¿Qué dice la física newtoniana?

Más Allá de la Manzana: Desentrañando los Postulados de la Física Newtoniana

La imagen icónica de Isaac Newton contemplando una manzana que cae es, a la vez, simplista y profundamente representativa de su revolucionaria contribución a la ciencia: la física newtoniana. Más que una simple explicación de la gravedad, esta teoría ofreció un marco conceptual completamente nuevo para comprender el movimiento del universo, un marco que, a pesar de sus limitaciones posteriores, permanece como un pilar fundamental de la física clásica.

La física newtoniana se basa en tres leyes fundamentales del movimiento y la ley de la gravitación universal, todas ellas interconectadas y formando un sistema coherente y predictivo. Pero la verdadera revolución no reside solo en las leyes en sí, sino en la forma en que describe el universo. En esencia, Newton postula un escenario cósmico donde:

• El espacio y el tiempo son absolutos: No son afectados por la materia ni el movimiento. Imaginemos un escenario tridimensional inmutable, una especie de “escenario cósmico” donde los eventos ocurren en un tiempo que fluye de forma uniforme e independiente de cualquier observador. Esta visión contrasta radicalmente con las posteriores concepciones relativistas de Einstein.

• El movimiento es determinista: Conociendo la posición y la velocidad inicial de un objeto, así como las fuerzas que actúan sobre él, podemos predecir con precisión su trayectoria futura. Esta predictibilidad, basada en ecuaciones matemáticas exactas, fue una piedra angular del pensamiento científico de la época, ofreciendo un universo regido por leyes inmutables y comprensibles. La trayectoria de un proyectil, el movimiento de los planetas, todo podía, en teoría, calcularse con exactitud.

• La gravedad es una fuerza de atracción universal: Esta ley, tal vez la más conocida de Newton, establece que todos los objetos con masa se atraen mutuamente con una fuerza proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Esta elegante formulación explicaba, por primera vez, el movimiento de los planetas alrededor del Sol, unificando la física terrestre y celeste.

Sin embargo, es crucial destacar que la física newtoniana tiene sus límites. No describe adecuadamente fenómenos a velocidades cercanas a la velocidad de la luz (donde la relatividad de Einstein es indispensable) ni a escalas subatómicas (dominio de la mecánica cuántica). A pesar de esto, la física newtoniana continúa siendo una herramienta inmensamente útil para la gran mayoría de los problemas cotidianos y para muchos cálculos en ingeniería y otras disciplinas científicas. Su legado radica en la demostración de que el universo, en gran medida, es un lugar ordenado y predecible, gobernado por leyes matemáticas precisas y accesibles a la razón humana. Su influencia en el desarrollo posterior de la física es innegable, sirviendo como trampolín para teorías más complejas y sofisticadas, pero no por ello menos dependientes de los principios fundamentales establecidos por Newton.