Leyes de la gravitación
Newton, 1679-1687
La manzana reveladora
Un solo hombre descubrió las leyes que rigen la atracción de un cuerpo celeste por otro, base de la astronomía moderna.
A finales del siglo XVII, la interpretación de los fenómenos de la mecánica celeste se regía por las ideas de dos sabios: las de Kepler sobre el heliocentrismo y las de Galileo sobre la inercia.
Las leyes de Kepler y Galileo
En astronomía, la comprensión del movimiento de los cuerpos celestes se regía por la tercera ley de Kepler, que establece una relación entre los periodos de los planetas y los radios de sus órbitas, y en mecánica terrestre y celeste, por el principio de inercia de Galileo. A pesar del carácter innovador de la tercera ley de Kepler y del principio de inercia, el mundo universitario de la época se hallaba aún muy ligado a las ideas aristotélicas y, sobre todo, al concepto de que la Tierra era el centro del universo. Es necesario conocer estas circunstancias para comprender la originalidad que conducirá al inglés sir Isaac Newton al principio de la gravitación universal.
Newton se interesa desde 1669 por los mecanismos de atracción y de repulsión en la Tierra. Los aborda, en primer lugar, desde el punto de vista químico y físico, en el plano particular, y no puede tener de ellas, dado el estado de la ciencia de la época, más que una representación de carácter más o menos filosófico y, desde luego, aristotélico. Además, la representación de la atracción y la repulsión entre partículas se halla fuertemente impregnada de las ideas herméticas, es decir, derivadas del culto de Hermes Trismegisto, doctrina esotérica grecorromana cuya idea principal es que el universo está regido por símbolos y principios, en particular el de la simpatía y la antipatía, que confieren a la época un sentido totalmente distinto al que tendrá más tarde. En resumen, Newton no aborda la gravitación desde lo que hoy llamaríamos una base científica.
Hooke y Newton
El carácter de sir Isaac Newton era notoriamente sombrío y desconfiado, como lo testimonian, entre otros muchos hechos, sus cruciales relaciones con Hooke.
Robert Hooke, uno de los miembros más eminentes de la Royal Society, una especie de Academia de las Ciencias británica, le proporcionará un elemento de reflexión muy importante. A finales de 1679, Hooke, que había tenido un conflicto con Newton años antes —tras publicar éste su teoría de los colores, cuando Hooke era considerado el maestro incontestable de la óptica y Newton era un desconocido— envió una carta a Newton donde le informaba sobre sus observaciones del movimiento de los planetas, inspiradas por la siguiente idea: los planetas se propulsaban en el espacio siguiendo un movimiento rectilíneo y no había una separación constante de dicho movimiento causada por un punto central de atracción. Newton no respondió, pero elaboró una teoría, que hizo pública, según la cual un cuerpo esférico lanzado desde lo alto de una torre caería ligeramente al este de su vertical, dando por sentado que la velocidad tangencial de la parte superior de la torre era superior a la de su base, lo que es falso; Hooke así lo afirmó, añadiendo que, debido al movimiento terrestre, la trayectoria del cuerpo constituiría una elipse. Newton, de muy mala gana, tuvo que reconocer lo acertado del argumento de Hooke, para después corregirlo, al postular que, puesto que la gravedad es constante, la trayectoria sería rectilínea. A lo que Hooke contraatacó con el argumento de que la gravedad es, desde luego, constante, pero disminuye en función del cuadrado de la distancia.