Isaac Newton
(introdução)
Esse ancião grisalho, Isaac Newton, era reverenciado na
Inglaterra do século XVIII como o maior dos cientistas. Para
seus contemporâneos, representava o gênio que codificara as
leis do movimento da matéria e explicara como e por que se
movem os astros ou as pedras. Uma lenda viva, recoberto de
honras e glórias, traduzido e reverenciado em toda a Europa,
apontado como exemplo da grandeza "moderna" contraposta à
grandeza "antiga" que Aristóteles representava. Ainda hoje,
seus princípios constituem um monumento da história do
pensamento, só comparável às obras de Galileu e Einstein.
ISAAC NEWTON:
Isaac Newton, um dos cientistas mais famosos do mundo,
nasceu em Lincolnshire, Inglaterra, em Mansão de Woolsthorpe.
Era 25 de dezembro de 1642, dia de Natal. A família de
Newton morava numa mansão, mas não era propriamente rica.
Seu pai, um fazendeiro também chamado Newton, morreu alguns
meses antes de o filho nascer. O choque pela perda do marido
e o nascimento do novo bebê deixaram Hannah Newton doente. O
próprio Isaac, nascido prematuro, era pequeno e fraco.
Apesar da saúde frágil, o jovem Isaac sobreviveu. Quando
tinha dois anos, sua mãe casou-se novamente com um
eclesiástico rico, Barnabas Smith. E, no ano seguinte o
casal foi morar numa aldeia próxima e Newton ficou sob os
cuidados da avó. Só quando tinha dez anos é que sua mãe
voltou, viúva mais uma vez, com os três filhos do segundo
casamento. Isaac alfabetizou-se na escola local. Até os doze
anos de idade, o menino freqüentou a escola de Grantham,
aldeia próxima a Woolsthorpe. Por volta dos 16 anos, Newton
foi chama
do de volta à casa materna, para administrar o patrimônio
familiar, que se ampliara. Mas ele decepcionou como
fazendeiro. Em junho de 1661, ele saiu de casa e foi estudar
no Trinity College, que integrava a Universidade de
Cambridge e formou-se em 1665. A cidade de Cambrigde seria
seu principal lar nos 35 anos seguintes. Recebido o diploma
de bacharel, Newton habilitou-se para poder ficar mais
quatro anos no Trinity College, dedicando-se a pesquisa e ao
estudo. Mas a permanência aí terminou abruptamente no verão
de 1665, quando a Peste chegou a Cambridge, a terrível e
mortífera Grande Peste de 1665 matou 70.000 pessoas, apenas
em Londres. As autoridades fecharam importantes centros de
estudo, como a Universidade de Cambridge, e muitos
estudantes e professores foram dispensados. Newton voltou
para Woolsthorpe em agosto, onde prosseguiu com as suas
pesquisas. Até 1667, durante o longo período de ociosidade
forçada, Newton concebeu seus mais importantes princípios,
entre eles a
lei da gravitação, a decomposição da luz solar no espectro e
os anéis coloridos das lâminas delgadas. Embora só tenham se
tornadas conhecidas, anos depois, as descobertas dessa fase
inauguraram uma nova era, a da ciência moderna, e suas
profundas conseqüências se estenderam a todas as áreas do
conhecimento humano. Ao formular, por exemplo, o princípio
da gravitação universal, Newton eliminou a dependência da
ação divina e influiu decisivamente em todo o pensamento
filosófico do século XVIII, além de fundar a mecânica
clássica. Ao retornar a Cambridge, em 1667, não relatou
imediatamente suas descobertas, mas apresentou a seu mestre
Isaac Barro cinco memórias sobre o cálculo infinitesimal,
que chamou de método matemático dos fluxos, e tornou-se
membro da congregação do Trinity College.E dois anos mais
tarde tornou-se professor de Matemática daquela
universidade. Posteriormente se mudou para Londres e, de
1703 até sua morte, foi presidente da Real Sociedade. A
estada de Newton
em Lincolnshire foi muito produtiva, mas só em 1968 o
material sobre o qual trabalhou enquanto estava lá foi
publicado sob a forma de livro. O título, traduzido do
original em latim, era Princípios Matemáticos da Ciência
Física. Publicou várias obras de grande importância tanto no
campo da física como na matemática. Suas idéias foram
contestadas na época por vários cientistas, mas pelo fato de
ser uma pessoa retraída, ele preferia evitar polêmicas. Sua
timidez dificultava até mesmo a divulgação de suas idéias.
Não gostava de jogos, preferia ler livros e construir
coisas. Newton viveu numa época em que muitas mudanças
estavam ocorrendo na ciência. Os ensinamentos tradicionais
dos antigos gregos, como Platão (429-347 a.C.) e Aristóteles
(384-322 a.C.), já não eram mais aceitos sem
questionamentos. Os últimos anos de verdadeira gloria que
viveu, Newton, na Inglaterra ocupou-se exclusivamente a
complexos estudos teológicos. Faleceu no dia 20 de março de
1727 em Kensington, Midd
lesex e foi sepultado na abadia de Westminster, onde lhe foi
erguido o maior dos monumentos ali existentes.
DESCOBERTAS E TEORIAS:
Matemático e físico inglês (4/1/1642-31/3/1727), um dos
cientistas mais importantes de todos os tempos.
Fundador da física moderna, pelas descobertas sobre as leis
do movimento e a Teoria da Gravidade. Sua formulação do
cálculo infinitesimal ainda fornece as bases da física ótica
moderna.
1666 - O inglês Isaac Newton descobre que a luz é composta
de várias "luzes" diferentes, que são as cores. Ele faz um
raio de sol passar por um prisma e observa que a luz, ao
penetrar no vidro, é branca, mas, quando sai do outro lado,
divide-se em raios de várias cores, como um arco-íris.
Depois, colocando outro prisma na frente dos raios
coloridos, vê que eles voltam a formar um único feixe branco
e desenvolve o primeiro telescópio de reflexão.
1669 - O físico inglês Isaac Newton inventa o cálculo
diferencial e integral. Com ele, torna-se possível calcular
a área ou o volume de qualquer figura geométrica, não
importa sua forma. Até então, para cada figura era preciso
criar uma fórmula diferente. Os cálculos diferenciais e
integrais, que Newton desenvolve ao mesmo tempo em que o
alemão Wilheim Leibniz (1646-1716), revoluciona a
matemática. Para saber a área de um círculo, utilizando a
nova ferramenta, basta dividir esse círculo em quadrados
iguais, bem pequenos. Em seguida, calcula-se a área de um
quadrado e multiplica-se pelo número total de quadrados. Com
isso, acha-se a área (ou o volume, se for o caso) de
qualquer figura. Os quadrados têm de ser infinitamente
pequenos para encher toda a borda do círculo, e o número de
quadrados precisa ser infinito. Portanto, a área total será
uma soma de infinitos termos, tipo de soma que os gregos já
sabiam fazer havia mais de dois mil anos, neste ano cria a
teoria gravitacional, Para transformar a relação de proporcionalidade em uma
igualdade, introduziu uma constante de proporcionalidade,
representada por G, chegando a:
F = GmM / r²
1672- O físico inglês Isaac Newton apresentou uma teoria
conhecida como modelo corpuscular da luz. Nesta teoria, a
luz era considerada como um feixe de partículas emitidas por
uma fonte de luz que atingia o olho estimulando a visão.Esta
teoria conseguia explicar muito bem, alguns fenômenos de
propagação da luz.Newton descobriu também que a luz poderia
se dividir em muitas cores através de um prisma, fenômeno da
dispersão da luz, e usou esse conceito experimental para
analisar a luz.
1678 - O holandês Christian Huygens (1629-1695) defende a
idéia de que a luz se propaga como onda. Mas não consegue
demonstrar, na prática, o que afirma. Abre-se, assim, uma
polêmica com Isaac Newton, que, também sem prova conclusiva,
defende que os raios luminosos são feitos de partículas, ou
átomos, de luz.
1684- Isaac Newton propôs relações entre força e movimento,
enunciadas como “Axiomas ou Leis do movimento”, que
permanecem até hoje como sendo base da mecânica e
biomecânica. A análise dessas leis no homem torna possível
estudar seus aspectos anátomo-funcionais, sob uma
perspectiva mecânica. Por isso, é essencial aos
profissionais da saúde que lidam com movimento humano saber
identificar as leis do movimento no homem e suas
implicações, para melhor utilizá-las, terapeuticamente.
Dessa forma, foi realizado o presente estudo bibliográfico,
onde se verificou a existência de inúmeras possibilidades de
aplicações das leis na biomecânica. A 1ª lei de Newton
evidencia-se quando uma pessoa é transportada numa cadeira
de rodas e esta é subitamente parada. Se a pessoa não
estiver presa ao equipamento, o corpo continua para frente
até ser parado por outra força. A 2ª lei é exemplificada no
movimento dos segmentos do corpo em resposta à contração
muscular. Finalmente, a 3ª lei ocorre quando músculo flexiona osso, e este reage com força igual e
oposta, conforme afirma o princípio da ação-reação. Sendo
assim, constata-se que as leis de Newton, de fato, explicam
todas características do movimento humano, pois afetam o
estado de repouso ou deslocamento em que ele se encontra.
Suas aplicações clínicas são inúmeras e diversificadas, e
permeiam toda e qualquer situação de vida do homem. Então,
para se realizar a completa análise do movimento humano não
são suficientes apenas conhecimentos funcionais de
princípios fisiológicos. Os princípios físicos
correlacionados à biomecânica precisam ser compreendidos
também.
1687 - Isaac Newton publica o livro Princípios Matemáticos
da Filosofia Natural, no qual apresenta as três leis que se
tornam, daí para frente, os mandamentos da física. Na
prática, elas ainda estão em vigor. Só precisam ser
corrigidas, segundo os postulados da Teoria da Relatividade,
quando se lida com velocidades muito elevadas, da ordem de
1.000.000 km/h. No mesmo livro, Newton afirma que todos os
corpos atraem uns aos outros pela força da gravidade, que é
gerada pela massa dos próprios corpos. O Sol e os planetas
se mantêm juntos sob a ação dessa força, que Newton ensina a
calcular.
As leis fundamentais - As leis fundamentais de Newton
continuam sendo um alicerce indispensável em todos os ramos
da ciência atual. A primeira diz que todo corpo sempre tende
a ficar parado ou a manter a velocidade que já tem. A
segunda define que, se a velocidade muda, é porque há uma
força em ação. Essa força é igual à massa do corpo
multiplicada pela aceleração (que indica como a velocidade
está crescendo ou decrescendo com o tempo). A terceira lei
afirma que, se um corpo faz força sobre outro, como numa
colisão, ele também sofre uma força igual à primeira, em
sentido contrário.
A MAÇA:
Época em que se formou, uma epidemia de peste que assolava
Londres, o que o fez retirar-se para a fazenda da mãe. Foi
ali que fez sua observação mais famosa: viu uma maça cair de
uma árvore. Esse fenômeno corriqueiro o levou a pensar que
haveria uma força puxando a fruta para a Terra e que essa
mesma força poderia também estar puxando a Lua, impedindo-a
de escapar de sua órbita, espaço afora. (Só bem mais tarde,
levando em conta os estudos de Galileu e Kepler, além de
suas próprias experiências e cálculos, Newton formularia
essa idéia no seguinte princípio: "A velocidade da queda é
proporcional à força da gravidade, e inversamente
proporcional ao quadrado da distância até o centro da
Terra".) Essa teria sido a primeira vez em que se cogitava
que uma mesma lei física (a atração dos corpos) pudesse se
aplicar tanto a objetos terrestres quanto a corpos celestes.
Até então, seguindo o raciocínio de Aristóteles, achava-se
que esses dois mundos - Terra e Céu - tivessem naturezas completamente diferentes, sendo cada um regido por um
conjunto específico de leis.