A figura de Isaac Newton emerge como um dos pilares da ciência moderna, um gênio cujas ideias revolucionaram a compreensão do universo. Sua vida e descobertas não apenas transformaram a física, mas também moldaram o método científico para as gerações futuras.
Este físico inglês visionário deixou um legado inquestionável, cujas bases continuam a sustentar grande parte do conhecimento científico atual. Ao longo de sua existência, Isaac Newton desvendou mistérios da natureza que permaneciam ocultos, marcando para sempre o curso da humanidade.
O que você vai ler neste artigo:
A infância e formação de Isaac Newton
Nascido em 4 de janeiro de 1643 (conforme o calendário juliano em vigor na época), em Woolsthorpe-by-Colsterworth, Lincolnshire, Inglaterra, a vida de Isaac Newton começou de forma desafiadora. Órfão de pai antes de seu nascimento e abandonado pela mãe que se casou novamente quando ele tinha três anos, Newton foi criado por sua avó materna.
Sua infância foi marcada por uma saúde frágil e um temperamento introspectivo, o que o levava a se dedicar a invenções mecânicas e a observações detalhadas do mundo natural. Apesar de uma breve tentativa de sua mãe de transformá-lo em fazendeiro, Isaac Newton demonstrou pouca aptidão e grande aversão à atividade.
Por incentivo de seu tio e de seu diretor escolar, foi enviado para a Universidade de Cambridge, no Trinity College, em 1661. Inicialmente, ele se matriculou como um sizar, um estudante que trabalhava para custear seus estudos.
Em Cambridge, Newton aprofundou-se nos trabalhos de pensadores como René Descartes, Johannes Kepler e Galileu Galilei. A eclosão da Grande Peste em 1665 forçou o fechamento da universidade, e Isaac Newton retornou à sua casa em Woolsthorpe. Este período de isolamento, entre 1665 e 1667, é conhecido como seu annus mirabilis (ano dos milagres), durante o qual ele fez avanços fundamentais em cálculo, óptica e na teoria da gravitação.
Foi um tempo de intensa reflexão e experimentação que pavimentou o caminho para suas descobertas mais célebres. Após a reabertura de Cambridge, Newton foi eleito fellow do Trinity College em 1667 e, em 1669, aos 26 anos, foi nomeado Professor Lucasiano de Matemática, uma das mais prestigiadas cadeiras acadêmicas da Europa.
As grandes descobertas científicas de Isaac Newton
O impacto de Isaac Newton no campo da física e da matemática é incomensurável, com suas descobertas estabelecendo as bases da mecânica clássica e influenciando o pensamento científico por séculos. Suas contribuições se estenderam por diversas áreas, demonstrando uma capacidade analítica e de síntese sem precedentes.
As leis do movimento e a gravitação universal
A obra-prima de Isaac Newton, Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, frequentemente referida como Principia Mathematica, publicada em 1687, é, sem dúvida, um dos livros mais importantes na história da ciência e conhecimento. Nesta monumental obra, Newton formulou as três leis do movimento e a lei da gravitação universal, que descreveram com precisão o movimento dos objetos na Terra e no espaço.
A anedota popular da maçã caindo teria inspirado Isaac Newton a questionar por que os objetos caem na Terra e o que mantinha a Lua em sua órbita. Ele postulou que a mesma força invisível que puxa a maçã para o chão também governava o movimento dos corpos celestes.
A lei da gravitação universal estabelece que cada partícula no universo atrai qualquer outra partícula com uma força que é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre seus centros. Essa lei unificou os fenômenos celestes e terrestres, provando que as mesmas leis físicas aplicavam-se em todo o cosmos.
Além da gravitação, Isaac Newton articulou as três leis do movimento que são a base da dinâmica:
- Primeira Lei (Lei da Inércia): Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, e um corpo em movimento tende a permanecer em movimento com velocidade constante em linha reta, a menos que uma força externa atue sobre ele.
- Segunda Lei (Lei Fundamental da Dinâmica): A força resultante que age sobre um corpo é igual ao produto de sua massa pela sua aceleração F = m * a. Esta lei quantificou a relação entre força, massa e aceleração.
- Terceira Lei (Lei da Ação e Reação): Para toda ação, há uma reação igual e oposta. Isso significa que as forças ocorrem em pares e são mútuas.
Essas leis, apresentadas no Principia Mathematica, forneceram um arcabouço matemático rigoroso para descrever e prever o comportamento de sistemas físicos, desde projéteis até os planetas, e são ainda hoje ensinadas como fundamentos da física.
Contribuições para a óptica e o cálculo
As pesquisas de Isaac Newton em óptica foram tão revolucionárias quanto suas descobertas em mecânica. Contrariando a crença da época de que a luz branca era pura, ele demonstrou, através de experimentos com prismas, que a luz branca é composta por um espectro de cores que podem ser separadas e recombinadas. Suas observações foram publicadas em sua obra Opticks (1704), detalhando fenômenos como a refração e a difração da luz.
Frustrado com as aberrações cromáticas dos telescópios refratores da época (que usavam lentes e produziam halos coloridos), Isaac Newton inventou o telescópio refletor em 1668. Este tipo de telescópio, que utiliza espelhos em vez de lentes para focar a luz, eliminou o problema da aberração cromática e revolucionou a astronomia, permitindo observações mais claras e detalhadas dos corpos celestes.
Paralelamente, e fundamental para suas formulações em física, Isaac Newton desenvolveu uma nova área da matemática: o cálculo infinitesimal, que ele chamou de “método das fluxões”. Embora o matemático alemão Gottfried Wilhelm Leibniz tenha desenvolvido independentemente uma versão similar do cálculo, a contribuição de Newton foi crucial para a aplicação da matemática na descrição de processos de mudança e movimento contínuos.
O cálculo forneceu as ferramentas analíticas necessárias para expressar suas leis da mecânica e da gravitação, permitindo a derivação de resultados complexos sobre órbitas planetárias e outros fenômenos dinâmicos. A invenção do cálculo é um testemunho da genialidade matemática de Isaac Newton e sua necessidade de criar novas ferramentas para resolver problemas científicos que estavam além das capacidades matemáticas existentes.
A vida pública e o legado de Isaac Newton
Além de suas monumentais contribuições científicas, a vida de Isaac Newton também foi marcada por uma significativa atuação pública e administrativa. Sua ascensão na sociedade inglesa refletiu o reconhecimento de sua genialidade e influência.
Em 1689, Isaac Newton foi eleito representante da Universidade de Cambridge no Parlamento, um cargo que ocupou por um ano. No entanto, foi a partir de 1696 que sua vida pública ganhou maior destaque, quando foi nomeado Guardião da Casa da Moeda Real (Royal Mint).
Sua dedicação ao cargo foi exemplar, aplicando seu rigor lógico e matemático para combater a falsificação e reformar a moeda britânica. Em 1699, foi promovido a Mestre da Casa da Moeda, posição que manteve até sua morte, sendo creditado por estabilizar a economia do país em um período crítico.
Em 1703, Isaac Newton foi eleito Presidente da Royal Society, a principal academia científica da Grã-Bretanha, cargo que ocupou por 24 anos. Durante sua presidência, a Royal Society consolidou-se como um centro de excelência científica, e Newton exerceu uma influência considerável na direção da pesquisa e da publicação científicas na Inglaterra. Em 1705, a Rainha Anne o concedeu o título de cavaleiro (Sir), tornando-o o primeiro cientista a receber tal honraria por suas realizações acadêmicas.
Apesar de ser lembrado principalmente por suas contribuições para a física e matemática, Isaac Newton também dedicou grande parte de sua vida a estudos de alquimia e teologia, acumulando uma vasta biblioteca e milhares de manuscritos sobre esses temas. Embora esses interesses possam parecer curiosos para a mentalidade moderna, eram comuns para os estudiosos de sua época e refletem sua busca abrangente por conhecimento e aprendizado sobre o funcionamento do universo e a natureza da realidade.
Isaac Newton faleceu em 31 de março de 1727, aos 84 anos, e foi sepultado na Abadia de Westminster, um raro reconhecimento para um cientista. Seu legado é vastíssimo e eterno. Ele não apenas nos deu as leis que governam o movimento e a gravitação, mas também estabeleceu um modelo para a investigação científica que enfatiza a observação rigorosa, a experimentação e a formulação matemática de teorias.
A obra de Isaac Newton transformou radicalmente a filosofia natural e a visão de mundo, inaugurando uma era de progresso científico e racionalidade que reverbera até os dias atuais. Como evidenciam suas frases sobre descoberta e ciência, seu pensamento continua inspirando gerações de cientistas e pensadores.
Referências
DRY, Sarah. The Newton Papers: The Strange and True Odyssey of Isaac Newton’s Manuscripts. Oxford: Oxford University Press, 2014.
ILIFFE, Rob. Isaac Newton: A Very Short Introduction. Oxford: Oxford University Press, 2020. Disponível em: https://www.britannica.com/biography/Isaac-Newton
ILIFFE, Rob. Priest of Nature: The Religious Worlds of Isaac Newton. Oxford: Oxford University Press, 2017.
WESTFALL, Richard S. Never at Rest: A Biography of Isaac Newton. Cambridge: Cambridge University Press, 1980. Disponível em: https://www.worldhistory.org/Isaac_Newton/
ZIMMERMANN, Marc. Isaac Newton. Biography.com, 2022. Disponível em: https://www.biography.com/scientists/isaac-newton
Perguntas frequentes
Isaac Newton é amplamente reconhecido por suas leis do movimento e pela lei da gravitação universal, pilares da física clássica que revolucionaram a compreensão do universo. Além disso, ele foi um dos criadores do cálculo infinitesimal, uma ferramenta matemática essencial.
Publicada em 1687, ‘Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica’ é a obra mais célebre de Newton, onde ele apresentou suas leis do movimento e a teoria da gravitação universal. Este trabalho unificou fenômenos terrestres e celestes, sendo considerado um marco fundamental da Revolução Científica.
Embora mais conhecido por suas descobertas científicas, Newton dedicou uma parte significativa de sua vida a estudos menos convencionais para a ciência moderna, incluindo a alquimia e a teologia. Ele também se aprofundou em cronologia bíblica e história antiga, deixando vastos manuscritos sobre esses temas.
Isaac Newton atuou como presidente da Royal Society, a mais antiga sociedade científica do mundo, de 1703 até sua morte em 1727, período em que influenciou notavelmente a comunidade científica britânica. Antes disso, ele foi Mestre da Casa da Moeda Real, onde foi responsável por uma importante reforma monetária e pelo combate à falsificação.
