Isaac Newton
nasceu em Dezembro de
1642 (e Galileu morreu em Janeiro do mesmo ano), e foi o grande expoente da
Física, continuando a obra de Galileu. Em 1661, entrou na Trinity College de
Cambridge, na condição de "subserver" (estudante pobre e obrigado a tarefas
humildes). Logo foi promovido e "scholar" (assistente) e foi então que sua
carreira decolou. Em 1665 consegue o título de bacharel mas tem que se
esconder no campo, devido a uma epidemia que mata mais de 30.000 pessoas em
Londres. É no campo que começam suas descobertas, entre elas o |
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Sir Isaac Newton
Newton retratado por Godfrey Kneller 1689
Nascimento 4 de janeiro de 1643
Woolsthorpe, Inglaterra
Morte 31 de Março de 1727 (84 anos)
Londres
Nacionalidade Inglaterra
Ocupação Cientista
Principais interesses Ciência, química, física, mecânica e matemática
Idéias notáveis Lei Fundamental da Dinâmica , Teoria da Gravitação Universal,
Cálculo
Portal de história da ciência. Os artigos sobre história da ciência, tecnologia
e medicina.
Sir Isaac Newton (Woolsthorpe, 4 de janeiro de 1643 — Londres, 31 de março de
1727) foi um cientista inglês, mais reconhecido como físico e matemático, embora
tenha sido também astrônomo, alquimista, filósofo natural e teólogo.
Sua obra, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, é considerada uma das
mais influentes em História da ciência. Publicada em 1687, esta obra descreve a
lei da gravitação universal e as três leis de Newton, que fundamentaram a
mecânica clássica.
Ao demonstrar a consistência que havia entre o sistema por si idealizado e as
leis de Kepler do movimento dos planetas, foi o primeiro a demonstrar que o
movimento de objetos, tanto na Terra como em outros corpos celestes, são
governados pelo mesmo conjunto de leis naturais. O poder unificador e profético
de suas leis era centrado na revolução científica, no avanço do heliocentrismo e
na difundida noção de que a investigação racional pode revelar o funcionamento
mais intrínseco da natureza.
Em uma pesquisa promovida pela instituição Royal Society, Newton foi considerado
o cientista que causou maior impacto na história da ciência. De personalidade
sóbria, fechada e solitária, para ele, a função da ciência era descobrir leis
universais e enunciá-las de forma precisa e racional.
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Macieira,
plantada no Jardim Botânico de Cambridge em homenagem a Newton. |
Primeiros anos
Newton (1702), retratado pelo pintor Godfrey Kneller.Newton nasceu
prematuramente em Woolsthorpe e não conheceu seu pai, que morreu três meses
antes de seu nascimento. Sua mãe, Hannah Ayscough Newton, passou a administrar a
propriedade rural da família. A situação financeira era estável, e a fazenda
garantia um bom rendimento.
Com apenas dois anos foi levado para a casa de seus avós onde foi criado, já que
sua mãe havia casado-se novamente (um pastor chamado Barnabas Smith). Tudo leva
a crer que o jovem Isaac Newton teve uma infância muito triste e bastante
solitária, pois laços afetivos entre ele e seus parentes não são encontrados
como algo verdadeiro.
Um ser de personalidade fechada, introspectiva e de temperamento difícil: assim
era Newton, que, embora vivesse em uma época em que a tradição dizia que os
homens cuidariam dos negócios de toda a família, nunca demonstrou habilidade ou
interesse para esses tipos de trabalho. Por outro lado, pensa-se que ele passava
horas e horas sozinho, observando as coisas e construindo objetos. Parece que o
único romance de que se tem notícia na vida de Newton tenha ocorrido com a
senhorita de nome Anne Storer (filha adotiva do farmacêutico e hotelero William
Clarke), embora isso não seja comprovado.
Os primeiros passos na escola
Especula-se que Newton estudou latim, grego e a Bíblia. Alguns autores destacam
a idéia de que era um aluno bem mediano, até que uma cena de sua vida mudou
isso: uma briga com um colega de escola fez com que Newton decidisse ser o
melhor aluno de classe e de todo o prédio escolar.
Universidade e resumo das suas realizações
Isaac Newton.Newton estudou no Trinity College de Cambridge, tendo-se graduado
em 1665. Um dos principais precursores do Iluminismo, seu trabalho científico
sofreu forte influência de seu professor e orientador Barrow (desde 1663), e de
Schooten, Viète, John Wallis, Descartes, dos trabalhos de Fermat sobre retas
tangentes a curvas; de Cavalieri, das concepções de Galileu Galilei e Johannes
Kepler.
Em 1663, formulou o teorema hoje conhecido como Binômio de Newton. Fez suas
primeiras hipóteses sobre gravitação universal e escreveu sobre séries infinitas
e o que chamou de teoria das fluxões (1665), o embrião do Cálculo Diferencial e
Integral. Por causa da peste negra, o Trinity College foi fechado em 1666 e o
cientista foi para casa de sua mãe em Woolsthorpe. Foi neste ano de retiro que
construiu quatro de suas principais descobertas: o Teorema Binomial, o cálculo,
a Lei da Gravitação Universal e a natureza das cores. Construiu o primeiro
telescópio de reflexão em 1668, e foi quem primeiro observou o espectro visível
que se pode obter pela decomposição da luz solar ao incidir sobre uma das faces
de um prisma triangular transparente (ou outro meio de refração ou de difração),
atravessando-o e projetando-se sobre um meio ou um anteparo branco, fenômeno
este conhecido como Dispersão Luminosa. Optou, então, pela teoria corpuscular de
propagação da luz, enunciando-a em (1675) e contrariando a teoria ondulatória de
Huygens.
Tornou-se professor de matemática em Cambridge (1669) e entrou para a Royal
Society (1672). Sua principal obra foi a publicação Philosophiae Naturalis
Principia Mathematica (Princípios matemáticos da filosofia natural - 1687), em
três volumes, na qual enunciou a lei da gravitação universal (Vol. 3),
generalizando e ampliando as constatações de Kepler, e resumiu suas descobertas,
principalmente o cálculo. Essa obra tratou essencialmente sobre física,
astronomia e mecânica (leis dos movimentos, movimentos de corpos em meios
resistentes, vibrações isotérmicas, velocidade do som, densidade do ar, queda
dos corpos na atmosfera, pressão atmosférica, etc).
De 1687 a 1690 foi membro do Parlamento Britânico, em representação da
Universidade de Cambridge. Em 1696 foi nomeado Warden of the Mint e em 1701
Master of the Mint, dois cargos burocráticos da casa da moeda britânica. Foi
eleito sócio estrangeiro da Académie des Sciences em 1699 e tornou-se presidente
da Royal Society em 1703. Publicou, em Cambridge, Arithmetica universalis
(1707), uma espécie de livro-texto sobre identidades matemáticas, análise e
geometria, possivelmente escrito muitos anos antes (talvez em 1673).
Contribuições
Óptica
Réplica do telescópio newtoniano.Entre 1670 e 1672 trabalhou intensamente em
problemas relacionados com a óptica e a natureza da luz. Newton demonstrou, de
forma clara e precisa, que a luz branca é formada por uma banda de cores
(vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta) que podiam separar-se
por meio de um prisma.
Como resultado de muito estudo, concluiu que qualquer telescópio "refrator"
sofreria de uma aberração hoje denominada "aberração cromática", que consiste na
dispersão da luz em diferentes cores ao atravessar uma lente. Para evitar esse
problema, Newton construiu um "telescópio refletor" (conhecido como telescópio
newtoniano). Isaac Newton acreditava que existiam outros tipos de forças entre
partículas, conforme diz na obra Principia. Essas partículas, capazes de agir à
distância, agiam de maneira análoga à força gravitacional entre os corpos
celestes. Em 1704, Isaac Newton escreveu a sua obra mais importante sobre a
óptica, chamada Opticks, na qual expõe suas teorias anteriores e a natureza
corpuscular da luz, assim como um estudo detalhado sobre fenômenos como
refração, reflexão e dispersão da luz.
Lei da gravitação universal
O momento culminante da Revolução científica foi o descobrimento realizado por
Isaac Newton da lei da gravitação universal.
— Bernard Cohen
Com uma lei formulada de maneira simples, Newton explicou os fenômenos físicos
mais importantes do universo. A lei da gravitação universal, descoberta por
Isaac Newton, tem a seguinte expressão matemática:
onde
F12 é a força, sentida pelo corpo 1 devido ao corpo 2, medida em newtons;
G é constante gravitacional universal, que determina a intensidade da força, ;
m 1 e m2 são as massas dos corpos que se atraem entre si, medidas em
quilogramas; e
r é a distância entre os dois corpos, medida em metros;
o versor do vetor que liga o corpo 1 ao corpo 2.
A constante gravitacional universal foi medida anos mais tarde por Henry
Cavendish. A descoberta da lei da gravitação universal se deu em 1685 como
resultado de uma série de estudos e trabalhos iniciados muito antes. Em 1679,
Robert Hooke comunicou-se, por meio de cartas com Newton e os assuntos eram
sempre científicos.
A obra Principia, de Newton.Em verdade, foi exatamente em 1684 que Newton
informou a seu amigo Edmond Halley de que havia resolvido o problema da força
inversamente proporcional ao quadrado da distância. Newton relatou esses
cálculos no tratado De Motu e os desenvolveu de forma ampliada no livro
Philosophiae naturalis principia mathematica. A gravitação universal é muito
mais do que uma força relacionada ao Sol. É também um efeito dos planetas sobre
o Sol e sobre todos os objetos do universo. Newton explicou facilmente a partir
de sua Terceira Lei da Dinâmica que, se um objeto atrai um segundo objeto, este
segundo também pode atrair o primeiro com a mesma força. Concluiu-se que o
movimento dos corpos celestes não podiam ser regulares. Para o célebre
cientista, que era bastante religioso, a estabilidade das órbitas dos planetas
implicava reajustes contínuos sobre suas trajetórias impostas pelo poder divino.
Macieira, plantada no Jardim Botânico de Cambridge em homenagem a Newton.A queda
da maçã e a dúvida de Newton
A história mais popular é a da maçã de Newton. Se por um lado essa história seja
mito, o fato é que dela surgiu uma grande oportunidade para se investigar mais
sobre a Gravitação Universal. Essa história envolve muito humor e reflexão.
Muitas charges sugerem que a maçã bateu realmente na cabeça de Newton, quando
este se encontrava num jardim, sentado embaixo de uma macieira, e que seu
impacto fez com que, de algum modo, ele ficasse ciente da força da gravidade,
como se perguntasse: "por que em vez da maçã flutuar, ela caiu?". A pergunta não
era se a gravidade existia, mas se se estenderia tão longe da Terra que poderia
também ser a força que prende a Lua à sua órbita. Newton mostrou que se a força
diminuísse com o quadrado inverso da distância, poderia então calcular
corretamente o período orbital da Lua. Ele supôs ainda que a mesma força seria
responsável pelo movimento orbital de outros corpos, criando assim o conceito de
"gravitação universal". O escritor contemporâneo William Stukeley e o poeta
Voltaire foram duas personalidades que citaram a tal maçã de Newton em alguns de
seus textos.
As três Leis de Newton (Dinâmica)
Leis de Newton
A primeira lei e a segunda lei de Newton, escritas em latim, na edição original,
de 1687.Isaac Newton publicou estas leis em 1687, no seu trabalho de três
volumes intitulado Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. As leis
explicavam vários comportamentos relativos ao movimento de objetos físicos e foi
um extenso trabalho no qual ele dedicou-se. A forma original na qual as leis
foram escritas é a seguinte:
|
A
primeira lei e a segunda lei de Newton, escritas em latim, na edição
original, de 1687. |
Lex I: Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter
in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare.
(Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma
linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças imprimidas
sobre ele.)
Lex II: Mutationem motis proportionalem esse vi motrici impressae, etfieri
secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.
(A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida
na direção da linha reta na qual aquela força é imprimida.)
Lex III: Actioni contrariam semper et aequalem esse reactionem: sine corporum
duorum actiones in se mutuo semper esse aequales et in partes contrarias dirigi.
(A toda ação há sempre oposta uma reação igual, ou, as ações mútuas de dois
corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes opostas.)
Alquimia
"Newton," retratado por William Blake como um grande geometer divino.O seu
primeiro contato com caminhos da alquimia foi através de Isaac Barrow e Henry
More, intelectuais de Cambridge. Por volta de 1693, escreveu Praxis, uma obra
que sugere uma filosofia que via na natureza algo diferente do que admitiam as
filosofias mecanicistas ortodoxas. Newton dedicou muitos de seus esforços aos
estudos da alquimia. Escreveu muito sobre esse tema, fato que soube-se muito
tarde, já que a alquimia era totalmente ilegal naquela época.
Visão religiosa
Sepultura do Newton na abadia de Westminster.O formulador da Lei da gravitação
universal teve uma aproximação com um clérigo, o seu próprio padrasto Barnabas
Smith, que possuía bacharelado em Oxford. Newton possuía uma extensa biblioteca
de teologia e filosofia a seu dispor, incluíam desde estudos de línguas até
todos os tipos de literatura clássica e bíblica, isto deve ter vitalizado seu
espírito para inspiradoras abstrações. Adquirido uma grande fama como cientista,
Newton foi influenciado pela política e acabou não se ordenando clérigo,
entretanto permaneceu fiel à sua crença no Universo, embora tenha comportado-se
como um bom cristão anglicano e atendendo serviços na capela do Trinity Colege
e, mais tarde, em Londres. Iniciou uma série de correspondências com o filósofo
John Locke.
Entre suas obras teológicas, destacam-se An Historical Account of Two Notable
Corruption of Scriptures, Chronology of Ancient Kingdoms Atended e Observations
upon the Prophecies. Algumas das coisas que ele acreditava, era o tempo, sempre
igual para todos os instantes e os seis mil anos de existência que a Bíblia dá à
Terra. E considerava que a Mecânica celeste era governada pela gravitação
universal e, principalmente, por Deus que, segundo uma frase do próprio
cientista em questão: "A maravilhosa disposição e harmonia do universo só pode
ter tido origem segundo o plano de um Ser que tudo sabe e tudo pode. Isto fica
sendo a minha última e mais elevada descoberta.
Pontos de vista do fim do mundo
Em um manuscrito que ele escreveu em 1704 no qual ele descreve sua tentativa de
extrair informações científicas a partir da Bíblia, ele estima que o mundo não
iria terminar antes de 2060.
Em 2007, a Biblioteca Nacional de Israel divulgou três manuscritos atribuídos a
Isaac Newton nos quais ele calcula a data aproximada do apocalipse, relacionando
profecias com história política e religiosa européia daquela época.
Em um dos manuscritos (datado do início do século XVIII) Newton por meio de
análise dos textos bíblicos do livro de Daniel (encontrado no antigo testamento)
conclui que o mundo deverá acabar por volta do ano de 2060, ao escrever "Ele
pode acabar além desta data, mas não há razão para acabar antes". Em outra
análise, o cientista interpreta as profecias bíblicas sobre o retorno dos judeus
à terra prometida antes do apocalipse. "A ruína das nações más, o fim do choro e
de todos os problemas, e o retorno dos judeus ao seu próspero reino", escreveu.
Em Escatologia Sir Isaac Newton investiga uma parte da teologia e da filosofia
preocupado com o que se acredita ser o apocalípse (último acontecimento na
história do mundo, ou o derradeiro destino da humanidade) vulgarmente designado
o fim do mundo.
Newton escreveu muitas obras que passariam a ser classificadas como estudos
ocultos. Estas obras exploraram o ocultismo, a cronologia, alquimia, e escritos
Bíblicos propondo-lhes interpretações especialmente do Apocalipse.
O Movimento Rosa Cruz
A sociedade secreta dos Rosa Cruz, foi possivelmente a que maior influência
exerceu sobre Newton. Apesar de o movimento Rosa Cruz ter causado uma grande
curiosidade entre os acadêmicos europeus durante o século XVII, à época de
Newton já havia atingido a maturidade e se tornara algo menos sensacionalista. O
movimento teve uma profunda influência sobre Newton particularmente nas
pesquisas sobre alquimia e filosofia.
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Réplica do telescópio
newtoniano |
A crença Rosa Cruz de serem especialmente escolhidos para comunicarem-se com os
anjos ou espíritos ecoa nas crenças proféticas de Newton. Os rosa Cruz
proclamavam também ter a habilidade de viver para sempre usando o elixir vitae e
a habilidade de produzir um sem limite de quantidade de ouro a partir do uso da
Pedra Filosofal, a qual diziam possuir. Tal como Newton, os Rosa Cruz foram
profundamente filosofo mistico, declaradamente cristãos, e altamente
politizados. Newton teve muito interesse nas pesquisas sobre alquimia mas também
nos ensinamentos esotéricos antigos e na crença em indivíduos iluminados com a
habilidade de conhecer a natureza, o universo e o reino espiritual.
Ao morrer, a Biblioteca de Newton apresentava 169 livros sobre o tópico da
alquimia, e acreditava-se que teria consideravelmente mais livros durante os
anos de formação em Cambridge, embora possivelmente tenha os vendido antes de
mudar-se para Londres em 1696.
Os últimos anos de vida
Estátua em sua homenagem no Trinity College.Newton foi respeitado como nenhum
outro cientista e sua obra marcou efetivamente uma revolução científica.
Seus estudos foram como chaves que abriram portas e mais portas para diversas
áreas que hoje possuímos acesso com mais facilidade do que séculos atrás.
Newton, em seus últimos dias, passou por diversos problemas renais que
culminaram com sua morte. No lado mais pessoal, muitos biógrafos afirmam que ele
havia morrido virgem.
Na noite de 20 de março de 1727 (Calendário juliano) faleceu. Fora enterrado
junto a outros célebres homens da Inglaterra na Abadia de Westminster.
Seu epitáfio foi escrito pelo poeta Alexander Pope:
"Nature and nature's laws lay hid in night; God said 'Let Newton be' and all was
light" (A natureza e as leis da natureza estavam imersas em trevas; Deus disse
"Haja Newton" e tudo se iluminou).
A causa provável de sua morte foram complicações relacionadas ao cálculo renal
que o afligiu em seus últimos anos de vida.
Obras publicadas
Method of Fluxions (1671);
Philosophiae naturalis principia mathematica (1687);
Opticks (1704);
Arithmetica Universalis (1707).
Também escreveu sobre os ramos da química, da alquimia, da cronologia e da
teologia. Também sobre escoamento em canais, velocidade de ondas superficiais e
o deslocamento do som no ar.
Referências
1. Isaac Newton (1643 - 1727) (em inglês). BBC Historic Figures.
2. Enquanto Newton esteve vivo, dois calendários eram utilizados na Europa: o
juliano na Bretanha e partes do norte e leste da Europa, e o gregoriano,
utilizado pela Europa Católica Romana (instituído em 1582 mas adotado na
Inglaterra só após 1752). No nascimento de Newton, as datas no calendário
gregoriano eram dez dias adiantados do juliano; assim, Newton nasceu no dia de
Natal, 25 de dezembro de 1642 no calendário juliano, mas no dia 4 de janeiro de
1643 no gregoriano. Já na época de sua morte, a diferença entre dias entre seus
calendários passou para onze dias. Alguns autores consideram que Newton nasceu
em 25 de dezembro para coincidir com a data da morte de Galileu e seus
admiradores por considerarem que ele foi um presente de Natal para a humanidade.
3. Newton beats Einstein in polls of scientists and the public (em inglês). The
Royal Society.
4. Infidels, Freethinkers, Humanists, and Unbelievers - Newton, Sir Isaac
(1642-1727) (em inglês). The Infidels.
5. Isaac Newton, os primeiros passo na escola. UNICAMP.
6. Evolução dos conceitos da Física. Instituto de Física da Universidade de São
Paulo.
7. 7,0 7,1 Papers Show Isaac Newton's Religious Side, Predict Date of Apocalypse
(em inglês). The Associated Press (19 June 2007). Página visitada em 1 de agosto
de 2007.
8. NEWTON, Isaac. Principia, Book III . Newton’s Philosophy of Nature:
Selections from his writings. Nova Iorque: H.S. Thayer, Hafner Library of
Classics: 1953, (inglês).
9. Manuscrito de Isaac Newton traria data do apocalipse. Terra.com - Notícias
(18/06/2007).
10. A time and times and the dividing of time: Isaac Newton, the Apocalypse and
2060 A.D.. isaac-newton.org.
11. Nova: Newton's Dark Secrets (em inglês).
12. 12,0 12,1 12,2 White, Michael (1999), Isaac Newton: The Last Sorcerer, Da
Capo Press, p. 117, ISBN 0-7382-0143-X, http://books.google.com/books?id=l2C3NV38tM0C
13. Assim na terra como no céu. TV Globo, Programa Fantástico. "Criado pela avó,
Newton cresceu evitando contato com outras pessoas, fossem homens ou mulheres.
Ele jamais se casou, e muitos biógrafos afirmam que Newton morreu virgem."
14. OSTAD, Edward; WISE, Gilbert J. Celestial bodies and urinary stones: Isaac
Newton (1641–1727) – health and urological problems. BJU International 95 (1):
24–26.
Bibliografia
CHRISTIANSON, Gale E. In the Presence of the Creator: Isaac Newton and His
Times. Nova Iorque: Collier MacMillan, 1984. 608 p.
DAMPIER, William C. e DAMPIER, M. Readings in the Literature of Science. Nova
Iorque: Harper & Row, New York, 1959.
FONTAINE, Joëlle e SIMAAN, Arkan. A Imagem do Mundo dos Babilônios a Newton. São
Paulo: Companhia das Letras, 2003.
GJERTSEN, Derek. The Newton Handbook. Nova Iorque: Routledge & Kegan Paul, 1986.
GLEICK, James. Isaac Newton, uma biografia. São Paulo: Companhia das Letras,
2004.
NEWTON, Isaac.Óptica. São Paulo: EDUSP, 2002.
WESTFALL, Richard S: A vida de Isaac Newton. Rio de Janeiro: Nova Fronteira,
1995.
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