Isaac Newton - Biografia - O Globo

8/3/2019 Isaac Newton - Biografia - O Globo

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Titulo da srie:Personagens que mudaram o mundo

Os grandes cientistasTitulo deste volume: ISAAC NEWTON

Autor deste volume: Michael WhileEditor do obra original: Helen Exley

Traduo:Matilde LeoneEdio: Esnider Pizzo

Copyright Michael While, 1990 Copyright Exley Publications, 1991Publicado pela primeira vez na Gr-Bretanhapor Exley Publications Ltd, 16 Chalk Hill, Watford, 1991Copyright 1993 by Editora Globo S.A. para a lngua portuguesa, em territrio brasileiro.Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicao pode ser reproduzida, armazenada emcomputador ou transmitida de qualquer forma e por quaisquer meios, eletrnicos, mecnicos, por fo

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I m p r e s s o : COCHRANE S.A. A. ESCOBAR WILLIAMS 590 SANTIAGO CHILE,

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ISBN (da obra completa) - 85.250.1138-XISBN (deste volume) - 85.250.1128-2

Crditos das fotosAnn Ronan Picture Library: 38; Bridgeman Art Library: 15, 16, 28, 59; com permisso de The BritishLibrary: 31 ( esquerda); com permisso do Syndics of Cambridge University Library: 43; E T Archi-ve: 11; Exley Publications: 33; Lincolnshire County Council: 12, 14, 34; The Mansell Collection: 20,54; Mary Evans Picture Library: 7, 13, 25; Michael Holford Photographs: 37 (embaixo), 52-53, 53 (embaixo); Millbrook House Ltd. (P.B. Whitehouse): 48 (cm cima); The Museum of London: 26-27; Nasa:30, 31 ( direita); National Trust Photographic Lbrary/Tessa Musgrave: 45; Paul Brierley: 22, 44; PSAPhoto Services: 56-57; Robin Wilson: 60; Royal Society (fotografia feita pelo professor Roy Bishop,Acada University, Nova Esccia, Canad): 13 (em cima); Scala: 41; Science Photo Library: 4 (Nasa),5 (Mikki Rain), 9 (Alexander Tsiaras), 18 (David Parker), 36 (Noao), 37 (Dr. John Lorre); Zefa: 8, 48(embaixo), 49. Capa: Jeremy Whitaker, com permisso de Lord Portsmouth e The Trustees of the Ports-mouth Estates.

II

Michael White

ISAACNEWTONdigitalizado por

[email protected]

E D I T O R A

GLOBO


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O problema da gravidadeEra uma tarde quente, no final do vero de 1666. Umhomem jovem, segurando um livro sob o brao, pe

rambulava pelo pomar da casa de sua me, em Wools-thorpe, Lincolnshire, na Inglaterra. Procurava um lugar para se concentrar nos estudos, e acomodou-seembaixo de uma rvore. Enquanto folheava as pginas do livro, alguma coisa se moveu entre os ramos,acima de sua cabea. A ma mais famosa da histria estava prestes a cair e colocar em movimento umacadeia de acontecimentos que transformariam definitivamente o mundo da cincia.

No momento seguinte, a ma caiu e aterrissou nacabea do jovem de 23 anos: Isaac Newton. Sem dvida doeu, mas tambm fez o jovem cientista pensar.

O fato aconteceu justamente no dia em que IsaacNewton se perguntava qual seria o fenmeno quemantinha a Lua em sua rbita em volta da Terra eos planetas em suas trajetrias ao redor do Sol. E foisomente depois de se indagar sobre a razo pela quala ma havia cado, acertando sua cabea, que ele real

mente comeou a ter a resposta para essas questes:a Teoria da Gravidade.

"O ano milagroso"O ano de 1666 seria um assombro. Logo no incio,em apenas algumas semanas, o Grande Incndio deLondres varrera os ltimos vestgios da peste que havia dizimado milhares de vidas na cidade. Isaac Newton era um estudante da Universidade de Cambrid-ge, mas tivera que ficar com a me no campo por maisde um ano, afastado de Cambridge, tambm devastada pela epidemia. No campo, Newton podia desfrutar de isolamento e relativa segurana. Em paz e

Pgina anterior: Uma vistada Terra, tomada por

astronautas em rbita daLua. Os clculos necessriospara completar com sucessoos cerca de 800 milquilmetros da viagem deida e volta Lua sobaseados na Lei daGravidade, descoberta por

Isaac Newton.Abaixo: A ma cai nacabea de Newton, na visobem-humorada do artista.

J velho, o cientistarevelaria que esse incidentedera-lhe inspirao para suagrande descoberta.

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"Em minha opinio, osmaiores gnios criativos soGalileu e Newton, os quaiseu considero, de certa

forma, como partes de umaunidade. E, nesta unidade,

Newton aquele querealizou o mais imponente

feito no domnio da cincia.Os dois foram os primeirosa criar um sistema daMecnica, fundamentadoem poucas leis e dando umateoria geral dosmovimentos, que representa,em sua totalidade, osacontecimentos de nossomundo."

Albert Einstein

com tranqilidade, ele pde se concentrar nos problemas cientficos em que estivera trabalhando durante seus anos de ps-graduao. Seu trabalho, agora,comeava a dar frutos.

No ano anterior, conseguira incrvel avano no campoda Matemtica e da Fsica. Em 1665, encontrara a resposta para um problema que vinha desafiando os matemticos havia muito, com o teorema que mais tardese tornaria conhecido como o binmio de Newton.

Tempos depois, Isaac Newton comearia a trabalhar naquilo que produziria o maior desenvolvimento na histria da Matemtica o clculo. Hoje, tantoo famoso binmio quanto o clculo so usados emprogramas de computao, enquanto engenheiros es

paciais os empregam para ajudar a resolver problemas matemticos complexos, tais como aqueles destinados a garantir a chegada dos foguetes Lua, amais de 380 mil quilmetros de distncia, e o retorno Terra em segurana. Economistas valem-se desses elementos da Matemtica para prognosticar ocomportamento das moedas em todo o mundo e asituao econmica dos diferentes pases.

Newton foi um gnio da Matemtica. Com poucomais de 20 anos de idade, ele assimilara o trabalhode cada matemtico notvel do mundo. Ento, quando j havia esgotado todo o conhecimento comum,comeou a desenvolver seus prprios teoremas e mtodos para criar os fundamentos matemticos de seutrabalho cientfico.

Menos de doze meses depois, ele se encontraria beirade sua maior descoberta. Quando Isaac Newton se tor-nou mundialmente famoso, os escritores relembrariamseu curto perodo na regio de Lincolnshire no anode 1666, quando a queda de uma ma alterou os rumos da histria e o denominariam "o ano milagroso".

O mundo de NewtonNo sculo 17, a cincia ainda vivia sua tenra infncia. No mundo em que Isaac Newton nasceu, haviavrias pessoas instrudas que ainda acreditavam emmagia e feitiaria. Quase nada se sabia sobre os princpios fundamentais que regiam os elementos e os fenmenos da natureza. Para a maioria das pessoas,uma divindade onipotente controlava o universo e

muitos atribuam os acontecimentos e fenmenos aforas msticas inexplicveis. No havia teorias prprias da Mecnica ou idias capazes de explicar porque os corpos se moviam da forma como se moviam.Cientistas sabiam pouco sobre a luz e como ela se manifestava; matrias como Qumica e Medicina baseavam-se mais na mgica que na cincia. Ento, no se

pode ver com surpresa o fato de ningum entender como os planetas permaneciam em suas rbitas ou porque as mas caam sempre em direo ao solo. Todavia, at o final de sua vida, Isaac Newton teria asrespostas para todas essas questes e mudaria completamente o modo como as pessoas viam o mundo.

O jovem cientista de Lincolnshire se tornou to famoso que, ainda em vida, o poeta britnico Alexan-der Pope cunhou a frase que se tornaria popular: "ANatureza e as Leis da Natureza descansam ocultas nanoite. Deus ento disse: 'Deixem Newton existir!' Etudo se fez luz."

Isaac Newton no deve ter compreendido naquelapoca, mas o trabalho comeado por ele no "ano mi-

Isaac Newton nasceu emuma sociedade que aindaacreditava em feitiaria. Amaioria da populao eraanalfabeta, bem poucas

pessoas sabiam algumacoisa sobre cincia eexplicavam at o mais

simples fenmeno pelainfluncia dos espritos edemnios. Nesta gravura,uma velha, suspeita de ser

feiticeira, est sendo presa.Estima-se que mais de1 milho de pessoas foramtorturadas e executadas poresse motivo durante ossculos 16 e 17.


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Quando jogadores de bilharcompetem em um torneio,eles usam a experincia deanos de prtica na avaliaode foras e ngulos paraacertar as bolas nascaapas. No entanto, usando

as leis da Mecnica deNewton para calcular cadatacada, seria possvel

programar um computadorpara ser um jogador debilhar campeo do mundo.

lagroso" formaria as bases de toda a Matemtica e daFsica para os trezentos anos seguintes. Trs sculos depois da aterrissagem daquela ma em sua cabea, oshomens poderiam pousar na Lua e enviar mquinasa planetas distantes usando suas teorias e descobertas.As cincias modernas so to fundamentadas no trabalho desse homem notvel que reas inteiras da Fsica e da Matemtica so chamadas "newtonianas".

O cientista verstilTalvez a maior das contribuies de Newton tenha sidoas leis da Mecnica, capazes de explicar como as foras agem sobre os corpos em repouso ou em movimento. E, aplicando essas leis em qualquer sistemamecnico, possvel prever o efeito que uma forater sobre qualquer objeto. Conhecidos o peso e a velocidade de duas bolas de bilhar, por exemplo, pode-se calcular, pelas leis de Newton, o efeito que umabola ter sobre a outra quando o jogador, aplicando

determinada fora, der a tacada. Essas leis so usadas, em conjunto, em todas as reas da cincia dodesenho de carros e barcos previso do curso dasnaves espaciais enviadas Lua; da fabricao de motores de avio produo de patins aerodinmicos.Newton tambm desenvolveu a Teoria da Gravidadepara explicar como os planetas viajam em volta doSol. A mesma teoria explica por que no flutuamos,mas sim permanecemos firmemente presos terra.

Newton dedicou-se ainda a muitas outras reas daFsica. Suas teorias sobre a luz ajudaram cientistase engenheiros a projetar melhores telescpios e microscpios, culos e cmeras. Suas descobertas nocampo da tica levaram a invenes tais como a televiso e o laser. Armadas com essas teorias, geraes e geraes de fsicos puderam desenvolver os conceitos de Newton em mquinas e aparelhos utilizados atualmente por todos ns.

A histria de como ele chegou a fazer essas monumentais descobertas comeou a poucos passos da

Isaac Newton ,provavelmente, maisconhecido pela Teoria daGravidade, mas tambm fezgrandes descobertas noestudo da luz. O trabalhode Newton desempenha um

papel importante natecnologia do sculo 20.Aqui, um cirurgio usa raiolaser durante uma cirurgiade olhos. O laser se tornacada vez mais uminstrumento importante na

Medicina e, se no fossemos estudos de Newton nocampo da tica, ele poderianunca ter sido descoberto.


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famosa macieira, no jardim de sua me, em Lincoln-shire. L, no corao da Inglaterra, nasceu Sir IsaacNewton. De origem to simples, sua influncia se expandiu para mudar o mundo.

"Sir Isaac sempre foi umgaroto sensato, calado e

pensativo e era conhecidopor quase nunca brincarcom os meninos fora decasa, em suas tolasdiverses; certamente, elepreferia ficar em casa,mesmo entre as meninas, efreqentemente fabricavapequenas mesas, armrios eoutros utenslios para mim eminhas amigas, para colocarnossas bonecas equinquilharias."

Miss Storer, amiga de infncia de Isaac Newton

Infncia em LincolnshireIsaac Newton nasceu logo depois da meia-noite dodia de Natal de 1642. Como beb prematuro, o mdico que acompanhou o parto no esperava que sobrevivesse. Seu pai, um fazendeiro razoavelmente prspero, morrera trs meses antes, deixando para Han-nah, me de Isaac, a tarefa de criar o menino da ma

neira que pudesse.A famlia de Newton no era pobre a casa napropriedade rural do pai era grande e confortvel ,mas para a viva no foi uma incumbncia fcil educar o menino sozinha.

Nessa poca, a Inglaterra vivia um estado de tremenda convulso social. Em 1629, o rei Charles I havia dissolvido o Parlamento porque queria dirigir opas com seus prprios mtodos, sem precisar se submeter lei ou se importar com os desejos do povo.

Charles I reinou dessa forma durante onze anos,com a oposio crescendo ao longo do tempo. Atravs do pas, um sentimento de revolta se desencadeava, motivado por vrios fatores, entre eles a adoode novas regras para a Igreja da Inglaterra e as medidas do rei exigindo dinheiro do povo de forma ilegal.

Em 1642, ano do nascimento de Isaac, a GuerraCivil comeou para se decidir quem ficaria com o po

der no pas o rei ou o Parlamento. Seguiram-seinmeras batalhas sangrentas entre os parlamentaristas e monarquistas, conduzidas pelo rei Charles I.Isaac Newton estava exatamente com 6 anos de idade quando a guerra acabou. Essa diviso do pas afetaria a Inglaterra por toda sua vida e ele se tornariaum enrgico porta-voz dos protestantes.

Enquanto o jovem Isaac estava, provavelmente,alheio aos acontecimentos, o adormecido vilarejo onde morava viveu duas batalhas a menos de 80 quilmetros de sua casa.

A maior parte de Lincolnshire estava nas mos dosparlamentaristas, mas a famlia de Isaac apoiava orei. Por isso, estiveram muitas vezes em perigo, como

quando as tropas parlamentaristas marcharam na direo de sua casa. A nica maneira de sobreviverseria guardar para si mesmos os pontos de vista sobre a Monarquia. Isaac poderia ter sido duramenteafetado pela inquietao poltica mas foi mais pre

judicado pela deciso da me de se casar novamente, quando ele estava com apenas 3 anos de idade.

O padrasto odiadoO padrasto era um clrigo rico, chamado BarnabasSmith, reitor eclesistico de South Witham, um lugarejo a poucas milhas de distncia de Woolsthorpe.O pequeno Isaac comearia, ento, a viver temposdramticos e, como ele mesmo recordaria para os amigos mais ntimos, muitos anos depois, ele sentia apenas cime e rancor em relao ao novo pai. Mas opior ainda estava por vir. O padrasto ordenou a Han-nah Newton que deixasse o menino vivendo com aav em Woolsthorpe, quando ela se mudou paraSouth Witham para cuidar do novo marido e de seupequeno filho.

Isaac nunca se relacionou bem com a av. Amigos e colegas raramente ouviram-no falar sobre ela,quando relembrava sua infncia. Algumas pessoas diziam que o trauma vivido por ele com esse casamento deixou-o marcado para toda a vida e foi responsvel pela melancolia em sua adolescncia e pelos problemas emocionais de sua existncia.

Ele abominou Barnabas Smith pelo resto de suavida. Quando ficou mais velho, comeou a escreverum dirio no qual descarregava os sentimentos de repulsa pelo homem. Mesmo na velhice, quase 80 anosdepois, Isaac diria aos amigos como, muitas vezes,sonhara matar o padrasto e resgatar a me do poderda "besta".

Fascinao por mquinasA infncia de Isaac foi uma poca solitria. Elefez poucos amigos e, normalmente, se guardava para si mesmo. Inmeras vezes trancou-se no quartodos fundos da casa de sua me, onde passava odia fazendo pipas, relgios de sol e pequenas invenes mecnicas.

A Inglaterra da infncia deNewton era um pas emconflito poltico. A GuerraCivil inglesa comeou poucoantes de seu nascimento econtinuou at ele completar6 anos. Em janeiro de 1649,a guerra acabou e o reiCharles I foi executado.


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Isaac Newton, com 12 anos.Este retrato fornece umaapurada impresso domenino. Ele era umadolescente melanclico,com muita dificuldade para

fazer amigos. Passava a

maior parte do temposozinho, quando no estavana escola. O artistacapturou fielmente o ar dereflexo e de maturidade do

jovem Newton. Nessa pocaele se divertia construindobrinquedos e maquetes.

Pouco tempo depois, Isaac se tornou conhecido naregio pelos seus inventos. As pessoas do local e os parentes se espantavam com sua habilidade na construo de rplicas exatas de carroas e mquinas sobre rodas. Uma vez, quando estava com 13 anos de idade,criou a maquete de um moinho de vento que foi construdo no povoado. A maquete funcionou perfeitamentee ele at conseguiu fazer as asas se movimentarem, colocando um camundongo no interior, sobre a roda domoinho. As pessoas brincavam, dizendo que ele poderia at moer o milho dentro da maquete.

Por essas histrias a respeito da habilidade precoce de Isaac com mquinas, fica fcil avaliar comoele se dedicou aos problemas de Fsica quando estudou na Universidade de Cambridge. Por toda a vida,Newton usou seu talento natural com as mos paraconstruir modelos e elaborar instrumentos cientficos, principalmente quando fez seu primeiro telescpio refletor e pesquisou as lentes usadas em suas famosas experincias com a luz.

Perodo escolarQuando Isaac tinha 10 anos, o padrasto, BarnabasSmith, morreu. Sua me voltou para a casa de Wools-thorpe. Dois anos depois, Isaac entrou na escola deGrantham, perto de onde permanecera com seu tio,na cidade.

Como muitos outros notveis cientistas, Isaac causou pouca impresso na escola. Era considerado denvel mdio pelos professores e anti-social pelos companheiros de classe. Mais tarde, admitiu que negligenciava suas tarefas e passava grande parte do tempo criando modelos e realizando experincias.

Isaac no era benquisto pelos outros meninos daescola. Fisicamente frgil, sem resistncia, no podia participar dos jogos e lutas pesados que compunham a rotina do perodo escolar. Menino estudiosoe calado, nunca fez muitos amigos. Em vez de brincar depois das aulas, ele corria para casa e, no pequeno quarto, fazia seus modelos e mveis para ascasas de bonecas das meninas. Em vez de se impressionarem com sua percia, os outros meninos invejavam a criatividade e o talento cientfico de Newton.Isto somente tornava as coisas piores. Mas, pouco

Acima: Woolsthorpe Manor,a casa onde Isaac Newtonnasceu.

esquerda: cena de umasala de aula de uma escolatpica do sculo 17. Foi naescola que Newton,

finalmente, conquistou orespeito de outros meninose de seus professores, depoisde vencer um valento emuma briga no recreio.


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At Isaac Newton quis dizerao mundo que esteve aqui!Seus professores,

provavelmente, ficaramfuriosos quando o meninogravou seu nome no

patamar da janela daGrantham School. Anos

depois, porm, quandoIsaac Newton tornou-se umcientista famoso, eles

preservariama inscriocomo atrao para asgeraes futuras.

"Nesse meio tempo, Mr.Stokes, que Newton tinhaem alta considerao,

solicitou a sua me, muitasvezes com veemncia, que o

jovem voltasse aos estudos,o canal apropriado paradesenvolver suas tendncias.Ele disse a Hannah Newton

que seria uma grande perdapara o mundo assim comouma v tentativa enterrarum gnio to promissor emtrabalhos rsticos,visivelmente opostos a seu

temperamento; que a nicamaneira pela qual elepoderia preservar ouaumentar sua ventura seriapreparando-o para auniversidade."

W. Stukeley, primeiro bigrafo de Newton

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antes de completar de 14 anos ocorreu um fato importante que provocou grandes mudanas.

Isaac envolveu-se em uma briga com o valentoda escola. Ele era muito maior que Isaac e extremamente malvisto entre os outros meninos. Apesar de ser pequeno e completamente frgil, Isaacganhou a luta pela astcia, provocando em seu rival um srio sangramento nasal. Depois dessa vitria, Isaac se tornou muito estimado, o que o encorajou a se dedicar firmemente escola e a vencer tanto fsica quanto intelectualmente. Funcionou to bem que ele logo se tornaria um lder, ganhando o respeito dos professores e dos colegasde classe.

Lavrador ou erudito?Apesar do talento de Isaac, em 1659 Hannah Newton decidiu tirar seu filho da escola para trabalhar na fazenda da famlia. Se no fosse por doisextraordinrios fatos, Isaac Newton poderia tercontinuado como lavrador pelo resto de sua vida.O primeiro foi que seu valoroso talento j era reconhecido por duas pessoas importantes seu tioe o diretor da escola de Grantham, Henry Stokes.Durante seus ltimos anos na Grantham, Isaac setornara um aluno brilhante, e Henry Stokes o considerava o melhor estudante que ele j tivera. Erafcil perceber o quanto Isaac se tornara intelectual;estava sempre lendo livros escolares e arquitetandosolues engenhosas para os problemas. Trabalhava

nas teorias dos primeiros cientistas, encontrando respostas para intrigantes enigmas matemticos e curiosidades cientficas. Mas, apesar de seus mritosintelectuais, Isaac era absorto e negligente o queprovocaria o segundo fato: sua me se convenceude que o jovem rapaz era um lavrador absolutamentesem futuro.

Ento, depois de muita persuaso e da insistncia dos dois influentes homens, em 1661, com 18anos de idade, Isaac ingressou na Universidade deCambridge.

Hannah, a me de Isaac, no era pobre, mas no podia garantir todo o seu estudo universitrio. Ento, ele

ingressou como uma espcie de "servente" condio em que certas universidades (como a de Cambridge) admitiam estudantes que no podiam pag-las em troca da limpeza dos quartos dos alunos pagantes, servindo mesa e executando trabalhos paraseus superiores. No entanto, Newton se esforava parasuperar essas humilhaes. O que interessava era garantir a universidade, pois este era o passo mais importante de sua vida. Nunca mais seria forado a umtrabalho que odiava, como a agricultura. Estaria cercado por outros alunos de seu nvel intelectuaise pensadores. E, em trs curtos anos, poderia se graduar e ser um cientista de verdade.

Primeiros dias em CambridgeEle chegou a Cambridge no dia 4 de junho. Era umbelo dia ensolarado e Newton caminhou pela cidade,ao longo das margens do rio Cam, admirando o con

junto de prdios que se estendia ao longo do rio, comseus majestosos gramados se espalhando at a beirada gua. Cambridge no era uma grande cidade. Para qualquer pessoa vinda de Londres, parecia uma singela e pitoresca cidadezinha, mas para Isaac foi umverdadeiro choque. Ele nunca estivera alm do vilare

jo de Lincolnshire, e Cambridge, com seus 6 mil habitantes, significava uma mudana drstica.

Preparou-se para comear os estudos imediatamente. No primeiro dia, comprou um cadeado para suamesa, um vidro de tinta, um caderno e algumas velas que usaria para iluminar o quarto, j que ele cos

tumava trabalhar noite adentro.No entanto, o entusiasmo de Newton foi diminuindo medida que percebia no haver se livrado realmente da desagradvel vida pueril da escola, e quemuitos alunos eram exatamente iguais aos meninosque pensava ter deixado em Woolsthorpe. Como rgido protestante, no perdia tempo bebendo ou jogando. Na universidade, Newton deparou com muitas coisas pela primeira vez, e imediatamente ganhoufama de jovem enfadonho e muito srio.

No entanto, ele logo se acomodou e encontrou umamigo no estudante protestante John Wickins, e osdois dividiam os aposentos no Trinity College, emCambridge.

Biblioteca Wren, no TrinityCollege, na poca em que

Newton foi aluno daUniversidade de Cambridge.

Apesar de seu aspectotranqilo, Cambridge com seus estudantesbarulhentos, comerciantes eoutros tipos urbanos deve ter sido, de fato, umchoque cultural paraNewton. Ele raramentehavia se aventurado almda rea vizinha ao tranqilovilarejo onde nascera.


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Depois de poucos meses na universidade, Isaac comeou a relaxar um pouco e aderiu vida de estudante e liberdade que ela proporcionava. Ele nodesertou de sua f, mas, gradualmente, comeou agostar de freqentar a taverna com John e de um jo-go de cartas com seus amigos.

Novas idiasFoi nessa poca que Newton comeou a formular, emseus aposentos em Cambridge, suas primeiras teoriassobre foras e movimentos, pelas quais ele se tornaria famoso. L, tambm, ele deu incio ao desenvolvimento das idias sobre a natureza da luz e como

um pedao de vidro especialmente moldado, chamado prisma, pode decompor a luz, do vermelho ao violeta, nas cores do arco-ris.

E foi nas pavimentadas ruas de Cambridge e sobas elevadas torres da cidade, que Isaac Newton comeou a pensar em gravidade e a maquinar outrasidias pelas quais alcanaria o reconhecimento universal nos anos futuros.

Primeiramente, porm, teria de encontrar uma maneira de compreender minuciosamente esses difceisconceitos. Para isso, Newton sabia que deveria usarmatemticas muito avanadas. Para resolver os mistrios do universo, precisaria aprender o mximo possvel sobre o assunto. E, como o que existia era aindainsuficiente, Newton teria de inventar sua prpria matemtica o clculo. Naquele momento, porm, eleprecisava continuar com seus deveres na faculdade eser aprovado nos exames para permanecer em Cam

bridge. Essa era uma proeza digna de nota: concentrar a ateno nos cursos de Filosofia da universidade e trabalhar em suas prprias idias no escasso tempodisponvel. Somente dessa maneira poderia conquistar o respeito de seus professores. Mais tarde, estariaapto a mostrar ao mundo da cincia o caminho a seguir nos trezentos anos futuros.

Uma feliz descobertaNuma tarde de domingo, no comeo da primavera de 1664,Isaac e John Wickins decidiram visitar uma feira quechegara a Cambridge. Entre os espetculos secundrios,barracas de novidades, trapaceiros e artistas, Newton

Pgina anterior: QuandoIsaac Newton chegou aCambridge, desaprovavacom veemncia a bebida e o

jogo, mas, gradualmente, elemudava seus severos pontosde vista protestantes. Teriasido em tavernas como amostrada aqui que Isaac eseu companheiro de quarto,John Wickins, bebiam aocasional cerveja e jogavamcartas com outros amigosda universidade.

"De acordo com minhasobservaes, apesar de SirIsaac Newton ter umtemperamento srio e

tranqilo, eu o vi rir muitasvezes... Ele usava vrios

provrbios, chegando zombaria e perspiccia.Acompanhado, ele secomportava muitoagradavelmente; corts,afvel, era fcil faz-losorrir e at rir... Elepodia ser uma companhiamuito agradvel e, algumasvezes, at loquaz."



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Newton comeou suaspesquisas sobre aspropriedades da luz depoisde deparar com um prismaem uma barraca de uma

feira, em Cambridge. Na

primeira experincia eledescobriu que, quando a luzbranca passa atravs do

prisma, ele a dividecompondo um arco-ris.

Newton chamou o resultadodessa diviso da luz deespectro. A luz se ordenado violeta ao vermelho, dealto a baixo.

fez uma descoberta que teria enorme influncia tanto em seu futuro como no futuro da cincia.

Ele estava passando pelas barracas e bancas espalhadas, com berloques e quinquilharias coloridas, emanimada conversa com John, quando subitamente seus

olhos foram atrados por um estranho objeto, faiscan-do ao sol da tarde. Ficou tocado pela beleza e fascinado com a delicadeza da superfcie do objeto. Imediatamente, Newton deu-se conta de que poderia pr emprtica alguma proveitosa experincia e comprou o ob

jeto. Em seu quarto, no Trinity, naquela mesma tarde,comeou a fazer as experincias com o prisma.

O efeito arco-risPrimeiro, ele correu as cortinas atravs de todas as

janelas, deixando apenas uma aberta. Sobre essa janela sem cortina, colocou um pedao de cartolina efez uma diminuta abertura, para que ela pudesse fil-

trar para dentro do quarto o brilho da luz solar. En-to, ele recuou e observou o feixe de luz entrando noquarto escuro, atravs da pequena abertura. Em seguida, suspendendo o prisma at o feixe de luz, deixou o raio de luz entrar em um lado do prisma e observou as diferentes faixas emergindo dele e brilhando sobre a parede branca. A luz natural que haviapeneirado no prisma estava dividida como um arco-ris e podia ser vista na parede. Variava do violeta,no alto, passando pelo anil, azul, verde, amarelo elaranja, at o vermelho, embaixo.

Newton estava fascinado. As pessoas haviam vistoesse fenmeno muitas vezes antes, mas ningum havia realmente investigado o que o causava. Muitos

acreditavam que o efeito do arco-ris j estivesse contido no prisma e escapasse em funo do brilho dosol sobre ele. Cientistas da poca perceberam que ovidro estava alterando a luz dentro do prisma, masno sabiam o porqu. Um prisma era pouco mais queuma novidade ou um brinquedo interessante, mas paraNewton significava um grande achado, e ele queriaconhecer todos os seus segredos.

"Eu mantenho o objetoconstantemente minhafrente e espero at asprimeiras luzes da aurora seabrirem lentamente, pouco apouco, em uma total elmpida luz."

Isaac Newton

Mais experinciasDepois de ter produzido, em sua parede, o arco-risque denominou espectro, Newton ps-se a testar oque havia observado. A primeira coisa que fez foi bloquear todas as diferentes faixas sadas do prisma, comexceo de uma: a vermelha. Todas as outras eramseparadas do espectro usando um pedao de cartolina com um pequeno orifcio que somente permitia

a passagem do feixe vermelho. Ento, ele recuou eolhou a faixa vermelha sozinha na parede, em dvida sobre o que fazer em seguida. O que aconteceria pensava se agora fizesse a faixa vermelha passar atravs de outro prisma? Poderia ela se dividirem outro arco-ris, como ocorrera com a luz solarque entrava pela janela?

Newton comprou outro prisma e colocou-o na trajetria da faixa vermelha de luz para ver o que emergia do outro lado. Nada de arco-ris. Do lado opostodo prisma no saa nada mais do que a faixa vermelhacom que ele o iluminara. No houve efeito arco-ris,apenas a faixa vermelha isolada. Tudo o que ocorreu


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foi um pequeno desvio no caminho que a luz percorreu dentro do vidro.

Esse fato poderia ter apenas um significado: os raiosdo sol continham todas as diferentes matizes do espectro violeta, indigo, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho e mais nada. Era impossvel continuar dividindoa luz mais e mais. Se a luz vermelha entrasse no prisma,somente luz vermelha sairia dele. Se se projetasse luzazul no prisma, somente luz azul sairia do outro lado.

O primeiro cientista modernoO espantoso era ningum ter decifrado isso antes.Alm do mais, difcil dizer por qu. O fato simples que, por serem os prismas considerados brinquedos, os cientistas nunca se preocuparam em fazer experincias com eles. Aqueles que estudaram os prismas antes de Newton, no passado, no levaram as coisas longe o suficiente para descobrir algo realmenteproveitoso e estavam satisfeitos em se encantar como efeito arco-ris produzido pelo prisma. Isso requeria um gnio com a habilidade de Newton para galgar um degrau a mais: investigar por que o arco-risemergiu quando a luz branca incidiu sobre o prismae, ento, ver se as diferentes nuanas poderiam serseparadas infinitamente, exatamente como aconteceracom o primeiro feixe luminoso.

Newton registrava suas descobertas e conjeturavasobre o que significavam. Ele media a largura de cada faixa, alterava a distncia entre o prisma e a parede e testava todas as possibilidades. Ento, e somente ento, ele poderia colocar todas as suas descobertas em linguagem matemtica, que lhe permitisse formular teorias para explicar o que acontecia.

Isso era tpico de Isaac Newton. No satisfeito apenas em fazer observaes, ele sempre traduzia o quevia para a linguagem matemtica e avanava com teorias gerais. Era o que o fazia to diferente de outroscientistas de seu tempo. Cientistas modernos usamesse mtodo de trabalho e, porque j o usava h trezentos anos, Isaac Newton considerado o primeirocientista moderno.

Newton passou muitos meses trabalhando com seusprismas, maquinando mais e mais experincias em seuquarto, em Cambridge. De vez em quando extenuava-se

Pgina anterior: Newtonficou fascinado com aspropriedades do prisma erealizou incontveisexperincias em seusaposentos no TrinityCollege. Fechando ascortinas e deixando oquarto em semi-escurido,os efeitos do prisma erammais fceis de observar.

Ainda quando estudante, elechegou ao entendimento decomo a luz se conduz a

partir do seu ponto de

origem.

"Eu nunca soube que eletivesse alguma recreao oupassatempo, tampouco umpasseio para tomar ar,caminhada, jogo de bola ouqualquer outro exerccio que

fosse, considerando perdidastodas as horas que nofossem gastas em seusestudos."

Dr. Humphrey Newton,assistente de Isaac Newton


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Depois de produzir oespectro, Newton decidiu

pass-lo atravs de umsegundo prisma. Ele viuuma luz branca surgindo dooutro lado e, acertadamente,

concluiu que haviarecombinado as faixas deluz separadas. A experinciademonstrou que a luzbranca era composta detodas as partes do arco-ris.Para provar, ele construiuum crculo com todas as

partes do arco-ris (como oda esquerda) e girou-orapidamente. Como se podever, direita, essemovimento simula o efeitodo segundo prisma e faz ocrculo parecer branco.

com a sobrecarga de trabalho e, em mais de uma ocasio,John Wickins o encontrou esparramado sobre os papisem sua mesa, cado no sono, depois de lutar com umproblema particularmente difcil. Muitas vezes, esquecia as refeies, e seu gato engordava, comendo o prato intocado deixado para esfriar na borda de sua mesa.Depois de concentrados esforos, ele concluiu que nsvemos os objetos porque toda luz que nos circunda refletida ou devolvida, seja o que for que estivermos olhando, e essa luz chega aos sensores em nossos olhos. Ento, ele foi alm. Baseado em experimentos, Isaac Newton descobriu que a luz visvel, a luz que nos possibilitaver o mundo, feita de todas as diferentes nuanas doarco-ris. Quando elas so fundidas, ns vemos uma luzbranca. Quando uma parte do espectro se extravia, aluz no mais aparenta ser branca ela colorida.

Muitos cientistas pararam neste ponto. Mas Isaacsempre mergulhava em um problema at sentir queno havia nada mais para aprender sobre ele. Tendo

estabelecido que a luz se originava dos diferentes matizes do espectro, ele quis ver se poderia recombinlos para conseguir a luz branca novamente.

Acoplou a cartolina janela e, outra vez, permitiuque alguma luz passasse atravs do orifcio. Essa luzpassou atravs do prisma exatamente como na primeira experincia. Realmente, l estava o espectro naparede. Desta vez, entretanto, ao invs de bloqueartodas, menos a faixa vermelha, ele deixou todo o espectro produzido pelo primeiro prisma passar por umsegundo prisma, colocado perto do primeiro. Ento,com grande ansiedade, ele voltou-se para o lado oposto do segundo prisma para ver o que havia acontecido. L estava um solitrio feixe de luz branca emergindo de sua base de vidro. Newton foi, provavelmente, a primeira pessoa na histria a juntar todas as cores do arco-ris em um nico feixe luminoso de luzbranca. Ele havia desfeito um arco-ris!

"Seu caf da manhconsistia somente de pocom manteiga e ch, feitocom pedaos de casca delaranja fervidos em guaque ele adoava com

acar. Ele bebia vinhoapenas no jantar e, namaioria das vezes, bebiasomente gua."


O crculo giratrioComo se todas essas evidncias no bastassem, Newton realizou outra experincia para ter certeza de quesuas descobertas teriam crdito. Ele logo compreendeu que o espectro no formado de quantidadesiguais de cada feixe luminoso em um arco-ris, hsempre mais azul que vermelho. Ento, ele simulouo modo como a natureza combina um arco-ris.

Newton recortou um pequeno crculo de cartolina, com cerca de 10 centmetros de dimetro e dividiu-o em sete setores de tamanhos diferentes. Ossetores representavam as sete faixas visveis do arco-ris com as quais ele coloriu cada um. Em seguida,acoplou o crculo de cartolina sobre um eixo e girou-oo mais rpido que pde. Olhando fixamente, de certadistncia, parecia branco. Ele havia surpreendido seusprprios olhos. Como o crculo rodava muito rapidamente, os diferentes feixes luminosos, em suas corretas propores, pareciam fundir-se e, juntos, produzir a luz branca.

Newton estava extasiado. Mais e mais refeies eramdesperdiadas enquanto passava longas horas anotando detalhadamente suas descobertas para legar sfuturas geraes os benefcios de suas experincias.


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"Ele se esquecera dedormir e Wickins oencontrara na manh

seguinte satisfeito por terdescoberto algumaproposio e completamenteindiferente noite de sono

perdida."

Richard Westfall, de suabiografia Nunca em Repouso

Uma viso mais claraNewton no publicou seu trabalho imediatamente esuas descobertas sobre a luz no foram conhecidasseno muitos anos depois. Mas, mesmo assim, outros cientistas foram rpidos em tirar vantagens delas.

No sculo 17, culos eram objetos raros, usados somente pelos ricos e, mesmo assim, de qualidade sofrvel. Poucas dcadas depois de suas publicaes, as pesquisas de Newton ajudariam a produzir importantes avanos no desenho de lentes ena produo de culos.

O microscpio fora inventado mais de cinqentaanos antes do nascimento de Newton, mas era um

aparelho primitivo, produzindo imagens imprecisase manchadas. Antes do sculo 18, a aplicao dasdescobertas de Newton o transformaria em um instrumento sofisticado, propiciando avanos em muitas reas da Biologia e da Medicina.

Provavelmente, o resultado mais importante dosestudos de Newton sobre a luz, durante os meses emCambridge, seria a criao, mais de cem anos depois, de uma completa e nova cincia a Espec-troscopia , que o estudo da luz emitida pelas chamas produzidas quando um material queimado. Aschamas do fogo aparentam ter uma infinidade dediferentes vermelhos, prpuras e azuis saltando entre elas. A razo disso que, quando diferentes materiais so queimados, produzem luz composta dediferentes quantidades de cada feixe luminoso do espectro. Fazendo com que passe atravs de um prisma, os cientistas podem dividir a luz em suas partescomponentes, exatamente como Newton fez com aluz do sol. Dessa maneira, eles podem descobrir quala substncia qumica existente nos materiais que esto sendo queimados.

Fugindo da Grande PesteNewton havia concludo todas essas grandes descobertas antes de se formar. Em abril de 1664, depoisde trs anos de estudos, ele se tornaria um alunoda faculdade. Fora promovido da condio de servi-al e no teria mais que realizar as tarefas esperadasdele, um pobre no-graduado. Um ano depois, em1665, seria Bacharel em Artes, ttulo concedido auto-

maticamente depois de quatro anos de universidade.Significava que ele poderia passar mais quatro anosvivendo no Trinity College, prosseguindo em qualquer rea de conhecimento que desejasse estudar.

Newton imediatamente se empenhou em desenvolver suas idias sobre o mecanismo da luz e, ao mesmo tempo, iniciou suas pesquisas no campo da gravidade e sobre a forma como os planetas se movemem suas trajetrias.

No entanto, suas primeiras experincias em Cambridge tiveram de ser interrompidas. No vero de 1665,uma grande calamidade estava prestes a se abater

A Grande Peste de 1665 foium dos piores desastresnaturais da histria daInglaterra. A terrvelepidemia atingiu ricos e

pobres, velhos e moos,deixando em seu caminhoum rastro de horrvelsofrimento e o mau cheiro doscorpos em decomposio.


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O Grande Incndio deLondres comeou no dia2 de setembro de 1666, um

pouco antes de a pestedesaparecer completamente.Comeou em uma padariaem Pudding Lane, no centrode Londres. De l, o fogo sealastrou para tomar a cidadetoda e ardeu por quatro diasat se extinguir, deixandomais de 13 mil casas emcinzas.

sobre o pas. Ningum poderia evit-la e contra elahavia uma insignificante defesa a Grande Pesteestava chegando.

A peste comeou em Londres, onde a populaovivia em espaos exguos e em condies anti-higinicas. Devastou a cidade. Milhares de pessoas morriamcom horrveis sintomas. As vtimas tinham uma febreterrvel e seus corpos eram cobertos por imensas feridas supuradas antes de morrerem, lentamente, consumindo-se era dores. Os cadveres eram coletadose transportados atravs da cidade em enormes carroas, e ento queimados em valas comuns, longe das

principais reas habitadas. Em alguns distritos, osmortos e agonizantes ultrapassavam o nmero devivos. Ento, durante os meses quentes de 1665,a peste comeou a se espalhar alm da capital.Pessoas saam de Londres carregando a terrveldoena para outras cidades e infectavam suas populaes. Por volta de junho de 1665, Cambridgese tornou muito perigosa para viver, e a universidade foi fechada. Junto com os outros estudantes,Newton deixou Cambridge. Voltou para Lincolns-hire, onde pde continuar seus estudos na casa dafazenda.


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Ren Descartes foi,provavelmente, o maiorcientista e filsofo francsdo sculo 17. Apesar de termorrido quando Newtonestava com apenas 7 anosde idade, sua obrasobreviveu sua morte erepresentou as idias da

Nova Cincia, que deitaramos fundamentos para otrabalho monumental de

Newton. Em particular, asdescobertas de Descartesem geometria tiveram umagrande influncia sobreNewton, enquanto esteveem Cambridge.

De volta para casaDurante o ltimo ano passado no Trinity College,Newton havia trabalhado arduamente. Depois de obter sua graduao, tivera mais tempo livre para sededicar aos interesses prprios. O primeiro obstculo a transpor para desenvolver suas idias era suacarncia em matemtica avanada.

Apesar de o estudo de matemtica ser uma parteimportante de seu curso, existiam bem poucos matemticos no mundo que tivessem desenvolvido algumacoisa parecida com as tcnicas de que ele necessitava. Mas havia alguns, e ele conseguiu acesso aos livros deles nas grandes bibliotecas de Cambridge.

Escolhendo entre as estantes, Newton descobriutrabalhos do famoso filsofo e matemtico francs Ren Descartes e do filsofo britnico HenryMore. Esses homens lideraram a "Nova Cincia",um audacioso e criativo movimento de pensadores espalhados pela Europa, que estavam tentando derrubar as fronteiras da cincia e da matemtica moderna.

O jovem Newton, ento com 23 anos de idade,ficaria surpreso se lhe dissessem que em poucos anosele tambm seria um dos mais respeitados membrosdesse "clube" exclusivo.

Em Cambridge, no comeo de 1665, Newton leutudo o que conseguiu das obras desses pensadorese, quando no pde encontrar o que necessitava para suas primeiras teorias sobre a luz e a mecnica,ele achou uma sada: criou sua prpria matemtica.

Foi nessa poca, quando a epidemia fez de Cam

bridge um lugar muito arriscado para viver, que elealcanou os primeiros poucos degraus do desenvolvimento de suas teorias. A paz e o isolamento deLincolnshire serviram para nutrir seu dom criativo.

No final do vero, aconteceria o extraordinriosalto frente, quando a ma caiu sobre sua cabea, e Newton comeou realmente a se envolver coma teoria da gravitao.

GravidadeEm Cambridge, ele estivera brincando com a idiade que algumas foras da natureza agem a distncia.

A idia de um objeto ser afetado por outro sem estarem conectados por arames ou cordas era to estranha que poucos cientistas a imaginaram antes. Masaumentava a evidncia de uma fora que fazia isso a fora que mantm os planetas em suas trajetrias, por exemplo. Havia, definitivamente, uma atrao estranha entre os objetos, invisvel para o olho.Newton se perguntava de que maneira podiam os planetas ficar orbitando em torno do Sol e a Lua emtorno da Terra. No havia cordes sustentando a Terrae a Lua juntas, ento, como poderiam essas coisasacontecer, a no ser que alguma fora desconhecidae invisvel estivesse em ao?

Quando a ma caiu da rvore, no jardim de suame, e aterrissou na cabea do jovem gnio, IsaacNewton soube que aquela ma havia sido atradapara a terra pela mesma fora invisvel que seguravaos planetas e a Lua em suas rbitas a fora da gravidade. A terra estava exercendo uma fora de atrao sobre a ma e puxou-a para si, da mesma forma que o Sol a exerce sobre os planetas, e a Terra,sobre a Lua. Mas, se fosse esse o caso, por que osplanetas no se espatifavam de encontro ao Sol nema Lua se despedaava de encontro Terra, da mesmaforma como havia acontecido com a ma de encontro ao cho?

O balde de guaNewton lutou com esses problemas durante dias. Ento, justamente quando estava se preparando para retornar universidade, a verdade o surpreendeu. Poralguma estranha razo, naquele exato momento ele recordava um jogo praticado na escola. Todas juntas,as memrias voltaram em profuso. Elas retornavamuma a uma para estacionar no meio de um ptio, onde ele segurava uma corda amarrada ala de um balded'gua. A idia era girar o balde pelo final da cordato depressa quanto pudesse. Para ganhar, o jogadorprecisava rodopiar o balde em volta de sua cabea semderramar uma gota de gua. Todos ficavam atnitoscom o fato de a gua sempre se manter no balde como movimento giratrio.

Este era justamente o "flash" de memria de queele precisava. Subitamente, tudo fazia sentido. Tinha de

"Newton reconheceu suaprpria capacidade porquecompreendeu o significadode seus empreendimentos.Ele no, se mediu meramente

pelos padres de Cambridge.Ele se comparou aos mestresda cincia europia cujoslivros lera."Richard Westfall, em sua biografia

Nunca em Repouso

"Depois do jantar, com atemperatura se tornandomorna, ns fomos ao jardime tomamos ch, sob assombras de algumasmacieiras, somente ele(Newton) e eu. Em meio aoutras conversas, ele me

disse que se encontrava namesma situao de quando,anteriormente, a noo degravidade se formara em suamente, provocada pelaqueda de uma ma,quando ele se sentara sob amacieira em estadocontemplativa Por queaquela queda sempre

perpendicular ao cho? pensava ele consigo mesma"

W. Stukeley,primeiro bigrafo de Newton


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Edwards White, astronautada Nasa, flutua livre daao da gravidade, acimada Terra. No espao, oscorpos (incluindo sereshumanos) sofrem uma atraogravitacional em direo Terra prxima de zero.

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existir outra fora, com o efeito de impulsionar osplanetas, e que era igual fora de atrao do Sol.Esta fora de impulso a mesma que mantm a guano balde quando ele est girando. Newton chamouesta fora de centrfuga e afirmou que ela s ocorriaquando um objeto girava em torno de outro, rapidamente. O objeto em movimento estava constantemente

escapando das garras da gravidade. Foi justamentepor isso que a ma no flutuou sobre sua cabea.Ela no estava girando em torno da Terra, como aLua; ento, ela no sofreu a ao da fora centrfugae foi puxada para o cho por causa da gravidade.

De volta a CambridgePor volta de 1667, a peste havia acabado e Cambridge estava segura outra vez. A universidade foi reaberta e, em maro, Newton retornou a seus aposentos no Trinity College.

Assim que se instalou, comeou a trabalhar na teoria que havia elaborado pouco antes de deixar Lin-

Acima, esquerda: Umdesenho do sculo 19,satirizando a Teoria daGravidade, de Newton.

Acima: O nibus espacialAtlantis, lanado do CentroEspacial Kennedy. Apesarde a viagem de uma naveespacial necessitar declculos incrivelmenteapurados, a teoria deNewton sobre a gravitao usada, quase inalterada,

para program-la.

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"Newton foi o primeiro aver claramente que umaexplicao, se necessria ou

possvel, de qualquer modochega etapa final. Eletomava os fatos conhecidos,

formava uma teoria, que seadaptava a eles e poderiaser expressa em termosmatemticos, deduzia aconseqncia lgica ematemtica da teoria,comparava novamente comos fatos pela observao e

experincia, e via que aconcordncia estavacompleta."

W.C, Dampier

colnshire. Ele manuscrevera frmulas matemticas paraver se sua idia poderia funcionar. Depois de semanasde esforo concentrado, havia completado os clculose constatou que estava certo. Havia uma fora invisvelem ao que mantinha os planetas em seus cursos.

No satisfeito com esses avanos, ele queria sabermais sobre a fora misteriosa. Percebeu que a forada gravidade se tornava mais fraca quanto mais longe um corpo estivesse do outro. Ele sabia, por exemplo, que os planetas mais distantes do Sol sentiamuma atrao menor que aqueles mais prximos. Como se dava a mudana de intensidade?

Usando a matemtica avanada que havia desenvolvido antes de deixar Cambridge, ele deduziu quese um planeta estivesse duas vezes mais longe do Soldo que outro, ele sofreria somente um quarto da fora da gravidade. Se fosse trs vezes mais distante, sofreria apenas um nono da fora.

Conforme os nmeros surgiam de sua caneta, eleinstantaneamente compreendia o que aquilo significava. Se os nmeros estivessem corretos, a fora dagravidade obedecia a uma "lei do inverso do quadrado". Em outras palavras, se a distncia entre ob

jetos fosse dobrada, a fora de atrao entre eles seria um quarto do que era antes, j que 2X 2 = 4.Se a distncia fosse triplicada, a fora seria um nono, j que 3X 3 = 9. Se a distncia fosse quatrovezes superior, a fora seria de um dezesseis avs damedida original, porque 4 X 4 = 16. A palavra "inverso" simplesmente significa que o 4, 9 ou 16 vmabaixo da linha em uma frao (em outras palavras,eles se tornam o denominador de uma frao).

Bolsa de estudosEssa descoberta significou um grande avano. Os cientistas, antes de Newton, haviam imaginado tal forainvisvel na natureza, mas ningum se esforara paradescobrir como ela funcionava e, ainda menos, como mudava de intensidade em distncias diferentes.

Graas a todas suas descobertas com a luz antesda epidemia e de sua nova matemtica, seis mesesdepois do retorno universidade de Cambridge, Newton, ento com 25 anos de idade, foi promovido paraa ilustre posio de pesquisador do Trinity College.

Foi uma subida meterica, possvel graas suacrescente amizade com o professor de Matemtica doTrinity Isaac Barrow. Os dois Isaacs formavam umestranho par. Barrow era extrovertido, enquanto Newton era tmido e retrado. Entretanto, eles trabalharam juntos e se tornaram amigos, alm de colegas.Barrow compreendeu o potencial de Newton depoisde conhecer o esforo que ele havia feito durante osanos da peste, mas seria a publicao de um novotrabalho do matemtico dinamarqus Nicolas Mer-cator que atrairia a ateno do resto do mundo cientfico para o talento de Newton.

Em 1668, Mercator publicou um livro de matemtica chamado Logarithmotechnia. Poucas semanas depois, Newton recebeu uma cpia do livro e, depoisde algumas horas de leitura, ficou apavorado. Mercator escrevera sobre a matemtica que ele, Isaac Newton, havia descoberto poucos anos antes da epidemia. Newton anotara suas invenes mas no publicara as concluses. A nica pessoa que sabia ter sidoNewton o primeiro a fazer essas descobertas era oprofessor Barrow.

O que faria ele? Newton no poderia deixar outromatemtico receber o crdito por todo o trabalho realizado por ele antes de deixar Cambridge, em 1665.

A maioria das pessoas divulgaria imediatamente que haviam feito a descoberta trs anos antes.Mas, em certos casos, Isaac Newton era um homemmuito peculiar. Como muitos gnios, no abordava

Acima: Diagrama ilustrandoa Teoria da Gravidade de

Newton. A fora de atraoentre os corpos depende damassa dos corpos e dadistncia entre eles. Isto representado pela equaoF = G m m /d, onde Gsignifica o poder degravidade, m e m so asmassas dos corpos e d adistncia entre eles.


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as questes da mesma forma que a maior parte daspessoas. Ele sempre demonstrava cautela e mesmoreserva em permitir que outras pessoas conhecessemseu trabalho e esse tipo de atitude o acompanhou ata velhice. Mas, no fosse pelo fato de sua vaidadeo impedir de continuar calado, talvez ele nunca recebesse o crdito por suas descobertas em Matemtica.

Pgina anterior: Estapintura um apuradoretrato do jovem Newton,cansado e abatido pelas

presses de sua inexorvelbusca das leis secretas danatureza.

Os planos de NewtonEle tinha um plano. Pediu ao professor Barrow parapublicar seus manuscritos originais, anonimamente,e faz-los circular entre seus colegas mais influentes,cm Londres e na Europa. Somente quando essa pu

blicao fosse aceita como o trabalho original (anterior ao de Mercator), Barrow estaria autorizado aanunciar o nome do autor.

Foi o que aconteceu. Em dois dias, Newton tinhaos manuscritos originais organizados e o professorBarrow os fez circular. Em seu primeiro trabalho publicado, Newton explanou suas idias com maioresc mais precisos detalhes do que o matemtico Mercator fizera cm seu livro, e, em poucas semanas, toda a comunidade cientfica havia aceito sua versoda histria. Somente ento foi revelado o nome doautor e Isaac Newton tornou-se renomado por seusavanos em Matemtica.

Professor de MatemticaPouco tempo depois, seu amigo e grande defensor,Isaac Barrow, decidiu se aposentar como professor

de Matemtica do Trinity para prosseguir seus estudos particulares. Ele nomeou Newton seu sucessor.Os diretores da universidade concordaram com a escolha e, com 26 anos de idade, Isaac Newton tornou-seo mais jovem professor de Matemtica de todos ostempos de Cambridge.

Era um posto importante. Agora, seu trabalho seria tomado com seriedade e ele no necessitaria maisrecorrer a mtodos secretos para convencer as pessoas, como fizera no episdio de Mercator.

Mas, Newton no era um gnio em tudo. A funode professor exigia pronunciamentos de discursos algumas vezes por ano, mas ele era um orador limitado. A assistncia diminua gradualmente e, numa

"Em matemtica, Sir IsaacNewton podia algumas vezesver quase por intuio,

mesmo sem demonstrao,como foi o caso da famosaproposio no seu Principia,de que todos osparalelogramas circunscritossobre o dimetro conjugadode uma elipse so iguais..."

William Whiston


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Pgina seguinte, embaixo:O telescpio refletor que

Newton desenhou nadcada de 1670 era muitosuperior ao primriotelescpio construdo

por Galileu.Acima e na pginaseguinte, no alto: Galxiasa milhes de anos-luz daTerra. O desenvolvimentode telescpios sofisticados,baseado nos princpios de

Newton, possibilitou aosastrnomos enxergar maisalm, no espao, comonunca antes.

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ocasio que se tornou famosa, ele fez um discursopara uma sala vazia, tendo apenas as paredes comoouvintes.

Por outro lado, o posto se ajustava perfeitamentea ele. Pagava um salrio razovel e ele tinha apenasque dar poucas instrues e assistir a reunies e cerimnias ocasionais. Um dos principais benefcios deser professor do Trinity era a liberdade e o tempo para realizar suas prprias investigaes.

O telescpio refrator de GalileuO primeiro telescpio fora inventado mais de 60anos antes, em 1608. Apesar de no ter inventadoo aparelho, o notvel cientista italiano Galileu Ga-lilei tornou-o popular.

Galileu sabia que a luz se movia em linhas retase, tambm, que, quando a luz de um objeto distante chegava superfcie de uma lente, ela se tornava curva devido ao vidro da lente. Ento, se umobservador colocar um olho no outro lado da lente, a luz que chega at esse olho aparenta vir deum objeto muito maior.

Galileu chamou seu telescpio de "telescpio refrator". Consistia de duas lentes colocadas umaem cada extremidade de um tubo. A lente maisdistante chamada "lente objetiva" e a mais prxima ao olho, de "lente ocular". A lente objetivafocalizava a luz dentro do tubo e a lente ocularampliava o objeto distante, inclinando a luz vinda dele.

Este tipo de telescpio funcionou muito bem eas notcias sobre a inveno se espalharam por todaparte. Em poucos anos, os telescpios refratores

j eram usados por astrnomos em toda a Europa para estudar a Lua e os planetas do sistemasolar.

Um novo tipo de telescpioNo comeo da dcada de 1670, Newton construiuum novo tipo de telescpio, ao mesmo tempo diferente e mais potente.

Consistia de um grande espelho na extremidade de um tubo fino. Era um tipo especial, curvo,

chamado espelho cncavo. Se voc o olha de frente,a curva se afasta quase como quando se observa

o interior de uma caverna diminuta. Olhando-se portrs, ela cresce em sua direo.Newton percebeu que, se a luz vinda de um ob

jeto distante, como um planeta, atingisse esse espelho especial, ela seria rebatida para um pontoem frente dele. O espelho produzia o mesmo efeito que o da lente ocular, no telescpio refrator.A lente fazia a luz parecer vir de um objeto muitomais distante. Se a luz fosse, ento, refletida paradentro de um ampliador ao lado do tubo, o observador poderia ver uma imagem ampliada do planeta. Newton denominou seu invento de "telescpio refletor".


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O surpreendente telescpio de Newton era revolucionrio e mais potente que a maioria dos telescpios refratores e ele o construiu com suas prpriasmos. Esmerilhou as lentes, formatou e poliu o espelho, construiu o tubo e at desenhou e fabricou osprprios instrumentos! As habilidades manuais aprendidas quando criana, criando maquetes e miniaturas, em Lincolnshire, tornaram-se muito teis.

A Royal Society comeoucom reunies espordicas,mas logo que Newton setornou seu presidentecresceu rapidamente,tornando-se uma instituiorespeitada e prestigiada.

Aqui podemos ver umareunio da Royal Societydurante o perodo da

presidncia de Newton. Eleaparece no centro dodesenho presidindo umasesso.

A Sociedade RealO telescpio refletor de Isaac Newton fora uma sensao e, se ainda no estavam convencidos, outros

cientistas da poca compreenderam ento que tinhamum verdadeiro gnio em seu meio. No comeo de1672, Newton foi convidado para membro da distinta e seleta Royal Society (Sociedade Real).

A Royal Society consistia em um pequeno crculode cientistas veteranos que haviam formado um grupo, em 1660, quando Newton estava com apenas 18anos. Eles tinham o apoio do rei Charles II e, entreseus membros, estavam homens importantssimos e

famosos como o qumico Robert Boyle e o cientistac arquiteto Christopher Wren, que construiu a Catedral de So Paulo, em Londres. Um convite para

juntar-se a essa categoria de cientistas era um grande privilgio, e Newton agarrou a chance.

DesentendimentosEm fevereiro, logo aps passar a integrar a Royal Society, Isaac Newton, ento com 30 anos, pronunciousua primeira palestra. Envolvia a demonstrao de umade suas teorias para um auditrio, na sociedade, acompanhada de uma pequena publicao. Newton escolheufalar sobre sua teoria da luz e do espectro. Foi nesse pri

meiro debate que ele se encontrou (e discutiu) com outro grande cientista da poca, Robert Hooke, que se tornaria, mais tarde, secretrio da Royal Society.

Os dois homens eram respeitados cientistas e importantes personalidades, mas abordavam a cinciade maneiras totalmente diferentes e nunca se haviamvisto frente a frente. Cada um estava convencido deque seus mtodos eram os acertados.

Newton sempre fora muito cuidadoso e meticuloso, perseguindo um problema at conseguir a resposta,aprendendo o mximo possvel em suas pesquisas.Hooke era um excelente cientista que trabalhava emvrias diferentes questes ao mesmo tempo. Entretanto, ele no explorava cada uma com tanta profundidade, como fazia Newton.

No era apenas essa a razo de seus desentendimentos. Havia, tambm, uma questo de rivalidadeprofissional.

Hooke considerava-se um especialista em luz. Discordava da teoria de Newton e defendia suas prpriasidias. Pela primeira vez em sua vida, Isaac Newtonse confrontava com um igual no mundo cientfico.Por muitos anos as rixas conturbaram a Royal Society e a comunidade cientfica em geral. E, desdeaquele primeiro encontro, os dois homens nunca puderam ser amigos tornaram-se inimigos.

AlquimiaEm Cambridge, Newton levou adiante seus estudos,em segredo. A Royal Society tomava um pouco deseu tempo e as estradas barrentas e esburacadas torna-


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Pagina seguinte: Umlaboratrio de alquimia. Detempos remotos at o sculo18, a Qumica era envoltaem mistrio. Alquimistaseram pouco mais que

feiticeiros em seus mtodos.Eles acreditavam que metaissem valor podiam sertransformados em ouro eque podiam misturar poesmgicas para se tornarem, eoutras pessoas tambm,imortais. At que, no sculo18, qumicos autnticoscomo John Daltondemonstraram que aalquimia se baseava em

falsas idias. Ento, essasteorias antiquadasdesapareceram para sempre.

"Precauo, prudncia ereserva eram os elementosnaturais do carter deNewton. Alguma tendncia arrogncia, como apropenso ao menosprezo

pelo convvio social, eralogo superada. Erguendo-sedo mais baixo extrato dapequena nobreza fundiria(seu pai era incapaz de

assinar o nome), Newtonencontrou poucacompreenso familiar emrelao a seus mritosintelectuais: sempre menos

fcil viver com um gnioque admir-lo

postumamente."

Rupert Hal

vam as viagens em carruagens de rodas de madeira,desconfortveis e cansativas. Ele somente faria a longa

jornada quando precisasse, o que era raro.Por causa de todas as discusses e disputas, ele de

cidiu deixar a Fsica e a Matemtica por um tempoe passou a dedicar-se a pesquisas em outras reas dacincia. Por muitos anos, o tema que mais ocupouseus pensamentos foi a Alquimia a precursora daQumica.

Alquimistas no eram cientistas. Assemelhavam-se a mgicos ou curandeiros, pretendendo realizar oimpossvel formulando poes para conseguir aimortalidade, "filtros de amor" e curas milagrosas.Newton no gostaria de ser includo entre eles. Os

alquimistas eram descuidados e desorganizados comseu trabalho. Guardavam poucos registros de suas descobertas e no compreendiam realmente o que estavam fazendo. Newton era o oposto, e a nica razopara envolver-se com tais coisas era a nsia infinitade conhecimentos. Ele queria saber tudo e qualquerrea de estudo o interessava.

Os segredos da alquimia eram impalpveis. Ele pde ver que vrios amadores dedicados ao assunto, pelomundo afora, ocupavam-se da alquimia de maneiraterrivelmente desorganizada. Newton estava convencido de que poderia contribuir valiosamente com essa vasta e inexplorada rea da cincia.

O cientista cautelosoO que fazia Newton to diferente de qualquer outro

que se dedicava rea da alquimia era sua incrvelmeticulosidade e cautela. Ele anotava todas as suasdescobertas e apoiava os conceitos com experincias.

Vrias pessoas consideram Isaac Newton o primeirocientista de verdade por causa de seus cuidadosos mtodos e porque, por ter usado a Matemtica para descrever as coisas, pde provar a partir da experincia.Ele foi o primeiro a agir assim e muitos o consideram o fundador da cincia moderna como ns a conhecemos hoje.

Newton usou seus mtodos na alquimia, mas, aocontrrio de seu trabalho em Fsica e Matemtica,ele no fez grandes avanos em Qumica. Dia aps dia


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ele permaneceria em seu laboratrio no Trinity. Elehavia formado sua prpria coleo de frascos, copos, tubos e condensadores e arquitetava experinciaaps experincia. Mas no teve muita sorte. Os segredos da Qumica sempre o enganaram e, depois devrios anos de pesquisa, ele conseguiu bem pouco.

Ento, em uma tarde morna de junho de 1679,aconteceu algo para alterar o curso de sua vidae pr fim a seus estudos de alquimia. Estava nolaboratrio, como de costume, combinando produtos qumicos e misturando tubos de testes de solues, quando bateram porta. Era um mensageiro, a cavalo. Entregou a Newton um envelopecontendo uma nica folha de papel. Ele abriu eleu o contedo. Depois de passar os olhos rapidamente pelas primeiras palavras, tomou conhecimento da terrvel verdade: Hannah Newton, sua me,estava morrendo.

"Newton (...) era obcecadopelo ideal do rigor edificilmente se convencia deque alguma coisa estivesse

pronta para publicao."Richard Westfall, em sua

biografia Nunca em Repouso

De volta a LincolnshireDurante os seis meses seguintes, Newton no pdepensar em alquimia nem mesmo em suas queridasFsica e Matemtica. Todo o seu tempo foi subitamente ocupado com os assuntos da propriedade desua me. Ele e seu jovem meio-irmo, BenjaminSmith, o filho de seu odiado padrasto, eram os nicos herdeiros.

Foram vrios meses para organizar o inventrio dacasa e da fazenda. Benjamin era um jovem irresponsvel, em quem no se poderia confiar para administrar a herana. Para tornar a situao pior, o jovem rapaz estava doente e acamado, e Newton tevede dar ordens governanta e cuidar da administrao geral da fazenda. Foi apenas no comeo de 1680que ele transferiu a propriedade para um administrador de confiana e retornou cultura e a suas experincias no Trinity.

Retorno MecnicaRetornando a Cambridge, Newton tomou uma deciso. Colocaria de lado seus experimentos de alquimia, por enquanto. Havia feito mais do que o possvel e precisava voltar-se para outros assuntos.

Em Londres, os debates com Robert Hooke estavam se tornando cada vez piores. Newton esforava-se para no perder a calma em pblico. Durante alguns anos, cartas furiosas continuavam sendo trocadas entre Hooke, em Londres, e Newton, em Cambridge. E tornavam-se cada vez mais iradas. Hookeno conseguia aceitar os enunciados de Newton e declarava continuamente que as coisas com as quais concordava ele Hooke havia inventado antes. Erao que acontecia com as leis do movimento, que Newton estava desenvolvendo.

Apesar de nunca competirem em pblico, as cartas entre Newton e Hooke eram mordazes. Em uma

ocasio, quando Hooke alegou que havia descoberto primeiro as teorias de Newton, este escreveu parao secretrio da Royal Society:

"Hooke no tem feito nada e mesmo assim escreve como se conhecesse e tivesse sugerido tudo, menos o que precisa ser determinado pelo esforo dosclculos e observaes, esquivando-se dessa labuta

Uma das diferenas entreNewton e a maioria doscientistas que o precederamera seu meticuloso mtodode trabalho. Ele entendiaque a cincia, especialmentea Fsica, era matria exataque devia ser abordada demodo estritamentedisciplinado. Uma vez que oexperimento fosse

esquematizado, ele o repetiavrias vezes a fim deeliminar os erros ouqualquer possibilidade deacaso e ento guardavaregistros impecveis de suasdescobertas.


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As Leis da Mecnica deNewton em ao: Aquipode-se ver as bolas de umbrinquedo colidindoconforme o vaivm

peridico. O movimentodas bolas demonstra as leisque Newton incluiu nolivro Principia os

princpios que governam omovimento das bolas soos mesmos que ditam ocurso de um carro decorrida, de um aviosupersnico ou de uma

nave interplanetria.

Pgina seguinte: Principia foi descrito como o maiortrabalho da histria dacincia. Em um nicovolume, Newton estabeleceuos fundamentos do estudoda Mecnica para ostrezentos anos seguintes.Suas teorias, contidas noPrincipia, tambmconquistaram a imaginao

popular. Foi um sucessoimediato dentro dacomunidade cientifica, portoda a Europa, e, ainda emvida, Newton se tornariaamplamente aceito como omais importante gnio

cientfico da Inglaterra.

em razo de seus outros negcios; entretanto, ele deveria, de preferncia, ter-se justificado por motivode incompetncia".

Os dois homens se encontravam muito raramente,a no ser nas reunies da Royal Society e, mesmo assim, normalmente, havia um glido silncio entre eles.Certa vez, Newton escreveu para seu amigo EdmundHalley dizendo que Hooke no era mais que um "si

mulador" e um "ganancioso".Mas, algo de bom surgiu dessa questo. Newtonficou to aborrecido com as constantes declaraesde Hooke de que fora o primeiro a descobrir suasteorias do movimento que o orgulhoso homem se lanou de corao e alma em suas pesquisas.

Apesar de seu orgulho e de sua raiva, Newton ainda colocou obstculos publicao de seu trabalho. Seus amigos, constantemente, o repreendiam:"Se voc est to irritado com Hooke, por que nopublica sua tese e no o desmascara de uma vez?"Newton sempre se queixava de ainda no estar pronto para isso. At que seu amigo mais ntimo decidiuintervir.

Um amigo persuasivoEm maio de 1684, o amigo da maior confiana deIsaac Newton, o cientista Edmund Halley, fez umaviagem especial de sua casa, em Londres, a Cambridge. Sua misso era persuadir Newton, de umavez por todas, a publicar as concluses de seu trabalho sobre a Mecnica a cincia do movimentodos corpos , que ele vinha desenvolvendo lentamente, desde a Grande Peste.

No incio, Newton no se convenceu. No se sentia preparado para publicar um trabalho inacabado.Mas Halley tinha um par de curingas na manga.

Primeiro, ele sugeriu que Newton no publicassesimplesmente um pequeno livreto de idias meio acabadas. Tinha uma sugesto muito maior. Ele, Edmund Halley, financiaria a publicao de um livrodescrevendo todas as teorias que (como secretamente sabia) seu amigo havia formulado. E tambm convenceu Newton de que, a menos que agisse rapidamente, outros poderiam faz-lo, repetindo-se o episdio de Mercator, ocorrido seis anos antes.


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"O grande trabalho deIsaac Newton, PrincpiosMatemticos, que eleescreveu em apenas oitomeses, foi publicado em1687. Ele incorpora todosos seus estudos sobre a

Mecnica e respeitadopor muitos por ser o maisgrandioso trabalhocientfico j publicado."

James Carvell, no livro NomesFamosos da Engenharia

Depois de muito argumentar, Edmund Halley deixou Cambridge com a promessa de Newton de sededicar inteiramente a escrever o relato total de suasmaiores descobertas.

O auge do avano cientficoNewton demorou dois anos para acabar seu livro,escrevendo dia e noite para completar o trabalho.

No dia 28 de abril de 1686, o livro finalmente estaria pronto: Philosophiae Naturalis Principia Ma-thematica (Princpios Matemticos da Filosofia Natural) geralmente citado como Principia (Princpios).

O livro foi enviado Royal Society naquela mesmatarde e trechos dele foram lidos para os cientistas,apesar do autor haver decidido no comparecer.

Para a maior parte dos cientistas reunidos na Arun-del House, a sede da Royal Society, o livro foi umarevelao. Descrevia os conceitos de Newton sobrea gravidade, a fora centrfuga e como as duas serelacionam. Tanto quanto idias mais antigas, o livro trazia novas propostas em profuso. Entretanto,o que o Principia continha de mais valioso eram osconceitos que se tornaram conhecidos como as Leisda Mecnica de Newton, ou Leis do Movimento.

InrciaH trs leis da Mecnica (veja na pgina 62) descritas no Principia, mas a primeira, que se ocupa doconceito da inrcia, tem aplicao mais ampla.

Inrcia o termo dado para a tendncia de todosos objetos de resistir mudana ou ao movimento.Para movimentar um objeto, tem-se que aplicar umafora sobre ele, para que supere sua inrcia. 'Inrcia" a palavra usada para descrever o estado deuma pessoa preguiosa os preguiosos tm quesuperar sua inrcia para fazer alguma coisa.

Newton escreveu que por causa dessa inrcia todos os objetos continuam em estado de repouso oumovendo-se em uma linha reta, a menos que sejamafetados por uma fora exterior.

fcil constatar que essa afirmao verdadeira.Se uma bola perfeitamente lisa for rolada ao longode uma superfcie perfeitamente lisa, e no ventar ou

aparecer outra fora em ao, a bola poder, teoricamente, continuar rolando para sempre. Certamente,na vida real a bola tender a diminuir a velocidadee, eventualmente, parar por causa de foras externas, como a frico e as correntes de ar.

O predecessor imediato de Newton, no campo daMecnica, foi o fsico italiano Galileu. Ele havia estudado as propriedades da queda dos objetos, masningum antes de Newton imaginara por que umafora tinha que ser aplicada a um objeto em repouso para coloc-lo em movimento.

Nova sabedoriaHoje, noes como fora ou inrcia so admitidassem restries. Elas parecem bvias. Na poca deNewton, a noo de foras e da aplicao de energia para superar a inrcia dos objetos era idia totalmente nova.

Mil anos antes de Newton, o filsofo grego Leu-cippus havia formulado a Teoria da Causalidade."Nada acontece sem uma causa, mas tudo com umacausa e por necessidade."

Isto parece uma declarao bvia, mas terrivelmente vaga. Newton defendeu a idia de que precisoa ao de uma fora para que um objeto vena ainrcia ou mude sua trajetria. Ele provou essa teseusando a geometria e prognosticou o efeito causadopela aplicao de foras de vrias intensidades sobre diferentes objetos. onde a cincia "real" de

Newton era to diferente da filosofia dos gregos edos pseudocientistas de antes da poca de Galileu.Newton estabeleceu leis que poderiam ser aplica

das para prever acontecimentos com extraordinriaexatido. A mecnica de Newton era metdica, baseada em slidos e simples princpios fundamentais,leis irrefutveis que podiam ser aplicadas nos maiscomplexos e elaborados problemas tais como oenvio de naves espaciais aos planetas ou alguma coisarelativamente simples como os movimentos de umabola de bilhar sobre uma superfcie plana.

Realmente revolucionrio nas descobertas de Newton era o conceito de que um objeto se movimentaou modifica o trajeto em funo das foras externas

"75o absorto, to srio emseus estudos que comiamuito frugalmente; maisainda, freqentementeesquecia de comer; tantoque, entrando em seuquarto, eu encontrei seu

prato intacta Quando lhelembrei, ele respondeu:'Esqueci!' e ento, indo

para a mesa, comeu umbocado ou dois, em p; porisso, eu no posso dizerque alguma vez o tenha visto

sentado mesa porvontade prpria..." Dr. Humphrey Newton, assistente

de Isaac Newton


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agindo sobre ele, e no, como as pessoas pensavam, graas ao resultado de uma variao internado prprio objeto. Algumas vezes, entretanto, a combusto de gases no motor de um avio queo faz se movimentar, mas a fora, ou impulso,que o motor exerce sobre o ar que o leva a vencersua inrcia e voar.

Um conceito prticoPoucos anos depois da publicao do Principia,o conceito da inrcia, ao lado das duas outras leis,

j havia comeado a transformar o mundo de outros cientistas e engenheiros. Eles adotaram as leisde Newton em projetos de mquinas e equipamentos cientficos, relgios e invenes dotadas de rodas, qualquer coisa que envolvesse partes mveis.As leis tornaram possvel descobrir se uma mquina funcionaria corretamente mesmo antes deser construda.

Desde essa poca, o pensamento cientfico mudoufundamentalmente nunca mais seria o mesmo.

Pgina anterior, no alto: Aaplicao das teorias de

Newton em nossos dias seestende s reas deengenharia e cincias. Estas

fotos mostram exemplosdirios da engenhariamoderna, que se vale dasleis da Mecnica e da

Dinmica, reveladas porNewton no livro Principia.O vasto conhecimentotecnolgico necessrio paradesenhar e construir pontessuspensas e levantar arranha-cus fundamentado nos

princpios sedimentados hmais de trs sculos por

Newton. Sem a compreensodas leis da Mecnica, amquina a vapor nunca teriaido parar sobre trilhos.


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Isaac Newton assentou os fundamentos para toda umanova era de invenes cientficas, preparando o caminho para a grande Revoluo Industrial. As leis daMecnica de Newton tornar iam possvel ao engenheiro britnico Isambard Kingdom Brunel construir seusenormes navios a vapor e pontes suspensas no sculo19. Sem essas leis de Newton, James Watt poderia noter fabricado seu primeiro motor a vapor operacional, menos de 100 anos depois da publicao do Principia, e a estrada de ferro nunca teria sido construda.

Aplicaes recentes

Arquitetos e construtores tambm se beneficiaramcom o Principia. As leis de Newton ajudaram a resolver os problemas da construo de estruturas modernas e slidos arranha-cus como o Empire StateBuilding, de Nova York.

As leis de Newton so, ainda, a base da modernaengenharia mecnica. So usadas pelas pessoas quetrabalham em quase todas as reas da cincia, de tcnicos em poos de petrleo a engenheiros espaciais,projetistas de carro a construtores de satlites.

Quando foguetes viajam para a Lua, usam o princpio da inrcia exatamente como descrito no Princi

pia. O foguete lanado na rbita da Terra usandomotores potentes, mas no espao no h frico ouar para diminuir a velocidade. Ento, os engenheiros de controle da misso simplesmente acendem umdiminuto dispositivo de controle ao lado da nave, chamado retrofoguete, e isto coloca a nave espacial a ca

minho da Lua. Como todos os objetos continuam semovimentando em linha reta at serem afetados poruma fora exterior, o foguete simplesmente mantma trajetria at alcanar a Lua. Depois da queima inicial, no necessrio mais impulso e, com certeza,nem mais combustvel. De fato, to fcil se moverno espao que a nave se despedaaria de encontro Lua se a velocidade no fosse controlada pela igni-o de um "booster" (estgio do foguete que desacelera a nave pelo efeito da retropropulso), no momento em que se aproximasse da superfcie.

Principia, de Isaac Newton, realizou nada menosque a descrio das leis da Mecnica que agem nouniverso as mesmas leis que descrevem como os

planetas se movem e as estrelas e galxias permane-c e m seus cursos. To importante esse livro quefoi considerado o topo da realizao cientfica, amaior obra da histria da cincia.

Havia um homem, entretanto, que no pensava dessa forma Robert Hooke.

Daquela tarde 28 de abril de 1686 em diante,Robert Hooke passou a atacar Newton novamente,pelo contedo de Principia. Ele se queixava de queNewton roubara suas idias sobre a gravidade e queele, Robert Hooke, havia elaborado a lei do quadrado inverso da gravidade, que era o pilar central dotrabalho de Newton.

Cada rival tinha seus seguidores na Royal Societye em toda a comunidade cientfica da Europa. Mas,aps meses de desentendimentos e violentos debatespor cartas, Isaac saiu vitorioso e as insinuaes deHooke foram desacreditadas pela maior parte doscientistas.

"A 'Revoluo Cientfica'foi to importante para odesenvolvimento dahumanidade que oshistoriadores modernoshonram a expresso cominiciais em letrasmaisculas. O novo modode ver o mundo que a

Revoluo introduziu veiogradualmente tona,

primeiro com a publicaoda obra de Coprnico, em1543, e atingiria sua

aceitao triunfal com oaparecimento, em 1687, dolivro Principia, de Isaac

Newton."Da Histria do Descobrimento

da Cincia, editado por JackMeadows

Os anos negrosPor muitos anos depois da publicao do Principia,fez se silncio nas salas do Trinity, em Cambridge.Newton se ocupava com renovado interesse pela alquimia e no havia novos trabalhos de grande importncia. Por toda a Europa, Principia era, e ainda, aclamado como a mais importante obra da cincia jamais escrita. Seu autor se tornou famoso noapenas entre os cientistas, mas para a populao emgeral, graas ao interesse de poetas, jornalistas e professores pela obra de Newton.

A maioria das pessoas podia no entender a matemtica contida no livro, mas, atravs de verses simplificadas e informaes verbais, as idias bsicas contidas no Principia se estenderam amplamente.

Entretanto, o autor, o grande cientista, no estavabem. Por muitos anos, ele havia se sobrecarregado,empurrando-se para os limites da resistncia, e agora, aos 51 anos de idade, surgiam as conseqncias.

Ningum realmente soube de que enfermidade padeceu Newton entre 1693 e 1696. Alguns disseram queele tivera um esgotamento nervoso, outros, que estava apenas fisicamente exausto. Qualquer que tenhasido a causa, aqueles anos foram vistos por ele mesmo,


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Sala de cunhagem da Casada Moeda, na Torre de

Londres. Newton fezmudanas radicais nos

mtodos de purificao dosmetais usados na fabricaode moedas. Ele foi tambmresponsvel por processar osabominveis "clippers"(cortadores), que roubavamminsculos pedaos dasbordas das moedas. Dizia-seque Newton sentia um

perverso prazer em levaresses infratores a

julgamento e, em muitoscasos, a execuo.

mais tarde, como o pior perodo de sua vida. Umapoca que chamou de "anos negros". Uma poca depouca produo em Fsica, nenhum progresso real

em alquimia e em que sofreu ataques de doenas, umdepois do outro.Seus amigos reuniam-se em torno dele. Halley

escrevia com freqncia, como faziam outros colegas de Londres e da Royal Society. Todo esseapoio aos poucos o ajudou a livrar-se de seu humor negro e de seus males fsicos. Mas o acontecimento que mudaria completamente sua vida ocorreu em 1696, quando recebeu convite para assumir a importante posio de diretor ("Warden")da Real Casa da Moeda.

Newton vivia na Universidade de Cambridge h 35anos quando recebeu o convite do Ministrio da Fazenda para dirigir a Real Casa da Moeda.

Newton aceitou a oferta imediatamente e, ento,teve incio uma nova fase na vida do grande homem.Por uns tempos, ele abandonou completamente a pes

quisa cientfica e se lanou em sua nova carreira, como um administrador de alta categoria na capital.O posto na Real Casa da Moeda era uma recom

pensa por suas realizaes cientficas e devia significar apenas um ttulo honorrio de prestgio, mas Newton nunca pde fazer qualquer coisa pela metade.Dedicou-se ao novo trabalho com grande energia, excedendo em muito as expectativas de seus superioresno Ministrio da Fazenda.

Acontece que o emprego chegou numa poca oportuna. A Inglaterra estava trocando sua moeda, afetada pelos anos de Guerra Civil. Necessitava de srioaperfeioamento e modernizao, e Newton surgiu paraser exatamente o homem que faria a mudana ocor-

Acima, uma das moedascunhadas sob a administraode Newton. Esta traz efgieda rainha Anne.


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rer sem problemas. Ele supervisionava a impressode novas moedas e certificava-se da distribuio dodinheiro para os vrios bancos, em todo o pas.

Tornando-se Mestre da RealCasa da Moeda, Newton seestabeleceu como

funcionrio pblico. Vivianesta grande casa, perto de

Leicester Square, emLondres. Na meia-idade, eravisto como um pilar dasinstituies e um polticoaltamente respeitado.

Nomeado Cavaleiro, em1705, dizia-se que exerciasubstancial influncia naCorte, e a Famlia Realtinha grande respeito

por ele.

Cortadores e ladresOutra face do trabalho de Newton era perseguir e processar os falsificadores e um grupo de ladres conhecidos como "cortadores". Eram os que cortavam pequenos pedaos de moedas, fundiam o metal e extraam a prata.

Newton aplicou toda a sua astcia, que usara comtanta eficcia para resolver problemas cientficos, para

capturar esses criminosos e entreg-los justia. Obteve tanto sucesso que trs anos depois de sua nomeao era promovido a Mestre da Casa da Moeda,em 1699.

Administrando cientificamenteDe todas as responsabilidades de Newton na Casa daMoeda, a mais importante era a tarefa indispensveldo teste de pureza das moedas. Todas as moedas deviam ter o mesmo peso, e cada uma conter exatamentea mesma quantidade de metal precioso. No era fcilo trabalho de se certificar de que cada moeda fosseproduzida de forma idntica, mas o rigoroso treino cientfico de Newton mostrou seus benefcios mais uma vez.

Todos os dias ele visitava a oficina de impresso,ao lado de seus escritrios. Usando conchas especialmente desenhadas, os operrios podiam extrair uma

pequena amostra do metal fundido. A amostra retornava ao laboratrio do administrador, onde ele submetia os metais a reaes qumicas, para ter certezada pureza exigida.

Cargo elevadoDurante anos Newton quase no deu ateno s pesquisas. Ele havia conservado seu cargo de professorna Universidade de Cambridge at se tornar Mestreda Real Casa da Moeda, mas no lecionou por muitotempo e conduziu bem poucas experincias, porqueas exigncias de sua nova carreira eram numerosas.

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A Royal Society passava por uma fase confusa emsua histria e havia muitos debates entre os membrosda direo no tocante ao rumo que ela deveria tomar. Newton freqentava as reunies apenas de vezem quando, em parte por causa de seus outros interesses e em parte porque continuavam seus desentendimentos com Robert Hooke. Mas, em 1703, seu rival Hooke morreu aos 68 anos de idade.

Sem muita cerimnia, os membros da Royal Society votaram para fazer de seu mais famoso e respeitado membro o novo lder. Ento, em 1703, com60 anos, Isaac Newton foi eleito presidente da RoyalSociety.

Newton se esforou para resolver os problemas dasociedade e assumir suas responsabilidades com amesma determinao e energia com as quais ele seencarregava de tudo. Por vrios anos, a Royal Society fora presidida por lderes polticos que no estavam interessados em seus objetivos. As reuniessemanais no mais se referiam a assuntos de interesse cientfico, que haviam sido a razo de sua fundao, em 1660. Quando Newton assumiu o controlecomo presidente, a associao parecia debilitada, como nunca estivera. Tendo devotado sua vida aos propsitos da sociedade, Newton estava determinado areviver o interesse por ela. Elaborou ento o planopara recolocar a instituio nos trilhos outra vez. No"plano", ele sugeria que as reunies semanais deveriam estabelecer assuntos srios para os membros,e somente para aqueles com reputao cientfica reconhecida seria permitido realizar demonstraes nasreunies.

Durante a fase de Newton na presidncia, a freqncia s reunies aumentou alm do dobro e, a partir de ento, a Royal Society foi se fortalecendo cadavez mais. Newton a dirigia de forma a transformarum pequeno grupo de colegas cientistas na sociedade respeitada e mundialmente famosa que hoje .

"Mesmo quando j eravelho, os criados tinhamque cham-lo para o jantar

meia hora antes de estarpronto. Ainda assim, umpapel ou um livroencontrado no meio do

caminho poderia faz-lodeixar a comida esperandopor horas. Newton tomavao mingau ou o leite comovos preparados para a suaceia, j frios, no caf damanh."

John Conduitt, amigo ntimo de Isaac Newton

Uma nova publicaoNewton estava progredindo. Ele era um cientista internacionalmente renomado, mestre da Real Casa daMoeda e presidente da Royal Society. Sua obra en-


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Londres, na poca deNewton. Esta gravura foipintada por volta de 1690,pouco antes de Newtonmudar-se de Cambridge.

Nela, as reas da cidadedestrudas pelo Grande

Incndio j haviam sidoreconstrudas. Muitos dosnovos prdios foramerguidos com pedra, em vezde repetir as construes demadeira consumidas pelaschamas. Ao longe, pode-sever a Torre de Londres,onde Newton comeou suacarreira na Casa da Moeda,em 1696.

contrava mais e mais leitores entusiasmados, ano apsano, e sua fora ia crescendo aos olhos dos cientistaspor todo o mundo.

Em 1704, poucos meses depois de tornar-se presi

dente da Royal Society, Newton foi persuadido a publicar o trabalho que comeara quando era estudante de Cambridge suas descobertas a respeito daluz. Essa diviso da Fsica chamada ptica e, quando estava pronto para publicar seus estudos, na primavera daquele ano, ele intitulou seu livro simplesmente Opticks (ptica).

Foi outro sucesso retumbante, e dessa vez seu inimigo Robert Hooke no se encontrava por perto para estragar a aclamao. Uma vez mais, Isaac Newton estava triunfante e o mundo se lembrava novamente do gnio notvel. O presidente da Royal Society era aclamado internacionalmente como o maisilustre cientista que jamais vivera.

Os anos finaisIsaac Newton continuou a reinar no mundo da cincia. Por mais 33 anos ainda, manteria seus cargosilustres, na cincia e na administrao pblica.

Newton no mais publicou grandes obras, mas j haviadado ao mundo dois dos mais importantes trabalhos daci

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Isaac Newton - Biografia - O Globo