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“Nome da Instituição” Ensino Médio Regular – “Turma” “Nome do Aluno” Biografia de Isaac Newton São Paulo 2020 “Nome do Aluno” Biografia de Isaac Newton Trabalho apresentado para avaliação da disciplina de Física do primeiro X do ensino médio, turma XX da “Instituição”. Orientador: Prof. XY. São Paulo 2020 Agradecimentos Gostaria de agradecer primeiramente a Deus que me concedeu uma vida saudável e tornou possível concluir esse trabalho; Agradeço aos meus pais por terem criado e cuidado de mim durante todos esses anos; Aos meus familiares que sempre me apoiaram em todos os momentos de minha vida; Aos meus amigos que de formas indiretas e diretas me ajudaram a vencer desafios e etapas importantes da vida em si; Ao meu orientador desse trabalho, Prof. XY pela atenção e disposição; Enfim, agradeço a todos que participaram dessas etapas em minha vida. Resumo Este trabalho irá abordar um conteúdo referente ao físico, matemático, alquimista, filósofo e teólogo inglês Isaac Newton (1643 – 1727), com diversas pesquisas feitas com o auxílio de vídeos e sites, demonstrando inicialmente uma introdução sobre quem foi Isaac Newton, e o desenvolvimento de sua carreira durante todo o seu período de vida, focando principalmente em suas principais teorias, obras, frases e invenções, que revolucionaram não só o mundo cientifico e matemático como diversas outras áreas, sendo diversos métodos, instrumentos e cálculos criados pelo mesmo que são de extrema importância até os dias atuais. O objetivo é compreender os grandes feitos de Isaac Newton para sua época e, demonstrar também que suas descobertas e pesquisas são importantes até os dias de hoje, sendo usadas mundialmente. Palavras-Chave: Isaac Newton; As Três Leis; Lei da Gravitação Universal; importância até os dias atuais; incentivo. Sumário Isaac Newton – Introdução ........................................................................... 1 Biografia ......................................................................................................... 2 Principais Obras ............................................................................................ 4 Principais Descobertas ................................................................................ 5 Curiosidades ................................................................................................. 7 As Frases Mais Importantes ......................................................................... 8 Conclusão ...................................................................................................... 9 Bibliografia ...................................................................................................... 10 1 Isaac Newton – Introdução Isaac Newton (1643-1727) foi um físico, astrônomo, matemático, cientista, filósofo, alquimista e teólogo inglês. Considerado um dos maiores cientistas da história, deixou importantes contribuições, principalmente na física e na matemática, com estudos e teorias que são utilizados até hoje no mundo todo. Suas obras são referências fundamentais para estudo. Entre suas principais teorias estão a lei da gravitação universal e as famosas leis de Newton, além de que, seus trabalhos sobre a formulação das três leis do movimento levou à lei da gravitação universal, a composição da luz branca conduziram à moderna física óptica, na matemática ele lançou os fundamentos do cálculo infinitesimal. Foi ainda, o primeiro a construir um telescópio de reflexão, em 1668. Figura 1 Isaac Newton (1643 - 1727) https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gravitacao-universal.htm https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gravitacao-universal.htm https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gravitacao-universal.htm https://brasilescola.uol.com.br/fisica/leis-newton.htm 2 Biografia Isaac Newton nasceu na vila Woolsthorpe-by-Colsterworth, localizada em Lincolnshire, na Inglaterra, em 25 de dezembro de 1642, de acordo com o calendário juliano, que era usado na época. Pelo calendário gregoriano, o mais utilizado nos dias de hoje, data-se o seu nascimento em 4 de janeiro de 1643. Nasceu prematuro e logo ficou órfão de pai. Com dois anos, quando sua mãe voltou a casar, Isaac foi morar com sua avó. Desde cedo manifestava interesse por atividades manuais. Ainda criança, fez um moinho de vento, que funcionava, e um quadrante solar de pedra, que se acha hoje na Sociedade Real de Londres. 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 a 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. O período foi considerado muito produtivo para os seus estudos. Nessa época, ele realizou anotações diversas com informações sobre óptica, mecânica e gravitação. Figura 2 Woolsthorpe-by-Colsterworth Figura 3 Trinity College Cambridge https://brasilescola.uol.com.br/fisica/optica.htm https://brasilescola.uol.com.br/fisica/mecanica.htm 3 Tratando-se ou não de uma lenda ou um fato, a história mais conhecida sobre a lei da gravidade narra sobre uma maçã que caiu de uma árvore em cima da cabeça de Newton, durante esse período de isolamento. Com isso, ele refletiu sobre a razão da fruta ter caído em direção à terra e não o oposto, desenvolveu também 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. O que seria a base para a Lei de Gravitação Universal. Passado o período de surto da peste negra na Inglaterra, Newton voltou para Cambridge, participou de um concurso e tornou-se professor. Meses depois, ele já era mestre em humanidades. Após poucos anos, Barrow resolveu renunciar à cátedra lucasiana e indicou Newton para ocupar o lugar. Em 1969, Newton tornou-se professor lucasiano de matemática. Com o tempo, recebeu admiração, mas, em geral, foi contra a publicação de seus artigos, temendo as críticas. Quando seu trabalho sobre a teoria da variação do índice de refração da luz foi divulgado, ele recebeu críticas negativas de filósofos e isolou-se ainda mais. Newton só voltou a publicar artigos após a morte de um dos críticos. Já com quase 50 anos e com a Universidade de Cambridge passando por complicações financeiras, Newton voltou-se para outros trabalhos em Londres e foi eleito presidente da Royal Society. Além disso, fez alguns amigos durante o período, continuou os estudos nas áreas de óptica e mecânicae publicou trabalhos importantes. No entanto, nos últimos anos de vida, seus estudos foram dedicados à alquimia e a questões relacionadas a Deus. Isaac Newton morreu em março de 1727, aos 84 anos, com complicações renais. Nunca se casou, nem teve filhos. Figura 4 "Maça cai em Newton" Figura 5 Teoria da Variação do Indice de Refração da Luz https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-refracao-luz.htm https://brasilescola.uol.com.br/quimica/alquimia.htm 4 Principais Obras 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. Outras obras publicadas: • Method of fluxions (1671) • Opticks (1704) • Arithmetica Universalis (1707) • The Cronology of Ancient Kingdoms Amended (1728) • Observações sobre as Profecias de Daniel e o Apocalipse de São João (1733) • O Método de Fluxões e Séries Infinitas (1736) Figura 6 "Princípios Matemáticos da Filosofia Natural" (1728) https://www.todamateria.com.br/gravidade/ 5 Principais Descobertas Entre 1665 e 1667, durante o tempo em que a universidade ficou fechada, em consequência de uma epidemia de peste bubônica, que assolou a Inglaterra e matou um décimo da população, Isaac Newton teve que voltar para a casa. Nesse período, Newton fez as descobertas mais importantes para a ciência: descobriu a lei fundamental da gravitação, imaginou as leis básicas da Mecânica e aplicou-as aos corpos celestes, inventou os métodos de cálculo diferencial e integral, além de estabelecer os alicerces de suas grandes descobertas ópticas. • Lei da Gravitação Universal Em 1666, Newton foi o único a perceber a lei que seria básica para a compreensão de vários fenômenos – antes inexplicáveis – que ocorriam no universo. Ao cair da árvore, a mais célebre maçã da história da ciência, motivou em Newton a ideia de gravitação universal. “Por que caiu a maçã?”, partindo dessa pergunta, chegou à descoberta de uma das mais importantes leis científicas. Isaac Newton elaborou então uma das mais fundamentais de todas as leis, a “lei da gravitação universal”. Nela sustentou e provou que cada partícula de matéria atrai toda partícula outra, de matéria. Não é só a Terra que puxa para seu centro a maçã da árvore, mas também a maçã puxa a Terra, essa lei aplica-se a todos os planetas. O Sol atrai a Terra, esta atrai a Lua e a Lua atrai a Terra. Newton mostrou que a força entre os corpos depende de sua massa, como da proximidade deles. E ensinou como calcular essas forças. Figura 7 Peste Bubônica Figura 8 Lei da Gravitação Universal 6 • As Três Leis de Newton Isaac Newton estabeleceu três “leis do movimento”, ou “Leis de Newton”: • A primeira lei diz que “um corpo em repouso permanece em repouso se não é forçado a mudar, um corpo que se move continuará a mover-se com a mesma velocidade e no mesmo sentido, se não for forçado a mudar”. • A segunda lei “mostra que a quantidade de força pode ser medida por uma proporção de mudança observada no movimento”. Essa proporção é o que se chama de aceleração e refere-se à rapidez do aumento ou da diminuição da velocidade. • A terceira lei diz que “toda ação causa uma reação, e que a ação e a reação são iguais e opostas”. 7 Curiosidades • Diz a lenda que Isaac Newton formulou a "Lei da Gravitação Universal" ao ver uma maçã cair da árvore. • Newton participou da disputa mais célebre da história da ciência com o matemático alemão Gottfried Leibniz pela criação do cálculo diferencial e integral. Essa disputa durou mais de 20 anos e só muito tempo depois se pode confirmar que eles criaram seus métodos de forma independente. • Naquela época, pouco se sabia sobre as propriedades da visão e da luz. Curioso, Newton embarcou em seu próprio estudo detalhado de óptica, agindo como sua própria cobaia e testando o seu olho com uma agulha. Sobre o feito, ele escreveu em seu diário: Eu peguei a agulha e a coloquei entre meus olhos e o osso perto da parte de trás, pressionando o meu olho no final de modo a alcançar a sua curvatura. Então apareceram vários círculos brancos e coloridos... • Célebre por sua genialidade científica, Newton também se envolveu na alquimia — uma pseudociência —, e ele queria alcançar o objetivo de transformar chumbo e outros metais em ouro. 8 As Frases Mais Importantes • "Construímos muros demais e pontes de menos." • "Se cheguei até aqui foi porque me apoiei no ombro dos gigantes." • "A gravidade explica os movimentos dos planetas, mas não pode explicar quem colocou os planetas em movimento. Deus governa todas as coisas e sabe tudo que é ou que pode ser feito." • "O que sabemos é uma gota; o que ignoramos é um oceano. Mas o que seria o oceano se não infinitas gotas?" 9 Conclusão Por meio desse trabalho e das pesquisas feitas pude concluir a importância que o físico, matemático, astrônomo, filósofo teólogo e alquimista Isaac Newton teve no mundo, com diversas teorias como “As Três Leis de Newton e a “Lei da Gravitação Universal”, invenções como o Telescópio Newtoniano, Telescópio Refletor e o Método de Newton-Raphson, além de artigos que são utilizados como referência até os dias de hoje, visto também que todas essas contribuições foram tanto úteis para a aprimoração da sua área de especialidade e formação, como também contribuíram principalmente para a matemática e física, provando assim sua genialidade para a época em que vivia. Vi que Newton sempre passou por desafios em sua vida, como o fato de ter perdido o pai quando pequeno e suas desavenças com sua mãe, suas características de ser sempre isolado e não ter tido contato com muitas pessoas, preferindo ficar só em seu quarto, e mesmo com esses fatores foi um homem que sempre lutou pelos seus ideais, não só com teorias mas sempre buscando comprovar suas ideias. Além de que, seus títulos "Princípios Matemáticos da Filosofia Natural" e "Lei da Gravitação Universal” fazem jus ao seu nome, sendo obras consideradas muito ricas e de extrema importância, resultando em contribuições que Newton teve em diversas áreas, sendo algo que marcou a evolução tecnológica e cientifica que temos atualmente. 10 Bibliografia Sites https://www.ebiografia.com/isaac_newton/#:~:text=Isaac%20Newton%20(1643 %2D1727),os%20fundamentos%20do%20c%C3%A1lculo%20infinitesimal. https://www.todamateria.com.br/isaac-newton/ https://brasilescola.uol.com.br/fisica/um-fisico-chamado-isaac-newton.htm https://www.infoescola.com/biografias/isaac-newton/ https://www.ebiografia.com/isaac_newton_momentos_obras_marcantes/ Vídeos https://www.youtube.com/watch?v=GKR2jKAvwRY&t=106s https://www.youtube.com/watch?v=SnCCYzdS9ew https://www.youtube.com/watch?v=LyuTzF7Xqjo https://www.ebiografia.com/isaac_newton/#:~:text=Isaac%20Newton%20(1643%2D1727),os%20fundamentos%20do%20c%C3%A1lculo%20infinitesimal https://www.ebiografia.com/isaac_newton/#:~:text=Isaac%20Newton%20(1643%2D1727),os%20fundamentos%20do%20c%C3%A1lculo%20infinitesimal https://www.todamateria.com.br/isaac-newton/ https://brasilescola.uol.com.br/fisica/um-fisico-chamado-isaac-newton.htmhttps://www.infoescola.com/biografias/isaac-newton/ https://www.ebiografia.com/isaac_newton_momentos_obras_marcantes/ https://www.youtube.com/watch?v=GKR2jKAvwRY&t=106s https://www.youtube.com/watch?v=SnCCYzdS9ew https://www.youtube.com/watch?v=LyuTzF7Xqjo
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