Biografia: Sir Isaac Newton

16/10/2013 18:40

Isaac Newton


Biografia deste importante cientista e físico inglês, suas descobertas e estudos, iluminismo e ciência nos séculos XVII e XVIII, realizações mais importantes de sua vida.

 

Newton: um dos grandes nomes da história da Física 

 

Isaac Newton

Data do Nascimento: 04/01/1643
Data da Morte: 31/03/1727
Nasceu há 370 anos
Morreu aos 84 anos

 

 

 

Frases de Isaac Newton:

- "Se vi mais longe foi por estar de pé sobre ombros de gigantes."
- "O que sabemos é uma gota, o que ignoramos é um oceano."
- "Eu consigo calcular o movimento dos corpos celestiais, mas não a loucura das pessoas."
- "Nenhuma grande descoberta foi feita jamais sem um palpite ousado." 



Isaac Newton (1642-1727) foi físico inglês. Descobriu a "Lei da Gravitação Universal". É considerado um dos maiores estudiosos da história. Estudou e publicou trabalhos sobre mecânica, astronomia, física, química e matemática e alquimia. Também descobriu o cálculo infinitesimal. Há também escritos seus sobre teologia.






Isaac Newton (1642-1727) nasceu numa pequena aldeia da Inglaterra, no dia 25 de dezembro de 1642. Nasceu prematuro e ficou órfão de pai. Com dois anos foi morar com sua avó. Era um aluno mediano na escola, mas desde cedo manifestava interesse por atividades manuais. Fez um moinho de vento, que funcionava e um quadrante solar de pedra, que se encontra na Sociedade Real de Londres. Com 14 anos volta para casa de sua mãe.

Com 18 anos é aceito no Trinity College, da Universidade de Cambridge. Passou quatro anos em Cambridge e recebeu seu grau de Bacharel em Artes, em 1665. Tornou-se amigo do Professor Isaac Barrow, que o estimulou a desenvolver suas aptidões matemáticas. Durante dezoito meses a universidade fica fechada, em consequência de uma epidemia de peste bubônica, que assolou a Inglaterra e matou um décimo da população.




Isaac Newton voltou para casa de sua mãe e durante esse tempo desenvolveu as leis básicas da Mecânica, estudou os corpos celestiais, descobriu a lei fundamental da gravitação, inventou os métodos de cálculo diferencial e integral, e estabeleceu os alicerces de suas grandes descobertas ópticas. Passou o resto da vida científica ampliando essas descobertas. Em 1667, volta para a universidade, torna-se professor de Matemática, sucedendo o professor Isaac Barrow.

 

Dedicou-se a pesquisar os raios luminosos. Chegou a conclusão que a luz é o resultado do veloz movimento de uma infinidade de minúsculas partículas emitidas por um corpo luminoso. Ao mesmo tempo descobriu que a luz branca resulta da mistura das sete cores básicas. Inventou um novo sistema matemático de cálculo infinitesimal, aperfeiçoou a fabricação de espelhos e lentes, fabricou o primeiro telescópio refletor, descobriu as leis que regem os fenômenos das marés, numa época que as atividades econômicas dependiam da navegação marítima.

 

Em 1684 o famoso astrônomo Edmund Halley visitou Newton a fim de debater as teorias de Kepler, sobre os movimentos planetários. Halley comprovou que Newton elaborara detalhadamente uma das mais fundamentais de todas as leis, a "Lei de Gravitação Universal". Halley convenceu Newton a publicar suas descobertas e prontificou-se a pagar todos os custos. O resultado foi intitulado "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica", publicado em 1687, em três volumes, escrita inteiramente em latim, a língua científica da época.

 

 

Nessa obra também tratou questões sobre pressão atmosférica, velocidade do som e a densidade do ar. Fez previsões para o fim do mundo baseadas nas escrituras bíblicas, especialmente, no livro de Daniel, e que o acontecimento seria no ano de 2060, do calendário gregoriano.

 

 

Sir Issac Newton

 

Isaac Newton fez fortuna na Bolsa Londrina. Em 1699 a Rainha Ana nomeou-o diretor da Casa da Moeda. Foi eleito duas vezes membro do Parlamento. Em 1703 foi eleito presidente da Sociedade Real, que congregava os mais célebres pensadores da época, tornando-se vitalício. Foi sócio correspondente da Academia Francesa de Ciências. Em 1705, a Rainha lhe concede o título de "Sir". Foi o primeiro cientista a receber tal honra.  Isaac Newton faleceu em Londres, no dia 20 de março de 1727. Seu funeral foi grandioso. Seis nobres membros do Parlamento inglês carregaram seu ataúde, até a Abadia de Westminster, onde repousa até hoje seus restos mortais. Em sua homenagem foi erguida em Cambridge, uma estátua com os dizeres: "Ultrapassou os humanos pelo poder de seu pensamento".

 

 Óptica 

Entre 1670 e 1672, Newton trabalhou intensamente em problemas relacionados com a óptica e a natureza da luz. Ele demonstrou, de forma clara e precisa, que a luz branca é formada por uma banda de cores (vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta) que podiam separar-se por meio de um prisma.

 

   Como resultado de muito estudo, concluiu que qualquer telescópio "refrator" sofreria de uma aberração hoje denominada "aberração cromática", que consiste na dispersão da luz em diferentes cores ao atravessar uma lente. Para evitar esse problema, Newton construiu um "telescópio refletor" (conhecido como telescópio newtoniano). Isaac Newton acreditava que existiam outros tipos de forças entre partículas, conforme diz na obra Principia. Essas partículas, capazes de agir à distância, agiam de maneira análoga à força gravitacional entre os corpos celestes.Em 1704, Isaac Newton escreveu a sua obra mais importante sobre a óptica, chamada Opticks, na qual expõe suas teorias anteriores e a natureza corpuscular da luz, assim como um estudo detalhado sobre fenômenos como refração, reflexão e dispersão da luz.

 

 

 

 



Princípios Matemáticos da Filosofia Natural

 

 

 

http://repositorio.ul.pt/bitstream/10451/5363/2/ulfl109993_tm.pdf

Os Princípios Matemáticos da Filosofia Natural (em latim: Philosophiae naturalis principia mathematica, também referido como Principia Mathematica ou simplesmente, Principia) é uma obra de três volumes escrita por Isaac Newton, publicada em 5 de julho de 1687. Newton publicou outras duas edições, em 1713 e 1726.  Provavelmente o livro de ciências naturais de maior influência já publicado, 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 (cont.)
  3. De mundi systemate - Sobre o sistema do Mundo

 As três leis de Newton
 

Isaac Newton publicou estas leis em 1687, no seu trabalho de três volumes intitulado Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. As leis explicavam vários comportamentos relativos ao movimento de objetos físicos e foi um extenso trabalho no qual ele dedicou-se. A forma original na qual as leis foram escritas é a seguinte:     

 

Lex I: Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare.  (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.)     

 

Lex II: Mutationem motis proportionalem esse vi motrici impressae, etfieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.  (A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção da linha reta na qual aquela força é imprimida.)     

 

Lex III: Actioni contrariam semper et aequalem esse reactionem: sine corporum duorum actiones in se mutuo semper esse aequales et in partes contrarias dirigi. (A toda ação há sempre oposta uma reação igual, ou, as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes opostas.)




Newton - Principia (1687), title, p. 5, color.jpg

 

A maçã

 

 

A história mais popular é a da maçã de Newton. Se por um lado essa história seja mito, o fato é que dela surgiu uma grande oportunidade para se investigar mais sobre a Gravitação Universal. Essa história envolve muito humor e reflexão. Muitas charges sugerem que a maçã bateu realmente na cabeça de Newton, quando este se encontrava num jardim, sentado por baixo de uma macieira, e que seu impacto fez com que, de algum modo, ele ficasse ciente da força da gravidade. A pergunta não era se a gravidade existia, mas se ela se estenderia tão longe da Terra que poderia também ser a força que prende a Lua à sua órbita. Newton mostrou que, se a força diminuísse com o quadrado inverso da distância, poderia então calcular corretamente o período orbital da Lua. Ele supôs ainda que a mesma força seria responsável pelo movimento orbital de outros corpos, criando assim o conceito de "gravitação universal". O escritor contemporâneo William Stukeley e o filósofo Voltaire foram duas personalidades que citaram a tal maçã de Newton em alguns de seus textos.

 

 

 

Lei da gravitação universal

 

 

 

\vec F_{12} = G \frac {m_{1}m_{2}} {r^{2}}\hat r   

 

F12 é a força, sentida pelo corpo 1 devido ao corpo 2, medida em newtons;      G é constante gravitacional universal, que determina a intensidade da força,

 G=6,67 \times 10^{-11}\text{Nm}^2/\text{kg}^2;

 

m 1 e m2 são as massas dos corpos que se atraem entre si, medidas em quilogramas; e     

r é a distância entre os dois corpos, medida em metros;     

o versor do vetor que liga o corpo 1 ao corpo 2.

 

 

 

 

Alquimi

Alquimia


O seu primeiro contato com caminhos da alquimia foi através de Isaac Barrow e Henry More, intelectuais de Cambridge. Por volta de 1693, escreveu Praxis, uma obra que sugere uma filosofia que via na natureza algo diferente do que admitiam as filosofias mecanicistas ortodoxas. Newton dedicou muitos de seus esforços aos estudos da alquimia. Escreveu muito sobre esse tema, fato que soube-se muito tarde, já que a alquimia era totalmente ilegal naquela época.

 

Obras

 

Method of Fluxions, 1671

Philosophiae Naturalis Principia Mathhematica, 1687

Opticks, 1704

Arithmetica Universalis, 1707

The Chronology of Ancient Kingdoms Amended, 1728