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O legado de Newton

Por Flávio da Costa Gonçalves

Isaac Newton, um dos maiores
nomes da ciência mundial.

A história da Física pode ser dividida em duas eras: antes de Newton e depois de Newton. Isaac Newton (1642-1727) evolucionou a ciência e a filosofia ao criar muitas ferramentas matemáticas que utilizamos atualmente (como o Binômio de Newton e o Cálculo Diferencial e Integral, por exemplo). Newton ainda recriou toda a teoria envolvida na Mecânica Clássica, conceituou a força e o movimento dos corpos, além de explicar corretamente o movimento dos planetas e a força que os mantêm em órbita.

Os estudos de Newton ligados à Mecânica Clássica podem, de certa forma, ser reduzidos as três leis enunciadas por ele; atualmente conhecidas como leis de Newton para a Mecânica. Estas leis, em suas palavras, são:

"Lex I: Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare."
(Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele.)

"Lex II: Mutationem motis proportionalem esse vi motrici impressae, etfieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur."
(A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção da linha reta na qual aquela força é imprimida.)

"Lex III: Actioni contrariam semper et aequalem esse reactionem: sine corporum duorum actiones in se mutuo semper esse aequales et in partes contrarias dirigi."
(A toda ação há sempre oposta uma reação igual, ou, as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes opostas.)

Newton ainda deduziu matematicamente a lei da Gravitação Universal e explicou o efeito que as marés sofrem por conta da interação gravitacional entre a Terra e a Lua e explicou fenômenos óticos, como a difração da luz. Com isso, ele provou que a luz vinda do Sol era composta por várias cores, contrapondo a ideia aceita desde a Grécia Antiga. Graças a este estudo em ótica, Newton desenvolveu um telescópio mais tarde chamado de newtoniano, que tinha um quarto do tamanho de um telescópio potente na época, no entanto, com o dobro da ampliação.

Newton é considerado, com toda a razão, o maior gênio que a ciência já viu.

O legado deixado por Newton permanece até hoje em nosso estudo e concepções sobre Física. A aceleração passa a ser um item importante no movimento de corpos, além de as ferramentas matemáticas desenvolvidas por ele permitirem um avanço nas descobertas físicas e nas teorias matemáticas.

Newton se tornou um cientista famoso, fato que contribuiu para que suas ideias fossem aceitas e sobrepostas a outras ideias contraditórias. Um exemplo disto é que Newton acreditava que a luz se comportava como uma partícula e outros cientistas na época acreditavam que a luz era uma forma de onda. Como pouco se sabia sobre as ondas, isto é, não se conhecia as propriedades eletromagnéticas da luz, as previsões de Newton se mantiveram firmes durante mais de duzentos anos. Como veremos a seguir, a luz é uma forma de onda (eletromagnética) e pode se comportar como onda ou partícula, no fenômeno do dualismo onda-partícula.

Como uma continuação ao trabalho de Newton para a mecânica clássica, Joseph-Louis de Lagrange (1736-1813), William Rowan Hamilton (1805-1865), e outros produziram novas formulações, princípios, e resultados, desenvolvendo uma matemática especial para a mecânica por eles desenvolvida. As leis da gravitação iniciam o campo da astrofísica, o qual descreve fenômenos astronômicos usando teorias físicas.