Isaac Newton nasceu na aldeia de Woolsthorpe no dia de natal de 1642, ano em que Galileu morreu. Filho de um proprietário agrícola, pelos planos iniciais da família deveria abraçar a mesma atividade do pai. O jovem porém revelou grande habilidade para projetar miniaturas mecânicas engenhosas e deleitava-se com sua experiências. Assim construiu um moinho de brinquedo que triturava o trigo, transformando-o em farinha, usando como força motriz um rato. Construiu também um relógio de madeira movido a água. em vista disso, sua permanência na escola foi se prolongando. Aos 18 anos de idade estava no Trinity College, Cambridge. Não demorou muito para que ele passasse a criar a sua "própria matemática", primeiro descobrindo o teorema do binômio generalizado, depois inventando o método dos fluxos, como ele chamava o atual CALCULO DIFERENCIAL.
Em 1665, durante o primeiro ano de fechamento da universidade, quando se encontrava em sua cidade natal, que Newton desenvolveu o seu calculo, interessou-se por várias questões físicas, levou a efeito as suas primeiras experiências em Óptica e formulou os princípios básicos de sua teoria da gravitação.
Em 1667 Newton retornou a Cambridge e por dois anos ocupou-se com pesquisas no campo da Óptica. em 1669, com a renuncia de Barrow à Cátedra Lucasiana, assume esse lugar, dando inicio assim a seus 18 anos de docência na universidade. Suas primeiras preleções, que versaram sobre Óptica, foram mais tarde comunicadas num artigo a Royal Society, suscitando muito interesse a discussão. Sua teoria das cores e certas deduções que fez a partir de experiências em Óptica foram atacadas veementemente por alguns cientistas. Newton só veio a ter suas descobertas publicadas muitos anos depois das descobertas.
Newton prosseguiu com suas pesquisas em Óptica e, em 1675, comunicou a Royal Society sua teoria das emissões ou teoria corpuscular da Luz. Sua reputação científica e sua engenhosa abordagem da teoria fizeram com que ela ganhasse aceitação geral e, somente muitos anos mais tarde, mostrou-se que a teoria ondulatória se constitui numa hipótese bem melhor para as pesquisas. As atividades docentes universitária de Newton no período de
Estabeleceu também a compatibilidade de sua lei da gravitação com as leis do movimento planetário de Kepler. Mas Newton não comunicou a ninguém essas descobertas antes de 1684. Nesse ano ao procurá-lo para discutir a lei da força que faz com que o movimento planetário seja elíptico. Halley acabou inteirando-se delas, essa conversa reacendeu o interesse de Newton pela mecânica celeste, levando-o a elaborar muitas das proposições que posteriormente seriam fundamentais para a primeira edição de Principia. Quando Halley, algum tempo mais tarde, viu o manuscrito de Newton, Percebeu sua enorme importância e obteve a garantia do autor de enviar os resultados à Royal Society, o que Newton fez. Por volta da mesma época ele finalmente resolveu um problema que o vinha preocupando há alguns anos, a saber, que um corpo esférico cuja densidade em cada ponto depende só de sua distancia ao centro da esfera atrai uma partícula esterna a ela, como se toda a sua massa se concentrasse no centro. Esse teorema completava sua justificativa das leis do movimento planetário de Kepler, pois o pequeno desvio do sol e dos Planetas da esfericidade verdadeira é no caso desprezível. Newton agora trabalhava a sério em sua teoria e, num esforço intelectual gigantesco, escreveu o primeiro livro de seus Principia, por volta do verão de 1685. Um ano mais tarde também o segundo estava pronto e o terceiro iniciado. Acusações ciumentas de Hooke, com os desgostos subseqüentes, quase o fizeram abandonar o terceiro livro, do que foi dissuadido por Halley. O tratado completo Philosophiae naturalis principia mathematica, foi publicado na metade de 1687.
Em 1692, ele foi acometido de uma curiosa doença que durou quase dois anos e que implicava uma certa forma de distúrbio mental. A maior parte de sua vida daí para frente foi dedicada à Química, á Alquimia e à Teologia. Em 1686 foi indicado inspetor da casa da Moeda, sendo promovido a diretor desta instituição em 1699. Em 1703 foi eleito presidente da Royal Society. reelegendo-se para essa posição anualmente até a sua morte. em 1705 recebeu o título de cavaleiro. Newton faleceu em 1727 aos oitenta e quatro anos de idade, após uma demorada e penosa doença. seu corpo foi enterrado na Abadia de Westminter.
Principia.
Obviamente, os Principia são a obra prima de Newton. Nela se encontra a primeira sistematização completa da dinâmica e uma formulação completa dos principais fenômenos do movimento, terrestres e celestes. Mostrou-se o mais influente e admirado trabalho na história da ciência. É interessante observar que seus teoremas são provados pelos métodos da geometria grega clássica, com a ajuda de algumas noções de limites. Até o desenvolvimento da teoria da relatividade, toda a Física e a Astronomia assentavam-se na hipótese feita por Newton em seu trabalho, de um sistema de referencia privilegiado.
Se no campo experimental Newton demonstrou uma habilidade pouco comum, como analista foi soberbo. Como matemático, figura entre os maiores que o mundo já produziu em todos os tempos. Sua grandeza foi reconhecida por juizes de elevado quilate cientifico.
Definições e leis do Principia
A Mecânica é o ramo da Física que estuda o equilíbrio e o movimento dos corpos. A visão clássica da mecânica foi apresentada por Newton (1642 - 1727) em seu livro Princípios Matemáticos de Filosofia Natural, de 1687. Este livro é conhecido pela primeira palavra de seu título em latim. Principia. Apresentamos a seguir algumas definições, leis, teoremas e corolários do Principia.
Definição I: A quantidade de matéria é a medida da mesma, obtida conjuntamente a partir de sua densidade e volume.
Definição II: A quantidade de movimento é a medida do mesmo, obtida conjuntamente a partir da velocidade e da quantidade de matéria.
Definição III: A inércia mantém todo corpo em seu estado de movimento, seja de repouso, ou de movimento uniforme em linha reta.
Definição IV: Uma força impressa é uma ação exercida sobre um corpo, afim de alterar o seu estado, seja de repouso, seja de movimento uniforme em linha reta.
Tendo definido as noções de massa, momento, inércia e força. Newton passou à formulação das leis básicas do movimento.
Lei I: Todo corpo continua em seu estado de repouso, ou de movimento uniforme em linha reta, amenos que seja compelido a alterar aquele estado por forças sobre ele impressas.
Lei II: A alteração da quantidade de movimento é proporcional a força motora impressa e se dá na direção da linha reta na qual aquela força é impressa.
Lei III: A toda ação há sempre oposta uma reação igual, ou, as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes opostas.
A seguir apresenta alguns Corolários importantes.
Corolário I: Um corpo, submetido a duas forças simultaneamente, descreverá a diagonal de um paralelogramo no mesmo tempo em que ele descreveria os lados pela ação daquelas forças separadamente.
Corolário V: O movimento de corpos encerrado em um dado espaço é o mesmo entre sí, esteja esse espaço em repouso, ou se movendo uniformemente em uma linha reta sem qualquer movimento.
A primeira lei do movimento de Newton é conhecida como lei da inércia. Chamado de F a força resultante atuando sobre o corpo de massa inercial "m" e supondo que sua massa é constante durante o movimento, sua segunda lei do movimento pode ser escrita como:
F = m.a
onde a = dv / dt é a aceleração do corpo em relação do espaço absoluto e "v" sua velocidade.
É conhecida como lei da ação e reação e sua terceira lei do movimento. Nas palavras de Newton:
“O que quer que puxe ou comprima outro será com igual intensidade puxada ou comprimida por aquele outro. Se você comprime uma pedra com o seu dedo, o dedo é também comprimido pela pedra. Se um cavalo puxa uma pedra atada a uma corda, o cavalo é igualmente puxado para traz em direção da pedra; pois a corda distendida. Pelo mesmo esforço para se relaxar ou desdobrar, puxará o cavalo, e o progresso de um tanto quanto promove o da outra...”
O seu primeiro Corolário é conhecido como lei do paralelogramo. O seu quinto Corolário introduz o conceito de referencias inerciais, isto é, sistemas de referência que se movem com velocidade constante em relação ao espaço absoluto.
Lei de Newton da Viscosidade
Tensão de cisalhamento:
Da experiencia realizada para definir fluido podem-se obter a tensão de cisalhamento :
t = Ft
A
Newton foi o primeiro a ter a idéia de um satélite.