jueves, 27 de octubre de 2011

ISAAC NEWTON



Newton fuè el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento en la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas.

Fuè físico, filósofo, teólogo, inventor, alquimista, matemático inglés y autor de grandes obras.

Entre uno sus descubrimientos científicos se destacan los trabajos sobre la naturaleza de la luz y la óptica (que se presentan principalmente en su obra Opticks) y el desarrollo del cálculo matemático.
El matemático y físico matemático Joseph Louis Lagrange (1736–1813), dijo que:
"Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más afortunado dado que sólo se puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo."
Tras esta introducción general y breve comenzaré hablando acerca de su biografía, a continuación explicaré cómo se formó este gran genio, luego hablaré de sus rasgos más ctos así como la parte más relacionada con mis conocimientos, es decir el Newton matemático, y finalmente hablaré acerca de uno de sus descubrimientos más importantes y curiosos.
Isaac Newton nació el día de Navidad (25 de diciembre) de 1642 en Woolsthorpe, justamente el mismo día en que moría Galileo Galilei en Arcetri, a las afueras de Florencia. Ello dio lugar a que el filósofo inglés Bertrand Russel bromeara, tres siglos después, sobre esta circunstancia apoyando la teoría de la transmigración de las almas.

El científico Isaac Newton (1642-1727) es uno de los más importantes e influyentes de la historia de la ciencia, llamado padre de la ciencia moderna.
LOS AÑOS DE FORMACIÓN
Nacido prematuramente el día de Navidad, el mismo año de la muerte de Galileo, Newton fue un niño tan enclenque y débil que no se creyó que pudiera sobrevivir. Su padre, propietario rural, murió antes de su nacimiento, y su madre contrajo nuevas nupcias con Barnas Smith, rector de North Witham. El niño fue confiado, a la edad de tres años, a su abuela, que le hizo cursas sus primeros estudios en las escuelas primarias de Skilington y de Stoke, dos aldeas cercanas a Woolsthorpe. A los doce años fue enviado a la escuela pública de Grantham, alojándose en casa del farmacéutico del lugar. Él mismo contará, más tarde, que era un alumno muy poco atento que prefería divertirse construyendo máquinas, tales como una especie de clepsidra, muy precisa, un cuadrante solar, y un molino accionado por un ratón, a quien llamaba “el molinero” y que, para comer, se apartaba una cierta cantidad de la propia harina que producía. Le gustaba también dibujar del natural o de modo imaginativo, y tenía las paredes de su habitación llenas de dibujos y pinturas.
Vuelta a enviudar en 1656, su madre le reclamó desde Woolsthorpe, a fin de emplearlo en la administración y los trabajos de su finca. Pero al joven Newton no le interesaba este tipo de ocupación, y así, mientras un antiguo sirviente de la casa se ocupaba de las compras y las ventas que le habían encargado a él, en el mercado de Grantham, Newton volvía a casa de su antigua patrón para entregarse a la lectura de viejos libros, o se paraba, incluso, en pleno camino, y era tal la pasión que demostró para el estudio de las ciencias que, previa la intervención de un tío suyo, le valió la prosecución de sus estudios en Grantham. Más tarde, a los dieciocho años, se matriculó en el Trinity College de Cambridge, donde fue rápidamente distinguido por su profesor, el matemático Isaac Barrow (1630-1677), obteniendo, en 1665, su título de bachiller en artes.
Los años más productivos de Newton fueron de 1665 a 1666, en los que la Universidad de Cambridge cerró por 18 meses debido a que la peste bubónica azotaba Inglaterra y Newton, un estudiante de la Universidad, se fue a la granja de su familia donde no pudo hablar de Ciencia con nadie, pero donde sus únicos pensamientos le llevaron a la invención del cálculo, el descubrimiento de la gravitación universal y otros descubrimientos más pequeños.
La idea de Newton llegó a la idea de la gravitación universal al caerle encima una manzana. Newton no dio a conocer los resultados de los trabajos de esta época, puesto que no sentía ningún interés en publicarlos, es decir él descubría muchos conceptos que dejaba aparcados porque no creía importantes y que han resultaod de gran importancia en nuestro mundo actual.
Es difícil encontrar un período más productivo para la Ciencia, y el hecho de que fuera un único hombre su autor lo hace aún más sorprendente.
Tras su retorno a Cambridge, Newton aprobó los restantes grados universitarios, obteniendo en 1669 la cátedra de matemáticas, que Barrow había abandonado para consagrarse a la teología; Newton desempeñaría con gran celo durante veintiséis años sus funciones de profesor. Igualmente en 1669 redactó el inventario de sus descubrimientos matemático: el teorema generalizado del binomio que más tarde llevó su nombre( concepto que hemos estudiado en este trimestre), así como los principios fundamentales del cálculo infinitesimal, para confiarlo todo a Barrow; estos trabajos no serían publicados hasta 1711.
NEWTON MATEMÁTICO
La tradición histórica admite que Isaac Newton debe lo esencial de su formación matemática a Isaac Barrow. Pero la reciente publicación de sus manuscritos demuestra que ello no es cierto. En el campo de las matemáticas superiores Newton es un perfecto autodidacta, formado por la lectura solitaria de los principales trabajos contemporáneos, su conocimiento de los grandes matemáticos de la antigüedad, en cambio, es muy superficial. Sólo conoció a Arquímedes y a Apolonio de Erga una vez que hubo profundizado en los trabajos de los modernos matemáticos de su época, en cuyo momento se limitará a leer las ediciones modernizadas de Arquímedes y de Apolonio debidas a Barrow (1675).
Sus verdaderos maestros fueron François Viète (1540-1603), leído en la edición lanzada en 1646 por Frans Von Schooten (1615-1660), el algebrista inglés William Oughtred (h. 1574-1660), John Wallis (1616-1703) profesor en Oxford y, sobre todo, descartes, cuya Geometría estudió minuciosamente en el edición latina (1659-1660) en dos volúmenes de Van Schooten y sus discípulos.
A partir de las técnicas cartesiana para el trazado de las tangentes, desarrolló un algoritmo de cálculo diferencial aplicable a las curvas algebraicas y estudió, de modo completamente independiente de Christiaan Huygens, la noción de curvatura. Por otro lado y desde 1666 emprendió sus estudios sobre las fluentes(nuestras funciones derivadas) y sus fluxiones (sus derivadas). Su obra De analysis per aequationes infinitas, escrita en 1669, inicia la sistematización de sus métodos infinitesimales, de modo que puede afirmarse que es en estos años de 1670 cuando Newton creó el análisis moderno. El “binomio de Newton”, desarrollo de (1+x)n para todos los valores racionales de n, fue descubierto poco después de 1665. A partir de 1680 Newton adopto un estilo más geométrico, que utilizará en sus principios de 1687.
OTRAS INVESTIGACIONES
No fueron, sin embargo, ni las matemáticas ni la física sus únicas preocupaciones, puesto que consagró probablemente otra parte equivalente de su tiempo a otras investigaciones, aunque realmente de interés más bien mediocre. Su naturaleza mística le impulsó a entregarse a experiencias de alquimia, ciencia que desconocía casi totalmente. Newton escribió asimismo obras de carácter teológico (chronology of Ancient Kingsdom Amendes, 1728; observations upon the Prophedies of Daniel, and the Apocalypse of St. Jonh, 1733), que debieron costarle, sin duda, tantos esfuerzos como los principios, sin añadir nada a su gloria.
CURIOSIDADES
UN PENSAMIENTO DE NEWTON
“Si mis investigaciones han llegado a producir algunos resultados útiles ello se debe únicamente al trabajo, a un pensamiento paciente [...]. Mantengo el tema de mi investigación constantemente ante mí, y espero hasta que empiezan a aparecer las primeras luces, lentamente y poco a poco, y van transformándose en una claridad plena y completa”.Algunas de sus más importantes aportaciones a la ciencia fue esta:
Newton y el arcoíris
Si alguien nos pregunta ¿Cuántos colores tiene el arcoíris? Lo más común es responder sin dudar que siete, e incluso enumerarlos: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta. ¿Pero cuánta realidad tiene esto? La verdad es que estos siete colores únicamente existen a causa de las creencias de Isaac Newton. El físico que revolucionó la historia de la ciencia, cuando en 1704 publicó Opticks su estudio sobre la descomposición de la luz blanca, enumeró siete colores para que cumpliera con su creencia en la ley de los sietes.
Frases de Newton:
1-"Lo que sabemos es una gota de agua; lo que ignoramos es el océano."
2-"Los hombres construimos demasiados muros y no suficientes puentes."
3-"Si he hecho descubrimientos invaluables ha sido más por tener paciencia que cualquier otro talento."
4-"Si consigo ver más lejos es porque he conseguido auparme a hombros de gigantes."
5-"La unidad es la variedad, y la variedad en la unidad es la ley suprema del universo."
6-" No se lo que pareceré a los ojos del mundo, pero a los míos es como si hubiese sido un muchacho que juega en la orilla del mar y se divierte de tanto en tanto encontrando un guijarro más pulido o una concha más hermosa, mientras el inmenso océano de la verdad se extendía, inexplorado frente a mi."
7-"A falta de otra prueba, el dedo pulgar por sí solo me convencería de la existencia de Dios."
8-"El tacto es el arte de hacer un punto sin hacer un enemigo."
9-"La naturaleza es verdaderamente coherente y confortable consigo misma."
10-"Si he hecho descubrimientos invaluables ha sido más por tener paciencia que cualquier otro talento."
11-"Si consigo ver más lejos es porque he conseguido auparme a hombros de gigantes."
12-"Las mujeres cuanto mas masa tengan, mas atractivas son."
13-"Puedo calcular el movimiento de los cuerpos celestes, pero no la locura de la gente."
14-"Dios es capaz de crear partículas de materia de distintos tamaños y formas...Y quizás de densidades y fuerzas distintas, y de este modo puede variar las leyes de la naturaleza, y hacer mundos de tipos diferentes en partes diferentes del universo. Yo por lo menos no veo en esto nada contradictorio."
15-"Este bellísimo sistema compuesto por el Sol, los planetas y los cometas no pudo menos que haber sido creado por consejo y dominio de un ente poderoso e inteligente... El Dios Supremo es un Ser eterno, infinito, absolutamente perfecto.
Finalmente hablaremos del binomo de Newton:

Isaac Newton generalizó la fórmula para tomar otros exponentes, considerando una serie infinita:
{(x+y)^r=\sum_{k=0}^\infty {r \choose k} x^{r-k} y^{k}}
Donde r puede ser cualquier número complejo (en particular, r puede ser cualquier número real, no necesariamente positivo ni entero), y los coeficientes están dados por:
{r \choose k}={1 \over k!}\prod_{n=0}^{k-1}(r-n)=\frac{r(r-1)(r-2)\cdots(r-k+1)}{k!}
(el k = 0 es un producto vacío y por lo tanto, igual a 1; en el caso de k = 1 es igual a r, ya que los otros factores (r − 1), etc., no aparecen en ese caso).
Una forma útil pero no obvia para la potencia recíproca:
\frac{1}{(1-x)^r}=\sum_{k=0}^\infty {r+k-1 \choose r-1} x^k
La suma en converge y la igualdad es verdadera siempre que los números reales o complejos x e y sean suficientemente cercanos, en el sentido de que el valor absoluto | x/y | sea menor a uno.

Calcular Binomio

Para calcular un Binomio de Newton estilo {n \choose k}   podemos hacer de forma sencilla:
{n \choose k}=\frac{n!}{k!(n-k)!} REALIZADO POR: ADRIÁN TAPIADOR

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