Saiba como Isaac Newton unificou ciência do espaço e ciência da Terra

Informações sobre gênio que descobriu a gravitação universal e deixou um legado de regras que guiam nossa Matemática e Física

Foto: Pixabay

Por Luana Cruz e Luiza Lages

Um mundo de inventividades e imaginação traduzido em ciência. Esse poderia ser o resumo da vida de um dos protagonistas da Física: Isaac Newton. Todavia, seria muito injusto reduzir em uma frase os feitos desse gênio que criou o primeiro telescópio refletor, descobriu a gravitação universal, desenvolveu leis da refração, desvendou mistérios da luz, deixou um legado de regras que guiam nossa Matemática, além de lógicas que explicam muitas construções e descobertas da humanidade. O oitavo episódio do podcast infantil Histórias de Ninar para Pequenos Cientistas é sobre esse autodidata que unificou a ciência do espaço e a ciência da Terra. A produção encerra a temporada com oito áudios que apresentam histórias sobre a vida de grandes nomes das Ciências, conceitos, teorias e acontecimentos científicos.

Leia o conto aqui e ouça o podcast:

O pai de Newton morreu antes dele nascer. A mãe se casou com um pastor da igreja anglicana, foi morar com ele e teve mais três filhos. Newton ficou para trás, na fazendo onde a avó morava. De acordo com o professor Eduardo de Campos Valadares, do Departamento de Física da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), que foi consultor científico para o episódio, Newton teve uma infância triste, o que fez dele “uma figura antissocial, uma personalidade difícil”.

Cambridge

Incentivado por um tio, Newton estudou na Universidade de Cambridge, no século XVII. Já era autoditada, inventor, alquimista. Em um período da infância saiu da fazenda da avó para estudar e acabou morando na casa de um farmacêutico, quando,  provavelmente, se aproximou da alquimia. Na universidade, desenvolveu várias pesquisas que hoje fundamentam a Física e a Matemática, mas segundo Eduardo Valadares, Newton não gostava de publicar sobre suas descobertas apesar da grande importância de todas elas.

“A ciência da época era dominada por Aristóteles. Galileu tem um papel importante também, porque  usou instrumentos de medida, como a luneta, para observar a lua, os planetas. Quebrou-se um pouco a perspectiva da Igreja, que controlava a visão de mundo da humanidade. Aquilo tudo estilhaçou uma visão baseada em mitos. Só que, para Galileu, a ciência do espaço e a ciência da Terra eram diferentes. O que o Newton fez foi unificar. E a gravitação tem um papel essencial nisso”, afirma o professor.

Gravitação

Newton chegou à gravitação após uma provocação do cientista, astrônomo e inventor Robert Hooke. Este, por usa vez, já vinha estudando noções ligadas à força gravitacional, mas queria que Newton organizasse isso matematicamente. Newton era muito bom em Matemática, vez ou outra, cientistas recorriam a ele para pedir ajuda com desenvolvimento de cálculos.

No entanto, Newton era uma pessoa difícil e não gostava de trabalhar junto com ninguém. “Ele era um autodidata, estudava sozinho e descobria coisas. Era um observador, um experimentador muito engenhoso. Construiu o primeiro telescópio que evitava um problema de borrar imagens. Substituiu uma das lentes do telescópio por um espelho. Ele próprio desenvolveu o processo de espelhar”, conta Eduardo Valadares.

Sobre a gravitação, Newton partiu das Leis de Kepler, que mostravam a órbita elíptica da Terra em todo do Sol. Newton começou a questionar: como é possível justificar essas órbitas em formato de elipse? Então, concluiu que existia uma força atuando nos planetas de modo que, ao girar entorno do Sol, “escrevem” uma elipse. Ou seja, ele explicou uma coisa que estava começando a incomodar vários cientistas e astrônomos na época. Eles não conseguiam entender muito bem as órbitas dos planetas, da Lua e dos cometas.

E a queda da maçã?

Mas, e aquela clássica história da maçã? Ouvimos dizer que Newton estava sentado debaixo da árvore e a fruta caiu sobre a cabeça dele. Dali, teve o insight sobre a gravidade. “Isso é um mito. É mais uma metáfora para explicar a questão da queda da maçã”, afirma o professor Eduardo Valadares. A metáfora é legal para a compreensão do fenômeno: a maçã cai em linha reta, não faz curva e nem flutua, portanto, há uma força de atração no centro da Terra que comanda esta queda.

Ademais, Newton explorou a universalidade da Lei da Gravitação em vários aspectos. “Aplicou para pensar sobre planetas, sobre as marés e outras coisas. O papel no Newton foi explicar a gravitação matematicamente e generalizar o conceito. Por isso que se fala de gravitação universal. Porque ele não só se ateve à questão dos planetas, mas aplicou a fenômenos terrestres. Também  desenvolveu o conceito de inércia, a questão de que um corpo só muda a direção e/ou o sentido quando uma força atua nele. Assim, formulou a Lei  da Ação e Reação”, detalha Eduardo Valadares.

Segundo o professor da UFMG, essas leis são aplicadas em muitos fenômenos aqui na Terra. Ele dá um exemplo da aviação: “Se um avião quer fazer uma curva, ele tomba, porque precisa de uma componente que permita você fazer a curva. O avião tem uma força de sustentação, que o mantém virado para cima. Mas se ele inclina, uma parte dessa força vai ter uma componente que seria  a força que permite ele fazer a curva”. Esse é um exemplo da importância dos fundamentos da Física desenvolvidos por Newton.

Trajetória cientifica de Isaac Newton

A trajetória científica do Newton foi relativamente curta, conforme explica o professor Eduardo Valadares. “Nesse processo de sistematizar o conhecimento, ele produziu o que a gente conhece hoje como as Leis de Newton. Introduziu a Lei da Gravitação Universal, que é a atração entre os corpos massivos variando com o inverso do quadrado da distância”.

Uma produção importante foi o livro Principia. “Nessa obra ele não quis usar cálculos de integral e diferencial. São argumentos puramente geométricos. É uma loucura você ler aquele livro. Eu achei que só eu tinha dificuldade. E aí eu vi que um monte de gente teve dificuldade. O fato é que a vida científica do Newton, apesar do impacto que ela teve, foi muito curta”,

Essa vida científica mais “concentrada” se deve ao fato de que houve uma doença que afetou toda a Europa: a peste negra. Nesse período, a universidade de Cambridge ficou fechada, assim como vários estabelecimentos e instituições. “Newton pôde trabalhar e refletir as descobertas dele em pouco tempo”, explica o professor.

Mas nós só conhecemos todo o legado de Newton, atualmente, porque, no final do século XVIII, cientistas da Escola Francesa refinaram os estudos dele e registram de forma mais elegante e sofisticada. As três Leis de Newton como conhecimentos hoje não foram escritas por ele.  O gênio registrou de outra forma, e pesquisadores, posteriormente, deram uma “roupagem matemática moderna”, de acordo com o professor Eduardo Valadares.

Histórias de Ninar para Pequenos Cientistas

Este texto é um conteúdo de apoio ao último episódio do podcast infantil Histórias de Ninar para Pequenos Cientistas. O objetivo desta postagem é explorar os conceitos científicos, dando suporte a pais, responsáveis e professores. Assim, fica mais fácil ouvir o episódio com a criançada.

Episódios anteriores:

1 – Uma batalha interna, no Mundo de Rafa

2 – A vida de uma estrela

3 – Vida de libélula

4 – Um conto sobre o crescimento da população

5 – A incrível história de Grace Hopper

6 – As aventuras do povo de Luzia

7 – Um trabalho para os neurônios

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