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Isaac Newton (1642-1727) foi um matemático e físico inglês amplamente considerado como a figura mais importante na Revolução Científica por suas três leis do movimento e pela lei universal da gravidade. As leis de Newton tornaram- se uma base fundamental da física, enquanto a sua descoberta de que a luz branca é composta por um arco-íris de cores revolucionou o campo da óptica. Vida pregressa Isaac Newton nasceu em 25 de dezembro de 1642. Sua família em Woolsthorpe, Lincolnshire, pertencia à classe de yeomanry, mas estava claro que Isaac estava destinado a uma carreira diferente da agricultura. O pai de Isaac morreu alguns meses antes de ele nascer, e seu padrasto, um ministro, morreu quando ele tinha 14 anos. Sua mãe era Hannah Ayscough, e seu segundo marido insistiu que Isaac fosse separado de sua mãe por vários anos. Alguns historiadores interpretaram neste período de negligência a causa do caráter notoriamente espinhoso e da hipersensibilidade de Newton às críticas mais tarde na vida. O jovem Isaac tinha um interesse prodigioso por todas as coisas mecânicas e fez seus próprios modelos funcionais, mas não se saiu muito bem na escola. Ele era travesso e certa vez enviou para o céu noturno uma série de lanternas à luz de velas, o que surpreendeu os moradores locais, fazendo-os pensar que uma chuva de cometas estava prestes a derrubá-los. Um tio de Isaac foi inflexível ao ser enviado para estudar direito no Trinity College, Cambridge, em junho de 1661. Porém, não era em direito, mas em matemática que o jovem estudioso se destacava. SE VI MAIS LONGE FOI POR ESTAR SOBRE OMBROS DE GIGANTES – NEWTON Isaac complementou sua educação ortodoxa tendo aulas particulares com o matemático e teólogo Isaac Barrow (1630-1677). Mais tarde, Barrow recomendaria Newton para sua cadeira que logo ficaria vaga no Trinity College. Newton se formou em abril de 1665, mas qualquer esperança de um rápido lançamento na carreira foi destruída quando houve um surto da peste negra . Isaac foi obrigado a voltar para a casa da família em Woolthorpe por um ano ou mais. Abordagem de Newton ao conhecimento Isaac não desperdiçou seu ano de reclusão forçada ao se lançar em uma série de investigações científicas, tanto que descreveu 1665 a 1666 como seu "ano de maravilha" (Burns, 217). Newton descobriu "a teoria binomial, o cálculo diferencial e integral e a refração da luz, e começou a elaborar a teoria da gravitação universal" ( ibid ). Coisas inebriantes. Newton estava determinado a usar todos os tipos de metodologias e pensamentos, da alquimia à filosofia mecânica , a fim de descobrir verdades científicas que pudessem ser expressas matematicamente. Para esse fim, ele guardou implacavelmente núcleos de conhecimento antigo e contemporâneo, experimentação e até mesmo tradição em alguns volumes selecionados e muito particulares, encadernados em couro, preservando assim suas descobertas para consumo posterior, quando suas teorias científicas se tornassem mais claras. Como o próprio Newton afirmou certa vez em uma carta particular: "Se vi mais longe, foi por estar sobre ombros de gigantes" (Wootton, 341). FELIZMENTE PARA O PROGRESSO DA HUMANIDADE, NEWTON ACABOU POR TORNAR PÚBLICA A SUA INVESTIGAÇÃO INOVADORA. Newton também era um cristão protestante (embora não ortodoxo em particular) e não via conflito em seus esforços para explicar por que as coisas aconteciam da maneira como acontecem no mundo físico com a história da Bíblia . Na verdade, as imperfeições do mundo físico que suas teorias provaram exigiram, disse Newton, um Criador para ajustá-las de vez em quando. Alguns cristãos viam isso como uma negação da perfeição do Criador, outros viam isso como um apoio para ter um Criador em primeiro lugar. Para Newton, o espaço era “um efeito eminente de Deus ” e “ele parece ter ido tão longe a ponto de mais tarde identificar o espaço com a imensidão de Deus, de modo que os pronunciamentos bíblicos de que ‘Nele vivemos, e nos movemos, e temos nosso ser' (Atos 17:28) foi interpretado literalmente" (Henry, 89). Tal como muitos pensadores da época, Newton estava convencido de que um grande conhecimento tinha sido adquirido e depois perdido ao longo dos séculos e por isso a investigação cuidadosa dos esforços intelectuais passados era essencial para recuperar esta sabedoria perdida (conhecida como prisca sapientia ). Esta crença num conhecimento perdido ou secreto – uma excentricidade peculiar para um cientista – também pode explicar por que Newton era notoriamente reticente em publicar as suas próprias descobertas. Ele parecia gostar do segredo, tal como era tradição dos grandes alquimistas da Idade Média. Felizmente para o progresso da humanidade, Newton acabou por tornar pública a sua investigação inovadora. Espectro de Luz de Newton Newton não achou a estimada Royal Society muito receptiva às suas novas ideias, especialmente em óptica, e por isso colocou o pé na porta daquela instituição ao projetar um telescópio reflexivo em 1668. Este tipo de telescópio usava um espelho curvo feito de um liga de estanho e cobre , que melhorava a clareza da imagem vista reduzindo a aberração cromática, ou seja, quando todas as cores não conseguem convergir em um único ponto (um problema das lentes de vidro da época). O telescópio de Newton tinha uma ampliação de 40 vezes e era dez vezes mais curto do que seria o telescópio refrator padrão da mesma potência. A Royal Society foi fisgada e Newton foi eleito para esse corpo erudito em 1672; ele então apresentou sua pesquisa sobre óptica, o que, de fato, tornou possível seu telescópio super-duper. Entre 1666 e 1668, Newton conduziu experimentos ópticos onde capturou um estreito feixe de luz através de uma abertura, que foi então projetado em uma parede de um quarto escuro. A luz foi feita para brilhar através de um prisma. Outros já haviam feito esse tipo de coisa antes, mas, significativamente, Newton colocou seu prisma perto do buraco e longe da parede onde estava projetado um bloco de cores do arco-íris: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta. Ainda mais crucial – no que ele chamou de experimentum crucis – Newton então fez com que vários feixes coloridos da luz branca dividida passassem por um segundo prisma, e estes deixaram esse segundo prisma da mesma cor que entraram, ou seja, não puderam ser mais divididos. Newton foi assim capaz de desenvolver uma nova teoria da luz, segundo a qual a luz branca é composta por um espectro de cores diferentes, cada uma com um ângulo de refração diferente, assim como um arco-íris que se pode ver no céu após uma chuva torrencial. . No arco-íris do céu, gotas de água funcionam como um prisma, ou seja, a luz branca é refratada. Newton também descobriu que no minúsculo espaço aéreo entre uma lente e uma folha de vidro podem ser vistos anéis concêntricos coloridos, agora chamados de anéis de Newton. A ideia de luz heterogênea de Newton, publicada em Philosophical Transactions em 1672, ia diretamente contra a teoria padrão da época, que era o inverso da de Newton. Os defensores da teoria padrão incluíam Robert Hooke (1635-1703), que rejeitou a teoria de Newton e mais tarde até o acusou de plágio (sem fundamento). Newton, que era "de temperamento um tanto paranóico" (Burns, 73) e "socialmente disfuncional" (Jardine, 36), retirou-se prontamente da Royal Society e nem sequer aceitaria sua presidência até que Hooke partisse desta terra. Em 1704, Newton finalmente publicou seu trabalho sobre a luz em detalhes em sua Óptica . Demorou algum tempo para que a teoria de Newton se tornasse amplamente aceita, mas agora é uma pedra angular da ciência da óptica. Lei da Gravidade de Newton O astrônomo alemão Johannes Kepler criou o sistema de astronomia planetária mais preciso até agora, com os corpos celestes movendo-seem órbitas elípticas ao redor do Sol e não o modelo tradicional de círculos perfeitos proposto pelos pensadores de Cláudio Ptolomeu (c. 100 a c. 170) para Nicolau Copérnico (1473- 1543). A descoberta de que os planetas aumentavam a sua velocidade à medida que se aproximavam do Sol foi essencial para Newton desenvolver o seu próprio trabalho. A lei da gravidade de Newton forneceria a causa para as observações aguçadas de Kepler dos movimentos planetários elípticos. Encorajado, tanto com palavras como com dinheiro, por seu bom amigo Edmund Halley (1656- 1742), Newton finalmente apresentou sua teoria da gravidade em Princípios Matemáticos da Filosofia Natural ( Philosophiae Naturalis Principia Mathematica ), publicado em 1687. Os efeitos da gravidade são conhecidos desde a antiguidade. Os pensadores antigos formaram teorias sobre por que os objetos caíram no chão, sendo a mais comum que isso ocorreu porque a Terra era o centro do universo e, portanto, alguma força misteriosa atraiu todos os objetos para o ponto central. Da mesma forma, pensadores como Galileu Galilei (1564-1642) ponderaram que tipo de força era responsável pelo facto de o Sol aparentemente puxar os planetas em órbita mais rapidamente para o seu centro à medida que se aproximavam dele. O magnetismo foi frequentemente sugerido como resposta, mas muitos pensadores não se convenceram. Uma maçã pode não ter realmente caído de um galho e atingido a cabeça de Newton, mas parece que sua observação da queda da fruta o fez refletir sobre qual força estava envolvida e como medi-la. Newton também notou muitas outras “atrações” e “repulsões” entre muitos outros objetos e substâncias, e então começou a formular uma teoria que pudesse medir tais fenômenos e finalmente reunir (ou pelo menos reconciliar) duas vertentes antigas, mas muitas vezes opostas, de pensamento humano: mecânica e matemática. Em seus Principia , Newton apresentou sua teoria da gravitação universal, mas primeiro apresentou um sistema de leis matemáticas, que ficou conhecido como 'leis do movimento de Newton', aqui resumidas por WE Burns: Que existe uma força atrativa entre os corpos que varia com o inverso do quadrado da distância entre eles - e as três leis do movimento de Newton - 1. um corpo em repouso ou em movimento em linha reta tenderá a permanecer nesse estado, 2. uma mudança de movimento em um corpo varia com a força aplicada, e 3. cada ação tem uma reação igual e oposta. Newton então apresentou sua teoria da gravidade: Que entre quaisquer dois corpos no universo existe uma força diretamente proporcional ao produto das massas dos dois corpos e inversamente proporcional ao quadrado da sua distância. A teoria da gravidade de Newton era universal porque se aplicava a tudo, desde planetas giratórios ao movimento de cometas, às marés do mar até aquela maçã apócrifa caindo de uma árvore. A lei da gravidade (na verdade chamada de 'lei' por Newton apenas em sua Óptica posterior ) aplicava-se igualmente aos assuntos terrestres e aos céus. Newton agora podia fazer previsões precisas dos efeitos da gravidade. Esta era uma nova ciência. É claro que nem todos adotaram imediatamente as teorias de Newton. Os filósofos mecânicos e os seguidores cartesianos de René Descartes (1596-1650), por exemplo, não podiam aceitar que um corpo físico pudesse afetar outro corpo sem que algo, um terceiro elemento, tocasse os dois. Simplificando, a gravidade era bastante misteriosa, uma vez que ninguém, nem mesmo Newton, sabia de onde ela veio, por que existe e quem ou o que garante a sua persistência. A contemplação deste facto e a inferência de que estas forças actuam sem qualquer consideração pela humanidade levaram, de certa forma, a um desencanto em relação a um mundo novo e impiedoso, pelo menos para aqueles que não acreditavam que algum tipo de deus estivesse por detrás de tudo. Reconhecimento: O Maior Cientista O trabalho de Newton sobre a gravidade foi finalmente bem recebido, especialmente na Inglaterra , e ele foi nomeado membro do Trinity College em 1687. Dois anos depois, Newton tornou-se professor lucasiano de matemática lá. Um círculo de devotados seguidores internacionais surgiu em torno de Newton, incluindo o matemático suíço Nicolas Fatio de Duillier (1664-1753), que se tornou muito próximo dele. A partir de 1688, Newton tornou-se ambicioso em seguir uma carreira política. O cientista esperava mudar-se para Londres, mas sofreu um colapso nervoso em 1693, talvez por causa do fim do seu relacionamento com Fatio de Duillier, mas certamente agravado pela sua insónia crónica e possivelmente até como consequência do envenenamento por mercúrio, um ingrediente chave da dieta de Newton. experimentos em alquimia. Recuperado em 1696, Newton foi nomeado diretor da casa da moeda real na Torre de Londres , o que trazia consigo prestígio e um belo salário. Newton, adotando uma abordagem prática que não era exigida para o que era, na verdade, uma posição honorária, impressionou tanto seus empregadores que foi nomeado mestre da casa da moeda em 1699. Ele desempenhou a função com notável dedicação nos 28 anos seguintes. anos, para grande desgosto dos inúmeros falsificadores que ele identificou (que eram invariavelmente enforcados). Foi também em 1699 que Newton foi nomeado membro da Real Academia Francesa de Ciências, o primeiro estrangeiro a conseguir entrar. Em 1703, foi eleito presidente da Royal Society e usou sua posição para direcionar os esforços da sociedade muito mais para a experimentação prática (em vez de apenas ler os trabalhos acadêmicos de outros) ao longo de seu mandato, que terminou em 1727. Menos admirável foi sua rivalidade contínua com o matemático alemão Gottfried Wilhelm Leibniz , que atrasou significativamente a matemática na Grã-Bretanha . Newton acusou Leibniz de plagiar seu trabalho sobre cálculo (uma ferramenta matemática para calcular curvas e suas áreas). Na realidade, ambos os homens desenvolveram o cálculo de forma independente e, embora a maioria dos historiadores considere que Newton chegou lá primeiro, a versão de Leibniz era superior. Newton foi nomeado cavaleiro por Ana, Rainha da Grã-Bretanha (r. 1702-1714) em 1705, provavelmente mais por seus serviços na casa da moeda real do que por sua tremenda contribuição para a ciência, mas, mesmo assim, foi um momento memorável para todos os cientistas do passado e presente já que foi o primeiro a ser homenageado. Morte e Legado Newton foi famoso durante sua vida por suas descobertas, como vimos em suas várias nomeações para instituições de prestígio no país e no exterior. Um tanto estranho para um homem tão associado à ciência, Newton passou seus últimos anos estudando profecias bíblicas, uma área que ele acreditava ser tão válida quanto a experimentação científica. Sir Isaac Newton morreu de insuficiência renal em 20 de março de 1727; ele tinha 84 anos. Ele nunca se casou e não deixou filhos. Newton recebeu um funeral de estado e foi enterrado na Abadia de Westminster. Alexander Pope forneceu o epitáfio memorável: A Natureza e as Leis da Natureza ficaram escondidas pela Noite: DEUS disse: Deixe Newton em paz! E tudo era Luz. (Wootton, 361) Newton, em uma daquelas declarações que fazia frequentemente, onde nos perguntamos se ele está sendo genuinamente modesto, comentou sobre sua carreira e descobertas nos seguintes termos: Não sei o que posso parecer ao mundo, mas, quanto a mim mesmo, pareço ter sido apenas como um menino brincando à beira-mar e me divertindo de vez em quando procurando uma pedra mais lisa ou uma concha mais bonita do que comum, enquanto o grande oceano da verdade permanece desconhecido diante de mim. (Gleick, 4) Haveria muito mais avanços na ciência depois de Newton, mas nada tão revolucionário quanto o seu trabalho até o desenvolvimento, noséculo XX, da relatividade e da física quântica. Desenvolveu-se um movimento definido, conhecido como newtonianismo, que impulsionou a ideia de que o conhecimento científico deveria ser apresentado como uma série de leis matemáticas que poderiam prever tendências de movimento em relação a hipotéticas forças aceleradoras. Além disso, como a pesquisa de Newton era tão complexa e inacessível para a maioria, surgiu um grande número de escritores que simplificaram o trabalho de Newton para que pudesse ser compreendido pelos razoavelmente instruídos. O newtonianismo espalhou-se gradualmente pela Europa para se tornar a abordagem dominante nas universidades e entre os intelectuais. A abordagem de Newton ao conhecimento, difundida a novas mentes por pensadores como Voltaire (1694- 1778) em seus Elementos da Filosofia de Newton (1738), foi uma parte importante do movimento iluminista, onde a melhoria da condição humana se tornou o objetivo final de filosofia e ciência, apesar de Newton ter separado essas duas disciplinas para sempre. Mesmo aquele grande génio moderno, Albert Einstein (1879-1955), com a sua nova teoria da relatividade, não conseguiu derrubar o newtonianismo, mas apenas estendê-lo a horizontes novos e ousados. Como Einstein disse uma vez sobre Newton: "Ele está diante de nós forte, seguro e sozinho" (Gleick, 9).
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