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SIR ISAAC NEWTON   (1642 - 1727)


Nascido na vila de Woolsthorpe, em Lincolnshire, Inglaterra, Isaac Newton teve sua data de nascimento registrada como sendo em 6 de janeiro de 1643 de acordo com o antigo calendário juliano, ano este que foi o da morte de Galileu. Porém de acordo com o calendário gregoriano iniciado por decreto papal na europa em 1582 e utilizado em nossos dias, mas que só foi adotado na Inglaterra em 1752, sua data de nascimento é de 25 de dezembro de 1642.

Newton veio de uma família de agricultores, mas seu pai morreu antes de seu nascimento e sua mãe o deixou aos cuidados de uma avó quando tinha cerca de três anos, quem o criou. Desta forma, este abandono poderia ser a explicação para uma tendência do já adulto Newton à paranóia e raiva violenta, onde na juventude escrevera sobre seu ódio aos pais.

Um tio o enviou para o Trinity College, Cambridge, em Junho de 1661. O objetivo inicial de Newton em Cambridge era o direito e a tendência da universidade era à filosofia de Aristóteles (384aC - 322ac). Mas em dois anos, por sua própria iniciativa, começou a ler os trabalhos de Francis Bacon, de René Descartes e de outros expoentes científicos, adquirindo paixão por matemática e por fenômenos celestes. A habilidade científica de Newton emergiu com a chegada de Isaac Barrow (1630 - 1677) para a cadeira Professor Lucasiano de matemática em Cambridge, cargo este que Newton viria a ocupar alguns anos depois.

Seu gênio científico despertou quando veio a Grande Peste, período em que universidade foi obrigada a fechar as portas no verão de 1665 e ele retornou a Lincolnshire para morar com a mãe, nesta época já viúva. Só em Londres, a peste vitimou mais 70.000 pessoas. Lá, em um período de menos de dois anos, Newton, que ainda não tinha completado 25 anos, iniciou a revolução da matemática, ótica, física e astronomia.

Durante sua estada em casa, ele lançou a base do cálculo diferencial e integral, muitos anos antes de sua descoberta independente por Leibniz (Gottfried Wilhelm von Leibniz, 1646 - 1716). O método dos "fluxions", como ele o chamava, estava baseado na descoberta crucial de que a integração de uma função é meramente o procedimento inverso da diferenciação. Seu livro "De Methodis Serierum et Fluxionum" foi escrito em 1671, mas só foi publicado quando John Colson o traduziu para o inglês em 1736.

As conseqüências das descobertas neste período se estenderam por todo o campo científico. Elas abrem a porta para a ciência moderna. Ao firmar o princípio da gravitação universal, Newton elimina a dependência da ação divina e acaba influenciando profundamente o pensamento filosófico do século XVIII. É o fundador da mecânica clássica.

Naqueles anos, Newton, na fazenda de sua mãe, fez uma das suas observações mais famosa: viu uma maçã caindo ao chão. Esse fenômeno o levou a pensar que haveria uma força puxando a fruta para a terra e que essa mesma força poderia, também, estar puxando a Lua, impedindo-a de escapar de sua órbita. Levando em consideração os estudos de Galileu e Kepler, como também os seus estudos sobre o assunto, foi que Newton formulou o seguinte princípio: "A velocidade da queda de um corpo é proporcional à força da gravidade e inversamente proporcional ao quadrado da sua distância até o centro da Terra".

Esta foi a primeira vez que se cogitava que uma mesma lei física, isto é, a atração dos corpos, pudesse se aplicar tanto a objetos terrestres quanto a corpos celestes. Até então, segundo o raciocínio de Aristóteles, achava-se que esses dois mundos - Terra e céu - tivessem naturezas diferentes, sendo cada um regido por um conjunto específico de leis. "Se enxerguei além dos outros é por que estava no ombro de gigantes", disse Isaac Newton.

Em 1667, quando Newton retornou à Cambridge, redigiu o princípio que trata da atração dos corpos. Porém, ele estava mais interessado na mecânica celeste pois, apresentou a Isaac Barrow (mestre de Newton, que renunciou à cátedra de matemática em 1669 com o objetivo de que a vaga fosse ocupada por Newton) cinco memórias sobre o cálculo infinitesimal, chamando-as de "método matemático dos fluxos".

Em 1667 e 1668 descobre a aceleração circular uniforme, a que dá o nome de "centrípeta". Em conseqüência, raciocina que o princípio determinante da gravitação terrestre é o mesmo que governa a rotação da Lua ao redor da Terra. Para comprovar essa teoria, seria preciso conhecer a extensão exata do raio terrestre. Por isso, abandona por cerca de vinte anos seus trabalhos nesse terreno.

Com a saída de Barrow da cadeira Lucasiana em 1669, Newton, com apenas 27 anos, foi nomeado para sua posição por indicação do anterior, por seus trabalhos em cálculo integral, onde Newton havia feito progresso em um método geral de calcular a área delimitada por uma curva.

O primeiro trabalho de Newton como professor Lucasiano foi em ótica. Ele havia concluído durante os dois anos de peste que a luz branca não é um entidade simples, como acreditavam todos desde Aristóteles. Embora o fato de que a luz solar produz várias cores ao passar por um prisma fosse conhecido, Giambattista della Porta, em seu De Refracione, publicado em Nápoles em 1558, usava a concepção de Aristóteles para dizer que as cores apareciam por modificação da luz. A aberração cromática (anéis coloridos em volta da imagem) de uma lente de telescópio convenceu Newton do contrário. Quando ele passava um feixe de luz solar por um prisma de vidro, um espectro de cores se formava, mas ao passar a luz azul por um segundo prisma, sua cor não mudava.

O fenômeno da refração luminosa ocorria, de fato, sempre que a luz atravessava prismas (ou lentes, de modo menos pronunciado), o que limitava a eficiência dos telescópios. Newton projetou então um telescópio refletor, no qual a concentração da luz em vez de ser feita com uma lente, era obtida pela reflexão num espelho parabólico. Este modelo de telescópio foi apresentado à academia em 1671 e seu princípio é utilizado até hoje em muitos telescópios.

O cometa brilhante que apareceu em 1664 foi observado por Adrien Auzout no Observatoire de Paris, Christian Huygens (1629-1695) na Holanda, Johannes Hevelius em Danzig, e Robert Hooke na Inglaterra. Qual seria sua órbita? Tycho Brahe tinha suposto circular, Kepler dizia que era em linha reta, com a curvatura devido à órbita da Terra, mas as observações indicavam que a órbita fosse intrinsecamente curva, e Johannes Hevelius propôs que fosse elíptica. Em 1665 o francês Pierre Petit, em sua Dissertação sobre a Natureza dos Cometas, propôs pela primeira vez que suas órbitas fossem fechadas, e que os cometas de 1618 e 1664 poderiam ser o mesmo cometa. Vinte anos mais tarde, Halley especulou sobre o problema da gravitação em relação aos cometas. Sem conseguir resolver o problema, em agosto de 1684 ele propôs o problema a Newton, que disse que já havia resolvido o problema muitos anos antes, e que todos os movimentos no sistema solar poderiam ser explicados pela lei da gravitação. Um cometa na constelação de Virgem em 1680 tinha uma órbita claramente curva. Em 1682 um cometa ainda mais brilhante, que mais tarde levaria o nome de Halley, teve sua órbita bem determinada por este, usando a teoria de Newton.

Halley persuadiu Newton a escrever um trabalho completo sobre sua nova física e sua aplicação à astronomia, e em menos de 2 anos Newton tinha escrito os dois primeiros volumes do Principia, com suas leis gerais, mas também com aplicações a colisões, pêndulo, projéteis, frição do ar, hidrostática e propagação de ondas. Somente depois, no terceiro volume, Newton aplicou suas leis ao movimento dos corpos celestes. Em 1687 é publicado o Philosophiae naturalis principia mathematica ou Principia, como é conhecido.

O Principia é reconhecido como o livro científico mais importante escrito. Newton analisou o movimento dos corpos em meios resistentes e não resistentes sob a ação de forças centrípetas. Os resultados eram aplicados a corpos em órbita e queda-livre perto da Terra. Ele também demonstra que os planetas são atraídos pelo Sol pela Lei da Gravitação Universal, e generalizou que todos os corpos celestes atraem-se mutuamente.

Newton explicou uma ampla gama de fenônemos até então não correlatos: a órbita excêntrica dos cometas; as marés e suas variações; a precessão do eixo da Terra e o movimento da Lua perturbado pela gravidade do Sol.

Newton já explicava que o movimento de três corpos sob uma força central só pode ser resolvido por aproximação, que a Lei da Gravitação Universal trata os corpos como pontos, e que os planetas não são pontos, nem ao menos esféricos, que o movimento das marés introduz perturbações no cálculo das órbitas, as quais precisam ser calculadas por aproximações.

Depois de sofrer um colapso nervoso em 1693, Newton abandonou a pesquisa para uma posição no governo em Londres, tornando-se Guardião da Casa da Moeda Real (1696) e Mestre (1699).

Em 1703 foi eleito presidente da Sociedade Real e foi reeleito a cada ano até sua morte. Foi agraciado com o título de cavalheiro (Sir) em 1708 pela Rainha Anne, o primeiro cientista a receber esta honra.

Morreu em 31 de março de 1727 em Londres, Inglaterra, sepultado na abadia de Westminister, onde lhe foi erguido um monumento.

Após sua morte, contrapondo seu genial desenvolvimento no campo da física, foi descoberto que ele vinha há vários anos realizando pesquisas sobre alquimia, deixando um vasto acervo de trabalhos que somavam mais de 1 milhão de palavras.

 

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