sábado, 23 de maio de 2009

A IMAGEM DO UNIVERSO (26/n)

NEWTON UNIU A TERRA E O CÉU

- Estou vendo quatro luas em Júpiter...

O sistema heliocêntrico de Copérnico fez ruir a ideia da fixidez e centralidade da Terra; Tycho Brahe, ao descobrir uma supernova, manchou a reputação do céu imutável; e Johannes Kepler, pouco depois, mostrou que as órbitas dos astros, elípticas antes que circulares, são percorridas com velocidades maiores quando mais perto eles estão do Sol, e menores, quando dele se afastam. Complementando a derrocada das ideias de Aristóteles, o professor Galileu Galilei, da Universidade de Pádua, constatou com seu telescópio perspicaz a existência das irregularidades da Lua, das manchas solares, das fases de Vênus e das luas de Júpiter.
Veio então o inevitável: as concepções divinatórias começararam a ser substituídas pelas explicações científicas, num processo em que se destacaram o próprio Galileu, Descartes e, sobretudo, Isaac Newton.

Duas forças componentes

Por quê? Por quê?

Para justificar as órbitas elípticas dos planetas, Kepler imaginou que cada planeta deveria seguir a resultante de duas forças, uma das quais situada no próprio planeta, e a outra, proveniente do Sol. Kepler só errou por imaginar que as duas forças teriam natureza magnética. Pois, com Galileu, Descartes e Newton, foi possível saber que se tratava da inércia e da gravidade.

Inércia

Por causa da inércia, tudo que vemos sobre nosso planeta conserva o movimento da Terra em todas as circunstâncias, pensou Galileu. A pedra cai no mesmo lugar, e não no quintal do vizinho, porque, ficando parada, subindo ou descendo, a ela a cada instante sempre se adiciona o movimento da Terra.
A ideia de Galileu foi depois aperfeiçoada por René Descartes (1596-1650) , ao intuir que uma partícula, isolada e sem nenhuma interferência, deslocando-se num espaço infinito, permaneceria sempre em linha reta e com a mesma velocidade. Quaisquer desvios das tendências retilíneas dos movimentos naturais deviam ser consequência de ações exteriores, ou seja, as órbitas curvas e fechadas dos planetas eram indício de que uma força exterior adicionava-se à inércia.
Descartes alinhava-se com Kepler, mas, como este, desconhecia a natureza da força que se conjugava com a inércia para dotar os planetas de órbitas elípticas.

Gravidade

Isaac Newton

Por volta de 1680 três cientistas ingleses, Christopher Wren, Robert Hooke e Edmund Halley comentaram entre si sobre as órbitas elípticas dos planetas, conforme estabelecia a primeira lei de Kepler. Era o assunto do dia nas rodas científicas. Parece que foi Hooke o primeiro a pensar que, para os planetas permanecerem em órbita, deveria atuar sobre eles uma força, orientada para o Sol, cuja intensidade fosse tanto maior quanto menor fosse a distância entre o planeta e aquela estrela, na razão inversa dos quadrados. O grande desafio era demonstrar, a partir de cálculos rigorosos, que uma força desse tipo levava os planetas a descreverem órbitas elípticas, como afirmava a primeira lei de Kepler.

- Já comentei essa ideia com Isaac Newton, teria dito Robert Hooke.


Diante disso, Halley procurou Newton e perguntou-lhe sobre como seria a curva descrita pelos planetas, caso houvesse, somando-se à inércia, uma força de atração do Sol inversamente proporcional ao quadrado da distância. Newton teria respondido imediatamente:

- Uma elipse.

- Como você sabe disso?

- Eu fiz os cálculos. A força de atração do Sol sobre um planeta, que se exerce na razão direta das massas e na razão inversa do quadrado das distâncias, combinada com a inércia do planeta, explica as órbitas elípticas, respondeu Newton.

Como era de se esperar, o fato deu lugar a intensa disputa entre Newton e Hooke, pois ambos se atribuíam a primazia de haver descoberto a natureza da gravidade.
Seja como for, foi Newton,
no seu livro "Philosophiae Naturalis Principia Matematica" ("Princípios Naturais da Filosofia Matemática"), publicado em 1687, quem enunciou a Lei da Gravitação Universal, que alguns chamam de quarta lei de Newton:

"No Universo tudo se passa como se os corpos se atraíssem, na razão direta das massas e na razão inversa do quadrado da sua distância".


Isaac Newton (1642-1727) costuma ser apontado como o maior de todos os cientistas. Criou o cálculo infinitesimal, introduziu as leis da refração e reflexão da luz, criou o telescópio por reflexão, explicou as marés, contribuiu para o avanço da termodinâmica e da acústica e apresentou uma explicação plausível para a origem das estrelas. No "Philosophiae Naturalis Principia Matematica", para além da Lei da Gravitação Universal, enunciou as três leis da mecânica clássica:

Primeira lei de Newton (ou lei da inércia)

"Um corpo não pode, por si só, modificar o seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme."

A inércia força o copo a permanecer no mesmo lugar.

Por causa da inércia, se o cavalo estaca, o cavaleiro prossegue.


Segunda lei de Newton


"A aceleração de um móvel é proporcional à força que atua sobre ele."

Maior força, maior aceleração.

Terceira lei de Newton

"A toda ação corresponde uma reação igual e oposta."

O carro chocou-se com o muro, que reagiu à altura.

Deus e Newton


Eis os versos do poeta inglês Alexander Pope (1688-1744), gravados no túmulo de Isaac Newton, na Abadia de Westminster, em Londres, Inglaterra:



Nature and Nature's law lay hid in night.
God sad “Let Newton be“ and all was light.


Túmulo de Isaac Newton

A natureza e as leis naturais jaziam dentro da noite.
Disse Deus “Que seja Newton” e a luz se fez.

3 comentários:

cirandeira disse...

Meu caríssimo Remo, todas as vezes que venho por aqui fico mais convencida de que vc é um estudioso
apurado dos grandes filósofos e cientistas.Também percebo como é minucioso, detalhista e também com
muito senso de humor - acho essas ilustrações muito boas - onde será que as consegue!?
Sei que todos esses cientistas nos deixaram uma grande contribuição, mas sei também que Descartes, p.ex,
fazia uma grande separação entre
corpo e mente - "por isso eu soube que era uma substância cuja essência integral é pensar, que não havia necessidade de um lugar para a existência dessa substância
e que ela não depende de algo material;então, esse eu, quer dizer,a alma por meio da qual sou o que sou,distingue-se completamente do corpo e é ainda mais fácil de conhecer do que esse último..."- Não era ele também que pensava que o calor era que fazia circular o sangue? Acredito que deves conhecer muito, mas muuiito mesmo!,mais do que eu.
Acho admirável o seu trabalho aqui nessa blogosfera, a sua seriedade,
o respeito com que trata o que nos apresenta.
Já eu, ando meio desanimada,até pensando em parar com os dois blogs
que tenho.Por enquanto estou em fase de ruminação,matutando,me questionando;estou ainda em conflito,mas sei que terei de tomar uma decisão, mais cedo ou mais tarde.Veremos...
Obrigada pela visita e por suas generosas palavras
Um grande abraço
P.S. Mesmo que eu retire meus blogs
não deixarei de vir sempre por aqui,beber dessa fonte tão maravilhosa!

Remo Mannarino disse...

Cirandeira, minha cara:

Muito obrigado pelos seus elogios. Meu só trabalho neste blog é estudar os assuntos que me agradam, ou seja, não tenho trabalho nenhum.
Não sei das suas importantes razões, mas, se interromper os blogs, seus admiradores ficaremos muito tristes.
Mas torcendo muito por você, agora e sempre.

cirandeira disse...

Oi Remo, agradecida pela força.
Até eu estou torcendo por mim.O "problema" é que tenho que torcer roupas, também!
Oh! vida!
Oh! céus! Quanta chuva...!?