INTRODUÇÃO
Isaac
Newton é um personagem muito importante na história pelas contribuições que deixou para a física e a
matemática. Ele foi um filósofo natural, mais ou menos o que hoje
chamaríamos de cientista atualmente. Além de física, matemática, filosofia e astronomia,
estudou também alquimia, astrologia, cabala, magia e teologia, e era
um grande conhecedor da Bíblia. Suas investigações
experimentais, acompanhadas de rigorosa descrição matemática,
constituíram-se modelo de uma metodologia de investigação para as
ciências nos séculos seguintes.
INFÂNCIA - Isaac
Newton nasceu em 4 de janeiro de 1643 na Inglaterra. Prematuro e tão
pequeno, o médico achou que não teria esperança de vida. Seu pai
havia morrido algumas semanas antes, em outubro de 1642, e sua mãe,
Hannah Ayscough Newton, administrava a propriedade rural da família.
A situação financeira era estável, pois a fazenda garantia um bom
rendimento anual. Sua mãe casou-se novamente quando Isaac tinha três
anos e foi viver com seu marido, o pastor Barnabas Smith, em North
Witham. Apesar de morar a alguns quilômetros de Grantham, a mãe
deixou Newton em Woolsthorpe para ser criado pelos avós. Newton
herdou uma propriedade de seu pai e recebeu outra como dote do
Reverendo Smith, quando ele se casou com Hannah.
Quando
Newton tinha 10 anos, em agosto de 1653, o reverendo Barnabas Smith
morreu e sua mãe voltou para a fazenda, trazendo três meio-irmãos:
Marie de 6 anos, Benjamin, de 3 anos e Hannah, ainda um bebê. Como
será que esses acontecimentos influenciaram a personalidade de
Newton? Não há nenhum relato sobre qualquer tipo de afeto por parte
da mãe, tampouco do padrasto ou dos avós. Embora tivesse vários
tios e primos que viviam naquela região, Newton não estabeleceu
nenhum laço com eles e tudo leva a crer que sua infância foi triste
e solitária. Ele era um menino tímido, de olhar distante e de
temperamento bastante difícil. Naquela época, as crianças eram
educadas para trabalhar nos negócios da família, mas Isaac nunca
havia demonstrado interesse nem talento para os trabalhos na fazenda.
Ao invés disso, passava horas construindo brinquedos de madeira e
observando relógios solares.
Newton
freqüentou algumas escolas diurnas nos vilarejos vizinhos de
Skillington e Stoke e quando tinha 12 anos, em 1655, foi estudar na
King’s School em Grantham. Embora a escola não fosse distante da
fazenda, ele ficou morando na cidade, em um quarto alugado na casa do
Sr. Clark, um farmacêutico. Lá moravam também três enteados do
Sr. Clark: Edward e Arthur Storer, e uma irmã menor. Alguns anos
depois, parece que Newton e a srta. Storer tiveram algum envolvimento
amoroso, e esse parece ter sido o único romance de que se tem
notícia, nos seus 84 anos de vida.
OS
PRIMEIROS PASSOS NA ESCOLA -No currículo escolar, Newton estudava muito latim, um pouco de
grego, e a Bíblia. Era um aluno mediano, até que um episódio a
caminho da escola mudou essa situação. Ele levou um chute de um
colega no estômago, e desafiou-o para uma briga depois da aula.
Embora Newton fosse menor e mais franzino, tinha tamanha garra e
determinação que surrou o adversário até que ele pedisse para
parar. Newton ainda o humilhou, esfregando seu rosto na parede.
Newton, então mais autoconfiante, toma uma decisão que mudaria sua
vida: seria o melhor aluno da classe, seria melhor que todos em tudo
o que se propusesse a fazer.
À
medida que progredia nos estudos, foi aperfeiçoando também seus
dotes para desenhar e construir objetos de madeira. Encheu a casa do
Sr Clark de relógios de sol, e as paredes de seu quarto no sótão
com desenhos de carvão. Construiu moinhos de vento, mobílias para
as bonecas da Srta Storer e um pequeno veículo com quatro rodas,
acionadas por uma manivela. Fazia também pipas para seus colegas,
talvez numa tentativa vã de melhorar seu relacionamento com eles.
Newton não era nada popular, e, à medida que se destacava, mais
distante ficava dos colegas. Há vários relatos sobre a dificuldade
que sua personalidade difícil, seu raciocínio rápido e
inteligência acima da média criavam para ele, isolando-o ainda
mais.
No fim de 1659, Newton ia completar 17 anos e sua mãe o chamou para
trabalhar na fazenda e aprender a administrar os negócios da
família. Ele não mostrou o menor interesse, e a tentativa foi um
fracasso. Várias vezes, as ovelhas de que tomava conta invadiam o
milharal dos vizinhos, e ele foi multado em algumas ocasiões. Até
mesmo quando ia comprar mantimentos e vender o produto da fazenda na
cidade, Newton se isolava em um canto para construir protótipos de
madeira, ou ia à casa do Sr. Clark para ler livros, e um empregado
de confiança, designado pela mãe para ensinar-lhe o ofício, era
quem fazia todas as transações. O irmão de sua mãe, o reverendo
William Ayscough, de Cambridge, e o diretor Stokes, da escola de
Granthan, viviam insistindo que Newton deveria voltar para os estudos
e preparar-se para a universidade. Diante da falta de interesse e
talento para os afazeres rurais, e as insistências de ambos, no
final de 1660, Newton retorna para a escola em Granthan.
O
INGRESSO NA UNIVERSIDADE - No ano seguinte, foi aceito em Cambridge, e, em 5 de junho de 1661,
apresentou-se no Trinity College. Nessa ocasião, estava com 18 anos,
um pouco mais velho que seus colegas. Apesar da renda bastante
significativa que a família possuía, da herança deixada pelo pai e
da propriedade que ganhou do Reverendo Smith, Newton entrou para
Cambridge como um estudante pobre. Sua mãe enviava menos de 2% da
renda familiar anual para Newton. Para ajudar nos custos de seus
estudos, ele trabalhava como subsizar, uma espécie de ajudante, que
servia as refeições para os professores e para os colegas ricos e
esvaziava seus urinóis. Newton, que já havia se mostrado uma
criança com dificuldade de relacionamento na família e em Grantham,
ingressou no Trinity College numa condição social inferior aos
demais estudantes. Talvez isso tivesse contribuído para seu
isolamento também lá. Parece que sua mãe não facilitava as coisas
para ele...
É possível que a sua ida para Cambridge e o fato de ter conseguido
uma renda trabalhando como subsizar, tenha sido por influência do
irmão da Sra. Clark e professor influente no Trinity College,
Humphrey Babington, que se sabe tinha uma grande afeição por
Newton. Há uma chance de que na realidade Newton trabalharia como
subsizar para ele. Babington residia no Trinity apenas quatro semanas
por ano, o que deixaria a situação do estudante mais confortável
do que se efetivamente tivesse trabalhado como sizar para seus
colegas. Não há como saber o que de fato ocorreu.
Além do currículo oficial da escola, baseado na tradição
aristotélica, Newton adquiria outros livros. Leu obras sobre a
filosofia mecânica, leu também história, fonética e sobre as
propostas para uma língua filosófica universal. Interessou-se pela
cronologia e profecias bíblicas, e esse interesse perdurou por toda
sua vida. Ele leu o Diálogo de Galileu, leu minuciosamente as obras
de Descartes e fez várias anotações criticando a óptica. Estudou
as leis do movimento planetário de Kepler, e muitos, muitos outros
livros. Newton estava se apaixonando pela nova filosofia mecânica.
Em um caderno comprado em Cambridge, por volta de 1664, e hoje
conhecido como seu notebook, ele anotou “Quaestiones quaedam
philosophicae” e sob esse título fez várias anotações, que
foram e continuam sendo fonte de estudos para vários historiadores e
filósofos da ciência. Essas anotações revelam um constante
questionamento, e algumas propostas de investigação com
experimentos implícitos. Muitos dos desenvolvimentos posteriores de
Newton, tanto para a física como para a matemática, tiveram suas
sementes plantadas nessas anotações.
MUITOS
ESTUDOS... - Naquela época, a filosofia mecânica não se restringia aos aspectos
que hoje conhecemos como a parte mecânica da física, mas incluía
muitos assuntos de natureza filosófica, teológica e mesmo alguns
temas hoje considerados como misticismo. Já havia em suas anotações
a preocupação com a ação de Deus na natureza. Outra preocupação,
presente também no pensamento de alguns filósofos de Cambridge, era
de que a nova filosofia, que explicava a natureza baseada em ações
mecânicas entre corpúsculos, pudesse vir a colocar em perigo a
crença na existência e ação de Deus no mundo, estimulando o
ateísmo. Tudo isso iria aparecer em vários de seus manuscritos,
escritos ao longo de sua vida.
Entre 1663 e 1664, Newton mergulhou na matemática. Leu partes da
obra de Euclides e mergulhou na Geometria de Descartes até dominar
sozinho seu conteúdo. Leu ainda mais algumas obras que tratavam da
análise moderna da matemática, e em cerca de um ano ele não só
dominava a matemática do século XVII, como também estava apto a
iniciar a trajetória onde traria contribuições.
Apesar de seus estudos voluntários, que não eram valorizados no
Trinity, Newton não havia se destacado no currículo oficial até
1663. Haveria agora em 1664, a última oportunidade para obter uma
bolsa em sua carreira estudantil. Ela garantiria, além dos recursos
financeiros, a possibilidade de permanecer mais anos em Cambridge.
Suas chances eram mínimas e sua condição de subsizar não o
ajudava em nada. Seu tutor, Benjamin Pulleyn, percebeu que o único
homem em Cambridge que poderia avaliar seus estudos nada ortodoxos
era Isaac Barrow, ocupante da cátedra lucasiana, e quem,
erroneamente, alguns autores costumam dizer ter sido o tutor de
Newton no Trinity. Em 28 de abril de 1664, Newton obtém a bolsa de
estudos. Não se sabe ao certo se teria conseguido sair-se bem na
avaliação ou se poderia ter havido influência de alguém, como por
exemplo, Humphrey Babington, o irmão da Sra Clark, que era professor
no Trinity, ou ainda o próprio Barrow, que passou a admirar Newton e
futuramente viria indicá-lo para substituí-lo na cátedra
lucasiana.
Newton agora era bolsista do Trinity College. Além da ajuda
financeira, tinha pelo menos mais quatro anos garantidos de
permanência em Cambridge e poderia mergulhar em seus estudos. Nessa
ocasião, são vários os relatos de seu colega de quarto, Wickins,
sobre as noites que passava estudando e as refeições que
simplesmente esquecia de fazer, pois estava inebriado pelos estudos.
Na primavera de 1665, formou-se bacharel em humanidades. Estava com
22 anos e estudou seriamente muito mais do que o currículo oficial
da universidade. Já havia demonstrado no conteúdo das “quaestiones”
a mente inquieta e investigativa, bem como propensão à
experimentação e o interesse por diversos campos do saber.
O
PERÍODO DE ISOLAMENTO - Em 1665, a Inglaterra foi assolada pela peste. Várias cidades foram
evacuadas e muitos estabelecimentos foram fechados, inclusive a
Universidade de Cambridge, em junho de 1665. Newton volta para
Woolsthorpe antes de 7 de agosto de 1665, parando algum tempo onde
vivia Humphrey Babington. Esse período de 1665 e 1666, quando ele
fica isolado na fazenda, é conhecido como anni mirabiles, os anos
das maravilhas, pois ele produz manuscritos com descobertas incríveis
na matemática, na óptica, na mecânica e na teoria da gravitação.
É nesse período que as pessoas costumam contar a lenda da maçã,
mas não se sabe se é apenas algo mais da mitologia newtoniana ou se
de fato ocorreu. O importante é perceber que as descobertas
realizadas nesse período não foram produto de inspiração súbita
e miraculosa, mas lembrar que essas questões já estavam
problematizadas no conteúdo das quaestiones. Newton havia lido
algumas obras que tratavam desses temas, e o período de isolamento
ofereceu oportunidade para ele mergulhar ainda mais profundamente
neles, e com os pré-requisitos necessários, trazer novas
contribuições. Claro que esses resultados são muito importantes na
história da ciência.
Na área da matemática, ele desenvolveu o método das séries
infinitas, o binômio “de Newton”, como hoje o conhecemos, e o
método das fluxões, que se tornaria o atual cálculo diferencial e
integral, e posteriormente motivo da disputa com Liebniz pela
prioridade de sua descoberta.
No campo da óptica, suas experiências com o prisma conduziram a
elaboração da teoria das cores. Tais experimentos eram de tamanho
rigor aos olhos do século XVII, e acompanhados pela análise
matemática, que se tornariam modelo de experimentação. As
habilidades manuais de Newton permitiam que ele próprio construísse
suas ferramentas e equipamentos. Na época havia os telescópios de
refração, que apresentavam o problema da aberração cromática, e
ele desenvolveu o telescópio de reflexão que eliminava o problema.
Embora alguns autores considerem que a idéia não era totalmente
nova, parece que Newton foi o primeiro a construí-lo em 1669, e
também o primeiro a explicar a aberração cromática. Ele enviou um
exemplar do telescópio à Royal Society em 1671 e, graças a isso,
foi eleito membro dessa sociedade em 1672.
Nessa época, Newton começa as primeiras reflexões sobre o que
viria a ser o princípio da inércia como o conhecemos. Faz
descobertas sobre choques ou colisões e as forças envolvidas no
movimento circular. Tais descobertas, conceitualmente diferentes do
que lera em Descartes e Galileu, remeteram ao problema do quê mantém
a Lua em órbita. A partir dessas análises e utilizando a terceira
Lei de Kepler, Newton constata que o “esforço que um planeta faz
em sua órbita para se afastar do Sol” é proporcional ao inverso
do quadrado da distancia entre o planeta e o Sol. Alguns
historiadores afirmam que tal relação com o inverso do quadrado da
distância já aparecia nos manuscritos de outros filósofos, mas
Newton conciliou todas essas informações, dando origem ao que se
tornaria, futuramente, a Lei da Gravitação Universal. Na verdade,
ele próprio insinua isso, em alguns manuscritos do período em que
se dedicou a estudar a filosofia dos antigos. Ele relata que os
sacerdotes egípcios e alguns outros filósofos antigos já conheciam
a lei do inverso do quadrado da distância, o heliocentrismo, o fato
de a matéria ser composta por átomos e se mover pela ação da
gravidade. Os historiadores da ciência contemporâneos acreditam que
considerações alquímicas, teológicas e muitas informações
presentes no pensamento dos primeiros povos da Terra influenciaram o
que ficou conhecido como resultado de suas investigações: a
doutrina newtoniana.
NEWTON x
HOOKE - Sendo inspirado pela maçã ou não, o fato é que todas essas
descobertas permaneceram guardadas por anos. No final de 1666, elas
ainda não estavam na forma como seriam apresentadas ao mundo
futuramente, e que o transformaria no mais prestigiado matemático de
seu tempo. Mais tarde, a realização no campo da mecânica tomaria a
conhecida forma que seria publicada na primeira edição dos
Principia, em julho de 1687.
Em Abril de 1667, Newton volta para Cambridge, e em outubro do mesmo
ano participa do concurso para Fellow (professor). Mais uma vez suas
chances eram mínimas. Apesar de suas conquistas ainda desconhecidas,
Newton havia negligenciado o currículo oficial. Mais uma vez ele foi
aprovado. Teria alguma relação com o fato de Babington ser um dos
membros do conselho? Não se sabe. O fato é que em 2 de outubro de
1667, Newton torna-se professor do Trinity College (Colégio da
Santíssima e Indivisa Trindade), e nove meses depois, mestre em
humanidades.
A
alquimia começa a ser objeto de estudo de Newton em 1669, e em
agosto ele compra uma coletânea de tratados de alquimia, bem como um
equipamento de laboratório de química. Esse interesse não foi
exclusivo, pois nesse mesmo ano ele envia a John Collins, a pedido de
Isaac Barrow, o artigo “Sobre a análise das séries infinitas”.
Collins, empolgado pela qualidade do trabalho, insiste em publicá-lo,
mas Newton reluta. Esse episódio foi o primeiro de muitos em que
Newton hesitou pela publicação de um artigo, seja pelo receio das
críticas, ou apreensão sobre os desdobramentos de tornar públicas
importantes descobertas. Esse contato mais próximo com Barrow, no
entanto, rendeu frutos a Newton. Barrow pretendia renunciar à
cátedra lucasiana, talvez de olho em cargos mais elevados, e indicou
Newton para substituí-lo. Deste modo, em 29 de outubro de 1669, ele
torna-se professor lucasiano de matemática. Newton escolheu como
conteúdo das aulas seus estudos em óptica. Conta-se que as aulas
eram tão monótonas que muitas vezes ninguém aparecia e ele falava
para as paredes.
Conforme os trabalhos de Newton circulavam entre alguns matemáticos
pelas mãos de Collins, ele ia tornando-se mais admirado. Seu
temperamento difícil e sua atitude arredia, no entanto, aumentavam e
ele ansiava pelo anonimato, recusando-se a publicar seus artigos.
Essa situação mudou quando seu telescópio de reflexão fez tamanho
sucesso na Royal Society, promovendo sua eleição em 11 de janeiro
de1672, que motivou Newton a enviar-lhes sua teoria das cores. O
trabalho recebeu pesadas críticas de Robert Hooke e outros filósofos
naturais. Ele respondeu às críticas e a desgastante controvérsia
se estendeu de 1672 até 1676. Depois disso, Newton se retrai ainda
mais, e só volta a publicar seus trabalhos de óptica no Opticks em
1704, depois da morte de Hooke. Durante essa década, ele trocou
correspondência também com outras pessoas, sobre questões
matemáticas e filosóficas. O desgaste provocado pelas polêmicas e
controvérsias fez com que ele se isolasse ainda mais. Além disso,
ele dizia com freqüência que estava bastante envolvido com outros
estudos.
Robert
Hooke
Que estudos seriam esses? Durante a década de 1670 e até 1684
Newton mergulha em seus estudos de alquimia. Para ele, a natureza era
um livro de revelação divina e com as experiências alquímicas ele
poderia penetrar na essência da matéria, buscar a ação de Deus e
entender como Ele havia projetado a natureza. Paralelamente, ele
começa a estudar intensivamente teologia e as profecias bíblicas.
Newton torna-se ariano, ou seja, seguidor de uma doutrina que não
acredita na santíssima trindade. Para ele, Cristo era um profeta
superior a todos os outros, enviado à Terra por Deus, para resgatar
a verdadeira religião, que havia sido corrompida por homens de má
fé. Tanto a alquimia como a teologia eram caminhos pertencentes à
filosofia natural, que conduziriam à Verdadeira Religião e à
contemplação da ação divina nos fenômenos naturais.
PRINCIPIA - A
grande questão com que se defrontavam alguns filósofos, no início
da década de 1680, traria Newton de volta à filosofia mecânica.
Motivado por uma visita de Edmond Halley, em agosto de 1684, com a
finalidade de perguntar-lhe sobre a lei da atração que varia com o
inverso do quadrado da distância, ele retoma seus manuscritos. A
resposta enviada a Halley, alguns meses depois, trazia uma revolução
na mecânica celeste. Durante dois anos e meio, Newton trabalhou
obstinadamente nesse artigo, a pedido de Halley, e ia ampliando suas
conseqüências. Ele estava generalizando a aplicação de sua
dinâmica a uma demonstração sistemática da gravitação
universal, que propunha um novo ideal de ciência. Estava nascendo o
Principia (Princípios Matemáticos da Filosofia Natural), a obra que
seria um marco na história da ciência.
Principia
A
visita de Halley motivou as investigações e ele era o editor
encarregado pela Royal Society para publicar a obra. Ele leu e fez
correções em alguns cálculos. Halley administrava também o
temperamento instável de Newton, o que não era tarefa fácil, e
graças a seu empenho, os Principia foram publicados em 5 de julho de
1687. Um livro dificílimo, que poucos tinham condições de
entender. Newton torna-se admirado rapidamente pelos matemáticos e
filósofos mais importantes da Inglaterra. No continente europeu,
seus méritos vão sendo propagados mais vagarosamente.
Newton era agora uma figura de prestígio e, em 15 de janeiro de
1689, foi eleito pela Universidade de Cambridge como seu
representante no Parlamento Constituinte. No mesmo ano, teve seu
retrato pintado pelo principal artista da época, Sir Godfrey
Kneller. Newton estava, então, com 46 anos. Nesse ano que morou em
Londres não foi o parlamento, mas sua vida pessoal a deixar marcas.
Newton fez alguns amigos. Ele, que crescera solitário e havia
convivido com poucas pessoas em Cambridge (Barrow, Wickins seu colega
de quarto por 20 anos e Humphrey Newton, que contratou como
secretário para ocupar o lugar de Wickins), agora se relacionava
socialmente com algumas pessoas. Charles Montague, John Locke,
Nicolas Fatio de Duillier, David Gregory, William Whiston e Samuel
Pepys figuravam entre o seu grupo de amigos.
A
universidade de Cambridge e o Trinity College atravessavam uma crise
financeira, e nos anos de 1688, 1689 e 1690 não pagaram os salários.
Newton começou a buscar um cargo em Londres. Apesar das
dificuldades, ele não abandonou seus estudos e, em 1693, escreveu o
seu tratado mais importante de Alquimia: Praxis. Não foi um período
fácil. Continuava em vão buscando um cargo, e algumas outras
contrariedades pessoais foram deixando-o emocionalmente instável.
Ele tinha dificuldades para dormir, indispôs-se com os amigos, e no
final do verão de 1693 sofreu um colapso nervoso.
Depois de recuperado, ele retoma a teoria lunar, um dos problemas
mais difíceis abordado no Principia. Newton não resolve o problema
a contento e já não tinha a mesma paixão pela filosofia natural. A
partir daí até o final de sua vida, ele dedicou-se mais
intensamente à teologia e a inventar alguns instrumentos, enquanto
desempenhava funções administrativas. No entanto, ele era um homem
admirado e famoso, e nunca deixou de ser consultado por matemáticos
e filósofos naturais voltando, vez por outra, aos temas que o
tornaram respeitado.
OS
ESTUDOS TEOLÓGICOS - Newton produziu poucos trabalhos inéditos depois disso. Trabalhou na
reedição de algumas obras, mas seu grande interesse e maior empenho
foi dedicado à teologia, especialmente às profecias bíblicas. Para
ele, a realização da profecia era a prova histórica da existência
de Deus. Embora alguns considerem que seus inúmeros manuscritos das
últimas duas décadas de vida sejam especulações da velhice,
poderíamos encará-los como a síntese de seus estudos teológicos.
Se ele passou a maior parte de sua vida numa busca obsessiva da
verdade, os trabalhos dessa época trariam as conclusões de suas
investigações. A obra sobre as profecias de Daniel e o Apocalipse
de São João, publicada após sua morte, em 1733, revelaria ao mundo
sua versão para o significado verdadeiro das profecias. Sua postura
anti-trinitarista, sua revolta com as distorções e corrupções na
verdadeira religião, não precisavam mais permanecer ocultas. Newton
morreu em 27 de março de 1727.
Leituras Complementares:
WESTFALL, Richard S. A Vida de Isaac Newton. Tradução Vera Ribeiro.
Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1995.
COHEN, Bernard & Richard S. Westfall. Newton: textos,
antecedentes, comentários. Tradução Vera Ribeiro. Rio de Janeiro:
Contraponto: EDUERJ, 2002.
ANDRADE, E. N. da C. Sir Isaac Newton. London: Collins, 1954.
CHRISTIANSON, Gale E. In the Presence of the Creator. Isaac Newton
and His Times.
New
York: Free Press, 1984.
DOBBS, Beth J. T. The Janus Faces of Genius. New York: Cambridge
University
Press, 1992.
HALL,
A. R. Philosophers at War: The Quarrel between Newton and Leibniz.
Cambridge:
Cambridge University Press, 1980
KOYRÉ, Alexandre. Newtonian Studies. Cambridge, Mass.: Harvard
University
Press, 1965.
MANUEL, Frank E. Portrait of Isaac Newton. Cambridge, Mass.: Harvard
University Press, 1968.
_____. The Religion of Isaac Newton. Oxford: Oxford University Press,
1974.
WHITESIDE, D. T. The Mathematical Works of Isaac Newton, 2 vols. New
York:
Johnson Reprint Corp., 1964.
===============
"Links" para artigos da Internet em inglês:
http://www.newtonproject.ic.ac.uk/
http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Mathematicians/Newton.html
http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Newton.html
http://www.blupete.com/Literature/Biographies/Science/Newton.htm
FONTE: http://www.ifi.unicamp.br/~ghtc/Biografias/Newton
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