Isaac Newton

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Isaac Newton 
Isaac Newton foi um cientista, filósofo, físico, matemático, astrônomo, alquimista e teólogo inglês.
Figura multifacetada foi um dos maiores cientistas da história. Deixou importantes contribuições, principalmente na Física e na Matemática.
Seu método rigoroso de investigação experimental associado a uma precisa descrição matemática tornou-se um modelo de metodologia de investigação para as ciências.
Famoso por sua "Lei da gravitação universal" enunciou ainda as Leis do Movimento. Descreveu os fenômenos óticos: cor dos corpos, natureza da luz, decomposição da luz.
Desenvolveu o cálculo diferencial e integral, importante ferramenta matemática utilizada em diversas áreas do saber. Foi ainda, o primeiro a construir um telescópio de reflexão, em 1668.
Isaac Newton nasceu em Woolsthorpe-by-Colsterworth, uma pequena vila na Inglaterra, no dia 04 de janeiro de 1643. No calendário Juliano, adotado na Inglaterra na época, a data do seu nascimento é 25 de dezembro de 1642.
Foi batizado com o mesmo nome do pai, que haviam falecido alguns meses antes do seu nascimento.
Como sua mãe, Hannah Ayscough Newton, casou-se novamente e mudou-se para outra cidade, ele foi deixado aos cuidados da avó.
Quando seu padrasto faleceu, ele voltou a morar com a mãe e foi incentivado a cuidar das terras da família. Contudo, não demonstrou nenhuma aptidão para a tarefa.
Em 1661 ingressou na Trinity College, em Cambridge. Embora o currículo em Cambridge fosse baseado na filosofia de Aristóteles, Newton se dedicou ao estudo de diversos autores ligados à filosofia mecânica.
Leu o livro Diálogo de Galileu Galilei, as obras de filosofia de René Descartes, estudou as leis de Kepler sobre o sistema planetário e muitos outros autores.
Formou-se bacharel em humanidades, em 1665. Neste mesmo ano, a Inglaterra foi devastada pela peste e vários estabelecimentos foram fechados, inclusive a Universidade de Cambridge.
Assim, Newton foi obrigado a retornar para a sua casa na fazenda. Nesse período de isolamento, teve a oportunidade de buscar soluções para todos os questionamentos que havia começado a fazer a partir dos seus estudos em Cambridge.
Nessa época desenvolveu o método das séries infinitas (binômio de Newton) e a base do cálculo diferencial e integral.
Fez experiências com prismas, o que o levou a teoria das cores e começou a desenvolver o telescópio de reflexão.
Estudou ainda o movimento circular e analisou as forças relacionadas com esse movimento. Aplicou essa análise ao movimento da lua e dos planetas em relação ao Sol. Que seria a base para a Lei de Gravitação Universal.
Voltando a Cambridge em 1667, Newton torna-se professor e em 1669, é promovido a professor Lucasiano de matemática.
Foi eleito membro da Sociedade Real em 1672 e apesar da admiração que despertava seu temperamento retraído e sua dificuldade em receber críticas o fez relutar em publicar seus trabalhos.
Apesar disso, em 1687 publica seu livro mais famoso Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Princípios Matemáticos da Filosofia Natural).
Também desempenhou atividades fora do meio acadêmico. Em 1696 foi nomeado superintendente da Casa da Moeda e em 1699 é designado diretor da Casa da Moeda.
Em 1703, Newton é eleito presidente da Sociedade Real, acumulando a presidência com a função de diretor da casa da moeda.
Publicou Opticks, em 1704, que alcançou um grande público graças a uma linguagem mais acessível. Em 1705 é consagrado cavaleiro pela rainha Ana, passando a ser chamado de Sir Isaac Newton.
Faleceu em Londres no dia 31 de março de 1727 devido a problemas renais.
Principais obras 
Method of Fluxions  
Method of Fluxions  é um livro de Isaac Newton. O livro foi concluído em 1671 e publicado em 1736.  Fluxion é o termo de Newton para um derivado. Ele originalmente desenvolveu o método em Woolsthorpe durante o fechamento de Cambridge durante a Grande Praga de Londres,  de 1665 a 1667, mas não decidiu divulgar suas descobertas (da mesma forma, suas descobertas que eventualmente se tornaram o Philosophiae Naturalis.Mathematica foram desenvolvidas neste tempo e escondido do mundo nas notas de Newton por muitos anos). Gottfried Leibniz desenvolveu sua forma de cálculo independentemente por volta de 1673, 7 anos depois Newton havia desenvolvido a base para o cálculo diferencial, como visto em documentos sobreviventes como "o método de fluxões e fluentes..." de 1666. Leibniz, no entanto, publicou sua descoberta do cálculo diferencial em 1684, nove anos antes de Newton publicar formalmente sua forma de notação de fluxão de cálculo em parte durante 1693.  A notação de cálculo em uso hoje é principalmente a de Leibniz, embora a notação pontual de Newton para diferenciação por denotar derivadas em relação ao tempo ainda é utilizado atualmente em toda a mecânica e análise de circuitos.
O Método das Fluxões de Newton foi formalmente publicado postumamente, mas após a publicação do cálculo por Leibniz, uma amarga rivalidade eclodiu entre os dois matemáticos sobre quem havia desenvolvido o cálculo primeiro e, portanto, Newton não escondeu mais seu conhecimento de fluxões.. 
Opticks
Um tratado de reflexões, refrações, inflexões e cores da luz é um livro do matemático inglês Isaac Newton que foi publicado em inglês em 1704.  (Uma tradução acadêmica em latim apareceu em 1706.) O livro analisa a natureza fundamental da luz por meio da refração da luz com prismas e lentes, a difração da luz por folhas de vidro bem espaçadas e o comportamento das misturas de cores com luzes espectrais ou de pigmento. É considerado um dos grandes trabalhos da ciência na história. Opticks foi o segundo maior livro de Newton sobre ciência física. O nome de Newton não apareceu na página de título da primeira edição do Opticks
A publicação do Opticks representou uma grande contribuição para a ciência, diferente, mas de alguma forma, rivalizando com os Principia. O Opticks é em grande parte um registro de experimentos e as deduções feitas a partir deles, cobrindo uma ampla gama de tópicos no que mais tarde seria conhecido como óptica física. Ou seja, este trabalho não é uma discussão geométrica de catóptricos ou dióptricos, os assuntos tradicionais de reflexão da luz por espelhos de diferentes formas e a exploração de como a luz é "dobrada" à medida que passa de um meio, como ar, para outro, como água ou copo. Em vez disso, o Opticks é um estudo da natureza da luz e da cor e dos vários fenômenos de difração, que Newton chamou de "inflexão" da luz.
Neste livro, Newton expõe integralmente seus experimentos, relatados pela primeira vez à Royal Society de Londres em 1672, sobre dispersão ou separação da luz em um espectro de suas cores componentes. Ele demonstra como a aparência da cor surge da absorção , reflexão ou transmissão seletiva das várias partes componentes da luz incidente.
O principal significado do trabalho de Newton é que ele anulou o dogma, atribuído a Aristóteles ou Teofrasto. E aceito pelos estudiosos no tempo de Newton, que a luz "pura" (como a luz atribuída ao Sol) é fundamentalmente branca ou incolor e é alterada em cores pela mistura com a escuridão causada pelas interações com a matéria. Newton mostrou que o oposto era verdadeiro: a luz é composta de diferentes tons espectrais (ele descreve sete - vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta), e todas as cores, incluindo o branco, são formadas por várias misturas desses tons. Ele demonstra que a cor surge de uma propriedade física da luz - cada matiz é refratado em um ângulo característico por um prisma ou lente - mas ele afirma claramente que a cor é uma sensação dentro da mente e não uma propriedade inerente a objetos materiais ou da própria luz. Por exemplo, ele demonstra que uma cor violeta vermelha (magenta) pode ser misturada sobrepondo as extremidades vermelha e violeta de dois espectros, embora essa cor não apareça no espectro e, portanto, não seja uma "cor da luz". Ao conectar as extremidades vermelha e violeta do espectro, ele organizou todas as cores como um círculo de cores que prediz quantitativamenteas misturas de cores e descreve qualitativamente a similaridade percebida entre os matizes.
A contribuição de Newton para a dispersão prismática foi a primeira a delinear matrizes de múltiplos prismas. As configurações de prisma múltiplo, como expansões de feixe, tornaram-se centrais no design do laser ajustável mais de 275 anos depois e prepararam o terreno para o desenvolvimento da teoria da dispersão de prisma múltiplo.
Arithmetica Universalis
Aritmética Universal é um manual em latim de matemática do cientista inglês Isaac Newton publicado inicialmente em 1707 por William Whiston que foi o sucessor de Newton como Professor lucasiano de matemática da Universidade de Cambridge. A Arithmetica foi baseada em notas de aulas de Newton que Newton havia depositado na Biblioteca da Universidade. 
A Arithmetica foi traduzida para o inglês por Joseph Raphson, que a publicou em 1720 como Universal Arithmetick. John Machin publicou uma segunda edição em latim em 1722.[
Nenhuma destas edições atribui a autoria a Newton. Newton não concordava com a publicação da Arithmetica e por isso recusou que o seu nome aparecesse como autor. E quando foi publicada a edição de Whiston, Newton ficou tão desagradado que considerou comprar todas as cópias para poder destruí-las. 
Na Arithmetica, Newton aborda os fundamentos da álgebra: notação, adição, subtracção, multiplicação, divisão, extração de raízes, redução de frações, redução de questões geométricas a equações e resolução de equações. Além disso, Newton estendeu a Regra dos sinais de Descartes a raízes imaginárias. Ele também formulou, sem a demonstrar, uma regra para determinar o número de raízes imaginárias de qualquer equação. A dimensão da sua originalidade é mostrada pelo fato de que levou mais de 150 anos até que esta regra fosse demonstrada por James Joseph Sylvester em 1865.
Princípios Matemáticos da Filosofia Natural
Provavelmente o livro de ciências naturais de maior influência já publicada, contém as leis de Newton para o movimento dos corpos, fundamentação da mecânica clássica, assim como a lei da gravitação universal. Newton demonstrou as leis de Kepler para o movimento dos planetas (que haviam sido obtidas empiricamente).
Na formulação de suas teorias da física, Newton desenvolveu um campo da matemática conhecido como cálculo. Entretanto, a linguagem do cálculo foi deixada de fora do Principia. Em vez de usá-lo, Newton demonstrou a maioria de suas provas com argumentos geométricos.
O Philosophiae naturalis principia mathematica é composto de três volumes
1. De motu corporum - Sobre o movimento dos corpos
2. De motu corporum - Sobre o movimento dos corpos 
3. De mundi systemate - Sobre o sistema do Mundo
Sua obra que merece destaque é "Princípios Matemáticos da Filosofia Natural" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica) publicada em 1687. Também conhecida como “Principia”, é considerada uma das mais importantes obras científicas.
Nessa obra, Newton descreve, dentre outros assuntos (física, matemática, astronomia, mecânica), sobre a "Lei da Gravitação Universal".
A Lei de Gravitação Universal enuncia que dois corpos se atraem por meio de forças, e sua intensidade é proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa.
Impactos produzidos na época 
Com pouco mais de 20 anos de idade, Newton já havia assimilado por completo o trabalho de todos os matemáticos notáveis do mundo. Foi então, depois de esgotar todo o conhecimento comum, que começou a desenvolver seus próprios teoremas e métodos para criar os fundamentos matemáticos de seu trabalho científico. Uma das primeiras coisas que fez foi encontrar a resposta para um problema que vinha desafiando os matemáticos há tempos, usando o teorema que mais tarde se tornaria conhecidos como o binômio de Newton.
Posteriormente, começou a trabalhar naquilo que produziria o maior desenvolvimento na história da Matemática — o cálculo. Hoje, tanto o famoso binômio quanto o cálculo são usados em programas de computação, enquanto engenheiros espaciais os empregam para ajudar a resolver problemas matemáticos complexos, tais como aqueles destinados a garantir a chegada dos foguetes à Lua, a mais de 380 mil quilômetros de distância, e o retorno à Terra em segurança.
Projetou-se na vida pública por meio de seu livro Principia (Princípios Matemáticos da Filosofia Natural) – o mais influente livro já escrito sobre Matemática e Física, servindo como base para outros estudos por mais de 100 anos. Nele, descrevem a lei da gravidade universal e as três leis de Newton (da dinâmica), além de muitas outras descobertas que determinaram o momento culminante da revolução científica. Mas, na época da publicação, ninguém conseguia compreender o que fora escrito. Um aluno da universidade, apontando para Newton, disse: “Aí está o homem que escreveu um livro que ninguém compreende, nem ele próprio!”.
Deixou vários manuscritos inacabados sobre química. Fez ponderações acerca da estrutura da matéria, sobre a qual dizia que se constituía por partículas móveis que possuíam uma força inimaginável (o que levou mais de 200 anos para ser comprovado por Einstein).
Foi o primeiro cientista a receber o titulo de Cavaleiro da Coroa Inglesa. Em uma pesquisa promovida pela renomada instituição Royal Society, Newton foi considerado o cientista que causou maior impacto na história da Ciência.
“Talvez, a maior das contribuições de Newton tenha sido as leis da mecânica, capazes de explicar como as forças agem sobre os corpos em repouso ou em movimento. E, aplicando essas leis a qualquer sistema mecânico, é possível prever o efeito que uma força terá sobre qualquer objeto. Essas leis são usadas, em conjunto, em todas as áreas da Ciência – do desenho de carros e barcos à previsão do curso das naves espaciais enviadas à Lua; da fabricação de motores de avião à produção de patins aerodinâmicos. Newton também desenvolveu a teoria da gravidade para explicar como os planetas viajam em volta do Sol. A mesma teoria explica por que não flutuamos, mas sim permanecemos firmemente presos à Terra. Newton dedicou-se ainda a muitas outras áreas da Física. Suas teorias sobre a luz ajudaram cientistas e engenheiros a projetar melhores telescópios e microscópios, óculos e câmeras. Suas descobertas no campo da ótica levaram a invenções tais como a televisão e o laser. Armadas com essas teorias, gerações e gerações de físicos puderam desenvolver os conceitos de Newton em máquinas e aparelhos utilizados atualmente por todos nós”
Impactos produzidos nos dias atuais 
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