Isaac Newton - que viveu de 25 de dezembro de 1642 a 20 de março de 1727 - foi um cientista inglês, matemático e "filósofo natural". Na sua época, ele desempenhou um papel vital na Revolução Científica, ajudando a avançar nos campos da física, astronomia, matemática e ciências naturais. A partir disso, ele estabeleceu um legado que dominaria as ciências pelos próximos três séculos.
De fato, o termo "newtoniano" passou a ser usado pelas gerações subsequentes para descrever corpos de conhecimento que deviam sua existência a suas teorias. E por causa de suas extensas contribuições, Sir Isaac Newton é considerado um dos estudiosos mais influentes da história da ciência. Mas o que exatamente ele descobriu?
As três leis do movimento de Newton:
Para começar, sua magnum opus - Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica ("Princípios Matemáticos da Filosofia Natural"), publicado pela primeira vez em 1687 - lançou as bases da mecânica clássica. Nele, ele formulou suas Três Leis do Movimento, derivadas das Leis do Movimento Planetário de Johann Kepler e sua própria descrição matemática da gravidade.
A primeira lei, conhecida como “lei da inércia”, afirma que: “Um objeto em repouso permanecerá em repouso, a menos que seja acionado por uma força desequilibrada. Um objeto em movimento continua em movimento na mesma velocidade e na mesma direção, a menos que seja acionado por uma força desequilibrada. ” A segunda lei afirma que a aceleração é produzida quando uma força age sobre uma massa - quanto maior a massa do objeto, maior a força necessária para acelerá-lo. A terceira e última lei afirma que "para toda ação há uma reação igual, porém oposta".
Gravitação universal:
Ele também formulou sua lei da Gravitação Universal no Principia, que afirma que cada massa de ponto atrai cada outra massa de ponto por uma força que aponta ao longo da linha que intersecta os dois pontos. Segundo seus cálculos, essa força é proporcional ao produto das duas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. A fórmula para essa teoria pode ser expressa como:
Newton usaria esses princípios para explicar as trajetórias dos cometas, as marés, a precessão dos equinócios e outros fenômenos astrofísicos. Isso efetivamente removeu as últimas dúvidas sobre a validade do modelo heliocêntrico do cosmos, que argumentava que o Sol (não a Terra) estava no centro do sistema planetário. Seu trabalho também demonstrou que o movimento de objetos na Terra e de corpos celestes poderia ser descrito pelos mesmos princípios.
Embora a inspiração de Newton para suas teorias sobre a gravidade seja frequentemente atribuída ao "Incidente da Apple" - ou seja, onde ele assistia uma maçã cair de uma árvore - a história é considerada apócrifa por fontes modernas que argumentam que ele chegou a suas conclusões ao longo do tempo. No entanto, o próprio Newton descreveu o incidente e seus contemporâneos defendem essa afirmação.
Forma da Terra:
Contribuições adicionais incluem sua previsão de que a Terra provavelmente foi modelada como um "esferóide oblato" - ou seja, uma esfera que sofreu um achatamento nos pólos. Mais tarde, essa teoria seria justificada pelas medidas de Maupertuis, La Condamine e outras. Isso, por sua vez, ajudou a convencer a maioria dos cientistas da Europa continental da superioridade da mecânica newtoniana sobre o sistema anterior de Descartes.
Em termos de matemática, ele contribuiu para o estudo de séries de potências, generalizou o teorema binomial a expoentes não inteiros, desenvolveu o método de Newton para aproximar as raízes de uma função e classificou a maioria das curvas do plano cúbico. Ele também compartilha crédito com Gottfried Leibniz pelo desenvolvimento do cálculo.
Essas descobertas representaram um grande salto para os campos de matemática, física e astronomia, permitindo cálculos que modelaram com mais precisão o comportamento do universo do que nunca.
Óptica:
Em 1666, Newton começou a contribuir para o campo da óptica, primeiro observando que a cor era uma propriedade da luz medindo-a através de um prisma. De 1670 a 1672, ele lecionou na Universidade de Cambridge sobre ótica e investigou a refração da luz, demonstrando que o espectro multicolorido produzido por um prisma poderia ser recomposto em luz branca por uma lente e um segundo prisma.
Como resultado de sua pesquisa, ele chegou a teorizar que a cor é o resultado de objetos interagindo com a luz já colorida, em vez de objetos que geram a própria cor, conhecida como teoria da cor de Newton.
Além disso, ele concluiu que as lentes de qualquer telescópio refratário sofriam com a dispersão da luz em cores (aberração cromática). Como prova do conceito, ele construiu um telescópio usando um espelho como objetivo de contornar esse problema. Este foi o primeiro telescópio refletor funcional conhecido em existência, cujo design agora é conhecido como telescópio Newtoniano.
Outras conquistas:
Ele também formulou uma lei empírica do resfriamento, estudou a velocidade do som e introduziu a noção de um fluido newtoniano. Este termo é usado para descrever qualquer fluido em que as tensões viscosas decorrentes de seu fluxo, em todos os pontos, são linearmente proporcionais à taxa de alteração de sua deformação ao longo do tempo.
Além de seu trabalho em matemática, óptica e física, ele também dedicou uma quantidade significativa de tempo estudando cronologia bíblica e alquimia, mas a maior parte de seu trabalho nessas áreas permaneceu inédita até muito tempo após sua morte.
Então, o que Isaac Newton descobriu? Teorias que dominariam os campos da ciência, astronomia, física e mundo natural nos próximos séculos. Suas idéias continuariam a influenciar luminares como Joseph-Louis Lagrange e Albert Einstein, o último dos quais é o único cientista que acredita ter deixado um legado comparável.
Escrevemos muitos artigos interessantes sobre Sir Isaac Newton aqui na Space Magazine. Aqui está quem era Sir Isaac Newton ?, O que Isaac Newton inventou ?, Quem descobriu a gravidade ?, O que é o espaço absoluto ?, Qual é a constante gravitacional?
Existem outros recursos na internet, se você quiser saber mais sobre Isaac Newton. Este site do Reino Unido tem ótimas informações sobre suas descobertas. Você também pode conferir o site da PBS.
Você também pode conferir o Astronomy Cast. Episódio 44 A teoria da relatividade de Einstein é particularmente interessante.
Fontes:
- NASA - Newton
- Wikipedia - Isaac Newton
- INI - A vida de Isaac Newton
