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viernes, 19 de enero de 2024

Coronavirus. Las grandes obras que Shakespeare, Munch y Boccaccio crearon en cuarentena



FUENTE DE LA IMAGEN,FOTO: NASJONALMUSEET/HØSTLAND, BØRRE

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A veces, las glorias del pasado generan expectativas difícilmente alcanzables y, cuando se trata de cuarentenas, el listón está definitivamente alto.

Isaac Newton, por ejemplo, durante su aislamiento por la peste en 1665, descubrió la idea clave para la teoría de la gravedad, escribió los documentos que serían la base del cálculo y desarrolló sus teorías sobre óptica mientras jugaba con prismas en su habitación.

"¡Seguro no tenía que cuidar niños!", fue un grito colectivo por las redes sociales cuando alguien lo mencionó.

Y es que tratar de estar a la altura cuando te estás preocupando por conseguir papel higiénico, tener todo y a todos desinfectados, alimentados, entretenidos, mientras evitas acercarte a otros seres humanos y atiendes las exigencias de todas las redes sociales, parece imposible.

El mapa que muestra el número de infectados y muertos en el mundo por el nuevo coronavirus Pero si bien es cierto que Newton no tenía que ocuparse de cuestiones tan mundanas cuando la Gran Peste llegó a su puerta y se vio obligado a retirarse en la casa de la familia en Woolsthorpe, Inglaterra, donde experimentó su annus mirabilis, eso difícilmente le resta mérito.

Además, lo podemos usar de inspiración.

No sólo a él sino a varios otros que, como los siguientes tres artistas, aprovecharon sus cuarentenas para desplegar sus talentos... ¡y qué talentos!

Giovanni Boccaccio

En 1348, la Peste Negra, la epidemia más devastadora de la historia europea, se extendió por todo el continente.

En Florencia y sus alrededores, se estima que el 60% de la población murió.

"Cuando todas las tumbas estuvieron llenas, se cavaron enormes fosas en los cementerios de las iglesias, en las que cientos de recién llegados fueron colocados capa por capa como mercancías en barcos, cada uno cubierto con un poco de tierra, hasta que se llegaba a ras de suelo", escribió un florentino, que perdió a su padre y a su madrastra.

Retrato del siglo XIV de Giovanni Boccaccio 

Retrato del siglo XIV de Giovanni Boccaccio (1313-1375)

 Era el poeta y escritor Giovanni Boccaccio, quien sobrevivió refugiándose en la campiña toscana, donde escribió una obra en la que contó "cien novelas, o fábulas o parábolas o historias, como las queramos llamar" ficticiamente narradas por "siete mujeres y tres jóvenes, en los pestilentes tiempos de la pasada mortandad". 

Compuesta para entretener particularmente a las damas afligidas por el amor pues "obligadas por los deseos, los gustos, los mandatos de los padres, de las madres, los hermanos y los maridos, pasan la mayor parte del tiempo confinadas en el pequeño circuito de sus alcobas", en tiempos pestilentes o no,   En la historia, los diez jóvenes deciden aislarse juntos en el campo durante dos semanas y acuerdan una rutina: por la mañana y por la tarde, harán caminatas, cantarán canciones y comerán comidas exquisitas, con buenos vinos, dorados y tintos. 

Pero también, en los días que no estén dedicados a cuestiones personales o religiosas, se sentarán juntos y cada uno contará una historia sobre un tema establecido para el día: generosidad, magnanimidad, inteligencia, etc. 

Los jóvenes del Decamerón escuchando un cuento



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Si ya no sabes qué hacer con tu tiempo, puedes seguir la rutina de los 10 jóvenes del Decamerón: caminar, cantar, comer y contar cuentos.

En 10 días, cada uno de los diez jóvenes cuentan historias, de manera que al final hay 100 relatos que, con las introducciones y comentarios del autor, comprenden "El Decamerón", un producto genial de la cuarentena de un genio.

William Shakespeare
La vida de Shakespeare estuvo marcada por la peste.

Su vida comenzó en el apogeo del primer gran brote isabelino en 1563-4, cuando la enfermedad acabó con una cuarta parte de la población de Stratford-upon-Avon, su lugar de nacimiento.

En febrero de 1564, probablemente por primera vez en la historia de Inglaterra, fueron prohibidas las representaciones de obras de teatro debido a la epidemia.

Londres, la ciudad a la que Shakespeare se mudó de la década de 1580, fue arrasada repetidamente por brotes de pestilencia, y las normas dictaban que cuando las muertes llegaran a 30 por semana, las funciones de teatro cesaban.

William Shakespeare



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Pie de fotoLa industria del teatro se paralizada cada vez que había un nuevo brote de pestilencia, y hubo muchos. Al verse repentina y repetidamente sin un trabajo estable y mucho tiempo libre, Shakespeare escribía.Para quienes habitaban el mundo teatral en esa la peste bubónica era un riesgo no sólo existencial, sino también, profesional, y entre 1603 y 1613, por ejemplo, los teatros londinenses estuvieron cerrados por un total de 78 de esos 120 meses, más del 60% del tiempo.

El brote de 1603 fue el más grave en Inglaterra desde la Peste Negra del siglo XIV.

A Shakespeare, quien para entonces ya era un actor profesional, dramaturgo y accionista de una empresa teatral, como a todos sus colegas, le quedaba poca opción más que salir de gira para recorrer las provincias, tratando de llegar antes que la plaga a lugares donde se pudieran presentar.

O escribir.

Y no sorprende que en las obras que escribió después de ese terrible brote, las metáforas de la enfermedad abunden.

Grabado de escena del Rey Lear, obra de Ford Madox Brown.
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Para el dramaturgo irlandés Bernard Shaw, "Ningún hombre escribirá una tragedia mejor que Lear". Para el escritor ruso Leo Tolstoi, sin embargo, la trama "exagerada" y su "lenguaje pomposo y sin carácter".

Pero la cuarentena por el brote de 1606 fue especialmente memorable, pues dice la leyenda que creó nada menos que tres de sus tragedias cumbre.

Honestamente, es difícil tener certeza: hay muchos vacíos e imprecisiones en la biografía del Bardo de Avon.

Sin embargo, sabemos que "El rey Lear" -al que sus intrigantes hijas Regan y Goneril le roban su poder y cordura, mientras que su tercera hija, la amable Cordelia, sufre trágicas consecuencias- fue presentada el 26 de diciembre de 1606 frente al rey Jacobo I de Inglaterra y VI de Escocia, y también que la fuente de inspiración fue una obra titulada "La verdadera historia del rey Leir y sus tres hijas", que había sido publicada en 1605.

La historia de la relación "Antonio y Cleopatra", desde la época de la campaña parta hasta el suicidio de la reina de Egipto que se desarrolla en la sensual Alejandría y la pragmática Roma, también estuvo en escena a fines de 1606.

Y, como si fuera poco, según algunos expertos Shakespeare también tuvo tiempo de escribir una de sus más potentes y emocionalmente intensas obras: la historia de un general escocés al que unas brujas le dicen que va a ser rey y mata para hacer realidad ese vaticinio.

Él es Macbeth, pero quien ha sido recordada por muchos en estos tiempos de coronavirus es su esposa, Lady Macbeth, por aquello de que se lavaba las manos constantemente, aunque ella lo hacía para tratar de limpiar su conciencia por su participación en el asesinato del rey Duncan.

De hecho, su inquietante soliloquio se ha convertido en un meme en el que en el famoso póster del Organización Mundial de la Salud aparecen las palabras de Shakespeare para ayudarte a completar la duración adecuada del lavado de manos.


Pie de foto,Circula en inglés, pero aquí está en español, por si ya te cansaste de cantar "Happy birthday" al lavarte las manosEl poster con instrucciones de cómo lavarse las manos con el soliloquio de Lady Macbeth. Pie de foto,
Circula en inglés, pero aquí está en español, por si ya te cansaste de cantar "Happy birthday" al lavarte las manos.

Cabe anotar que, si bien el jabón incapacita al virus covid-19, a Lady Macbeth no le ayudaba a mitigar el sentimiento de culpa, pues aunque "se restregaba las manos" por "un cuarto de hora", todavía podía oler en ellas la sangre del monarca asesinado.

Edvard Munch y Schiele

Al final de la Primera Guerra Mundial, 20 millones de personas habían muerto y el mundo estaba agotado.

Pero pronto un nuevo horror empezó a arrasar, un virus aterrador que mataría a entre 50 y 100 millones de personas: la pandemia de gripe de 1918, también conocida como la gripe española.

En Viena, Austria, un acongojado artista llamado Egon Schiele pintó a una de esas víctimas, en su lecho de muerte: su ídolo, mentor y amigo  Gustav Klimt, el pintor simbolista y líder del movimiento modernista de la secesión vienesa.

Ese mismo año, por la pandemia, Schiele perdió también a su esposa Edith, que estaba embarazada de su primer hijo.

Aunque desesperadamente enfermo y afligido, Schiele trabajó en una pintura que representaba a una familia que nunca llegaría a existir: la suya.

Su obra "La familia", que no pudo terminar pues murió a los 28 años pocos días después de su esposa, es considerada por muchos como un conmovedor testimonio de la crueldad de la enfermedad.

"La familia" de Egon Schiele



FUENTE DE LA IMAGEN,FOTO: JOHANNES STOLL © BELVEDERE, VIENNA

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Schiele con su esposa y el hijo que nunca pudo nacer.

Así como en Austria, en otras partes del mundo, grandes artistas, músicos, escritores murieron, algo de lo que el noruego Edvard Munchn  no solo fue testigo.

Munch, a quien probablemente conoces por su icónica obra "El grito", contrajo la enfermedad a principios de 1919.

Tan pronto como se sintió físicamente capaz, tomó sus pinceles y pinturas y comenzó a capturar su estado físico.

Su "Autorretrato con gripe española" lo muestra con la cara demacrada sentado frente a su cama de enfermo sin hacer.

Envuelto en una bata y una manta, rodeado de tonalidades de un amarillo enfermizo, ilustra una sensación de aislamiento en esa lucha personal, mientras su boca abierta le da un aspecto cadavérico.

"Autorretrato con gripe española"


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Esto hizo Edvard Munch durante su cuarentena, cuando todavía estaba enfermo... ¿te animas? (Autorretrato con gripe española)

Más tarde ese año pintó una secuela, "Autorretrato después de la gripe española", en la que, atormentado y ojeroso, se asoma desde el cuadro como mostrando lo que es ser víctima del virus asesino.

En el retrato plasma la desesperación y el aislamiento del enfermo, la opresión, la debilidad, el malestar y hasta la falta de aire libre.

Afortunadamente Munch no fue una de las víctimas mortales de la virulenta gripe española: sobrevivió y continuó creando grandes obras de arte.

A su muerte en 1944, a la edad de 80 años, las autoridades descubrieron en su casa, tras unas puertas cerradas con llave, una colección de más de 1.000 pinturas y poco menos de 4.500 dibujos y 15.400 grabados, entre otras cosas.

Enlaces a más artículos sobre el coronavirus 

martes, 7 de noviembre de 2023

Cómo se explicaba la gravedad antes de la manzana de Newton

El físico inglés Isaac Newton formuló ​​la ley de la gravitación universal.

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El físico inglés Isaac Newton formuló ​​la ley de la gravitación universal. 

 La historia de la manzana que cae sobre la cabeza del físico inglés Isaac Newton (1643-1727) es anecdótica.

Pero está aceptado que lo que se conoció como la ley de la gravitación universal, el principio que explica por qué caen las cosas, fue formulado por él en la obra 'Philosophiae Naturalis Principia Mathematica', en 1687.


Aunque, obviamente, las cosas ya se caían antes de Newton. ¿Cómo entonces explicaban este fenómeno aquellos que se dedicaban a pensar? ¿Qué explicación tenía, hasta el siglo XVII, lo que ahora llamamos gravedad?

Muchos años después de Newton, el físico Albert Einstein (1879-1955) diría que "la gravedad es lo primero en lo que no pensamos". Porque nos parece natural esa idea de que una piedra tirada cae, que una fruta que no se toma del árbol también cae y, bueno, que un tropiezo tonto es presagio de una caída.

En el libro "¿Por qué se caen las cosas? Una historia de la gravedad", publicado por Zahar en 2009, los astrónomos Alexandre Cherman y Bruno Rainho Mendonça parten de la observación de que la gravedad, sin duda, "es especial".

"Si no fuera así, ¿cómo explicar que los dos mayores genios de la ciencia, Isaac Newton y Albert Einstein, se dedicaran a ella? Y no solo eso: fueron elevados a esta condición de genios precisamente porque habían vislumbrado parte de sus secretos", escribe Cherman.

Desde Grecia hasta la India

Según el astrónomo, la importancia de la gravedad reside en dos factores: es universal, "para usar una palabra querida por Newton", y general, "para usar un término querido por Einstein".

Universal y general. ¿Cómo se explicaba entonces?

Si tenemos que retroceder en la historia de la ciencia, vayamos hasta Aristóteles (384 a. C. - 322 a. C.) porque el sabio griego es considerado uno de los pensadores más influyentes de la historia occidental, y gran parte de la lógica misma del pensamiento científico se debe a sus prerrogativas.


Árbol

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Tendemos a no pensar en la gravedad porque nos parece natural esa idea de que una piedra tirada cae, o que una fruta que no se toma del árbol también.

"Él separó un poco los fenómenos de los elementos, y entendió que había una tendencia natural del objeto que pertenecía a cierto elemento a volver a la posición de ese elemento", le explica a la BBC el físico Rodrigo Panosso Macedo, investigador de posdoctorado del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague, en Dinamarca.

"Entonces, si un objeto estaba hecho de tierra, su tendencia natural sería volver a caer hacia la tierra, y por eso caería. Un objeto hecho de aire gaseoso tendría una tendencia natural a volver a caer en el aire, por lo que se elevaría".

En el libro del que es coautor, el astrónomo Mendonça retrocede un poco más en el tiempo y cita algunas referencias a la comprensión del fenómeno por parte de estudiosos hindúes incluso antes de Aristóteles.

Una representación pictórica posiblemente del siglo VIII a. C. revela que los filósofos de allí ya creían que la gravitación mantenía unido al Sistema Solar y que el Sol, como la estrella más masiva, debería ocupar la posición central en el modelo.

"Otro registro interesante también realizado en la antigua India se puede encontrar en el trabajo de un sabio hindú llamado Kanada, que vivió en el siglo VI aC", describe. "Fue él quien fundó la escuela filosófica de Vaisheshika".

Rainho Mendonça explica que Kanada asoció "el peso" con la caída, entendiendo al primero como la causa del fenómeno. "La intuición del sabio hindú iba por buen camino, pero aún quedaba mucho por recorrer en términos conceptuales".

Lugar natural

El astrónomo coincide, sin embargo, en que el punto cero en el concepto de gravedad hay que atribuirlo a Aristóteles, "porque aunque su obra sobre este tema no representa la realidad actual, el conocimiento difundido por esta perduró muchos siglos después de su muerte".

Aristóteles

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La influencia de Aristóteles en el campo del conocimiento se extendió por todo Occidente.

"Hasta la modernidad, con las nuevas investigaciones y teorías desarrolladas en el Renacimiento (...), la física aristotélica predominó en muchos centros de estudio de la Antigüedad y la Edad Media", le explica a la BBC el físico, filósofo e historiador José Luiz Goldfarb, profesor de Historia de la Ciencia en la Pontificia Universidad Católica de São Paulo (PUC-SP).

"Él explicó la caída de los cuerpos por la idea de que la Tierra era el centro del Universo y los cuerpos pesados ​​tendían a ocupar su lugar natural en este centro".

En otras palabras, Goldfarb indica que esta idea es como "decir que las cosas caen cuando están sueltas, ya que tienden a ocupar su lugar natural en el centro del Universo, la Tierra".

Etimológicamente, es interesante notar que la palabra gravedad deriva del latín "gravis"; por lo tanto, tiene el mismo origen que la palabra grave. Su campo semántico va desde "pesado" hasta "importante", incluyendo significados como "poderoso".

Según el "Diccionario Etimológico de la Lengua Portuguesa", del filólogo y lexicógrafo Antônio Geraldo da Cunha (1924-1999), el término "gravedad" ya aparece desde el siglo XIII, pero las variaciones "gravitar" y "gravitación" sólo aparecen en el siglo XVIII, indicando una consecuencia de la física newtoniana sobre las terminologías.

En un texto firmado por Cherman en "¿Por qué caen las cosas?", hay una digresión sobre el término en sánscrito para gravedad: "gurutvaakarshan". "Nótese el comienzo de la palabra: 'guru'. Es precisamente el término utilizado para designar a los respetados maestros espirituales y líderes religiosos del hinduismo", dice.

"Y, en una vuelta de tuerca, también deriva del griego 'barus' (pesado), origen de la palabra 'barítono' (voz grave)", añade el astrónomo.

En un capítulo escrito por Rainho Mendonça en el mismo libro, se explica que el uso del término latino "gravis" para designar el fenómeno de la gravedad comenzó en el siglo VIII, con las traducciones de tratados científicos del mundo árabe a Europa.

"Y así surge el término que es objeto de nuestro estudio: gravedad", dice el investigador. "Y en el contexto que nos interesa, porque al referirse a objetos de gran peso, las traducciones latinas usaban la palabra cuya raíz es el adjetivo 'gravis', grave, que significa 'pesado'".

"No es posible precisar la primera vez que se utilizó este término", comenta el autor. Para él, la aparición de las primeras universidades europeas, donde el latín era el idioma oficial en ese momento, contribuyó a la difusión de la nueva nomenclatura. "En las universidades de Bolonia, París, Oxford, entre otras, que utilizaron la mayoría de esas obras (en árabe) traducidas".

Avances

Si bien predominó el pensamiento aristotélico, especialmente en el mundo occidental, y la Edad Media terminaría siendo conocida como la "edad oscura" en cuanto a la evolución del conocimiento, es innegable que hubo avances científicos en los 2,000 años que separan a Aristóteles y Newton.


Isaac Newton

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Newton fue antecedido por muchos científicos en el mundo que trataron de explicar por qué caían los objetos.

"Hoy, los historiadores de la ciencia son capaces de detectar pensadores de la Antigüedad y la Edad Media que ya elaboraron ideas más cercanas a la teoría newtoniana que a la física aristotélica, aunque oficialmente prevaleció la teoría del filósofo griego", señala Goldfarb.

El libro "¿Por qué se caen las cosas?" proporciona una descripción general de este escenario. El astrónomo Mendonça cita, por ejemplo, las investigaciones del filósofo árabe Abu Yusuf al-Kindi (801-873). "En su tratado 'Sobre los Rayos (Solares)', declaró que las estrellas ejercen una fuerza sobre los objetos y sobre las personas", dice.

"Esta fuerza estaría asociada a la radiación de las estrellas, que se propagaría en línea recta por el espacio e influiría en las cosas de la Tierra", dice el astrónomo.

Un poco más tarde, el filósofo de origen judío Solomon Ibn Gabirol (1021-1058) también abordó el tema, "con un razonamiento simple pero incipiente", como señala Rainho Mendonça.

Su contribución fue la noción de inercia. "Según él, las sustancias extensas y pesadas serían más inmóviles que las más ligeras", explica.

El filósofo y astrónomo iraní Abd al-Rahman al-Khazini (1077-1155) planteó la idea de que los cuerpos pesados ​​que caen siempre se mueven hacia el centro del planeta. "Sin embargo, aún más interesante fue su propuesta de que el 'thiql' (en árabe, que muchos autores traducen como 'gravedad') de los cuerpos dependía de su distancia al centro de la Tierra", añade.

Fuerzas motrices

Aunque hubo muchas teorías en ese período de tiempo, prevaleció una idea que, en cierto modo, está muy cerca del concepto de inercia. Como explica a la BBC el físico Fábio Raia, profesor de la Universidad Presbiteriana Mackenzie, en Brasil, "la teoría más difundida (...) era la teoría del ímpetu (...), que decía que el movimiento continuo de un cuerpo se debe a la acción de la fuerza".

"Cuando eso cesara, el cuerpo volvería a su estado de movimiento natural", aclara.

El astrónomo Mendonça destaca, en este sentido, el papel fundamental del filósofo alejandrino Iohannes Philoponus (490-570).

"Según él, al ser lanzado, un cuerpo recibe una especie de fuerza motriz, que sería transferida desde el lanzador al proyectil, permaneciendo en él incluso después del final del contacto. Con el tiempo, tal 'fuerza' se disiparía espontáneamente, provocando terminar el movimiento", explica.

En el caso de la caída de objetos, sin embargo, Philoponus ya entendió que esta fuerza era causada por algo que hoy se define como gravedad.


Albert Einstein

FUENTE DE LA IMAGEN,FERDINAND SCHMUTZER / BIBLIOTECA NACIONAL DE AUSTR

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Muchos años después de Newton, el físico Albert Einstein (1879-1955) diría que "la gravedad es lo primero en lo que no pensamos".

"Según esta idea, la Tierra ejercía una atracción sobre los objetos, que los arrastraba hacia su centro", le aclara a la BBC el filósofo Andrey Albuquerque Mendonça, profesor de la Escuela Superior de Publicidad y Marketing de São Paulo (ESPM-SP).

El filósofo recuerda, sin embargo, que hubo voces disonantes, como la del filósofo y teólogo francés Jean Buridan (1301-1358) que "propuso una teoría alternativa para explicar la caída de los objetos".

"Él argumentaba que los objetos caían debido a una fuerza interna que los empujaba hacia abajo, pero no podía explicar qué causaba esta fuerza".

Tanto Leonardo da Vinci (1452-1519) como Galileo Galilei (1564-1642) estudiaron la caída de objetos. Como afirma Albuquerque Mendonça, el primero "proponía que la velocidad de caída dependía de la densidad del objeto y de la resistencia del aire", mientras que el segundo "determinaba que todos los objetos caían con la misma aceleración, independientemente de su peso".

Ninguno de ellos, sin embargo, logró llegar a una ley universal para explicar este fenómeno.

El avance de Newton fue genial porque logró, ciertamente con el conocimiento acumulado por sus predecesores, no solo comprender una fuerza universal y fundamental, sino también convertirla en un fenómeno explicable.

Fue una verdadera revolución científica. "Incorporó nuevos conceptos cosmológicos a sus teorías, alejándose del universo aristotélico", resume Goldfarb.

"Así ya no se pensó en la caída al lugar natural, sino que surgió el concepto de la atracción entre los cuerpos, la ley de la gravitación: la materia atrae a la materia en razón directa de las masas y por la inversa del cuadrado de la distancia entre los cuerpos".

Según el profesor, fue entonces cuando se dejó de "pensar en tendencias para ocupar el lugar natural" y se pasó a "comprender los movimientos de caída de los cuerpos como resultado de la acción de la fuerza que la Tierra ejerce sobre los cuerpos".

"Podemos concluir que la mecánica introducida por Newton implicó profundas alteraciones en la forma en que el mundo moderno comenzó a concebir el cosmos, los cuerpos y las leyes que rigen sus movimientos", concluye.

jueves, 12 de octubre de 2023

La revolución matemática que se gestó en una granja de ovejas

Ventana al Conocimiento
Periodismo Científico
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El joven Newton retornó a los 23 años a su pequeña aldea natal de Woolsthorpe, en Lincolnshire (Inglaterra), huyendo de la peste bubónica que provocó el cierre de la Universidad de Cambridge y que llegó a matar a la quinta parte de la población de Londres. Y en la granja de ovejas de su familia, sin apenas contacto con el mundo exterior, realizó una de las hazañas intelectuales más asombrosas de la historia.
Retrato de Isaac Newton, una copia de una pintura de Sir Godfrey Kneller. Fuente: Wikimedia

En tan solo dos años, de 1665 a 1666, Newton desarrolló simultáneamente el cálculo diferencial e integral, además de sus teorías sobre la naturaleza de la luz y sobre la fuerza de la gravedad. Las nuevas herramientas matemáticas y físicas ideadas por el inglés en aquel corto periodo revolucionaron la ciencia de su época y son la base del mundo tecnológico actual.

El cálculo infinitesimal, aunque se engloba estrictamente en el ámbito matemático, ha resultado ser un lenguaje poderoso que permite describir las leyes de la naturaleza con una precisión asombrosa. Con las ideas de Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 – 20 de marzo de 1726, según el calendario vigente entonces en Inglaterra) hoy se estudian el movimiento de nubes, los mares, las órbitas de satélites, las infecciones víricas, el diseño de vehículos, el crecimiento económico…

Newton concibió dos conceptos matemáticos revolucionarios: el de derivada e integral. La derivada se relaciona con la evolución en el tiempo de magnitudes como la velocidad y la aceleración. Es una tasa de cambio instantánea, que indica de qué manera (cómo de rápido) se están modificando las magnitudes. En geometría, la derivada permite calcular las pendientes de curvas y, en consecuencia, la recta tangente a una curva dada.

Por otro lado, la integral se emplea para calcular áreas y volúmenes, así como encontrar centros de gravedad de cuerpos. Lo sorprendente es que ambas nociones están relacionadas por una de las más bellas expresiones de las matemáticas, el teorema fundamental del cálculo infinitesimal, que afirma que la derivación y la integración son operaciones inversas; es decir, al aplicarlas sucesivamente se vuelve al valor de inicio.
La granja de la familia de Newton, en Woolsthorpe. Crédito: Hel-hama 

En 1669 Newton entregó a su mentor, Isaac Barrow, un manuscrito, De analysi per aequationes numero terminorum infinitas, en el que aparecen por primera vez las bases del nuevo cálculo diferencial. En él, Newton expone un método aproximado para resolver ecuaciones, hoy llamado método de Newton-Raphson y enuncia y demuestra una fórmula para calcular para el área encerrada por una parábola generalizada. Esta expresión ya había sido hallada antes por otro matemático inglés, John Wallis (1616-1703), pero la novedad introducida por Newton radicaba en las técnicas usadas, que él llamaba “método de las fluxiones” y el “método del inverso de las fluxiones”.

MATEMÁTICAS PARA ESTUDIAR EL MOVIMIENTO

Su trabajo era, en la práctica, la primera aplicación del teorema fundamental del cálculo infinitesimal a un ejemplo concreto, que mostraba que los métodos de las tangentes (derivadas) y las cuadraturas (áreas, es decir, integrales) estaban inversamente relacionados entre sí.

La obra más importante de Newton en este tema fue De methodis serierum et fluxionum, publicada póstumamente en 1736. Allí introducía el concepto de fluente, como cantidad que varía respecto al tiempo, y el de fluxión, como su velocidad o la derivada con respecto al tiempo. Newton, además, desarrolló los algoritmos para el cálculo de fluxiones: las que actualmente conocemos como reglas para derivar sumas, productos, cocientes…, que estudiamos en los primeros cursos de bachillerato.

 También mostró cómo calcular el área de una curva, lo que actualmente se llama calcular la primitiva de una función (y que en su terminología era “obtener la fluente de una fluxión”). Asimismo, Newton aplicó su recién creado cálculo a problemas de máximos y mínimos. Y así logró resolver, uno a uno, los problemas que habían inquietado a todos sus antecesores: científicos como los italianos Bonaventura Cavalieri y Evangelista Torricelli; los franceses Gilles de Roberval, René Descartes, Pierre de Fermat, entre muchos otros, habían realizado trabajos en esa línea, dedicados a resolver problemas concretos de la física, pero sin haber llegado a encontrar una solución general como hizo Newton.

Sus dos nuevas herramientas (derivada e integral) se sumaban a las operaciones elementales de las matemáticas y eran idóneas para analizar el movimiento — y, por tanto, casi todos los fenómenos físicos. En base a estas ideas, Newton desarrolló toda una matemática nueva, el análisis matemático, que hoy en día sigue siendo una de las ramas más activas en la investigación.

UNA AMARGA POLÉMICA CIENTÍFICA
Sin embargo, el joven Newton no puso mucho empeño en difundir sus resultados. Aunque entregó su primer tratado a Isaac Barrow en 1669 y enviaron algunas copias a diferentes círculos matemáticos de Inglaterra, no fue publicado formalmente hasta 1711. Mientras tanto otro matemático, Gottfried Leibniz, había desarrollado una teoría equivalente. Cuando Newton recibió noticias de estos trabajos, tardó poco en reclamar su autoría del cálculo infinitesimal, lo que dio lugar a una amarga polémica que involucró incluso a sociedades científicas.

Lo cierto es que es posible que ambos llegaran a ideas parecidas en el mismo período. Ya a principios del siglo XVII se habían empezado a desarrollar métodos matemáticos que involucraban procesos infinitos para calcular áreas delimitadas por curvas o volúmenes, o para encontrar máximos y mínimos de ciertos problemas. El propio Newton admitió, en una carta a su colega (y rival) Robert Hooke: “Si he logrado ver más lejos, ha sido porque he subido a hombros de gigantes”.

Modestia aparte, el genio de Newton dejó una huella imborrable en el desarrollo de la civilización moderna, y su figura intelectual no ha tenido un igual, tal y como se lee en su epitafio: “¡Mortales, congratulaos de que un hombre tan grande haya existido para honra de la raza humana!”.

David Martín de Diego y Ágata Timón

domingo, 12 de marzo de 2023

Cómo funciona el cerebro de los genios

¿Qué hay detrás de las mentes que idearon la Teoría de la Relatividad Especial, escribieron Hamlet y compusieron La flauta mágica? Nada indica que dentro de las cabezas de Albert Einstein, William Shakespeare o Wolfgang Amadeus Mozart haya habido más que lo que tenemos tú y yo: una masa de poco más de un kilo compuesta sobre todo de grasa, agua, proteínas, carbohidratos y sales. Aún así, dichas mentes nos dejaron obras y contribuciones inigualables. Saber qué sucede dentro de un genio ha fascinado a científicos y curiosos durante siglos y varías teorías sobre cómo funcionan sus cerebros se han esbozado sin llegar a conclusiones definitivas. Parte del problema es que estas investigaciones se encuentran con un obstáculo de fondo. Y es que ya es algo tarde para estudiar las mentes de genios famosos fallecidos hace siglos como Isaac Newton o Ludwig van Beethoven. Sin embargo, estudios en los últimos años han encontrado modus operandis comunes en las mentes de personas altamente creativas que nos podrían dar pistas acerca de, por ejemplo, lo que pasaba dentro del pequeño Amadeus cuando a los ocho años compuso su primera sinfonía. Wolfgang Amadeus Mozart a los siete años. FUENTE DE LA IMAGEN, GETTY IMAGES ¿Qué es un genio? Antes de intentar navegar por las mentes de los prodigios más famosos de la historia, acordemos primero qué es exactamente un genio. "Una definición para un genio es que haga contribuciones originales y duraderas para la civilización humana, ya se trate de descubrimientos científicos o creatividad artística", le explica a BBC Mundo Dean Keith Simonton, profesor emérito de psicología de la Universidad de California en Davis. "Otra definición especifica un alto coeficiente intelectual y otra se usa para designar a los niños prodigio", agrega Simonton. En línea similar, Craig Wright, doctor de musicología y profesor de la Universidad de Yale, apunta que un genio es "aquel con la capacidad de pensar con perspicacia e implementar esos pensamientos en el mundo real, teniendo impacto en la dirección del pensamiento y la actividad humana". "El genio humano es vinculable a la alta creatividad", le dice Wright a BBC Mundo. "Es lo que parecen ser Mozart, Shakespeare o Einstein; individuos con grandes capacidades creativas que cambian la dirección de la humanidad durante siglos". Los problemas para estudiar sus cerebros La curiosidad por comprender los cerebros de los genios alcanzó límites insospechados el 18 de abril de 1955. Ese día murió Albert Einstein. Su cuerpo fue cremado, pero el cerebro no. Thomas Harvey, el patólogo estadounidense que le realizó la autopsia, lo retiró y se lo llevó a casa. Quería analizarlo a fondo para descubrir la clave de la mente detrás de la Teoría de la Relatividad Especial. Sus investigaciones nunca dieron con los frutos esperados, pero Harvey tomó fotos del cerebro, lo cortó en más de 200 tajadas y las envió a varios neuropatólogos estadounidenses de la época. Thomas Harvey sosteniendo fragmentos del cerebro de Einstein. FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES Pie de foto, Thomas Harvey sosteniendo fragmentos del cerebro de Einstein. Y si bien los científicos encontraron algunas características "únicas", estas no han hecho más que conducir a conclusiones inconsistentes. "Hay mucha especulación sobre lo que el cerebro de Einstein nos dice sobre los genios, pero es simplemente ridículo como ciencia. Los cerebros varían mucho de una persona a otra y la idea de que todos los cerebros lucen como los vemos en libros, menos los de los genios, es absurda", dice Simonton. "Nadie tiene un cerebro 'típico' y para que los estudios sean válidos requerirían una larga muestra de cerebros de genios comparada a otra larga muestra de cerebros normales", defiende el académico. "Incluso si pudiéramos discernir sus cerebros con una simple resonancia o conducir algunas pruebas de receptores de neurotransmisión, ¿por qué no usar esa capacidad para identificar a los genios antes? Porque no podemos". Conexiones cerebrales Dado que parece improbable que el cerebro de un genio luzca diferente al de una persona de inteligencia normal, los neurocientíficos se han centrado en investigar cómo se activan diferentes zonas cerebrales a la hora de generar ideas. Cuando Craig Wright comenzó sus investigaciones, las nociones sobre cómo pensaban los genios eran muy distintas a las de ahora. "Entonces nos basábamos en el nivel bilateral del cerebro, en cómo interactuaban el hemisferio izquierdo, más analítico, y el derecho, más artístico y visual. Pero esta línea de pensamiento no duró mucho", explica. Wright vincula el genio humano a una alta capacidad creativa. Y para esta cualidad que aúna a algunos de los genios más revolucionarios de la historia hay estudios más concluyentes. Roger Beaty, experto en neurociencia cognitiva en la Universidad de Harvard, ha liderado varias de estas investigaciones. A través de resonancias magnéticas a personas altamente creativas en la población general, Beaty y su equipo encontraron redes neuronales específicas que se activan en la generación de ideas. En concreto, el pensamiento creativo ocurre en el interior de tres redes. "La primera sería la red neuronal por defecto, utilizada para crear ideas. La segunda seria la de control ejecutivo, encargada de evaluar las ideas generadas, si son buenas o no y si cumplen los requisitos de lo que uno intenta resolver. La tercera red se encarga de alternar entre las dos primeras", explica Beaty a BBC Mundo. Conexiones neuronales de un cerebro creativo Su equipo determinó que las personas muy creativas tenían mejor comunicación entre estas redes. "Lo interesante es que muchas veces estas redes ni siquiera trabajan juntas en una persona típica. Las personas creativas son capaces de enlazar mejor estas redes, siendo más eficientes en la generación y evaluación de ideas", dice el investigador. Pero incluso el uso de estas redes neuronales tienen limitaciones a la hora de diferenciar a los genios. "Mentes ordinarias pueden entrar en este modo neuronal sin producir una sola idea. No es algo que tengan los genios a diferencia de las personas normales", dice Simonton. "Parte del problema es que un genio, al final, tampoco puede separarse de tener suficiente experiencia en un campo específico. Einstein conocía de matemáticas y física, por ejemplo, y esos conocimientos se almacenan en regiones muy concretas del cerebro", añade el experto. ¿Cuándo ocurre el momento 'eureka'? Wright se sorprendió al conocer cómo a los genios que ha estudiado se le ocurrían las ideas más perspicaces. Lejos de lo que pensaba, su "momento eureka" no ocurría cuando más concentrados estaban o más empeño ponían en hallar soluciones. Cerebro con interruptor. FUENTE DE LA IMAGEN, GETTY IMAGES "Leyendo sobre genios a través de los siglos, comprendí que daban con sus mejores ideas cuando menos pensaban en la solución, cuando menos la esperaban; caminando por un parque, la costa o anotando lo que recordaban de sus sueños a la mañana siguiente", cuenta Wright. El académico lamenta que, una vez más, tengamos información limitada sobre cómo pensaban otros grandes genios de la historia. "Shakespeare y Mozart nunca nos lo dijeron, pero sí sabemos más sobre cómo Einstein veía el mundo. En su autobiografía hablaba de cómo pensaba, cómo jugaba con imágenes mentales una y otra vez hasta que daba con sus teorías", añade. Albert Einstein junto a la costa. FUENTE DE LA IMAGEN, GETTY IMAGES Confrontación entre genio y cociente intelectual La lógica nos dice que un genio cuenta con un cociente intelectual superior al promedio. Se estima que Mozart, por ejemplo, tenía un CI de entre 150 y 155 puntos. Un nivel que sin dudas le da la distinción de genio. Pero no solo se trata de eso, al menos según la visión de Simonton. "No todos los genios tienen CI excepcionales y no todas las personas con altos CI consiguen logros que les califican como genios", dice. Simonton recuerda un estudio clásico de niños con alto CI a los que se les examinó a ver si una vez adultos conseguían un Nobel. Ninguno lo hizo. "Sin embargo, dos niños que fueron rechazados por puntuar bajo para la muestra consiguieron el Nobel cuando crecieron", dice Simonton. Estas contradicciones nos pueden llevar a pensar sobre si un genio nace o se hace. Y en esto tampoco parece hacer respuestas totales. Niño con una bombilla encendida sobre su cabeza. FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES "Pienso que la educación y la genética influyen en la inteligencia y creatividad de una persona. Hay evidencias de que se nace con ellas, pero que también se pueden entrenar", dice Beaty. En este caso, mejor cuanto antes y con la mayor libertad posible. "Lo más importante es mantener la motivación y evitar la desilusión. Trabajar en que los individuos expresen todas sus capacidades y no encasillarles de primeras en un campo específico", comenta Wright.

martes, 17 de enero de 2023

La crucial teoría matemática que enfrentó a dos titanes del siglo XVII: Isaac Newton y Gottfried Leibniz

 

Concha de nautilinos

FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES

Pie de foto,

La hermosa concha del nautilinos con su espiral logarítmica es la imagen clásica usada para ilustrar el desarrollo del cálculo.


Todo empezó en Europa a finales del siglo XVII. Dos excepcionales matemáticos estaban trabajando en el mismo problema al mismo tiempo. Isaac Newton, ese gran héroe de la ciencia británica, tenía poco más de 20 años cuando comenzó a trabajar en una nueva rama de las matemáticas. Newton se la describió a sus amigos, pero no publicó nada sobre ella. Esa decisión más tarde tendría consecuencias desagradables pues, al mismo tiempo, el joven erudito alemán Gottfried Wilhelm Leibniz propuso una versión diferente de la misma cosa. Se trataba del cálculo.

martes, 6 de abril de 2021

La crucial teoría matemática que enfrentó a dos titanes del siglo XVII: Isaac Newton y Gottfried Leibniz

La hermosa concha del nautilinos con su espiral logarítmica es la imagen clásica usada para ilustrar el desarrollo del cálculo.

Todo empezó en Europa a finales del siglo XVII. Dos excepcionales matemáticos estaban trabajando en el mismo problema al mismo tiempo.

Isaac Newton, ese gran héroe de la ciencia británica, tenía poco más de 20 años cuando comenzó a trabajar en una nueva rama de las matemáticas.

Newton se la describió a sus amigos, pero no publicó nada sobre ella.

Esa decisión más tarde tendría consecuencias desagradables pues, al mismo tiempo, el joven erudito alemán Gottfried Wilhelm Leibniz propuso una versión diferente de la misma cosa.

Se trataba del cálculo.

Si esa última palabra sólo te trae un vago recuerdo de algo que te enseñaron en el colegio o si te provoca terror, tratemos de remediarlo ya mismo de la mejor manera: a base de conocimiento.

¿Te gustan las matemáticas? No te pierdas:
No te asustes... no es un examen: ya vamos a recordar de qué se trata.
(Paréntesis para recordar qué es el cálculo)
En pocas palabras: el cálculo es una forma de describir las cosas que cambian.

Toma la famosa manzana que la leyenda dice que cayó del árbol sobre la cabeza del joven Newton e inspiró su teoría de la gravedad.

La manzana más famosa después de la de Adán y Eva.

En cualquier momento en particular, ¿cuán rápido caía la manzana?

La velocidad de la manzana aumenta constantemente a medida que la gravedad la hala hacia el suelo. Entonces, ¿Cómo puedes calcular cuál es la velocidad en un momento dado de tiempo, por ejemplo, después de un segundo?

La velocidad es la distancia recorrida dividida por el tiempo transcurrido.

Así que podrías registrar la distancia que la manzana cae en el próximo segundo y eso te daría una velocidad promedio durante ese período.

Pero si quieres la velocidad precisa en un momento preciso, podrías registrar la distancia recorrida en un período de tiempo más corto, digamos ½ segundo o ¼ de segundo. Cuanto menor es el intervalo de tiempo, más preciso es el cálculo de su velocidad.

En última instancia, para calcular la velocidad precisa en un momento preciso, necesitas tomar un intervalo de tiempo infinitamente pequeño.

El cálculo (infinitesimal) le da sentido a ese cálculo aparentemente imposible. Te dice a qué tiende la velocidad de algo, a medida que reduces el intervalo de tiempo.

El cálculo es la matemática de las cosas en movimiento.

Cruce de cables
En julio de 1676, Newton le envió una carta a Henry Oldenburg, el primer secretario de la Sociedad Real de Londres, en la que describía su versión del cálculo.

Para evitar compartir detalles sobre cómo funcionaba, lo convirtió en un código curioso.

"La base de estas operaciones es bastante evidente, de hecho; pero como no puedo continuar con la explicación ahora, he preferido ocultarlo así:
6accdae13eff7i3l9n4o4qrr4s8t12vx"

Newton había hecho público su conocimiento. En el siglo XVII, correspondencia e incluso divulgación frente a testigos confiables de manuscritos o instrumentos privados tenía un peso considerable; el trabajo no necesariamente tenía que ser publicado.

Oldenburg le envió la carta a Leibniz, aunque tardó 6 meses en hacerlo pues no sabía dónde encontrarlo: el matemático alemán estaba siempre viajando.

Al final la recibió y aunque lo que Newton había querido hacer era reclamar el cálculo como suyo sin revelar detalles, Leibniz no los necesitó. Él lo entendió.

Inmediatamente envió una respuesta entusiasta, expresando su admiración por lo que Newton había compartido y presentando algunos descubrimientos propios.

Pero habían pasado ya tantos meses que cuando Newton recibió la respuesta de Leibniz, no respondió.

Lo que podría haber sido el comienzo de un fructífero intercambio de ideas se frustró.

Con el tiempo se ha establecido sin lugar a dudas que Newton desarrolló su "teoría de fluxiones" en 1665-6. Leibniz llegó al cálculo de forma independiente durante el período de 1673-1676.

Leibniz comenzó a registrar su descubrimiento del cálculo, trabajando en él, intermitentemente, durante casi una década.

Cuando publicó sus estudios en 1684, la dinastía Bernouilli -una poderosa familia de matemáticos suizos- tomó sus ideas y las difundió ampliamente por todo el mundo matemático.

Leibniz comenzó a recibir crédito por esta nueva y poderosa rama de las matemáticas... algo que a Newton no le gustó.

No le gustó lo más mínimo
Newton en este momento estaba bien establecido como un gran científico.

Con solo 27 años, había sido galardonado con la prestigiosa cátedra Lucasian de matemáticas de la Universidad de Cambridge. Había publicado innumerables artículos científicos de gran importancia, incluidas sus leyes del movimiento y la famosa teoría universal de la gravitación.

Luego se convirtió en diputado y fue nombrado maestro de la Real Casa de la Moneda.

"No me gusta ser embaucado y burlado por extranjeros sobre cosas matemáticas", declaró.

Newton se fue enfureciendo más y más con el tiempo. Durante años además, sus seguidores chocaban con los de Liebniz, por lo que se volvió una de las más grandes controversias de la historia de la ciencia.

En lugar de atribuirle a Leibniz su propia comprensión del cálculo, Newton decidió que Leibniz le había robado sus ideas y había pasado 6 meses trabajando en ellas antes de responderle.

En 1704, 20 años después de Leibniz, finalmente publicó su versión del cálculo, como un apéndice de su libro "Óptica: o un tratado de las reflexiones, refracciones, inflexiones y colores de la luz". En él, agregó un comentario que implicaba que Leibniz había copiado su trabajo:

"Hace algunos años presté un manuscrito que contenía tales teoremas sobre el cálculo y desde entonces me he encontrado con algunas cosas copiadas de él. En esta ocasión lo hice público".

Así comenzó una campaña de Newton para afirmar que, aunque Leibniz publicó antes que él, él era el inventor del cálculo.
Para Newton, compartir el crédito no era una opción.

Orgullo y prejuicio
En 1714, después de años de acrimonia y acusación, se le pidió a la Sociedad Real de Londres que resolviera entre las alegaciones rivales: ¿fue Newton el primero en descubrir el cálculo, con su método de fluxiones? ¿O se debía dar el crédito a Leibniz por su invención del método diferencial?

¿Es éste el método que debería llevarse los laureles?

"El método diferencial es el mismo que el de fluxiones, excepto en nombre y modo de anotación (...) por lo tanto asumimos que la pregunta adecuada (...) no es quién creó este método o el otro sino es quién fue el primer inventor del método (...) razón por la cual consideramos al Sr. Newton el primer inventor"

Leibniz, quien publicó su trabajo dos décadas antes que Newton, fue acusado de plagio y Newton fue honrado con el descubrimiento del cálculo.

No obstante, el informe de la Sociedad Real probablemente no era el más imparcial: el presidente de la organización en ese momento era Isaac Newton.

Cuando Newton murió en 1727, recibió un funeral de Estado y fue enterrado en la Abadía de Westminster con honores normalmente reservados para un general. El monumento de Leibniz, en contraste, es una placa simple en una pequeña iglesia en Hanover.

Pero fue la versión del erudito alemán del cálculo la que finalmente triunfó.

Leibniz tuvo la suerte de contar con el respaldo de la influyente familia Bernoulli, que se dio cuenta de cuán poderoso era el cálculo para encontrar la mejor solución a todo tipo de problemas.

Ese es el verdadero poder del cálculo: la capacidad de llegar a la solución más eficiente. Por eso se convirtió en una de las herramientas más importantes de toda la ciencia moderna.

El mundo natural está en constante estado de flujo, desde los planetas hasta el agua. Y si quieres comprenderlo y predecirlo, el cálculo es esencial.

Claro que además de la humilde placa en una iglesia, se han erguido varios monumentos para recordar a Liebniz, como el templo en el Georgem garden en Hannover, Alemania.

jueves, 27 de agosto de 2020

_- El experimento crucial con el que Isaac Newton derrocó el mundo antiguo y le dio paso a la ciencia moderna. Marcus du Sautoy, matemático. Serie de la BBC "La belleza de los diagramas".

Prisma difractando la luz
_- Un par de prismas y un rayo de luz fueron los ingredientes del experimento crucial.

En 1664, Isaac Newton fue a una feria rural cerca de Cambridge, Inglaterra, y compró un par de prismas. Con ellos, un rayo del Sol y su ingenio desentrañó un misterio que había desconcertado a generaciones de científicos: la naturaleza de la luz.

Sus ideas no solo transformaron nuestro conocimiento de lo que vemos, sino que revolucionaron la forma en la que nos comunicamos.

Y el prisma y sus colores del arco iris se han convertido en una imagen artística cautivadora.

Pero ¿cómo descubrió las propiedades reales de la luz?

¿Y cómo su trabajo se convirtió en una gran influencia en la ciencia y el arte durante siglos?

El secreto de la luz
¿Por qué la comprensión de la luz era tan importante para Newton?

Una respuesta es que se dio cuenta de que solo podíamos ver y examinar la naturaleza gracias a la luz, por lo que quería investigar el medio que hacía posible todos los otros quehaceres científicos.

Otra, es que nadie más había logrado revelar su secreto.

En el siglo XVII, se pensaba todavía que la luz blanca del Sol era pura, y que los colores eran una modificación. Los científicos habían estado investigando las propiedades de la luz durante 2.000 años.

Sabían que la luz viaja en línea recta y que vemos los objetos debido a los rayos de luz que rebotan en ellos.

Pero se pensaba que la luz del Sol blanca era pura y sospechaban que los colores debían ser una modificación de ella.

Para él, esa explicación no era satisfactoria.

 A casa

La decisión de Newton de investigar el tema de la luz coincidió con una epidemia nacional que lo expulsó de la universidad. Como dice un registro de la universidad: Ha agradado al Dios Todopoderoso visitar la ciudad de Cambridge con una plaga de peste.

Newton tuvo que huir de Cambridge así que regresó a su hogar, Woolsthorpe Manor, en Lincolnshire.

Woolsthorpe Manor
Woolsthorpe Manor era la casa de su familia, el lugar donde había crecido y se entretenía haciendo relojes de sol y modelos de molinos de viento.

En la casa de su familia, se embarcó en algunos de los experimentos más importantes de su carrera.

Se dice que Newton amaba las manzanas, y allá estaba el árbol bajo el cual supuestamente se sentó cuando una de esas frutas lo golpeó en la cabeza y comprendió todo el significado de la gravedad.

Allá también es donde Newton descubrió el cálculo, que le ayudó a medir la velocidad cambiante de una manzana al caer.

Algunos de sus experimentos fueron realmente peligrosos.

En una ocasión deslizó un una aguja grande y plana: "entre mi ojo y el hueso lo más cerca posible de la parte posterior de mi ojo".

Aterrador, pero lo que hizo fue alterar la curvatura de la retina, y cuanto más empujaba, más anillos de color veía. Al manipular su ojo, la luz se refractaba.

Esa obsesión loca surgió de la convicción de Newton de que la verdad sobre la luz y el color aún no se había encontrado, e hizo todo lo posible para descubrirla.

Experimentum crucis
"En una recámara muy oscura, en un agujero redondo de aproximadamente un tercio de pulgada de ancho, coloqué un prisma de vidrio por el cual el rayo de luz del Sol que entraba por ese agujero podía ser refractado hacia la pared opuesta del cámara y allí formar una imagen coloreada", escribió Newton.

E hizo un diagrama con pluma y tinta en el revés de un trozo de papel en el que había tomado notas que no tenían nada que ver con la luz, ni siquiera eran sobre ciencia, sino con teología y sus pensamientos sobre el Antiguo Testamento.

Y es que, en ese entonces, no se solía desperdiciar papel, pues era un bien muy valioso.

En el New College de la Universidad de Oxford tienen el boceto original que muestra cómo fue:

El experimento crucial está en un libro de notas de Newton, documentos atiborrados de escritos para no desperdiciar papel. Se llama experimientum crucis o experimento crucial. Aunque es esquemático y parece algo hecho apresuradamente, ese simple diagrama es una imagen fundamental en la historia científica, un momento gráfico en el que el mundo antiguo fue derrocado por la ciencia moderna.

En detalle

Diagrama del experimento especial con números indicando dónde está lo que describimos en el texto

Lo que Newton nos muestra es su habitación, en la que una fuente de luz solar pasa por un pequeño orificio, el obturador (1), es enfocada por una lente (2) y atraviesa el prisma que está sobre la mesa (3).

Es ahí donde sucede la magia.
Al pasar a través del prisma, la luz blanca se divide o refracta en sus colores constituyentes, que luego se proyectan en una pequeña tabla que Newton dibujó en la parte posterior (4).

Hoy pensamos en el espectro formado por siete colores, pero Newton no estaba muy seguro de eso. A veces escribió sobre cinco colores, seis, otras veces siete.

En este pequeño diagrama dibujó cinco colores.

Como se había argumentado que en realidad era el prisma el que producía los colores, Newton ideó la segunda parte de este experimento.

El diagrama nos muestra que el tablero de los colores tiene un agujero (5) para seleccionar un color y dirigirlo hacia otro prisma que está detrás (6).

Al pasar a través del segundo prisma, el color no cambia: el rojo permanece rojo, el azul permanece azul.

Newton había descubierto una ley fundamental de la naturaleza y la escribió en latín (7).
Nec variat lux fracta colerem o "la luz refractada no cambia de color".

El experimento crucial demostró que la luz blanca estaba compuesta de múltiples colores y que los colores que vemos en el arco iris son inmutables.

Extraño pero cierto
El trabajo que Isaac Newton realizó en Woolsthorpe, sobre la gravedad, el cálculo y la luz, lo convertiría en el arquitecto de toda la ciencia del futuro.

Cuando regresó a Cambridge, comenzó a refinar sus teorías.

Sin embargo, nadie estaba de acuerdo con él. Su teoría era increíblemente inusual.

Estaba diciendo que la luz blanca se componía de una serie de rayos de colores primarios que se unen, mientras que todos los demás afirmaban que los colores eran modificaciones confusas de la luz blanca.

Todos los demás estaban equivocados.

Pero, si Newton había resuelto el misterio de la luz ¿cuáles eran las implicaciones? ¿Fue solo un avance teórico abstracto o hubo usos prácticos?

Pues en 1668, Newton se dio cuenta de que los avances que había logrado con la luz y el vidrio podrían ayudarlo a resolver un problema que había acosado a los astrónomos de todo el mundo. La revolución científica de mediados de 1600 había dependido de telescopios refractores, del tipo que usaba Galileo para examinar las estrellas. Pero tenían un problema con la aberración cromática: cuando la luz golpeaba la lente, se refractaba, creando un desenfoque de color.

Para Newton, la luz era la clave para ver la naturaleza, así que un telescopio preciso era esencial.

Decidió crear un telescopio reflector con espejos, que medía apenas 15 centímetros de largo, pero tenía un aumento de 40 veces su diámetro.

Un telescopio refractor equivalente en ese momento medía casi dos metros de largo.

Image caption El telescopio newtoniano Europa 150 que se fabrica hoy es un descendiente directo de lo que Newton hizo en la década de 1660. Su comprensión de la refracción fue la clave para lograr el telescopio perfecto. Se dijo que por sí sólo había revolucionado la ciencia de la óptica.

Estaba en camino de convertirse en un genio reconocido a los 28 años.

Pero tenía sus críticos.
El poeta John Keats sintió que Newton había "reducido la belleza de la luz a un mero evento creado por partículas".

"Una filosofía fría que destejerá el arcoíris".

¿Por qué es importante el experimento crucial?

Vitral con prisma y luz refractada de Storm Thorgerson.

Porque por primera vez supimos que la luz blanca en realidad estaba compuesta de múltiples colores.

Esa información influyó en el trabajo de otros, como el científico de fines del siglo XIX James Clerk Maxwell.

Lo hizo en su descubrimiento de todo espectro electromagnético, sin el cual no tendríamos comunicaciones modernas.

Image caption No sólo inspiró a científicos, sino también a artistas: este es un vitral creado por Storm Thorgerson y si te es familiar, quizás sea porque él también fue quien ideó una de las mejores cubiertas de álbum de la historia del rock: "The Dark Side of the Moon" de Pink Floyd.

Al revelar las propiedades reales de la luz y el color, Newton hizo posible desarrollar fibra óptica, tecnología láser y holografía.

350 años después de que Newton dibujara su diagrama, su influencia todavía se siente, se extiende y toca incluso ramas de la ciencia completamente nuevas como el comportamiento cognitivo.

Ese pequeño boceto dibujado a mano en un trozo de papel usado no solo revolucionó el pensamiento científico, sino que también nos dio una imagen bella, inolvidable y perdurable.