DESCARTES E NEWTON - EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE INÉRCIA - PESQUISA

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RESENHA 
Kariny Alanda 
 
CONTRIBUIÇÕES DE DESCARTES PARA O DESENVOLVIMENTO DO 
PRINCÍPIO DA INÉRCIA NA FÍSICA NEWTONIANA 
 
Ao longo dos séculos XVI e XVII, ocorreu na Europa um grande avanço na história da 
física e do progresso científico, este acontecimento ficou conhecido como a revolução 
científica. A revolução na ciência foi motivada pela forte insatisfação com as abordagens 
filosóficas mais antigas, e começou quando os filósofos naturais começaram a montar um 
ataque sustentado contra a Escolástica e aderir ao pensamento de que esquemas descritivos 
matemáticos, adotados a partir de campos como a astronomia e a mecânica, poderiam 
realmente produzir caracterizações universalmente válidas de movimento e outros conceitos. 
Entre esses filósofos estavam René Descartes e Sir Isaac Newton. 
O filósofo e matemático francês, René Descartes (1596-1650), foi o criador do 
pensamento cartesiano, sistema filosófico que deu origem à Filosofia Moderna. O pensamento 
de René Descartes é de caráter racionalista. Entre os princípios básicos de sua física, 
Descartes situou o princípio da inércia, que foi aperfeiçoado por Newton, como é conhecido 
hoje e amplamente aceito. Para Descartes, a matéria possuía apenas um atributo, a extensão. 
Toda determinação de caráter qualitativo, como por exemplo, cor, sabor, som, ficava reduzida 
a mera impressão subjetiva, fornecida pelos nossos sentidos. No universo cartesiano, os 
fenômenos materiais eram ditados exclusivamente por causas mecânicas: as colisões entre os 
corpos. Pode-se deduzir que a física cartesiana é a física das colisões, enquanto a física de 
Newton é a da força. 
Considera-se que interesse de Descartes pelo campo da física se iniciou 
aproximadamente no final de 1618, quando este filósofo conheceu Isaac Beeckman
1
. A 
explicação da filosofia mecânica dos fenômenos naturais, que Descartes rapidamente aderiu, 
rejeitou o uso de formas substanciais escolásticas. Em vez disso, a abordagem mecânica 
favorecia um modelo de contato ou impacto da interação de pequenos “corpúsculos” de 
matéria inobserváveis a olho nu. Durante a década seguinte, Descartes trabalhou em um 
grande número de problemas matemáticos e científicos, com ênfase particular na teoria da luz 
 
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 Isaac Beeckman (1588-1637) foi um filósofo, matemático e cientista holandês, que defendia a nova filosofia 
mecânica. 
https://en.wikipedia.org/wiki/Scientific_revolution
https://en.wikipedia.org/wiki/Scientific_revolution
https://en.wikipedia.org/wiki/Natural_philosophy
https://en.wikipedia.org/wiki/Scholasticism
https://en.wikipedia.org/wiki/Philosopher
https://en.wikipedia.org/wiki/Scientist
https://en.wikipedia.org/wiki/Scientist
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óptica, na queda livre de corpos terrestres e na mecânica. Uma parte significativa da produção 
de Descartes nesta época é altamente matemática e diz respeito apenas a problemas físicos 
específicos. Uma das conquistas desses anos inclui a descoberta da lei da refração, mais 
comumente chamada de lei de Snell: quando a luz passa de um meio para outro, o seno do 
ângulo de incidência mantém uma relação constante com o seno do ângulo de refração. 
Descartes rejeitou firmemente as ideias de espaço vazio, e equiparou a propriedade 
definidora, ou "essência", da substância material com a extensão espacial tridimensional. 
Consequentemente, não poderia existir um espaço separado do corpo, uma vez que toda 
extensão espacial é simplesmente corpo. O conceito real de Descartes de "espaço" pode ser 
considerado uma espécie de abstração conceitual dessa extensão espacial corporal, que ele 
também chama de "lugar interno". 
Em sua grande obra denominada Princípios de Filosofia, Descartes também apresenta 
sua discussão mais extensa sobre o fenômeno do movimento, que é definido como: 
 
“a transferência de uma parte da matéria ou de um corpo, da vizinhança 
daqueles corpos imediatamente contíguos a ela e considerados em repouso, 
para a vizinhança de outros” (Pr II 25). 
 
Descartes tenta diferenciar a sua concepção própria de movimento, como uma 
mudança da "vizinhança" de corpos contíguos, da concepção comum ou "vulgar" de 
movimento, que é a mudança de lugar interno. Descartes observa que o conceito vulgar de 
movimento permite que um corpo participe simultaneamente de muitos movimentos - que 
possivelmente seriam contraditórios -, como acontece quando um indivíduo sentado em um 
navio se vê em estado de repouso em relação às partes do navio, mas não em repouso em 
relação à costa. Ainda assim, quando o movimento é visto como uma translação da vizinhança 
contígua, um corpo só pode participar de um movimento, o que elimina a aparente 
contradição. De acordo com a teoria “relacional”, espaço, tempo e movimento são apenas 
relações entre corpos, e não entidades ou propriedades existentes separadamente que são, de 
alguma forma, independentes de corpos materiais. O movimento só existe como uma 
"diferença relativa" entre os corpos. Descartes também declara que repouso e movimento são 
diferentes estados corporais, uma visão que é incompatível com um estrito relacionismo no 
que diz respeito ao movimento. 
A percepção do Cosmos como um sistema autogovernado e dinâmico, já apontada na 
teoria de Kepler, foi verdadeiramente reforçada pelo pensamento mecanicista de Descartes. 
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Segundo Descartes, a Natureza era fortemente impessoal e ordenada, regida pela Matemática, 
e composta por um número infinito de partículas que colidiam e podiam se agregar. O 
movimento destas partículas era governado por leis mecânicas e o desafio do homem era 
descobrir estas leis. 
Ao levantar o questionamento sobre como seria o movimento de uma única partícula 
num universo infinito, sem direções absolutas, Descartes chegou à conclusão que um corpo 
em repouso permaneceria em repouso e que um corpo em movimento continuaria a se 
movimentar em linha reta, com a mesma velocidade, a menos que uma força externa atuasse 
sobre ele, causando a formulação de maneira mais perfeita da Lei da Inércia, ao falar do 
caráter retilíneo do movimento. Descartes concluiu ainda que, como todo movimento no 
Universo é de origem mecânica, quaisquer desvios de suas tendências retilíneas naturais 
deviam ser consequência das colisões com outros corpos. 
O filósofo Descartes aplicou suas concepções ao problema do movimento dos 
planetas, e eliminou os últimos vestígios da física aristotélica: o caráter natural das órbitas 
circulares. Segundo ele, a menos que houvesse uma força de inibição, o movimento inercial 
dos planetas necessariamente tenderia a impeli-los em uma linha tangencial para fora da curva 
da órbita em torno do Sol. No entanto, como o movimento consistia de órbitas fechadas em 
torno do Sol, era evidente que algo forçava os planetas a uma espécie de queda em direção ao 
Sol. 
Entre as contribuições e realizações da física de Descartes, se encontram as três leis da 
natureza que, essencialmente, são as leis do movimento corporal. As próprias leis do 
movimento de Newton seriam modeladas neste avanço cartesiano, como é facilmente 
observado nas duas primeiras leis da natureza de Descartes: 
 A primeira afirma que cada coisa, tanto quanto está em seu poder, sempre permanece no 
mesmo estado; e que, consequentemente, quando é movido, ele sempre continua a se 
mover; 
 A segunda afirma que todo movimento é, por si mesmo, ao longo de linhas retas; 
 A terceira lei declara que um corpo, ao entrar em contato com outro mais forte, não perde 
seu movimento; mas que, ao entrar em contato com um mais fraco, perde tanto quanto se 
transfere para aquele corpo mais fraco. 
Esses dois princípios cartesianos seriam posteriormente incorporados na primeira lei 
do movimento de Newton. Portanto, é claramente possível afirmar que Descartes ajudou a 
lançar as bases para a moderna teoria da dinâmica que estuda o movimento de corpos soba 
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ação de forças, pois ele aceita a existência do movimento inercial como um estado corporal 
natural ao lado e em pé de igualdade com a noção de repouso corporal. É importante notar 
que a primeira e a segunda leis de Descartes não correspondem ao conceito moderno de 
inércia, uma vez que ele considera incorretamente o movimento (uniforme, não acelerado) e o 
repouso como diferentes estados corporais, enquanto a teoria moderna, elaborada por Isaac 
Newton, dita que eles são o mesmo estado. Enquanto as duas primeiras leis tratam do 
repouso e do movimento de corpos individuais, a terceira lei do movimento é expressamente 
projetada para revelar as propriedades exibidas entre vários corpos durante suas colisões e 
interações. Em síntese, a terceira lei trata do comportamento dos corpos sob as condições 
normais em seu mundo cheio de matéria; quando eles colidem. 
Como consequência de sua primeira lei do movimento, Descartes insiste que a 
quantidade conservada nas colisões é igual à soma combinada dos produtos de tamanho e 
velocidade de cada corpo impactante. Além disso, Descartes prevê a conservação da 
quantidade de movimento como um dos princípios governantes fundamentais de todo o 
cosmos. 
É notório que Descartes aplicou um papel fundamental à ação das “forças” ou 
“tendências” corporais: por exemplo, a tendência dos corpos seguirem linhas retas, a 
resistência ao movimento de um grande corpo em repouso (para um menor corpo em 
movimento), etc. Como uma observação inicial sobre seu princípio de conservação, esta 
explicação parece imaginar a força muito como uma propriedade ou “poder” possuído por 
objetos materiais individuais. Por essas razões, a natureza das forças ou tendências corporais é 
uma questão filosófica de muito interesse no estudo da física de Descartes. 
É importante ressaltar que Descartes não apenas forneceu a primeira formulação 
distintamente moderna das leis da natureza e um princípio de conservação do movimento, 
mas também construiu o que se tornaria a teoria mais popular do movimento planetário do 
final do século XVII. A teoria dos vórtices do movimento planetário de Descartes provou 
inicialmente ser um dos aspectos mais influentes da física cartesiana, pelo menos até cerca de 
meados do século XVIII. Um vórtice, para Descartes, é uma grande faixa circular de 
partículas materiais. Em essência, a teoria do vórtice de Descartes tenta explicar os fenômenos 
celestes, especialmente as órbitas dos planetas ou os movimentos dos cometas, situando-os 
(geralmente em repouso) nessas grandes faixas circulares. 
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O enorme expoente da ciência moderna, que estabeleceu as leis físicas do movimento 
por meio de equações matemáticas e como resposta a todas as questões surgidas com a 
cosmologia de Copérnico, foi Isaac Newton. 
Sir Isaac Newton (1643-1727) fundou a mecânica clássica na visão de que o espaço é 
distinto do corpo e que o tempo passa uniformemente, independentemente de algo acontecer 
no mundo. Newton foi um dos cientistas mais influentes de todos os tempos. Suas ideias se 
tornaram a base da física moderna. Ele se baseou em ideias apresentadas a partir de trabalhos 
de cientistas anteriores, incluindo Descartes, e foi capaz de provar algumas ideias que haviam 
sido apenas teorias no passado. 
Newton formulou da maneira exata, apoiado nas suas leis do movimento, o problema 
fundamental da mecânica: a trajetória descrita por qualquer corpo é determinada a partir do 
conhecimento das forças que sobre ele agem e de certas condições iniciais, representadas por 
sua posição e sua velocidade em qualquer instante. Depois de conhecidos esses elementos, 
somos capazes de determinar esta trajetória de forma absolutamente unívoca. Dotada deste 
instrumento, a física adquiria então um tipo de previsibilidade capaz de impressionar 
profundamente o homem moderno. A evolução do pensamento científico, iniciada por Galileu 
e Descartes, em direção à concepção de uma Natureza descrita por leis matemáticas chegava 
assim a seu grande desabrochar. 
Newton publicou suas leis do movimento em 1687, em sua obra seminal "Philosophiæ 
Naturalis Principia Mathematica" ( Princípios matemáticos da filosofia natural). Ao formular 
suas três leis, Newton simplificou sua abordagem do movimento de corpos massivos e como 
eles interagem, considerando esses corpos como pontos matemáticos sem tamanho ou rotação. 
A segunda lei de Newton define uma força igual à mudança no momento por mudança no 
tempo. Para um objeto com uma massa constante, a segunda lei afirma que a força é o 
produto da massa de um objeto e sua aceleração. E a terceira lei afirma que para cada ação na 
natureza há uma reação igual e oposta. 
A Primeira Lei do Movimento de Isaac Newton, a lei da inércia, apresenta o 
comportamento de um corpo maciço em repouso ou em movimento linear uniforme, ou seja, 
sem acelerar ou girar. Na Primeira Lei, ele afirma: “Todo corpo continua em seu estado de 
repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar 
aquele estado por forças imprimidas sobre ele”. O que quer dizer, continua Newton, que 
“projéteis continuam em seus movimentos, desde que não sejam retardados pela resistência do 
ar, ou impelidos para baixo pela força da gravidade”. Em outras palavras, um corpo em 
https://www.livescience.com/46558-laws-of-motion.html
https://archive.org/details/principiamathem00newtgoog
https://archive.org/details/principiamathem00newtgoog
https://archive.org/details/100878576
https://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/newton2.html
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repouso permanecerá em repouso e um corpo em movimento permanecerá em movimento a 
menos que esse estado seja alterado por uma força externa. Isso significa simplesmente que os 
objetos não podem começar, parar ou mudar de direção por si mesmos. Requer alguma força 
atuando sobre eles de fora para causar tal mudança. O ponto chave aqui é que, se todas as 
forças externas se cancelarem e não houver força resultante agindo sobre um corpo, o objeto 
manterá uma velocidade constante. Se essa velocidade for zero, o objeto permanece em 
repouso. Se uma força externa for aplicada, a velocidade mudará por causa da força. 
Com a primeira lei de Newton considera-se que tenha surgido a formulação de uma 
primeira definição formal e prática de massa inercial. Newton chamou de inércia a capacidade 
que um corpo tem de resistir à mudança em seu estado de movimento retilíneo uniforme, mas 
essa resistência é tão maior quanto maior é a quantidade de matéria que o corpo possui. A 
inércia, portanto, pode ser vista como uma medida da própria massa inercial de um corpo. 
Newton considerava a inércia como uma propriedade intrínseca aos corpos. 
A teoria newtoniana obteve sucessos na explicação de uma considerável variedade de 
fenômenos com base em poucos princípios fundamentais, e esses êxitos foram 
extraordinários. A publicação de seu trabalho Principia se dá em um período em que a ciência 
estava profundamente influenciada pelos estudos de Descartes, sobretudo pelo seu Princípios 
da filosofia, publicado em 1644. Na sua descrição da criação do mundo, Descartes apresenta 
um universo mecânico regido por leis imutáveis, conferidas por Deus a uma matéria passiva, 
que tem seus atributos essenciais na extensão e no movimento. Nesse universo, aparece a 
primeira explicação mecânica para a gravidade, contra a qual se confronta o enigma da ação à 
distância newtoniana. 
Na concepção de Newton, a força da gravidade era uma propriedade primária da 
matéria. Sua teoria forneceu uma descrição matematicamente formalizada da maneira como 
sua atuação, considerada como puro fato experimental, se dá na Natureza. Na matemática, ele 
elaborou o cálculo diferencial e integral indispensável à formulação de uma nova mecânica. A 
“Geometria”, de René Descartes (1637), constituiu um dos subsídios valiosos para a 
realização desse feito extraordinário. 
Com base noque foi exposto, é perceptível que, de fato, Newton criticou e expandiu a 
obra de René Descartes. As leis de Descartes são muito semelhantes à primeira lei do 
movimento de Newton. Além disso, sabe-se que a contribuição de Newton à física não se 
restringe à mecânica. Também na óptica ele desenvolveu outro grande corpo de 
conhecimento, estudando profundamente os trabalhos de outros autores, entre eles Descartes, 
http://faculty.poly.edu/~jbain/mms/handouts/mmsdescarteslaws.htm
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aproveitando muitos de seus experimentos, observações e interpretações. É em Descartes que 
Newton encontra a formulação da lei da refração da luz. 
A revolução científica conduziu ao nascimento da física newtoniana. Com Galileu e 
Descartes, a matematização instituía-se como instrumento da nova descrição da Natureza. A 
obra de Newton representou a culminância desse processo de transformação que deu origem à 
ciência moderna. A mecânica newtoniana tornou-se o paradigma de teoria científica. Durante 
dois séculos, a física desenvolveu-se a tomando como fundamento único e indiscutível, até 
que, nos fins do século XIX e início do século XX, suas estruturas epistemológicas foram 
fortemente perturbadas por uma crise dupla: a verificação de inconsistências lógicas entre os 
pressupostos básicos da mecânica clássica e a teoria eletromagnética e a investigação do 
mundo microscópico. A primeira foi solucionada por Albert Einstein, com sua famosa teoria 
da relatividade restrita; a segunda desencadeou o rápido e intenso processo de gestação que 
conduziu à formulação da mecânica quântica. Pode-se concluir, então, que nenhum 
pesquisador desenvolve seus trabalhos a partir do nada, pois é evidente que para criar novas 
ideias é preciso ter, antes, estudado os pensadores anteriores. 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 Scielo. Revista Brasileira de Ensino de Física. A evolução do pensamento cosmológico e o 
nascimento da ciência moderna, 2008. Disponível em: 
<https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S180611172008000400015&script=sci_arttext&tlng=pt 
>. Acesso em: 15 de out. de 2020. 
 
 
 Stanford Encyclopedia of Philosophy. Descartes’ Physics, 2005. Disponível em: 
<https://plato.stanford.edu/entries/descartes-physics/ >. Acesso em: 15 de out. de 2020. 
 
 
 Live Science. Inertia & Newton's First Law of Motion, 2017. Disponível em: 
<https://www.livescience.com/46559-newton-first-law.html/>. Acesso em: 17 de out. de 2020. 
 
 
 Scielo. Revista Brasileira de Ensino de Física. Galileu, descartes e a elaboração do princípio 
da inércia, 2009. Disponível em: 
<https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S180611172009000400018&lng=pt&t
lng=pt/>. Acesso em: 16 de out. de 2020. 
 
 
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_serial&pid=1806-1117&lng=en&nrm=iso
https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S180611172008000400015&script=sci_arttext&tlng=pt
https://plato.stanford.edu/entries/descartes-physics/
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_serial&pid=1806-1117&lng=en&nrm=iso