Isaac Newton – Laboratório de Ensino de Óptica
Quando se trata de escolher o maior cientista de todos os tempos, mesmo com muito espírito polêmico, é dificil escapar ao consenso: Isaac Newton (1642 – 1727) .
Nasceu prematuro, doentio e orfão de pai, no dia do Natal de 1642. Antes de completar 3 anos sua mãe se casou com um pastor protestante, que exigiu que ele fosse deixado com a avó. Newton odiou o padrasto cruel, ao ponto de certa vez tentar queima-lo, mais tarde, projetou esse ódio em todos os oponentes intelectuais que ousaram desafia-lo.
Quando ingressou na Universidade em Cambridge, sua mãe recusou-se a pagar-lhe os estudos. Na aristocrática sociedade inglêsa, teve que enfrentar a condição de bolsista, o que o obrigava a usar um uniforme diferente e prestar serviços domésticos aos alunos pagantes – humilhação difícil de suportar para quem tratava seus próprios criados como um tirano.
A influência deste inglês na história da ciência foi ainda maior do que a de Einstein e só pode ser comparada à do filósofo grego Aristótoles (384 – 322 a.C.). Neurótico, solitário, rancoroso, vingativo, ele legou ao mundo o cáculo diferencial e integral, a mecânica e a óptica racionais e a teoria da gravitação universal. Sua obra coroa a "revolução científica do século 17" que deu origem à ciência moderna.
Depois de 300 anos e estudos, Newton ainda é um desafio para os historiadores da ciência. E certos aspectos de sua biografia mal começam a ser desvendados.
Em agosto de 1684, uma visita importante quebra a rotina de Newton. Com seus 42 anos incompletos, o professor de matemática é um caramujo, quase um porco espinho, em matéria de relacionamento social. Sempre absorto em seus pensamentos, evita as festas e comemorações, raramente recebe alguém e sente-se aborrecido em responder às poucas cartas que recebe. Estas são enviadas por outros cientistas , estimulados por sua fama e realizações. A principal delas até o momento, a invenção de um telescópio por reflexão, abriu-lhe as portas do mais exclusivo clube científico da época, a Royal Society inglesa. A súbita celebridade parece-lhe, porém, uma insuportável fonte de distrações. É contra o hábito, portanto, que recpciona o jovem e brilhante astrônomo Edmond Halley, mais tarde homenageado com a atribuição de seu nome ao cometa cuja órbita calculou.
Halley viera de Londres a Cambridge com o único objetivo de interrogar Newton acerca de um difícil problema científico. Seis meses antes, numa reunião da Royal Society, ele o havia discutido com dois expoentes da inteligência inglesa, o físico Robert Hooke, presidente da instituição, e o arquiteto Christopher Wren. O problema era o assuntodo momento nas rodas de ciência: como explicar o movimento dos planetas, observado pelos astrônomos, a partir das "leis" da física da época ?
Hooke, Wren e Halley haviam concordado que, para os planetas permanecerem em órbita, precisava atuar sobre els uma força, orientada para o Sol, cuja intensidade fosse tanto menor quanto maior fosse a distância entre o planeta e aquela estrela.
O grande desafio era demonstrar, a partir de cálculos rigorosos, que uma força desse tipo levava os planetas a descreverem órbitas elipticas, como afirma a primeira lei de Kepler.
Conhecedor da fama de Newton, Halley foi até Cambridge para ver o que conseguia arrancar dele. Quando o interrogou sobre como seria a curva decrita pelos planetas, caso a força de atração do Sol fosse inversamente proporcional ao quadrado da distância, Newton respondeu imediatamente: "Uma elipse". Encantado o astrônomo lhe perguntou como sabia disso. "Ora", disse o outro com a maior naturalidade, "eu a calculei". Halley não conseguia esconder seu assombro. Mais assombrado teria ficado se soubesse que Newton chegara à relação do inverso do quadrado da distância quase duas décadas antes, em 1666, quando recém bacharelado, não havia completado ainda 24 anos.
Entre 1665 e 66 a Universidade foi fechada devido a receio de contagio, uma vez que a peste assolava a Inglaterra e só em Londres havia matado mais de 75 mil pessoas, levando Newton de volta a fazenda da sua mãe, foram os anos mais produtivos de Newton.
Suas realizações foram fruto de intuições geniais, sem dúvida mas também de uma capacidade de concentração e de um esforço quase sobre humanos. Quando lhe perguntaram, anos mais tarde, como havia chegado à lei da gravitação universal, ele respondeu: "Pensando nela continuamente" .
Melhor do que qualquer outra, esta frase sintetiza seu estilo pessoal. Ele não se dedicava a um assunto sem faze-lo de maneira integral, exclusiva, compulsiva, quase fanática.
Richard Westfall, professor de história e filosofia da Univ. de Indiana, EUA e autor de uma monumental biografia de Newton, revela os estudos solitários que Newton desenvolveu na época de estudante. Seus manuscritos vasculhados por Westfall revelam que , antes de se refugiar no campo e ainda na condição de estudante, Newton havia assimilado e superado toda a ciência de seu tempo.
Porém cerca de 20 anos depois, quando Halley lhe pediu, em sua visita, uma demonstração matemática da trajetória de um planeta, Newton muito cauteloso não a entregou de imediato – após tres meses de espera , o astrônomo recebeu bem mais do que havia pedido. Num artigo de 9 páginas, Newton solucionou o problema pelos dois lados: partindo das órbitas elipticas, chegou à força inversamente proporcional ao quadrado da distância; admitindo a existência desta força, deduziu que os planetas deveriam descrever trajetórias elipticas. E não parou por aí: com base na força de atração, demostrou também a segunda e a terceira leis e Kepler. De quebra, calculou trajetória de um projétil num meio resistente ao movimento.
O pequeno tratado provocou uma verdadeira convulsão. Os membros da Royal Society faziam fila para le-lo e alguns tiveram de esperar até um mes para chegar a sua vez.
Durante os dois anos seguintes, Newton que havia sido despertado por Halley, reavivou seu interesse pela física, indo se ocupar de corpo e alma com os conceitos de física – Desta luta resultou a obra máxima de Newton: os Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, Pricípios Matemáticos da Filosofia Natural.
Em linguagem simples, eles afirmam os tres princípios do movimento:
1 – A menos que uma força externa atue, todo corpo tende a permanecerem repouso ou em movimento retilíneo e uniforme ( princípio da inércia)
2 – Caso uma força externa atue, a aceleração que o corpo recebe dela, é diretamente proporcional à sua intensidade ( princípio fundamental da dinâmica).
3 – Ao receber uma força de outro, o corpo tambem exerce sobre este uma força de igual intensidade, mesma direção e sentido contrário ( princípio de ação e reação)
A aparente simplicidade destes princípios esconde o enorme esforço empreendido por Newton em sua definição. O conceito de inércia, em especial, proposto pelo filósofo frances René Descartes (1596 – 1650), passou por várias reformulações antes e alcançaruma expressão depurada e operacional.
O espetacular sucesso atingido pelos Pricipia, mudou a vida de Newton. Em pouco tempo, o caramujo se abriu ao mundo. Em 1696 foi nomeado para a superintendencia da casa da moeda, abandonando Cambridge e indo se estabelecer em Londres. A saida da universidade representa o fim da atividade científica, mas o início de seu poderio político nos círculos da ciência. Adulado por todos, foi eleito presidente da Royal Society, em 1703 e dois anos depois sagrado cavaleiro. Sir Isaac Newton dirigiu a instituição com mão de ferro até sua morte em 20 de março de 1727.
Nesta posição vantajosa teve oportunidade de ajustar contas com antigos rivais, entre eles o matemático alemão Gottfried Wilhelm Lebniz ( 1646 – 1716), com quem disputou a autoria do cálculo diferencial e integral, criado independentemente por ambos.
Resumo da matéria "Newton o maior dos cientistas" de José T. Arantes, publicada na revista Globo Ciência n. 62