Durante a quarentena da epidemia de peste, Isaac Newton descobriu a gravidade

Sua universidade foi fechada devido à epidemia de peste. Mesmo assim, medidas de distanciamento social foram tomadas para conter a infecção. Estamos na Londres do século XVII, durante a quarentena Isaac Newton elaborou algumas de suas principais teorias, incluindo a da gravidade.

Londres estava na véspera de Natal em 1664, quando uma mulher chamada Goodwoman Phillips foi encontrada morta no distrito de St. Giles-in-the-Fields. O que seu corpo revelou não deixou margem para dúvidas: fora atingida pela peste bubônica. No Natal seguinte, o patógeno que matou Goodwoman Phillips continuaria matando quase 100.000 pessoas que moravam em Londres e nos arredores.

Em 18 meses, a Grande Praga de Londres, como a epidemia foi chamada, teria matado um quarto da população da cidade. Tanto agora como agora, o distanciamento social foi uma resposta importante. Os moradores que podiam pagar fugiram para o campo. Entre as instituições fechadas da época estava também a Universidade de Cambridge, e entre as que permaneciam em casa em quarentena ou auto-isolamento havia um estudante de matemática de 23 anos chamado Isaac Newton.

Durante o ano e meio seguinte, Newton permaneceu na fazenda de sua família em Lincolnshire, lendo e estudando. Protegido da praga, o jovem Isaac dedicou um tempo para pensar e começou a descobrir o que mais tarde descreveria como o período mais intelectualmente produtivo de sua vida e que revolucionaria o mundo da ciência até os dias atuais.

De fato, durante sua quarentena, ele descobriu o teorema do binômio, Identidades de Newton, método de Newton, aproximava as séries harmônicas através de logaritmos e começou a desenvolver cálculos infinitesimais. Mas não é só isso.

O arco-íris … de Newton

Um tópico em que Newton sempre se interessou foi leve. Dois anos antes, ao visitar a feira anual Sturbridge, perto da universidade, ele havia comprado um pequeno prisma de vidro. Ele ficou fascinado pela maneira como parecia transformar a luz branca em um espectro de cores como arco-íris. Ninguém entendeu de onde vieram essas cores.

Então, Newton decidiu usar sua ausência forçada de Cambridge para tentar resolver o mistério. Colocando seu prisma em posições diferentes, à medida que o sol entrava pela janela voltada para o sul, observou cuidadosamente onde as cores apareciam na parede da sala. Após uma série de observações e medições detalhadas, ele entendeu que o prisma estava refratando, ou seja, dobrando, a luz do sol e, no processo, revelava as cores que o compunham.

De fato, ele descobriu que a luz branca é uma mistura de todas as cores do arco-íris, mas que essas cores se tornam visíveis somente quando os raios de luz são refratados de diferentes ângulos.

Todas as ópticas modernas são baseadas nessa descoberta, embora passassem mais sete anos antes que o cientista compartilhasse suas descobertas e quase 40 anos antes de publicá-las em um livro.

Movimento e inércia

Também durante a quarentena, Newton voltou seu interesse ao movimento e à inércia, concentrando-se em como medir a mudança na velocidade e direção de um objeto no vol. Ao jogar uma seta para cima, ela diminui lentamente, depois muda de direção e cai novamente. Mas o que determina essas mudanças na velocidade e direção? Um mistério até agora não resolvido. Gradualmente, ele elaborou as três leis essenciais que tornam o movimento compreensível:

• O corpo em repouso permanecerá em repouso e um corpo em movimento permanecerá em movimento, a menos que seja acionado por uma força externa.

• A força que atua sobre um objeto é igual à massa desse objeto para sua aceleração, ou em notação matemática, F = ma.

• Para cada ação, há uma reação igual e oposta.

As leis de Newton lançaram as bases para a mecânica clássica. Em outras palavras, ele inventou uma disciplina matemática completamente nova, o chamado “Método da Fluxo”, embora com o tempo se tornasse conhecido como cálculo diferencial.

Da queda da maçã à força da gravidade

Esta é provavelmente a descoberta mais conhecida. Um dia em seu jardim, Newton viu uma maçã cair da árvore. O jovem estudante refletiu sobre a força que havia arrastado o fruto para o chão, uma força que parecia operar mesmo a grandes distâncias: uma maçã que caía da árvore mais alta que se possa imaginar continuaria atingindo o chão. Até onde essa força poderia ir? Para a lua? Então, por que não “caiu” na Terra, orbitou em torno dela? Todas as perguntas permaneceram sem resposta.

Mas durante sua quarentena em Lincolnshire, Newton também resolveu esse enigma e descobriu a lei da gravidade: a mesma força que atrai uma maçã ao chão mantém os planetas afastados. Esse era o elo, a “corrente” que ligava a lua à terra e os planetas ao sol. A gravidade não pôde ser vista ou tocada, mas poderia ser testada com a matemática. Newton também preenchia suas folhas com cálculos complexos.

Uma maneira incrivelmente lucrativa de passar a quarentena …

Artigo extraído da revista GreenMe