Curiosidades

A maçã

Na época em que se formou, uma epidemia de peste assolava Londres, o que o fez retirar-se para a fazenda da mãe. Foi ali que fez sua observação mais famosa: viu uma maça cair de uma árvore. Esse fenômeno corriqueiro o levou a pensar que haveria uma força puxando a fruta para a Terra e que essa mesma força poderia também estar puxando a Lua, impedindo-a de escapar de sua órbita, espaço afora. (Só bem mais tarde, levando em conta os estudos de Galileu e Kepler, além de suas próprias experiências e cálculos, Newton formularia essa idéia no seguinte princípio: "A velocidade da queda é proporcional à força da gravidade, e inversamente proporcional ao quadrado da distância até o centro da Terra".) Essa teria sido a primeira vez em que se cogitava que uma mesma lei física (a atração dos corpos) pudesse se aplicar tanto a objetos terrestres quanto a corpos celestes. Até então, seguindo o raciocínio de Aristóteles, achava-se que esses dois mundos - Terra e céu - tivessem naturezas completamente diferentes, sendo cada um regido por um conjunto específico de leis. "Se enxerguei além dos outros, é por que estava no ombro de gigantes" (Isaac Newton)

Rivalidade

Já conhecido por suas experiências ópticas, Newton retornou a Cambridge, onde se tornaria professor catedrático de Matemática ( um posto altíssimo), com apenas 27 anos. Mais tarde, foi eleito membro da Royal Society. Nesta sociedade de estudos científicos, passou a enfrentar a freqüente inimizade de Robert Hooke. Esse relacionamento belicoso era piorado pela extrema suscetibilidade de Newton às críticas. A maior contenda entre os dois (dentre as muitas ocorridas ao longo dos anos) dizia respeito à natureza da luz: Newton acreditava ser ela composta por partículas; já para Hooke, a luz era feita de ondas, tal como o som, (Essa disputa prosseguiria até muito depois da morte de ambos. Podemos hoje considerar, à luz dos conhecimentos mais avançados, que essa partida resultou, por assim dizer, num empate com dois vendedores: a luz tem uma natureza simultaneamente ondulatória e corpuscular.) Outra disputa, desta vez internacional, envolveu Newton e o matemático alemão Gottfried Wilhelm Leibniz. Ambos criaram, independentemente - e, para complicar as coisas, quase ao mesmo tempo - o cálculo infinitesimal, com base nos estudos feitos pelo francês Pierre de Fermat.

Isaac Newton é lembrado sempre pela descoberta da Lei da Gravidade. O astrônomo inglês usou essa teoria para explicar como a Lua é mantida em órbita ao redor da Terra. Mostrou também que os corpos celestes são quase esféricos devido à gravidade, que se distribui em todas as direções.
Em 1666, quando o jovem cientista Isaac Newton tirava um cochilo embaixo de uma macieira, um dos frutos se soltou do galho e caiu em sua cabeça. Ele se pôs a estudar esse fato aparentemente tão simples e descobriu a gravidade. A maçã havia caído por causa da força que atrai todos os corpos em direção ao centro da Terra.

O arco - íris

O fenômeno do arco-íris foi explicado por Isaac Newton, um dos físicos mais famosos de todos os tempos, que viveu na Inglaterra de 1642 a 1727. Ele lançou as bases da mecânica clássica, também chamada newtoniana, que explica o movimento dos corpos. Introduziu a noção de gravitação universal e calculou a aceleração da gravidade terrestre. Paralelamente a Leibniz, ele desenvolveu a teoria do cálculo diferencial. Também estudou a luz e tratou-a como onda, introduzindo o conceito de freqüência.

Newton explicou a natureza do arco-íris. Depois disso, em 1820, Keats, um importante poeta inglês, ficou indignado com o fato de haver explicação natural para um fenômeno tão belo e envolto em misticismo. O poeta em seus versos acusou Newton de destruir a "poesia do arco-íris"!

Isaac Newton criou um arco-íris num quarto escuro. Um pequeno buraco num anteparo deixava passar um raio de sol. No caminho dessa luz, colocou um prisma de vidro transparente que refratava (mudava a direção) do raio de sol por um ângulo, assim que ele penetrava no vidro, e depois novamente quando passava pela face mais distante para voltar ao ar. Quando a luz batia na parede do fundo do quarto de Newton, as 7 cores do espectro ficavam claramente evidentes.

Newton não foi o primeiro a criar um arco-íris artificial com um prisma, mas foi o primeiro a usá-lo para demonstrar que a luz branca é uma mistura de diferentes cores. O prisma as separa, inclinando-as por diferentes ângulos: o azul por um ângulo mais agudo que o vermelho; o verde, o amarelo e o laranja por ângulos intermediários.

O prisma separa um raio de luz branca nas diferentes cores do espectro
Algumas pessoas pensavam que o prisma mudava a qualidade da luz, dando cores a ela, ao invés de separar as cores de uma mistura já existente. Newton decidiu a questão com dois experimentos em que a luz passava por um segundo prisma. Inicialmente ele colocou, depois do primeiro prisma, uma fenda que deixava passar apenas uma pequena parte do espectro, digamos, a porção vermelha. Quando essa luz vermelha era novamente refratada por um segundo prisma, aparecia apenas luz vermelha. Isso demonstrava que a luz não é qualitativamente alterada por um prisma, apenas separada em componentes que estariam normalmente misturados. Em seu outro experimento decisivo, Newton virou o segundo prisma de cabeça para baixo. As cores do espectro que haviam sido desdobradas pelo primeiro prisma voltaram a ser reunidas pelo segundo. O que apareceu foi a luz branca reconstituída.

A maneira mais fácil de compreender o espectro é pela teoria da luz como onda. O importante sobre as ondas é que nada realmente viaja todo o percurso da fonte ao destino. O movimento que se produz é local e em pequena escala. O movimento local desencadeia o movimento no próximo trecho local, e assim por diante, ao longo de toda a linha, como a famosa "ola" ("onda", em espanhol) dos estádios de futebol.

O que ocorre num prisma de vidro ou em uma gota de chuva para dividir a luz branca em suas cores separadas? E, por que os raios de luz são desviados pelo vidro e pela água? A mudança resulta de um retardamento da luz, enquanto ela se move do ar para dentro do vidro (ou da água). Ela acelera de novo quando sai do vidro.