Heliocentrismo y configuración del Universo

Astronomía. Astrónomos. Copérnico. Galileo Galilei. Teorías filosóficas. Relación Sol y Tierra. Precursores de la Teoría Heliocéntrica

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INTRODUCCION:

Un hecho tan simple hoy en día como que el sol esta en el centro del sistema solar y que el resto de los planetas giran a su alrededor, en órbitas que nos describen las estaciones del año, y que la tierra gira a su alrededor de su eje dando una vuelta completa cada 24 horas, y que se encuentra inclinada respecto de este, provoco a lo largo de la historia numerosos estudios y teorías, una veces contrarias y otras complementarias.

La astronomía es la rama más antigua de la ciencia. Se dedica a estudiar la posición, la trayectoria, el estado físico, la composición y la evolución de los cuerpos celestes y demás materia presente en el Universo.

Antes de comenzar con la teoría heliocéntrica, conviene dar un repaso sobre las teorías anteriores y los precursores del heliocentrismo.

DIVERSAS TEORIAS SOBRE EL UNIVERSO:

Se comenzó a estudiar los astros hacia el año 500 a.C. con objeto de poder conseguir un calendario eficaz.

  • PITAGORAS

Unas de las primeras concepciones de universo que se conocen es la de Pitágoras. Este basaba sus ideas en unas razones científicas serias y estaban mezcladas con muchas conjeturas sin valor, que más tarde renacieron de nuevo.

Creían que la Tierra era esférica y ofrecían dos ideas en apoyo de esas teorías:

1. - la analogía con el Sol y la Luna.

2. - la esfera es la más perfecta de todas las figuras geométricas, por lo tanto todos los cuerpos celestes deben ser esféricos.

  • PLATÓN

En la concepción platónica, el Universo o Cielo es esférico, finito y excluye completamente el vacío. Lo considera dotado de rotación circular y privado de todos los demás tipos de movimiento y desplazamiento.

La esfera exterior del Cielo está constituida por la esfera hiperuraniana, también dotada de movimiento circular, y donde las almas inmortales, cuando alcanzan la cima del Cielo en el fin de sus transmigraciones, se detienen y, permaneciendo firmes, son llevadas por la rotación en movimiento circular y ven todo lo que se halla más allá del Cielo.

La Tierra también es esférica, está suspendida en el centro de dicha esfera celeste; no necesita de ninguna fuerza para no caer, debido al equilibrio e igualdad del Cielo consigo mismo en todas las partes.

El Sol, la Luna, los planetas y la esfera hiperuraniana giran en torno a la Tierra describiendo órbitas circulares, uniformes y regulares.

El Universo fue creado por el Demiurgo, quien para dotarlo de Inteligencia compuso un alma dentro del cuerpo del mundo, fabricó el Universo con dicha alma, llamándola Alma del Mundo y que constituye el principio ordenador del Caos. El Demiurgo compuso el Universo con cuatro elementos: tierra, fuego, agua y el aire. A estos cuatro elementos les corresponden los cuatro cuerpos geométricos más simples.

En su libro el Timeo, Platón se declara partidario de colocar al Sol por encima de Mercurio y Venus.

  • EUDOXO

La más célebre de sus hipótesis astronómicas es la de las esferas homocéntricas, con las que intenta solucionar los problemas planteados por Platón, y que constituyen el punto de partida de la astronomía tradicional.

Eudoxo supuso que cada planeta estaba ligado a las esferas homocéntricas, es decir, que todas tenían el mismo centro: la Tierra; cuyos movimientos ordenados y regulares se combinaban para formar el movimiento de cada uno de los cuerpos celestes por separado. Así admitía tres esferas para el Sol y la Luna, y cuatro esferas para cada uno de los cinco planetas conocidos.

Cada sistema será independiente de los otros. Tampoco existía contacto entre la esfera más exterior de un planeta y la más interior del siguiente. En cambio, las esferas que ordenaban el movimiento de cada planeta actuaban en conjunto.

Para explicar las retrogradaciones de los planetas como combinación de movimientos circulares supone que la trayectoria de cada planeta está engendrada por un sistema de cuatro esferas. La más externa de las cuales gira sobre un eje orientado en la dirección del eje del mundo, en 24 horas; de esta forma logra explicar el movimiento diario de las estrellas. La segunda esfera gira con su eje inclinado 23,5 respecto al eje del mundo, de modo que su ecuador coincide con la eclíptica. Esta esfera da una vuelta en el tiempo que tarda el planeta en dar una vuelta completa al Zodíaco de manera que su movimiento explica el movimiento del planeta a través de la eclíptica. Las esferas tercera y cuarta, que son las más internas, tienen giros iguales y opuestos, y sirven para explicar los retrocesos y los bucles.

La teoría de Eudoxo es la primera explicación plausible del movimiento planetario.

  • ARISTÓTELES

La cosmología aristotélica postula la existencia de un Universo finito, donde no existe el vacío, formado por una serie de esferas concéntricas.

La Tierra es también una esfera, no de gran dimensión, y se encuentra en el centro del Universo, en reposo.

La envoltura exterior del Universo, el «primer cielo», es una esfera finita que contiene las estrellas fijas; dichas estrellas no tienen movimiento propio, pero la rotación uniforme del primer cielo les hace cumplir una revolución de 24 horas. El movimiento del primer cielo pone además en movimiento todas las demás esferas.

Para Aristóteles el Universo era geocéntrico y geoestático y los planetas describían sus órbitas en un movimiento circular y uniforme.

Pero unas órbitas circulares y concéntricas a la Tierra no concuerdan con los hechos observados. Este mecanismo proporciona una buena explicación del movimiento anual del Sol y del movimiento lunar, que aunque irregulares no retroceden.

La solución a dichos problemas se intentó encontrar en una Geometría Celeste que explicara satisfactoriamente estos movimientos sobre la base de su descomposición en movimientos circulares y uniformes. Considera el movimiento de cada uno de los cuerpos celestes como un problema por separado. Admite la existencia de esferas reactivadas, animadas de un movimiento en sentido contrario al de las esferas originales. El movimiento de la esfera exterior se propaga a las esferas internas.

Los movimientos del Sol y la Luna y los cinco planetas conocidos implican esferas que giran en direcciones diferentes a la del primer cielo. Este movimiento lo explica con un agente motor diferente para cada esfera.

Aristóteles recogió la Teoría de los Cuatro Elementos, resultando del esquema de sus propiedades el sistema de las cuatro esferas: la esfera de tierra, la del agua, la del aire y la de fuego. Más allá de estas cuatro esferas se encuentra una quinta esfera con la Luna fija en ella. Ésta divide al cosmos aristotélico en dos: mundo sublunar y supralunar.

En el mundo sublunar todo está sometido a cambio, decadencia y muerte.

En el mundo supralunar se encuentran las esferas de Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno y la esfera de las estrellas fijas.

Los cuerpos celestes están compuestos de un quinto elemento que no sufre ningún cambio.

Las esferas celestes son transparentes, son capas cristalinas tridimensionales, partes de la maquinaria física que mantenía en movimiento los cuerpos celestes.

  • ARISTARCO DE SAMOS

Mostró que el Sol dista 19 veces más de la Tierra que la Luna, y que el Sol tenía que ser mucho mayor que la Luna, ya que ambos astros parecen del mismo tamaño a pesar de sus diferentes distancias.

Efectuó la primera determinación de la distancia lunar basándose en un eclipse total de Luna de máxima duración. Aristarco comparó luego los tamaños de la Tierra y la Luna, aprovechando un eclipse lunar.

Es autor de la primera Teoría Heliocéntrica: La idea de que la Tierra giraba alrededor del Sol tenía que surgir en la mente del hombre que por primera vez se había formado una idea cualitativamente correcta de sus dimensiones respectivas.

«Por el testimonio de Arquímedes se sabe que Aristarco afirmó que el Sol era inmóvil en relación con las estrellas fijas y que la Tierra se movía su alrededor en una circunferencia.»

Objeciones en su época:

1.- Si la Tierra se movía alrededor del Sol, las constelaciones sufrirían para nuestra vista deformaciones angulares.

2.- Si la Tierra es el más pesado de los elementos, debe encontrarse en el centro del Mundo.

3.- Si los astros son de fuego y la Tierra es el más pesado de los cuerpos celestes, no pueden estar inmóviles los primeros y moverse la segunda.

  • ERATÓSTENES

1.- Calculó el radio de la Tierra midiendo la inclinación de los rayos solares y la sombra producida por ellos el mismo día y a la misma hora en dos ciudades distintas, Alejandría y Siena

2.- Eratóstenes fue también el autor del calendario juliano, en el que cada cuatro años hay un día más.

3.- Midio la oblicuidad de la eliptica: La estimación de Eratóstenes fue un poco excesiva, y posteriormente fue precisado por Hiparco.

  • APOLONIO

Apolonio, en lugar de utilizar la teoría de la revolución de las esferas para presentar el movimiento de los planetas inventó la teoría de los epiciclos, según la cual cada estrella gira alrededor de un punto ideal.

  • HIPARCO

1.- Midió la inclinación de la eclíptica más precisamente que Eratóstenes

2.- Determinó la duración del año con un error de seis minutos.

3.- Hizo un catálogo de 1.080 estrellas fijas, con sus posiciones relativas. Lo que le movió a establecer dicho catálogo fue la aparición de una brillante estrella nueva: el fenómeno refutaba directamente la Teoría de Aristóteles de la inmutabilidad del mundo supralunar.

4.- La observación de las estrellas fijas posibilitó a Hiparco su más famoso descubrimiento: La precesión o giro del polo celeste en unos 26000 años.

5.- Mejoró la determinación de la distancia de la Tierra a la Luna de Aristarco.

6.- Hiparco, es el inventor de la trigonometría.

PRECURSORES DE LA TEORIA HELIOCENTRICA:

Los biógrafos de Nicolás Copérnico atribuyen excesiva significación a las menciones, que encontramos en el libro De Revolutionibus orbium coelestium, acerca de las teorías de pensadores de la antigüedad clásica que escribieron sobre el heliocentrismo. También pretenden encontrar en los textos del propio Copérnico la confesión de que él no fue en realidad el creador del sistema heliocéntrico sino que se limitó a resucitar las concepciones cosmológicas de Nicetas, Filolao, Heráclides, Ecfanto y especialmente Aristarco de Samos.

Otros de sus biógrafos, por el contrario consideran su deber salvar la originalidad de Copérnico, despreciando lo que él mismo dice acerca de los estímulos que encontró en sus lecturas de Cicerón, Plutarco, etc. Estos biógrafos ponen en duda el propio relato de Copérnico sobre aquellos incentivos y opinan que estas menciones fueron insertadas en la introducción del De Revolutionibus con el único fin de restarle carácter revolucionario a la obra, apoyándola en la autoridad de pensadores antiguos.

Ciertamente, deben rechazarse también estas opiniones, y no porque de ese modo se pone en duda la veracidad de nuestro astrónomo, sino sobre todo porque se hace sin necesidad alguna.

Copérnico era un típico representante de una época de transición; por un lado, fue un innovador audaz que abrió nuevos horizontes a la ciencia, pero por otro, a pesar de su genialidad no supo librarse totalmente de las trabas de la tradición, aún en los casos en que ésta resultaba engañosa por estar fundada en razonamientos apriorísticos.

Copérnico sentía especial admiración por los autores antiguos y no sólo porque era cabalmente hombre de su época, época del humanismo y del Renacimiento, sino también porque las obras de los sabios antiguos habían nutrido su propia mente, y él se consideraba simplemente discípulo de ellos. En éste contexto resulta completamente lógico que buscando certeza haya recurrido a ellos en busca de consejos.

No es necesario buscar segundas intenciones en sus relatos, sino aceptarlos como una confesión de que fueron los autores antiguos y sus opiniones los que llamaron su atención hacia la posibilidad de rechazar el dogma de la Tierra inmóvil.

Por lo tanto, Copérnico rechaza el dogma de Aristóteles y Tolomeo acerca de la inmovilidad de la Tierra, desplazándola del centro del cosmos para colocar allí el Sol, y ordenando, tanto a la Tierra como a los demás planetas, girar alrededor de él. Pero no rechaza el segundo principio fundamental de la astronomía escolar, el llamado «axioma de Platón», según el cual toda la cinemática del cosmos se reduce a movimientos uniformes de trayectoria circular.

En las obras de Arquímedes y Plutarco encontramos en efecto, menciones acerca de que el famoso astrónomo griego Aristarco de Samos que, en el siglo III a.C., sostuvo que no era la Tierra sino el Sol el que ocupaba el centro del Universo. Estas menciones merecen confianza a todas luces, especialmente la mención de Arquímedes, contemporáneo de Aristarco, y en cierto sentido, colega suyo. Arquímedes dice que Aristarco «...suponía que las estrellas fijas y el Sol eran inamovibles y la Tierra, en cambio, giraba en un círculo alrededor del Sol».

De hecho en el manuscrito original del De Revolutionibus se dedica un largo pasaje a Aristarco que, por consiguiente era bien conocido de Copérnico. A pesar de ello, éste suprimió dicho pasaje en la versión impresa de su libro. Esta notable omisión resulta, desde luego difícil de explicar; es posible que Copérnico temiera que el repudio al que fue sometido en la antigüedad el sistema heliocéntrico pudiera ir en detrimento de la aceptación de sus propias teorías.

Defendida sólo por Seleuco, discípulo de Aristarco, el sistema heliocéntrico fue sucumbiendo lenta y silenciosamente hasta ser totalmente sustituido por la astronomía tolemaica y aristotélica.

Fuera de estas menciones no hay parte alguna donde surjan indicios de una Teoría Heliocéntrica, tampoco en los escritos del propio Aristarco, quien dejó una extensa obra astronómica titulada «De las dimensiones y distancias del Sol y la Luna». En esta obra la idea heliocéntrica no aparece en absoluto.

Todo esto significa que Copérnico no pudo recoger sobre ella más información que la contenida en aquella mención. Es incluso muy probable que ni siquiera haya leído ésta última, pues, de lo contrario, la habría citado en el De Revolutionibus, donde, para defenderse de futuros reproches enumera a todos los astrónomos de la antigüedad que expresaron en sus obras ciertas dudas respecto a la situación central de la Tierra en el Universo. Figuran allí Filolao, Heráclides, Nicetas y Ecfanto, pero Aristarco brilla por su ausencia.

Asunto aparte es la falta de éxito de la idea de Aristarco de Samos en los tiempos en que éste vivió y actuó. Ignoramos los argumentos con los que defendió su Teoría, pero debió de presentarlos y no serían fútiles ni mucho menos. Con todo, sus ideas no convencieron a los sabios antiguos.

La astronomía antigua estuvo muy estrechamente ligada a la matemática. Por lo tanto, los modelos cosmológicos se evaluaban sobre todo desde el punto de vista de sus cualidades matemáticas. La Teoría Geocéntrica con su sistema de epiciclos era en aquella época algo tan perfecto en cuanto a la forma y tan claro en lo que atañe a las ideas, que sólo se podía abandonar a cambio de algo que fuese matemáticamente mucho más perfecto. Y esto era algo que Aristarco de Samos no estaba en condiciones de proponer.

Tampoco podía proponerlo Copérnico, pero en sus tiempos reinaba ya otra atmósfera y otra ideología. Sólo en este ambiente las ideas del astrónomo polaco, apoyadas por una enorme documentación probatoria, pudieron determinar un cambio de rumbo, y esto de ningún modo menoscaba nuestra apreciación del ingenio y perspicacia de Aristarco.

El modelo geocéntrico dificultaba el progreso de la Teoría, no sólo debido a que el sistema de referencia adoptado era incómodo desde el punto de vista metodológico, sino también porque suponía únicamente movimientos uniformes de trayectoria circular. Cada vez que se descubría una nueva diferencia entre el movimiento planetario Y la Teoría, había que hacer valer tal descubrimiento agregando un nuevo círculo al mecanismo del universo.

Con el cielo ocurre hasta cierto punto lo mismo que con un reloj. La falta de precisión de su mecanismo no se manifiesta inmediatamente después de ponerlo en marcha. Sólo después de días y semanas estamos en condiciones de descubrir sus defectos. El modelo geocéntrico funcionó muy bien inmediatamente después de su puesta en marcha, pero más tarde, durante la Edad Media y principios de la Moderna, la maquinaria del mundo comenzó a ser anacrónica.

En el siglo XI Jabir de Sevilla criticó seriamente el sistema geocéntrico, pero su crítica estuvo dirigida sobre todo contra los datos numéricos que describían este sistema y no produjo mayores cambios en astronomía.

Mucho más avanzada fue la crítica de Averroes de Córdoba, quien analizó críticamente ambos sistemas geocéntricos, el de Tolomeo y el de Aristóteles, pero tampoco dio lugar a reforma alguna.

El sistema de Tolomeo, fue la teoría de la estructura del Universo elaborada en el siglo II d.C. por el astrónomo griego Claudio Tolomeo. La teoría de Tolomeo mantenía que la Tierra está inmóvil y se encuentra en el centro del Universo; el astro más cercano a la Tierra es la Luna y según nos vamos alejando, están Mercurio, Venus y el Sol casi en línea recta, seguidos sucesivamente por Marte, Júpiter, Saturno y las llamadas estrellas inmóviles. Posteriormente, los astrónomos enriquecieron este sistema con una novena esfera, cuyo movimiento se supone que lo causa la precesión de los equinoccios (véase eclíptica). También se añadió una décima esfera que se pensaba que era la que conducía a los demás cuerpos celestes. Para explicar los diversos movimientos de los planetas, el sistema de Tolomeo los describía formando pequeñas órbitas circulares llamadas epiciclos, los centros de los cuales giraban alrededor de la Tierra en órbitas circulares llamadas deferentes. El movimiento de todas las esferas se produce de oeste a este. Tras el declive de la cultura griega clásica, los astrónomos árabes intentaron perfeccionar el sistema añadiendo nuevos epiciclos para explicar las variaciones imprevistas en los movimientos y las posiciones de los planetas. No obstante, estos esfuerzos fracasaron en la solución de muchas incoherencias del sistema de Tolomeo. En 1543 esta teoría fue sustituida por el sistema de Copérnico.

En el siglo XIII, Alfonso X, el Sabio, reunió sesenta de los mejores astrónomos Árabes y Judíos con el fin de elaborar nuevamente todos los datos astronómicos conocidos hasta entonces. Como resultado surgieron las famosas Tablas Alfonsinas, que proporcionaban numerosísimos datos, pero sin explicar por qué ciertas magnitudes anteriormente aceptadas habían sido sustituidas por otras.

Precursores de Copérnico fueron dos sabios alemanes Georg von Peuerbach y su discípulo Johann Muller de Konigsberg, conocido bajo el seudónimo de Regiomontano. Ambos vivieron y actuaron en el siglo XV, en la época del humanismo incipiente. Gracias a ellos la teoría de Tolomeo conocida hasta entonces en forma osificada y dogmática, adquiere nuevamente carácter de teoría científica. Realizaron una nueva traducción de la obra de Tolomeo, interpretándola y aportando muchas ideas originales.

Al buscar sustento para sus propias teorías e ideas, Copérnico no siempre tenía que recurrir a un pasado remoto y lejano, dado que en épocas más cercanas a él varios pensadores y eruditos eminentes habían puesto en tela de juicio los postulados del geocentrismo tolemaico. En primer lugar, el gran filósofo francés Nicolás de Oresme en su tratado Del cielo y del mundo, escrito en 1377, planteó la hipótesis del movimiento diario de la Tierra. Cien años más tarde el pensador alemán Nicolás de Cusa formuló su original visión, según la cual, la Tierra inmóvil no se halla a una distancia fija del Creador.

Oresme y Cusa desempeñaron una importantísima misión como intermediarios entre la filosofía medieval y la moderna.

Durante sus estudios en Cracovia, Copérnico pudo escuchar de boca de su profesor Wojciech de Brudzewo, que la forma de razonar de algunos sucesores de Tolomeo no era infalible y que no se podía descartar la Teoría Heliocéntrica.

Durante su estancia en Ferrara, conoció a Celio Calgagnini autor del tratado De la movilidad del cielo y la movilidad de la Tierra. Los apuntes conservados en los libros de Copérnico apuntan a la importante influencia de este humanista.

Huelga recordar los apuntes de Leonardo da Vinci, en los que se lee que el Sol está inmóvil en el centro del Universo y que su luz ilumina todos los cuerpos celestes.

Este concepto renacentista del Sol se refleja en la ciencia de Copérnico.

Un equivalente de la visión cósmica del mundo solar de Copérnico era la visión de orden social y belleza trazada por Campanella en su obra titulada, remitiéndose a las ricas tradiciones italianas y antiguas, La ciudad del Sol.

Sin embargo, todas estas concepciones fueron suposiciones nada desarrolladas sobre la estructura del universo, y sólo pudieron proporcionar a Copérnico estímulos intelectuales para sus propias reflexiones en esta materia.

Los editores de Nuremberg eliminaron la introducción al Primer libro del texto propiamente dicho del De Revolutionibus, seguramente debido a la convicción expresada allí por el autor acerca del valor de la astronomía. En el texto impreso desapareció también un pasaje que ilustra sobre la actitud de Copérnico hacia sus predecesores en esta ciencia.

Son observables una serie de analogías con el Almagesto en toda una serie de pasajes del De Revolutionibus. Por ello algunos autores atribuyen a la obra de Copérnico un carácter imitativo. Otros consideran que se trato de algo intencionado, de demostrar, mediante un tratado de Astronomía completo, que todos los fenómenos pueden ser representados y explicados sin restarles exactitud en el marco de la doctrina heliocéntrica, y que ningún fenómeno contradice esta doctrina. Además la estructura del Almagesto no fue mecánicamente copiada en el De Revolutionibus, sino que donde lo exigía la nueva concepción heliocéntrica Copérnico cambio el orden de exposición.

Copérnico dedicó más de 20 años a escribir y completar De Revolutionibus. Debió tomar en cuenta, pese a las múltiples precauciones adoptadas, que la noticia de su revolucionaria teoría astronómica se difundiría tarde o temprano entre sus contemporáneos, tal y como ocurrió. Debió abrigar temores de que su tesis sobre el movimiento de la Tierra fuera rechazada por hombres que no lograrían comprender la simplicidad y lógica interna del sistema heliocéntrico, sino que optarían pon aferrarse a la antigua opinión, consagrada por la tradición y el testimonio evidente de los sentidos. Era por lo tanto necesario demostrar con todo detalle que el sistema heliocéntrico resolvía efectivamente el enigmático problema del movimiento de los astros. Por ello Copérnico dedica la segunda mitad de su vida a un intenso trabajo de observación y de cálculo.

Si Copérnico se hubiese contentado con exponer su concepción heliocéntrica en términos generales, si hubiese escrito y publicado únicamente el Comentariolus, su obra habría podido correr la misma suerte que la de muchos pitagóricos que dos mil años antes admitieron la posibilidad del movimiento de la Tierra. Estas concepciones pitagóricas fueron consideradas por sus contemporáneos y por las generaciones posteriores como meras fantasías.

El riesgo era real, como lo demuestra la historia del copernicanismo en los siglos XVI y XVII. Ocurrió lo que temía Copérnico: sus opiniones fueron consideradas heréticas y absurdas.

De modo que no fue vano el trabajo de observación y cálculo al que Copérnico dedicó la segunda mitad de su vida y cuyo fruto es el De Revolutionibus. Este esfuerzo fue tan prolífico que 70 años después de su publicación produjo nuevos frutos para la ciencia.

TEORIA HELIOCENTRICA:

El padre sin duda de la teoría heliocéntrica fue Nicolás Copérnico

  • NICOLAS COPERNICO

Nicolás Copérnico(1473-1543), astrónomo polaco, conocido por su teoría que sostenía que el Sol se encontraba en el centro del Universo y la Tierra, que giraba una vez al día sobre su eje, completaba cada año una vuelta alrededor de él. Este sistema recibió el nombre de heliocéntrico o centrado en el Sol. Copérnico nació el 19 de febrero de 1473 en la ciudad de Thorn (hoy Toru), en el seno de una familia de comerciantes y funcionarios municipales. El tío materno de Copérnico, el obispo Ukasz Watzenrode, se ocupó de que su sobrino recibiera una sólida educación en las mejores universidades. Copérnico ingresó en la Universidad de Cracovia en 1491, donde comenzó a estudiar la carrera de humanidades; poco tiempo después se trasladó a Italia para estudiar derecho y medicina. En enero de 1497 Copérnico empezó a estudiar derecho canónico en la Universidad de Bolonia, alojándose en casa de un profesor de matemáticas llamado Domenico Maria de Novara que influiría en sus inquietudes. Este profesor, uno de los primeros críticos sobre la exactitud de la Geografía del astrónomo del siglo II, Tolomeo, contribuyó al interés de Copérnico por la geografía y la astronomía. Juntos observaron el 9 de marzo de 1497 la ocultación (eclipse a causa de la Luna) de la estrella Aldebarán.

En 1500, Copérnico se doctoró en astronomía en Roma. Al año siguiente obtuvo permiso para estudiar medicina en Padua (la universidad donde dio clases Galileo, casi un siglo después). Sin haber acabado sus estudios de medicina, se licenció en derecho canónico en la Universidad de Ferrara en 1503 y regresó a Polonia. Copérnico vivió en el palacio episcopal de su tío en Lidzbark Warminski entre 1503 y 1510, y trabajó en la administración de la diócesis y en las actividades contra los caballeros Teutónicos. Allí publicó su primer libro, una traducción del latín de cartas de ética de un autor bizantino del siglo VII, Teofilatos de Simocata. Entre 1507 y 1515 escribió un tratado breve de astronomía, De hypothesibus motuum coelestium a se constitutis commentariolus (más conocido como el Commentariolus), que no se publicaría hasta el siglo XIX. En esta obra sentó las bases de su nueva astronomía de concepción heliocéntrica.

Después de su traslado a Frauenburg, en 1512, Copérnico tomó parte en la comisión del quinto Concilio Laterano para la reforma del calendario (1515); escribió un tratado sobre el dinero (1517) y empezó a trabajar en su obra principal, De revolutionibus orbium caelestium (Sobre las revoluciones de los cuerpos celestes), que culminó en 1530 y fue publicado el 24 de mayo de 1543, poco antes de su muerte, por un editor luterano en Nuremberg, Alemania. La cosmología anterior a la teoría de Copérnico postulaba un universo geocéntrico en el que la Tierra se encontraba estática en el centro del mismo, rodeada de esferas que giraban a su alrededor. Dentro de estas esferas se encontraban (ordenados de dentro a afuera): la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno y, finalmente, la esfera exterior en la que estaban las llamadas estrellas fijas. (Se pensaba que esta esfera exterior fluctuaba lentamente y producía el efecto de los equinoccios).

En la antigüedad era difícil de explicar por cosmólogos y filósofos el movimiento aparentemente retrógrado de Marte, Júpiter y Saturno. En ocasiones, el movimiento de estos planetas en el cielo parecía detenerse y comenzaban a moverse en sentido contrario. Para poder explicar este fenómeno, los cosmólogos medievales pensaron que los planetas giraban en un círculo que llamaban epiciclo, y el centro de cada epiciclo giraba alrededor de la Tierra, trazando lo que denominaban una trayectoria deferente.

La teoría de Copérnico establecía que la Tierra giraba sobre sí misma una vez al día, y que una vez al año daba una vuelta completa alrededor del Sol. Además afirmaba que la Tierra, en su movimiento rotatorio, se inclinaba sobre su eje (como un trompo). Sin embargo, aún mantenía algunos principios de la antigua cosmología, como la idea de las esferas dentro de las cuales se encontraban los planetas y la esfera exterior donde estaban inmóviles las estrellas. Por otra parte, esta teoría heliocéntrica tenía la ventaja de poder explicar los cambios diarios y anuales del Sol y las estrellas, así como el aparente movimiento retrógrado de Marte, Júpiter y Saturno, y la razón por la que Venus y Mercurio nunca se alejaban más allá de una distancia determinada del Sol. Esta teoría también sostenía que la esfera exterior de las estrellas fijas era estacionaria.

Una de las aportaciones de la teoría de Copérnico era el nuevo orden de alineación de los planetas según sus periodos de rotación. A diferencia de la teoría de Tolomeo, Copérnico vio que cuanto mayor era el radio de la órbita de un planeta, más tiempo tardaba en dar una vuelta completa alrededor del Sol. Pero en el siglo XVI, la idea de que la Tierra se movía no era fácil de aceptar y aunque parte de su teoría fue admitida, la base principal fue rechazada.

Entre 1543 y 1600 Copérnico contaba con muy pocos seguidores. Fue objeto de numerosas críticas, en especial de la Iglesia, por negar que la Tierra fuera el centro del Universo. La mayoría de sus seguidores servían a la corte de reyes, príncipes y emperadores. Los más importantes fueron Galileo y el astrónomo alemán Johannes Kepler, que a menudo discutían sobre sus respectivas interpretaciones de la teoría de Copérnico. El astrónomo danés Tycho Brahe llegó, en 1588, a una posición intermedia, según la cual la Tierra permanecía estática y el resto de los planetas giraban alrededor del Sol, que a su vez giraba también alrededor de la Tierra.

Con posterioridad a la supresión de la teoría de Copérnico, tras el juicio eclesiástico a Galileo en 1633, que lo condenó por corroborar su teoría, algunos filósofos jesuitas la siguieron en secreto. Otros adoptaron el modelo geocéntrico y heliocéntrico de Brahe. En el siglo XVII, con el auge de las teorías de Isaac Newton sobre la fuerza de la gravedad, la mayoría de los pensadores en Gran Bretaña, Francia, Países Bajos y Dinamarca aceptaron a Copérnico. Los filósofos puros de otros países de Europa mantuvieron duras posturas contra él durante otro siglo más.

  • GALILEO GALILEI

Galileo Galilei (1564-1642), físico y astrónomo italiano que, junto con el astrónomo alemán Johannes Kepler, comenzó la revolución científica que culminó con la obra del físico inglés Isaac Newton. Su nombre completo era Galileo Galilei, y su principal contribución a la astronomía fue el uso del telescopio para la observación y descubrimiento de las manchas solares, valles y montañas lunares, los cuatro satélites mayores de Júpiter y las fases de Venus. En el campo de la física descubrió las leyes que rigen la caída de los cuerpos y el movimiento de los proyectiles. En la historia de la cultura, Galileo ha pasado a representar el símbolo de la lucha contra la autoridad y de la libertad en la investigación.

Nació cerca de Pisa el 15 de febrero de 1564. Su padre, Vincenzo Galilei, ocupó un lugar destacado en la revolución musical que supuso el paso de la polifonía medieval a la modulación armónica. Del mismo modo que Vincenzo consideraba que las teorías rígidas impedían la evolución hacia nuevas formas de música, su hijo mayor veía la teología física de Aristóteles como un freno a la investigación científica. Galileo estudió con los monjes en Vallombroso y en 1581 entró en la Universidad de Pisa para estudiar medicina. Al poco tiempo cambió sus estudios de medicina por la filosofía y las matemáticas, abandonando la universidad en 1585 sin haber llegado a obtener el título. Durante un tiempo dio clases particulares y escribió sobre el movimiento hidrostático y natural, pero no llegó a publicar nada. En 1589 trabajó como profesor de matemáticas en Pisa, donde se dice que demostró ante sus alumnos el error de Aristóteles, que afirmaba que la velocidad de caída de los cuerpos era proporcional a su peso, dejando caer desde la Torre inclinada de esta ciudad dos objetos de pesos diferentes. En 1592 no le renovaron su contrato, posiblemente por oponerse a la filosofía aristotélica. Ese mismo año fue admitido en la cátedra de matemáticas de la Universidad de Padua, donde permaneció hasta 1610.

En Padua, Galileo inventó un 'compás' de cálculo que resolvía problemas prácticos de matemáticas. De la física especulativa pasó a dedicarse a las mediciones precisas, descubrió las leyes de la caída de los cuerpos y de la trayectoria parabólica de los proyectiles, estudió el movimiento del péndulo e investigó la mecánica y la resistencia de los materiales. Apenas mostraba interés por la astronomía, aunque a partir de 1595 se inclinó por la teoría de Copérnico (véase Astronomía: La teoría de Copérnico), que sostenía que la Tierra giraba alrededor del Sol desechando el modelo de Aristóteles y Tolomeo en el que los planetas giraban alrededor de una Tierra estacionaria. Solamente la concepción de Copérnico apoyaba la teoría de las mareas de Galileo, que se basaba en el movimiento de la Tierra. En 1609 oyó decir que en los Países Bajos habían inventado un telescopio. En agosto de ese año presentó al duque de Venecia un telescopio de una potencia similar a los modernos prismáticos binoculares. Su contribución en las operaciones navales y marítimas le supuso duplicar sus ingresos y la concesión del cargo vitalicio como profesor.

En diciembre de 1609 Galileo había construido un telescopio de veinte aumentos, con el que descubrió montañas y cráteres en la Luna. También observó que la Vía Láctea estaba compuesta por estrellas y descubrió los cuatro satélites mayores de Júpiter. En marzo de 1610 publicó estos descubrimientos en El mensajero de los astros. Su fama le llevó a servir como matemático en la corte de Florencia, donde quedó libre de sus responsabilidades académicas y pudo dedicarse a investigar y escribir. En diciembre de 1610 pudo observar las fases de Venus, que contradecían a la astronomía de Tolomeo y confirmaban su aceptación de las teorías de Copérnico.

Los profesores de filosofía se burlaron de los descubrimientos de Galileo, dado que Aristóteles había afirmado que en el cielo sólo podía haber cuerpos perfectamente esféricos y que no era posible que apareciera nada nuevo. También discrepaba Galileo de los profesores de Florencia y Pisa sobre la hidrostática, y en 1612 publicó un libro sobre cuerpos en flotación. Como respuesta, inmediatamente aparecieron cuatro publicaciones que atacaban a Galileo y rechazaban su física. En 1613 escribió un tratado sobre las manchas solares y anticipó la supremacía de la teoría de Copérnico. En su ausencia, un profesor de Pisa les dijo a la familia de los Médicis (que gobernaban Florencia y mantenían a Galileo) que la creencia de que la Tierra se movía constituía una herejía. En 1614, un cura florentino denunció desde el púlpito a Galileo y a sus seguidores. Éste escribió entonces una extensa carta abierta sobre la irrelevancia de los pasajes bíblicos en los razonamientos científicos, sosteniendo que la interpretación de la Biblia debería ir adaptándose a los nuevos conocimientos y que ninguna posición científica debería convertirse en artículo de fe de la Iglesia católica.

A principios de 1616, los libros de Copérnico fueron censurados por un edicto, y el cardenal jesuita Roberto Belarmino dio instrucciones a Galileo para que no defendiera el concepto de que la Tierra se movía. El cardenal Belarmino le había avisado previamente de que sólo tuviera en cuenta sus ideas como hipótesis de trabajo e investigación, sin tomar literalmente los conceptos de Copérnico como verdades y sin tratar de aproximarlos a lo escrito en la Biblia. Galileo guardó silencio sobre el tema durante algunos años y se dedicó a investigar un método para determinar la latitud y longitud en el mar basándose en sus predicciones sobre las posiciones de los satélites de Júpiter, así como a resumir sus primeros trabajos sobre la caída de los cuerpos y a exponer sus puntos de vista sobre el razonamiento científico en una obra sobre los cometas, El ensayador (1623).

En 1624 Galileo empezó a escribir un libro que quiso titular Diálogo sobre las mareas, en el que abordaba las hipótesis de Tolomeo y Copérnico respecto a este fenómeno. En 1630 el libro obtuvo la licencia de los censores de la Iglesia católica de Roma, pero le cambiaron el título por Diálogo sobre los sistemas máximos, publicado en Florencia en 1632. A pesar de haber obtenido dos licencias oficiales, Galileo fue llamado a Roma por la Inquisición a fin de procesarle bajo la acusación de "sospecha grave de herejía". Este cargo se basaba en un informe según el cual se le había prohibido en 1616 hablar o escribir sobre el sistema de Copérnico. El cardenal Belarmino había muerto, pero Galileo facilitó un certificado con la firma del cardenal, según el cual no sufriría en el futuro ninguna otra restricción que no fueran las que para todo católico romano contenía un edicto de 1616. Este escrito no pudo ser rebatido por ningún documento, pero Galileo fue obligado a abjurar en 1633 y se le condenó a prisión perpetua (condena que le fue conmutada por arresto domiciliario). Los ejemplares del Diálogo fueron quemados y la sentencia fue leída públicamente en todas las universidades.

La última obra de Galileo, Consideraciones y demostraciones matemáticas sobre dos ciencias nuevas, publicada en Leiden en 1638, revisa y afina sus primeros estudios sobre el movimiento y los principios de la mecánica en general. Este libro abrió el camino que llevó a Newton a formular la ley de la gravitación universal, que armonizó las leyes de Kepler sobre los planetas con las matemáticas y la física de Galileo. Antes de la publicación de esta obra, Galileo se quedó ciego y murió el 8 de enero de 1642 en Arcetri, cerca de Florencia.

La contribución más famosa de Galileo a la ciencia fueron sus descubrimientos de la física de las mediciones precisas, más que los principios metafísicos y la lógica formal. Sin embargo tuvieron más influencia sus libros El mensajero de los astros y el Diálogo, que abrieron nuevos campos en la astronomía. Más allá de la ciencia, ha quedado el papel de Galileo como defensor de la investigación científica sin interferencias filosóficas y teológicas. Desde la publicación de la documentación completa del juicio contra Galileo en 1870, toda la responsabilidad de la condena a Galileo ha recaído tradicionalmente sobre la Iglesia católica de Roma, encubriendo la responsabilidad de los profesores de filosofía que persuadieron a los teólogos de que los descubrimientos de Galileo eran heréticos. Juan Pablo II abrió en 1979 una investigación sobre la condena eclesiástica del astrónomo para su posible revisión.

  • JOHANNES KEPLER.

Johannes (1571-1630), astrónomo y filósofo alemán, famoso por formular y verificar las tres leyes del movimiento planetario conocidas como leyes de Kepler.

Kepler nació el 27 de diciembre de 1571, en Weil der Stadt, en Württemberg, y estudió teología y clásicas en la Universidad de Tübingen. Allí le influenció un profesor de matemáticas, Michael Maestlin, partidario de la teoría heliocéntrica del movimiento planetario desarrollada en principio por el astrónomo polaco Nicolás Copérnico. Kepler aceptó inmediatamente la teoría copernicana al creer que la simplicidad de su ordenamiento planetario tenía que haber sido el plan de Dios. En 1594, cuando Kepler dejó Tübingen y marchó a Graz (Austria), elaboró una hipótesis geométrica compleja para explicar las distancias entre las órbitas planetarias —órbitas que se consideraban circulares erróneamente. (Posteriormente, Kepler dedujo que las órbitas de los planetas son elípticas; sin embargo, estos primeros cálculos sólo coinciden en un 5% con la realidad.) Kepler planteó que el Sol ejerce una fuerza que disminuye de forma inversamente proporcional a la distancia e impulsa a los planetas alrededor de sus órbitas. Publicó sus teorías en un tratado titulado Mysterium Cosmographicum en 1596. Esta obra es importante porque presentaba la primera demostración amplia y convincente de las ventajas geométricas de la teoría copernicana.

Kepler fue profesor de astronomía y matemáticas en la Universidad de Graz desde 1594 hasta 1600, cuando se convirtió en ayudante del astrónomo danés Tycho Brahe en su observatorio de Praga. A la muerte de Brahe en 1601, Kepler asumió su cargo como matemático imperial y astrónomo de la corte del emperador Rodolfo II. Una de sus obras más importantes durante este periodo fue Astronomía nova (1609), la gran culminación de sus cuidadosos esfuerzos para calcular la órbita de Marte. Este tratado contiene la exposición de dos de las llamadas leyes de Kepler sobre el movimiento planetario. Según la primera ley, los planetas giran en órbitas elípticas con el Sol en un foco. La segunda, o regla del área, afirma que una línea imaginaria desde el Sol a un planeta recorre áreas iguales de una elipse durante intervalos iguales de tiempo. En otras palabras, un planeta girará con mayor velocidad cuanto más cerca se encuentre del Sol.

En 1612 Kepler se hizo matemático de los estados de la Alta Austria. Mientras vivía en Linz, publicó su Harmonices mundi, Libri (1619), cuya sección final contiene otro descubrimiento sobre el movimiento planetario (tercera ley): la relación del cubo de la distancia media (o promedio) de un planeta al Sol y el cuadrado del periodo de revolución del planeta es una constante y es la misma para todos los planetas.

Hacia la misma época publicó un libro, Epitome astronomiae copernicanae (1618-1621), que reúne todos los descubrimientos de Kepler en un solo tomo. Igualmente importante fue el primer libro de texto de astronomía basado en los principios copernicanos, y durante las tres décadas siguientes tuvo una influencia capital convirtiendo a muchos astrónomos al copernicanismo kepleriano.

La última obra importante aparecida en vida de Kepler fueron las Tablas rudolfinas (1625). Basándose en los datos de Brahe, las nuevas tablas del movimiento planetario reducen los errores medios de la posición real de un planeta de 5 °a 10'. El matemático y físico inglés sir Isaac Newton se basó en las teorías y observaciones de Kepler para formular su ley de la gravitación universal.

Kepler también realizó aportaciones en el campo de la óptica y desarrolló un sistema infinitesimal en matemáticas, que fue un antecesor del cálculo.

Murió el 15 de noviembre de 1630 en Regensburg.

  • TYCHO BRAHE

Tycho Brahe (1546-1601), astrónomo danés que realizó numerosas y precisas mediciones astronómicas del Sistema Solar y de más de 700 estrellas. Brahe acumuló más datos que los que se obtuvieron en todas las demás mediciones astronómicas realizadas hasta la invención del telescopio, a principios del siglo XVII.

Nació en Knudstrup, al sur de Suecia (entonces parte de Dinamarca). Estudió leyes y filosofía en las universidades de Copenhague y Leipzig, en Alemania; durante las noches, Brahe se dedicaba a la observación de las estrellas. Sin instrumentos, excepto una esfera y un compás, consiguió detectar graves errores en las tablas astronómicas de la época y se dispuso a corregirlos. En 1572 descubrió una supernova en la constelación de Casiopea. Después de dedicar algún tiempo a viajar y a leer, el rey de Dinamarca y Noruega Federico II, le ofreció apoyo financiero para construir y equipar un observatorio astronómico en la isla de Hven (hoy Ven). Brahe aceptó su oferta y en 1576 comenzó la construcción del castillo de Uraniborg, donde el astrónomo estuvo trabajando durante veinte años.

Después de la muerte de Federico II en 1588, su sucesor Cristián IV, le retiró todo el apoyo e incluso tuvo que abandonar el observatorio. En 1597, Brahe aceptó una invitación para ir a Bohemia del emperador Rodolfo II, del Sacro Imperio Romano Germánico, quien le ofreció una pensión de 3.000 ducados y un feudo cerca de Praga, donde se iba a construir un nuevo observatorio como el de Uraniborg. Sin embargo, Brahe murió en 1601 antes de que este observatorio se hubiera terminado.

Brahe nunca aceptó totalmente el sistema de Copérnico del Universo y buscó una fórmula de compromiso entre éste y el antiguo sistema de Tolomeo. El sistema de Brahe presuponía que los cinco planetas conocidos giraban alrededor del Sol, el cual, junto con los planetas, daba una vuelta alrededor de la Tierra una vez al año. La esfera de las estrellas giraba una vez al día alrededor de la Tierra inmóvil.

Aunque la teoría de Brahe sobre el movimiento de los planetas era defectuosa, los datos que obtuvo durante toda su vida desempeñaron un papel fundamental en el desarrollo de la descripción correcta del movimiento planetario. Johannes Kepler, que fue ayudante de Brahe desde 1600 hasta la muerte de éste en 1601, utilizó los datos de Brahe como base para la formulación de sus tres leyes sobre el movimiento de los planetas (véase Leyes de Kepler).

  • ISAAC NEWTON

'Heliocentrismo y configuración del Universo'
Isaac Newton (1642-1727), matemático y físico británico, considerado uno de los más grandes científicos de la historia, que hizo importantes aportaciones en muchos campos de la ciencia. Sus descubrimientos y teorías sirvieron de base a la mayor parte de los avances científicos desarrollados desde su época. Newton fue junto al matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz uno de los inventores de la rama de las matemáticas denominada cálculo. También resolvió cuestiones relativas a la luz y la óptica, formuló las leyes del movimiento y dedujo a partir de ellas la ley de la gravitación universal. Véase Mecánica.

Newton nació el 25 de diciembre de 1642 (según el calendario juliano vigente entonces; el 4 de enero de 1643, según el calendario gregoriano vigente en la actualidad), en Woolsthorpe, Lincolnshire. Cuando tenía tres años, su madre viuda se volvió a casar y lo dejó al cuidado de su abuela. Con el tiempo, su madre, que se quedó viuda por segunda vez, decidió enviarle a una escuela primaria en Grantham. Más tarde, en el verano de 1661, ingresó en el Trinity College de la Universidad de Cambridge.

Newton recibió su título de bachiller en 1665. Después de una interrupción de casi dos años provocada por una epidemia de peste, volvió al Trinity College, donde le nombraron becario en 1667. Recibió el título de profesor en 1668. Durante esta época se dedicó al estudio e investigación de los últimos avances en matemáticas y a la filosofía natural que consideraba la naturaleza como un organismo cuyo mecanismo era bastante complejo. Casi inmediatamente realizó descubrimientos fundamentales que le fueron de gran utilidad en su carrera científica.

Newton obtuvo en el campo de la matemáticas sus mayores logros. Generalizó los métodos que se habían utilizado para trazar líneas tangentes a curvas y para calcular el área encerrada bajo una curva, y descubrió que los dos procedimientos eran operaciones inversas. Uniéndolos en lo que él llamó el método de las fluxiones, Newton desarrolló en el otoño de 1666 lo que se conoce hoy como cálculo, un método nuevo y poderoso que situó a las matemáticas modernas por encima del nivel de la geometría griega.

Aunque Newton fue su inventor, no introdujo el cálculo en las matemáticas europeas. En 1675 Leibniz llegó de forma independiente al mismo método, al que llamó cálculo diferencial; su publicación hizo que Leibniz recibiera en exclusividad los elogios por el desarrollo de ese método, hasta 1704, año en que Newton publicó una exposición detallada del método de fluxiones, superando sus reticencias a divulgar sus investigaciones y descubrimientos por temor a ser criticado. Sin embargo, sus conocimientos trascendieron de manera que en 1669 obtuvo la cátedra Lucasiana de matemáticas en la Universidad de Cambridge.

La óptica fue otro área por la que Newton demostró interés muy pronto. Al tratar de explicar la forma en que surgen los colores llegó a la idea de que la luz del Sol es una mezcla heterogénea de rayos diferentes —representando cada uno de ellos un color distinto— y que las reflexiones y refracciones hacen que los colores aparezcan al separar la mezcla en sus componentes. Newton demostró su teoría de los colores haciendo pasar un rayo de luz solar a través de un prisma, el cual dividió el rayo de luz en colores independientes.

En 1672 Newton envió una breve exposición de su teoría de los colores a la Sociedad Real de Londres. Su publicación provocó tantas críticas que confirmaron su recelo a las publicaciones por lo que se retiró a la soledad de su estudio en Cambridge. En 1704, sin embargo, publicó su obra Óptica, en donde explicaba detalladamente su teoría.

En agosto de 1684 la soledad de Newton se vio interrumpida por la visita de Edmund Halley, un astrónomo y matemático con el que discutió el problema del movimiento orbital. Newton había estudiado la ciencia de la mecánica como estudiante universitario y en esa época ya tenía ciertas nociones básicas sobre la gravitación universal. Como resultado de la visita de Halley, volvió a interesarse por estos temas.

Durante los dos años y medio siguientes, Newton estableció la ciencia moderna de la dinámica formulando las tres leyes del movimiento. Aplicó estas leyes a las leyes de Kepler sobre movimiento orbital —formuladas por el astrónomo alemán Johannes Kepler— y dedujo la ley de la gravitación universal. Probablemente, Newton es conocido sobre todo por su descubrimiento de la gravitación universal, que muestra como a todos los cuerpos en el espacio y en la Tierra les afecta la fuerza llamada gravedad. Publicó su teoría en Principios matemáticos de la filosofía natural (1687), obra que marcó un punto de inflexión en la historia de la ciencia, y además consiguió que su autor perdiera su temor a la publicación de sus teorías.

La aparición de Principios también implicó a Newton en un desagradable episodio con el filósofo y físico Robert Hooke. En 1687 Hooke afirmó que Newton le había robado la idea central del libro: que los cuerpos se atraen recíprocamente con una fuerza que varía inversamente al cuadrado de su distancia. Sin embargo, la mayor parte de los historiadores no aceptan los cargos de plagio de Hooke.

En el mismo año de 1687, Newton apoyó la resistencia de Cambridge contra los esfuerzos del rey Jacobo II de Inglaterra para convertir la universidad en una institución católica. Después de la Gloriosa Revolución de 1688, que expulsó a Jacobo de Inglaterra, la universidad eligió a Newton como uno de sus representantes en una convocatoria especial del Parlamento británico. Los cuatro años siguientes fueron de gran actividad para Newton, que animado por el éxito de Principios, trató de compendiar todos sus primeros logros en una obra escrita. En el verano de 1693 Newton mostró síntomas de una severa enfermedad emocional. Aunque recuperó la salud, su periodo creativo había llegado a su fin.

Las conexiones de Newton con los dirigentes del nuevo régimen de Inglaterra le llevaron a su nombramiento como inspector y más tarde director de la Casa de la Moneda en Londres, donde vivió hasta 1696. En 1703 fue elegido presidente de la Sociedad Real, un cargo que ocupó hasta el final de su vida. Como presidente, ordenó la inmediata publicación de las observaciones astronómicas del primer astrónomo real de Inglaterra John Flamsteed. Newton necesitaba estas observaciones para perfeccionar su teoría lunar; este tema le proporcionó ciertos conflictos con Flamsteed.

Newton también se implicó en una violenta discusión con Leibniz acerca de la prioridad de la invención del cálculo. Utilizó su cargo de presidente en la Sociedad Real para que se formara una comisión que investigara el tema y él, en secreto, escribió el informe de la comisión que hacía a Leibniz responsable del plagio. Newton incluso recopiló la relación de acusaciones que la sociedad había publicado. Los efectos de la disputa se alargaron casi hasta su muerte.

Además de su interés por la ciencia, Newton también se sintió atraído por el estudio de la alquimia, el misticismo y la teología. Muchas páginas de sus notas y escritos —especialmente en los últimos años de su carrera— están dedicadas a estos temas. Sin embargo, los historiadores han encontrado poca relación entre estas inquietudes y sus trabajos científicos.