El experimento ocular de Newton que no salió bien

En la sociedad dividida en estamentos del siglo XVII, donde la educación se reservaba a unos pocos privilegiados, nació Isaac Newton en Woolsthorpe-by-Colsterworth, una aldea del Reino Unido al norte de Londres. Era el año 1643. Gracias a una mente privilegiada y a sus ansias por entender todo lo que lo rodeaba consiguió sentar las bases del movimiento, de la teoría de la luz y de la óptica, entre otras, a pesar de las trabas de la época.

No dudó incluso en investigar las reacciones de su propio cuerpo para demostrar sus teorías, aunque algunas veces resultara hasta peligroso. En Uppers queremos hacerle un homenaje recordando un experimento ocular de Newton que no salió bien, aprovechando que el 4 de enero pasado fue el aniversario de su nacimiento.

Isaac Newton marcó un hito en la historia al establecer la Ley de Gravitación Universal que explica el movimiento de los cuerpos en el Universo y en la Tierra y las Leyes de la Mecánica Clásica con la definición de la inercia, la relación entre la fuerza y la aceleración y entre la acción y la reacción. Esa mente observadora no se quedó ahí pues también quiso descifrar los misterios de la luz y de los colores.

En 1665 publicó sus estudios al respecto, llevando la contraria a las teorías que se defendían hasta entonces. Los científicos consideraban que “los colores nacían como una consecuencia de ciertas reacciones en los vidrios y que la luz del Sol era blanca por naturaleza”. En cambio, Newton descifró la naturaleza de la luz, asegurando que la luz blanca daba lugar a los colores al descomponerse gracias a las propiedades de refracción.

Este investigador, físico y matemático tuvo una infancia difícil que marcó su carácter introvertido, tímido y desconfiado. No había nacido todavía cuando su padre murió y con solo tres años se quedó en su aldea al cargo de su abuela porque su madre se marchó para casarse con un clérigo anglicano. Tras cumplir los once años, su madre enviudó de nuevo y volvió a casa. En esos años, los pocos niños que podían ir al colegio empezaban con 12 años e Isaac tuvo la fortuna de entrar en la escuela de su pueblo. Cuentan que prefería jugar con las niñas y que le gustaba fabricar cosas para jugar.

A los 19 años, ya demostrada su valía, se trasladó a Cambridge para estudiar en la universidad e ingresó en el Trinity College. Una grave epidemia que estaba afectando a todo el país provocó un cierre generalizado de cualquier lugar de reunión e Issac tuvo que volver a su casa natal. Fue su oportunidad para dedicar horas y horas a investigar el porqué de todo aquello que le chirriaba.

En 1664 compró unos prismas transparentes en una feria rural. Durante días estuvo probando las reacciones que tenían lugar al exponer esos prismas a la luz del sol y tras someterlos a distintos escenarios entendió que la luz blanca se divide o refracta en sus colores constituyentes y que “la luz refractada no cambia de color”.

Es decir, cuando la luz blanca pasa a través de un prisma, se divide en colores formando un espectro de modo que la luz blanca alberga todos los colores visibles. De la misma manera se percató de que “los objetos opacos absorbían algunos colores y reflejaban otros”, siendo esos reflejados los que percibe la vista. Así expuso al mundo porqué se produce el arcoíris con sus siete colores: rojo, naranja, amarillo, verde, añil, azul y violeta, que se percibe cuando la luz del sol cruza las gotas de lluvia y actúan como un prisma que la descompone en todas esas tonalidades.

Mucho después, en el siglo XIX, otros físicos como Max Planck y Albert Einstein, añadieron que la luz no solo tiene una naturaleza corpuscular como defendía Newton, sino que en realidad es una dualidad onda-partícula, ya que se comporta de las dos formas: como un pequeño corpúsculo y como una onda.

Newton no se daba por satisfecho y, en su casa, mientras esperaba que reabrieran la universidad, quería ir más allá y entender por qué y cómo el ojo humano percibe las formas y los colores. Para ello decidió probar en su propio organismo, aunque las consecuencias podían haber sido nefastas. Uno de los experimentos que realizó fue mirar al Sol durante largo tiempo para ver cómo afectaba a la visión. Según sus palabras, mantuvo la vista “hasta que todos los cuerpos pálidos vistos con ese ojo parecían rojos y los oscuros azules”. Además, subrayó que en su ojo aparecieron formas de distintos colores que persistieron días. Tras la experiencia se encerró un tiempo a oscuras hasta que desaparecieron esas visiones.

Para él, el globo ocular y su funcionamientos seguía siendo un misterio, y un año después decidió seguir investigando, aunque fuera una temeridad. Tomó la decisión de deslizar una aguja plana y de gran tamaño entre el hueso que rodea al globo ocular y su ojo, para acercarse lo más posible a su parte posterior. Su intención era alterar la curvatura de la retina y tal como dejó después por escrito, “cuanto más empujaba, más anillos de color veía”; al manipular el globo ocular, la luz se refractaba.

Una vez recuperado siguió adelante con sus estudios. Reconoció más tarde que esos experimentos no le habían aclarado gran cosa, pero la ciencia requería probar cualquier nueva afirmación a diferencia de la opinión de muchos de los científicos de épocas anteriores y de algunos de sus contemporáneos que creían que era innecesario. Newton tenía la necesidad de estudiar profunda y rigurosamente sus hipótesis.

La teoría de la naturaleza de la luz la aplicó a los telescopios del momento que presentaban un “problema con la aberración cromática: cuando la luz golpeaba la lente, se refractaba, creando un desenfoque de color”. El nuevo telescopio de Newton era un reflector con espejos de unos 15 centímetros de largo, pero que era capaz de aumentar 40 veces el diámetro del objeto. Así revolucionó también la ciencia de la óptica. Además, sus avances hicieron posible el posterior desarrollo de la fibra óptica, de la tecnología láser y de la holografía.

En 1727 murió Sir Isaac Newton y fue enterrado en la abadía de Westminster en Londres. Era presidente de la Royal Society desde 1703 y miembro de la Comisión de Longitud, un hombre de ciencia, matemático y filósofo natural. Además, como recompensa a los servicios prestados a Inglaterra, en 1705 la reina Ana le nombró caballero, un título que nunca había conseguido un científico. En su funeral estuvieron presentes todas las personalidades intelectuales de Gran Bretaña y casi toda la aristocracia. Querían homenajear a un sabio, algo extraño para la época. En su mausoleo de Westminster destaca una frase: “Una fuerza mental casi divina”.