NEWTON Medellín,
1 noviembre 2020 El recorrido que haremos a continuación se centrará en esclarecer el contenido de las leyes de la naturaleza que descubrió Newton (1643-1727), a partir de su concepción de la física y a través de sus formulaciones matemáticas. Un análisis que permitirá apreciar la manera en que Newton utiliza las diversas tradiciones físicas y delinea unas leyes de la naturaleza totalmente novedosas, para consolidación de la ciencia moderna. En efecto, las leyes de la naturaleza constituirán para Newton uno de los elementos centrales de su física matemática, como puntos de llegada (de la investigación analítica) y puntos de partida (de la demostración sintética). Entendidas como principios axiomáticos, veremos que dichas leyes serán para Newton “regularidades matematizadas y causales, conocidas a posteriori”, gracias a la vinculación de la geometría con la mecánica y a la interpretación que hace Newton de los métodos de la ciencia, en cuanto “experimentos, conclusiones y principios”. Así las cosas, y aun cuando la causalidad en el mundo fuera establecida de antemano por Dios en la creación[1], veremos que el conocimiento de leyes de la naturaleza solo es posible, para Newton, a posteriori. Si bien este análisis se centrará en los aspectos físicos y matemáticos que Newton descubre de la ley natural, hay que saber que Newton también se apoya reiteradamente en la Teología Natural y Teología Bíblica, en la fe en Dios y providencia de Dios, y en su interpretación de los textos bíblicos y la historia de los pueblos antiguos. Pues para Newton la teología desempeña un papel central en la investigación de la naturaleza, a nivel científico y no sólo metafísico. Bienvenidos a los orígenes de la ciencia moderna, y a la auténtica revolución de la Física. a) Ley En sus inicios, Newton partió del concepto ley de la tradición cartesiana, que decía que las leyes “no solo enuncian regularidades, sino que constituyen explicaciones causales de los fenómenos en cuestión”. Así como partió de los conceptos matemáticos de Descartes, basados en su sistema bi-dimensional cartesiano (cuyas coordenadas ortogonales, usadas en espacios euclídeos, muestran la posición física exacta, el movimiento de los cuerpos y la relación matemática entre ambas). Lo cual sumió a Newton en una dualidad interesante, de la que supo salir separando necesariamente la mecánica de la geometría, a propósito de la clasificación de las curvas del análisis algebraico. Lo cual no sucedió sino después de 1684, pues ese año siguió explicando el movimiento celeste en términos de vértices, y no de atracción. En sus trabajos de óptica y matemáticas, Newton aplica siempre el concepto de ley que ha heredado del pasado, como mera “regularidad en los fenómenos que se puede formular en términos generales, abstractos y cuantitativos”[2]. Pero no hace lo mismo en la Física, en la que accede al concepto de ley natural de Descartes, y lo modifica. En este sentido, por ejemplo, aplica la palabra ley a sus investigaciones sobre la refracción de la luz en los colores, en su An Hypothesis Explaining the Properties of Light. Pero en una carta a Oldenburgh (del 6 julio 1672) Newton aclara que su Teoría de los Colores de la luz no es el resultado de la confrontación entre teorías, sino que se deriva “directa y positivamente de los experimentos”[3]. Para aclarar esto, muestra que ha examinado la Ley de Refracción por medio de experimentos, antes de considerar “la naturaleza de los colores” e incluso “antes de entenderla como una ley”. Al explicar qué tipo de preguntas ha tenido en cuenta para realizar la investigación experimental en que se apoyan sus conclusiones, es posible reconocer el uso propio que hace del término ley, en su vertiente matemática:
Este mismo uso aparece en diversos lugares de su Opticks[5] y, en general, en sus manuscritos de óptica y matemáticas, incluidas unas Lectiones Opticae en las que se empieza a plantear la relación de la física con las matemáticas, en el contexto de la óptica de los colores. b) Naturaleza A través del manuscrito que Hall intituló Laws of Motion puede apreciarse el punto de partida que supuso para Newton la filosofía natural (physica) de Descartes, a la hora de recurrir a las herramientas conceptuales de sus Principia Philosophiae (basadas en conceptos, sintaxis y formulación) en orden deductivo. Una física cartesiana cuyo rasgo característico era, como argumenta Henry, el carácter causal que Descartes confería a las leyes, como meros recursos explicativos y no como conceptos matemáticos:
Teniendo en mente dicha utilización inicial del concepto ley, para el caso de la naturaleza, pueden empezar a apreciarse los cambios que empieza a introducir Newton respecto a la tradición cartesiana, a la hora de abordar las cuestiones naturales del lugar, movimiento, velocidad y fuerza, a través del manuscrito Laws of Motion:
A partir de las definiciones anteriores, que constituyen el marco de referencia, Newton formula 3 regularidades, con sentido causal, que explicarían diversos fenómenos y que él denomina rules o reglas de la naturaleza: -1ª
regla, sobre cómo 2 movimientos progresivos se convierten en 1, Una vez concluidas sus “reglas de reflexión” (sobre cómo los cuerpos se comportarían en el caso de que colisionaran), Newton escribe: “Algunas observaciones sobre el movimiento. Sólo aquellos cuerpos que sean absolutamente duros se reflejan exactamente según estas reglas”[8]. Sin embargo, reconoce que los cuerpos que nos rodean (amongst us) tienen diferentes grados de dureza, que implican una diferencia con los resultados previstos en las reglas. Y en sus 4 observaciones sobre estos fenómenos naturales vuelve a recurrir Newton al concepto regla de manera cartesiana[9], todavía muy alejado del carácter geométrico que le imprimirá en sus Principia. La formulación de las leyes de la naturaleza de Newton (sus 3 Leyes del Movimiento y su Ley de Gravitación Universal) es fruto de la aplicación matemática que hizo Newton a esta física que él experimentó, a forma de matematizar las regularidades experimentadas y teniendo siempre en cuenta: -el carácter regular y matematizado de
lo observado, base de la relación entre geometría y mecánica; c) Causalidad de la Naturaleza El tratamiento de la causalidad, y su impacto en las leyes de la naturaleza, fue lo que hizo a Newton apartarse definitivamente de Descartes. Pues aunque Newton siga tratando las leyes como regularidades matematizables (de forma cartesiana), éstas han de obtenerse experimentalmente a partir de los fenómenos, para ser tenidas así como verdaderas no sólo a nivel mental, sino también real. De ahí la separación newtoniana entre geometría (matemática) y mecánica (física). Este rechazo de la matemática apriorística (y metafísica deductiva) granjeó a Newton enemigos por todas partes, que consideraron sus observaciones como meras “suposiciones arbitrarias”. Pues, como publicó el Journal de Scavans (del 2 agosto 1688), el hecho de Newton no haya obtenido la gravitación por un procedimiento adecuado (deductivo) implica que se trata de una mera hipótesis, y no de un principio:
Nótese el uso que se hacía en la época del término mecánica pura, y del tratamiento abstracto de los fenómenos del movimiento, desprovisto de significación física. Así como el punto de vista de la física cartesiana, para el que resultaba absurdo obtener un principio de la experiencia. De manera aún más específica, Leibniz reprocha a Newton que haya reintroducido las cualidades ocultas de los escolásticos medievales (que las nuevas filosofías habían logrado expulsar), al postular como principio de la física a la gravedad, cuya causa es desconocida. La respuesta de Newton, tanto en la Opticks como en los Principia, nos permite esclarecer cómo justifica el carácter causal de sus leyes en el marco de la tradición empírica inglesa. En la Opticks, y una vez postulada la naturaleza particular de la materia, afirma Newton:
Como vemos, en dicho pasaje no sólo se defiende Newton de las críticas cartesianas, sino que va más allá, contraponiendo lo que él llama tipos de leyes del movimiento: -leyes pasivas del
movimiento, o regularidades matematizables que se siguen de la fuerza de
inercia (entendida ésta como capacidad de resistir), Es decir, que como las leyes de la naturaleza se obtienen a partir de los fenómenos, los criterios que las validan no son, de ninguna manera, deductivos. Y para ello ofrece Newton su elemento experimental estrella, recogido en su Scholium Generale: la ley de la gravedad:
Este pasaje muestra que el carácter causal de las leyes no se deriva de una metafísica de la naturaleza, ni necesita que nadie las valide a priori. Sino que puede observarse y medirse, demostrándose de forma experimental que: -hay
causas capaces de provocar fenómenos, Newton eleva así la causalidad a la categoría de principio causal de la naturaleza. Así, las leyes de la naturaleza son causales en relación con los fenómenos que pretenden (y deben poder) explicar, aun cuando no se conozca la causa de la causa postulada y, por tanto, no tengan fundamentación ulterior (conocida). En otras palabras, y gracias al procedimiento analítico, las leyes de la realidad coinciden con “los principios de las formaciones de las cosas”, como afirma Newton en su Opticks. Lo que llevaría a decir, en ese sentido, que todos los principios son causales. Esto nos lleva a no perder de vista que la gravitación, en cuanto principio del movimiento, constituye un eslabón más en la cadena de las causas, y nada más. Pues, como concluye Newton, el eslabón “mecánico más perfecto es Dios”. Pero no a forma del Dios metafísico y apriorístico, sino de un Dios como origen de la naturaleza, cuya existencia y atributos pueden intuirse científicamente, a partir de los fenómenos:
d) Cualidades ocultas de la Naturaleza Ya habían sido tema de estudio por parte del mecanicismo cartesiano inglés, en el polémico contexto político y religioso del s. XVII. Y no como estudio de elementos aislados presentes en algunas obras, sino como una tradición consolidada a lo largo de autores como Warner, Charleton, Hale, Power, Glisson, Hooke y Boyle. Y siempre con unas mismas coordenadas: -pasividad de la materia en
el universo, Es verdad que ya Hobbes y otros filósofos ingleses habían empezado a postular principios (foci) de actividad en la materia, y que los habían denominado “principios activos”, como responsables de la diversidad de los fenómenos. Pero estos principios activos no podrían explicarse enteramente como materia en movimiento y, en consecuencia, no pasarían de estar indicando a nuevas entidades: -nunca
supranaturales, para disgusto de los más entusiastas, De forma general, Newton tratará de estudiar lo oculto de la naturaleza (fenómenos y fuerzas) a través de lo experimentado en ella, y nunca a través de la búsqueda de explicaciones causales. Sobre todo por no distorsionar el objetivo principal de la física, ni tampoco poner en riesgo su indiscutibilidad. Es el caso negativo que cuenta el británico sobre Glanvill, quien en sus investigaciones sobre la relación entre heridas y ungüentos (en el campo de la iatroquímica, y la magia natural) señala:
O el caso positivo de las investigaciones de Boyle sobre “el resorte del aire” (spring of the air), de las que afirma Newton que su propósito no había sido “asignar la causa adecuada al resorte del aire, sino únicamente manifestar que el aire tiene este resorte, y relatar algunos de sus efectos”[15]. El límite del discurso está claro: no se trata de establecer una teoría acerca de lo oculto de la naturaleza, sino hacerlo manifiesto como algo característico de la naturaleza, y mostrar sus efectos. Pues aunque las causas puedan permanecer ocultas, sus efectos son manifiestos. Con todo, el pronunciamiento de Newton en su Opticks, sobre todo en el caso de la gravitación (su descubrimiento estrella, como cualidad manifiesta aun cuando su causa sea desconocida), no es un recurso argumentativo ad hoc, sino el recurso a una tradición bien establecida en la física inglesa[16]. Así, ya es posible entender la perspectiva general de la física newtoniana, en la que se formulan sus famosas leyes de la naturaleza. La perspectiva de sus aportaciones genuinas (la fundación de la geometría en la mecánica, el análisis y la síntesis en la física) y las recogidas de la tradición (sobre las cualidades ocultas). En efecto, en el Praefatio a sus Principia, ya exhibe Newton el núcleo de su proyecto, reconociendo todo lo anterior:
e) Geometría y Mecánica La búsqueda de la certeza de Newton trató de dar una respuesta al carácter conjetural de los conocimientos dominantes en la época, tanto de corte cartesiano (basado en los Principia Philosophiae de Descartes) como de inspiración baconiana (basado en la Micrographia de Hooke)[18]. Y fue llevada a cabo a través de las demostraciones geométricas (matemáticas). En sus Lectiones Opticae de 1670, Newton presenta la indisoluble relación entre las propiedades de los colores y las propiedades de la refracción, como objeto prioritario de la investigación óptica. Pues para él, aunque la naturaleza del color no sea parte de las matemáticas (“naturam colorum... qui nihil ad mathesin attinere censeantur”), ésta sería inútil si no se considera dependiente de la investigación sobre la refracción (en cuanto matemática) y viceversa: “quién desee conocer propiamente una debe necesariamente conocer la otra”[19]. Ahora bien, para Newton la generación de los colores (generatio colorum) implica la geometría y, de este modo, puede entenderse como una extensión de las matemáticas, “al igual que la astronomía, la geografía, la navegación, la óptica y la mecánica se consideran auténticamente ciencias matemáticas”[20]. No obstante, esta implicación de la geometría en la ciencia de los colores no se debe a su dependencia de las leyes de la refracción, sino a que la ciencia de los colores, como ciencia, pertenece a las matemáticas. En este punto, Newton explica cómo entiende la relación entre el estudio de los colores, como parte de la naturaleza (“eorum cognitio tantâ firmatur evidentia”) y las matemáticas:
Así, Newton señala que, si bien el fenómeno de los colores pertenece a la física (physica), su estudio es matemático, pues la “generación de los colores implica (complectitur) la geometría”. Esto suponía romper con los físicos de su época, que distinguían entre óptica geométrica (o estudio de la refracción) y estudio de los colores (de contexto mecanicista)[22], así como descartar que la luz fuese consideraba como una presión transmitida a través de un medio elástico (mecánicamente), o que se identificase la naturaleza de un cuerpo por su extensión (en sentido geométrico[23]). El tipo de relación que Newton establece entre la teoría de los colores (como parte de la física) y las matemáticas (que presenta en las Lectiones) fue clave para el británico, y explicado tanto en el Praefatio de sus Principia como en su Scholium Generale y las Questiones de su Opticae latina. En todos ellos, demostrando una y otra vez que no sólo la generación de los colores tiene principios matemáticos, sino toda la Física en general, pudiendo aspirar todas sus proposiciones, por tanto, a la certeza de las demostraciones matemáticas. En el Praefatio de sus Principia, Newton presenta su física matemática en el marco de las diversas tradiciones existente de investigación: -la
de los antiguos, que según Pappus daban la mayor importancia (maximi
fecerint) a
la mecánica, Newton releyó una y otra vez las Collectio Mathematica de Pappus de Alejandría (del s. IV) en su intento por encontrar motivos (de análisis y síntesis geométrica) con los que criticar la Geometrie de Descartes. Hasta que descubre en ellas no sólo el más alto saber de la antigüedad, sino también que lo que habían sido considerado como errores antiguos (el análisis algebraico, y los infinitesimales) no eran tales, sino manipulaciones y corrupciones a lo largo del tiempo, sobre la forma correcta del proceder matemático. Como ha mostrado Guicciardini[24], la aplicación de la mecánica a la naturaleza, que Newton ya identifica en la Antigüedad, puede encontrarse al comienzo del libro 8 de las Collectio Mathematica de Pappus, en que se afirma:
De un lado, y más allá de lo que afirman Guicciardini[26] y Cohen[27], el pasaje no solo establece una distinción entre 2 tipos de mecánica (a la que Newton apelará, más adelante), sino que también señala la estima (existimata) que los filósofos (físicos) tienen por la mecánica. Una consideración de los físicos hacia la mecánica que se opone a la tradicional distinción entre artes liberales y mecánicas, a la que ya había hecho frente casi un siglo atrás Bacon en su proyecto de instauratio magna. Aunque lo más importante sigue siendo que Pappus demuestra que los matemáticos se ocupan de la mecánica, y que ésta forma parte de las investigaciones físicas, tales como la fisiología (physiologia). De las 3 tradiciones que Newton menciona al comienzo de su Praefatio, se sigue la caracterización de la tarea que emprende en los Principia, como una ubicación de su proyecto en relación con los procedentes. La afirmación, in extenso, dice:
Como se ve, los Principia no son un tratado de matemáticas sino en la medida en que éstas se relacionan con la física. Ahora bien, y según Newton, esta relación es sólo posible en cuanto que la geometría se funda en la mecánica. En consecuencia, el tratamiento de las matemáticas en cuanto se relacionan con la física será la mecánica racional, un término que, como señala Cohen, recoge el objeto de los Principia en sus usos inmediatamente posteriores[29]. El argumento que Newton construye reúne su crítica a la tradición cartesiana mediante el establecimiento de una nueva relación entre exactitud (accuratio) y mecánica. Newton parte de la distinción trazada por Pappus entre una mecánica que se ocupa de la naturaleza y otra que se ocupa de los objetos producidos por el hombre. Una distinción que, según Newton, se ha asimilado de manera equívoca por parte de los contemporáneos, pues se ha identificado la mecánica exclusivamente con las artes manuales (mecánica práctica), a las que se les atribuye imperfección y carencia de exactitud por proceder del artesano, en contrastaste con una geometría basada estrictamente en la exactitud:
Sin embargo, esta identificación de la mecánica con las artes manuales (y su consecuente caracterización de inexacta) no debe extenderse a la mecánica en general (o universal), pues la exactitud no depende del arte sino del artesano (errores non sunt artis, sed artificum) y, en consecuencia, el más perfecto artesano sería el más perfecto mecánico (si quis accuratissime operari posset, hic foret mecanicus omnium perfectissimus). Por esta razón, considera Newton que los trazados de las líneas en que se apoya la geometría pertenecen (pertinent) a la mecánica. Es decir, la generación de los elementos sobre los que versa la geometría son parte de la mecánica, pues la geometría “no enseña a trazar estas líneas, sino que las postula”:
En resumen, mientras que la geometría postula el trazo de las líneas, la mecánica las traza. De ahí que el origen de la inexactitud se deba no a una oposición entre la mecánica y la geometría, sino a la habilidad del mecánico o práctica de la mecánica (fundatus igitur geometria in praxis mechanica). Y que, en consecuencia, la mecánica deba ser concebida como “aquella parte de la mecánica universal que propone y demuestra con exactitud el arte de medir (artem mensurandi accurate proponit ac demonstrat)”. Y dado que la geometría se asocia con la magnitud y la mecánica con el movimiento, y que la exactitud de la geometría proviene precisamente de la exactitud de la mecánica, a la mecánica racional no le queda otra que ser, para Newton, “la ciencia, propuesta y demostrada exactamente, de los movimientos que resultan de cualesquiera fuerzas y de las fuerzas que se requieren para cualesquiera movimientos”[32]. El propósito de Newton es avanzar en este último tipo de mecánica (la mecánica racional, o física matemática), que según los antiguos fue cultivada en relación con las fuerzas manuales (o artes manuales, dedicadas a las operaciones del hombre). De ahí la novedad inédita de Newton, al apostar: -no
por una mecánica ocupada en las fuerzas y movimientos operado por el hombre, Este cambio en la causa eficiente del movimiento (del que se ocupa la mecánica racional de Newton, en sus Principia) implica poder aspirar a la exactitud (accuratio), al permitir afirmar que el mundo es la obra del mecánico (mecánica práctica) más perfecto (mechanicus omnium perfectissimus) posible: Dios, como causa última del movimiento. En otras palabras, las demostraciones geométricas, en cuanto mediciones, son exactas. f) Metodología científica Aparte de la asunción de la geometría (matemática) dentro de la mecánica (física), como rasgo peculiar de la física matemática de Newton, la forma en que éste asimila los métodos de análisis y síntesis (de la geometría) y los aplica (a la física) son condición necesaria para entender lo que él denomina “axiomas o leyes del movimiento” (axiomata sive leges motus), al comienzo de los Principia. Pero ya hemos visto que Newton no busca la certeza a través de la fuerza deductiva de la síntesis matemática, sino a través de la búsqueda de indicios (análisis) que puedan ser observados y contrastados empíricamente. Pues, para el británico, la síntesis “no otorga, como la otra (el análisis), una plena satisfacción a los espíritus de quienes desean aprender, porque no enseña el método por el que la cosa ha sido inventada”[33]. E incluso, continúa Newton, porque no siempre resulta adecuada para la geometría[34]. Para Newton, tanto las Collectio Mathematica de Pappus, como los Elementos de Euclides, muestran que los antiguos contaban con un método de descubrimiento que se denominaba análisis, que mostraba “la verdadera vía por la cual una cosa había sido metódicamente inventada, y hacía ver cómo los efectos dependían de las causas”[35]. Y, para Newton, éste era y sigue siendo el camino auténtico para la demostración, y no el camino de la síntesis (que no ofrece sino persuasión):
Como se puede apreciar, para Newton el análisis y la síntesis son procedimientos de un mismo método que avanza en 2 direcciones, con procesos inversos y propósitos diferentes: el análisis físico y la síntesis matemática. Y como lo que ansía Newton es la búsqueda de la máxima exactitud, ambos se necesitan en el estudio de la naturaleza, el 1º para descubrir las leyes, y el 2º para corroborarlas. Eso sí, comenzando por el análisis físico del mundo, para estar libres de toda conjetura y no acabar en hipótesis (matemáticas) sino en leyes reales:
Se trata de un texto que reafirma las Regulae Philosophandi que Newton incluyó en sus Principia, como elementos que permitirán inferir la universalidad de la fuerza gravitacional, y su ley respectiva. Aunque para lo que ahora nos ocupa, lo interesante es desgranar (no sin problemas, como ha mostrado Guicciardini[38]) las tradiciones experimentales que Newton asume, en términos del análisis. Para Newton, la investigación analítica es la propia de la física, en la medida en que abre paso a lo experimental, y esto está en condiciones de relacionar los efectos con sus causas (y conocer las causas por sus efectos, en el mejor de los casos). Así como permite un correcto estudio del movimiento (que ha de proceder siempre de lo particular a lo general, y no al revés) e indagar concienzudamente las propiedades de los fenómenos. Ahora bien, las limitaciones de nuestra capacidad sensorial (de vista, olfato, oído...) hace que no percibamos las sustancias de las cosas sino únicamente como manifestaciones en nuestros sentidos. De ahí que no baste con un único experimento, ni un único experimentador. Como explicó Newton en un borrador al Scholium Generale, no se trata de repetir miméticamente un mismo experimento, sino de ser rigurosos y exhaustivos a la hora de hacer los experimentos, y conocer así experimentalmente el mundo:
De ahí que sea necesaria una demostración sintética a través de la matemática, pues el análisis permite investigar las propiedades de las cosas, así como unir (colligere) los fenómenos con sus causas. Pero cuenta con un método de análisis siempre limitado, dadas nuestras limitaciones cognoscitivas. g) Leyes matemáticas de la Naturaleza Se trata de un aspecto importante para Newton, dado el encabezado con que el británico describe sus descubrimientos de física mecánica: axiomas o leyes del movimiento. Así como por las explicaciones que el británico aporta en la arquitectura geométrica de sus Principia y de su Opticks, abiertas siempre con una serie de definiciones “cuyo propósito es caracterizar las entidades de las cosas, a las cuales se puede recurrir en la demostración matemática posterior”. Tras lo cual, y una vez aclarado que se trata de definiciones explicativas físicas (y no metafísicas), lanza ya Newton sus 3 leyes del movimiento[40]: -1ª
ley: “todo cuerpo persevera en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo
uniforme, a no ser que sea impelido a cambiar de estado por fuerzas
impresas”; Tal como puede apreciarse en las formulaciones, las 3 leyes establecen regularidades generales que son potencialmente observables: la inercia, la proporcionalidad de movimiento y la fuerza, así como la acción y la reacción. Generalizaciones que han sido obtenidas, según Newton, a base de “analizar lo concreto”, a través de la “experimentación de los fenómenos” y la obtención de la llamada evidencia experimental: -en la 1ª,
a través de proyectiles que
preservan su movimiento hasta que la resistencia del aire y la gravedad los
hacen descender, De lo anterior se puede entender cómo estas leyes se refieren a regularidades observables que se han formalizado de modo matemático, mediante la formulación de las proporciones o la medición de los elementos ocultos que intervienen en la regularidad. Un estudio en el que Newton concluyó que: -1º:
la perseverancia
del movimiento (o del reposo) es proporcional a la fuerza impresa (que intenta
modificar el estado del cuerpo); Como se ve, la matematización de las regularidades, en términos de proporciones, hace que de las leyes enunciadas se puedan derivar tan sólo afirmaciones menos generales y más complejas, pues en ellas deberán cumplirse, simultáneamente, las tres leyes enunciadas. Y cumplirse de forma matemática, no sólo empírica. Es el culmen de la exactitud, que Newton ha logrado para sus descubrimientos de física mecánica. Pero se trata de axiomas de la ciencia física, y no axiomas tan sólo de la matemática. A diferencia del muy difundido Estilo de Newton de Cohen, en el que Newton construye modelos matemáticos que de modo progresivo se hacen complejos para acercarse a la realidad (y luego serían eventualmente seleccionados, y utilizados para explicar el mundo, por la fundación de la geometría en la mecánica), las leyes de Newton son no sólo meros axiomas, sino leyes físicas del movimiento y, como el propio Newton afirma, principios de la física. h) Leyes físicas de la Naturaleza Las leyes de Newton no fueron sólo axiomas de demostración matemática, sino principios y leyes de la física. Y esto fue así porque el mismo Newton pidió investigar, por la vía del análisis, las causas de los efectos en cuestión. Y porque una vez establecidas, según los criterios que validaran el procedimiento, fueron pronunciadas por Newton con el objetivo de ir derivándose en otros principios físicos colaterales, a forma de explicar el resto de fenómenos físicos implicados. En un manuscrito planeado para la Opticks de 1704, Newton presenta este carácter en cascada de sus leyes, del siguiente modo:
Un movimiento en cascada de leyes físicas, profetizado por Newton en este texto, en el que resulta llamativa la reiterada insistencia del genio británico en la importancia de: -Dios, Lo que se ve bien a las claras en su descubrimiento y formulación de la ley de gravitación universal, obtenida de la contrastación empírica del movimiento de los planetas, junto a su formulación y demostración matemática. Lo cual, según Newton explica en el libro III de sus Principia, sirve como principio para explicar “todos los movimientos de los cuerpos celestes y del mar, e incluso la inmutabilidad de Dios”[43]. Lo cual explica Newton después de la prop. 10, y exactamente nada más terminar de formular la ley de la gravitación universal. El carácter causal de las leyes físicas, que permite su utilización a otros principios de la física, se deriva del hecho de que tales leyes son obtenidas a través de la vía analítica y, en consecuencia, dependen de la evidencia experimental de la que se han obtenido. Lo cual contrastaba con las leyes de la naturaleza de Descartes, cuya causalidad reposaba en el hecho de que todo fuese derivado de la inmutabilidad de Dios, y en el recurso a una metafísica que hiciera que las regularidades fuesen causales[44]. No obstante, y desde la experimentación sensorial de Newton, también el carácter causal, e incluso la inmutabilidad de Dios, tendrá cabida en el universo. Pero no con consecuencias que reposen ya tanto en la metafísica cartesiana, sino principalmente en la física newtoniana. Y todo ello gracias, quizás, a un elemento no analizado en este artículo pero muy presente en Newton, desde que éste tenía 16 años: su teología voluntarista. .
________ [1] cf. NEWTON, Opticks, ed. Dover Publications, Nueva York 1952, p. 400. [2] cf. RUBY, J.E; “The Origins of Scientific Law”, en Journal of the History of Ideas, XLVII (1986), pp. 341-59. [3] cf. NEWTON, Carta a Oldenburgh, 19r. [4] cf. NEWTON, op.cit, 19v. [5] cf. NEWTON, Opticks, XXI, 28. [6] cf. HENRY, J; “Metaphysics and the Origins of Modern Science: Descartes and the Importance of Laws of Nature”, en Early Science and Medicine, IX (2004), pp. 79-80. [7] cf. NEWTON, Laws of Motion, 157. [8] cf. NEWTON, op.cit, 162. [9] cf. Ibid, 163-164. [10] cf. OROZCO, S; Isaac Newton y la reconstitución del palimpsesto divino, ed. Universidad de Antioquía, Medellín 2009, p. 132. [11] cf. NEWTON, Opticks, ed. Dover Publications, Nueva York 1952, p. 401. [12] cf. NEWTON, op.cit, p. 764. [13] cf. OROZCO, S; “De la existencia a la providencia: el argumento del diseño en Isaac Newton”, en DUQUE, L.M; ESTRADA, L.M; Ciencia y religión. Reflexiones en torno a una racionalidad incluyente, ed. Universidad del Valle, Cali 2013, p. 88. [14] cf. HENRY, J; “Occult Qualities and the Experimental Philosophy: Active Principles in pre-Newtonian Theory of Matter”, en History of Science, XXIV (1986), p. 359. [15] cf. NEWTON, Laws of Motion, 166. [16] cf. HENRY, J; “Occult Qualities and the Experimental Philosophy: Active Principles in pre-Newtonian Theory of Matter”, en History of Science, XXIV (1986), pp. 335-381. [17] cf. NEWTON, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, ed. Harvard University Press, Cambridge (MA) 1972, p. 16. [18] cf. SHAPIRO, A; Physics, Method, and Chemistry and Newton's Theories of Colored Bodies and Fits of Easy Reflection, ed. Cambridge University Press, Cambridge 1993, pp. 12-40. [19] cf. NEWTON, Lectiones Opticae, 86. [20] cf. NEWTON, op.cit, 86. [21] cf. Ibid, 88. [22] cf. SHAPIRO, A; Physics, Method, and Chemistry and Newton's Theories of Colored Bodies and Fits of Easy Reflection, ed. Cambridge University Press, Cambridge 1993, pp. 8-12. [23] cf. NEWTON, Mathematical Papers, I, 53; II, 1-4. [24] cf. GUICCIARDINI, N; Isaac Newton on Mathematical Certainty and Method, ed. MIT Press, Cambridge (MA) 2009, p. 296. [25] cf. PAPPUS, Mathematicae Collectiones, ed. Girolamo Concordia, Pésaro 1588, p. 305. [26] cf. GUICCIARDINI, N; Isaac Newton on Mathematical Certainty and Method, ed. MIT Press, Cambridge (MA) 2009, p. 297. [27] cf. COHEN, I.B; The Newtonian Revolution, ed. Cambridge University Press, Cambridge 1980, p. 381. [28] cf. NEWTON, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, ed. Harvard University Press, Cambridge (MA) 1972, p. 15. [29] cf. COHEN, I.B; The Newtonian Revolution, ed. Cambridge University Press, Cambridge 1980, p. 381. [30] cf. NEWTON, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, ed. Harvard University Press, Cambridge (MA) 1972, p. 15. [31] cf. NEWTON, op.cit, p. 15. [32] cf. Ibid, p. 16. [33] cf. NEWTON, Mathematical Papers, IX, 122. [34] cf. NEWTON, op.cit, IX, 123. [35] cf. Ibid, IX, 121. [36] cf. Ibid, VII, 248-250. [37] cf. NEWTON, Opticks, ed. Dover Publications, Nueva York 1952, pp. 404-405. [38] cf. GUICCIARDINI, N; Isaac Newton on Mathematical Certainty and Method, ed. MIT Press, Cambridge (MA) 2009, pp. 315-328. [39] cf. OROZCO, S; Isaac Newton y la reconstitución del palimpsesto divino, ed. Universidad de Antioquía, Medellín 2009, p. 112. [40] cf. NEWTON, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, ed. Harvard University Press, Cambridge (MA) 1972, pp. 54-55. [41] cf. OROZCO, S; Isaac Newton y la reconstitución del palimpsesto divino, ed. Universidad de Antioquía, Medellín 2009, pp. 128-129. [42] cf. OROZCO, S; op.cit, p. 130. [43] cf. NEWTON, Opticks, ed. Dover Publications, Nueva York 1952, p. 764. [44] cf. HENRY, J; “Metaphysics and the Origins of Modern Science: Descartes and the Importance of Laws of Nature”, en Early Science and Medicine, IX (2004), pp. 73-114. |