Isaac Newton: biografia e contribuições - Ciência - 2023

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Isaac Newton (1642-1727) foi um físico e matemático inglês, autor do livro Princípio, considerada a obra científica mais importante da história. Suas contribuições levaram o mundo a uma revolução científica como poucas na história da humanidade.

Sua contribuição mais reconhecida é a lei da gravitação universal, com a qual explica o movimento dos planetas. No entanto, seus estudos foram numerosos. Entre eles, em 1668 ele inventou um telescópio (telescópio newtoniano), que lhe permitiu estudar o espaço sideral e demonstrar sua teoria da cor e da luz.

Ele estudou por que os aviões orbitam e chegou à conclusão de que um objeto não se move a menos que uma força seja aplicada a ele. Isso o levou a responder a várias perguntas científicas, por exemplo, por que a Lua orbita a Terra.

Essas descobertas e muitas outras formaram a base da física como a conhecemos hoje. No entanto, na cultura popular, Newton é talvez mais conhecido pela famosa anedota da maçã que caiu de uma árvore e lhe revelou a Teoria da Gravidade.

Os historiadores dizem que provavelmente há alguma verdade nesse mito, mas Newton já havia passado incontáveis horas de estudo e reflexão antes do suposto incidente das frutas na Universidade de Cambridge.

Biografia

Nascimento

Isaac Newton nasceu em 25 de dezembro de 1642 - de acordo com o calendário juliano - em Woolsthorpe, Lincolnshire, Inglaterra. Ele nasceu prematuro e sua mãe, Hannah Ayscough, disse que ele caberia dentro de um copo. Seu pai, também chamado Isaac Newton, morrera três meses antes.

Quando Isaac Jr. tinha três anos, sua mãe se casou novamente e foi morar com seu novo marido, Barnabas Smith, deixando-o aos cuidados de sua avó materna, Margery Ayscough.

O jovem Isaac rejeitou o padrasto e manteve uma certa inimizade com a mãe por se casar com ele, como revela esta frase em uma lista de pecados cometidos até os 19 anos: “Ameaçar meu pai e minha mãe de queimá-los junto com a casa. "

Vida pregressa

Dos doze aos dezessete anos, Newton foi educado na King's School, Grantham, que ensinava latim e grego, onde provavelmente aprendeu matemática.

Ele foi tirado da escola e em outubro de 1659 foi levado para Woolsthorpe-by-Colsterworth, a vila onde sua mãe, uma segunda viúva, tentou fazê-lo se tornar um fazendeiro, mas Newton odiava a agricultura.

Henry Stokes, um professor da King's School, convenceu sua mãe a mandá-lo para a escola para que ele pudesse completar seus estudos.

Em junho de 1661, ele foi admitido no Trinity College, Cambridge, por recomendação de seu tio, o reverendo William Ayscough, que havia estudado lá. Quando Newton chegou a Cambridge, a Revolução Científica do século 17 já estava em pleno vigor.

A visão heliocêntrica do universo, teorizada pelos astrônomos Nicolas Copernicus e Johannes Kepler, e posteriormente aprimorada por Galileo Galilei, era bem conhecida na maioria dos círculos acadêmicos europeus.

Naquela época, os ensinamentos eram baseados em Aristóteles, que Newton complementou com filósofos modernos como Descartes e astrônomos como Galileu e Thomas Street, por meio dos quais aprendeu a obra de Kepler.

Durante seus primeiros três anos em Cambridge, Newton aprendeu o currículo padrão, mas era fascinado por ciências mais avançadas. Todo o seu tempo livre era gasto lendo filósofos modernos.

Pouco depois de obter seu bacharelado em agosto de 1665, a universidade fechou por dois anos como precaução contra a Grande Peste de Londres.

Primeiras contribuições

Nos 18 meses seguintes, ele fez uma série de contribuições originais à ciência. Na matemática, Newton concebeu seu "método de fluxões" (cálculo infinitesimal), lançou as bases para sua teoria da luz e da cor e alcançou uma compreensão significativa do problema do movimento planetário, idéias que eventualmente levaram à publicação de seus Principia. (1687).

Embora ele não tivesse sido um aluno ilustre em Cambridge, os estudos particulares de Newton em sua casa durante os dois anos seguintes envolveram o desenvolvimento de suas teorias sobre cálculo, óptica e lei da gravitação.

Princípio

Em 5 de julho de 1687, o "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica" de Newton foi publicado pela primeira vez, conhecido simplesmente como Principia,livro que foi fundamental para o surgimento da Revolução Industrial.

É considerada não apenas a obra mais importante de Newton, mas também a obra fundamental para toda a ciência moderna.

Voltar para Cambridge

Em abril de 1667, Newton voltou a Cambridge e foi eleitocompanheiro do Trinity College. Em 1669, seu mentor, Isaac Barrow, renunciou à cadeira lucasiana de matemática, cargo em que Newton o sucederia até 1696.

Esta nomeação ofereceu a Newton a oportunidade de organizar os resultados de suas investigações ópticas e em 1672, logo após sua inclusão na Royal Society, ele publicou seu primeiro documento público, um estudo brilhante mas não menos controverso sobre a natureza da cor.

Morte

Aos 80 anos, Newton estava com problemas de digestão e teve que mudar drasticamente sua dieta.

Em março de 1727, ele sentiu fortes dores no abdômen e desmaiou, nunca recuperando a consciência. Ele morreu no dia seguinte, 31 de março de 1727, aos 84 anos.

Principais contribuições

As três leis de Newton que estabeleceram as bases da mecânica clássica

Newton desenvolveu as três leis do movimento: inércia, F = ma e ação-reação.

Todos os três aparecem em seu trabalho Princípio e descrever a relação entre um corpo e as forças que atuam sobre ele. Ou seja, quando essas forças atuam sobre um corpo e produzem movimento.

Essas leis estabeleceram as bases para a mecânica clássica e são fundamentais para o estudo da matemática e da física.

Lei da gravitação universal

No Princípio, Newton também formulou a lei da gravitação universal. Esta lei afirma que cada massa atrai outras massas por uma chamada "gravidade" e é formulada da seguinte forma:

Newton usou essa fórmula para explicar as trajetórias de cometas, marés, equinócios e outros fenômenos astrofísicos.

Também eliminou completamente o modelo heliocêntrico que sustentava que o sol estava no centro do Universo.

A lei da gravitação universal de Newton foi substituída pela teoria da relatividade geral de Einstein, mas ainda é usada como uma excelente aproximação dos efeitos da gravidade.

Isaac Newton inventou o cálculo

Newton também criou o cálculo como uma resposta às deficiências da matemática da época em que viveu.

No início, ele chamou de fluxões e isso o ajudou a resolver problemas complexos sobre órbitas, curvas e outras questões que a geometria clássica não conseguia resolver.

O cálculo é extremamente útil para isso, pois produz informações sobre coisas que estão continuamente mudando, por exemplo, a velocidade de um objeto em queda.

A verdadeira forma da Terra

O físico inglês também previu que a Terra tinha a forma de uma esfera que sofreu achatamento nos pólos. Esta teoria, como se sabe, foi posteriormente verificada por diferentes medições.

Por que isso é tão importante? Porque Newton descobriu que a Terra não é perfeitamente redonda. Por causa disso, a distância do centro da Terra ao nível do mar é aproximadamente 21 quilômetros maior no equador do que nos pólos.

Inventou o primeiro telescópio refletor

Em 1668, Newton inventou o primeiro telescópio refletor, agora conhecido como telescópio newtoniano.

Até então, os telescópios eram grandes e pesados, mas o gênio de Newton usava espelhos em vez de lentes. Os espelhos são instrumentos mais poderosos e dez vezes menores do que um telescópio tradicional.

Revolucionou o mundo da ótica

No final da década de 1660 e início da década de 1670, Newton determinou que a luz branca era uma mistura de cores que podem ser separadas por um prisma.

Ele também mostrou que o espectro multicolorido produzido por um prisma pode ser recomposto em luz branca com uma lente e um segundo prisma.

Desta forma, Newton foi capaz de se opor àqueles que acreditavam que a luz era simples e homogênea. A partir de então, a heterogeneidade da luz tornou-se a base da ótica física.

Outras grandes contribuições

Além de tudo isso, Newton também formulou uma lei empírica sobre o resfriamento, estudou a velocidade do som e introduziu a noção de "fluido newtoniano".

Além de seu trabalho em matemática, ótica e física, ele também passou uma quantidade significativa de tempo estudando cronologia bíblica e alquimia, mas a maior parte de seu trabalho nessas áreas permaneceu inédito até muito depois de sua morte.

Ele foi o segundo cientista a ser um cavalheiro

Em 1696, Newton foi nomeado Guardião da Casa da Moeda Real. Ele também serviu como membro do Parlamento da Inglaterra em 1689-1690 e 1701-1702. Ele foi eleito presidente da Royal Society em 1703.

Como chefe da Royal Mint, Newton usou seu poder para punir os falsificadores e em 1717, com a "Lei Queen Anne", ele mudou a libra esterlina do padrão prata para o padrão ouro.

Em 1705, Newton foi nomeado cavaleiro pela Rainha Ana. Assim, Sir Isaac Newton foi o segundo cientista a ser nomeado cavaleiro, depois de Sir Francis Bacon.

Sua inspiração para outros grandes cientistas

Newton foi um cientista que dedicou sua vida à ciência e à pesquisa. Suas descobertas e esforços foram admirados por outros grandes cientistas posteriores, como Albert Einstein e Stephen Hawking.

Galileo Galilei, Newton, Einstein e Hawking são possivelmente os três cientistas mais destacados da história e a inspiração de muitos outros não tão conhecidos, mas que se empenharam e deram suas vidas pela ciência.

Referências

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