El Manzano de Newton, o la inspiración científica a través del tiempo

Para celebrar el Día del Científico 2022, el CONICET organizó la plantación de un retoño del histórico Manzano de Newton en la plaza que se encuentra detrás del Polo Científico Tecnológico (ex Bodegas Giol, en Palermo, Buenos Aires). Tuve el gusto de que me invitaran para hablar sobre el manzano y sobre el ejemplar que tenemos en el Balseiro, a partir del cual se realizó el nuevo arbolito. Para quienes no pudieron asistir, he aquí lo que conté.

En el año 1665 hubo una gran epidemia de peste en Inglaterra. Imagínense algo mucho peor que el covid: murió casi la cuarta parte de la población de Londres. La Universidad de Cambridge cerró por la plaga y el joven Isaac Newton, de 22 años, apenas graduado, se fue a pasar la cuarentena a la finca de su madre en el campo. Allí se pasó un año y medio, que luego llamaría su “año milagroso”, durante el cual inventó el cálculo diferencial, renovó la óptica, revolucionó la mecánica y formuló la famosa Ley de Gravitación Universal.

Precisamente sobre la gravitación todos conocemos una de las anécdotas más famosas de la historia de la ciencia: que la idea se le ocurrió al ver una manzana cayendo del árbol. Tal vez cualquiera de nosotros se habría comido la manzana y listo, pero Newton reflexionó sobre lo que había visto (él lo llama “actitud contemplativa”). Se preguntó si la fuerza que hacía caer la manzana tendría alguna relación con la fuerza que hacía que la Luna no se cayera. El resultado fue la primera de las grandes unificaciones en la historia de la Física: la del movimiento de los objetos terrenales y los celestes, aparentemente tan distintos entre sí. Newton descubrió que ambos obedecían a la misma acción, que llamó Gravitación Universal.

Aunque parezca inventada, la historia de la manzana es muy probablemente cierta. Si bien Newton no habla de manzanas en ninguno de sus escritos, él mismo se la contó a varios parientes y amigos. Entre ellos su sobrina favorita Catherine Barton, que a su vez se lo contó a Voltaire, quien fue el primero en publicarla. Todos esos relatos hablan de “una manzana cayendo de un árbol” (y ninguno menciona una manzana cayéndole en la cabeza; esa versión la inventó Disney). Y un árbol en el jardín, no en el huerto donde había una pequeña plantación como en cualquier casa de campo. Estos detalles, sumados al hecho de que Newton no tenía ningún motivo para inventar algo semejante, hacen que la historia sea bastante creíble.

¿Y cuál sería el manzano? La cuestión es que desde tiempos de Newton los paisanos del pueblo les mostraban a los visitantes curiosos el árbol: un manzano que crecía en el jardín frente a la casa, a la vista de la ventana de su cuarto. La tradición se mantuvo durante más de un siglo, hasta que el árbol fue arrancado por una fuerte tormenta en 1814. Se armó un revuelo, vinieron los vecinos, todos querían llevarse un pedacito de recuerdo. Alguien trajo un serrucho y cortó unas ramas, cuya madera conservaron para la posteridad (haciendo incluso una silla que todavía existe). Para preservarlo se cortó un gajo y se lo plantó en la casa del conde de Brownlow, Belton House (y estoy seguro de que más de uno se llevó un gajo de souvenir).

Pero el árbol no murió, y existen un par de dibujos de la época que lo muestran con el tronco partido y horizontal, pero con follaje. Desde esa fecha hasta la actualidad el árbol siguió existiendo, y hoy en día puede visitarse en el jardín de Woolsthorpe Manor, convertida en museo. Por otro lado, hay dibujos y planos que muestran que la casa tuvo mínimas reformas entre los siglos XVII y XIX, así que hay bastante seguridad de que el árbol es el original. 

Ya en el siglo XX se hizo una nueva multiplicación del retoño rescatado en Belton House, en la East Malling Research Station, un instituto de investigación agrícola de la región. Y en 1979, el entonces Presidente de la Comisión Nacional de Energía Atómica, el Dr. Castro Madero, estando de viaje en Inglaterra, se enteró de que era posible conseguir un retoño de allí, para plantarlo en una institución académica. La Biblioteca del Centro Atómico Bariloche conserva toda la correspondencia y la documentación del trámite. Nótese que el árbol no se propagó por semilla, sino de manera vegetativa. Estrictamente, son clones. Nuestro manzano no es un descendiente: es el mismo árbol. 

La gente de East Malling mandó varios retoños, por las dudas, de manera que la CNEA los plantó en distintos centros atómicos, e incluso hay uno en el jardincito enrejado en el frente de la Sede Central, sobre Avenida del Libertador.

El manzano de Bariloche fue plantado en un pequeño prado cerca de la tumba de José Balseiro, fundador del Instituto. Allí estaba cuando yo ingresé a la carrera de física en 1986. Habían pasado 6 años pero seguía siendo un arbolito escuálido. No era un buen lugar, y ante el peligro de que no sobreviviera, en 1990 se lo trasplantó con gran cuidado al lugar donde está ahora, más cerca de donde está actualmente la Dirección del Instituto. La maniobra fue un éxito: inmediatamente la planta se puso fuerte, empezó a crecer, y al poco tiempo comenzó a dar frutos. Hoy en día es un hermoso manzano. A principio del verano es una belleza de flores, y hacia el final del verano se llena de fruta. Las manzanas son bastante ricas, no particularmente sabrosas pero buenas para cocinar. Yo suelo hacer mermelada, o chutney, o tarta, cuando puedo cosechar algunas. Son de la variedad Flower of Kent, rara hoy en día pero documentada desde tiempos de Shakespeare.

El año pasado lo visitaron especialistas de la Facultad de Ciencias Agrarias de nuestra Universidad de Cuyo, para podarlo y rejuvenecerlo, y en esa ocasión se hicieron gajos para poder producir nuestros propios retoños, como este que hoy hemos traído aquí, para que crezca en el Polo Científico Tecnológico y sirva de inspiración a muchas generaciones. 

La idea de Newton es fácil de explicar en concepto, y tiene esa sutileza que sirve para mostrar la importancia de reflexionar en los fenómenos que uno observa. Es algo que los científicos aprendemos a hacer desde chiquitos, pero que no se enseña formalmente en clase, sino que lo aprendemos del ejemplo de nuestros profesores.

Newton conocía la aceleración de la caída de los cuerpos en la superficie de la Tierra (la había medido Galileo una generación antes). Y, aunque la Luna no cae como cae la manzana, y está lejos de la superficie de la Tierra, Newton argumentó que si no hubiera una atracción hacia el centro de la Tierra, la Luna seguiría de largo por la tangente de su órbita.

Con su destreza para el cálculo matemático pudo calcular la aceleración que sufría la Luna para, en lugar de irse por la tangente, curvarse sobre la órbita. Le dio 3600 veces menos que la aceleración de la manzana. Como la Luna está 60 veces más lejos del centro de la Tierra que la manzana, y el cuadrado de 60 es 3600, entonces la atracción debe disminuir con el cuadrado de la distancia. En realidad hay que decir que le dio un poco más de 3600, y que él mismo no quedó convencido hasta casi 20 años después, cuando una mejor medición del tamaño de la Tierra le permitió hacer un cálculo más preciso. La ley del cuadrado de la distancia le permitía calcular las órbitas de los planetas y obtener las leyes de Kepler; su amigo Halley le contagió su entusiasmo, y en un frenesí de trabajo compuso los Principia Mathematica, la obra más influyente de la Historia de la Ciencia.