20 de enero de 2008

La revolución científica de Isaac Newton

Cuando en 1686 Newton dio por concluido el tercer y último libro de los "Philosophiae naturalis principia mathematica" (Principios matemáticos de la filosofía natural), archivó entre sus papeles el manuscrito que había constituido la primera versión de esta última parte dedicada a la astronomía. Esta versión estaba es­crita en un lenguaje llano, no espe­cializado y Newton la desechó porque quedaba des­dibujada con respecto al rigor y a la profundidad de los dos primeros libros. Pero no se deshizo de ella y en 1728 pudo ser publicada postumamente con el título de "De mundi systemate" (El sistema del mundo), puesto que el original estaba escrito en latín.
Este pequeño tratado, desvinculado formalmente de los "Principios" y a la vez tan unido a la gestación de esta obra capital, conoció por su carácter abierto, una difu­sión considerable y contribuyó a popularizar, en mayor escala que los "Principios" -obra de difícil acceso por la complejidad de su lenguaje matemático-, las teorías de Newton, en particular la teoría de la gravitación uni­versal. Pues el estudio del movimiento de los cuerpos celestes, o el de los movimientos de la Luna con res­pecto a la Tierra y el Sol, o el fenómeno de las mareas o el de los cometas -cuestiones todas ellas tratadas en "El sistema del mundo"- tuvo en su momento el revolu­cionario efecto de unificar el movimiento de los cuer­pos celestes con el de los cuerpos terrestres bajo un mismo sistema: el de un universo dinámico regido por la ley de la gravitación. "El sistema del mundo" contribuyó además, desde su publicación, a terminar de derribar el sistema ideado por Klaudios Ptolemaios, Ptolomeo (85-165), el astrónomo, geógrafo y matemático greco-egipcio, que fuera la base de la astronomía medieval y renacentista.
La metodología científica utilizada, tan reveladora del pensamiento newtoniano, fue juzgada por algunos contemporáneos del au­tor, como el matemático alemán Gottfried Leibniz (1646-1716) de insuficiente por el hecho de que Newton rechazó a lo largo de su dilatada vida dedicada a la investigación, la búsqueda de una causa que explicara por qué se produce la gravitación universal. "No es licito -afirmó en una ocasión- entregarse a la ligera a sueños opuestos al conjunto de la experiencia ni dejar de lado la analogía de la naturaleza, pues ésta es simple y siem­pre concuerda consigo misma". Por el contrario, cabía buscar la formula exacta que regula la fuerza de la gravedad, extraer matemáticamente todas las consecuencias que de ella se derivan y de esa manera poder comprobar ulteriormente su veracidad o falsedad.
"De modo que hay en el pensamiento newtomano -analiza el profesor español Eloy Rada García en 'La estructura de las teorías científicas', 1983- una explícita oposición a cualquier forma de especulación filosófica y, en contrapartida, existe en su obra un sabio equilibrio entre la inducción (que permite ascender desde las leyes de Kepler hasta la ley de gravitación universal) y la deducción (que permite inferir a par­tir de aquella ley toda una serie de hechos particula­res)". Este equilibrio, que ha sido calificado de ejemplar en la historia del pensamiento científico, junto con el rechazo ya mencionado a establecer hipótesis causales de las que no es posible comprobar su veracidad o fal­sedad es, todavía hoy, algo intrínseco a las reglas del pensamiento científico. Y constituye, asimismo, un ejemplo de honestidad intelectual que es evidente, por ejemplo, en la prudencia con la que el propio Newton presentó sus concepciones sobre los átomos: "La extensión, la dureza, la impenetrabilidad, la movilidad y la fuerza de la inercia del todo nacen de la extensión, de la dureza, de la impenetrabilidad, de la movilidad y de la fuerza de inercia de las partes; de lo que se con­cluye que todas las mínimas partes de todos los cuerpos son extensas y duras, impenetrables, móviles y dotadas de la fuerza de la inercia. Y este es el fundamento de la entera filosofía". Este concepto no era aplicable a la ciencia ya que, en su época, no se había podido verificar que una par­tícula indivisible no fuera susceptible de nuevas divi­siones hasta el infinito.
En el universo newtoniano surge la idea de un arquitecto creador: "La ad­mirable organización del Sol, los planetas y los cometas sólo puede tener su origen en el designio y soberanía de un ser omnisciente y todopoderoso. Este ser infinito lo domina todo, no a modo de alma del mundo, sino como dueño del universo". También aparecen en el sistema newtoniano los conceptos de tiempo y es­pacio absolutos. "Este último -explica Rada García- permanece siempre se­mejante a sí mismo e inmóvil y, puesto que no puede limitarse, es infinito, lo cual explica la omnipresencia de Dios. Análogamente, el tiempo, que fluye continua y uni­formemente, es previo a los sucesos temporales". Sostiene Newton que "como tiempo absoluto (distinto, por cierto, del tiempo cronometrado referido a los cuerpos en movimiento) posee incluso una cierta primacía sobre el espacio, del que es cuna, pues el espacio perdura a lo largo y a través del tiempo".
"En esta filosofía de la naturale­za en la que Newton termina por colocar a un ser su­premo que regula, como un relojero, el propio mecanis­mo de relojería que ha creado -sostiene Julio Armedo San José en 'Relaciones entre ciencia, historia de la ciencia y metodología', 1993- el conocimiento que procura la física, conduce de una forma no especulativa ni intuitiva a una basamentación de la fe religiosa. Se trata, en suma, de un puente final entre religión y cien­cia que si de un lado expresa las profundas preocupa­ciones de orden teológico que inquietaron a Newton a lo largo de su vida, de otro lado asegura que el resulta­do definitivo de toda investigación científica no puede sino conducir a una confirmación de la fe, que deja de interferir el camino de la ciencia, a fin de que ésta quede liberada de cualquier prejuicio de carácter metafísico".
"La cuestión fundamental para la filosofía natural -es­cribió Newton- es la de proceder a partir de los fenó­menos sin falsas hipótesis y deducir las causas de los efectos hasta llegar a la Causa Primera, que efectiva­mente no es mecánica". De este modo, en el pensa­miento newtoniano la física permite no sólo el conoci­miento de la naturaleza sino del mismo creador, un creador que interviene de vez en cuando para restablecer alguna irregularidad surgida en el gran mecanismo del mundo.
En el mismo año de la publicación de "El sistema del mundo", apareció la versión inglesa del célebre "Elo­gio de sir Isaac Newton", de Bernard de Fontenelle (1657-1757), el escritor fran­cés que divulgó en el continente europeo el texto y permitió valorar su importancia y apreciar cómo estimaron a Newton sus contemporáneos.
Isaac Newton, nacido el 25 de diciembre de 1642, en Woolsthorpe, Lincolnshire, Inglaterra, es el heredero de una tradición científica que arranca a partir del Renacimiento, cuando se empiezan a desmantelar las concepciones del universo derivadas del aristotelismo y representa no sólo la culminación definitiva de este último siste­ma, sino que con su obra la ciencia moderna adquiere su mayoría de edad.
La gran síntesis que Newton efectuó tiene como pre­cedentes en el tiempo a Nicolaus Copérnico (1473-1543) y Johannes Kepler (1571-1630) en el cam­po de la astronomía, a Galileo Galilei (1564-1642) y Christiaan Huygens (1629-1695) en el terre­no fisicomatemático y a René Descartes (1596-1650) y Bonaventura Cavalieri (1598-1647) en el campo matemático. Es precisamente mediante las ma­temáticas -utilizadas como un poderoso instrumento hasta entonces no conocido gracias a la invención del cálculo infinitesimal- que Newton pudo trasladar las leyes del movimiento y de la gravedad inventadas por Galileo y ampliadas por Huygens al campo astronómico que había delimitado Copérnico y sistematizado mediante fórmulas generales Kepler. A esta gran síntesis, entre mecánica y astrono­mía, hay que añadir la confluencia en la obra de New­ton de dos concepciones de la naturaleza extraordina­riamente fecundas: la primera se refiere a la concepción inaugurada por Descartes y Galileo y que entiende que el libro de la naturaleza está escrito en caracteres matemáticos; la segunda se refiere a la física corpuscu­lar que se había ido esbozando en las investigaciones de Pierre Gassendi (1592-1655) y de Robert Boyle (1627-1691), la que Newton incorporará poste­riormente en su "Opticks" (Optica).
También es necesario mencionar al filósofo inglés Francis Bacon (1561-1626), sobre todo por lo que concierne a la actitud científica que él inauguró en la ciencia británica y que Newton, igualmente, heredó. "Se trata -dice Rada García en la obra citada- de la exigencia de hallar fines prácticos a la ciencia, de que la investi­gación científica, en consecuencia, acabe derivando en una real transformación del mundo".
Esta acti­tud moral de Bacon significó un aporte cultural importante en la formación de Newton lo mismo que la figura de Henry More (1614-1687) el filósofo de Cambridge que tuvo una considerable importancia en la concepción newtoniana del universo.
Newton vivió en una época de grandes avances científicos, en la que se estaba gestando una revolución científica por medio de la cual la ciencia pasa a convertirse en parte esencial de la cultura humana, lo que se aprecia con la fundación de so­ciedades científicas, particularmente la Royal Society de Londres, la más importante de ellas, de la que Newton fue miembro y presidente.
En esa época, Newton halló un medio social extraordinariamente propicio para el desarrollo científico y pudo llevar a cabo su revolucionaria obra para ser reconocido como uno de los grandes genios de la historia de la ciencia. A esta situación contribuyó, además de la citada institucionalización de la ciencia, el gran desarrollo de la manufactura y de las grandes navegaciones, que estimu­laron de forma muy directa el desarrollo científico ante la necesidad de nuevos inventos mecánicos.
Los "Principios matemáticos de la filosofía natural" -obra que ha sido comparada con "Los elementos" de Euclides (325 a.C.-265 a.C.) y con "El origen de las especies" de Charles Darwin (1809-1882), por la gran influen­cia que ha ejercido en la historia del pensamiento cien­tífico- fue muy pronto adoptada por los jóvenes cien­tíficos ingleses, que vieron en ella la fundamentación de la nueva ciencia moderna. Su obra ocupa un lugar central en la cultura europea del siglo XVIII, y no sólo en el terreno matemático y físico, sino también en el filosófico y el literario. La importancia histórica del pensamiento newtoniano fue captada de modo muy especial por François Arouet, más conocido como Voltaire (1694-1778), quien difundió en Francia los postulados newtonianos y fue a través de esta difusión que su filosofía quedó incorporada en la Ilustración francesa. Del mismo modo, su legado se admitió en la tradición filosófica europea a través de Immanuel Kant (1724-1804), pues fue partiendo del estudio de la obra de Newton que el filósofo alemán estableció sus fundamentaciones filosóficas.
Posteriormente, su influencia siguió perdurando, hasta el punto de que, como ha señalado el historiador irlandés John Desmond Bernal (1901-1971) en "Science in History" (Historia social de la ciencia, 1954) desa­lentó a muchos científicos a seguir investigando en los campos que él había trazado. De esta manera, hubo que esperar al siglo XX para que la física newtoniana, hasta entonces modelo de toda ciencia, evidenciara sus limitaciones en virtud de las aportaciones no menos re­volucionarias de Albert Einstein (1879-1955).
Isaac Newton, aquél que había nacido prematuro con sólo un kilogramo de peso y para quién su madre había pensado un destino de granjero, falleció el 20 de marzo de 1727, en Cambridge, Cambridgeshire, Inglaterra. De él dijo el matemático y físico Joseph Louis Lagrange (1736–1813): "Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más afortunado, dado que sólo se puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo".