“La tradición de Investigación Newtoniana” (Resumen)

“La tradición de Investigación Newtoniana”

José E. Marquina

La visualización de la relevancia newtoniana, empieza con Galileo (1564-1642). El cual se refiere a dos nuevas ciencias en el titulo de la más importante de su obra científica, los Discorsi e Dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze, attinenti alla mecánica e i movimenti locali, en donde nos plantea ideas básicas a tratar, exponiendo una nueva ciencia del movimiento natural de los cuerpos que al descender se aceleran continuamente. Así, como la descripción de la parábola descrita por los proyectiles. Las cuales a pesar de ser muy antigua no había sido demostrada hasta el momento.

La concepción del movimiento elaborada por Galileo, le permitió construir una cinemática, en donde el movimiento debe ser entendido como un estado en el que el movimiento y el reposo tienen el mismo status ontológico. Lo que permite a Galileo plantear, analizar el movimiento de los proyectiles y descomponerlo en dos componentes, una horizontal y otra vertical.

Galileo, logra cumplir lo que se plantea en el Il Saggiatore, nel quale con bilancia esquisita ee giusta si poderano le cose contenute nella Libra Astronomica e Filosofica di Lotario Farsi Sigensano,Describiendo las relaciones entre velocidades, distancias, tiempos y aceleraciones. Además, de que para él, los cuerpos físicos son cuerpos graves y su física se constriñe a la cinemática de los graves, acercándose al principio de inercia (tal y como lo plantea Newton en su primera ley).

Lo que Galileo plantea realmente es la idea de una inercia circular consistente con la cosmología del Dialogo di Galileo Galilei Linceo, dove ne i congreso di quatro giornati si discorre sopra i due sistema del mundo, tolemaico e copernicano (1632), en donde señala que lo que remueve con movimiento rectilíneo uniforme cambia de lugar y, al continuar el movimiento, se aleja cada vez más del punto de donde había partido y de todos los lugares por los cuales pasara sucesivamente. Por lo que, las partes del mundo no estaban perfectamente ordenadas; y en este caso, es imposible que estén determinadas por su naturaleza a cambiar de lugar y consecuentemente, a moverse en línea recta.

En su concepción Galileo, no tiene el interés a investigar la causa de la aceleración del movimiento natural; puesto que algunos filósofos han dado distintas opiniones. Además, Galileo abre una gran puerta por donde pasarán Descartes, Huygens, Leibniz y Newton, enterrando así, la física aristotélica. Implicando los fundamentos de una nueva física -la verdadera- presentando una nueva concepción de la materia y una nueva concepción del movimiento.

Sin embrago, Descartes hace el primer intento relevante por construir una nueva ciencia del movimiento, sin seguir la TI galileana y sin poder ignorar los problemas que resuelva la cinemática de galileo, intentando construir una nueva TI. Buscando las causas que sean responsables de los efectos observados, y no a la inversa. Por lo que en esta física cartesiana no cabe la pregunta galileana acerca del modo de acción seguido por la naturaleza, sino por el modo de acción que debe seguir está.

El planteamiento cartesiano se asume como una filosofía de la naturaleza y de la mecánica, cuyo objeto es plantear mecanismos casuales que se den cuenta del mismo, ejerciendo una gran influencia no tanto por el tratamiento riguroso de problemas específicos ( como Galileo) si no por la determinación de preguntas relevantes y por sus aportaciones conceptuales.

Tanto para Descartes y Galileo, no hay diferencias entre los movimientos y todos deben ser tratados de la misma manera, existiendo una implícita identificación antológica entre movimiento y reposo.

Descartes plante en LeMonde ou Traité de la Lumière, tres reglas “mediante las cuales se hace necesario pensar que Dios hace actuar a la naturaleza”. En estas reglas se plasman aportaciones centrales a la ciencia del movimiento de Descartes, que por un lado en la primera y la tercera se plantea relativamente la inercia, y por otro lado, en la segunda, la idea de la conservación de la cantidad de movimiento. A lo que respecta a la inercia, señala que cada cosa se mantiene en el estado en el que se encuentra, mientras nada cambie. Y que, cada cuerpo en movimiento, tiende a conservar su movimiento en línea recta. Además es evidente que la fusión de estos dos planteamientos cartesianos, dan como resultado la ley de inercia newtoniana.

La Segunda Regla de Le Monde ,plantea que todos los cambios de movimiento son debidos a choques entre las partículas de materia, que intercambian eternamente su movimiento. Pues para Descartes, Dios ha “puesto cierta cantidad de movimiento en toda la materia en general desde el primer momento en que la creó [y] es necesario reconocer que la conserva siempre igual”



En este sentido, el cambio de movimiento es el impacto y la física cartesiana se basa en la conservación de la cantidad del movimiento. Aunque Descartes nunca planteó el concepto de masa y su referente extensión; y considerando a la velocidad como una cantidad escalar y no vectorial.

No obstante, los proyectiles galileanos y cartesianos dan la impresión de que divergen en sus metas, aunque ambos convergen en la negación de la existencia de causas ocultas y en su incapacidad de plantear las causas del movimiento.

Christiaan Huygens (1629-1695). Intenta la reconciliación de las dos TI, aunque cargado hacia el lado cartesiano. Por lo que, en su primer tratamiento del problema plantea, basándose en una premisa planteada por descartes y arribando al concepto de fuerza:

Si dos cuerpos iguales, perfectamente duros y que se mueven con igual rapidez en direcciones opuestas, chocan uno con el otro, cada uno de ellos será reflejado sin pérdida alguna de su rapidez.


Agregando el axioma:

La misma fuerza que le da una cierta velocidad a un cuerpo en reposo, es capaz de conferir la mitad de dicha rapidez a un cuerpo que sea el doble del otro.

La evolución de esta teoría del impacto se produce por la influencia que tienen galileo en el esquema cartesiano de Huygens, ya que apela la idea de que el espacio en el que se del las colisiones se mueven con velocidad uniforme, de tal forma que ajusta dicha velocidad, y que todas las colisiones pueda ser vistas por un observador externo. En donde Huygens apela al principio de relatividad de movimientos de Galileo, lo que permite corregir las reglas del impacto de Descartes.

En De Motu Corporum ex Percussione, Huygens empieza con tres hipótesis. En la primera plantea el principio de inercia, fusionando las dos leyes de Descartes y, en las otras dos se refiere a la simetría del caso de las colisiones entre cuerpos iguales con velocidades opuestas y al principio de relatividad del movimiento. Así, pudiendo describir todas las colisiones entre cuerpos iguales. Convirtiendo el problema del impacto entre dos cuerpos, en un equivalente de los problemas resueltos por la cinemática galileana.

Además, Huygens se dedicó a analizar la problemática relativa de los péndulos y el movimiento circular. En el análisis de éste último, plantea el concepto de conato, relacionado con el empeño de los cuerpos, de forma que la gravedad representaría el empeño de los cuerpos por descender. Llevándolo a la definición de fuerza, entendida como la acción que se ejerce sobre el cuerpo, lo cual parece aún más evidente en el planteamiento de la fuerza centrífuga.

Para él, un cuerpo se moverá en círculo únicamente si se le constriñe a hacerlo, pues la tendencia de los cuerpos es alejarse del centro, siendo esta propensión lo que denomina fuerza centrifuga. Esto lo aleja de lo análisis dinámicos, fijando su atención en la inclinación del cuerpo a alejarse y no en la constricción que lo mantiene en el movimiento circular. Por lo que la fuerza centrífuga es una propensión del cuerpo.