Isaac Newton (1642-1727) foi um físico, matemático e astrônomo britânico que fez grandes contribuições científicas. Ele é considerado um dos grandes gênios da história mundial.
Newton se destacou na área de física, matemática, óptica e astronomia. Suas descobertas mudaram a forma de conhecer e compreender o universo. Entre suas principais descobertas estão: as leis do movimento, a lei da gravitação universal e a teoria da cor.
Newton fez parte da revolução científica que começou no Renascimento com os estudos e descobertas do astrônomo Nicolás Copérnico. Isso continuou sua evolução com as contribuições de Johannes Kepler, Galileo Galilei; e depois com Isaac Newton. No século 20, Albert Einstein usou muitas de suas teorias para desenvolver grandes descobertas.
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- Leis de Newton do movimento
As leis do movimento foram formuladas por Isaac Newton em sua obra: Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687). Essas leis estabeleceram as bases para uma compreensão revolucionária da mecânica clássica, o ramo da física que estuda o comportamento dos corpos em repouso ou movendo-se em baixas velocidades (em comparação com a velocidade da luz).
As leis explicam como qualquer movimento de um corpo está sujeito a três leis principais:
- Primeira lei: Lei da inércia. Todo corpo permanece em seu estado de repouso, a menos que outra força exerça pressão sobre ele. Por exemplo: Se um veículo for parado com o motor desligado, ele permanecerá parado a menos que algo o mova.
- Segunda lei: Princípio fundamental da dinâmica. A força exercida sobre um corpo é proporcional à aceleração que ele terá. Por exemplo: Se uma pessoa chutar uma bola, a bola irá mais longe quanto mais força for aplicada ao chute.
- Terceira lei: Lei de ação e reação. Quando uma certa força é exercida sobre um objeto (com ou sem movimento), ela exerce a mesma quantidade de força no primeiro. Por exemplo: SSe uma pessoa colidir acidentalmente com uma parede, a parede exerce a mesma força sobre a pessoa que a pessoa exerce sobre a parede.
- Lei da gravidade
A lei da gravidade foi proposta por Newton e descreve a interação gravitacional entre diferentes corpos com massa. Newton baseou-se em suas leis do movimento para argumentar que a força gravitacional (intensidade com que dois corpos se atraem) está relacionada com: a distância entre esses dois corpos e a massa de cada um desses corpos. Portanto, a força gravitacional é proporcional ao produto das massas dividido pela distância entre elas ao quadrado.
- Natureza corpuscular da luz
Ao se aventurar no campo da ótica, Newton demonstrou que a luz não é composta de ondas (como se acreditava), mas de partículas (que ele chamou de corpúsculos) lançadas em alta velocidade e em linha reta a partir do corpo que emite luz. Esta teoria foi exposta por Newton em seu trabalho: Óticas em que ele estuda refração, reflexão e espalhamento da luz.
No entanto, sua teoria foi desacreditada em favor da teoria ondulatória da luz. Somente no século XX (com os avanços da mecânica quântica) foi possível explicar o fenômeno da luz como partícula, em alguns casos, e como onda, em outros.
- Teoria da cor
O arco-íris foi um dos maiores enigmas dos contemporâneos de Newton. Este cientista descobriu que a luz que vinha do sol na forma de luz branca se decompunha em diferentes cores formando o arco-íris.
Ele verificou usando um prisma em um quarto escuro. Ele deixou um feixe de luz passar com uma certa inclinação por um buraco. Este penetrava por uma das faces do prisma e se dividia em raios coloridos com ângulos diferentes.
Newton também usou o que é chamado de disco de Newton, um círculo com setores pintados de vermelho, laranja, amarelo, verde, ciano, azul e roxo. Girando o disco em alta velocidade, as cores se combinam para formar o branco.
- Telescópio newtoniano
Em 1668, Newton apresentou seu telescópio refletor que usava espelhos côncavos e convexos. Até então, os cientistas usavam telescópios refratores, que combinavam prismas e lentes para poder ampliar a imagem para observar a grande distância.
Embora ele não tenha sido o primeiro a trabalhar com este tipo de telescópio, ele tem o crédito de aperfeiçoar o instrumento e usar espelhos parabólicos.
- Forma da terra
Até então, e graças às contribuições e descobertas de Nicolás Copernicus e Galileo Galilei, acreditava-se que a Terra era uma esfera perfeita.
Com base no fato de que a Terra gira em seu próprio eixo e na lei da gravidade, Newton usou a matemática e mediu a distância de diferentes pontos da Terra até seu centro. Ele descobriu que essas medidas diferiam (o diâmetro do equador é maior do que o diâmetro de pólo a pólo) e descobriu a forma oval da Terra.
- Velocidade do som
Em 1687 Newton publicou sua teoria do som em: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, onde afirma que a velocidade do som não depende de sua intensidade ou frequência, mas das propriedades físicas do fluido através do qual viaja. Por exemplo: Se o som for emitido sob a água, ele viajará a uma velocidade diferente do que se fosse emitido no ar.
- Lei de convecção térmica
Atualmente conhecida como lei de resfriamento de Newton, esta lei afirma que a perda de calor experimentada por um corpo é proporcional à diferença de temperatura que existe entre aquele corpo e seu ambiente.
Por exemplo: OUUma xícara de água quente esfria mais rápido em uma temperatura ambiente de 10 ° do que em uma temperatura ambiente de 32 °.
- Cálculo
Newton mergulhou no cálculo infinitesimal. Ele chamou esse cálculo de fluxões (o que hoje chamamos de derivadas), uma ferramenta que ajuda a calcular órbitas e curvas. No início de 1665, ele descobriu o teorema binomial e desenvolveu os princípios do cálculo diferencial e integral.
Embora Newton tenha sido o primeiro a fazer essas descobertas, foi o matemático alemão Gottfried Leibniz quem, após descobrir o cálculo por conta própria, publicou suas descobertas antes de Newton. Isso lhes rendeu uma disputa que não cessou até a morte de Newton em 1727.
- Marés
Em seu trabalho: Philosophiae Naturalis Principia MathematicaNewton explicou o funcionamento das marés como a conhecemos hoje. Ele descobriu que a mudança nas marés se deve às forças gravitacionais exercidas pelo Sol e pela Lua na Terra.
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