Todos los grandes genios tuvieron su primera vez con una idea genial. Es más: para muchos fue primera y última, pero ése no es el caso de Isaac Newton, el hombre que pudo expresar en caracteres matemáticos una de las leyes universales que sería modelo de la ciencia como la Ley de Gravitación Universal, pero también fue el responsable de muchas otras ideas brillantes, de una profundidad nunca vista como por ejemplo el cálculo infinitesimal.

En 1672, mientras era profesor de óptica en Cambridge, envió una carta a Henry Oldenburg, el editor de los Philosophical Transactions, la revista científica más antigua del planeta (ver Futuro del 20/8/11). Allí le explicaba a Oldenburg que en 1666, mientras Cambridge estaba cerrada debido a la Gran Plaga, se abocó al estudio de la luz.

“ERES BIENVENIDO”

Los artículos de los Philosophical Transactions se publicaban bajo la forma de cartas a la Royal Society. Es el caso de esta carta en particular, en la que Newton relata los pasos que siguió para realizar el experimento y sus conclusiones sobre el fenómeno de la luz. La recepción inicial del artículo en la Royal Society fue muy positivo e influyó rápidamente en la forma en la que se pensó el color tanto en Inglaterra como en el continente europeo. Robert Hooke y Christiann Huygens, las autoridades contemporáneas en temas de óptica, quedaron impactados por la carta/paper de sólo 13 páginas. También hubo resistencias a las que Newton respondería con furia en su libro Opticks de 1704.

Como fuera, resulta interesante ver la forma en que se experimentaba a mediados del siglo XVII y la sorpresa con la que un hombre de la talla de Newton iba acercándose a una conclusión precisa por medio del ensayo y el error, relatados en un lenguaje coloquial y agradable. Eran los tiempos en los que el paper como género comenzaba a nacer.

EL EXPERIMENTO CRUCIAL

Cuenta Newton en su carta que para sus jornadas de estudio se proveyó de un prisma, oscureció su habitación, dejando entrar solo un rayo de sol por la persiana para ver el “fenómeno de los colores”: “En un primer momento fue muy placentero ver los colores vívidos e intensos producidos; pero luego de un rato de dedicarme a considerarlos más circunspectamente, me sorprendí de verlos en forma oblonga, mientras que, de acuerdo a las leyes de la refracción, debían tener forma circular. Terminaban a los lados con líneas derechas, pero en los extremos, la luz decaía gradualmente, por lo que era muy difícil determinar con precisión cuál era la forma; aún así parecían ser semicirculares”.

En un primer momento Newton atribuyó el problema al prisma o la forma en la que entraba la luz, pero todas las pruebas daban el mismo resultado.

Newton relata en su carta cómo va descartando, con método científico avant la lettre, las posibles causas de un fenómeno que no debía ocurrir según las leyes conocidas y aceptadas. En un momento recuerda “haber visto muchas veces una pelota de tenis que, al ser golpeada por una raqueta, describía una línea curva”. Según él, los rayos de luz debían ser también “globulares” por lo que al igual que una pelotita de tenis sentirían la resistencia del éter, pero también descartó esta opción hasta llegar a lo que consideraba su “Experimentum Crucis”: “Tomé dos tablas y ubiqué una de ellas detrás del prisma cercano a la ventana para que la luz pasara por un agujero pequeño hecho a tal fin y cayera sobre la otra tabla ubicada a 12 pies de distancia, habiéndole hecho otro agujero para que la luz incidental pasara a través. Luego coloqué un nuevo prisma detrás de esta segunda tabla para que la luz hiciera su trayectoria entre ambas [...] y fuera refractada nuevamente por un prisma antes de llegar a la pared”. Al mover el primer prisma sobre su eje, el segundo sufría una refracción “considerablemente mayor”. Así llegó a la conclusión de que “la luz consiste en rayos de diferente refrangibilidad” es decir, de capacidades de refracción diferentes y que según sus grados de refrangibilidad se transmitían hacia partes distintas de la pared. De esta manera, sigue Newton, pudo comprender que los telescopios perfectos no pueden existir por más perfectas que sean las lentes: la luz siempre se va a descomponer porque es una “mezcla heterogénea de rayos de variada refrangibilidad”. Esa fue su conclusión fundamental, aunque detalla 13 proposiciones que pueden inferirse de su experimento.

Newton calculó que la diferencia en el ángulo de los distintos colores podía ser de uno en 24 o 25 respecto de toda la refracción por lo que ninguna lente de un telescopio podría juntar los rayos para hacerlos llegar a un mismo punto. Luego relata que, debido a la Gran Plaga, tuvo que abandonar Cambridge y sólo dos años después pudo avanzar más con su hallazgo.