Conheça o cientista inglês que revolucionou a matemática, a física e a astronomia!
Isaac Newton e sua maçã
Reprodução: Philip Reeve
Tomar banho, recolher o lixo e manter as ruas limpas são hábitos comuns nos dias de hoje. Mas nem sempre foi assim... Na Inglaterra do século 17, a peste bubônica, doença transmitida pelos ratos, se espalhou pelas cidades porque ninguém tinha consciência da importância da higiene. O lixo se amontoava nas ruas e atraía ratos e insetos. Mas que relação há entre o surto de peste bubônica na Europa e o físico, matemático e astrônomo (ufa!) Isaac Newton? Vamos voltar no tempo e desvendar esse mistério...
Isaac Newton nasceu na pequena cidade inglesa de Lincolnshire em 4 de janeiro de 1643 e morreu em 31 de março de 1727. Ele foi um menino rebelde, mas você também seria se sua mãe o abandonasse em um colégio interno que ensinava gramática na maior parte do tempo... Essa não era a disciplina preferida do jovem Newton, que, como vamos ver, desenvolveu várias teorias que revolucionaram a matemática, física e astronomia.
Isaac Newton
Anos mais tarde, o rapaz foi estudar na Universidade de Cambridge, também na Inglaterra, onde entrou em contato com a obra de outros cientistas importantes. As experiências do astrônomo alemão Johannes Kepler e do italiano Galileu Galilei, por exemplo, influenciaram muito as descobertas de Newton.
Em Cambridge, Isaac Newton foi o primeiro da classe. Formou-se em 1665 e teve que retornar a sua aldeia natal quando a universidade fechou devido ao surto de peste bubônica. Como a epidemia o impedia de sair de casa, o jovem se dedicou a rever tudo o que tinha aprendido na faculdade. A partir daí, ele não parou de pesquisar e realizar experimentos. Nessa época, Newton dava os primeiros passos rumo às descobertas mais importantes, como a decomposição da luz, o princípio da gravitação universal e as chamadas três leis de Newton.
Para chegar à conclusão de que a luz branca -- como a que vem do Sol -- é formada pelas cores do arco-íris, Newton se orientou pelos trabalhos de outros cientistas famosos, como o filósofo francês René Descartes, que já tinha analisado um feixe de luz solar. Descartes produziu, a partir do feixe, as cores vermelha e azul. Mas Newton decidiu investigar melhor a natureza da luz do Sol.
Em 1666, ele fez um feixe de luz passar por uma fresta na cortina e incidir sobre um prisma (pedaço de cristal com forma triangular), como mostra a ilustração acima. O raio de luz se desviou e foi projetado na parede a sete metros de distância do prisma. Newton observou que a luz na parede não era mais branca e sim formada pelas sete cores do arco-íris: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta. Assim ele concluiu que a luz branca não é formada por uma única cor, mas pela mistura de todas elas.
No entanto, a decomposição das cores não foi o único experimento de Newton (quer conhecer outros?), nem sua descoberta mais importante. Ele ainda desenvolveu duas formas de cálculo (diferencial e integral) fundamentais para a matemática que se desenvolveria em seguida e formulou algumas das leis físicas ensinadas até hoje nas escolas.
Alguns amigos de Isaac Newton contavam que para realizar seu experimento com luz ele fez algo muito arriscado. [Atenção! Não tente fazer como Newton, pois você vai ver que, além de não ter dado certo, ele saiu prejudicado.
Antes da experiência do prisma, o cientista inglês tentou entender a decomposição da luz enfiando um palito na base do olho. Ele viu vários círculos coloridos e se perguntou de onde vinham as cores, mas era óbvio que daquele jeito ele não poderia descobrir. Não satisfeito, fez algo ainda mais perigoso: ficou horas olhando para o Sol. Naquela época, as pessoas desconheciam o poder dos raios solares e suas conseqüências nocivas para a saúde. Depois dessa idéia perigosa e frustrada, Newton teve que ficar trancado num quarto escuro durante dias para recuperar a visão. Ele quase ficou cego!
E uma curiosidade menos dolorosa: vermelho era a cor favorita de Isaac Newton. Dizem até que sua casa em Cambrigde, era totalmente decorada com essa cor!
Princípios formulados por Newton ajudam a entender a física do dia-a-dia
Isaac Newton era uma pessoa de poucos amigos e não gostava de compartilhar seus conhecimentos com qualquer um. As idéias borbulhavam na sua cabeça, mas ele se continha. Tanto que só resolveu divulgar suas descobertas no ano de 1686, quando publicou em três volumes suas teorias e experimentos. Isso aconteceu vinte anos depois de ter formulado três leis que explicam o movimento dos corpos. Elas se tornaram tão famosas e importantes que são indispensáveis no ensino da física e no nosso cotidiano. Mesmo que você ainda não tenha se dado conta, as três leis de Newton estão presentes em seu dia-a-dia. Quer ver?
Imagine a situação: você entra em um ônibus e senta-se em um banco qualquer. Depois de um algum tempo, o motorista freia o veículo bruscamente. Seu corpo é lançado para frente. Você acreditaria se afirmássemos que existe uma força invisível atuando sobre seu corpo? Pois Newton descobriu que um corpo (ou objeto) parado ou em movimento tende a permanecer assim até que uma força modifique seu estado. Sentado no ônibus você está se movimentando com a mesma velocidade do veículo. A freada faz com que o ônibus pare, mas você tende a continuar em movimento -- por isso seu corpo vai para frente.
Assim, de acordo com a primeira lei de Newton -- ou lei da inércia --, os corpos permanecem em repouso ou continuam se movendo em linha reta na mesma velocidade, a não ser que uma força externa atue sobre eles.
Isaac Newton
Mas será que todas as pessoas e objetos "sentem" essa força invisível da mesma forma? Newton descobriu que não. Segundo ele, o efeito de uma força depende da massa do corpo em que ela atua. Vejamos um exemplo que ajuda a entender o pensamento de Newton: dois veículos de massas bem diferentes estão enguiçados na estrada. Qual é mais difícil empurrar: um carro ou um caminhão?
Em relação ao carro, o caminhão necessita de uma força bem maior para começar a se mover, tanto é verdade que uma única pessoa consegue em certos casos empurrar um carro. E um caminhão? Foi a partir de observações semelhantes que Newton concluiu que a força depende da massa. Quanto maior a massa de um objeto, maior a força necessária para acelerá-lo ou freá-lo. Esta afirmação ficou conhecida como a segunda lei de Newton.
A terceira lei de Newton você também já vivenciou e talvez ainda não tenha notado. Para tirar a prova, que tal um pouco de atividade física? Um jogador de vôlei treina para o campeonato, mas ao sacar a bola, o esportista erra: ela bate na rede e volta. Aí está a última lei de Newton: a toda força de ação corresponde uma força de reação de intensidade igual e sentido contrário.
Fonte: cienciahoje.uol.com.br
