Sir Isaac Newton
Nasceu a 4 de Janeiro de 1643 em
Woolsthorpe, Lincolnshire, na Inglaterra e faleceu a 31 de Março de 1727 em Londres.
Newton veio de uma família de agricultores mas nunca conheceu o seu
pai, que morreu antes de ele nascer. Ele ficou ao cuidado do avó após a mãe ter voltado
a casar e ter-se mudado para outra aldeia. Um tio decidiu que ele devia ser preparado para
a universidade e então, em Junho de 1661, Newton entrou para a escola do seu tio, Trinity
College, em Cambridge onde tencionava seguir direito.
Newton estudou filosofia, álgebra e geometria analítica, mas
o que mais o atraiu, foi a mecânica da astronomia copérnica de Galileu. O seu talento
começou a evidenciar-se com a chegada de Barrow a Cambrige.
No verão de 1665, a Universidade fechou devido à peste, e Newton teve
de voltar a Lincolnshire. Foi então que Newton, (na altura, com idade inferior a 25 anos)
num período de menos de dois anos, iniciou uma série de avanços revolucionários, nas
áreas da Matemática, da Óptica, da Física e da Astronomia. Foi também durante este
período que Newton começou a construir os alicerces do cálculo diferencial e integral,
vários anos antes da sua descoberta independente por Leibniz
.
Newton desenvolveu o que ele próprio chamou de "Teoria
das Fluxões" (onde distinguia "fluentes" e "fluxões") e que era
baseada na sua percepção de que a integração de uma função é, meramente, o
processo inverso da sua diferenciação. Tomando como ponto de partida a operação de diferenciação, Newton produziu
métodos analíticos muito simples que unificaram muitas técnicas que tinham sido
desenvolvidas, em separado, para resolver problemas que, aparentemente, não tinham
qualquer relação, tais como: calcular áreas, tangentes, comprimentos de curvas e máximos e mínimos de funções.
Em 1761, Newton escreveu "De Methodis Serierum et Fluxionum",
que, no entanto, só foi publicado em 1736. Em 1669, Barrow abandonou o
ensino, recomendando que Newton, na altura, de apenas 27 anos, ocupasse o seu lugar. O
primeiro trabalho de Newton neste cargo foi no campo da Óptica. Durante os dois anos da
peste, Newton chegou à conclusão de que a luz branca não era uma entidade simples.
Através de experiências em que fazia passar um raio de luz branca por um prisma, Newton
reparou no aspectro de cores que se formava, o que o levou a concluir que a luz branca
era, na verdade, uma mistura de vários tipos diferentes de raios em que, cada um, produz
uma cor espectral diferente. Isto foi uma revolução em toda a ciência óptica pois,
desde Aristóteles, todos os cientistas acreditavam que a luz branca era uma entidade
simples.
Em 1672, Newton integrou a Real Sociedade e, também neste ano,
publicou o seu primeiro artigo científico sobre luz e cor. Apesar de este artigo
demonstrar, apenas a nível experimental, que a luz consistia no movimento de pequenas
partículas em vez de ondas. Apesar disso, a teoria corpuscular de Newton prevaleceu até
ao século XIX, quando foi ressuscitada a teoria das ondas. Devido
aos desentendimentos com Hooke, Newton afastou-se da Real Sociedade e atrasou,
deliberadamente, a publicação das suas pesquisas de Óptica, até depois da morte de
Hooke, em 1703. Em 1704, Newton publicou "Opticks".
Os maiores feitos de Newton registaram-se no campo da Física e
da Mecânica Celestial, que culminou com a Teoria da Gravitação Universal. Apesar de
ainda hoje os físicos utilizarem as notações y' e y'' para designar a velocidade e a
aceleração, respectivamente, a Teoria de Newton foi, na altura, alvo de críticas devido
à pouca precisão com que ele a fundamentou. Para esclarecer os conceitos envolvidos na
sua teoria, Newton escreveu a "Teoria das primeiras e últimas razões" que
envolve o conceito de limite, apesar de este não ter sido bem entendido.
Por volta de 1666, Newton já tinha esboços das suas três
leis do movimento. Ele tinha, também já, descoberto a lei que dava a força centrífuga
num corpo em movimento circular uniforme. A sua brilhante ideia foi imaginar que a
gravidade terrestre era influenciada pela Lua, e isto seria a maneira como a força
centrífuga era contrabalançada. Por esta sua lei e pela terceira Lei de Kepler, Newton
deduziu a lei dos "quadradosinversos". Halley convenceu Newton a escrever
uma obra completa sobre a sua Nova Física e as suas aplicações na Astronomia.
Em 1687, Newton publicou "Philosophiae naturalis principia
mathematica" ou "Principia", como é geralmente conhecido. Esta obra é
reconhecida como o maior livro científico jamais escrito. Newton analisou o movimento de
corpos sobre a acção de forças centrípetas e os resultados que ele obteve foram
aplicados em órbita, projécteis, pêndulos e corpos em queda livre perto da superfície
terrestre. Newton foi mais além e demonstrou que os planetas eram atraídos para o Sol
por uma força que variava consoante o inverso do quadrado da distância e chegou mesmo a
afirmar que todos os corpos celestes se atraem mutuamente. Uma generalização maior levou
Newton a enunciar a Lei da Gravitação Universal: "toda a matéria atrai toda a
outra matéria com uma força proporcional ao produto das suas massas e inversamente
proporcional ao quadrado da distância entre elas ".
Apesar de, durante muitos anos, muitos geómetras eliminarem
dos elementos da Geometria
a noção de movimento (considerado no sentido geométrico, abstraído do tempo empregue a
realizá-lo), com Newton, a ideia de movimento torna-se fundamental para se poderem
compreender os conceitos de tempo e de velocidade com ele relacionados.
Segundo Newton, a Geometria é fundada sobre a mecânica prática e, ao resolver os problemas desta
última, mostra a sua utilização. Esta ideia foi compartilhada por outros matemáticos
como Gauss e Euler, por exemplo.
Newton explorou ainda outros fenómenos: a órbita dos cometas, as
marés e as suas variações, os eixos da Terra, o movimento da Lua como sendo
influenciado pela gravidade solar.
Tal como Leibniz,
Newton arranjou um processo para obter aproximações do número p . Para tal,
utilizou a sucessão (m n) definida por:
m 1=6*(1/2); m 2=6*[1/2+(1/2*1/3*1/23)];
m 3=6*[1/2+(1/2*1/3*1/23)+(1/2*1/5*1/25)];
m 4=6*[1/2+(1/2*1/3*1/23)+(1/2*1/5*1/25)+(1/2*1/7*1/27)];
.....
Uma das inovações de Newton foi a introdução do Método de
Interpolação, que ele elaborou baseando-se no cálculo de diferencias finitos.
Em 1693, Newton sofreu um esgotamento nervoso e abandonou a pesquisa
científica, aceitando um cargo governamental em Londres. Em 1703, Newton foi eleito
presidente da Real Sociedade e foi reeleito todos os anos até à data da sua morte.
Newton foi condecorado cavaleiro em 1708 pela Rainha Anne, sendo
o primeiro cientista a ser condecorado deste modo.