Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica

"Principios Matemáticos de Filosofía Natural"… Es decir: los fundamentos matemáticos —numéricos, axiomáticos, falsables— del conocimiento que tenemos de la naturaleza. Es un título tan ambicioso que lo que sorprende, en realidad, no es las limitaciones del contenido (al final del día nadie, ni siquiera Newton, tiene aún "todas las respuesta") sino lo increíblemente bien que "entrega" en los tópicos que toca:

De motu corpum…"del movimiento de los cuerpos"; toda la mecánica clásica, la que aún hoy se usa como fundamento para construir y diseñar artefactos móviles, la que funge como base y principio rector de nuestra revolución industrial. Y es lex a más de 400 años de haber sido escrito…

De mundi systemate…"del sistema del mundo"; la más famosa contribución de Newton a la Astronomía y la que, por sí sola, ha vuelto su nombre inmortal: la primera explicación seria del fenómeno de la gravitación universal, ¡y también una de las más notorias admisiones públicas de un "genio" respecto a que "siempre habrá cosas que aún no sepa"!

… Pero existe un aporte aún más valioso que nos dejó el Principia Mathematica, la que realmente (y coincido con quienes lo votaron como el #1 precisamente por esto) creo le da el merecido valor de "el aporte más importante hecho a la Astronomía en toda la historia". Algo que Newton llamó "las reglas de la filosofía natural" y que son por así decirlo "las reglas del juego" si el objetivo es estudiar la mecánica del Universo.

¿Cuán importantes son estas "reglas del juego"?… Bueno, a casi cuatro siglos y medio de Newton y en campos tan alejados ya de su Principia Mathematica como sería la Cuántica y la Relatividad modernas, las reglas aún se observan en la Física Experimental:

Regla 1: "No se admitirán más causas a un fenómeno natural que aquellas que sean tanto verdaderas como suficientes para explicar lo observado"…… Es decir: toda hipótesis debe estar sustentada en conocimiento empírico verificado, de grado que una hipótesis válida se base en conocimiento comprobado previamente, no en "fumadas raras" que se me ocurrieron de pronto.Regla 2: "En consecuencia, a fenómenos naturales iguales debemos asignar causas y explicaciones iguales"…… Es decir: definió con precisión cómo debía sustentarse la investigación matemática que permitiera soportar a una o más hipótesis específicas, debiendo tenerse, entenderse y usarse herramientas matemáticas precisas, verificables y convencionales que otras personas puedan comprender y usar también para estudiar el mismo fenómeno.Regla 3: "Las características invariables de los cuerpos dentro del alcance de nuestros experimentos han de ser estimadas como características universales a todos los cuerpos"…… Dicho muy mundanamente: la materia es materia aquí y al otro lado del Universo; la energía también; las fuerzas también, los factores matemáticos también. ¡Nuestro estudio del Universo parte de aceptar de facto que éste ocupa las mismas reglas físicas en cualquier lugar y tiempo!

Regla 4: "Las mediciones para probar una hipótesis experimentalmente deben tomar en cuenta y registro todo margen de error debido a las limitaciones propias del experimento"…

… Es decir: Newton estableció como una "buena práctica" de la ciencia reconocer y anotar como parte de los resultados de un experimento de una investigación la variación/margen de error que dicho experimento tuvo, ¡algo que nadie hacía sistemáticamente antes que él!

Y no es exactamente una regla más, pero es muy importante como principio de filosofía científica: "Hypotesis non fingo"…

Es decir: "no tengo aún una hipótesis". Así como el famoso Principio de Occam es una guía fundamental del pensamiento científico que nos sirve para evitar explicaciones innecesarias (podemos ver el propio principio de Occam "refinado" en la regla #1 del mismo Newton), Newton plantea un principio filosófico adicional que establece una especie de ética del investigador, y que podría frasearse como "no se deben ofrecer hipótesis que no se puedan verificar".

… Parece algo bobo pero no lo es:

Especialmente en el mundo de la Física Teórica actual, donde casi todo es ya "teoría sobre teoría" e "hipótesis sobre hipótesis" (fenómeno que podríamos llamar "hiper-especulativo") es muy importante recordar a Newton y su idea de que "no debo ofrecer una hipótesis que no se pueda verificar", de grado que la diferencia práctica entre "una idea rara cualquiera" y una "hiper-hipótesis" (me gusta ese término, tendré que registrarlo) consiste en que los investigadores puedan proveer al menos algún sustento axiomático y aceptado en el medio científico como "al menos probable" para sus "locuras".

... Si no pueden pasar del papel y probar que al menos matemáticamente, y a la luz de lo que ya sabemos cierto, parece posible —sin necesidad de inventar aún más explicaciones no verificadas adicionales— ni siquiera Newton los tomaría en cuenta; menos nadie medianamente serio y cuerdo en el mundo de la física. Ya ni se diga cuando haya que ir al campo experimental. ¡Esto es lo que separa al "loco frustrado" del auténtico investigador serio! [ y por eso el "loco frustrado" siente que el mundo científico entero está en contra de sus hipótesis, cual si fuera lo más importante del mundo negarlas cuando, en realidad, es que nada indica hasta ahora que debería ser consideradas ]

Entiendo perfectamente el deseo que podría impulsar a muchos teóricos actuales a querer decir "yo dejaré atrás a Einstein así como él dejó atrás a Newton"; pero la realidad es que los grandes descubrimientos astronómicos de los últimos 100 años no se han hecho pensando así; de hecho el que es considerado como el astrofísico más importante vivo en la actualidad explica el verdadero "reto" retomando las exactas palabras que Newton, en su momento, usó para explicar cómo concibió y ejecutó esta obra:

"Si he podido ver tan lejos es porque estaba a hombros de gigantes"... Por eso el Principia Mathematica es tan importante: fue escrito "a hombros de gigantes" y permitió que hubiera entonces gigantes aún más grandes después, gigantes que no tuvieron que comenzar desde abajo, sino sólo desde donde el último grande se quedó.

Nadie, por tanto, que quiera llegar más lejos que Newton, más lejos que Einstein y que Plank, que Cassini y Øre, que Kepler y Galileo, y que cualquier otro que directa o indirectamente haya hecho un "gran descubrimiento para la astronomía" puede ignorar lo que dice este libro y dimensionarlo como lo que es: probablemente el libro de Física más importante escrito hasta ahora; el que sirvió para que la Física, las Matemáticas y la Astronomía se volvieran "adultas"..

... O al menos, definitivamente, dejaran de ser "niñas teorizando ciegamente en la oscuridad."

Y como fue tradición en todas las demás entradas de éste conteo, terminamos entonces con una imagen astronómica, la que fue elegida igualmente como "la más espectacular de la historia". La imagen obtenida en 2007 por el Telescopio Espacial Hubble es, gracias a la "magia del e-mail-forwarding", una de las imágenes más famosas de nuestros tiempos — aunque casi nadie sabe el nombre real del objeto mostrado en ella:

Conocida mundialmente con el algo escandaloso nombre de "el Ojo de Dios", en realidad esta nebulosa con el número 7293 en el catálogo NGC fue bautizada por su descubridor (Karl Ludwing Harding), a principios del siglo XIX, con el nombre de Nebulosa Hélice.

¿Qué la hace tan especial?... Bueno, dejando de lado el pensamiento místico y esotérico que al parecer inspira en muchos, lo interesante de esta hermosa nebulosa planetaria a 700 años luz de nosotros es que su cercanía y ángulo respecto a la Tierra nos permiten dar una mirada al futuro lejano de nuestro sistema solar: el punto brillante en el centro del anillo es una estrella moribunda camino a convertirse en enana blanca mientras que el gran, gigantesco, halo de gas a su derredor es todo lo que queda de sus capas exteriores, lanzadas hacia el infinito en sus últimos estertores hace unos 10,000 años.Esta imagen en particular es apabullante por su escala: al verla podemos pensar erróneamente que el objeto es relativamente pequeño, quizás no muchos más grande que nuestro sistema solar. Sin embargo cada uno de los "nudos de cometas", los "grumos" que vemos en la parte interior del halo, es en sí aproximadamente del tamaño de nuestro sistema solar completo (50 a 100 UA)...... Lo cual debería darnos una increíble nueva perspectiva del asunto: este objeto es tan diáfano que, a pesar de lo evidente que es nuestra vista a 700 años luz de distancia, no podríamos notar que existe si estuviésemos inmersos en él; como la gravedad: increíblemente débil para la escala hiper-gigante del cosmos, y sin embargo la fuerza que quizás más claramente moldeó todo lo que vemos al alzar la vista hacia el cielo estrellado.