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O maior físico do mundo: saiba tudo sobre Isaac Newton!

De Marcia, publicado dia 17/09/2019 Blog > Apoio Escolar > Física > O inventor da Lei da Gravidade e sua história

Alquimista, filósofo, teólogo, astrônomo, cientista, físico, matemático… sim, é possível ser tudo isso ao mesmo tempo, e ainda ser lembrado de geração em geração como um dos maiores gênios da humanidade. Assim foi Isaac Newton que, quase 300 anos após a sua morte, ainda é admirado, respeitado e tem suas leis estudadas nas escolas do mundo inteiro.

Consegue imaginar a importância desse cientista para a humanidade?

As leis descobertas por ele estão contidas em sua obra “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”, considerada uma das mais influentes da história da ciência.

Se você odeia as aulas de física pode ser que não tenha entendido completamente o que a física estuda. Aconselho você a ler sobre a vida e as descobertas de Isaac Newton. Aposto que sentirá até vontade de frequentar uma aula de física após entender como funcionava o seu trabalho.

Para começar, continue lendo abaixo. Esse artigo foi escrito em homenagem a Isaac Newton.

Física: Quem foi Isaac Newton?

Isaac Newton nasceu na Inglaterra, em 4 de janeiro de 1643. Foi um bebê prematuro, cujo pai faleceu durante a gestação de sua mãe. Aos 3 anos, ele passou a viver com a avó materna, já que não concordava com o novo casamento da mãe. Era uma criança introvertida.

Isaac Newton estudou princípios de matemática.

Uma das primeiras escolas na qual estudou foi  The King’s School, em Grantham ainda conserva a sua assinatura sobre o parapeito da janela da biblioteca. Entretanto, aos 17, voltou ao convívio da mãe, então viúva pela segunda vez. A mãe queria então dele agricultor mas, contrariando a tradição à época, nunca demonstrou interesse em ser o sucessor a administrar os negócios da família. Ademais, odiava lidar com agricultura.

Preferiu então retomar os estudos e há afirmações de que a matemática que ele estudava antes de ser enviado a Cambridge estava à frente de sua época. Conta-se também que ele era um aluno mediano e, após ser desafiado por um colega de classe em uma briga, decidiu que se tornaria o primeiro da classe.

A primeira graduação veio em 1665. Seu trabalho foi influenciado por um professor, por ideias iluministas, por René Descarts, por Galileu Galilei e também por outros importantes nomes da ciência. Seu interesse particular por matemática teria surgido quando Newton tinha apenas 20 anos: ele comprou um livro de astrologia e encontrou dificuldades para entender a matemática utilizada. Quis então, estudá-la mais a fundo.

Todo o estudo matemático que se seguiu foi no modelo autodidata, até chegar aos primeiros contatos com o tema gravitação universal. Seu primeiro teorema teria sido o Binômio de Newton, segundo o qual é possível escrever o polinômio correspondente à potência de um binômio de maneira relativamente intuitiva.

A escola na qual estudava foi fechada por causa da peste bubônica, que se propagava à época. Foi então que passou um ano fechado na casa da mãe, estudando sozinho e trabalhando em suas descobertas.

Newton foi professor de matemática em Cambridge e foi eleito membro da Royal Society.

Até hoje, é considerado por muitos como o mais respeitado cientista de todos os tempos, já que a lei que governa o mundo só poderia ser descoberta uma vez, e ele teve a “sorte” de fazê-lo. Seus estudos abriram as portas para diversas outras descobertas futuras. Homens e mulheres se lembrariam dele.

Faleceu em 20 de março de 1727, vitimado por complicações decorrentes de seus problemas renais. Há quem acredite que ele teve um único romance em toda a sua vida, com a filha de um farmacêutico e teria morrido virgem.

Principais descobertas científicas de Isaac Newton

Nesse ano que passou recluso, Newton desenvolveu a lei da gravitação universal e estudou a origem das cores. Sabe aquele primeiro telescópio pelo qual se observou a decomposição da luz solar ao incidir sobre um prisma? Pois bem, foi Newton que o construiu, em 1668.

Newton descobriu a lei da gravitação universal.

Newton teve grandes contribuições para diversas áreas.

Na matemática, por exemplo, ele teve participação significativa na descoberta do cálculo infinitesimal e suas bases para estudos geométricos até hoje provoca surpresa naqueles que se propõem a estudar o assunto mais a fundo. Suas descobertas entraram, de certa fora, em conflito com a teoria de Leibniz à época, sendo que esse último chegou até a ser acusado de plágio em certa ocasião. Além disso, o operador da diferença e as coordenadas polares podem ser atribuídas a ele.

Em óptica, ele estudou a projecção das cores ao passar por um prisma, descobrindo assim que ele refrata de formas diferentes de acordo com cada um de seus ângulos. Foi ele quem descobriu, inclusive, que a luz branca nada mais é que a soma de todas as cores, que podem ser desmembradas.

A palavra espectro, inclusive, surgiu a partir desses seus estudos da luz. Ele foi o primeiro a utilizá-la. Foi a partir dessa questão que surgiram, mais tarde, novos estudos sobre a interação entre luz e matéria, chamado espectroscopia. Ele percebeu que os telescópios sempre apresentariam um problema, já que a luz se torna em diversas reflexões quando passa por uma lente. Foi então que ele criou o telescópio refletor. Todas essas pesquisas sobre luz estão contidas em sua obra “Opticks”.

Após inspirar-se em alguns dos seus professores, Newton muito estudou e escreveu sobre a alquimia. Entretanto, o acesso a esse material só veio mais tarde, já que o tema era proibido àquela época.

Do ponto de vista religioso, há quem acredite que o interesse por teologia foi o que fez com que o espírito de Newton se inspirasse às suas descobertas. Seu interesse também abrangia filosofia, idiomas e literatura. Mesmo não tendo se ordenado clérigo, acreditava em Deus, o qual descrevia como “um Ser que tudo sabe e tudo pode”.

Em seus estudos, chegou a considerar o Apocalipse, realizando uma “previsão” de que o mundo não deve acabar antes de 2060, mas também pode exceder essa data.

Isaac Newton e a lei da gravidade

Nas aulas de física, o nome de Newton é frequentemente associado à lei da gravidade. Aliás, talvez seja esse o primeiro assunto que lhe veio à mente quando começou a ler este artigo. Isso porque essa foi, sem dúvidas, a sua maior descoberta como cientista.

Robert Hooke, Christopher Wren e Edmond Halley se reuniam para discutir sobre gravitação em 1864. Este último, sendo amigo de Newton, lhe fez uma visita e propôs uma questão que não haviam conseguido resolver. A temática estava relacionada à órbita dos planetas que sofriam atração pelo Sol.

Ele já tinha a resposta pronta: disse que a forma de órbita de tais planetas era uma elipse. Halley ficou desconcertado e o questionou sobre de onde teria surgido essa conclusão, e ouviu de Newton que já havia resolvido esse problema há algum tempo.

Porém, ele não encontrou o papel com a solução do problema e ficou de reconstituí-lo para enviar à Halley. Isso só ocorreu em novembro do mesmo ano. O título do documento era “Sobre o movimento dos corpos em órbita”. Foi Halley que convenceu Newton a publicar tais descobertas, e foi assim que ele começou a escrever “Principia”. Halley também financiou a publicação, já que Royal Society andava meio mal financeiramente.

A fórmula da lei da gravitaçao universal é a seguinte:

F12 representa a força, medida em newtons;
G é a constante da gravitação universal;
m1 e m2 são as massas dos corpos que se atraem;
r é a distância entre os corpos, medida em metros;
é o vetor que liga os corpos.

Os cálculos que o levaram a essa conclusão estão no livro “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”, no qual relata que a gravidade não é uma força exercida apenas pelo Sol sobre os planetas, mas também vice-versa, como um resultado da interação entre diversas forças e reações existentes.

Uma maçã que caiu de uma árvore teria sido a inspiração de Newton para estudar a gravidade.

Ele acreditava que a atração entre dois corpos podia ser mútua e que os corpos celestes mantinham sempre movimentos irregulares. Para preservar as órbitas, reajustes contínuos precisavam ser realizados, os quais ele atribuía à intervenção divina.

A ideia de estudar a gravitação universal teria surgido a partir da queda de uma maçã, observada por Newton enquanto passeava pelo jardim.

As três leis de Newton

Além da gravitação universal, Newton é conhecido e citado pela descoberta de três principais leis. Elas foram publicadas em 1687, a partir de um extenso trabalho de pesquisa.

Primeira lei – É a lei da inércia. Um corpo só muda de seu estado de repouso (ou de movimento em linha reta), quando uma força externa incide sobre ele;

Segundo a lei da inércia, um corpo só sai do repouso quando uma força atua sobre ele.

Segunda lei – É o princípio da dinâmica. A mudança ocorrida a partir de tal força está diretamente relacionada à intensidade da mesma;

Terceira lei – Lei da ação e reação. Para cada ação, há uma reação em iguais proporções. Também as ações mútuas entre dois corpos são sempre iguais e dirigidas a partes opostas.

Que tal sugerir ao seu professor que fale sobre Isaac Newton em sua próxima aula de física? Ou ficar de ouvidos ligados da próxima vez que ouvir esse nome?

Lembre-se de que você pode sempre se aprofundar em um tema de sua preferência dentro dessa ciência a partir de aulas com professor particular. Que tal acessar a plataforma Superprof e começar a procurar o seu?

 

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