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BIOGRAFIAS DE GRANDES CIENTISTAS
Newton Isaac. Biografia de um cientista
Diretório / Biografias de grandes cientistas
Isaac Newton nasceu no dia do feriado de Natal de 1642 (4 de janeiro de 1643 de acordo com o novo estilo) na vila de Woolsthorpe em Lincolnshire. Seu pai morreu antes do nascimento de seu filho. A mãe de Newton, nascida Aiskof, deu à luz prematuramente logo após a morte de seu marido, e o recém-nascido Isaac era surpreendentemente pequeno e frágil. Eles pensaram que o bebê não sobreviveria. Newton, no entanto, viveu até uma idade avançada e sempre, com exceção de distúrbios de curto prazo e uma doença grave, distinguiu-se pela boa saúde. Em termos de status de propriedade, a família Newton pertencia ao número de agricultores da mão do meio. O pequeno Isaac passou os primeiros três anos de sua vida exclusivamente aos cuidados de sua mãe. Mas, tendo se casado novamente com o padre Smith, a mãe confiou a criança à sua avó, sua mãe. Quando Isaac cresceu, ele foi colocado em uma escola primária. Ao atingir a idade de doze anos, o menino começou a frequentar uma escola pública em Grantham. Ele foi colocado em um apartamento com o farmacêutico Clark, onde viveu intermitentemente por cerca de seis anos. A vida no farmacêutico pela primeira vez despertou nele o desejo de estudar química, pois a ciência escolar não foi dada a Newton. Com toda a probabilidade, a principal falha neste caso deve ser atribuída à incapacidade dos professores. Desde a infância, o futuro cientista adorava construir vários dispositivos mecânicos - e para sempre permaneceu, antes de tudo, um mecânico. Morando com Clark, Isaac conseguiu se preparar para os estudos universitários. Em 5 de junho de 1660, quando Newton ainda não tinha dezoito anos, ele foi admitido no Trinity College (Trinity College). A Universidade de Cambridge era naquela época uma das melhores da Europa: as ciências filológicas e matemáticas também floresciam aqui. Newton voltou sua atenção principal para a matemática. Pouco se sabe sobre os primeiros três anos de Newton em Cambridge. De acordo com os livros da universidade, em 1661 ele era um "subsizer". Este era o nome dos estudantes pobres que não tinham condições de pagar seus estudos e ainda não estavam suficientemente preparados para ouvir um curso universitário de verdade. Assistiam a algumas palestras e ao mesmo tempo tinham que servir aos mais ricos. Não foi até 1664 que Newton se tornou um verdadeiro estudante; em 1665 recebeu o grau de Bacharel em Belas Artes (ciências verbais). Seus primeiros experimentos científicos estão relacionados ao estudo da luz. Como resultado de muitos anos de trabalho, Newton descobriu que um raio de sol branco é uma mistura de muitas cores. O cientista provou que, com a ajuda de um prisma, a cor branca pode ser decomposta em suas cores constituintes. Estudando a refração da luz em filmes finos, Newton observou um padrão de difração, que foi chamado de "anéis de Newton". O significado dessa descoberta foi plenamente percebido apenas na segunda metade do século XNUMX, quando a análise espectral surgiu em sua base - um novo método que possibilitou estudar a composição química de estrelas distantes da Terra. Em 1666, uma epidemia eclodiu em Cambridge, que, segundo o costume da época, era considerada uma praga, e Newton retirou-se para sua Woolsthorpe. Aqui, no silêncio da aldeia, sem livros nem instrumentos à mão, vivendo uma vida quase reclusa, Newton de XNUMX anos se entregava a profundas reflexões filosóficas. Seu fruto foi a mais engenhosa de suas descobertas - a doutrina da gravitação universal. Era um dia de verão. Newton gostava de meditar, sentado no jardim, ao ar livre. A tradição relata que os pensamentos de Newton foram interrompidos pela queda de uma maçã transbordante. A famosa macieira foi guardada por muito tempo como aviso para a posteridade, depois murcha, foi cortada e transformada em monumento histórico em forma de banco. Newton vinha pensando nas leis da queda dos corpos por um longo tempo, e é bem possível que a queda de uma maçã novamente o tenha levado a pensar. O próprio Newton escreveu muitos anos depois que derivou a fórmula matemática que expressa a lei da gravitação universal do estudo das famosas leis de Kepler. Newton nunca poderia desenvolver e provar sua brilhante ideia se não tivesse um poderoso método matemático que nem Hooke nem nenhum dos predecessores de Newton conheciam - esta é a análise de quantidades infinitesimais, agora conhecidas como cálculo diferencial e integral. Muito antes de Newton, muitos filósofos e matemáticos lidavam com a questão dos infinitesimais, mas limitavam-se apenas às conclusões mais elementares. Em 1669, Newton já era professor de matemática na Universidade de Cambridge, tendo herdado a cátedra, que era chefiada pelo famoso matemático da época, Isaac Barrow. Foi lá que Newton fez sua primeira grande descoberta. Quase simultaneamente com o matemático alemão Leibniz, ele criou os ramos mais importantes da matemática - cálculo diferencial e integral. Mas as descobertas de Newton não se limitaram à matemática. Newton criou seu método com base em descobertas anteriores feitas por ele no campo da análise, mas na questão mais importante ele recorreu à ajuda da geometria e da mecânica. Quando exatamente Newton descobriu seu novo método não é exatamente conhecido. Devido à estreita ligação deste método com a teoria da gravitação, deve-se pensar que foi desenvolvido por Newton entre 1666 e 1669 e, em todo caso, antes das primeiras descobertas feitas nesta área por Leibniz. Retornando a Cambridge, Newton assumiu atividades científicas e de ensino. De 1669 a 1671 lecionou em que apresentou suas principais descobertas sobre a análise dos raios de luz; mas nenhum de seus trabalhos científicos foi ainda publicado. Newton ainda continuou a trabalhar na melhoria dos espelhos ópticos. O telescópio reflexivo de Gregory com um buraco no meio, um espelho objetivo, não satisfez Newton. "As desvantagens deste telescópio", diz ele, "me pareceram muito significativas, e achei necessário mudar o design, colocando a ocular na lateral do tubo". No entanto, muito trabalho permaneceu no campo da tecnologia de telescópios. Newton primeiro tentou moer lupas, mas depois de descobertas feitas por ele sobre a decomposição dos raios de luz, ele abandonou a ideia de melhorar os telescópios refratores e passou a moer espelhos côncavos. O telescópio feito por Newton pode ser considerado o primeiro telescópio refletor. Então o cientista fez à mão outro telescópio de maiores dimensões e melhor qualidade. Finalmente, a Royal Society de Londres descobriu esses telescópios, que se voltaram para Newton por meio de seu secretário Oldenburg com um pedido para fornecer detalhes da invenção. Em 1670, Newton deu seu telescópio a Oldenburg - um evento muito importante em sua vida, já que este instrumento tornou o nome de Newton conhecido por todo o mundo científico da época. No final de 1670, Newton foi eleito membro da Royal Society of London. Em 1678, morreu o secretário da Royal Society de Londres, Oldenburg, que tratou Newton de forma extremamente amigável e com o maior respeito. Seu lugar foi ocupado por Hooke, embora com inveja de Newton, mas reconhecendo involuntariamente seu gênio. Deve-se notar que Hooke desempenhou um papel importante nas descobertas de Newton. Newton acreditava que um corpo em queda, devido à combinação de seu movimento com o movimento da Terra, descreveria uma linha helicoidal. Hooke mostrou que uma linha helicoidal é obtida apenas se a resistência do ar for levada em conta e que no vácuo o movimento deve ser elíptico - estamos falando de movimento verdadeiro, ou seja, aquele que poderíamos observar se nós mesmos não tivéssemos participado do movimento .o globo. Depois de verificar as conclusões de Hooke, Newton se convenceu de que um corpo lançado com velocidade suficiente, estando ao mesmo tempo sob a influência da gravidade da Terra, pode de fato descrever uma trajetória elíptica. Refletindo sobre esse assunto, Newton descobriu o famoso teorema, segundo o qual um corpo sob a influência de uma força atrativa, semelhante à força da gravidade, descreve sempre uma seção cônica, ou seja, uma das curvas obtidas quando um cone é intersectado por um plano (elipse, hipérbole, parábola e em casos especiais um círculo e uma linha reta). Além disso, Newton descobriu que o centro de atração, ou seja, o ponto no qual se concentra a ação de todas as forças atrativas que atuam sobre um ponto em movimento, está no foco da curva descrita. Assim, o centro do Sol está (aproximadamente) no foco geral das elipses descritas pelos planetas. Tendo alcançado tais resultados, Newton viu imediatamente que havia deduzido teoricamente, isto é, com base nos princípios da mecânica racional, uma das leis de Kepler, que afirma que os centros dos planetas descrevem elipses e que o centro do Sol está na foco de suas órbitas. Mas Newton não estava satisfeito com esse acordo básico entre teoria e observação. Ele queria ver se era possível, com a ajuda da teoria, calcular de fato os elementos das órbitas planetárias, ou seja, prever todos os detalhes dos movimentos planetários? Querendo ter certeza de que a força da gravidade da Terra, que faz com que os corpos caiam na Terra, é realmente idêntica à força que mantém a Lua em sua órbita, Newton começou a calcular, mas, não tendo livros à mão, ele usou apenas os dados mais grosseiros. O cálculo mostrou que, com esses dados numéricos, a força da gravidade da Terra é um sexto maior do que a força que mantém a lua em sua órbita, e como se houvesse alguma razão que neutralizasse o movimento da lua. Assim que Newton soube da medição do meridiano, feita pelo cientista francês Picard, ele imediatamente fez novos cálculos e, para sua maior alegria, convenceu-se de que suas antigas visões estavam completamente confirmadas. A força que faz com que os corpos caiam na Terra acabou sendo exatamente igual àquela que controla o movimento da Lua. Esta conclusão foi para Newton o maior triunfo. Agora suas palavras eram plenamente justificadas: "Gênio é a paciência do pensamento concentrado em determinada direção". Todas as suas hipóteses profundas, cálculos de longo prazo se mostraram corretos. Agora ele estava completa e finalmente convencido da possibilidade de criar um sistema inteiro do universo baseado em um princípio simples e grande. Todos os movimentos mais complexos da lua, planetas e até cometas vagando pelo céu tornaram-se bastante claros para ele. Tornou-se possível prever cientificamente os movimentos de todos os corpos do sistema solar, e talvez o próprio sol, e até mesmo estrelas e sistemas estelares. No final de 1683, Newton finalmente comunicou à Royal Society os principais princípios de seu sistema, apresentando-os na forma de uma série de teoremas sobre o movimento dos planetas. Newton apresentou suas principais conclusões em um trabalho fundamental intitulado "Os Princípios Matemáticos da Filosofia Natural". Antes do final de abril de 1686, as duas primeiras partes de seu livro estavam prontas e enviadas para Londres. No campo da mecânica, Newton não apenas desenvolveu as posições de Galileu e outros cientistas, mas também deu novos princípios, sem mencionar muitos teoremas individuais notáveis. De acordo com o próprio Newton, mesmo Galileu estabeleceu os princípios que Newton chamou de "as duas primeiras leis do movimento". I. Todo corpo está em estado de repouso ou movimento retilíneo uniforme até que alguma força aja sobre ele e o force a mudar esse estado. II. A mudança no movimento é proporcional à força motriz e é direcionada ao longo da linha reta ao longo da qual a força dada atua. Além dessas duas leis, Newton formulou uma terceira lei do movimento, expressando-a da seguinte forma: III. A ação é sempre igual e diretamente oposta à reação, ou seja, as ações de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e direcionadas em direções opostas. Tendo estabelecido as leis gerais do movimento, Newton derivou delas muitos corolários e teoremas que lhe permitiram levar a mecânica teórica a um alto grau de perfeição. Com a ajuda desses princípios teóricos, ele deduz em detalhes sua lei da gravitação a partir das leis de Kepler e então resolve o problema inverso, ou seja, mostra qual deveria ser o movimento dos planetas se aceitarmos a lei da gravitação como provada. A descoberta de Newton levou à criação de uma nova imagem do mundo, segundo a qual todos os planetas localizados a distâncias colossais entre si estão conectados em um sistema. Com esta lei, Newton lançou as bases para um novo ramo da astronomia - a mecânica celeste, que hoje estuda o movimento dos planetas e permite calcular sua posição no espaço. Newton foi capaz de calcular as órbitas ao longo das quais os satélites de Júpiter e Saturno se movem e, usando esses dados, determinar a força com que a Terra atrai a Lua. Por sua vez, todos esses dados serão usados em futuros voos espaciais próximos à Terra. A pesquisa adicional de Newton permitiu que ele determinasse a massa e a densidade dos planetas e do próprio Sol. Newton mostrou que a densidade do Sol é quatro vezes menor que a densidade da Terra, e a densidade média da Terra é aproximadamente igual à densidade do granito e, em geral, das rochas mais pesadas. Em relação aos planetas, Newton descobriu que os planetas mais próximos do Sol são os mais densos. Em seguida, Newton passou a calcular a figura do globo. Ele mostrou que a Terra tem uma forma esferoidal, ou seja, é como uma bola, expandida no equador e achatada nos pólos. O cientista provou a dependência das marés da ação combinada da Lua e do Sol nas águas dos mares e oceanos. Quanto à real chamada "mecânica celeste", Newton não apenas avançou, mas, pode-se dizer, criou essa ciência, pois antes dele havia apenas uma série de dados empíricos. Muito curiosa é a teoria do movimento dos cometas dada por Newton, que ele considerou insuficientemente desenvolvida e publicada apenas por insistência de Halley. Graças aos cálculos de Newton, Halley foi capaz de prever o aparecimento de um enorme cometa, que realmente apareceu no céu em 1759. Foi nomeado cometa de Halley. Em 1842, o famoso astrônomo alemão Bessel, baseado na lei de Newton, previu a existência de um satélite invisível ao redor da estrela Sirius. A descoberta deste satélite 10 anos depois provou que a lei da gravitação universal não só opera no sistema solar, mas também é uma das leis gerais do universo. Em 1688 Newton foi eleito para o Parlamento, embora por uma estreita maioria, e sentou-se na chamada Convenção até sua dissolução. Em 1689, Newton sofreu a dor da família - sua mãe morreu de tifo. Informado de sua doença, ele pediu licença ao Parlamento e correu para ela. O grande cientista passava noites inteiras ao lado da mãe, ele mesmo lhe dava remédios e preparava emplastros de mostarda e moscas, cuidando do paciente como a melhor enfermeira. Mas a doença acabou por ser fatal. A morte de sua mãe perturbou profundamente Newton e, talvez, tenha contribuído muito para a forte irritabilidade nervosa que se manifestou nele um pouco mais tarde do que a doença. Mas mesmo depois de sua doença, Newton continuou seu trabalho científico, embora não com a mesma intensidade. Ele finalmente desenvolveu a teoria do movimento da lua e preparou repetidas edições de sua obra imortal, na qual fez muitas adições novas e muito importantes. Após uma doença, ele criou sua teoria da refração astronômica, ou seja, a refração dos raios das estrelas nas camadas da atmosfera terrestre. Finalmente, após uma doença, Newton resolveu vários problemas muito difíceis propostos por outros matemáticos. Newton já tinha mais de cinquenta anos. Apesar de sua grande fama e do brilhante sucesso de seu livro (a publicação não era dele, mas da Royal Society), Newton vivia em circunstâncias muito apertadas, e às vezes simplesmente em necessidade: aconteceu que ele não podia pagar uma taxa insignificante taxa. Seu salário era insignificante, e Newton gastou tudo o que tinha, em parte em experimentos químicos, em parte para ajudar seus parentes; ele até ajudou seu antigo amor - a ex-Srta. Storey. Em 1695, as circunstâncias materiais de Newton mudaram. Amigo íntimo e admirador de Newton, Charles Montagu, um jovem aristocrata vinte anos mais novo que Newton, foi nomeado Chanceler do Tesouro. Tendo assumido este cargo, Montagu assumiu a questão de melhorar a circulação do dinheiro na Inglaterra, onde naquela época, após uma série de guerras e revoluções, havia muitas moedas falsas e de baixo peso, o que trouxe grandes prejuízos ao comércio. Montagu pensou em re-cunhar a moeda inteira. Para dar o maior peso à sua evidência, Montagu recorreu aos então famosos, incluindo Newton. E o cientista não enganou as expectativas de seu amigo. Empreendeu um novo negócio com extraordinário zelo e bastante consciência, e com seus conhecimentos de química e engenhosidade matemática prestou enormes serviços ao país. Graças a isso, o difícil e intrincado negócio de recoining foi concluído com sucesso em dois anos, o que restaurou imediatamente o crédito comercial. Pouco depois, Newton, de gerente da casa da moeda, tornou-se diretor-chefe da casa da moeda e começou a receber 1500 libras por ano; ocupou esse cargo até sua morte. Com o estilo de vida extremamente moderado de Newton, todo um capital foi formado a partir de seu salário. Em 1701, Newton foi eleito membro do parlamento e, em 1703, tornou-se presidente da Sociedade Real Inglesa. Em 1705, o rei inglês elevou Newton à dignidade de cavaleiro. Newton foi distinguido pela modéstia e timidez. Por muito tempo ele não se atreveu a publicar suas descobertas, e chegou a destruir alguns dos capítulos de seus imortais "Começos". "Eu fico alto apenas porque me apoiei nos ombros de gigantes", disse Newton. O Dr. Pemberton, que conheceu Newton quando este já era velho, não podia se maravilhar com a modéstia desse gênio. Segundo ele, Newton era extremamente afável, não tinha a menor excentricidade fingida e era alheio às travessuras características de outros "gênios". Ele se adaptava perfeitamente a qualquer sociedade e em nenhum lugar mostrava o menor sinal de arrogância. Mas em outros, Newton não gostava de um tom arrogante e autoritário e, especialmente, não tolerava o ridículo das convicções de outras pessoas. Newton nunca acompanhou o dinheiro. Sua generosidade era ilimitada. Ele costumava dizer: "Pessoas que não ajudaram ninguém na vida, nunca ajudaram ninguém". Nos últimos anos de sua vida, Newton ficou rico e distribuiu dinheiro, mas ainda antes, quando ele mesmo precisava do necessário, sempre sustentava parentes próximos e distantes. Posteriormente, Newton doou uma grande quantia para a paróquia em que nasceu, e muitas vezes deu bolsas de estudo para jovens. Assim, em 1724, ele nomeou uma bolsa de estudos de duzentos rublos para Maclaurin, mais tarde um matemático famoso, enviando-o às suas próprias custas para Edimburgo para ser assistente de James Gregory. A partir de 1725, Newton parou de trabalhar. Isaac Newton morreu na noite de 20 de março (31) de 1726 durante a peste. No dia de seu funeral, foi declarado luto nacional. Suas cinzas repousam na Abadia de Westminster, ao lado de outras pessoas eminentes da Inglaterra. Autor: Samin D. K.
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