El mundo-máquinaThe world-machine
1687 – 18141687 – 1814
La manzana y la Luna obedecen la misma ley. El universo se vuelve un mecanismo que se puede calcular.The apple and the Moon obey the same law. The universe becomes a mechanism that can be calculated.
Conocer ya no es saber para qué existe algo. Es poder calcular dónde estará.To know is no longer to know what something is for. It is to be able to calculate where it will be.
Una pregunta en un café de LondresA question in a London coffeehouse
En 1684 Edmond Halley viaja a Cambridge para preguntarle a Isaac Newton qué órbita seguiría un planeta atraído por una fuerza que disminuye con el cuadrado de la distancia. Newton responde sin dudar: una elipse. Lo había calculado años antes y no lo había publicado. Halley lo convence de escribirlo.In 1684 Edmond Halley travels to Cambridge to ask Isaac Newton what orbit a planet would follow if attracted by a force that decreases with the square of the distance. Newton answers without hesitation: an ellipse. He had calculated it years before and never published it. Halley persuades him to write it up.
El resultado son los Principia de 1687: tres leyes del movimiento y una ley de gravitación universal. Con ellas se deducen las órbitas de Kepler, la caída de Galileo, las mareas y la forma achatada de la Tierra. Un siglo después Laplace imagina una inteligencia capaz de calcular todo el futuro.The result is the Principia of 1687: three laws of motion and a law of universal gravitation. From them follow Kepler's orbits, Galileo's falling bodies, the tides and the flattened shape of the Earth. A century later Laplace imagines an intelligence able to calculate the whole future.
Antes: el para quéBefore: the what for
Para Aristóteles, explicar era encontrar causas, sobre todo la final: el fin al que tiende cada cosa. Descartes ya había expulsado esos fines y pensaba el mundo como materia en contacto, empujándose en remolinos. Pero sus remolinos no daban los números de Kepler.For Aristotle, to explain was to find causes, above all the final one: the end each thing tends towards. Descartes had already expelled those ends and conceived the world as matter in contact, pushing itself in whirlpools. But his whirlpools did not give Kepler's numbers.
El giro: una fuerza, una ecuaciónThe turn: one force, one equation
Newton no explica qué es la gravedad: la mide. Una sola fórmula vale para la piedra y para Saturno. Para usarla inventa una matemática nueva, el cálculo de fluxiones, que permite seguir un movimiento instante a instante.Newton does not explain what gravity is: he measures it. A single formula holds for the stone and for Saturn. To use it he invents a new mathematics, the calculus of fluxions, which lets one follow a motion instant by instant.
Después: el universo-relojAfter: the clockwork universe
Espacio y tiempo absolutos, cuerpos y fuerzas: dado el estado presente, el futuro está fijado. La imagen se exporta a todo: la economía, la medicina, la política aspiran a ser «la física» de su campo. Dios queda, a lo sumo, como el relojero que dio cuerda al principio.Absolute space and time, bodies and forces: given the present state, the future is fixed. The image is exported everywhere: economics, medicine, politics aspire to be “the physics” of their field. God remains, at most, as the watchmaker who wound it up at the start.
El cañón de Newton: con cada disparo más fuerte la bala cae más lejos, hasta que cae para siempre alrededor de la Tierra.Newton's cannon: with each stronger shot the ball falls farther, until it falls forever around the Earth.
La Luna también caeThe Moon falls too
Newton comparó la manzana con la Luna. La Luna está unas sesenta veces más lejos del centro de la Tierra que la manzana; si la fuerza disminuye con el cuadrado, debería caer 3.600 veces más despacio. Hizo la cuenta y la desviación de la Luna de la línea recta coincidía.Newton compared the apple with the Moon. The Moon is about sixty times farther from the Earth's centre than the apple; if the force falls with the square, it should fall 3,600 times more slowly. He did the sum and the Moon's deviation from a straight line matched.
Un cometa con citaA comet with an appointment
Halley calculó que los cometas de 1531, 1607 y 1682 eran uno solo y anunció su regreso para 1758. Murió en 1742. El cometa apareció en la Navidad de 1758. Por primera vez un fenómeno que se tenía por presagio se presentaba a la hora que marcaba una ecuación.Halley calculated that the comets of 1531, 1607 and 1682 were a single one and announced its return for 1758. He died in 1742. The comet appeared at Christmas 1758. For the first time a phenomenon taken as an omen showed up at the time an equation set.
Un planeta descubierto con lápizA planet discovered with a pencil
Urano no seguía bien su órbita. En vez de dudar de Newton, Le Verrier supuso un planeta invisible que lo perturbaba y calculó dónde estaba. El 23 de septiembre de 1846 Galle apuntó el telescopio y encontró Neptuno a un grado del lugar previsto. Ciencia normal en su mejor día.Uranus was not keeping to its orbit. Instead of doubting Newton, Le Verrier assumed an unseen planet disturbing it and calculated where it was. On 23 September 1846 Galle pointed the telescope and found Neptune within one degree of the predicted spot. Normal science at its best.
Cambridge · 1684 – 1687Cambridge · 1684 – 1687
Los remolinos no daban las cuentasThe whirlpools did not add up
El paradigma dominante era el de Descartes: el espacio lleno de materia sutil girando en vórtices que arrastran a los planetas. Explicaba por qué todos giran en el mismo sentido, pero no las leyes precisas de Kepler. En el libro II de los Principia Newton demuestra que ningún vórtice puede producirlas.The dominant paradigm was Descartes's: space full of subtle matter swirling in vortices that carry the planets along. It explained why they all turn in the same direction, but not Kepler's precise laws. In book II of the Principia Newton shows that no vortex can produce them.
Su alternativa tenía su propia anomalía: una fuerza que actúa a distancia, a través del vacío, sin contacto. Para los cartesianos y para Leibniz eso era volver a las «cualidades ocultas» de la Edad Media. Newton aceptó la acusación a medias: no sabía cómo actuaba la gravedad, y no iba a inventarlo.His alternative had its own anomaly: a force acting at a distance, across the void, without contact. For the Cartesians and for Leibniz that was a return to the “occult qualities” of the Middle Ages. Newton half accepted the charge: he did not know how gravity acted, and he was not going to make it up.
Newton no era un mecanicista fríoNewton was not a cold mechanist
Dedicó más páginas a la alquimia y a la interpretación de la Biblia que a la física. Keynes, que compró sus manuscritos, concluyó que no fue el primero de la edad de la razón sino el último de los magos.He devoted more pages to alchemy and biblical interpretation than to physics. Keynes, who bought his manuscripts, concluded that he was not the first of the age of reason but the last of the magicians.
Explicar no es describirExplaining is not describing
«No invento hipótesis», escribió en 1713 sobre la causa de la gravedad. La física de Newton describe con exactitud cómo se mueven las cosas y deja abierta la pregunta de qué es la fuerza. Esa renuncia fue parte de su éxito.“I frame no hypotheses”, he wrote in 1713 about the cause of gravity. Newton's physics describes exactly how things move and leaves open the question of what force is. That renunciation was part of its success.
No quedó refutado sin másIt was not simply refuted
Einstein mostró que la mecánica de Newton falla a velocidades altas y en gravedades intensas. Pero con ella se calcularon las trayectorias del Apolo y se siguen diseñando puentes. Lo que cambió fue su estatus: de verdad del mundo a aproximación muy buena.Einstein showed that Newton's mechanics fails at high speeds and in strong gravity. But it was used to calculate the Apollo trajectories and bridges are still designed with it. What changed was its status: from truth of the world to a very good approximation.
Una inteligencia que en un instante dado conociera todas las fuerzas que animan la naturaleza y la situación de los seres que la componen, si fuera lo bastante vasta para someter esos datos al análisis, abarcaría en una misma fórmula los movimientos de los mayores cuerpos del universo y los del átomo más ligero.An intellect which at a given instant knew all the forces that animate nature and the situation of the beings that compose it, if it were vast enough to submit these data to analysis, would embrace in a single formula the movements of the greatest bodies of the universe and those of the lightest atom.Pierre-Simon Laplace · Ensayo filosófico sobre las probabilidades (1814)Pierre-Simon Laplace · Philosophical Essay on Probabilities (1814)
Laplace termina: nada sería incierto para ella, y el futuro, como el pasado, estaría presente ante sus ojos. Lo curioso es dónde lo escribe: en un libro sobre probabilidades. Las necesitamos, explica, precisamente porque no somos esa inteligencia. El azar es solo el nombre de nuestra ignorancia.Laplace concludes: nothing would be uncertain for it, and the future, like the past, would be present before its eyes. The curious thing is where he writes it: in a book on probabilities. We need them, he explains, precisely because we are not that intellect. Chance is only the name of our ignorance.
Dónde se vuelve incómodoWhere it gets uncomfortable
¿Y la libertad?And freedom?
Si todo está calculado desde el principio, ¿qué lugar queda para decidir? Leibniz discutió con los newtonianos si Dios debía intervenir para reparar el reloj. Kant separó el mundo de las causas del de la libertad. William Blake rogaba que lo libraran «del sueño de Newton».If everything is calculated from the start, what room is left for choosing? Leibniz argued with the Newtonians over whether God had to step in to repair the clock. Kant separated the world of causes from that of freedom. William Blake prayed to be kept “from single vision and Newton's sleep”.
Dónde se usa hoyWhere it is used today
Casi todo lo que vuelaAlmost everything that flies
Las sondas que llegan a Júpiter, los satélites que te dan internet y los cálculos de cada edificio usan la mecánica de Newton, con correcciones relativistas solo cuando hace falta. Y la aspiración laplaciana sigue viva en los modelos que prometen predecirlo todo si se tienen suficientes datos.The probes that reach Jupiter, the satellites that give you internet and the calculations for every building use Newton's mechanics, with relativistic corrections only when needed. And the Laplacian aspiration lives on in models that promise to predict everything given enough data.
¿Qué parte de tu vida tratas como un reloj?What part of your life do you treat as a clock?
- ¿Qué fenómeno de tu entorno crees que podrías predecir si tuvieras todos los datos?Which phenomenon around you do you think you could predict if you had all the data?
- ¿Aceptas una explicación que funciona aunque no sepas por qué funciona?Do you accept an explanation that works even if you do not know why it works?
- ¿Qué te pierdes cuando dejas de preguntar «para qué»?What do you lose when you stop asking “what for”?
- ¿Cuándo llamas «azar» a algo que solo ignoras?When do you call “chance” something you merely do not know?
- ¿Qué idea tuya fue verdad y hoy es solo una buena aproximación?Which of your ideas was true and is now only a good approximation?
Lecturas complementariasFurther reading
- Isaac Newton — Principios matemáticos de la filosofía naturalMathematical Principles of Natural Philosophy
- Richard S. Westfall — Isaac Newton: una vidaThe Life of Isaac Newton
- Alexandre Koyré — Estudios newtonianosNewtonian Studies
- Pierre-Simon Laplace — Ensayo filosófico sobre las probabilidadesA Philosophical Essay on Probabilities
- James Gleick — Isaac NewtonIsaac Newton
… la gravedad actúa a distancia sin que nadie sepa cómo. Faraday llenará ese vacío con líneas de fuerza.… gravity acts at a distance without anyone knowing how. Faraday will fill that void with lines of force.