(1642-1727)
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Inércia Há três leis da Mecânica descritas no Principia, mas a primeira, que se ocupa do conceito da inércia, tem aplicação mais ampla. Inércia é o termo dado para a tendência de todos os objetos de resistir à mudança ou ao movimento. Para movimentar um objeto, tem-se que aplicar uma força sobre ele, para que supere sua inércia. 'Inércia', é a palavra usada para descrever o estado de uma pessoa preguiçosa - os preguiçosos têm que superar sua inércia para fazer alguma coisa. Newton escreveu que por causa dessa inércia todos os objetos continuam em estado de repouso ou movendo-se em uma linha reta, a menos que sejam afetados por uma força exterior. É fácil constatar que essa afirmação é verdadeira. Se uma bola perfeitamente lisa for rolada ao longo de uma superfície perfeitamente lisa, e não ventar ou aparecer outra força em ação, a bola poderá, teoricamente, continuar rolando para sempre. Certamente, na vida real a bola tenderá a diminuir a velocidade e, eventualmente, parar -por causa de forças externas, como o atrito e as correntes de ar. O predecessor imediato de Newton, no campo da Mecânica, foi o físico italiano Galileu. Ele havia estudado as propriedades da queda dos objetos, mas ninguém antes de Newton imaginara por que uma força tinha que ser aplicada a um objeto em repouso para colocá-lo em movimento. Nova sabedoria Hoje, noções como força ou inércia são admitidas sem restrições. Elas parecem óbvias. Na época de Newton, a noção de forças e da aplicação de energia para superar a inércia dos objetos era idéia totalmente nova. Mil anos antes de Newton, o filósofo grego Leucippus havia formulado a Teoria da Causalidade. "Nada acontece sem uma causa, mas tudo com uma causa e por necessidade." Isto parece uma declaração óbvia, mas terrivelmente vaga. Newton defendeu a idéia de que é preciso a ação de uma força para que um objeto vença a inércia ou mude sua trajetória. Ele provou essa tese usando a geometria e prognosticou o efeito causado pela aplicação de forças de várias intensidades sobre diferentes objetos. É onde a ciência "real" de Newton era tão diferente da filosofia dos gregos e dos pseudocientistas de antes da época de Galileu. Newton estabeleceu leis que poderiam ser aplicadas para prever acontecimentos com extraordinária exatidão. A mecânica de Newton era metódica, baseada em sólidos e simples princípios fundamentais, leis irrefutáveis que podiam ser aplicadas nos mais complexos e elaborados problemas - tais como o envio de naves espaciais aos planetas ou alguma coisa relativamente simples como os movimentos de uma bola de bilhar sobre uma superfície plana. Realmente revolucionário nas descobertas de Newton era o conceito de que um objeto se movimenta ou modifica o trajeto em função das forças externas agindo sobre ele, e não, como as pessoas pensavam, graças ao resultado de uma variação interna do próprio objeto. Algumas vezes, entretanto, é a combustão de gases no motor de um avião que o faz se movimentar, mas é a força, ou impulso, que o motor exerce sobre o ar que o leva a vencer sua inércia e voar. Um conceito prático Poucos anos depois da publicação do Principia, o conceito da inércia, ao lado das duas outras leis, já havia começado a transformar o mundo de outros cientistas e engenheiros. Eles adotaram as leis de Newton em projetos de máquinas e equipamentos científicos, relógios e invenções dotadas de rodas, qualquer coisa que envolvesse partes móveis. As leis tornaram possível descobrir se uma máquina funcionaria corretamente mesmo antes de ser construída. Desde essa época, o pensamento científico mudou fundamentalmente -nunca mais seria o mesmo. Isaac Newton assentou os fundamentos para toda uma nova era de invenções científicas, preparando o caminho para a grande Revolução Industrial. As leis da Mecânica de Newton tornariam possível ao engenheiro britânico Isambard Kingdom Brunel construir seus enormes navios a vapor e pontes suspensas no século 19. Sem essas leis de Newton, James Watt poderia não ter fabricado seu primeiro motor a vapor operacional, menos de 100 anos depois da publicação do Principia, e a estrada de ferro nunca teria sido construída. Aplicações recentes Arquitetos e construtores também se beneficiaram com o Principia. As leis de Newton ajudaram a resolver os problemas da construção de estruturas modernas e sólidos arranha-céus como o Empire State Building, de Nova York. As leis de Newton são, ainda, a base da moderna engenharia mecânica. São usadas pelas pessoas que trabalham em quase todas as áreas da ciência, de técnicos em poços de petróleo a engenheiros espaciais, projetistas de carro a construtores de satélites. Quando foguetes viajam para a Lua, usam o princípio da inércia exatamente como descrito no Principia. O foguete é lançado na órbita da Terra usando motores potentes, mas no espaço não há fricção ou ar para diminuir a velocidade. Então, os engenheiros de controle da missão simplesmente acendem um diminuto dispositivo de controle ao lado da nave, chamado retrofoguete, e isto coloca a nave espacial a caminho da Lua. Como todos os objetos continuam se movimentando em linha reta até serem afetados por uma força exterior, o foguete simplesmente mantém a trajetória até alcançar a Lua. Depois da queima inicial, não é necessário mais impulso e, com certeza, nem mais combustível. De fato, é tão fácil se mover no espaço que a nave se despedaçaria de encontro à Lua se a velocidade não fosse controlada pela ignição de um "booster" (estágio do foguete que desacelera a nave pelo efeito da retropropulsão ), no momento em que se aproximasse da superfície. Principia, de Isaac Newton, realizou nada menos que a descrição das leis da Mecânica que agem no universo - as mesmas leis que descrevem como os planetas se movem e as estrelas e galáxias permanecem em seus cursos. Tão importante é esse livro que foi considerado o topo da realização científica, a maior obra da história da ciência. Havia um homem, entretanto, que não pensava dessa forma - Robert Hooke. Daquela tarde -28 de abril de 1686- em diante, Robert Hooke passou a atacar Newton novamente, pelo conteúdo de Principia. Ele se queixava de que Newton roubara suas idéias sobre a gravidade e que ele, Robert Hooke, havia elaborado a lei do quadrado inverso da gravidade, que era o pilar central do trabalho de Newton. Cada rival tinha seus seguidores na Royal Society e em toda a comunidade científica da Europa. Mas, após meses de desentendimentos e violentos debates por cartas, Isaac saiu vitorioso e as insinuações de Hooke foram desacreditadas pela maior parte dos cientistas. |