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242 Continuando o raciocínio, o quantum q4 poderá ser disposto de N+ 3 modos, não importando a disposição dos quanta anteriores: Assim, o último quantunl qp poderá ser disposto de N+P-I modos. Portanto, o número total de modos de arranjar todos os quanta será: . N x(N +1)x(N + 2)x ... x(N + P -1) Entretanto, fisicamente, os quanta são indistinguíveis e a permutação entre dois deles não altera o sistema fisico. Como existem PI maneiras de permutar os quanta, o número de modos (JíV) de distribuir os P quanta entre os N osciladores é dado por: W _N x(N + l)x(N +2)x ... x(N +P-l) (A4.1) p l Multiplicando o numerador e o denominador dessa fração por (N-I) I, temos: w- (N -1)/x N x(N +l)x(N +2)x .. :x(N +P-1) - (N-~~ . De modo que: (N+P - l)1w (A4.2) (N - l}!Pf ftv\~)(O v A PROPÓSITO DO ARTIGO DE B, HESSEN SOBRE O "PRINCIPIA" DE NEWTON JOllO ZANETIC IM:t-U:u..to de. FZ.6-<'(!a. - USP Ao se anal isar Q desenvo1vimento da ciincia i comunl dividi! -se as análises em "iAternalistas" e lI ex t ·er"naJjstas ll • As primeiras seriam aquelas que ab~rdariam a ciincia de um pont~ de vista exclu sivamente epistemológico, comparando a's teorias entre si, exploran do sua consistência interna, desvendando a Jóglca da d.esCDberta, i..!! terpretando o papel desempenhado pelos grandes nomes da ci~n~ia du rante os ep'sódio~ revolucionários em que estavam envolvidos. Por outro . la·do, as análises externallstas pro·cu.rariam estudar o desenvo.!, vimento da ciên~ia tentando desvendar as influências sociais sobre ela, Isto i, como as necessidades sociais dedifererites ipocas pod! riam afe·tar a temática e meSmo O conteúdo das teorias c1entHlcas que dominavam a cena neSSes diferentes períodQ:'s históricos. O artigo de Boris Hesse'n, )IAs raíze,s sociais e ecooom'j,cas do IPrincip i a ' de New,tonU, ' se insere nessa segunda linha de investiga ção, constituindo-se. segundo J.O. Berna'l, no "ponto de partida pa ra um'a nova avaliação da hlst(irla da ciêncla,,(I). Foi o prl~íro tra balho dedi. cad<> ao est.udo do desenvolvime"to de um importante campo da ciência a uti 1 izar uma metodologia mar~ísta expl ícíta. Esse trabalho foi apresentado d 'urante o "11 Congresso Inter nacional de História da Ciência ' e da Tecnologia". 'que teve lugar em Londres. de 29 de junho a 3 de Julho de 1931. Tal congresso foi ide2, lizado .pelo "Comité International d'Histoi re des Sc.iences", fundado em Os lo em 1928. A revista · Nature, noticiando o evento, afirma que a delega ção soviética participou intensamente dos debates ocorridos durante o congresso, principalmente nos assuntos mais polêmicos envolvendo o relacionamento do desenvolvimento científico com a organização 5~ clal. Assim, segu'ndo essa , notícla, numa das sessões, um membro d'a delega~ão.inglesa, A.V. Hill, afirmava em sua comunlca~áo que 6 e. a. hi6:tÓJÚA. de.ve. .udM com a glt.a.l1deza 1wmaruI.. (!Om (!O,u,a..6 que deJUlm a.o~ homeM con.tIz.Õte ~olvte. 6-<. pJtÕpJLio~ e. 60blU>. HLL l7Ie-<.o a.17I b-<.we.. q!te. .ubeJt.ta.ltam-no~ da. 6upvu.ticão. -i.gMtr.ânc-i.a.. doe."Ca..6. e. .ineope.:tênc-i.a. 6a(',e. iü. 6otr.ca..6 da ·na.tUILe.za.. e.nt<io ai> gJt.aMU 6-<.g utr. a.6 l~'I do. c.<.ênc,io. e 4u0.6 du cobeM;M meILe.cem um ,fug/VI. bem du;taCLUfo tLté . mumo 1104 UVltD4 de hÁÁ:tb1úo. ~ CJÚ.o.nçiU> ••• ". (2) Em resposta a eSia afl rmaçâo, 11. Rubensteln, da delegação 50 · ·viéticÇI .• 4ugeJt.i.O. que o. hÁÁ:tb1úo. não .tem 4.úiD lteo.Uzo.do. polt gJto.J1.du ho mén4. mM pe.tM 60JtcM econôm.i.ca;6 e 40c-i.cU4 dM qUiÚ6 4ã.o o. expltu 4ã.o.,,(2) ·Esse congresso Internacional de historia da ciência certamen te teria caído num completo ·esquecimento não fosse a partlcip'ação dos me·mbros da delegação soviética que pela primeira vez, desde a Revolução Russa !le · '.917, levavam seus trabalhos ao conhecimento do Ocidente. Assi~ é que existe apenas um único régistro das comunlc~ ções apresentadas ·nesse congresso; trata-se do livro "Sclence at the cross roads" que contém todas as contribuições dos membros da dele gação sovi~tlca(3). Em art I.go datado de 1 de agosto de · 1931, a revista Nature • . aprese~ta uma resenha desse livro. destacando a rapidez do apareci mento desses text~em . lnglês, quase que simultaneamente com a reall zação do congresso. Segundo o resenhador de Natu~e Isso deveu-se ao .fato· de que o tempo de cada orador estava limitado a apenas dez minui·os, enqu,anto os cientistas sovi .étieos tinham Ido ao congresso com à expectativa de falar por horas; assim. desejosos de terem seus trabalbos divulgados imediatamente no ocidente. decidiram ter suas comunicaçoes publicadas em Londres. Essa resenha·é um pouco mais simpitica~ delegação sovlitlca do que a notrela Ji mencionada aci ma. Assim mesmo. o autor observa que 'H 04 en4tÚ04 Jte6e1Lem-4e con4otan.temente. ii c.<.ênc.i.o. "buJlguua" e ii "úênc.<.a na4 40cú.edadU CQ.pU:iz.U6t1U." i como também ii !levolueã.o a MIt e6~ l1Il dênc.i.o. poJt me-ic do Hmat~mo d.ialet.í.co". O t.empo .todo 6ic.o. à. -ÚllpltU4ã.o de que o. c.<.ênc.<.a t:Ult.U do. Revo.tucão RUMO.; mUmo que não 6044e devi.da .i.n.te..iMmente a .i.n.teILU4U ~ U4t1U.. .ti.nha. ~nte. ~.i.do ut..i.Uzo.d.o. pa.íut 6.út4 CQ.~., •• o. CÜ6-ti.ncã.o entJte úênc.úl "bUIt!Juua" e "40c.<.aU4;ta" ~ .iM.e.tevo.nte e ab4U1tdo.. A.6.te.U do. />ItLtUlteza. 4ã.o M D1U1IlM p/Vl.o. .todo4 rW4, e e J~t; soviéticos foi recebida com extre~a frieza e indiferença pela .aio ria dos presentes ao congresso, contrastando com o fmpacto que o tra balho de Hessen provocaria nos quarenta anos seg·uintes, repercutin do inicialmente entre jovens 'clentistas Ingleses de então, c.omo por eJ<emplo Needham, Be·rnal, Hogben e HaJdane. Nos Estados Unidos es ses trabalhos vão encontrar lIum eço vigoroso na nova revista "S c ience and Society" (5). ( claro que surgiram também trab·alhos· crit·ica·ndo as teses de Hessen, como por exemplo, oS dos ·historiadores C.N. Clark,. H. Butter field e A·. Rupert Hall, en·t ·re outro:;. Pode-se mençioriar · também que o ensaJo de Hessen Influenciou os primeiros trabalhos . do s 'ociólogo Robert K.Merton ·no campo da ciêr. c i a 5 o c i a I( 6) . Boris . Hessen·, à época do · congressq de Londres, era diretor do Instituto de Física de Moscou e mem~ro do Praesidium do Conselho CJentífico do Estado. Ele nasceu em 1&S3; formou-se em fr~ica. te~ do trabalhado com o conhecido físico !loviético A.F. loffe: Desde: c~ do começou a se interessar · pelo estudo d" história e da nlosofla da ciência, ' tornando-se na"S décadas de 20 e . 30 um ' influente filósofo mar x i st a. ~std era uma ipoca de "muita efervesc~ncia . nos mefas . cie~tr- ficos soviéticos, quand~ as reallzaç5es da física do início do s'c~ lo eram av~liadas tendo como referenciais pQsicio'narrientos pol;'ticos antagônicos . Por exemplo; a Hslca. E·insteiniana passava pelas ·máis variadas anál ises; desde o início desses debates, Boris Hessen posl cionou-se favoravelmente a Einstei~. chegando a afi rmar que IW CJlI7Ipo .do. 61.!,.i.CQ., 06 pontO-6 de. ·v,u,.to. do. .t.eolW.!. do. lte.t.a.t.-i.v.i. . dade 40bJte upq.çi} e .tempo c.ohlúdem bM.i.camentecom M ViUo.t. do l7tLt~mo d.úl.tmC!D 40 blte 0.4 It~ÕU eMIte Upo.CQ. tempo e mIl . .t.éIwt." (]) Hessen conseguiu influenciar os deborinlstas (grupo domina~ te na época) a aceitar.a física de Elnstein . Este exemplo serve pa ra i lustrar a forte i .nfluência que ele ex.erceu no meio dentífico 50 v i é t; co. Para final Izar este breve comentário sobre esse histórico e~ lat. devem 4eIL coH.ó.tJw1.daJ. pe..f.o u60/tC.O coopVr.aJ:.i.vo de homeYL6 de .to saio de Hess.n vai ar um trecho do .prefácio de Joseph Needham no I i dM M nacõu, cl.M4U e opúúÕu ... ".(~) - vro "Science at the cross- roads" : Ambos os art·1 gos (;ontempor~neos ao congresso não mencionam.tão gJUlnlÍe lV!.a O gêrúD (de NwWlI) que de não pode.lLÚ1. .t1V!. 4~i uma única vez o nome de Bor'is Hessen • . 1550 reforça a impressão deL do úI6,fue.nc(.o.do pelo me-ic em que v.i.v-úJ., e cVt;tame.nt.e também lIão xada em Joseph Needham de que boa parte das exposições feitas pelos pOlL uma o.p.'lec.i.o.çã.o dM rte.CU4.i..dadU da 40úedo.de da I<IM c.ent.e bUlt :l'K. ~V\Cl)(O V1 gue.ll-Ú1 do úculo XVII. SugvWt .i.6lo0 eJl4, em te;un0lo do pen6ame.n.to conve.nÚOnal, qUa.\e. W/I W lotWtZÜgo, cutpÕ.ve.! de. tua.-magu.tMe. AS RAfzES SOCIAIS E ECONOMICAS DO "PRINCIPIA"DE NEWTON* · C6loe 60i exatamente. o c/UO que. Ht6loe.Y1 de.lle.Y1votve.u. '.ir! e>e.ten6O'. 0. .ttuzpa.l.ha.ndo-6e com Mme.ll pltÓp!ÚOlo e come..te.ndo eMDlo de. de..ta.the.ll p~ BORIS HESSEN** 1..0 c.a.m.úthD. ma.6 p!LOduúndo W/I 1IItlIÚ6t6.to ge.nu.U.o d4 6011J11a. maJt.X.i.6;tA . do é>e.t~mo 1\4 hú.tõ1Lia. d4 úênc.ú1 .. . ". (8) o trabalho e a personal i dade de Newton têm atraído a aten ção de dentistaS de todas as épocas e naç.óe·s. A .enorme extensão de suas descobertas científicas . o significado de seu trabalho em rela REFERENCIAS ção a todos oS desenvolvimentoS posterro res da flsica e tecnologia. (1) Sernai, J .• D. - "The Social Function of Sdence" (1939). · edlção a notável exatidão de suas leis. justificadamente despertam respei de 01/73 da The MIT Press. pág. 406. to es~ecial pelo seu gênio. O que levou Newton a propor mudanças radicais nO desen volvi(2) Nature ill. j~IY 11, 1931, pãg. 78. (3) Sukhar i n, N.i . . et a! - "Science at the Cross Roads", Frank & Cass .mento . da ciência e lhe deu a possibilidade de ind.icar novos caminhos & Co. Ltd; 1971. em seu desenvolvimento futuro? Onde devemos procurar a fonte de;> gênio criat ivo de .Newton7(4) Hature ill. August 1 . 1931, pãg . 170/1. (5) Barber, ' Bernard. Current Socioiogy". V, 911143, 1956 . O que determinou o conteúdo e direção de suas atividades? (6) USSR Academy of Sciences - Ulnstitute of the Hlstory of Natural ~ciences and Technoiogy", Nauka Publlshers, 1105 co .. , 1981, pág. 28. '; (]) Jor'avsky, D. _ "Sovlet Marxlsm and Natural Columbia University Press. 196;, pãg. 186 . Science. 1917-1932", (8) Ref. L pãg. VIII. A casa em que Newton nasceu, em Woolsthorpe, Ingia t erra, em 1642. *rlta.ducã.o de. tu.cholo da.lo- du/Ú plt;'me.":lta.-I> ·pa.ltte.lo do e.n6w 'TIté lo0c.ú1J'. .a.nd e.conomic Itootlo !J 6 Ne.wton' 6 'p"incip;'a.'", publica.do em Bukha.!t-<.n. N.r. e.t a.t . • "Scie.nce. tLt the. C"0lolo ltoa.dô " , F"a.nfl Ca.66 'Co . Ltd • ./97l, pã.glo. 141/212. rlto.ducã.o de. Joã.o Za.ne.tic e MM.ia. Re.gina. V . Ktlwo.multa.. ~.FZ6ico 6oviitico. 1883/1931 . .,t~& Essas s~o questies que inevitavelmente se colocam ao ,pesqu! sador que ' nio se satisfaça simplesmente com a coleta ~os m~terials relacionados a Newton , mas que deseje penetrar na essincia de seu trabalho criativo. "~ l1ILtuJt.eza e cu lU/, da rra.tUJteza jazeJII uc.oncU.da.! na noUe.; Vew. ,Ü6&e.: •Faça-~e /./wton' e. tudo 60i. tu..z". Isso disse O papa num drstlco bem conhecldo. "Nossa nova cuTtura ll • declarou o profes~or Whi tehead. um ma temãtico britânico fam'oso, "deve , seu desenvolvimento ao fato de N'e; ton ter nascido no ano da ~orte de Galileu. Imagine o que teria s! do a história do d~senvolvlmento da humanidade se esses dois homens não tivessem surgJdo no ,!,undo". O famoso historiador inglês da ciência, F.S .• Marvln, membro da presidência deste Congresso Internacional, compartilhou dessa vi são em seu a,rtigo: "O significado do s"culo XVI.I", que apareceu há alguns meses em tlNature". Portanto, o fenômeno de Newton é visto como devido a uma e~ pêcie de bondade da divina providência, e o poderoso Impulso que seu trabalho deu ao desenvolvlmen'to da, ciência e tec~ologla é considera do como o resultado de seu gênio pess~al. Neste ensaio apresentamos uma visão radicalmente dl.ferente de Newton e de seu trabalho. Nossa tarefa co,ns 1st Irá em aplicar o método do material ismo dialético e a concepç'ão d'o processo hlstõr ,ico ci'lada por Marx, para uma anillse da gênese e desenvolvl~ento ~o trabalho de Newton em co nexio com o período no ~ual el~ : v}veu e trabalhou. ( •• p) (. .. ) A época du~ante a ' qual ' a atividade de Newton atingiu seu m'aior desenvolvimento 'c:olncl ,de com o perfodo da guerra civil In glesa. A a~állse marxista das ativJd~de~ de Newton ( ••• ) consisti rã antes de tudo num entendlmento ' de Newton, seu trabalho e ,sua vi são de mund~, como O produto desse período. A ECONOMIA, A FTSI CA E A TECNOLOGIA NO PER!Of>O DE /./EWTON A caracterfstlca geral da hi 'stõria do mundo que velo a ser conheci da como medi eval e moderna é 'antes de t'udo o domínio da pro priedade privada. Todas as informações sociais e econômicas deste perfodo pr! servam essa caracterrstica bisica. J~" Marx considerou este momento da historla da numanidade como a histõrla d~ desenvolvimento das formas de propriedade privada,di~ tinguindo nele ~rês perfodos. '? primeiro perfodo corresponde ao domfnio do feudalismo. O s~gundo período começa com ~ desinte~ração 'do sistema feudal e é ca racterizado pela ,emergência e desenvolvimentô do capital mercantil e da ma'nufatura , O terceiro período ~a história do desenvolvimento da propri~ dade privada j aquele do domínio do capitalismo industrial. E I e dá origem ã indústria de grande escala, ã aplicação das forças da nat,!:! reza para ,propósitos Industriais, ã me~anização e a uma mais detalha da divisão de trab~lho. Os brilhan'tes sucessos das ciências naturais durant.e os 'se culos XVI e XVII foram condicionados pela desintegração da economia féudal, pelo desenvolvimento do capital mercantil, das relaçies ma rítimas internacionais e da indústria pesada (mineração). (, •. ) ( •.• ) As atividades de Newton situam-se dentr~ deste seg~n do período da h i stõria do desenvolvimento da propriedade privada. Consequentemente, nõs investlgalllQ,s antes de tudo as exigên cias histõricas impostas pela emergência do capital me~cantil e por seu desenvolvimento. Em seguida, consideramos os , problemas técnicos propostos por essa economia em desenvolvimento e .Invest Ig .....os em que grupo de , pr~ ' blema5 físicos eles se situavam . Dirigimos nossa pesquisa para três importantes atividades que foram de decisiva importância pa~a esse s ,lstema social e ~conõmlc~. Essas atividades são: meios de comunicação" indústria e problemas militares. 7. MEIOS VE COMU/./ICAÇÃO No inicio da idade , média o comércio -Jã tinha atln~ido um d~ senvolvimento considerável. Entretan.to, os meios de comu'nicação por terra estavam em estado miseráveL As estradas eram tão ,,"strelt"s, que mesmo a passagem de doi s cavalos era d i f ícll. Comumente as mercador.ias eram , transportadas ' por animais de carga. A construção de estradas era quase inexistente. ~ natureza centralizada d'a ' economia feudal não ' impulslonou a construçio de es tradas. Ao contrário, tanto os barões feudais quanto os habitantes das regiões por onde passava o transporte comer~ial estavam interes sados em manter as pobres co'ndlçies, das estradas, pois eles tinnam o direito de propriedade sobre qualq'uer coisa que carsse em suas ter ras dos animais de carga ou das carroças. .,2so A velocidade do tran5'porte terrest re no se'culo XIV não exce dia a cerca de 9 km por dia. Naturalmente o transporte portância, tanto em conseqüência navios quanto à ma,ior velocidade roça dispônfvel, puxada por 10 ou duas toneladas de mercadorias, um toneladas. Durante o seculo XIV marrtlmo e fluvial tinha grande I~ da grande capacidade de' ca'rga dos de transportei enquanto a maior C3!. 12 animais, carreg-ava no ..máximo navio medlocarregava acima de , 600 a viagem d,e Constantinopla a Vene za durava três vezes mais por terra do que por mar. No entanto, mesmo O tran~'porte marrtimo neste perrodo era muito imperfeito; como ainda não haviam sido inventados bons métodos de 10ca'I ização dos , n'avios em mar aberto,"viajava-se , próximo às praias o que retarda"v'a e!l0rmemente a velocidade de trânsito. Embora a primeira referência à bússola, no livro árabe "O t,!. souro do comerciante", ,datasse de 1242, ela tornou-se de uso unlve!. sal apenas na segunda metade do seculo ,XVI. Os mapas geográficos ma rltimos surglram' tambem nessa epoca. Porem a bússola e os mapas só podem ser racionalmente utll! zados qu'ando há conhecimento de métodos que permitam a localização dos navios, isto e, quan'CIo podem ser determinadas a latitude 8'a , lon gitude. O desenvolvimento do capital mercantil rompeu o Isolamento entre cidade e campo, estendendo largamente o horizonte geográfico e acelerando consideravelmente o ritmo da vida. Havia necessidade de meios ~e comunlcaçio convenientes, uma medida de tempo mais exa ta - especialmente devido ao contrnuo aumento do ritmo das transa çóes - e de metodo~ exatos para contabilidade e medida. , Atenção particular foi dispensada ao transporte por água: ao transporte marrtlmo como meio de ligar diferentes países, e ao transporte fluvial como meio de ligação interna. O desenvolvimento do transporte fluvial era tamb~m facll it! do pelo fato de que na antl9uldade os meios fluviais eram mais con venientes e mais 1;1Vestlgados, e p'orque o crescimento natural,das c1. dades estava 8s$ociado ao sistema de comunicações fluviais. O tran~ porte pelos rios era três vezes mais barato que o transporte por tra cão animal. A construção de canais tamb~m se desenvolveu como um "meio complementar de transporte interno a fIm de ligar o transporte mari tlmo ao sistema fluvial. Portanto, o desenvolv 'lmento do capital mercantil trouxe os seguintes problemas técnicos no que diz respeito ao transporte por agua: ":."::: J'5i 1) Um aumento na velocidade e na capacidade de tonelagem dos barcos. 2) Um aperfeiçoamento das qual idades de flutuação dos bar cos: 5u,a conflabll idade, sua meno,r tendência a vi rar, seu melhor di ~ecionamento e facll idade de manobr~s, o que era particularmente im ' portante para navIos de guerra. 3) Meios convenientes e confiá~eis de determInação da posi ção no mar: meios de determinar a latitude e longitude, desvio mag nético, horár,lo das mares .. 4) O aperfeiçoamento das vias fluviais e sua ligação com o mar; a construção de canais e eclusas. Vamos considerar os pré-requIsitos básicos necessirios para a resolução desses 1) A fim de necessário conhecer 'corpos em líquidos, necessário conhecer problemas técnicos. aumentar a capacl 'da,de as leis fundamentais já que para est 'imar a o método de avaliar o vocado pelos navIos. Estes são problemas de tonelagem dos navios era que governam a flutuaçio de capacidade de tonelagem é deslocamento de água ~ro- de, hidrostática. 2) A fim de melhorar as qualIdades de flutuação de ~m navio é necessário conhecer as leis que governa'm o movimento de corpos em liquidos - este e um aspecto particular da~ leis vimento de ,corpos ' num melo resistente - uma das hidrod'lnámica. O problema da estabilidade dos navios é sica. da m~cânlca dos pontos materiais. 3) A determinação da latl' tude depende da que governam o mo tarefas báslca5 da uma das tarefas bá observaçio dos co.!: pos celeste's, 'o que implIca na, existência de Instrumentos óticos e ' de um conhecimento do map'a dos corpos ce ,lest'es e de s,eu mov Imento, ou seja, da mecânica celes~e. A determinação da longItude pode ser obtida mais slmplesme~ te com auxilio de um cronômetro. Mas como o cronômetro somente foi Inventado por volta de 1830, ,apos os trabalhos de Huyg'ens, para es sa determinação util izav~-se a medida da distância entre a lua e aS estrelas fixas. Este método, desenvolvido em 1498 por Amerlco Vespucci, exl ge um conhec'lmento exato. ,das anoma'lias do movl ..ento da lua e constl. tui-se numa das mais compl icadas tarefas da mecânica celeste. A d~ terminação do horãrlo das marés em 'função da local idade e da posi ção da lua exige um conhecimento da teoria da atração, que também é uma tarefa da mecânica. .15~ e1.s3 Bombas, de sucção, em série, ut Illzldas pera extraí r água das ",Inas nos séculos 'XVI e XVII, seg,undo Ilustração con t Ida em "Oe Re Hettallca", de Georglus Agrícola. Trata-se de um tratado de ml neração que, embora ' publicado em 1556, permaneceu sendo a princlp'al obra de referênci"a sobre o assunto durante os dois. séculos seguintes. -i· A importincia dessa tarefa ~ evidenciada pelo fato de' que muito antes de Newton ter apresentado sua teorial geral' das marés baseado na teoria da gravitaç~o, Stevin, em 1590~ já produzia tabe las em que eram apresentados os horários das marés em função da 10 calidadre da posiç~o da lua. 4) A construção de canais e eclusas ,exige o conhecimento das leis básicas da hidrostát ica, das leis que governam o fluxo dos I í quid'os, já que é necessãrio saber avaliar a p're~são da âgua e a ve locidade do fluxo. Em 1598, Stevin estava ocupado co,m o problema da pressão da água e percebau que a água podia exercer uma pressão so bre a base do's nav ios maior que o seu peso i em 1642, Castell i p~bll cou um tratado especial sobre o movimento da água em canais de dife rentes seç~es. Em 1646, Torricel I i estava trabalhando sob~e a teo ria do fluy.o dos I rquidos. Como podemos ver, os problemas da construção de canais e e clusas nos conduzem de novo a problemas de mecânica (hidrostática e h ,idrodi nãmi ca). 2. lNVÚSTRIA Já no f ' im ' da idade m~dia (séculos XIV e XV), a indústria, da mineraçio estava se transformando em urna Ind~stria "de grande porte. A mineração de o,uro e ' prata, em conexão com.a circulação de dinhei ro, foi estimulada pelo crescimento do comércio. A descobertâ,· ' da Am~rica deveu-se principalmente à corrida de ouro, pois a indústria européia, com um grande crescimento durante os séculos XIV e XV, e, correspondentemente t o comércio' europeJJ, exigiam u"m ma.ior su 'primen to de meios de troca; por outro lado, essa necessid·a'âe forçou uma! tenção especial para a exploração de mi nas e outras fontes ,de ouro e prata. o desenvolvimento Intenso da Indústria de guerr~, que teve enormes avanços ' desde ~ época da invenção das armas de fogO e da i~ tradução da artilharia pesada, estimulou a exploração das minas de ferro e cobre. Por volta de 1350, as armas de fogo tornaram-se de uso comum na Europa. No século quinze a artilharia pesada alcançou um alto nível de pe rfe i çã'o. Nos séculos, XVI e XVII a i ndústr, ia de guerra forçou o desenvo1vi~eri~o da ind~s~ria met~)~rgica. Por exemplo, noS meSes de março e abril de 1652, Cromwell s~licitou 335 canh5es e, em de zembro, um lote de 1500 armas com ' um peso de 2239 toneladas, com 117000 balas e 5000' bombas de mão. Consequentemente, fica clar,o que a exploraç~o mais efetiva .tS~ das minas era um assunto da máxima importância. ( • •• ) ( ••• ) A fim de elevar o ml n.irio até a superfície e bombear agua para fo~a, foram construTdos os mais dlve;sos equipamentos pa ra . elevação e ' bombas; foram utilizadas a energia de animanis,do ven to e de quedas de á~u~. Começou a existir um sistema completo de bo 'mtleame~to, desde que a ' e.xlstêncla de minas cada vez mais profundas 'tornava o~ . problema de remoção da água uma das : tarefas técnicas mais importantes. ( .. ;) ( .. . ) Portanto, o desenvolvimento do comércio ' e da indústria de guerra · co.locam os segu'lntes problemas pari> a indústria da minera ção: 1)A elevação de minérios desde grandes profundidades. 2) Hétodos de ventilação das minas. 3) O bombeamento e equfpamento para condução da água. 4) A transformação do mitodo rudimentar de produção ba~eado em fornos i> .apor, predominante até o sjculo XV, para a forma mais perfeita de p~oduçio por altos-fornos, na qual surge o ~roblema da ventilação. Vamos considerar os pr,oblemas de ffslca bá.slcos para a solu çao destas tarefas técnicas. 1) A elevação do minério para a superfTcie envolve uma varie dade de máquinas mecânicas simples. 2) .0 equipamento de ventilação exige o estudo de correntes, um assunto ~e 3erostática, parte da tarefa ·da estática: 3) O b.o·mbeamento de ág.ua das minas e o equipamento de bom bas, espeeiaimente bombas dI! pistão, exige considerável investigação nos domfnios da aero- e h~d ·rostáti~as. Conseque'ntemente Torricelll, Her'i"ue e Pascal trabalharam 'no problema da elevação de I Tquldos em tubo·s e com' ó pro.blema da pres são atmosférica. 4)' A introdução dos altos-fornos na pro~ução trouxe a nece~ sldade de edifícios apropr!ado,; rodcs-d'ãguc, foles, ~ãqulnas de carregamento e prensas pesadas. Os problemas de hidrostática e dinâmica propostos pela rod! -d'água, fole ' de ar, ventilação, exigiam também o estudo do movlmen to do ar e Sua compressão. 5) Como no caso de outros equipamentos, a construção de pren sas pela util ização da força de q~edas d'água (ou tração anlm~l) e x i g i a Um eomp 11 cado plane] amento de rodas dentadas e. mecan I smos de J5S transmissão, o que é também essencialmente uma tarefa da mecânica. Nos moinhos, desenvolve-se o estudo do atrito e o a'rranjo matemáti co de rodas d~ntadas de transmissão. Fo~no para fundir blsmu~o e minérios de fer ro, utilizado no sécul'o XVI, segundo Ilustra ção contIda em "De Re Hettallca!'. . Portanto, deixando de lado as grandes exlgânclas que as in adústrlas de mineração e metalurgia colocavam neste períodO para qufmica, todas as tarefas técnicas recaTam no domínio da mecânica. 3. IUVOSTR!A VE GUERRA A história. da guerra, escreveu Marx a Engels ein 1857, perm.!. te-nos mais claramente confi 'rmar a exat 'ldão de ' nossa visão sobre a conexão entre as forças produtivas e as relações sociais. ( ... ) ( ... ) Um d'esenvolvlm'ento consIderável na artilharia ocorreu durante o século XV. Balas de pedr 'a foram subst Itu'idas por balas de Canhões foram construidos solidamente com ferro e cobre. Ho!!fe r ·ro. Ave também um. grande desen~olvlmento no transporte de~sasarmas. velocidade de fogo foi ai/nientada. ( ... ) numa( ••• ) Na batalha de Fornovo os franceses atiravam mais hora que os italianos num dia! Hachiavél escreveu "A arte da gllerra" especialmente a fim de demonstrar os meios de resistir ã artilharia pela disposição raclo J.S, nal da infantarIa e da · cavalarla. Natural.mente os itallanos não ficaram satisfeitos apenas com isso e desenvolveram sua própria Indústria de guerra. No tempo de Galileu, o Arsenal de . Florença atIngiu um desenvolvimento consider.! velo 9s primeIros trabalhos teóricos sobre bal 'fstlca e artilha ria .·datam do século XVI. Em IS37, TlIrtagl ra esfor.çou-se na determ.!. nação da trajet'órla de vóo de uma bala e estabaleceu que o ã 'ngulo de 'S graus permItia a mâxlma distância de võo. Ele também redigiu tabelas para direcionar a mira. ( •••. ) ( ••• ) · No fl~al do iéculb XVI I, em to~os os pafses,a artllh! ria perdeu seu carâter medieval e 'foi incluída como parte Integran~ te dos exércItos. Consequentemente; experIências sobre a relação entre cati~ bre e carga, a 'relação do ca.11 bre com o peso e o comprl:mento do ca~ no no fenômeno do recuo, desenvolv~ram-se em larga escala. O progresso · da bel f'st I ca deu-s'e de ",ãos dadas 'com o trabalho dos maIs pro~mlnentes rrsicos. Gal i leu des.envolveu a teori .a.da trajetória parabólIca de uma bala; Torrlcelll, Newton, Bernoulli e 'Euler oc.uparam-se da investl . . gação do võo de uma bala através do ar; estudando a resistência do ar e as causas de seu desvio. O desenvolvimento da artIlharIa levou, por outro lado, i r! volução na construção de fortifIcações e fortalezas, colocando novos problemas para a engenharia. .. O desenvolvImento da arte d~ guer~a susciiou as .segulntes problemas técnicos: Em re.lação ã ba'lfstlca Intdnseca: I) Estudo dos processos que ocorrem' numa arma durante o ti ro e seu aperfeiçoamento. 2) A estàbl Ildade combInada com o menor peso da arma. 3) Adaptação para uma boa e cO;'l/enl ·ente pontaria. Em relação ã ba.rstlca extrrnseca: ' 4) A trajetória da bala através do vâcuo. S) A trajetórIa da bala através ~o ar. &) A dependência da trajetória da b~la com a resistência do ar. 7l O desvio da bala de sua trajetórl·a. Vamos considerar as base~ frslcas desses problemas: 1) Os processos que ocorrem na arma exigem o estudo da com , pressão e di latação de gases - basicamente uma tarefa da mecânlca-, como também o estudo do fenômeno de recuo (lei da ação e reação). ~.~. .~ Antigas experiêr.cias sobre choque. j lustraç~o extraí da da obra de H. Harci, um cOSltemporâneo de Gallleü (1639) . . 2) A estabilidade da arma propóe ~ problema do e~tudo da r! sistência dos materiais e do teste de sua durabilidade, que também têm grande importância para a arte da construção nesse estigio do desenvolvimento e que são resolvidos por meios puramente mecãnicos. Gallleu deu considerivel atenção a este problema em suas "Oemon~Í: r~ ções Hatemãticas". 3) O problema da trajetória di ba~a através. do vâcuo consl~ te na solução do problema da queda ' livre de' um cor.po sob a influen cIa da gravidade e a relação do movime~to prog~esslvo com a queda li vre. Por isso, Gali leu deu muita ~tenção ao problema da queda li vre dos corpos. PQde~se .verificar como seu trabalho estava relacio nado aos interesses da artilharia e da balfstlca pelo fato . de que ele começa Suas "Demonstrações Matemática~1I com uma mensagem aos fl~ rentinos, na qual elogia a atividade do arsenal de Florença sal ien~ tando que o mesmo_ fornece um rico 'material para o estudo científIco. 4) O vôo da bala através do ar é parte do problema do movi mento dos corpos através de um .melo resistente e dà dependência des sa resistência ' em Telaç~o ~ velocidade do movimento. 5) O desvio da bala da t.rajetória calcul.ada pode. ocor·rer em conseqüência de mudança na velocidade inicial da bala, mudança na densidade da atmos fera, ou através da Influência da rotação da ter ra. Todos es tes são problemas puramente mecânicos. JS~ l!;~ 6) Tabelas precisas para controle da mira podem ser oonstrui das desde que o problema da balística extrTnseca seja resolvido e o~ tida a teoria geral , da trajet~ria através de um melo i~slstente. Portanto, deixando de lado o processo de produção ~as armas e das balas, q~e ã um problema de metalurgia, OS principais proble mas levantados pela artilharIa deste período , eram problenas de mecâ nica. Vamos retomar agora s istemat I calaente os pr~blemas de física suscitados pelo desenvolvimento dos transportes" Indústria e m'lner.! ção. Primeiramente temos que notar, que todos eles são puramente problemas de mecâni,c,a . Analisaremos de uma maneira multo geral os temas básicos da pesquisa em física durante o períodO em que o capital mercantil es tava começando a ser a força econõmlca predominante e a manufatura começando a desenvolver-se, Isto é, o período compreendido entre Q começo do século XVI e ~ segunda ~etade do século XVII. Não Inelurmos aqui os traba'lhos de Newton pois estes serão 'sujeitos a uma análise especial. Uma análise dos temas ' básicos nos habilitarão a determinar a tendência do~ in"teresses da frslca dura~ te o período imediatamente anterior a Newtone seu~ contemporâneos. 1) O .problema das m~quinas simples, pj~nos Inclinados e pr~ blemas gerais de estática foram estudados por Leonardo da Vlncl ' (fim ' do sécu.lo XVI); Ubaldl (1577); Gallleu (1589~16 ,09); Cardan (meados , do século XVI);e Stevln ' (158]). 2) A queda , livre de 'corpos e 'trajetória de proJé'tels foram estudadas por: Tartaglla (por volta de i530); B-;nedettl (1587); PI~ co lomlni (1598) ; Gallleu (1589-1609); R'lccioll (1652); A Academia "de I Ci menta" (1649). 3) As leis da hldrost,átlca e aerostátlca, a p,ressão atmosf.~ rica, a bomb'a, os movimentos dos , corpos através de um meio res,lstl vo foram estuda'àos por: Stevln (no final do século XVI. prlncrplos do XVII). 'engenh'" ro e r nspetor dos equipamentos de ' ter,ra e água da Holanda'; Gal i leu, Torricell i (primei rO quarto do século XVII); Pas cal (1647-1653); Herique '(1650-1663), const'rutor de pontes e canais e engenheiro da armada de Gustavo Adolfo; Robert Boyle (por '00lta de 1670); Academ!"a "dei Cimento" (1657-1673). 4) Problemas ' da mecânica dos céus e da teoria das marés fo ram estudados por: Kepler (1609); Gal i leu (1609-1616); Gassendi (1647); Wren (p<>r ' volta de 1660); Robert Hooke. Os problemas acima mencionados abrangem quase toda a esfera da frsica desse período. Comparando esta série bãs~ca de problemas físicos com as e xigências técnicas de tra'nsporte, melas .te comunicação, indústria e guerra, torna-se claro que esses problemas , foram ' fundamentalmente d!. terminados por aquelas necessidades. t•.. ) ( • • • ) Lsto ' não significa, no entanto , que durante est~ perí~ do outros aspectos do ,movimento e da matêria não tenham, sido estud.! dos . Ourante este perLodo a ~tlca come'çou a ' se desenvolver e foram realizadas as primeiras observações sobre eletricidade estãtlca e ma.!!. net Ismo•• '(ontudo tal s problemas, por su,a natureza e ImPortânda. e~ pecrfica, tinham um significado secundário, doe tal , forma' que sua In vestlgação e desenvolvimento matemático (com exceção de certas leis da ~trca geométrica, Importantes para a construção "'de' -- Instrumentos ~ticos) flca'ram defasados em relação ã mecânica . No que diz respeito ã ótl~a, 'o principal Impulso , para o , seu desenvolvimento ~stá rel ,aclonado com os problemas técnico" vitais p.! ra a navegação ~arrtlma**i Comparando os prl "-cipals, problemas ' técnicos com os temas que dominavam <li frslca desse per rodo, chegamos ã conclusão de (tue esses temas eram determinados principalmente pelas tarefas ecollÔmlca5 e téc nicas que Interessavem ã nascente burgues~a. OUTante ~ perrodo do capital mercantil, o de~envolvimento das forças produtivas exigiu da cl,êncla ,uma' série de ta...efas práti cas. A ciência ofl cial, centrada na universidade medieval, nao apenas deixou de tentar a realização dessas tarefas, mas se opõs a~ tlvamente ao desenvolvimento das ciên~las naturais. Nos séculos XV, XVI e XVI I, as universidades eram oS centros 'clentfflcos do feudalismo. ' Elas eram centros das tradIções feudais e defensoras ati~as dessas tradições. ( ••• ) ( ... ) O s' lstema pedagóqlco nas universidades medlevai"s era um sistema escolástico fechado , onde não havia lugar para as ciên cias naturais. Por exemplo. em Paris; em 1355, a geometria de Eu clides era ens~nada apenas nas férias. *AI> -Ütuel>-t.(.gaçõu I>oblr:e ' o magne,t,ümo duenuolvuam-I>e pOIL .(.n6lu[n cia dilLe-ta do el>-tudo do del>uio plLovocado na bÚI>60ld pelO emmpo ma~ ne-tico -telLJlel>.tJte, o bl> elLvado pela plLÁ.rtIe-i.lta vez dUllan-te lU gILal1de6 expediçõel> mdILLtlmal>. GilbelL-t 'deu m~a ~en~ão a06 plLoblemal> do magne-tillmo -telLJle6-tlLe. uVulLan-te uÚ, pelLXodo a ô-tica .se duenvolveu ~lLavél> do e.s-tudo do tv,tv4,cÕp-i..o , ~,o Os principais manuaisl·d'e "ciência natural" er.am 05 livros de Aristóteles; dos quais todos 05 conteúdos ' vl ~ta ,is ,haviam' sido remov.!.. dos. Mesmo a medicina era ensinada como uma clên~ia ló9i'ca e a nin guém era permitido estud~-Ia sem que houvesse estudado lógica por t rês a no 5 • ' (. •• ) (, •. ) Tudo o que não fosse encontrado em Aristóteles simple! mente não existia. Quando Kircher, nO início do século XVII, sugeriu a um ~er to professor jesurta provinciano que olhasse através as novas manchas 'solares recentemente descabertas, · o cou: "( inútil, ~e.u filho. Eu 11 todo o Aristóteles não encontrei nele nada sobre manchas solares. Não chas solares. ~Ia~ surgem devido a imperfelçóes de o'u a defeitos de seus olhos". do telescópio jesuíta retr.u duas veZes e existem tais man seu telescópio Quando Gallleu In~entou o telescópio e descobriu as fases de Vênus, as companhias mercantís interessara~-se pelo seu telescópio, que era superior aos fabricados na Holanda, ~nquanto os fl1ósofos da universidade escolã'stica recusavam-se sequer a ouvir falar sobre es ses novos fatos. "Nós devemos sorrir, Kepler", Gallleu escreveu amargamente em 19 de agosto de -t61 O, "da grande estupidez dos homens. O que pode mos .pizer dos primeiros fi lósofos dessa escola, 05 quais com a obs tinação de uma víbora, a despeito dos convites um milhar de '. vezes r! petidos, n~o querem dar uma olhada nos planetas ou na lua; ou mesmo no próprio telescópio? De fato, os olhos desses homens estão fech~ dos para a luz da verdade; ' Embora espantoso, Isso não me surpre~n de. Este tipo de pessoa .pensa que a filosofia. é uma espécie de 11 1"ro ... que a , verdade ,não deve. ser procurada no' mundo, nem' na nature za, mas na ~á I I se de textos." (:. ' . .l ( ••.• .) A ciência floresceu gradualmente . com to e ascenção da burguésla. O desenvol~lmento da sa 'necessitava da - ciência para a investigação das cor~os materiais e das formas através das quais as ~a se manifestam. Até aquela época, a ciência tinh" ' sldo uma o desenvolvimen Indústria burgue propriedades do~ forças da natur! huml ide serva da . Igreja e não lhe tlnha sido permitido ultrapa5sar os · limltes por ela estabelecidos. A burguesia pr~clsou da ciência e a ciência tresceu, então, junto com a burguesia, apesar da Igreja (Engels). ( ... ) (. •• ) A burgues la em ascenção .. col~cO. u· a ciêncl.. natural a seu serviço, a serviço do desenvolvimento das forças produtivas. Sendo, então, ' a classe mais p~ogress·i$ta. requeria também a ciência mais JJ.i progressista. A revolução inglesa deu um forte im~ulso ao desenvo! vlmento das forças produtivas. Com Isso, surgiu a necessidade não somente d~ resolver empiflcamente problemas isolados, mas também de empreender uma revisão sistemática e 'constr",i r uma sól ida base teó r~ca para a solução, atravis de ~étodos ger;ls, do conjunto d~ pro blemas físicos colocados pelo desenvolvimen.to de novas técnicas. E uma vez que esse~ problemas eram (un~amentalmente de mec! nica •. essa sistematização enclclopédica ,dos pFoblemas , ffslcos ~qui~ vai ia' , na prática, ã criação doe uma estrutura' ha 'rmõnlca 'para a mec.!: nica teórica. 'A realização desse empreendimento coube a Newton. O próprio trtulo de sua mais Importante obra Indica Que ele as~umiu . essa esp! clal tarefa de srntese. Na Introdução do "Principia", Newton chama atenção ~ara o f2 to de que a mec~nlca apl icada e a descrição das máquinas slmple. ti .nham já sido tratadas por outros e .que seu obJetivo não era "discu tir os vários ofíd':'s (crafts) e discorrer sohre" a ~atu~ezat sobre 5 I cal!. O "PdncI.pla" de Newton é tica abstrata e seria . impossrvel, ferênclas explícitas às relações resolver problemas p<Jrticulares, mas os fundame~tos matemiticos da fr~ apresentado numa llnguage'm matem! portanto, encontrar em sua obra r.!', entre os problemas por ele resolvi dos e as exlgêncJas t~cnlcas das , quais se derivaram. Assim como o método geométrico.de e.xposlção não corresponde ao método através do qual Newton fez suas descobertas - mas que de veria servir, segundo ele ', Como uma vestiment·a digna para as solu ções e,ncontradas por outros meios - também n,ão é .possível encontrar, em· uma obra de"fl losofl," natural", refer~nclas re'Iatlvas ã~ '!hu'mil des" fontes de sua inspiração. ProcuraremoS mo!;trar que o "núcleo centra)" do "Principia" consiste exatamente dos problemas técnicos que analisamos anterior mente e que determinaram os temas da pesquisa frslca ' daquela época. Apesar do caráter matemático abstrato de apresentação adot~ do no ' ''Prl nclpia", Newton não era um s'ábio escolãst lco C:es ligado da vida mas estava preocupadõ com os problemas físicos e ticnicos de seu tempo. : A fàmosa carta que Newton ' escreveu . a Fra'ncis Aston dá uma idéia bastante clar" dos seus Interesses técnicos. Essa carta foi escrita em 1669, depois de Newton ter recebido o cargo de professór, exatamente enquanto estava ult Imando seu primeiro esboço da teoria da gravitação. SPU j~vem amigo. Aston, deveria partir em viagem por v~rioj .z,jJ~ parses da Europa · e lhe pediu · In1õtrúções sobre como aprovelt .ar mais razoavelmente essa viagem e, sobretudo, sobre qu~ coisas mereciam ~ tenção e estudo nos paTses continentais. Resumindo brevemente, as instruções de Newton foram as se guintes: estudar culda~osamente o mecanismo de dlreç~o e os mitodos de na~egação dos navios; examinar atentamente todas as fortalezas a que porventura tivesse acesso, sua forma de construç~o, sua solidez, seus sistemas de defesa e informar-se sobre a organização militar em geral; estudar as riqu'ezas naturais dos vários p·arses, sobretudo os metais e minerais, informando-se também sobre seus métodos di extr! ção e purificação; estudar os métodOs de obter metais a partir de minerais; ve-rlftcar se em algum lugar da Hungria, Tchecoslováquia ou Bohemia, existiria um rio cujas águas continham ouro, certlflcando se tambêm se o método de e·xt ração do ourO a part i r das águas do rio amalgamando-as com mercúrio ainda er~ secreto ou se, ao contrário, era já de conh,eclment~ geral. Na 1I0landa,.há·pouco tempo havia si do instalada uma fábrica de polimento d~ vidro: deverl~ Ir vlsltá la. Deveria procurar apreender de que maneira os holandeses prote-· glam suas naves da corrosão durante as longas vlag~ns para a rndia. Deveria descobrir 5~ o rel&gio de pêndulo tinha alguma utilidade p~ ra medir longitudes em alto-mar. Os métodos de transformar um metal em outro. como por exemplo O ferro em cobre ou qualquer metal em me!, cúr.,lo, mereciam sem düvi da atenção e estudo: Nas ml nas de ouro e prata de Chemnitz, na Hungria. dizia-se existIr u~ método de trans formar ferro em cobre. dIssolvendo o ferro em ácido sulfürl~o e fa zendo sucessivas ebulições de cujo re~'frlamento ·obtinha-se·eobre. Vi!! te anoS antes, O · ácido que po.ssuia essa . nobre propriedade tinha si do importado para a Inglaterra, mas atualmente não era mais possí vel" obtê-lo: verificar se agora preferiam utilizá-lo eles mesmos com o obj~tivo de transformar o ferro·em cobre, para ve~dê-lo. As últimas Instruçõ~s, relativas ao problema da· transforma çao dos metais, ocupam quase ~ metade dessa longa carta. Isso não. deve surpreeender. A época de Newton era ainda mul. to rica em Investigações de alquimia. 05 alquimistas sêe repre~e~ tados c·omumente como uma espécie de magos em eterna ·procura da pe dra fi losofal. lias a alquimia estava. na verdade. ·bastante rela·ci~ nada ~ produção ~e bens: o mistério que envolvia os al~ulmistas não deveria fazer per~er de vista a verdadeira natureza de su~s pesqui sas. ( ... ) ( ••• ) Ao ex~minarmos o crrcul~ ~e Interesse~ brevemente de lineados na carta acima, n~o teremos , nenhuma dificuldade em notar que ~le abrange qu'ase todo o conjunto de problemas colocados· pelas exlg~ncias ~écnlcas de seu tempo, relativo ao transporte, com~rcio, Indústria e questões mi I Itares. Vamos · analisar agora o conteúdo do. "PrinCipia" e ver que r!! ter-relações existem entre esse conteüdo e os temas da pesqui 58 .em física daquela épOCa. Os fundamentos metodológicos e teóricos da, mecá·nlca são apr!. sentados nas definições, axiomas ou leis do movimento. No primeiro livro é feita uma exposição detalhada das leis gerais do movimento de ·corpos sujeitos ã ação de forças centrais·. Oe~ se modo, Newton forne ·ce uma abord8·gem ·prel Imlnar dos prl ncrplos ge rais da mecânica, tal Fomo Gallleu havia Iniciado. As leis Newtonlanas fornecem um , mitodo geral para a soluçã~ da maior parte dos problemas de mecânica. ·0 segundQ livro i dedlcad·o ao IOOvhmento dos corpos, tratan~ do de alguns problemas relaclonado's aos temas. que já enumeramos. As três primeiras · seções são dedicadas 'ao· problema do mllvlmento dos co!, pos num melo resistente; tra~ando d~ virlos casos de dependêncl~ da resistência com a velocidade (res 'lstêncla 1.1ne·a,r, reslstencra propo!' clonal ao quadrado da velocidade. res,lstêncla .proporclonal ã raiz qu~ drada da velocidade). Os problemas apresentados e resolvidos. por Newton são de l!!l ' portâncla fundamental para a bal rstlca extrínseca. ·cujO desen;;olv! mento estava Intimamente ligado ao daa~tllharla,pesada. A quinta seção do segundo livro é, dedlcada ··,aos fundamentos da hidrostática e aos problemas de corpos flutuantes. Essa mesma seção trata da pressão dos gases e da compressão de ·gases e · 1 rqui dos submetidos a pressões. Na análl$e dos probl,emas técnicos decorrentes da construção de navios, canais, bombas d'igua e sistemas de ventilação, havfamos observado que os argumentos ffs Icos d~sses prob·lenias . estavam rela cionados aos fundamentos da hldrostátlc~ e aerostitlca. /Ir sexta seção trata do ' problema do movImento ·do pêndulo em um melo resistente. As leis que governam a oscilação do pêndulo matemático e do pêndulo' fis I co. no vácuo foram estabelecidas por Huygens·, em 1673. e foram p~r ~Ie aplicadas na construção de· relógios de p~ndulo. Na carta que .Newton escreveu a Aston. vimos a Importáncla ,do rel&glo de pêndulo para a determinação de longitudes. A aplicação do relógio para medld'a, de longitude conduziu Huygens ã descoberta d. força centrrfuga e da varJaçã~ da aceleração da força da gravld~ ,I ~ • .2'~ ... o ~eI5~io de Huyg~ns, Ilustraçio extrar da da sua obra, "Horologlum Oscl IlatoriumTT {Paris, 1673}. Quando o rel5gio de pêndulo foi transportado de ParIs a Caen, por Rlche, em 1673, e apresentou um mOldme·nto r~tardado, Huygens e,!. tava logo em condições de expl Icar que o fenômeno se devi.. ;!. à varla çio da aceleração gravitaclonal. A Importância que o . próprio lfuYgens atrIbuía ao rel5gl0 pode ser .evldenclada pelo thulo que deu a sua pr.lncipal obra: "lforologlum Osclllatorium". O trabalho de Newton p·rossegue- ne.ssa mesma dIreção. Da mes ma forma que passou do ~aso matem~tlco do movlme~to dos corpos num melo de resistência linear ao . estudo de um caso real de 'movimento, também passou do pêndulo matemático ao caso real do movimento de um pêndulo num meio res .istente. A sétima seção do segundo livro é dedicada ao problema do movimento · dos líquidos e · ao da resistência de proJéteis. Qua i s o t.antes tos de Nela são considerados fluxo de água através na construção de canais bombeamento de água. Nesta mes~a seção são problema; de· tubos. e eclusas estudadas de hldrodln~mica entre os Esses problemas são Impo~ e n~ projeto de equlpamen as leis q~e governam a que .2/.! da de corpos num me io res i stente (ar ou água). Como sabemos, · esses problemas são 'mportantes para a determinação da t-rajetõria tanto de um corpo arremessado como de um projétil. O terceiro livro do "Principia"é dedicado ao "Sistema do Hundo". Nele são tratados os prob1.emas referentes ao movimento dos pl.netas, o movimento da lua e Suas anomalias, a aceleração da · for ça gravitaclonal e suas variações, em relação ao problema das alte rações do movimento dos rel5gios nas viagens marítimas e ao proble ma d as ma rés. Antes da Invenção ·do cronômetro, o movimento da lua era de fundamental Importância ·na determinação de longitudes. Newton reto mou mais de uma vez esse problema (em 1691). O ·estudo das ·Iels do movimento lunar era de enorme interesse para a compil·ação de tabelas exatas que permitissem a determinação de longitudes, tanto que o "Co~ selho de Longitudes" inglês.lnstitulu um prêmio para trabalhos sobre o movimento lunar. Em 1713, o Parlamento inglês aprovou um projeto de lei esp.!;. cial para estimular pesquisas no âmbito da determinação de longl .tu des. E Newton era um dos eminentes membros dessa comissão parlame~ tar. Como observamos na análise da sexta seção, o estudo do movi mento do pêndulO Iniciado por Ifuygens era de grande importânc i a pa ra a navegação; em cOnseqüência, no terceiro livro Newton trata do problema do pêndulo composto e anal isa · o mov imento dos rel59ios· du rante um certo número de expedições oceanográficas: a expedição de Halleya Santa Elena, em 1677 : a vIagem de Varenne e Hals ã "arLlnl ca e Guadalupe, em 1682; a viagem de Couple a Lisboa; uma expedição às Américas, em 1700. Ao anal isar 3 · causa das marés, Ne"'t .on examina a altura do fl~. xo da maré em ·dlversos po·rtos e estuários de rios, discutindo · o pr~ blema da altura de.se fluxo em função das condições locais. dos por tos e das formas de fluxo. Esse breve .perfi I do "Pri ncipia" mostra a completa coinci dênc i a entre as temáticas físicas da êpoca, que emergiam de exigên cias econômicas e técnicas", com os principais argumentos do "Princ2. pia", que se constituem n~ma verdadeira resenha e solução slstemátl ca do conjunto de problemas · frslcQs mas. ridevantes. E uma vez que todos esses ·pr·oblemas eram problemas de me'cânica, fica claro porque a principal obra de Newton foi uma investigação geral spbre a mecâ nica celeste e terr~Stre.
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