Se han cumplido 312 años desde que Sir Isaac Newton terminara de publicar su obra cumbre: "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica" más conocida como los "PRINCIPIA", piedra angular del conocimiento científico moderno.

Newton nació en Lincolnshire, Inglaterra, en la Navidad de 1642, el mismo año en que murió otro gran gigante de las ciencias: Galileo Galilei.

Isaac no tuvo padre, pues éste - campesino analfabeto- murió, un par de meses antes del nacimiento de su hijo. Los pronósticos de vida del pequeño eran escasos, puesto que nació sietemesino. Para colmo de males su madre se volvió a casar pronto, dejándolo en manos de la abuela materna. Este hecho marcó indudablemente al niño, que se tornó "tranquilo, silencioso y reflexivo", aunque poseía una gran imaginación. Cuando Isaac ya era casi un jovencito de 11 años, la madre regresó al hogar materno, nuevamente viuda, y con tres hijos, hermanastros de Isaac. El joven no demostraba habilidades para los trabajos del campo, de modo que por consejo de un tío, se le envía a los 18 años al Trinity College de Cambridge (1661). "Su menguada condición (sizar) le da derecho al `mantenimiento` a cambio de realizar tareas serviles, como llevar recados para su tutor, servir a la mesa y comer las sobras" (OPTICA, Introducción y Notas de C. Solis, Ed. Alfaguara, Madrid, 1977).

En Cambridge, Newton lee a los grandes clásicos de la filosofía y las matemáticas: Euclides, Kepler, Descartes, etc. Se dice que le bastaba leer los libros "una vez" para comprenderlos.

En 1665 se recibe de Bachiller en Artes, pero la gran peste, temida peste, se cierne sobre Inglaterra haciendo que los alumnos de Cambridge sean enviados a sus casas. Esta circunstancia permitió que, en la apacible quinta que su familia poseía desde hacía un par de siglos, allí, a la sombra de añosos árboles, tal vez observando los rayos de sol al filtrarse por el follaje o el paso de la Luna o del Sol por los claros del cielo, concibiese las grandes ideas básicas que revolucionarían al mundo. Estas ideas las fue amasando, elaborando y perfeccionando a lo largo de toda una vida, permitiéndole elevarse a las más grandes alturas del intelecto humano.

Dice don Desiderio Papp ("Ideas revolucionarias de la ciencia", Ed. Universitaria, Santiago, 1975): "No hay en la historia del pensamiento científico una obra de mayor alcance, ni más profunda repercusión que la de Isaac Newton. Por notables que fuesen los éxitos de los grandes hombres que le precedieron, ninguno de ellos logró alcanzar la trascendencia y la amplitud de los conocimientos que Newton legara a la posteridad. Descubridor de la gravitación universal, coinventor del cálculo infinitesimal, iniciador de la óptica moderna, codificador de la mecánica, introdujo fundamentales innovaciones a la vez en matemáticas, astronomía, física y más generalmente en la visión filosófico-científica de la naturaleza".

¿Cuáles fueron esas grandes ideas que concibiera en la granja paterna cuando frisaba los 24 años? Básicamente tres: el cálculo infinitesimal, la teoría y composición de la luz y la gravitación universal.

Cálculo infinitesimal. Isaac Newton concibió el cálculo infinitesimal, al que llamó "método de las fluxiones", como un medio para resolver los problemas que se planteaba acerca del movimiento y trayectoria de los cuerpos. Lo concibió, en consecuencia, no como un acto mental de matemática pura, sino aguijoneado por la necesidad de disponer de una herramienta que le permitiese resolver un problema concreto. No obstante ello, este aporte ha sido uno de los más grandes avances en el desarrollo de las Matemáticas, tanto, que aunque no hubiese hecho otros descubrimientos, éste es lo suficientemente importante para hacerle ocupar un destacado sitial en la historia del saber humano. Este método, si bien apareció como aplicación en los PRINCIPIA (Libro 1°, 1686), lo venía empleando desde 1665 cuando salió, debido a la peste, con asueto universitario a su casa de Lincolnshire.

Pero no todo fue miel sobre hojuelas, porque al otro lado del Canal de la Mancha había un matemático de fuste, Leibniz, que también había descubierto el cálculo infinitesimal. Este hecho le trajo consigo agrias polémicas en cuanto a la paternidad del método. Los hechos demuestran que ambos sabios lo descubrieron independientemente, y que si bien Newton lo hizo antes, lo publicó con posterioridad a Leibniz. Aún más, el mismo Newton, en las primeras dos ediciones de sus PRINCIPIA, expresa que "hace 10 años, el Excelentísimo Geómetra G. W. Leibniz... me expresa tener un método similar al mío" comentario que el mismo Newton borró en la 3a edición, cuando había arreciado la polémica, convirtiéndose casi en una discusión de orden internacional entre Inglaterra y Alemania. Un francés que tercia en la polémica, a la muerte de Newton, pone pimienta en el entredicho opinando que "si Leibniz lo hubiese tomado de Newton (el cálculo infinitesimal) al menos se parecería a Prometeo en los infiernos robándoles el fuego a los dioses para dárselo a los hombres" (Fontanelle, 1727).

La luz y los colores. Newton tenía una concepción típicamente mecanicista de la luz. La concebía como un conjunto de partículas lumínicas que, emitidas por los cuerpos luminosos, emergían de ellos en línea recta y a gran velocidad, idea que, por lo demás, ya sustentaban los griegos. Llegó a esta conclusión, lamentablemente errada, guiado por una gran cantidad de experimentos que realizó con rayos solares a través de prismas, espejos y lentes. Los resultados de estas experiencias y sus conclusiones las publicó tardíamente, en 1704, a los 62 años, empujado por sus discípulos y amigos cuando ya había renunciado como profesor a su cátedra de Cambridge.

Pareciera que presentía que su "teoría corpuscular" de la luz no era la correcta. En general, tenía una fuerte aversión a las polémicas y por ello era reacio a publicar. Curiosamente su OPTICA apareció con posterioridad a la "teoría ondulatoria" de la luz, propuesta por otro gran genio, el holandés Cristian Huygens (1690), contender de Newton. ¿Sería que por entonces, algo mermado en su vitalidad, lleno de compromisos y honores (Director de la Casa de Moneda, Presidente de la Real Sociedad) no podía estar al día, como lo estaba antes, en materia de avances científicos?. No lo creemos. Newton era meticuloso, persistente, exhaustivo y lógico. Lo que ocurrió es que confió más en sus propias experiencias directas, realizadas en su juventud y a lo largo de su carrera como profesor en Cambridge, que en las deducciones de Huygens. "Errare humanum est" aún para los genios.

No obstante ello, su OPTIKS contiene a lo menos tres importantes aportes:

1° Subyace en toda la obra un brillante método experimental exhaustivo y lógico, superando con creces al de Galileo y que brindó un modelo de lo que debe ser la ciencia experimental.

2° Descubrió que la luz blanca (solar) se descompone en haces de colores, dando una correcta explicación de los fenómenos cromáticos, entre ellos, la formación del arco iris. En su honor hoy, a los anillos coloreados formados en láminas delgadas, por ejemplo en pompas de jabón, se les llama "anillos de Newton".

3° Dedujo que sería difícil construir un lente que no descompusiese la luz (aberración cromática) por lo cual propuso telescopios de espejo, llamados en su honor "telescopios Newton" y que han sido la base de los grandes telescopios modernos. Dice en su OPTIKS: "Construí dos de estos telescopios hace 16 años y todavía conservo uno en mi poder, con él puedo dar fe de lo que escribo".

La gravitación universal. Newton expuso su magna teoría en la publicación más grande del género humano: Las "PRINCIPIA". Escrita en forma limpia, concisa y precisa, ofrece - como dice Fontanelle - "en base a la más profunda geometría, un nuevo sistema de filosofía, que al principio no alcanzó toda la fama que merecía. Como está escrita con gran conocimiento, concebida en pocas palabras y sus conclusiones surgen súbitamente, se requiere tiempo para dominarla. Geómetras de prestigio no llegan a comprenderla sin gran aplicación... A la postre... los aplausos que lentamente fue ganando estallaron por todas partes y se unieron en una general admiración (Elogio a Sir Isaac Newton, después de su muerte, Academia de Ciencias de París, 12/11/1727).

La obra está dividida en tres libros: Los dos primeros tratan las bases físicas y matemáticas de un sistema general de mecánica, en el cual los cuerpos extensos son considerados como puntos en los que se concentra su masa. El principio fundamental de su teoría postula que toda partícula material atrae a otra en proporción directa al producto de sus respectivas masas y en proporción inversa a las distancias que las separan, elevadas al cuadrado.

En el libro tercero, publicado en 1687, "De mundi systemate liber", pone a prueba a estos principios aplicándolos al sistema solar, tanto al movimiento de la Luna alrededor de la Tierra, como a los satélites de Júpiter descubiertos por Galileo en 1610 y a los planetas y cometas girando alrededor del Sol.

Pero no sólo a la parte astronómica extiende su aplicación. En efecto, da una clara y completa explicación de la ocurrencia de las mareas, atribuyéndolas correctamente a la atracción de la Luna y el Sol. A este respecto, hace dos referencias a Chile; dice en el acápite 44 de "El Sistema del Mundo" (Alianza Editorial, Madrid, 1983).

..."Pues el mar no puede subir en un lugar sin bajar en otro. Es verosímil que en el Pacífico el mar se mueva según la ley expuesta. Pues dicen que en las costas de Chile y Perú una marea muy alta coincide con la hora tercia lunar, pero aún no he podido determinar con qué velocidad se propaga desde allí hasta las costas del Japón, Filipinas y la China.

La otra referencia aparece al describir las mareas en "los estrechos largos, poco profundos y abiertos"... como "el de Magallanes en su entrada oriental".

Oigamos a Einstein (1927) hablar de Newton: "Es necesario reflexionar sobre este genio que ha mostrado al pensamiento occidental tanta claridad y a la investigación el camino a seguir". "No sólo era un inventor genial, sino también dominaba extraordinariamente el material empírico de su época. Era extraordinariamente creativo en lo relativo a demostraciones matemáticas y físicas".

"Estamos tan acostumbrados hoy - prosigue Einstein - a la formación de conceptos a partir de cocientes de derivadas, que casi no podemos valorar el grado de abstracción necesaria para llegar a establecer la ley general diferencial del movimiento, para lo cual tenía que descubrir, además, el concepto de masa". "Sólo la asociación de la ley de movimiento más la ley de atracción configura la extraordinaria idea" de Newton. "La armonía lógica de su sistema conceptual consistía en que las únicas responsables de las aceleraciones de las masas eran las propias masas" (A. Einstein, "Mi visión del mundo", Ed. Tusquets, Barcelona, 1980). Digamos que Newton, encuentra, de esta forma, la concepción causal del movimiento.

En definitiva, como de un golpe, el genio pone en orden las dispersas piezas del puzzle: leyes de Kepler, mediciones astronómicas de Tycho Brahe, péndulo e inercia de Galileo, observaciones cometarias de Halley, mareas y, sobre todo, el mecanismo del sistema heliocéntrico de Copérnico, cuyo símil había descubierto Galileo al enfocar su telescopio hacia Júpiter y su cortejo de cuatro satélites.

Lo extraordinario de la vida intelectual de Newton es que sufrió una verdadera avalancha creativa en el bienio 1665-1666. El mismo Newton lo dice: "A principios de 1665 encontré el método de las series y la regla del binomio. En mayo, el método de las tangentes; en noviembre, el de las fluxiones, y en enero siguiente, la teoría de los colores y en marzo las fluxiones inversas. El mismo año empecé a meditar sobre la gravedad extendida a la Luna, y... aplicando la ley de Kepler al período de los planetas... deducir que las fuerzas que los mantienen en sus órbitas deben hallarse en proporción inversa a los cuadrados de sus distancias... Todo esto aconteció en los años de peste 1665 y 1666", pues en esos días de juventud "me aplicaba a las matemáticas y a la filosofía como no lo hice después" (G. Abetti, "Historia de la Astronomía", Ed. Fondo Cultura Económica, México, 1949).

La exposición de sus PRINCIPIA está desarrollada en un rígido marco euclidiano, que no obstante muestra un quiebre. Como dice Igor Saavedra ("Tiempo, Espacio, Movimiento". Ed. Universitaria, 1978) "para Newton el tiempo y el espacio absoluto en definitiva se confunden con Dios". En efecto, Newton no los define, como es su costumbre, sino que los da por entendidos, y refiriéndose a Dios, dice: "Él es eterno e infinito, omnipotente y omnisciente; esto es, su duración se extiende desde la eternidad a la eternidad y su presencia del infinito al infinito. Él constituye la duración y el espacio". Deberían transcurrir más de 200 años para que Einstein replanteara el problema del espacio y el tiempo.

Newton llegó a la respetable edad de 85 años sin deterioro de sus capacidades físicas. Jamás usó anteojos, sólo perdió un diente. Gustaba sacarse la peluca para lucir su blanca cabellera. Dirigió la última reunión en la Royal Society sólo días antes de su muerte. Querido y admirado por Inglaterra y todo el mundo, fue sepultado junto a los reyes en la Abadía de Westminster, con todos los honores. En su lápida se lee la siguiente inscripción: "Dad gracias, mortales, por haber existido tan grande adorno del género humano". Nosotros, a 260 años de su muerte y a más de 300 años de la publicación de sus PRINCIPIA, releamos algunas de sus páginas, a modo de homenaje.