Acta 17 de Mayo

Por: Camilo Rozo y Sara Urbina
Newton y el método científico. Primera clase

En la clase realizada el día 17 de mayo del presente año, la exposición tratada tenía que ver sobre el proceso de Newton en la construcción de un nuevo paradigma para el método científico. Esto se llevó a cabo gracias a su investigación sobre los colores en 1672 que publicó en la primera revista meramente científica del mundo, la Philosophical Transactions de la Royal Society, donde da las bases para el uso de un telescopio que su colega Barrow, había presentado con anterioridad pues para Newton, el instrumento no es solo su funcionamiento sino también el porqué lo hace.

Para continuar con la explicación de aquel experimento y su procedimiento hay que tener en cuenta que Newton tenía un conocimiento amplio sobre vidrio por su trabajo con él durante su vida, y que Galileo fue una influencia grande en él por el peso que le daba a los experimentos y su balance con la teoría.
El experimento consistía, que dentro de un cuarto oscuro, se deja pasar un haz de luz por un orificio hacia un prisma. Antiguamente lo que llamaba la atención al hacer esto era que la imagen, que se veía en la pared al otro lado del agujero, era de varios colores. Mecanicistas como Descartes, Barrow y Hooke, pensaban que este fenómeno aparecía porque el prisma transformaba la naturaleza de la luz, es decir, los átomos de la luz chocaban con los del prisma y entre otras cosas, se rotaban para dar paso a los colores que se veían proyectados.

Para Newton estas explicaciones mecanicistas no tenían validez pues enunciaban algo que no se podía verificar que es observar aquellos átomos; él pensaba que solo lo que podía comprobarse experimentalmente era verdad (lo contrario a lo que llama hipótesis) y por eso mismo, se cuidaba de dar explicaciones de la naturaleza, un ejemplo de aquello es el éter aristotélico y las esferas celestes, que aunque no lo dice explícitamente, al leer sus escritos se puede inferir que no pensaba que comprobarlo fuera posible.

El punto de partida del experimento se dio al encontrar una contradicción entre la teoría y los resultados experimentales; teóricamente la proyección sobre la pared debía ser de la misma forma que el agujero por donde entraba el haz de luz, generalmente circular, pero al hacer el experimento, se proyectaba oblongamente. Gracias a esto, Newton descompuso el fenómeno hasta encontrar las características esenciales; jerarquizaba los rasgos para encontrar qué era inherente al experimento y qué no, descartando los aspectos circunstanciales manteniendo el procedimiento experimental de tener unas constantes y unas variables que puede modificar a su gusto para así, disolver la contradicción manteniendo la ley.

Entre todo lo que hizo caben destacar dos pequeños experimentos que ejemplifican claramente la forma de descartar hipótesis para lograr el resultado esperado: el de las impurezas del prisma y el tamaño finito del sol. El primero lo hizo con dos primas y se dio cuenta que sin importar cuál usara y cómo lo hiciera, la imagen oblonga seguía apareciendo; el segundo se hizo inviable porque, al hacer los cálculos de la proyección del sol, daba que su área era cinco veces menor lo que le quitaba importancia a su impacto en la forma de la proyección.

Con esto en cuenta, hizo lo que llamó el Experimentum crucis. Consiste en que el haz de luz entra al prisma, en vez de una pared al final, hay una barrera con otro agujero donde parte de esa luz de colores se proyecta, así mismo, al otro lado de la barrera se encuentra otro prisma donde pasa esta parte del rayo de luz inicial. Su punto de partida –como él lo llama- para este experimento es “La luz blanca es la suma de todos los colores y el prisma es el que los separa”. Entre otras cosas, se dio cuenta que, como la huella que dejaba el color era de la misma forma que el segundo agujero, no podía crear un color de los que estaban ahí a partir de otros, que el prisma era el que los refractaba y que cada uno tenía un grado propio de refracción. Estos hallazgos dieron paso a lo que se conoce como óptica, al descubrimiento de la aberración cromática, y como juega con la refracción y con lentes convergentes, mejora los telescopios al cambiarlos por espejos hiperbólicos que reflejan el haz hacia otro espejo inclinado y que la aberración que dejan los bordes de los prismas no exista.

Newton emplea un modelo de deducción matemática basado en la geometría euclidiana donde, al buscar las premisas para explicar el fenómeno, éste es entendido; básicamente es la continuación del método galileano y es la respuesta al mecanicismo, y así como la geometría se basa en axiomas, él quiere “encontrar” unas premisas en las que se puedan fundamentar sus teorías, por ejemplo, en su teoría de colores donde la luz está originada en ellos, existe la refracción y reflexión que son fundamentadas en ellas mismas. Con esto, en su publicación intenta convencer al lector que su experimento era verídico y lograr que la teoría fuera indudable, partiendo del hecho de que en esa época los que hacían ese tipo de publicaciones no escribían los procesos investigativos reales, simplemente describían el experimento con sus resultados.