Isaac Newton: O gênio que mudou nossa compreensão do universo
Uma infância difícil e começos promissores
Nasceu em 4 de janeiro de 1643 (25 de dezembro de 1642 pelo calendário juliano) em Woolsthorpe, Lincolnshire, Isaac Newton (1643-1727) cresceu em uma família de agricultores. Seu pai morreu três meses antes de seu nascimento e sua mãe casou-se novamente quando ele tinha três anos, deixando-o aos cuidados de sua avó.
Trajetória educacional:
1653-1659: Estudou na King's School, Grantham
1661: Ingressou no Trinity College, Cambridge
1665: Recebeu seu diploma de bacharel
1665-1667: "Anos maravilhosos" durante a Grande Peste (grandes descobertas em isolamento)
1669: Tornou-se Professor Lucasiano de Matemática em Cambridge
Descobertas revolucionárias em matemática
1. O cálculo infinitesimal
Newton desenvolveu os fundamentos do cálculo diferencial e integral:
Conceito de fluxões (derivadas) e fluentes (integrais)
Método das fluxões publicado em De methodis fluxionum et serierum infinitarum (1671)
Disputa com Leibniz sobre a paternidade do cálculo infinitesimal
2. Outras contribuições matemáticas
Também fez avanços significativos em:
Teoria das séries infinitas (desenvolvimento do binômio)
Métodos numéricos para resolver equações
Fundamentos da análise matemática moderna
As leis do movimento e a mecânica celeste
1. As três leis do movimento
Publicadas nos Principia Mathematica (1687), estas leis fundaram a mecânica clássica:
Primeira lei (inércia): Um objeto permanece em movimento retilíneo uniforme ou em repouso a menos que uma força aja sobre ele
Segunda lei (F=ma): A força é igual à massa vezes a aceleração
Terceira lei (ação-reação): Para cada ação há uma reação igual e oposta
2. A lei da gravitação universal
Newton formulou a lei que explica o movimento dos planetas e a queda dos corpos:
Equação: \( F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \)
Explica as órbitas elípticas dos planetas (leis de Kepler)
Unifica a mecânica terrestre e celeste
Contribuições para a óptica
1. A teoria corpuscular da luz
Newton propôs que a luz é composta de partículas:
Explica a reflexão e a refração
Descoberta da dispersão da luz (prisma, 1666)
Invenção do telescópio refletor (1668)
2. A obra "Opticks"
Publicada em 1704, este livro fundou a óptica moderna:
Estudo das cores e do espectro visível
Teoria dos anéis de Newton (interferência)
Primeira descrição científica das cores
Os Principia Mathematica (1687)
Considerado como um dos livros científicos mais importantes da história:
Título completo: Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica
Publicado em 3 volumes com a ajuda de Edmond Halley
Contém:
As três leis do movimento
A lei da gravitação universal
Explicação das marés
Prova de que a Terra é achatada nos polos
Vida pessoal e controvérsias
Newton tinha uma personalidade complexa:
Solitaire e reservado (publicou pouco de seu trabalho)
Conflitos com:
Leibniz (cálculo infinitesimal)
Hooke (lei da gravitação)
Flamsteed (dados astronômicos)
Interesses em:
Alquimia (busca pela pedra filosofal)
Teologia (estudos bíblicos)
Cronologia (datação de eventos históricos)
Também foi:
Diretor da Casa da Moeda Real (1699-1727)
Presidente da Royal Society (1703-1727)
Nomeado cavaleiro pela rainha Ana em 1705
Legado e posteridade
Newton morreu em 31 de março de 1727 (20 de março pelo calendário juliano) e foi enterrado na Abadia de Westminster. Seu legado científico é imenso:
Fundação da física clássica
Influência em:
A Revolução Científica
O Iluminismo
O método científico moderno
Homenagens:
Unidade de força no SI: o newton (N)
Telescópio Isaac Newton (ESA)
Numerosos institutos e prêmios científicos com seu nome
Principais contribuições de Isaac Newton
Campo
Ano
Contribuição
Impacto
Matemática
1665-1671
Cálculo infinitesimal
Fundamento da análise matemática moderna, ferramenta essencial para a física
Mecânica
1687
Três leis do movimento
Base da mecânica clássica, ainda ensinadas hoje
Astronomia
1687
Lei da gravitação universal
Explica o movimento dos planetas e a queda dos corpos, unifica a física terrestre e celeste
Óptica
1666-1704
Teoria corpuscular da luz
Fundamento da óptica moderna, explicação da dispersão e das cores
Metodologia
1687
Método científico nos Principia
Modelo para as ciências modernas: hipóteses, experimentos, matemática