Desde finales de 1664 trabajó intensamente en diferentes
problemas matemáticos.
Abordó entonces el teorema
del binomio, a partir de los trabajos de John
Wallis, y desarrolló un método propio denominado cálculo
de fluxiones. Poco después regresó a la granja familiar a causa
de una epidemia de peste
bubónica.
Retirado con su familia durante los años 1665-1666,
conoció un período muy intenso de descubrimientos, entre los que
destaca la ley del inverso del cuadrado de la gravitación,
su desarrollo de las bases de la mecánica
clásica, la formalización del método de fluxiones y la
generalización del teorema del binomio, poniendo además de
manifiesto la naturaleza física de los colores. Sin embargo,
guardaría silencio durante mucho tiempo sobre sus descubrimientos
ante el temor a las críticas y el robo de sus ideas. En 1667 reanudó
sus estudios en Cambridge.
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