¿Quién de Newton y Einstein tuvo un mayor impacto / contribución al mundo de la ciencia / física?

Newton, sin lugar a dudas, porque Newton fue el primer científico en un sentido moderno y nos enseñó a pensar de manera científica. Muchas personas antes y desde entonces han hecho importantes contribuciones a nuestra comprensión del mundo, pero Newton era el nombre del juego.

Una vez vi a alguien describir Quicktime como una revolución, porque antes de Quicktime, nada era así, y después de Quicktime, todo era así. No estoy tan seguro sobre Quicktime, pero ciertamente es cierto sobre Newton.

Las personas antes de Newton eran buenas en observación (Tycho Brahe), argumentación (Galileo) o teoría (varios filósofos). Newton reunió la síntesis que se convertiría en el Método Científico (aunque no se llamaba así).

Sus contribuciones a la física per se fueron, por supuesto, enormes, pero fueron secundarias en comparación con su influencia en cómo se realizaron las investigaciones al mostrarnos cómo hacerlo bien. En todo caso, su trabajo en óptica fue un ejemplo más claro.

Me gustaría decir una cosa sobre Newton vs. Einstein. Varias personas han dicho que la física newtoniana estaba equivocada y fue reemplazada por la Teoría Especial de la Relatividad de Einstein. Esto, desafortunadamente, incluye a Thomas Kuhn, quien construyó muchas de sus desafortunadamente influyentes ideas de “cambios de paradigma” sobre la inconmensurabilidad de la física de Einstein y Newton. Están equivocados sobre eso.

La Ley de la gravedad de Newton era, por supuesto, incorrecta, pero sus leyes de movimiento eran correctas. Aquí está en cuestión la Segunda Ley del Movimiento, que en el original es así:

Lex II: Mutationem motus proporcionalem esse vi motrici impressae, et fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur .

En términos modernos (estoy usando el texto de Wikipedia, que es bastante bueno), es

El cambio de momento de un cuerpo es proporcional al impulso impreso en el cuerpo, y ocurre a lo largo de la línea recta en la que se imprime ese impulso.

Esto es correcto, y funciona perfectamente bajo la relatividad de Einstein. La idea descuidada de F = ma vino después.

Esto es algo extremadamente importante sobre la contribución de Newton a la ciencia. Es ignorado por la mayoría fuera de la ciencia (incluido Kuhn) y también es ignorado por algunos dentro de la ciencia, pero es extremadamente importante hacer ciencia. Newton evitó asumir más de lo que debía. Tenía suficiente información para concluir sobre los efectos de un impulso sobre el impulso. No tenía la información suficiente para definir cómo calcularía conceptos como impulso e impulso en todas las circunstancias, por lo que los dejó fuera de la ley. Tenía algunas ideas, pero sabiamente las dejó fuera de la ley.

De hecho, pasó algún tiempo antes de que la gente investigara la realidad lo suficiente como para encontrar definiciones adecuadas de fuerza, impulso y energía cinética. Se les ocurrieron algunas definiciones que funcionaban a bajas velocidades, y estas cambiaron con Einstein. Pero eso no era cosa de Newton.

Esto ejemplifica un tipo de conservadurismo que ha marcado la diferencia en la ciencia. William de Ockham había entendido la importancia de esto y lo intentó con la navaja de afeitar de Ockham (u Occam). Pero como muchos han señalado, la Navaja de afeitar de Ockham es un poco dudosa como ley. Sin embargo, es una pieza importante de la psicología de un científico efectivo. Reconociendo que no funciona tan bien como una ley, en realidad no se enseña explícitamente en la ciencia, pero se convierte en científicos aspirantes por ejemplo.

Solo por el argumento, iría con Einstein, pero es un juicio estúpido, y estoy sesgado por haber leído a Einstein como un trabajo más o menos contemporáneo relevante, mientras que Newton, lo leí como un trabajo de interés histórico, ya sabes, saltando las partes aburridas y reproduciendo resultados para mí.

Newton llegó mucho antes, por lo que su contribución es más útil en cierto sentido: más tecnología depende de ello. Las únicas dos personas comparables a Newton en tecnología son Faraday y Carnot. Pero en términos de ciencia práctica, la estática desarrollada por Arquímedes es probablemente la más utilizada, ¡está detrás de toda construcción de edificios! Según ese criterio, Arquímedes podría superarlos a todos.

Las contribuciones de Newton son enormes, fundó la mecánica, arregló el sistema clásico del mundo, la solución a la mecánica orbital, la precesión de los equinoccios, el cicloide, la naturaleza del sonido, la oblicuidad de la Tierra, todo este progreso milagroso. No solo formuló integrales complicadas, desarrolló suficientes trucos para realmente hacerlas, y les mostró a los físicos cómo trabajar teórica y matemáticamente y progresar. Fundó el campo, no hay disputa.

Pero con Einstein, los aspectos filosóficos sutiles son lo que creo que hacen un buen caso para un mayor impacto. La filosofía transformacional comenzó con Mach, el positivismo, que le permitió a Einstein rechazar el éter, avanzar en la mecánica cuántica y rechazar el argumento del agujero y formular la Relatividad General. Le permitió trabajar sin hacer hipótesis sobre lo que hay debajo de todo, al hacer predicciones sin prejuicios de opiniones ingenuas sobre lo que es “real” y lo que es “irreal”. Este es el Machian Einstein, y en los últimos años, lamenta lamentablemente descubrir qué hay debajo de todo, sintiendo que no tendrá tiempo para hacerlo, y también sabiendo que Bohr podría estar en lo cierto al respecto, y puede que no ser una respuesta en cualquier sentido clásico de la palabra.

Pero Einstein añadió a esto algo extraordinario y único, y muy matemático. Esta es una de las ideas más significativas de la física del siglo XX, la invariancia de indicadores. Esta era una forma de extraer información sobre cómo se comportan las cosas simplemente a partir de las simetrías de este objeto, pero reinterpretadas como simetrías locales, una elección de descripción en cada punto. Este principio motivó la Relatividad General, fue lo central que hizo que el trabajo de Einstein fuera tan difícil y geométrico y es lo que se agrega a la teoría cuántica de los campos para hacer el modelo estándar, por lo que no es solo por gravedad.

El resultado de esto fue una agitación en el pensamiento, que permitió a las personas rechazar las concepciones clásicas fijas como la noción psicológica del flujo del tiempo como física, produjo una vista de un reloj individual para cada persona que estaba desorientando a las filosofías anteriores de tiempo, que lo consideraba compartido. Se utilizó para producir una especie de relativismo machista de ideas, no en el sentido del relativismo cultural, sino en el sentido del positivismo, de que las proposiciones metafísicas se pueden elegir libremente.

Eso no es lo que hizo Einstein, es solo por qué su trabajo era tan famoso fuera de la física: la desorientación en la filosofía. Esa desorientación llegó mucho antes en física, con Boltzmann y Mach. La grandeza de Einstein, como la de Newton, está en los detalles.

Einstein a menudo trabajó en nuevas teorías al fijar ciertas proposiciones que eran de una naturaleza posiblemente metafísica, pero tentativamente, con flexibilidad y teorías construidas para ajustarse a estos principios, que fueron inducidos no solo por la experiencia, sino por el sentido de que tiene que haber un buena respuesta simple que subyace a cualquier regularidad aparente. Simple en el sentido de principios, no simple en términos de la cantidad de empuje de símbolos requerido. Este tipo de cosas es evidente hoy, es la forma en que los físicos hacen progreso teórico con cosas como la gravedad cuántica.

Las cosas de Tha Machian también son personalmente extremadamente importantes para mí, por lo que pienso en Einstein como una figura más grande. Pero podría defender a casi cualquier persona con grandes ideas originales, incluso personas de las que nadie ha oído hablar, como Joel Scherk, y debido a que las ideas son inconmensurables, asigna una medida de grandeza como esta, solo por la política, y odio la política de esto. ordenar.

Wow, esa es una pregunta difícil. La respuesta fácil es: esta es una pregunta estúpida que requiere muchos juicios de valor. Realmente depende de cómo establecer los criterios para ser honesto. Si una parte del criterio es “cuyo trabajo reveló más sobre el funcionamiento de la naturaleza” (una pregunta muy ambigua) y la segunda parte del criterio es “cuyo trabajo fue más influyente”, entonces obtenemos la consulta original “quién tuvo ¿El mayor impacto en el mundo de la ciencia? A fin de cuentas, iría Einstein. Podría decirse que es el pensador científico más creativo que hemos visto. Irónicamente, Newton fue su físico favorito de todos los tiempos.

Newton fue un revolucionario y, para respaldar lo que dijo Pepke, sintetizó el método científico. Inventó las leyes del movimiento y la gravedad (aunque algunas de sus contribuciones seminales fueron anuladas o, al menos, marginadas), realizó un trabajo importante en óptica (por ejemplo, prisma de luz blanca) y, por supuesto, el cálculo inventado conjuntamente con Leibniz No está mal para una virgen. Su aplicación del cálculo a las leyes del movimiento fue revolucionaria porque, por primera vez en la historia de la ciencia, muchos de los fenómenos naturales observables tenían un valor pronóstico a priori (es decir, podían predecirse) … y con precisión (tipo de) . Hizo contribuciones brillantes a la física de la acústica y dio cuenta de la mecánica de las trayectorias orbitales no lineales cuando otros estaban lidiando con el problema. Heck, incluso lo que vino después de Newton, fue pionero de Newton: “La teoría de la electricidad y el magnetismo también se desarrolló hasta los tiempos modernos bajo la guía de las ideas básicas de Newton (sustancia eléctrica y magnética, fuerzas a distancia). Incluso la revolución de Faraday y Maxwell en electrodinámica y óptica, que fue el primer gran avance en los principios fundamentales de la física teórica desde Newton, todavía se logró por completo bajo la guía de las ideas de Newton “. (Citas de Einstein sobre Newton).

En cuanto a Einstein, es importante recordar que en 1900 Lord Kelvin había pronunciado las palabras “no queda nada por resolver en física, excepto mediciones más precisas”. Es decir, antes de Einstein, al mundo de la física, Newton ya había explicado el movimiento y la gravedad, Maxwell explicó el electromagnetismo, y no quedaba nada por resolver. Einstein hizo lo imposible: no solo demostró que casi todo lo que creíamos saber sobre la naturaleza estaba mal (vivíamos en un mundo cuantificado) sino que también nos mostró CÓMO resolverlo introduciendo las dos mayores revoluciones científicas en más de 200 años, uno de los cuales, la mecánica cuántica (QM), estimuló la era electrónica, el mayor salto tecnológico en la historia de la humanidad. Sus logros en QM, ¿preguntas? Albert Einstein fue el primero en demostrar la existencia de átomos en su artículo seminal sobre el movimiento browniano (esto, por cierto, también demostró la existencia de moléculas). Es probablemente la figura más influyente en la historia de la mecánica cuántica, comenzando con su artículo de 1905 sobre el efecto fotoeléctrico. Este trabajo seminal revolucionó la física al postular que la luz era una partícula. Él, más que Max Planck, introdujo el concepto de cuantificación de la energía en la mecánica atómica. Einstein propuso el fotón, la primera partícula portadora de fuerza descubierta para una interacción fundamental, y propuso la noción de dualidad onda-partícula, basada en sólidos argumentos estadísticos 14 años antes del trabajo de De Broglie. Fue el primero en reconocer la aleatoriedad intrínseca en los procesos atómicos e introdujo la noción de probabilidades de transición, incorporada en los coeficientes A y B para la emisión y absorción atómicas. También precedió a Born al sugerir la interpretación de los campos de ondas como densidades de probabilidad para partículas, fotones, en el caso del campo electromagnético. Finalmente, estimulado por Bose, introdujo la noción de partículas indistinguibles en el sentido cuántico y derivó la fase condensada de los bosones, que es uno de los estados fundamentales de la materia a bajas temperaturas. Su trabajo en estadística cuántica a su vez estimuló directamente a Schrodinger hacia su descubrimiento de la ecuación de onda de la mecánica cuántica. Fue solo debido a su rechazo de la teoría final que no es generalmente reconocido como la figura más central en este logro histórico de la civilización humana. Y aún no he llegado a la relatividad … Se ha dicho tanto sobre la relatividad que simplemente asumiré que todos sabemos acerca de las teorías de la relatividad especial y general, y sobre las revoluciones machianas (y no maquianas) que Einstein lanzó con su cambio de paradigma. trabajo.

Newton tuvo el beneficio de venir antes que Einstein, es decir, la historia le dio la posición fértil para establecer los fundamentos de la física. Sin embargo, a pesar de sus muchos logros y contribuciones, ¿podemos decir realmente que la física tenía una base “firme” en 1900? ¿Newton no se perdió el universo microscópico (un mundo muy diferente al clásico)? ¿Por qué Newton no abordó una pregunta fundamental: es el universo infinito o finito? Si es infinito, ¿debe estar contrayéndose o expandiéndose? Y si es finito, debe tener una ventaja. Los Principia (ignorando que el error f = ma) no abordan este (y otros problemas). Einstein tenía más trabajo que hacer, solo porque había preguntas más complejas que resolver y compañeros más equipados para resolverlo (y quién no). Einstein gana en una cerrada.