10 Exemplos de
Contribuições de Isaac Newton

Isaac Newton (1642–1727) foi um físico, matemático e astrônomo britânico que fez grandes contribuições à ciência. É um dos cientistas mais prestigiados da história da humanidade. Suas descobertas mudaram a forma de conhecer e compreender o universo. Entre suas principais descobertas se encontram as leis do movimento, a lei de gravitação universal e a teoria da cor.

Newton fez parte da revolução científica que começou no Renascimento com os estudos e descobertas do astrônomo Nicolau Copérnico. Esta revolução continuou com as contribuições de Johannes Kepler, Galileu Galilei e depois com Isaac Newton. No século XX, Albert Einstein usou muitas das suas teorias para desenvolver as suas próprias pesquisas.

• Veja também: Contribuições de Aristóteles

Leis e teorias de Newton

Entre as principais leis e teorias trazidas por Newton, estão:

1. As leis do movimento

As leis do movimento foram formuladas por Isaac Newton em sua obra Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687). Estas leis lançaram as bases para compreender de um modo revolucionário a mecânica clássica, ou seja, o ramo da física que estuda o comportamento dos corpos em repouso ou em deslocamento.

Newton afirmou que qualquer movimento de um corpo está sujeito a três leis principais:

• Primeira lei: Princípio da inércia. Todo corpo permanece em seu estado de repouso a menos que outra força exerça pressão sobre ele. Por exemplo: Se um veículo estiver parado com o motor desligado, deve permanecer parado a menos que algo o mova.
• Segunda lei: Princípio da dinâmica. A força que se exerce sobre um corpo é proporcional à aceleração que terá este. Por exemplo: Se uma pessoa chuta uma bola, esta vai mais longe quanto mais força for aplicada no chute.
• Terceira lei: Princípio da ação e reação. Quando um objeto exerce determinada força sobre outro (com ou sem movimento), este último exerce sobre o primeiro a mesma quantidade de força. Por exemplo: Se uma pessoa acidentalmente colide contra uma parede, a parede exerce sobre a pessoa a mesma força que esta exerceu sobre a parede.

2. Lei da gravitação universal

A lei da gravidade universal descreve a interação gravitacional entre diferentes corpos. Newton se baseou em suas leis do movimento para propor que a força gravitacional (ou seja, a intensidade com a que dois corpos se atraem) tem relação com a distância que há entre estes e com a massa de cada um. Por exemplo, se a Terra e a Lua se afastassem, sua força gravitacional se reduziria pelo aumento da distância entre elas.

3. Natureza corpuscular da luz

Ao entrar no campo da ótica, Newton tentou demonstrar que a luz não estava composta de ondas, como se acreditava até então, mas de partículas (que denominou corpúsculos) lançadas a grande velocidade e em linha reta desde o corpo que emite a luz.

Esta teoria foi exposta em sua obra Opticks (1704), na qual estudou a refração, a reflexão e a dispersão da luz. Ali, Newton mostrou que a luz branca poderia se decompor em um espectro de cores mediante um prisma, e que esse espectro poderia voltar a se recompor em luz branca mediante um segundo prisma.

No entanto, sua teoria foi desacreditada em favor da teoria ondulatória da luz. Apenas 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 casos.

4. Teoria da dispersão refractiva

Newton descobriu que a luz que vinha do Sol como luz branca se decompunha em diferentes cores formando o arco-íris. Ele verificou usando um prisma em um quarto escuro. Deixou passar um raio de luz com uma inclinação determinada por um orifício e este penetrou por uma das faces do prisma e se dividiu em raios de cores com diferentes ângulos.

Também utilizou o que se denomina “o disco de Newton”, um círculo com sete fatias pintadas com cores primárias, que são: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul (ciano), índigo (azul escuro) e violeta. Ao girar o disco em alta velocidade, as cores se combinam e formam o alvo.

5. Telescópio newtoniano

Em 1668, Newton apresentou o seu telescópio refletor. Este tipo de telescópio usa um espelho primário côncavo para recolher e focar a luz, em vez de uma lente como nos telescópios refratores. Assim, o espelho primário reflete a luz para um segundo espelho plano, chamado espelho secundário, que a desvia para um lado do tubo do telescópio, onde se localiza a ocular para sua observação.

Até então, os cientistas usavam telescópios refratores, que combinavam prismas e lentes para ampliar a imagem que se buscava observar a grande distância.

6. Forma da Terra

Na época de Newton, acreditava-se que a Terra era uma esfera perfeita. Ao considerar a rotação da Terra sobre seu próprio eixo, Newton concluiu que o diâmetro equatorial do planeta era maior que o diâmetro polar. Isto significa que a Terra não é uma esfera perfeita, mas tem uma forma um pouco oval ou achatada nos polos e abaulada na linha do equador. Esta forma é conhecida como esferoide oblato.

7. Velocidade do som

Em 1687, Newton publicou sua teoria do som em Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, em que afirma que a velocidade do som não depende de sua intensidade ou frequência, mas das propriedades físicas do fluido por onde se move. Por exemplo, se o som for emitido debaixo de água, viajará a uma velocidade diferente da que seria emitido no ar.

8. Lei da convecção térmica

Atualmente conhecida como “Lei de Resfriamento de Newton”, esta lei propõe que a perda de calor que experimenta um corpo é proporcional à diferença de temperatura que existe entre este corpo e seu entorno. Por exemplo, uma xícara de água quente será esfriada mais rapidamente se a mesma se encontra a uma temperatura ambiente de 10 °C do que a 32 °C.

9. Cálculo

Newton também entrou no cálculo infinitesimal. Ele chamou este cálculo de fluxões (o que hoje chamamos de derivativos), e é uma ferramenta que ajuda no cálculo de órbitas e curvas. No início de 1665, descobriu o teorema do binômio e desenvolveu os princípios do cálculo diferencial e integral.

Embora se acredite que foi Newton o primeiro a fazer estas descobertas, na realidade, considera-se como codescubridor o matemático alemão Gottfried Leibniz, que, depois de estudar o cálculo por conta própria, publicou antes dele as suas descobertas. Isto lhes valeu uma disputa que não cessou até a morte de Newton em 1727.

10. Marés

Em sua obra Philosophae Naturalis Principia Mathematica, Newton explicou o funcionamento das marés como conhecemos atualmente. Descobriu que a mudança nas marés se dá pelas forças gravitacionais que o Sol e a Lua exercem sobre a Terra.

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Referências

• Biblioteca Nacional de España. (2024). Newton, Isaac (1642-1727). https://datos.bne.es/
• Ordóñez, J. (2024). Isaac Newton, científico y alquimista. National Geographic. https://historia.nationalgeographic.com.es/
• Tambucci, O. (2023). Las 4 teorías de Isaac Newton que cambiaron las bases de la física. Billiken. https://billiken.lat/