Acta 17 de mayo

En esta clase se continuó  la exposición acerca de Isaac Newton, específicamente el desarrollo de la teoría sobre la formación de  los colores.  Como ya se había visto en la clase anterior,  Newton público en 1672 un artículo  para la Philosophical Transactions, revista de la Royal Society, donde expondría toda su teoría desarrollada a partir del experimento del prisma.
Newton realizó este experimento  en 1666, pero a diferencia de los célebres pensadores que ya habían estudiado dicho fenómeno, como Descartes, Hooke y Grimaldi, quienes daban una explicación mecánica por medio de colisiones, rotaciones, etc., Newton encuentra una contradicción entre la teoría y su observación, dicha contradicción se basa en que si aplicamos la ley de la refracción  al prisma deberíamos obtener un espectro coloreado sobre la pared de forma circular, puesto que el haz de luz que Newton permite que entre a su habitación, es decir el haz incidente, es de forma circular. Sin embargo, Newton observó en su pared un espectro con forma oblonga, por lo que decide centrar su investigación en esta contradicción, pero cabe destacar que su propósito es disolver la contradicción manteniendo la ley de refracción, debido a que el conoce la utilidad de dicha ley y la ha aplicado anteriormente.
En este punto podemos estudiar un elemento importante del pensamiento de Newton, y es el hecho de que emprende una investigación científica a partir de la observación, por lo que dirá “Hypotheses non fingo”, es decir, no hago hipótesis. Newton define la hipótesis como aquello que no es demostrable, que no se puede comprobar, y sobre está no se puede construir la ciencia. Por lo tanto, para Newton la ciencia se hace sobre lo que se puede observar.
Siguiendo con el método científico que propone Newton en su artículo, para poder explicar esta contradicción sin destruir la ley, es necesario descomponer el fenómeno para encontrar lo que es inherente al mismo, es decir, descartar los aspectos circunstanciales que pueden ser los culpables de dicha discrepancia entre lo teórico y lo observado. Uno de estos aspectos circunstanciales es la posible  deformación del prisma o sus  impurezas, para descartarlo realiza el experimento de los dos prismas, donde ubica un segundo prisma idéntico al primero, de tal forma que los efectos de refracción de uno sean anulados por el otro y las irregularidades crecerían, sin embargo la mancha oblonga en su pared no aumentó sino que resultó en una mancha circular, por lo que descarta este aspecto. Otro aspecto circunstancial que Newton evaluá es el efecto del tamaño finito del sol, por lo que realiza una serie de cálculos que le permiten encontrar cual sería el tamaño de la mancha si esto realmente influyera, pero se da cuenta que la marca oblonga en su pared es cinco veces menor que la calculada.
Luego de descartar todos los aspectos circunstanciales que encuentra, deduce que la deformación oblonga es inherente a la dispersión de la luz blanca por el prisma, entonces, realiza el experimentum crucis, el cual fue clave para la elaboración y puesta en escena de la teoría de los colores. El experimento crucial consistía en el ingreso de un haz de luz blanca con forma circular, que atraviesa el prisma por lo que se descompone en colores y se obtiene un espectro oblongo en una tabla, sin embargo, dicha tabla tiene un agujero circular que permite aislar los diferentes colores del espectro, y si uno de estos rayos de un solo color atraviesa nuevamente un prisma, este haz cumple la ley de la refracción y no se descompone en más colores ni se obtiene una mancha oblonga, por el contrario se obtiene una mancha circular.
De la interpretación de los resultados del experimento Newton es capaz de explicar el fenómeno,  primero deduce que cada color por separado cumple la ley de la refracción pero que cada uno tiene un índice de refracción diferente, luego deduce que la luz blanca es la mezcla de todos los colores y al pasar por el prisma se descompone mas no se modifica. Por tanto la contradicción entre lo teórico y lo observado queda explicada, pues la forma oblonga del espectro se debe a que es la unión de las manchas circulares de cada color.
Cabe destacar que Newton realiza un segundo experimento crucial, donde ubica un lente convergente en el espectro oblongo y encuentra que en el punto de convergencia se produce un haz de luz blanca, con lo que reafirma los postulados anteriores.
Se evidencia que para Newton el experimento es fundamental, sin embargo los resultados de un experimento siempre deben ser interpretados, y esta interpretación se debe dar con una base de conceptos teóricos que nos lleven finalmente a la postulación de una teoría, por ejemplo, el mismo Newton busca transformar el problema físico de los colores en un problema matemático y se basa en los elementos de Euclides como primer sistema geométrico para analizar el fenómeno. Inclusive, Newton llega a afirmar que la ciencia de los colores se torna en una especulación más propia para matemáticos que para naturalistas.
Esta Teoría óptica de Newton genera una consecuencia tecnológica, ya que gracias al entendimiento teórico del fenómeno, Newton construyó el telescopio de reflexión. Dicho instrumento proporciona mejores imágenes que las obtenidas a partir de los telescopios de refracción, puesto que son capaces de omitir la distorsión producida por la aberración cromática, esta aberración es el resultado del comportamiento prismático de las puntas de los lentes del telescopio de Galileo.  
Al finalizar la clase empezamos con el estudio de “Principia Mathematica” y empezamos igual que en el libro, con las definiciones que da Newton:
- Cantidad de materia: el producto de la densidad por el volumen.
- Cantidad de movimiento: producto de la velocidad por la cantidad de materia
Además, distingue entre tres tipos de fuerza:
- Fuerza interna: poder de resistencia de cada cuerpo a cambiar su estado de movimiento.
- Fuerza impresa: acción externa que modifica el movimiento de un cuerpo.
- Fuerza centrípeta: fuerza impresa dirigida siempre hacia un centro.