Isaac Newton

Desde los doce hasta los diecisiete años, Newton se educó en The King's School en Grantham , donde se impartían clases de latín y griego antiguo , y probablemente se le proporcionó una base significativa en matemáticas. ^{[ 18 ]} Su madre lo sacó de la escuela y regresó a Woolsthorpe en octubre de 1659. Su madre, viuda por segunda vez, intentó que se dedicara a la agricultura, una ocupación que él detestaba. ^{[ 19 ]} Henry Stokes, director de The King's School, y el reverendo William Ayscough (tío de Newton) persuadieron a su madre para que lo enviara de vuelta a la escuela. ^{[ 20 ]} Motivado por el deseo de vengarse de un matón del patio de la escuela, a quien Newton venció en una pelea y humilló, se convirtió en el alumno más destacado, ^{[ 21 ]} distinguiéndose principalmente por la construcción de relojes de sol y maquetas de molinos de viento. ^{[ 22 ]}

En junio de 1661, Newton fue admitido en el Trinity College de la Universidad de Cambridge . Su tío, el reverendo William Ayscough, quien había estudiado en Cambridge, lo recomendó a la universidad. En Cambridge, Newton comenzó como becario , costeándose sus estudios realizando tareas de ayuda de cámara hasta que se le concedió una beca en 1664, que cubrió sus gastos universitarios durante cuatro años más hasta la finalización de su maestría . ^{[ 23 ]} En ese momento, las enseñanzas de Cambridge se basaban en las de Aristóteles , a quien Newton leyó junto con filósofos más modernos de la época, incluidos René Descartes y astrónomos como Galileo Galilei y Thomas Street . En su cuaderno, escribió una serie de " Quaestiones " sobre filosofía mecánica tal como la encontraba. ^{[ 24 ]} En 1665, descubrió el teorema del binomio generalizado y comenzó a desarrollar una teoría matemática que más tarde se convertiría en cálculo . Poco después de que Newton obtuviera su licenciatura en Cambridge en agosto de 1665, la universidad cerró temporalmente como medida de precaución contra la Gran Peste . ^{[ 25 ]}

Aunque no destacó como estudiante en Cambridge, sus estudios privados y los años posteriores a su licenciatura han sido descritos como «los más ricos y productivos jamás experimentados por un científico». ^{[ 26 ]} Tan solo en los dos años siguientes desarrolló teorías sobre cálculo, ^{[ 27 ]} óptica y la ley de la gravitación en su casa de Woolsthorpe. El físico Louis Trenchard More escribe que «no hay otros ejemplos de logros en la historia de la ciencia que se puedan comparar con los de Newton durante esos dos años dorados». ^{[ 28 ]}

Newton ha sido descrito como una persona "excepcionalmente organizada" en lo que respecta a la toma de notas, llegando incluso a doblar las esquinas de las páginas que consideraba importantes. Además, los índices de Newton "se parecen a los índices actuales: son alfabéticos y por tema". Sus libros demostraron que sus intereses eran muy variados, y el propio Newton fue descrito como un "pensador janusiano, alguien que podía mezclar y combinar campos aparentemente dispares para estimular avances creativos". ^{[ 29 ]} William Stukeley escribió que Newton "no solo era muy experto con sus herramientas mecánicas, sino también con su pluma", e ilustró además cómo la pared de la habitación de Newton en Grantham estaba cubierta de dibujos de "pájaros, bestias, hombres, barcos y esquemas matemáticos, y muy bien diseñados". También destacó su "extraordinaria habilidad e industria en trabajos mecánicos". ^{[ 30 ]}

En abril de 1667, Newton regresó a la Universidad de Cambridge, y en octubre fue elegido miembro del Trinity College. ^{[ 31 ] [ 32 ]} Se exigía a los miembros que recibieran las órdenes sagradas y fueran ordenados sacerdotes anglicanos , aunque esto no se aplicaba durante los años de la Restauración , y bastaba con una declaración de conformidad con la Iglesia de Inglaterra . Se comprometió a que «o bien me dedicaré a la Teología y recibiré las órdenes sagradas cuando  llegue el plazo prescrito por estos estatutos [7 años], o bien renunciaré al colegio». ^{[ 33 ]} Hasta ese momento no había reflexionado mucho sobre la religión y había firmado dos veces su conformidad con los Treinta y Nueve Artículos , fundamento de la doctrina de la Iglesia de Inglaterra. En 1675, el tema se volvió inevitable, y sus ideas poco convencionales se interpusieron en el camino. ^{[ 34 ]}

Su trabajo académico impresionó al profesor lucasiano Isaac Barrow , quien estaba ansioso por desarrollar su propio potencial religioso y administrativo (se convirtió en director del Trinity College dos años después); en 1669, Newton lo sucedió, solo un año después de recibir su maestría. Newton argumentó que esto debería eximirlo del requisito de ordenación, y el rey Carlos II , cuyo permiso era necesario, aceptó este argumento; de esta manera, se evitó un conflicto entre las ideas religiosas de Newton y la ortodoxia anglicana. ^{[ 35 ]} Fue nombrado a la edad de 26 años. ^{[ 36 ]}

Por muy brillante que fuera Newton como teórico, su eficacia como profesor era menor; sus clases casi siempre estaban vacías. Humphrey Newton, su asistente , observó que Newton llegaba puntual y, si el aula estaba vacía, reducía su clase a la mitad, de 30 a 15 minutos, hablaba con las paredes y luego se retiraba a sus experimentos, cumpliendo así con sus obligaciones contractuales. Por su parte, Newton no disfrutaba ni de la enseñanza ni de los alumnos. A lo largo de su carrera, solo le asignaron tres estudiantes como tutor, y ninguno destacó. ^{[ 37 ]}

Newton fue elegido miembro de la Royal Society (FRS) en 1672. ^{[ 4 ]}

El puesto de Profesor Lucasiano de Matemáticas en Cambridge incluía la responsabilidad de impartir clases de geografía . ^{[ 38 ]} En 1672, y de nuevo en 1681, Newton publicó una edición revisada, corregida y enmendada de la Geographia Generalis , un libro de texto de geografía publicado por primera vez en 1650 por el entonces fallecido Bernhardus Varenius . ^{[ 39 ] [ 40 ]} En la Geographia Generalis, Varenius intentó crear una base teórica que vinculara los principios científicos con los conceptos clásicos en geografía, y consideró la geografía como una mezcla entre ciencia y matemáticas puras aplicadas a la cuantificación de las características de la Tierra. ^{[ 38 ] [ 41 ]} Si bien no está claro si Newton alguna vez dio clases de geografía, la traducción al inglés de Dugdale y Shaw de 1733 del libro afirmaba que Newton publicó el libro para que lo leyeran los estudiantes mientras él daba clases sobre el tema. ^{[ 38 ]} Algunos consideran que la Geographia Generalis es la línea divisoria entre las tradiciones antiguas y modernas en la historia de la geografía , y se cree que la participación de Newton en las ediciones posteriores es una de las principales razones de este legado perdurable. ^{[ 42 ]}

Se ha dicho que el trabajo de Newton "impulsó notablemente cada rama de las matemáticas estudiadas hasta entonces". ^{[ 43 ]} Su trabajo sobre cálculo , generalmente denominado fluxiones, comenzó en 1664, y para el 20 de mayo de 1665, como se observa en un manuscrito, Newton "ya había desarrollado el cálculo hasta el punto de poder calcular la tangente y la curvatura en cualquier punto de una curva continua". ^{[ 44 ]} Su trabajo para 1665 equivalía a un cálculo sistemático que unificaba la diferenciación y la integración, el cual aplicó al análisis dinámico de curvas algebraicas y trascendentales, un enfoque descrito por el erudito Tom Whiteside como "radicalmente novedoso, de hecho sin precedentes" y que más tarde influyó directamente en la teoría de las órbitas de fuerza central en los Principia . ^{[ 45 ]} Otro manuscrito de octubre de 1666 se publica ahora entre los trabajos matemáticos de Newton. ^{[ 46 ]} Newton registró un tratado definitivo de cálculo en lo que se denomina su "Libro de los Desechos". ^{[ 27 ]} Fue autodidacta en matemáticas y realizó su investigación sin ayuda, como afirma el erudito Richard S. Westfall : «Según todos los indicios que tenemos, Newton llevó a cabo su formación en matemáticas y su programa de investigación completamente por su cuenta». ^{[ 47 ]} Su obra De analysi per aequationes numero terminorum infinitas , enviada por Isaac Barrow a John Collins en junio de 1669, fue identificada por Barrow en una carta enviada a Collins ese agosto como la obra «de un genio y una competencia extraordinarios en estas cosas». ^{[ 48 ]}

Posteriormente, Newton se vio envuelto en una disputa con el polímata alemán Gottfried Wilhelm Leibniz sobre la prioridad en el desarrollo del cálculo. A ambos se les atribuye ahora el desarrollo independiente del cálculo, aunque con notaciones matemáticas muy diferentes . Sin embargo, está establecido que Newton desarrolló el cálculo mucho antes que Leibniz. ^{[ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]} A pesar de ello, la notación de Leibniz se reconoce como la más conveniente, siendo adoptada por los matemáticos de Europa continental y, después de 1820, por los matemáticos británicos. ^{[ 52 ]}

El historiador de la ciencia A. Rupert Hall señala que, si bien Leibniz merece crédito por su formulación independiente del cálculo, Newton fue sin duda el primero en desarrollarlo, afirmando: ^{[ 53 ]}

Pero todos estos asuntos tienen poca importancia en comparación con la verdad fundamental, que de hecho ha sido universalmente reconocida desde hace mucho tiempo, de que Newton dominaba las técnicas esenciales del cálculo a finales de 1666, casi exactamente nueve años antes que Leibniz... La afirmación de Newton de haber dominado el nuevo cálculo infinitesimal mucho antes que Leibniz, e incluso de haber escrito —o al menos haber comenzado a escribir— una exposición publicable del mismo ya en 1671, está ciertamente respaldada por abundante evidencia, y aunque Leibniz y algunos de sus amigos trataron de menospreciar el caso de Newton, la verdad no ha estado seriamente en duda durante los últimos 250 años.

Hall señala además que en Principia , Newton fue capaz de "formular y resolver problemas mediante la integración de ecuaciones diferenciales" y "de hecho, anticipó en su libro muchos resultados que exponentes posteriores del cálculo consideraron como logros novedosos propios". ^{[ 54 ]} Hall destaca el rápido desarrollo del cálculo por parte de Newton en comparación con sus contemporáneos, afirmando que Newton "mucho antes de 1690... había alcanzado aproximadamente el punto en el desarrollo del cálculo que Leibniz, los dos Bernoulli, L'Hôpital, Hermann y otros habían alcanzado mediante esfuerzos conjuntos en sus obras impresas a principios del siglo XVIII". ^{[ 55 ]}

A pesar de la conveniencia de la notación de Leibniz, se ha señalado que la notación de Newton también podría haber desarrollado técnicas multivariables, y su notación de puntos todavía se usa ampliamente en física . Algunos académicos han destacado la riqueza y profundidad del trabajo de Newton, como el físico Roger Penrose , quien afirmó: "En la mayoría de los casos, los métodos geométricos de Newton no solo son más concisos y elegantes, sino que revelan principios más profundos de los que se harían evidentes mediante el uso de esos métodos formales del cálculo que hoy en día parecerían más directos". El matemático Vladimir Arnold afirmó: "Al comparar los textos de Newton con los comentarios de sus sucesores, es sorprendente cómo la presentación original de Newton es más moderna, más comprensible y más rica en ideas que la traducción que los comentaristas hicieron de sus ideas geométricas al lenguaje formal del cálculo de Leibniz". ^{[ 56 ]}

Su obra utiliza extensamente el cálculo en forma geométrica basado en valores límite de las razones de cantidades infinitesimalmente pequeñas: en los Principia , Newton lo demostró bajo el nombre de "método de las primeras y últimas razones" ^{[ 57 ]} y explicó por qué puso sus exposiciones en esta forma, ^{[ 58 ]} señalando también que "de esta manera se realiza lo mismo que con el método de los indivisibles". ^{[ 59 ]} Debido a esto, los Principia han sido llamados "un libro denso en teoría y aplicación del cálculo infinitesimal" en tiempos modernos ^{[ 60 ]} y en la época de Newton "casi todo es de este cálculo". ^{[ 61 ]} Su uso de métodos que involucran "uno o más órdenes de lo infinitesimalmente pequeño" está presente en su De motu corporum in gyrum de 1684 ^{[ 62 ]} y en sus trabajos sobre el movimiento "durante las dos décadas anteriores a 1684". ^{[ 63 ]}

Se ha argumentado que Newton tenía una comprensión imprecisa o limitada de los límites . Sin embargo, el matemático Bruce Pourciau sostiene que en sus Principia , Newton demostró en realidad una comprensión de los límites más sofisticada de lo que generalmente se le atribuye, incluyendo ser el primero en presentar un argumento épsilon. ^{[ 64 ]}

Newton se había mostrado reacio a publicar su cálculo porque temía la controversia y las críticas. ^{[ 65 ]} Era cercano al matemático suizo Nicolas Fatio de Duillier . En 1691, Duillier comenzó a escribir una nueva versión de los Principia de Newton y se carteó con Leibniz. ^{[ 66 ]} En 1693, la relación entre Duillier y Newton se deterioró y el libro nunca se completó. ^{[ 67 ]} A partir de 1699, Duillier acusó a Leibniz de plagio. ^{[ 68 ]} El matemático John Keill acusó a Leibniz de plagio en 1708 en la revista de la Royal Society , lo que deterioró aún más la situación. ^{[ 69 ]} La disputa estalló con toda su fuerza en 1711 cuando la Royal Society proclamó en un estudio que Newton era el verdadero descubridor y calificó a Leibniz de fraude; Posteriormente se descubrió que Newton había escrito las conclusiones del estudio sobre Leibniz. Así comenzó la amarga controversia que empañó la vida de ambos hombres hasta la muerte de Leibniz en 1716. ^{[ 70 ]}

El primer gran descubrimiento matemático de Newton fue el teorema del binomio generalizado , válido para cualquier exponente, en 1664-65, ^{[ 71 ]} que ha sido llamado "uno de los más poderosos y significativos en toda la matemática". ^{[ 72 ]} Descubrió las identidades de Newton (probablemente sin conocer el trabajo anterior de Albert Girard en 1629), el método de Newton , el polígono de Newton y clasificó las curvas planas cúbicas ( polinomios de tercer grado en dos variables ). Newton es también fundador de la teoría de las transformaciones de Cremona , ^{[ 73 ]} e hizo contribuciones sustanciales a la teoría de las diferencias finitas , siendo Newton considerado "el contribuyente más significativo a la interpolación de diferencias finitas ", con muchas fórmulas creadas por Newton. ^{[ 74 ]} Fue el primero en enunciar el teorema de Bézout , y también fue el primero en usar índices fraccionarios y emplear la geometría de coordenadas para derivar soluciones a ecuaciones diofánticas . Aproximó sumas parciales de la serie armónica mediante logaritmos (un precursor de la fórmula de sumación de Euler ) y fue el primero en utilizar series de potencias con confianza y en invertir series de potencias. ^{[ 75 ]} Introdujo la serie de Puisseux . ^{[ 76 ]} También proporcionó la primera formulación explícita de la serie general de Taylor , que apareció en un borrador de 1691-1692 de su De Quadratura Curvarum . ^{[ 77 ] [ 78 ]} Fue el creador de las fórmulas de Newton-Cotes para la integración numérica . ^{[ 79 ]} El trabajo de Newton sobre series infinitas se inspiró en los decimales de Simon Stevin . ^{[ 80 ]} También inició el campo del cálculo de variaciones , siendo el primero en formular y resolver un problema en dicho campo, el problema de resistencia mínima de Newton , que planteó y resolvió en 1685, publicándolo posteriormente en Principia en 1687. ^{[ 81 ] [[82 ]} Se considera uno de los problemas más difíciles abordados por métodos variacionales antes del siglo XX. ^{[ 83 ]} Luego utilizó el cálculo de variaciones en su resolución del problema de lacurva braquistócronaen 1697, planteado porJohann Bernoullien 1696, y que él resolvió en una noche, siendo pionero en el campo con su trabajo en ambos problemas. ^{[ 84 ]} También fue pionero delanálisis vectorial, ya que demostró cómo aplicar laley del paralelogramopara sumar varias cantidades físicas y se dio cuenta de que estas cantidades podían descomponerse en componentes en cualquier dirección. ^{[ 85 ]} Se le atribuye la introducción de la noción devectoren susPrincipia, al proponer que cantidades físicas como la velocidad, la aceleración, el momento y la fuerza se trataran como cantidades dirigidas, convirtiendo así a Newton en el "verdadero creador de este objeto matemático". ^{[ 86 ]}

Newton fue probablemente el primero en desarrollar un sistema de coordenadas polares en un sentido estrictamente analítico, y su trabajo sobre el tema fue superior, tanto en generalidad como en flexibilidad, a cualquier otro durante su vida. Su obra Método de Fluxiones de 1671 precedió a la primera publicación sobre el tema realizada por Jacob Bernoulli en 1691. También se le atribuye la creación de las coordenadas bipolares en sentido estricto. ^{[ 87 ] [ 88 ]}

Un manuscrito privado de Newton, que data de 1664-1666, contiene el que se considera el problema más antiguo conocido en el campo de la probabilidad geométrica . El problema trataba sobre la probabilidad de que una bola insignificante cayera en uno de dos sectores desiguales de un círculo. Al analizar este problema, propuso sustituir la enumeración de ocurrencias por su evaluación cuantitativa, y reemplazar la estimación de la proporción de un área por un recuento de puntos, lo que le ha valido el reconocimiento como fundador de la estereología . ^{[ 89 ] [ 90 ]}

Newton fue responsable del origen moderno de la eliminación gaussiana en Europa. Entre 1669 y 1670, Newton escribió que todos los libros de álgebra que conocía carecían de una lección para resolver sistemas de ecuaciones, la cual él mismo proporcionó. Sus notas permanecieron inéditas durante décadas, pero una vez publicadas, su libro de texto se convirtió en el más influyente de su tipo, estableciendo el método de sustitución y la terminología clave de «exterminación» (ahora conocida como eliminación). ^{[ 91 ] [ 92 ]}

En las décadas de 1660 y 1670, Newton encontró 72 de las 78 "especies" de curvas cúbicas y las clasificó en cuatro tipos, sistematizando sus resultados en publicaciones posteriores. Sin embargo, un manuscrito de la década de 1690, analizado posteriormente, mostró que Newton había identificado las 78 curvas cúbicas, pero optó por no publicar las seis restantes por razones desconocidas. ^{[ 50 ] [ 73 ] [ 79 ]} En 1717, y probablemente con la ayuda de Newton, James Stirling demostró que cada curva cúbica era uno de estos cuatro tipos. Afirmó que los cuatro tipos podían obtenerse mediante proyección plana a partir de uno de ellos, y esto se demostró en 1731, cuatro años después de su muerte. ^{[ 93 ]}

En 1693, Samuel Pepys le pidió consejo a Newton sobre un problema de probabilidad , que más tarde se conocería como el problema de Newton-Pepys . El problema plantea tres escenarios: lanzar seis dados y obtener al menos un seis; lanzar doce dados y obtener dos o más seises; o lanzar dieciocho dados y obtener tres o más seises. Pepys se decantó por el escenario de dieciocho dados, pero Newton presentó tres argumentos diferentes que indicaban que el escenario más probable era el primero, con seis dados. Uno de sus argumentos era algo engañoso y tenía un fallo. ^{[ 94 ]}

En 1666, Newton observó que el espectro de colores que sale de un prisma en la posición de mínima desviación es oblongo, incluso cuando el rayo de luz que entra en el prisma es circular, es decir, el prisma refracta los diferentes colores en ángulos diferentes. ^{[ 96 ] [ 97 ]} Esto lo llevó a concluir que el color es una propiedad intrínseca de la luz, un punto que, hasta entonces, había sido objeto de debate.

Entre 1670 y 1672, Newton impartió clases de óptica. ^{[ 98 ]} Durante este período investigó la refracción de la luz, demostrando que la imagen multicolor producida por un prisma, a la que denominó espectro , podía recomponerse en luz blanca mediante una lente y un segundo prisma. ^{[ 99 ]} La investigación moderna ha revelado que el análisis y la resíntesis de la luz blanca de Newton tienen una deuda con la alquimia corpuscular . ^{[ 100 ]}

En su trabajo sobre los anillos de Newton en 1671, empleó un método sin precedentes en el siglo XVII, ya que "promedió todas las diferencias y luego calculó la diferencia entre el promedio y el valor del primer anillo", introduciendo así un método ahora estándar para reducir el ruido en las mediciones, y que no aparece en ningún otro lugar en ese momento. ^{[ 101 ]} Extendió su "método para eliminar errores" a los estudios de los equinoccios en 1700, que fue descrito como un "método totalmente sin precedentes", pero que se diferenciaba en que aquí "Newton requería buenos valores para cada uno de los tiempos equinocciales originales, por lo que ideó un método que les permitía, por así decirlo, autocorregirse". ^{[ 102 ]} Newton «inventó una técnica conocida hoy como análisis de regresión lineal », ^{[ 103 ]} ya que escribió la primera de las dos «ecuaciones normales» conocidas de mínimos cuadrados ordinarios , promedió un conjunto de datos, 50 años antes que Tobias Mayer , la persona que originalmente se creía que era la más antigua en hacerlo, y también sumó los residuos a cero, forzando la línea de regresión a pasar por el punto medio. Diferenció entre dos conjuntos de datos desiguales y puede haber considerado una solución óptima con respecto al sesgo, aunque no en términos de efectividad. ^{[ 104 ]}

Demostró que la luz de color no cambia sus propiedades al separar un haz de luz de color y proyectarlo sobre diversos objetos, y que, independientemente de si se refleja, se dispersa o se transmite, la luz permanece del mismo color. Así, observó que el color es el resultado de la interacción de los objetos con luz ya coloreada, en lugar de que los objetos generen el color por sí mismos. Esto se conoce como la teoría del color de Newton . ^{[ 105 ]} Su artículo de 1672 sobre la naturaleza de la luz blanca y los colores constituye la base de todos los trabajos posteriores sobre el color y la visión del color. ^{[ 106 ]}

A partir de este trabajo, concluyó que la lente de cualquier telescopio refractor sufriría la dispersión de la luz en colores ( aberración cromática ). Como prueba del concepto, construyó un telescopio utilizando espejos reflectantes en lugar de lentes como objetivo para evitar ese problema. La construcción del diseño, el primer telescopio reflector funcional conocido, hoy conocido como telescopio newtoniano , implicó resolver el problema de un material de espejo adecuado y una técnica de conformado. ^{[ 107 ]} Los diseños anteriores para el telescopio reflector nunca se pusieron en práctica o terminaron en fracaso, por lo que el telescopio de Newton es el primero realmente creado. ^{[ 108 ]} Newton pulió sus propios espejos a partir de una composición personalizada de metal especular altamente reflectante , utilizando los anillos de Newton para juzgar la calidad de la óptica de sus telescopios. A finales de 1668, pudo producir este primer telescopio reflector. ^{[ 109 ]} Tenía aproximadamente ocho pulgadas de largo y proporcionaba una imagen más clara y grande. Newton informó que podía ver las cuatro lunas galileanas de Júpiter y la fase creciente de Venus con su nuevo telescopio reflector. ^{[ 26 ]} En 1671, la Royal Society le pidió una demostración de su telescopio reflector. ^{[ 110 ]} Su interés lo animó a publicar sus notas, Of Colours , ^{[ 111 ]} que luego amplió en la obra Opticks . Cuando Robert Hooke criticó algunas de las ideas de Newton, este se sintió tan ofendido que se retiró del debate público. Sin embargo, ambos mantuvieron breves intercambios en 1679-80, cuando Hooke, quien había sido nombrado secretario de la Royal Society, ^{[ 112 ]} inició una correspondencia destinada a obtener contribuciones de Newton para las actas de la Royal Society, ^{[ 113 ]} lo que tuvo el efecto de estimular a Newton a elaborar una demostración de que la forma elíptica de las órbitas planetarias resultaría de una fuerza centrípeta inversamente proporcional al cuadrado del radio vector. ^{[ 114 ]}

En astronomía, a Newton también se le atribuye la constatación de que los lugares de gran altitud son superiores para la observación porque proporcionan el "aire más sereno y tranquilo" por encima de la atmósfera densa y turbulenta ("nubes más densas"), reduciendo así el centelleo de las estrellas . ^{[ 115 ] [ 116 ]}

Newton argumentó que la luz está compuesta de partículas o corpúsculos, que se refractan al acelerarse en un medio más denso. Se acercó a las ondas sonoras para explicar el patrón repetitivo de reflexión y transmisión en películas delgadas ( Óptica , Libro II, Props. 12), pero aún conservaba su teoría de los "ajustes" que predisponían a los corpúsculos a ser reflejados o transmitidos (Props. 13). A pesar de su conocida preferencia por una teoría de partículas, Newton señaló en Óptica que la luz tenía propiedades tanto de partículas como de ondas ; creía que los corpúsculos debían interactuar con las ondas en un medio para explicar los patrones de interferencia y el fenómeno general de la difracción . ^{[ 117 ] [ 118 ]}

En su Hipótesis de la Luz de 1675, Newton postuló la existencia del éter para transmitir fuerzas entre partículas. El contacto con el filósofo platónico de Cambridge , Henry More, reavivó su interés por la alquimia. ^{[ 119 ]} Reemplazó el éter con fuerzas ocultas basadas en ideas herméticas de atracción y repulsión entre partículas. Sus contribuciones a la ciencia no pueden separarse de su interés por la alquimia. ^{[ 119 ]} Esto ocurrió en una época en la que no existía una distinción clara entre alquimia y ciencia. ^{[ 120 ] [ 121 ]}

Newton contribuyó al estudio del astigmatismo al ayudar a establecer sus fundamentos matemáticos mediante su descubrimiento de que, cuando haces de luz oblicuos se refractan, se crean dos puntos de imagen distintos. ^{[ 122 ]} Esto estimularía posteriormente el trabajo de Thomas Young . ^{[ 123 ]}

En 1704, Newton publicó Óptica , en la que expuso su teoría corpuscular de la luz e incluyó una serie de preguntas al final, planteadas como preguntas sin respuesta y afirmaciones positivas. De acuerdo con su teoría de los corpúsculos, pensaba que la materia normal estaba compuesta de corpúsculos más gruesos y especuló que, mediante una especie de transmutación alquímica, la pregunta 30 decía: "¿No son los cuerpos y la luz convertibles entre sí, y no pueden los cuerpos recibir gran parte de su actividad de las partículas de luz que entran en su composición?". ^{[ 124 ]} La pregunta 6 introdujo el concepto de cuerpo negro . ^{[ 125 ] [ 126 ]} Óptica ha sido considerada uno de los "primeros ejemplos de procedimiento experimental". ^{[ 47 ]}

En 1699, Newton presentó a la Royal Society una versión mejorada de su cuadrante reflectante , u octante, que había diseñado previamente. ^{[ 127 ]} Su diseño probablemente se construyó ya en 1677. ^{[ 128 ]} Es notable por ser el primer cuadrante en utilizar dos espejos, lo que mejoró enormemente la precisión de las mediciones, ya que proporcionaba una vista estable tanto del horizonte como del cuerpo celeste al mismo tiempo. Su cuadrante se construyó, pero parece no haber llegado hasta nuestros días. John Hadley construiría más tarde su propio cuadrante de doble reflexión, casi idéntico al inventado por Newton. Sin embargo, es probable que Hadley desconociera la invención original de Newton, lo que causó confusión respecto a la autoría. ^{[ 129 ]}

En 1704, Newton construyó y presentó un espejo incendiario a la Royal Society. Consistía en siete espejos de vidrio cóncavos, cada uno de aproximadamente un pie de diámetro. Se estima que alcanzó una energía radiante máxima posible de 460 W cm⁻², que se ha descrito como "ciertamente más brillante térmicamente que mil soles (1000 × 0,065 W cm⁻²)" basándose en la estimación de que la intensidad de la radiación solar en Londres en mayo de 1704 era de 0,065 W cm⁻². ^{[ 130 ]} Como resultado de la máxima intensidad radiante posiblemente alcanzada con su espejo, "pudo haber producido la mayor intensidad de radiación causada por la acción humana antes de la llegada de las armas nucleares en 1945". ^{[ 131 ]} David Gregory informó que hizo humear metales, hirvió oro y produjo la vitrificación de la pizarra . William Derham pensó que era el espejo incendiario más potente de Europa en ese momento. ^{[ 132 ]}

Newton también realizó estudios iniciales sobre la electricidad, al construir una forma primitiva de generador electrostático por fricción utilizando un globo de vidrio , ^{[ 133 ]} siendo el primero en hacerlo con vidrio en lugar de azufre , que había sido utilizado previamente por científicos como Otto von Guericke para construir sus globos. ^{[ 134 ]} Detalló un experimento en 1675 que mostró que cuando se frota un lado de una lámina de vidrio para crear una carga eléctrica, atrae "cuerpos ligeros" al lado opuesto. Interpretó esto como evidencia de que las fuerzas eléctricas podían pasar a través del vidrio. ^{[ 135 ]} Newton también informó a la Royal Society que el vidrio era eficaz para generar electricidad estática, clasificándolo como un "buen eléctrico" décadas antes de que esta propiedad fuera ampliamente conocida. ^{[ 136 ]} Su idea en Óptica de que la reflexión y refracción ópticas surgen de interacciones a través de toda la superficie se considera un precursor de la teoría de campo de la fuerza eléctrica. ^{[ 137 ]} También reconoció el papel crucial de la electricidad en la naturaleza, creyendo que era responsable de varios fenómenos, incluyendo la emisión, reflexión, refracción, inflexión y efectos de calentamiento de la luz. Propuso que la electricidad estaba involucrada en las sensaciones experimentadas por el cuerpo humano, afectando todo desde el movimiento muscular hasta la función cerebral. ^{[ 138 ]} Su teoría de la transmisión nerviosa tuvo una inmensa influencia en el trabajo de Luigi Galvani , ya que la teoría de Newton se centraba en la electricidad como un posible mediador de la transmisión nerviosa, lo que iba en contra de la teoría hidráulica cartesiana predominante de la época. También fue el primero en presentar una teoría clara y equilibrada sobre cómo los mecanismos eléctricos y químicos podían trabajar juntos en el sistema nervioso. ^{[ 139 ]} El modelo de dispersión de masa de Newton, antecesor del uso exitoso del principio de mínima acción , proporcionó un marco creíble para comprender la refracción, particularmente en su enfoque de la refracción en términos de momento. ^{[ 137 ]}

En Óptica , Newton introdujo los prismas como expansores de haz y matrices de prismas múltiples, configuraciones prismáticas que casi 278 años después se incorporaron a los láseres sintonizables , donde los expansores de haz de prismas múltiples se volvieron fundamentales para el desarrollo de sistemas de ancho de línea estrecho . El uso de estos expansores de haz prismáticos condujo a la teoría de dispersión de prismas múltiples . ^{[ 12 ] [ 140 ]}

Newton fue el primero en teorizar el efecto Goos-Hänchen , un fenómeno óptico en el que la luz polarizada linealmente experimenta un pequeño desplazamiento lateral al reflejarse totalmente internamente . Proporcionó explicaciones tanto experimentales como teóricas para este efecto utilizando un modelo mecánico. ^{[ 141 ] [ 142 ] [ 143 ]}

La ciencia llegó a comprender la diferencia entre la percepción del color y la óptica matemáticamente susceptible de ser estudiada. El poeta y científico alemán Johann Wolfgang von Goethe no pudo socavar los fundamentos newtonianos, pero «Goethe sí encontró una fisura en la armadura de Newton: Newton se había comprometido con la doctrina de que la refracción sin color era imposible. Por lo tanto, pensaba que los objetivos de los telescopios debían permanecer siempre imperfectos, ya que el acromatismo y la refracción eran incompatibles. Dollond  demostró que esta inferencia era errónea». ^{[ 144 ]}

Newton había estado desarrollando su teoría de la gravitación ya en 1665. ^{[ 145 ]} En 1679, volvió a su trabajo sobre mecánica celeste considerando la gravitación y su efecto en las órbitas de los planetas con referencia a las leyes de movimiento planetario de Kepler . El renovado interés de Newton en asuntos astronómicos recibió un nuevo estímulo por la aparición de un cometa en el invierno de 1680-1681, sobre el cual se carteó con John Flamsteed . ^{[ 146 ]} Después de sus intercambios con Robert Hooke , Newton elaboró ​​una demostración de que la forma elíptica de las órbitas planetarias resultaría de una fuerza centrípeta inversamente proporcional al cuadrado del radio vector. Compartió sus resultados con Edmond Halley y la Royal Society en De motu corporum in gyrum , un tratado escrito en unas nueve hojas que se copió en el Libro de Registro de la Royal Society en diciembre de 1684. ^{[ 147 ]} Como parte de este trabajo, Newton también acuñó el término fuerza centrípeta . ^{[ 148 ]} Este tratado contenía el núcleo que Newton desarrollaría y expandiría para formar los Principia .

La obra Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica se publicó el 5 de julio de 1687 con el apoyo y la ayuda financiera de Halley. En esta obra, Newton enunció las tres leyes universales del movimiento . Juntas, estas leyes describen la relación entre cualquier objeto, las fuerzas que actúan sobre él y el movimiento resultante, sentando las bases de la mecánica clásica . ^{[ 9 ]} Contribuyeron a numerosos avances durante la Revolución Industrial y no se mejoraron durante más de 200 años. Muchos de estos avances aún sustentan tecnologías no relativistas actuales. Newton utilizó la palabra latina gravitas (peso) para el efecto que se conocería como gravedad , y formuló la ley de la gravitación universal . ^{[ 149 ]} Su trabajo logró la primera gran unificación en física . ^{[ 10 ]} Resolvió el problema de los dos cuerpos e introdujo el problema de los tres cuerpos . ^{[ 150 ]}

En la misma obra, Newton presentó un método de análisis geométrico similar al cálculo que utilizaba las "primeras y últimas razones", dio la primera determinación analítica (basada en la ley de Boyle ) de la velocidad del sonido en el aire, infirió el achatamiento de la figura esferoidal de la Tierra, explicó la precesión de los equinoccios como resultado de la atracción gravitatoria de la Luna sobre el achatamiento de la Tierra, inició el estudio gravitatorio de las irregularidades en el movimiento de la Luna , proporcionó una teoría para la determinación de las órbitas de los cometas y mucho más. ^{[ 11 ] [ 149 ]} El biógrafo de Newton, David Brewster, informó que la complejidad de aplicar su teoría de la gravedad al movimiento de la Luna era tan grande que afectó la salud de Newton: "[Él] perdió el apetito y el sueño" durante su trabajo en el problema en 1692-93, y le dijo al astrónomo John Machin que "nunca le dolía la cabeza excepto cuando estudiaba el tema". Según Brewster, Halley también le dijo a John Conduitt que cuando se le presionaba para que completara su análisis, Newton «siempre respondía que le dolía la cabeza y lo mantenía despierto con tanta frecuencia que no pensaba más en ello ». [Énfasis en el original] ^{[ 151 ]} Proporcionó el primer cálculo de la edad de la Tierra mediante un experimento, ^{[ 152 ] [ 153 ]} y también describió un precursor del túnel de viento moderno . ^{[ 154 ]}

Newton identificó dos "casos principales de atracción" —la ley del inverso del cuadrado y una fuerza central proporcional a la distancia— demostrando que ambas producen órbitas estables de sección cónica y que los cuerpos con simetría esférica se comportan como si su masa estuviera concentrada en un punto; en términos modernos, esta ley de fuerza lineal es matemáticamente equivalente a la fuerza asociada con la constante cosmológica . ^{[ 155 ] [ 156 ]}

A través del Libro II de los Principia , Newton fue un importante pionero de la mecánica de fluidos , y análisis posteriores han demostrado que de sus 53 proposiciones, casi todas son correctas, con solo dos o tres que se pueden cuestionar. ^{[ 157 ]} Las proposiciones 1 a 18 del libro son el primer tratamiento exhaustivo del movimiento bajo resistencia proporcional a la velocidad o su cuadrado, lo que llevó al erudito Richard S. Westfall a comentar que "casi sin precedentes, Newton creó el tratamiento científico del movimiento bajo condiciones de resistencia, es decir, del movimiento tal como se encuentra en el mundo". ^{[ 157 ]} La proposición 15 mostró que bajo una atmósfera cuya densidad disminuye inversamente con la distancia, un cuerpo en órbita circular sujeto a arrastre trazará una espiral equiangular, un resultado derivado posteriormente de forma independiente por Morduchow y Volpe (1973). ^{[ 158 ]} En la Sección IX del Libro II, formuló la relación lineal entre la resistencia viscosa y el gradiente de velocidad que ahora define un fluido newtoniano , a pesar de que sus experimentos dieron poca información directa sobre la viscosidad. ^{[ 159 ] [ 160 ]} Newton también analizó el movimiento circular de los fluidos y fue el primero en analizar el flujo de Couette , inicialmente en la Proposición 51 para un solo cilindro giratorio y extendido en el Corolario 2 al flujo entre dos cilindros concéntricos. ^{[ 161 ] [ 159 ]} Además, fue el primero en analizar la resistencia de cuerpos axisimétricos que se mueven a través de un medio enrarecido . ^{[ 82 ]}

En Principia , Newton proporcionó la primera estimación cuantitativa de la masa solar , y ediciones posteriores incorporaron mediciones más precisas, acercando su cálculo de la relación masa-masa Sol-Tierra al valor moderno. ^{[ 162 ] [ 163 ]} Además, determinó las masas y densidades de Júpiter y Saturno , colocando a los cuatro cuerpos celestes (Sol, Tierra, Júpiter y Saturno) en la misma escala comparativa. ^{[ 164 ]} Este logro de Newton ha sido llamado "una expresión suprema de la doctrina de que un conjunto de conceptos y principios físicos se aplica a todos los cuerpos en la Tierra, a la Tierra misma y a los cuerpos en cualquier lugar del universo". ^{[ 164 ]}

Newton dejó clara su visión heliocéntrica del Sistema Solar, desarrollada de una manera algo moderna, ya que a mediados de la década de 1680 reconoció la «desviación del Sol» del centro de gravedad del Sistema Solar. ^{[ 165 ]} Para Newton, no era precisamente el centro del Sol ni de ningún otro cuerpo el que podía considerarse en reposo, sino más bien «el centro de gravedad común de la Tierra, el Sol y todos los planetas debe considerarse el Centro del Mundo», y este centro de gravedad «o bien está en reposo o bien se mueve uniformemente hacia adelante en línea recta». (Newton adoptó la alternativa de «en reposo» en vista del consenso general de que el centro, dondequiera que estuviera, estaba en reposo). ^{[ 166 ]}

Newton fue criticado por introducir « agentes ocultos » en la ciencia debido a su postulado de una fuerza invisible capaz de actuar a grandes distancias . ^{[ 167 ]} Posteriormente, en la segunda edición de los Principia (1713), Newton rechazó firmemente tales críticas en un escolio general final , escribiendo que bastaba con que el fenómeno implicara una atracción gravitatoria, como así ocurría; pero que no indicaba su causa, y que era innecesario e impropio formular hipótesis sobre cosas que no se desprendían del fenómeno. (Aquí utilizó la que se convertiría en su famosa expresión « Hypotheses non fingo » . ^{[ 168 ]} )

Con los Principia , Newton obtuvo reconocimiento internacional. ^{[ 169 ]} Adquirió un círculo de admiradores, entre ellos el matemático suizo Nicolas Fatio de Duillier . ^{[ 170 ]}

Newton estudió el flujo de calor y energía, formulando una ley empírica de enfriamiento que establece que la velocidad a la que un objeto se enfría es proporcional a la diferencia de temperatura entre el objeto y su entorno. Fue formulada por primera vez en 1701, siendo la primera formulación de transferencia de calor y sirviendo como base formal de la transferencia de calor por convección , siendo posteriormente incorporada por Joseph Fourier en su trabajo. ^{[ 13 ]}

Newton fue el primero en observar y describir cualitativamente lo que mucho más tarde se formalizaría como el efecto Magnus , casi dos siglos antes de los estudios experimentales de Heinrich Magnus . En un texto de 1672, Newton relató haber observado a jugadores de tenis en el Cambridge College y notó cómo una pelota de tenis golpeaba oblicuamente con un movimiento giratorio curvo en el aire. Explicó que la combinación del movimiento circular y progresivo de la pelota hacía que un lado "presionara y golpeara el aire contiguo con más violencia" que el otro, produciendo así "una renuencia y reacción del aire proporcionalmente mayor", una observación perspicaz del diferencial de presión responsable de la desviación lateral. ^{[ 171 ] [ 172 ]}

El papel de Newton como filósofo fue profundamente influyente, y para comprender el panorama filosófico de finales del siglo XVII y principios del XVIII es necesario reconocer sus contribuciones fundamentales. Históricamente, Newton fue ampliamente considerado una figura central de la filosofía moderna. Por ejemplo, la Historia Critica Philosophiae (1744) de Johann Jakob Brucker , considerada la primera historia moderna y exhaustiva de la filosofía, lo posicionó prominentemente como una figura filosófica central. Esta representación influyó notablemente en la percepción de la filosofía moderna entre los principales intelectuales de la Ilustración, incluyendo figuras como Denis Diderot , Jean le Rond d'Alembert e Immanuel Kant . ^{[ 173 ]}

A partir de la segunda edición de sus Principia , Newton incluyó una sección final sobre filosofía o método de la ciencia. Fue allí donde escribió su famosa frase en latín: «hypotheses non fingo», que puede traducirse como «No hago hipótesis» (la traducción literal de «fingo» es «marco», pero en este contexto se oponía al uso de hipótesis en la ciencia). El rechazo de Newton a las hipótesis («hypotheses non fingo») enfatizaba su negativa a especular sobre causas no respaldadas directamente por los fenómenos. Harper explica que la filosofía experimental de Newton implica distinguir claramente las hipótesis —conjeturas no verificadas— de las proposiciones establecidas a través de los fenómenos y generalizadas por inducción. Según Newton, la verdadera investigación científica requiere fundamentar las explicaciones estrictamente en datos observables, en lugar de en razonamientos especulativos. Por lo tanto, para Newton, proponer hipótesis sin respaldo empírico socava la integridad de la filosofía experimental, ya que las hipótesis deben servir simplemente como sugerencias tentativas subordinadas a la evidencia observacional. ^{[ 174 ]}

Newton contribuyó al método científico y lo perfeccionó . En su trabajo sobre las propiedades de la luz en la década de 1670, demostró su método riguroso, que consistía en realizar experimentos, tomar notas detalladas, hacer mediciones, realizar más experimentos derivados de los iniciales, formular una teoría, crear más experimentos para comprobarla y, finalmente, describir todo el proceso para que otros científicos pudieran replicar cada paso. ^{[ 175 ]}

En su obra Principia de 1687 , esbozó cuatro reglas que, en conjunto, forman la base de la ciencia moderna:

1. "No admitas más causas de las cosas naturales que las que sean verdaderas y suficientes para explicar sus apariencias."
2. "Atribuye las mismas causas al mismo efecto natural."
3. "Las cualidades de los cuerpos que, según se comprueba en los experimentos, pertenecen a todos los cuerpos, deben considerarse universales."
4. "Las proposiciones recopiladas a partir de la observación de fenómenos deben considerarse precisas o muy cercanas a la verdad hasta que sean contradichas por otros fenómenos" ^{[ 176 ].}

El método científico de Newton trascendió la simple predicción en tres aspectos cruciales, enriqueciendo así el modelo hipotético-deductivo básico . Primero, estableció un ideal más rico de éxito empírico, que requería que los fenómenos midieran con precisión los parámetros teóricos. Segundo, transformó las cuestiones teóricas en cuestiones empíricamente resolubles mediante la medición. Tercero, utilizó proposiciones provisionalmente aceptadas para guiar la investigación, posibilitando el método de aproximaciones sucesivas, donde las desviaciones impulsan la creación de modelos más precisos. Este método robusto de mediciones mediadas por la teoría fue adoptado por sus sucesores para extender su teoría a la astronomía y sigue siendo un elemento fundamental en la física moderna. ^{[ 177 ]}

En la década de 1690, Newton escribió varios tratados religiosos que abordaban la interpretación literal y simbólica de la Biblia. Un manuscrito que Newton envió a John Locke, en el que cuestionaba la fidelidad de 1 Juan 5:7 —la coma joánica— y su fidelidad a los manuscritos originales del Nuevo Testamento, permaneció inédito hasta 1785. ^{[ 178 ]}

Newton también fue miembro del Parlamento de Inglaterra por la Universidad de Cambridge en 1689 y 1701, pero según algunos relatos, sus únicos comentarios fueron quejarse de una corriente de aire frío en la cámara y pedir que se cerrara la ventana. ^{[ 179 ]} Sin embargo, el diarista de Cambridge Abraham de la Pryme señaló que reprendió a los estudiantes que asustaban a los lugareños afirmando que una casa estaba embrujada. ^{[ 180 ]}

Newton se trasladó a Londres para ocupar el puesto de Guardián de la Casa de la Moneda durante el reinado del rey Guillermo III en 1696, un puesto que había obtenido gracias al patrocinio de Charles Montagu, 1er Conde de Halifax , entonces Ministro de Hacienda . Se hizo cargo de la gran acuñación de Inglaterra, se enfrentó a Robert Lucas, 3er Barón Lucas de Shenfield , Gobernador de la Torre, ^{[ 181 ]} y consiguió el puesto de subcontralor de la sucursal temporal de Chester para Edmond Halley . ^{[ 182 ]} Newton se convirtió quizás en el Maestro de la Casa de la Moneda más conocido tras la muerte de Thomas Neale en 1699, puesto que ocupó durante los últimos 30  años de su vida. ^{[ 183 ] [ 184 ]} Estos nombramientos estaban pensados ​​como sinecuras , pero Newton se los tomó en serio. Se retiró de sus funciones en Cambridge en 1701, ^{[ 185 ]} y ejerció su autoridad para reformar la moneda y castigar a los clíperes y falsificadores.

Como Guardián, y posteriormente como Maestro, de la Real Casa de la Moneda, Newton estimó que el 20  por ciento de las monedas recibidas durante la Gran Reacuñación de 1696 eran falsificadas . La falsificación era alta traición , castigada con la horca , el descuartizamiento y el desmembramiento . A pesar de ello, condenar incluso a los criminales más flagrantes podía ser extremadamente difícil, pero Newton demostró estar a la altura de la tarea. ^{[ 186 ]}

Disfrazado de asiduo de bares y tabernas, él mismo reunió gran parte de esa evidencia. ^{[ 187 ]} A pesar de todas las barreras impuestas al enjuiciamiento y la separación de las ramas del gobierno, el derecho inglés aún conservaba antiguas y formidables costumbres de autoridad. El propio Newton había sido nombrado juez de paz en todos los condados cercanos a Londres . ^{[ 188 ]} Un borrador de carta sobre el asunto se incluye en la primera edición personal de Newton de Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica , que seguramente estaba enmendando en ese momento. ^{[ 189 ]} Luego realizó más de 100  interrogatorios a testigos, informantes y sospechosos entre junio de 1698 y la Navidad de 1699. Procesó con éxito a 28  falsificadores, incluido el falsificador serial William Chaloner , quien fue ahorcado. ^{[ 190 ]}

Además de perseguir a los falsificadores, mejoró la tecnología de acuñación y redujo la desviación estándar del peso de las guineas de 1,3 gramos a 0,75 gramos. A partir de 1707, Newton introdujo la práctica de probar una pequeña muestra de monedas, de una libra de peso, en la prueba del píx , lo que ayudó a reducir el tamaño del error admisible. Finalmente, ahorró al Tesoro £41.510, aproximadamente £3 millones en 2012, ^{[ 191 ]} y sus mejoras duraron hasta la década de 1770, aumentando así la precisión de la moneda británica. ^{[ 192 ]} Aumentó enormemente la productividad de la Casa de la Moneda, ya que elevó la producción semanal de monedas de 15.000 libras a 100.000 libras. ^{[ 193 ]} A Newton también se le ha atribuido ser pionero en los estudios de tiempo y movimiento , ^{[ 194 ]} aunque su trabajo fue un cálculo teórico de la capacidad física más que un modelo estandarizado de productividad industrial. ^{[ 195 ]}

Las actividades de Newton en la Casa de la Moneda influyeron en el creciente interés científico y comercial en campos como la numismática , la geología , la minería , la metalurgia y la metrología a principios del siglo XVIII. ^{[ 195 ]}

Newton tenía una visión sorprendentemente moderna de la economía , pues creía que el crédito en papel, como la deuda pública, era una solución práctica y sensata a las limitaciones de una moneda basada únicamente en metales. Sostenía que aumentar la oferta de este crédito en papel podría reducir los tipos de interés, lo que a su vez estimularía el comercio y crearía empleo. Newton también defendía una opinión minoritaria radical: que el valor tanto del metal como del papel moneda se determinaba por la opinión pública y la confianza. ^{[ 196 ]}

Newton fue nombrado presidente de la Royal Society en 1703 y miembro asociado de la Academia de Ciencias francesa . En su cargo en la Royal Society, Newton se granjeó la enemistad de John Flamsteed , el Astrónomo Real , al publicar prematuramente la Historia Coelestis Britannica de Flamsteed , que Newton había utilizado en sus estudios. ^{[ 198 ]}

En abril de 1705, Newton fue nombrado caballero por la reina Ana durante una visita real al Trinity College de Cambridge. Es probable que el nombramiento estuviera motivado por consideraciones políticas relacionadas con las elecciones parlamentarias de mayo de 1705 , más que por un reconocimiento a la labor científica de Newton o a sus servicios como director de la Casa de la Moneda. ^{[ 199 ]} Newton fue el segundo científico en ser nombrado caballero, después de Francis Bacon . ^{[ 200 ]}

Como resultado de un informe escrito por Newton el 21 de septiembre de 1717 a los Lores Comisionados del Tesoro de Su Majestad , la relación bimetálica entre las monedas de oro y plata fue modificada por una proclamación real el 22 de diciembre de 1717, que prohibía el intercambio de guineas de oro por más de 21  chelines de plata. ^{[ 201 ]} Esto provocó inadvertidamente una escasez de plata, ya que las monedas de plata se usaban para pagar las importaciones, mientras que las exportaciones se pagaban en oro, lo que efectivamente llevó a Gran Bretaña del patrón plata a su primer patrón oro . Se debate si su intención era hacer esto o no. ^{[ 202 ]} Se ha argumentado que Newton consideraba su trabajo en la Casa de la Moneda como una continuación de su trabajo alquímico. ^{[ 203 ]}

Newton invirtió en la Compañía de los Mares del Sur y perdió al menos 10.000 libras esterlinas, y posiblemente más de 20.000 (equivalente a 4,4  millones de libras esterlinas en 2020 ^{[ 204 ]} ), cuando esta quebró alrededor de 1720. Dado que ya era rico antes de la burbuja, Newton murió aún con una gran fortuna, con un patrimonio valorado en unas 30.000 libras esterlinas. ^{[ 205 ]}

Hacia el final de su vida, Newton pasó algún tiempo en Cranbury Park , cerca de Winchester , la residencia campestre de su sobrina y su esposo, aunque vivía principalmente en Londres. ^{[ 206 ] [ 207 ]} Su media sobrina, Catherine Barton , ^{[ 208 ]} actuó como su anfitriona en eventos sociales en su casa de Jermyn Street en Londres. En una carta que se conserva, escrita en 1700 mientras se recuperaba de la viruela, Newton se despidió con la frase "tu tío muy cariñoso", expresando preocupación familiar de una manera típica del estilo epistolar del siglo XVII. ^{[ 209 ]} La historiadora Patricia Fara señala que el tono de la carta es cálido y paternal, incluyendo consejos médicos y atención a su apariencia durante la convalecencia, en lugar de transmitir cualquier implicación romántica. ^{[ 210 ]}

Newton fue un inversor activo en ocasiones, incluso en la burbuja de los Mares del Sur . A su muerte, su patrimonio estaba valorado en alrededor de 30 000 libras esterlinas, el equivalente a casi 1000 millones de libras esterlinas medido como porcentaje del PIB contemporáneo, ^{[ 211 ]} o aproximadamente 6 millones de libras esterlinas según las medidas de inflación estándar.

Newton murió mientras dormía en Londres el 20 de marzo de 1727 ^{[ 1 ]} ( NS 31 de marzo de 1727), a los 84 años. Se le rindió un funeral de Estado , el primero en Inglaterra para alguien reconocido principalmente por sus logros intelectuales. El Lord Canciller , dos duques y tres condes portaron su féretro, seguidos por la mayoría de la Royal Society . Su cuerpo permaneció en capilla ardiente en la Abadía de Westminster durante ocho días antes de ser enterrado en la nave. ^{[ 1 ]} Newton fue el primer científico en ser enterrado en la abadía. ^{[ 212 ]} Voltaire pudo haber estado presente en su funeral. ^{[ 213 ]} Soltero, había repartido gran parte de su patrimonio entre sus familiares durante sus últimos años y murió intestado . ^{[ 214 ]} Sus documentos fueron a parar a manos de John Conduitt y Catherine Barton . ^{[ 215 ]}

Poco después de su muerte, se hizo un molde de yeso de la máscara mortuoria de Newton. El escultor flamenco John Michael Rysbrack la utilizó para realizar una escultura de Newton. ^{[ 216 ]} Actualmente se conserva en la Royal Society. ^{[ 217 ]}

El cabello de Newton fue examinado póstumamente y se descubrió que contenía mercurio , probablemente como resultado de sus investigaciones alquímicas. El envenenamiento por mercurio podría explicar la excentricidad de Newton en sus últimos años. ^{[ 214 ]}

Aunque nació en una familia anglicana , a los treinta años Newton había desarrollado creencias poco ortodoxas, ^{[ 231 ]} y el historiador Stephen Snobelen lo tildó de hereje . ^{[ 232 ]} A pesar de esto, Newton en su época fue considerado un teólogo erudito y perspicaz , respetado por sus contemporáneos. Thomas Tenison , entonces arzobispo de Canterbury , le dijo: «Sabes más de teología que todos nosotros juntos», ^{[ 233 ]} y el filósofo John Locke lo describió como «un hombre muy valioso, no solo por su maravillosa habilidad en matemáticas, sino también en teología y su gran conocimiento de las Escrituras, en el que conozco a pocos iguales». ^{[ 232 ]} Hacia 1680, su reputación en la erudición bíblica estaba consolidada. John Mill le pidió consejo sobre una edición crítica del Nuevo Testamento , y ambos mantuvieron una breve correspondencia sobre la interpretación de los primeros capítulos del Génesis . Thomas Burnet consultó a Newton sobre los borradores de Telluris theoria sacra , y con Henry More discutió la interpretación del Apocalipsis en Cambridge. ^{[ 232 ]}

William Stukeley escribió sobre la diligencia de Newton en la lectura y el estudio de la Biblia: ^{[ 232 ]}

Ningún hombre en Inglaterra leyó la Biblia con más atención que él, nadie la estudió más, como se desprende de sus obras impresas, de muchos escritos que dejó que no se publicaron, e incluso de la Biblia que usaba habitualmente, hojeada, como se suele decir, con una frecuencia extraordinaria.

Hacia 1672, comenzó a registrar sus investigaciones teológicas en cuadernos que no mostró a nadie y que solo han estado disponibles para examen público desde 1972. ^{[ 234 ]} Más de la mitad de lo que Newton escribió trataba sobre teología y alquimia, y la mayor parte nunca se ha impreso. ^{[ 234 ]} Sus escritos muestran un amplio conocimiento de los textos de la Iglesia primitiva y revelan que se puso del lado de Arrio , quien rechazó la visión convencional de la Trinidad y fue el perdedor en el conflicto con Atanasio sobre el Credo . Newton «reconoció a Cristo como un mediador divino entre Dios y el hombre, subordinado al Padre que lo creó». ^{[ 235 ]} Estaba especialmente interesado en la profecía, pero para él, «la gran apostasía fue el trinitarismo». ^{[ 236 ]}

Newton intentó sin éxito obtener una de las dos becas que eximían al titular del requisito de ordenación. En el último momento, en 1675, recibió una dispensa del gobierno que lo eximió a él y a todos los futuros titulares de la cátedra lucasiana . ^{[ 237 ]}

Adorar a Jesucristo como Dios era, a ojos de Newton, idolatría , un acto que consideraba el pecado fundamental . ^{[ 238 ]} En 1999, Snobelen escribió que «Isaac Newton era un hereje. Pero  ... nunca hizo una declaración pública de su fe privada, lo que los ortodoxos habrían considerado extremadamente radical. Ocultó su fe tan bien que los estudiosos aún están desentrañando sus creencias personales». Snobelen concluye que Newton era al menos un simpatizante sociniano (poseía y había leído a fondo al menos ocho libros socinianos), posiblemente un arriano y casi con toda seguridad un antitrinitario . ^{[ 232 ]}

Aunque las leyes del movimiento y la gravitación universal se convirtieron en los descubrimientos más conocidos de Newton, advirtió contra el uso de estas leyes para considerar el Universo como una simple máquina, como si fuera un gran reloj. Dijo: «Así pues, la gravedad puede poner a los planetas en movimiento, pero sin el Poder Divino jamás podría ponerlos en un movimiento circular como el que tienen alrededor del sol». ^{[ 240 ]}

Además de su fama científica, los estudios de Newton sobre la Biblia y los primeros Padres de la Iglesia también fueron notables. Newton escribió obras sobre crítica textual , entre las que destacan Relato histórico de dos notables corrupciones de las Escrituras y Observaciones sobre las profecías de Daniel y el Apocalipsis de San Juan . ^{[ 241 ]} Situó la crucifixión de Jesucristo el 3 de abril del año 33 d. C., fecha que coincide con una fecha tradicionalmente aceptada. ^{[ 242 ]}

Creía en un mundo racionalmente inmanente , pero rechazaba el hilozoísmo implícito en Gottfried Wilhelm Leibniz y Baruch Spinoza . El Universo ordenado y dinámicamente informado podía, y debía, ser comprendido por una razón activa. En su correspondencia, afirmó que al escribir los Principia «tenía en mente principios que pudieran ayudar a los hombres a creer en una Deidad». ^{[ 243 ]} Vio indicios de designio en el sistema del mundo: «Tal uniformidad maravillosa en el sistema planetario debe ser consecuencia de la elección». Pero Newton insistió en que, con el tiempo, se requeriría la intervención divina para reformar el sistema, debido al lento crecimiento de las inestabilidades. ^{[ 244 ]} Por esto, Leibniz lo satirizó: «Dios Todopoderoso quiere dar cuerda a su reloj de vez en cuando; de lo contrario, dejaría de moverse. No tuvo, al parecer, la suficiente previsión para convertirlo en un movimiento perpetuo». ^{[ 245 ]}

La postura de Newton fue defendida por su seguidor Samuel Clarke en una famosa correspondencia . Un siglo después, la obra de Pierre-Simon Laplace , Mecánica Celeste, ofreció una explicación natural de por qué las órbitas planetarias no requieren una intervención divina periódica. ^{[ 246 ]} El contraste entre la visión mecanicista del mundo de Laplace y la de Newton es más estridente si se considera la famosa respuesta que el científico francés dio a Napoleón , quien lo había criticado por la ausencia del Creador en la Mecánica Celeste : «Señor, puedo prescindir de esta hipótesis». ^{[ 247 ]}

Durante mucho tiempo, los estudiosos debatieron si Newton cuestionaba la doctrina de la Trinidad. Su primer biógrafo, David Brewster , quien recopiló sus manuscritos, interpretó que Newton cuestionaba la veracidad de algunos pasajes utilizados para apoyar la Trinidad, pero nunca negó la doctrina de la Trinidad en sí misma. ^{[ 248 ]} En el siglo XX, se descifraron manuscritos cifrados escritos por Newton y adquiridos por John Maynard Keynes (entre otros) ^{[ 249 ]} y se supo que Newton sí rechazaba el trinitarismo. ^{[ 232 ]}

Newton respaldó ampliamente la futura restauración de los judíos a la Tierra de Israel como parte de la profecía bíblica, aunque se abstuvo de asignarle una fecha precisa. Esta opinión era compartida por muchos teólogos y filósofos naturales de los siglos XVII y principios del XVIII, incluyendo figuras vinculadas a la Royal Society y las universidades. Para Newton y sus contemporáneos, como Locke y Daniel Whitby , la creencia en una futura restauración funcionaba menos como una declaración sobre las comunidades judías de la época que como una respuesta teológica a las críticas deístas, reforzando las pretensiones mesiánicas del cristianismo mediante apelaciones a profecías cumplidas y anticipadas. ^{[ 250 ]}

El enfoque de Newton y Robert Boyle hacia la filosofía mecánica fue promovido por panfletistas racionalistas como una alternativa viable al panteísmo y al entusiasmo . Fue aceptado con reservas tanto por predicadores ortodoxos como por predicadores disidentes como los latitudinarios . ^{[ 251 ]} La claridad y la simplicidad de la ciencia se consideraron una forma de combatir los superlativos emocionales y metafísicos tanto del entusiasmo supersticioso como de la amenaza del ateísmo , ^{[ 252 ]} y, al mismo tiempo, la segunda ola de deístas ingleses utilizó los descubrimientos de Newton para demostrar la posibilidad de una «religión natural». ^{[ 253 ]}

Los ataques contra el « pensamiento mágico » preilustrado y los elementos místicos del cristianismo se fundamentaron en la concepción mecanicista del universo de Boyle. Newton completó las ideas de Boyle mediante demostraciones matemáticas y, quizás aún más importante, logró popularizarlas con gran éxito. ^{[ 254 ]}

El matemático y físico Joseph-Louis Lagrange afirmó con frecuencia que Newton fue el mayor genio que jamás haya existido, ^{[ 262 ]} y una vez añadió que Newton también fue "el más afortunado, pues no podemos encontrar más de una vez un sistema del mundo para establecer". ^{[ 263 ]} El poeta inglés Alexander Pope escribió el famoso epitafio :

La naturaleza y sus leyes permanecían ocultas en la noche. Dios dijo: « ¡Que exista Newton!» , y todo se iluminó.

Pero esto no se permitió que se inscribiera en el monumento a Newton en Westminster. El epitafio añadido es el siguiente: ^{[ 264 ]}

HSE ISAACUS NEWTON Eques Auratus, / Qui, animi vi prope divinâ, / Planetarum Motus, Figuras, / Cometarum semitas, Oceanique Aestus. Suâ Mathesi facem praeferente / Primus demonstravit: / Radiorum Lucis dissimilitudines, / Colorumque inde nascentium proprietates, / Quas nemo antea vel suspicatus erat, pervestigavit. / Naturae, Antiquitatis, S. Scripturae, / Sedulus, sagax, fidus Interpres / Dei OM Majestatem Philosophiâ asseruit, / Evangelij Simplicitatem Moribus expressit. / Sibi gratulentur Mortales, / Tale tantumque exstitisse / HUMANI GENERIS DECUS. /NAT. XXV DIC. AD MDCXLII. OBIIT. XX. MAR. MDCCXXVI,

que se puede traducir de la siguiente manera: ^{[ 264 ]}

Aquí yace Isaac Newton, caballero, quien, con una fuerza mental casi divina y principios matemáticos propios, exploró el curso y las figuras de los planetas, las trayectorias de los cometas, las mareas, las diferencias en los rayos de luz y, lo que ningún otro erudito había imaginado antes, las propiedades de los colores así producidos. Diligente, sagaz y fiel en sus exposiciones de la naturaleza, la antigüedad y las Sagradas Escrituras, reivindicó con su filosofía la majestad de Dios, todopoderoso y bueno, y expresó la sencillez del Evangelio en su manera de ser. ¡Los mortales se regocijan de que haya existido un ser tan valioso para la humanidad! Nació el 25 de diciembre de 1642 y murió el 20 de marzo de 1726.

El divulgador científico John G. Simmons clasificó a Newton en primer lugar en The Scientific 100 , basándose en una evaluación cualitativa en la que ordenó a los científicos según su influencia general, y lo describió como «la figura más influyente en la historia de la ciencia occidental». ^{[ 265 ]} El físico Peter Rowlands lo describió como «la figura central en la historia de la ciencia», quien «más que nadie es la fuente de nuestra gran confianza en el poder de la ciencia». ^{[ 266 ]} New Scientist llamó a Newton «el genio supremo y el personaje más enigmático en la historia de la ciencia». ^{[ 267 ]} El filósofo e historiador David Hume también declaró que Newton fue «el genio más grande y excepcional que jamás haya surgido para el adorno y la instrucción de la especie». ^{[ 268 ]} En su casa de Monticello , Thomas Jefferson , Padre Fundador y Presidente de los Estados Unidos , conservaba retratos de John Locke , Sir Francis Bacon y Newton, a quienes describió como «los tres hombres más grandes que jamás hayan existido, sin excepción», y a quienes atribuyó el haber sentado «las bases de las superestructuras que se han erigido en las ciencias físicas y morales». ^{[ 269 ]} El escritor y filósofo Voltaire escribió sobre Newton: «Si se reunieran todos los genios del universo, Newton lideraría la banda». ^{[ 270 ]} El neurólogo y psicoanalista Ernest Jones escribió sobre Newton como «el mayor genio de todos los tiempos». ^{[ 271 ]} El matemático Guillaume de l'Hôpital sentía una reverencia mítica por Newton, que expresó con una profunda pregunta y afirmación: «¿Acaso el Sr. Newton come, bebe o duerme como los demás hombres? Me lo imagino como un genio celestial, completamente ajeno a la materia». ^{[ 272 ]}

Newton ha sido llamado además "la figura imponente de la Revolución Científica " y que "en un período rico en pensadores sobresalientes, Newton fue simplemente el más sobresaliente". El polímata Johann Wolfgang von Goethe calificó el año en que murió Galileo Galilei y nació Newton, 1642, como la " Navidad de la era moderna". ^{[ 8 ]} En opinión del polímata Vilfredo Pareto , Newton fue el ser humano más grande que jamás haya existido. ^{[ 273 ]} En el bicentenario de la muerte de Newton en 1927, el astrónomo James Jeans afirmó que "fue sin duda el hombre de ciencia más grande, y quizás el intelecto más grande, que la raza humana haya visto". ^{[ 270 ]} El físico Peter Rowlands también señala que Newton "posiblemente poseía el intelecto más poderoso de toda la historia de la humanidad". ^{[ 218 ]} Newton concibió cuatro revoluciones —en óptica, matemáticas, mecánica y gravedad—, pero también previó una quinta en electricidad, aunque en su vejez careció del tiempo y la energía necesarios para llevarla a cabo por completo. ^{[ 274 ] [ 275 ]} La obra de Newton se considera la más influyente en el surgimiento de la ciencia moderna. ^{[ 47 ] [ 276 ] [ 277 ] [ 278 ]}

El historiador de la ciencia James Gleick señaló que Newton "descubrió más del núcleo esencial del conocimiento humano que nadie antes o después", y escribió además: ^{[ 279 ]}

Fue el principal artífice del mundo moderno. Resolvió los antiguos enigmas filosóficos de la luz y el movimiento, y descubrió la gravedad. Demostró cómo predecir las trayectorias de los cuerpos celestes, estableciendo así nuestro lugar en el cosmos. Convirtió el conocimiento en algo sustancial: cuantitativo y exacto. Estableció principios, conocidos como sus leyes.

El físico Ludwig Boltzmann calificó los Principia de Newton como «la primera y más grande obra jamás escrita sobre física teórica ». ^{[ 280 ]} El físico Stephen Hawking, de manera similar, calificó los Principia como «probablemente la obra individual más importante jamás publicada en las ciencias físicas ». ^{[ 281 ]} El matemático y físico Joseph-Louis Lagrange calificó los Principia como «la mayor producción de la mente humana» y señaló que «se sintió asombrado ante tal ilustración de lo que el intelecto humano podría ser capaz». ^{[ 282 ]}

El físico Edward Andrade afirmó que Newton "era capaz de un esfuerzo mental sostenido mayor que cualquier otro hombre, antes o después". También señaló el lugar de Newton en la historia, afirmando: ^{[ 283 ]}

De vez en cuando, en la historia de la humanidad, surge un hombre de trascendencia universal, cuya obra transforma el pensamiento o la experiencia humana, de modo que todo lo que le sigue da testimonio de su espíritu. Tal fue Shakespeare , tal fue Beethoven , tal fue Newton, y, de los tres, su legado es el más extenso.

El físico y matemático francés Jean-Baptiste Biot elogió el genio de Newton, afirmando que: ^{[ 284 ]}

Jamás se había establecido con tanta justicia y se había reconocido tan plenamente la supremacía del intelecto... En matemáticas y en ciencia experimental, sin igual ni ejemplo alguno; combinando el genio para ambas en su más alto grado.

A pesar de su rivalidad con Gottfried Wilhelm Leibniz , Leibniz aún elogiaba el trabajo de Newton, y respondió a una pregunta en una cena en 1701 de Sofía Carlota , la reina de Prusia, sobre su opinión de Newton con: ^{[ 285 ] [ 286 ]}

Si consideramos las matemáticas desde el principio del mundo hasta la época de Newton, lo que él hizo representó la mejor parte.

El matemático ET Bell clasificó a Newton junto con Carl Friedrich Gauss y Arquímedes como los tres matemáticos más grandes de todos los tiempos, ^{[ 287 ]} y el matemático Donald M. Davis también señaló que Newton generalmente se clasifica con los otros dos como los más grandes matemáticos de la historia. ^{[ 288 ]} En su artículo de 1962 de la revista The Mathematics Teacher , el matemático Walter Crosby Eells intentó una clasificación cuantitativa de matemáticos basada en la cantidad de espacio dedicado a ellos en obras de referencia; Newton fue clasificado primero de una lista de los 100 mejores, una posición que se mantuvo en primer lugar incluso después de que se tomó en cuenta el error probable en el estudio. ^{[ 289 ]} En su libro Wonders of Numbers en 2001, el editor científico y autor Clifford A. Pickover clasificó a sus diez matemáticos más influyentes que jamás hayan vivido, colocando a Newton en primer lugar en la lista. ^{[ 290 ]} En The Cambridge Companion to Isaac Newton (2016), se le describe como "desde muy joven, un extraordinario solucionador de problemas, tan bueno, al parecer, como cualquiera que la humanidad haya producido". ^{[ 291 ]} En última instancia, se le sitúa entre los dos o tres más grandes científicos teóricos de todos los tiempos, junto con James Clerk Maxwell y Albert Einstein , el más grande matemático de todos los tiempos junto con Carl F. Gauss, y en el primer puesto de los experimentalistas, lo que coloca a "Newton en una clase aparte entre los científicos empíricos, pues es difícil pensar en cualquier otro candidato que estuviera en el primer puesto en siquiera dos de estas categorías". También se señala que "al menos en comparación con los científicos posteriores, Newton también fue excepcional en su capacidad para poner su esfuerzo científico en una perspectiva mucho más amplia". ^{[ 292 ]} El propio Gauss tenía a Arquímedes y Newton como sus héroes, ^{[ 293 ]} y usaba términos como clarissimus o magnus para describir a otros intelectuales como grandes matemáticos y filósofos, pero reservaba summus solo para Newton, y una vez que se dio cuenta de la inmensa influencia del trabajo de Newton en científicos como Lagrange y Pierre-Simon Laplace , Gauss exclamó que "¡Newton sigue siendo para siempre el maestro de todos los maestros!" ^{[ 282 ] [ 294 ]}

En su libro Grandes físicos , el químico William H. Cropper destacó el genio sin igual de Newton, afirmando: ^{[ 295 ]}

En una valoración no cabe duda: Newton fue el mayor genio creativo que la física haya conocido. Ninguno de los otros candidatos a este título (Einstein, Maxwell, Boltzmann, Gibbs y Feynman ) ha igualado los logros combinados de Newton como teórico, experimentalista y matemático.

Albert Einstein tenía una foto de Newton en la pared de su estudio junto a otras de Michael Faraday y James Clerk Maxwell. ^{[ 296 ]} Einstein afirmó que la creación del cálculo por parte de Newton en relación con sus leyes del movimiento fue "quizás el mayor avance en el pensamiento que un solo individuo haya tenido el privilegio de realizar". ^{[ 297 ]} También señaló la influencia de Newton, afirmando que: ^{[ 298 ]}

Toda la evolución de nuestras ideas sobre los procesos de la naturaleza, que nos ha ocupado hasta ahora, podría considerarse un desarrollo orgánico de las ideas de Newton.

En 1999, una encuesta de opinión realizada a 100 de los físicos más destacados de la época votó a Einstein como el "mejor físico de todos los tiempos", con Newton en segundo lugar, mientras que una encuesta paralela realizada a físicos de base clasificó a Newton como el mejor. ^{[ 299 ] [ 300 ]} En 2005, una encuesta conjunta dirigida al público y a miembros de la Royal Society británica planteó dos preguntas: quién realizó las mayores contribuciones generales a la ciencia y quién realizó las mayores contribuciones positivas a la humanidad, siendo los candidatos Newton o Einstein. En ambos grupos, y para ambas preguntas, el consenso fue que Newton había realizado las mayores contribuciones generales. ^{[ 301 ] [ 302 ]}

En 1999, la revista Time nombró a Newton Persona del Siglo XVII. ^{[ 274 ]} Newton ocupó el sexto lugar en la encuesta de los 100 británicos más grandes realizada por la BBC en 2002. Sin embargo, en 2003, fue elegido como el británico más grande en una encuesta realizada por BBC World , con Winston Churchill en segundo lugar. ^{[ 303 ]} Fue elegido como el cántabro más grande por los estudiantes de la Universidad de Cambridge en 2009. ^{[ 304 ]}

El físico Lev Landau clasificó a los físicos en una escala logarítmica de productividad y genialidad que iba del 0 al 5. La clasificación más alta, 0, se asignó a Newton. Einstein obtuvo el 0,5. El 1 se otorgó a los padres de la mecánica cuántica , como Werner Heisenberg y Paul Dirac . Landau, premio Nobel y descubridor de la superfluidez , se clasificó a sí mismo en el 2. ^{[ 305 ] [ 306 ]}

La unidad de fuerza derivada del SI se llama newton en su honor.

La mayoría de los documentos científicos y técnicos de Newton que se conservan se encuentran en la Universidad de Cambridge . La Biblioteca de la Universidad de Cambridge posee la mayor colección, y también hay documentos en el King's College , el Trinity College y el Museo Fitzwilliam . Existe un archivo de documentos teológicos y alquímicos en la Biblioteca Nacional de Israel , y colecciones más pequeñas en la Institución Smithsonian , la Biblioteca de la Universidad de Stanford y la Biblioteca Huntington . La Royal Society de Londres también posee algunos manuscritos. ^{[ 307 ]} La ​​colección de Israel fue inscrita por la UNESCO en su Registro Internacional Memoria del Mundo en 2015, reconociendo la importancia global de los documentos. Las colecciones de Cambridge y la Royal Society se añadieron a esta inscripción en 2017. ^{[ 308 ]}

Descendientes declarados del manzano de Newton (de arriba a abajo): Trinity College, Cambridge , el Jardín Botánico de la Universidad de Cambridge y el jardín de la biblioteca del Instituto Balseiro en Argentina.

Newton solía contar la historia de que se inspiró para formular su teoría de la gravitación al observar la caída de una manzana de un árbol. ^{[ 309 ] [ 310 ]} Se cree que la historia se popularizó después de que Catherine Barton , sobrina de Newton, se la contara a Voltaire . ^{[ 311 ]} Voltaire escribió entonces en su Ensayo sobre la poesía épica (1727): «Sir Isaac Newton, mientras paseaba por sus jardines, tuvo la primera idea de su sistema de gravitación al ver caer una manzana de un árbol». ^{[ 312 ] [ 313 ]}

Aunque algunos cuestionan la veracidad de la historia de la manzana, ^{[ 314 ] [ 315 ]} conocidos de Newton atribuyen la historia al propio Newton, aunque no la versión apócrifa de que la manzana realmente golpeó la cabeza de Newton. ^{[ 316 ] [ 317 ]} William Stukeley , cuyo relato manuscrito de 1752 ha sido puesto a disposición por la Royal Society, registró una conversación con Newton en Kensington el 15 de abril de 1726: ^{[ 318 ] [ 319 ]}

Entramos al jardín y bebimos té a la sombra de unos manzanos, solo él y yo. Entre otras cosas, me contó que se encontraba en la misma situación que cuando, tiempo atrás, se le ocurrió la idea de la gravitación. "¿Por qué esa manzana siempre cae perpendicularmente al suelo?", pensó para sí mismo, inspirado por la caída de una manzana mientras reflexionaba: "¿Por qué no cae hacia los lados o hacia arriba? ¿Por qué no cae constantemente hacia el centro de la Tierra? Sin duda, la razón es que la Tierra la atrae. Debe haber una fuerza de atracción en la materia. Y la suma de esa fuerza de atracción debe estar en el centro de la Tierra, no en ningún lado. Por eso esta manzana cae perpendicularmente, o hacia el centro. Si la materia atrae a la materia de esta manera, debe ser en proporción a su cantidad. Por lo tanto, la manzana atrae a la Tierra, así como la Tierra atrae a la manzana."

John Conduitt , asistente de Newton en la Casa de la Moneda Real y esposo de la sobrina de Newton, también describió el evento cuando escribió sobre la vida de Newton: ^{[ 320 ]}

En 1666 se retiró de nuevo de Cambridge para reunirse con su madre en Lincolnshire. Mientras paseaba pensativo por un jardín, se le ocurrió que la fuerza de la gravedad (que hacía que una manzana cayera del árbol) no se limitaba a una distancia determinada de la Tierra, sino que debía extenderse mucho más allá de lo que se creía. «¿Por qué no tan alto como la Luna?», se preguntó, «y si es así, eso debe influir en su movimiento y tal vez mantenerla en su órbita». Acto seguido, se puso a calcular cuál sería el efecto de esa suposición.

Se sabe por sus cuadernos que Newton, a finales de la década de 1660, estaba lidiando con la idea de que la gravedad terrestre se extiende, en proporción inversa al cuadrado, a la Luna, ^{[ 321 ]} como otros científicos ya habían conjeturado. Alrededor de 1665, Newton realizó un análisis cuantitativo, considerando el período y la distancia de la órbita lunar y el momento en que los objetos caen a la Tierra. Newton no publicó estos resultados en ese momento porque no pudo probar que la gravedad terrestre actúa como si toda su masa estuviera concentrada en su centro . Esa prueba le llevó veinte años. ^{[ 322 ] : 13}

Un análisis detallado de relatos históricos, respaldado por dendrocronología y análisis de ADN, indica que el único manzano en un jardín de Woolsthorpe Manor era el árbol que describió Newton. ^{[ 323 ]} El árbol fue derribado por una tormenta alrededor de 1816, volvió a crecer desde sus raíces, ^{[ 324 ]} y continúa siendo una atracción turística bajo el cuidado del National Trust . ^{[ 325 ] [ 326 ]}

Un descendiente del árbol original ^{[ 327 ]} puede verse creciendo fuera de la puerta principal del Trinity College de Cambridge, debajo de la habitación donde vivió Newton cuando estudiaba allí. La Colección Nacional de Frutas de Brogdale , en Kent, puede proporcionar injertos de su árbol, que parece idéntico a la variedad Flower of Kent , una variedad de pulpa gruesa para cocinar. ^{[ 328 ]}

El monumento a Newton (1731) se puede ver en la Abadía de Westminster , al norte de la entrada al coro, junto a la reja del coro, cerca de su tumba. Fue realizado por el escultor Michael Rysbrack (1694-1770) en mármol blanco y gris, con diseño del arquitecto William Kent . ^{[ 329 ]} El monumento presenta una figura de Newton recostado sobre un sarcófago , con el codo derecho apoyado sobre varios de sus grandes libros y la mano izquierda señalando un pergamino con un diseño matemático. Sobre él hay una pirámide y un globo celeste que muestra los signos del zodíaco y la trayectoria del cometa de 1680. Un panel en relieve representa putti utilizando instrumentos como un telescopio y un prisma. ^{[ 330 ]}

Desde 1978 hasta 1988, una imagen de Newton diseñada por Harry Ecclestone apareció en los billetes de 1 libra de la Serie D emitidos por el Banco de Inglaterra (los últimos billetes de 1 libra emitidos por el Banco de Inglaterra). En el reverso de los billetes, Newton aparecía sosteniendo un libro y acompañado de un telescopio, un prisma y un mapa del Sistema Solar . ^{[ 331 ]}

Una estatua de Isaac Newton, mirando una manzana a sus pies, se puede ver en el Museo de Historia Natural de la Universidad de Oxford . Una gran estatua de bronce, Newton, después de William Blake , de Eduardo Paolozzi , fechada en 1995 e inspirada en el grabado de William Blake , domina la plaza de la Biblioteca Británica en Londres. Una estatua de bronce de Newton fue erigida en 1858 en el centro de Grantham , donde asistió a la escuela, y se encuentra en un lugar destacado frente al Ayuntamiento de Grantham .

La casa señorial de Woolsthorpe es un edificio catalogado de Grado I por Historic England por ser su lugar de nacimiento y "donde descubrió la gravedad y desarrolló sus teorías sobre la refracción de la luz". ^{[ 332 ]}

El Instituto de Física , o IOP, tiene su premio más alto y prestigioso, la Medalla Isaac Newton , que lleva el nombre de Newton y se otorga por contribuciones líderes a nivel mundial a la física. ^{[ 333 ] [ 334 ]} Se otorgó por primera vez en 2008.

• De analysi per aequationes numero terminorum infinitas (1669, publicado en 1711) ^{[ 338 ]}
• De las leyes y procesos obvios de la naturaleza en la vegetación (inédito, c. 1671-75 ) ^{[ 339 ]}
• De motu corporum in gyrum (1684) ^{[ 340 ]}
• Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687) ^{[ 341 ]}
• Escala graduada Caloris. Calorum Descripción y signa (1701) ^{[ 342 ]}
• Óptica (1704) ^{[ 343 ]}
• Informes como Maestro de la Casa de la Moneda (1701–1725) ^{[ 344 ]}
• Arithmetica Universalis (1707) ^{[ 344 ]}

• De mundi systemate ( El sistema del mundo ) (1728) ^{[ 344 ]}
• Lecciones de óptica (1728) ^{[ 344 ]}
• Cronología de los reinos antiguos enmendada (1728) ^{[ 344 ]}
• Observaciones sobre Daniel y el Apocalipsis de San Juan (1733) ^{[ 344 ]}
• Método de Fluxiones (1671, publicado en 1736) ^{[ 345 ]}
• Relato histórico de dos notables corrupciones de las Escrituras (1754) ^{[ 344 ]}