abuela y más tarde fue enviado a una escuela primaria. Aunque de
niño no fue muy buen alumno, tenía una gran habilidad manual y mostró gran
interés por los juguetes mecánicos. En el verano de 1661 ingresó en el Trinity Collage
de la Universidad de Cambridge, costeándose sus estudios trabajando como criado
de otros estudiantes con más medios. En 1665 recibió su título de bachiller.
Después de una interrupción de casi dos años debida a una epidemia de peste,
Newton volvió al Trinity Collage, donde en 1667 le nombraron becario y en 1668
recibió el título de profesor. Durante casi treinta años enseñó en dicha
Universidad, hasta que en 1696 fue nombrado director de la Casa de la Moneda,
situada en la Torre de Londres. En 1703 fue elegido presidente de la Royal Soviet,
cargo en el que fue reelegido cada año hasta su muerte. En 1705 fue nombrado
caballero por la reina Ana, en recompensa a los servicios prestados a su patria.
Durante los últimos años de su vida se sintió atraído por el estudio de la
alquimia, el misticismo y la teología. Aunque muchas páginas de sus notas y
escritos están dedicadas a estos temas, los historiadores han encontrado poca
relación entre estas inquietudes y sus trabajos científicos. Después de una
larga enfermedad, Newton murió el 20 de marzo de 1727, y fue enterrado en la
abadía de Westminster, entre los grandes hombres de Inglaterra.
SU TRABAJO CIENTÍFICO
Sus descubrimientos y
teorías sirvieron de base a la mayor parte de los avances científicos
desarrollados desde su época. Newton fue, junto al alemán Gottfried W. Leibniz
(otro famoso matemático), uno de los inventores de una rama de las matemáticas
llamada cálculo.
También resolvió
cuestiones relativas a la luz y la óptica: demostró que la luz del Sol es una
mezcla de rayos diferentes, cada uno de ellos de un color distinto, y que las
reflexiones y refracciones de la luz hacen que aparezcan los colores al separar
la mezcla en sus componentes. Demostró su teoría de los colores haciendo pasar
un rayo de luz solar a través de un prisma, el cual separó el rayo de luz en
colores independientes. Pero
probablemente su contribución más importante a la Física fue la formulación de
las leyes del movimiento y, a partir de ellas, la de la ley de la gravitación
universal.
Que es fuerza
Llamamos fuerza a toda
causa capaz de cambiar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo. Los
efectos que puede tener una fuerza son:
- Que un cuerpo se deforme
(por ejemplo, si apretamos con un dedo un trozo de plastilina o si
estiramos un muelle, cambiamos la forma de ambos cuerpos).
- Que un cuerpo permanezca en
reposo (por ejemplo, para que un libro se mantenga quieto en el aire,
es necesario sostenerlo, aplicándole una fuerza igual a su peso; para
mantener estirados un arco o un muelle, hay que hacer fuerza sobre ellos).
- Que cambie su estado de
movimiento, pudiendo ocurrir que:
Tipos de fuerza
Hay dos clases o tipos
de fuerzas, las que actúan por contacto y las que actúan a distancia.
Fuerza por contacto:
Cuando el cuerpo que ejerce la
fuerza está en contacto directo con el cuerpo sobre el que esta se aplica, se
trata de una fuerza ejercida por contacto
Ejemplo:
Darle una patada a un
balón,remolcaruna grúa a un coche, empujar el carrito de la compra o la acción
de tirar de una cuerda, son ejemplos de fuerzas por contacto.
Fuerza a
distancia:
Cuando el cuerpo que ejerce la
fuerza no está en contacto con el cuerpo sobre el que esta se aplica, se trata
de una fuerza ejercida a distancia.
Ejemplos: de fuerzas a distancia son la
fuerza de la gravedad, que es la fuerza con que la Tierra atrae a los cuerpos,
o la fuerza de atracción magnética, que es la fuerza que ejerce un imán sobre
cualquier objeto de hierro.
Dinámarca
Para entender cómo y por qué se aceleran los objetos,
hay que definir la fuerza y la masa. Puede medirse en función de uno de estos
dos efectos: una fuerza puede deformar algo, como un muelle, o acelerar un
objeto. El primer efecto puede utilizarse para calibrar la escala de un muelle,
que a su vez puede emplearse para medir la magnitud de otras fuerzas: cuanto
mayor sea la fuerza F, mayor será el alargamiento del muelle x.
En muchos muelles, y dentro de un rango de fuerzas limitado, es proporcional a
la fuerza:
F = ex
Donde
k es una constante que depende del material y dimensiones del muelle.
Las leyes de newton
La primera ley de Newton:
Afirma que si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre un objeto
es cero, el objeto permanecerá en reposo o seguirá moviéndose a velocidad
constante. El que la fuerza ejercida sobre un objeto sea cero no significa
necesariamente que su velocidad sea cero. Si no está sometido a ninguna fuerza
(incluido el rozamiento), un objeto en movimiento seguirá desplazándose a
velocidad constante.
La segunda ley de Newton:
Relaciona la fuerza
total y la aceleración. Una fuerza neta ejercida sobre un objeto lo acelerará,
es decir, cambiará su velocidad. La aceleración será proporcional a la magnitud
de la fuerza total y tendrá la misma dirección y sentido que ésta. La constante
de proporcionalidad es la masa m del objeto En el
Sistema Internacional de unidades (conocido también como SI), la aceleración a
se mide en metros por segundo cuadrado, la masa m se mide en kilogramos,
y la fuerza F en Newton. Un newton se define como la fuerza necesaria
para suministrar a una masa de 1 kg una aceleración de 1 metro por segundo cada
segundo; esta fuerza es aproximadamente igual al peso de un objeto de 100
gramos.
La tercera ley de Newton
Afirma que cuando un objeto ejerce una fuerza sobre
otro, este otro objeto ejerce también una fuerza sobre el primero. La fuerza
que ejerce el primer objeto sobre el segundo debe tener la misma magnitud que
la fuerza que el segundo objeto ejerce sobre el primero, pero con sentido
opuesto. Por ejemplo, en una pista de patinaje sobre hielo, si un adulto empuja
suavemente a un niño, no sólo existe la fuerza que el adulto ejerce sobre el
niño, sino que el niño ejerce una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el
adulto. Sin embargo, como la masa del adulto es mayor, su aceleración será
menor.
La tercera ley de Newton también
implica la conservación del momento lineal, el producto de la masa por la
velocidad. En un sistema aislado, sobre el que no actúan fuerzas externas, el
momento debe ser constante. En el ejemplo del adulto y el niño en la pista de
patinaje, sus velocidades iniciales son cero, por lo que el momento inicial
