Isaac Newton

O grande salto da humanidade foi dado bem antes do homem pisar na Lua. Aliás, foi justamente esse salto que possibilitou começarmos a sonhar em viajar pelo espaço sideral. O responsável por esse avanço sem igual foi um inglês de personalidade controversa que nasceu no século 17 e ajudou a inaugurar o pensamento científico da Era Moderna.

A personalidade de Isaac Newton reunia num mesmo ser o gênio das ciências modernas, um homem de fé cristã e um disfarçado alquimista medieval. Esses aparentemente inconciliáveis traços não foram um obstáculo às brilhantes descobertas físicas e matemáticas de Newton. Na verdade, eles revelaram uma das mentes mais refinadas da história. Ele sintetizou a sabedoria científica alcançada até sua época e com suas descobertas abriu novas portas de conhecimento que lançaram o homem numa aventura que o permitiu conhecer como funciona o universo.

Newton afirmou que só foi capaz de ver um pouco além do que os outros porque subiu no ombro de gigantes, num autêntico reconhecimento aos seus antecessores como Copérnico e Galileu. Visto por seus contemporâneos como um excêntrico dócil que mantinha uma austera fachada pública, Newton tinha também traços de uma personalidade perturbada e vingativa. Descubra nas próximas páginas um pouco da vida e da obra do cientista que descobriu as leis da gravitação universal, desenvolveu o conceito deforça, o cálculo e a teoria mecânica, entre outras contribuições fundamentais.

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Este artigo é um resumo do livro “Newton e a gravidade em 90 minutos”, de Paul Strathern, da coleção “Cientistas em 90 minutos” da Jorge Zahar Editor, publicado em 1998.

Newton: a infância e as inovações matemáticas

O povoado de Woollsthorpe, na Inglaterra, comemorava o Natal de 1642 quando Isaac Newton lá nasceu prematuramente. Seu pai havia morrido três meses antes e sua mãe o deixaria sob os cuidados da avó, quando ele tinha apenas dezoito meses, para se casar com um pastor. Ela só retornou já relativamente rica após a morte do segundo marido, quando Newton tinha dez anos de idade.

© iStockphoto.com / Yi Xiang Yeng Trinity College, em Cambridge (Inglaterra), onde Newton estudou

Ao iniciar seus estudos no ensino fundamental, ele não demonstrou muito interesse pela escola que ensinava basicamente latim e grego antigo. A matemática não fazia parte do currículo daquela época. Mas o desinteresse acabou quando o valentão da turma resolveu brigar com Newton. Apesar de não ser tão forte como seu adversário, Newton o espancou. Além disso, passou a dedicar-se aos estudos para mostrar que não só era capaz de surrá-lo como também de superá-lo intelectualmente. Naquele instante ele começou a mostrar seus sinais de genialidade, com seus modelos de moinhos de vento, relógios de água e pipas aéreas que explodiam, entre outras invenções.

Autodidata e diletante interessava-se pelas descobertas de Copérnico. Em 1661, foi admitido como bolsista no Trinity College, em Cambridge, a mais imponente academia da cristandade na época. Num tempo em que a estrutura do aristotelismo começava a desmoronar, graças aos estudos de Copérnico, Kepler e Galileu, Newton os estudou e também as lições matemáticas e filosóficas contemporâneas de Descartes. Apesar dos rigores e da precisão da matemática, estranhamente Newton também nutria um sério interesse pela alquimia.

Durante sua graduação, ele desenvolveu fórmulas, teoremas e regras que fundariam o cálculo, uma das maiores descobertas matemáticas de todos os tempos. O desenvolvimento dos métodos que resultaram no cálculo deu a Newton as técnicas necessárias para ele alcançar suas descobertas a respeito da gravidade. Leia sobre isso na próxima página.

Newton: a lei da gravidade universal

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Dizem que a noção de gravitaçãosurgiu para Newton a partir de sua observação da queda de uma maçã, enquanto ele se encontrava sentado em estado contemplativo. Lenda ou não, o fato é que o insight que Newton teve a respeito da gravidade mudou o destino das ciências. As bases para isso foram as leis do movimento planetário de Kepler e as experiências de Galileu Galilei, que mostraram que um corpo em queda acelera a uma taxa uniforme e que um projétil descreve uma trajetória parabólica. Ao unir essas informações com o fenômeno que fazia a maçã cair no chão, ele percebeu que a mesma força que fazia isso também mantinha a Lua em órbita da Terra e os planetas em órbita do Sol.

Assim, as leis da física que valiam no nosso planeta se aplicavam a todo o universo. Newton, no entanto, demorou cerca de 20 anos para publicar essa importante descoberta. Primeiro ele queria aprimorar suas técnicas de cálculo para resolver matematicamente a questão. Segundo por que não suportava a idéia de vir a ser contrariado em sua descoberta por outros cientistas.

Nesse ínterim, ele aprimorou seus estudos e desenvolveu suas três famosasleis do movimento: a primeira, conhecida como teoria da inércia, diz que um corpo permanece em repouso ou em movimento uniforme ao longo de uma linha reta, a menos que sofra ação de uma força externa; a segunda lei do movimento afirma que o efeito de uma força contínua sobre um corpo inicialmente em repouso ou em movimento uniforme é fazê-lo acelerar; a terceira lei mostra que se um corpo exerce uma força sobre o outro, o segundo exercerá ao mesmo tempo força oposta e da mesma intensidade sobre o primeiro. Ao combinar mecânica e matemática ele não só explicava como o mundo funcionava como também permitia que se calculasse o que estava acontecendo nele.

As três leis do movimento de Newton o levaram a compreender como a força gravitacional atuava entre dois corpos. Numa audaciosa suposição, já que naquele momento não havia como comprová-la, ele entendeu que sua Lei da Gravitação aplicava-se a todo o cosmo. A explicação matemática do que acontecia no universo a partir de Newton tornou-se uma das crenças centrais da ciência moderna.

Em sua fase de geniais insights, Newton ainda investigou a luz. Após uma série de experimentos com um prisma de vidro, ele mostrou que a luz branca era composta por uma combinação das cores do espectro. Enquanto fazia progressos científicos, Newton também avançava em seus estudos bíblicos e em suas pesquisas no mundo da alquimia. Criava também aperfeiçoamentos tecnológicos. Os telescópios àquela altura apresentavam aberrações cromáticas em função de sua imagem final ser obtida por refração através de uma lente. Para resolver o problema dos efeitos secundários na imagem, ele usou a reflexão em um espelho parabólico, o que eliminava a aberração cromática e permitia que os telescópios se tornassem mais compactos.

Newton guardou durante muito tempo suas descobertas e quando começou a divulgá-las enfrentou algumas acusações de plágio. Nesses momentos demonstrava a faceta perturbada e vingativa de sua personalidade, talvez sequela de sua infância sem pai e abandonado por muito tempo pela mãe. Um dos alvos de sua ira foi o matemático Leibniz que disputou com Newton a invenção do cálculo.

A publicação de “Os princípios matemáticos da filosofia natural”, a principal obra de Newton, seria um marco da era científica. Ele tornou-se internacionalmente famoso e foi eleito Membro do Parlamento para a Universidade. Aos 48 anos tinha vários seguidores e admiradores, como o filósofo John Locke que considerava Newton o mais requintado dos pensadores. Entre os jovens cientistas que giravam ao seu redor estava Fatio de Duillier, por quem Newton iria inconscientemente se apaixonar. No entanto, uma série de acontecimentos, de colapsos mentais a separações por problemas familiares, o afastaria em definitivo de Duillier. Após isso, ele não desenvolveu mais nenhum trabalho científico importante.

Quando se recuperou, foi nomeado para a Casa da Moeda. Durante sua gestão perseguiu implacavelmente criminosos e falsários. Em 1703, aceitou o cargo de presidente da Royal Society para o qual foi reeleito consecutivamente até sua morte em 20 de março de 1727. O gênio que nasceu prematuro e franzino chegou aos 84 anos de idade. Newton foi enterrado com pompa na Abadia de Westminster, em Londres.