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Isaac Newton: a força que governa a Terra e os céus

Como uma mesma força pode governar a Terra e os céus?
Isaac Newton transformou observações sobre a natureza em leis universais.

Ao unir matemática e fenômenos naturais, explicou o movimento dos corpos e dos planetas e mostrou que uma mesma força governa tanto a Terra quanto os céus.

Neste episódio de Origens — Pais da Ciência, conheça a trajetória de Isaac Newton e entenda como suas ideias ajudaram a transformar a física. Suas leis do movimento e sua teoria da gravitação universal estabeleceram uma nova maneira de compreender as relações entre força, movimento e os corpos celestes.

Depois de Copérnico, Galileu e Kepler transformarem nossa compreensão do céu, e de Bacon, Descartes, Pascal e Boyle contribuírem para novas formas de investigar a natureza, Newton reúne matemática, observação e leis universais em uma nova visão do mundo.

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🟧 ORIGENS é uma série documental da TV Novo Tempo que investiga os mistérios da vida e do universo com cientistas de diversas áreas.

🟦 Pais da Ciência é uma temporada dedicada a grandes nomes que ajudaram a transformar nossa compreensão da natureza e do universo. Ao longo de 13 episódios, a série revisita suas descobertas, ideias e trajetórias, explorando também as relações entre ciência, conhecimento e fé.

🎬 Assista à temporada completa Pais da Ciência:

Fonte: Origens NT

Legendas automáticas:

Quando falamos de Isaac Newton, muitas
vezes pensamos apenas na história da
queda da maçã.
Mas a verdade é [música] que ele fez
muito mais do que explicar por que as
coisas caem.
Newton mudou a maneira como entendemos o
universo. Antes dele, céu e terra eram
vistos como mundos separados, regidos
por leis diferentes.
Foi Newton quem percebeu que as mesmas
leis que atuam aqui na terra também
governam os céus.
A queda de uma maçã e o movimento dos
[música] planetas não eram fenômenos
distintos, mas expressões de um mesmo
princípio.
No episódio de hoje vamos falar sobre
Isaac Newton. Talvez o cientista mais
[música] famoso da história.
Um garoto de origem humilde que
revolucionou a ciência e que via
[música] nas leis da física uma
linguagem precisa e ordenada.
Uma ordem que para [música] ele foi
estabelecida pelo Deus que criou e que
governa todas as coisas.
>> [grito]
[música]
>> No No de 1665,
as ruas de Londres ficaram silenciosas.
A peste negra se espalhava pela cidade.
Universidades fecharam as [música]
portas, o comércio parou.
Milhares de pessoas morriam sem que a
ciência pudesse explicar a causa ou
oferecer uma cura. Era um tempo de medo,
isolamento e incerteza. E ainda assim,
sem que ninguém soubesse, os dois anos
mais decisivos da história da ciência
estavam começando.
>> Newton, ele
tem uma um impacto muito grande
na forma como nós fazemos [música]
ciência,
na forma como a gente estuda ciência,
como a gente encara a natureza.
Então, as implicações do trabalho dele,
eh,
>> [música]
>> são até hoje, assim, insuperáveis.
Por mais que a gente tenha se
desenvolvido, por mais que a gente tenha
[música] estudado, por mais que a gente
tenha produzido muita coisa,
enquanto humanidade, enquanto ciência,
eh,
a gente produziu muito pouco perto da
revolução que ele causou.
>> Então, Newton, ele ele começa a estudar,
né? A a mãe dele até era um pouco
contra, porque ele tava num contexto,
né, que ele tava mais pra se puxar pra
ser fazendeiro.
E ele gostava muito de matemática,
gostava de física, gostava dos estudos.
Ele segue pra o pro college, né?
Eh, em em Londres.
E aí, então,
chega a peste bubônica.
E as pessoas então fogem, né, de grandes
aglomerações e vão, eh, se refugiar em
pequenos pequenas cidades, né? O Newton
vai pra uma fazenda.
Então, ele tem um tempo aí de
parecido com o que a gente viu na
pandemia recentemente.
>> E nesse período de reclusão que ele teve
que voltar pra propriedade da família,
na fazenda,
ele produziu a maior revolução da
história, eh, desse mundo, em termos de
ciência.
E ele usou muito do trabalho de todos
esses
outros grandes nomes que a gente já
pôde, é, falar, como Copérnico, como
Kepler, como Galileu, mas principalmente
o trabalho de Kepler foi fundamental.
Porque,
é, Newton, ele fez uma pergunta
diferente de Kepler e de todos os
outros.
Ok, existem essas leis dos movimentos
dos planetas, mas a pergunta que, é, é
fundamental,
de onde vem essas leis? E nesse período
muito curto,
ele, ele, ele foi estudar a razão
desses movimentos todos, do que Kepler
descrevia, do que ele observava na
natureza. Por que que a maçã cai? Por
que que a lua se move?
E ele chegou
com a lei da gravidade,
que revolucionou o mundo. Então, pela
primeira vez na história,
ele,
ele dá nome, ele, ele modela o que é uma
lei da natureza.
É uma lei a partir de primeiros
princípios, que não são coisas baseadas
em
em pressupostos filosóficos, não, ele,
ele vai à natureza e ele descobre
uma lei da natureza.
Só que ele também percebe,
a partir então que
o mundo não estava pronto para essa
revolução.
Não existia a matemática suficiente para
estudar esse problema, estudar a
gravidade. Então, o que ele faz,
ele inventa
o, a base de toda a matemática,
engenharia, física modernas, ao inventar
a disciplina de cálculo.
>> Antes de Newton, a matemática funcionava
muito bem para medir coisas estáticas,
tamanhos, distâncias, formas, mas não
havia uma ferramenta para lidar com
coisas que mudam ao longo do tempo, como
a uma de um planeta ou a aceleração de
um corpo sendo puxado pela gravidade.
Newton desenvolveu uma nova linguagem
matemática capaz de descrever o
movimento. Hoje, sem o cálculo, não
haveriam foguetes, aviões, satélites,
computadores e engenharia moderna.
>> O trabalho que ele desenvolve, por
exemplo, na astronomia,
precisava de um de um ferramental
matemático que não existia.
Então, isso isso demonstra, isso denota
o o como a mente dele trabalhava de
forma tão acelerada
que o conceito na cabeça dele estava
pronto, mas a matemática não estava.
Então, o que que é preciso? Bom, se eu
não tenho uma matemática que consiga,
eh, colocar no papel o que eu o que na
minha cabeça já tá pronto, eu preciso
desenvolver
uma outra matemática, né? Eu preciso
aumentar a complexidade
da do ferramental para eu poder
descrever aquilo que eu tô pensando.
>> Qualquer pessoa que começa a estudar
física,
normalmente, eh, começa pelas leis de
Newton.
Então, basicamente, elas vão reger como
é que os corpos do universo inteiro
se movimentam.
Eh, para atender isso, ele também
precisou criar uma nova matemática,
que foi o cálculo
diferencial integral, que foi uma parte,
acho que tá fez as partes mais úteis da
matemática para a gente descrever
como os sistemas evoluem. Eh, também o
Newton, ele fez isso para atender a
física que ele que ele tem.
>> Newton, ele desenvolve esse cálculo
diferencial integral,
que é fundamental no seu trabalho e é
algo que trouxe uma uma uma perspectiva
de cálculo muito grande dentro da área
de natureza, [música] dentro da área de
exatas.
Hoje, você não, por exemplo, forma
engenheiro ou engenheira se você não
fizer o famoso cálculo diferencial
[música] integral, né, que é o terror aí
das engenharias.
Isso faz parte do trabalho dele, algo
que foi inventado há tantos séculos
atrás, [música]
que tem inúmeras aplicações hoje.
>> E aí, basicamente, o que que ele tinha,
né? Qual que era o trabalho de muitos
físicos na época? Tentar descrever como
os movimentos dos corpos deveriam se dar
para reproduzir essas leis do Kepler,
né?
E aí, ele então,
ele postula
a a lei da força gravitacional.
Basicamente, ele postula que é
proporcional a às massas, né, o quantos
quilos aquele planeta, aquele corpo tem,
e inversamente proporcional à distância,
ou seja, quanto mais longe, mais fraco
você sente essa força.
Ele postula isso
e
ele faz as contas, ele vê que com essa
com esse postulado, ele consegue
demonstrar todas as leis que o Kepler
tinha observado,
né? Então,
ele, com essa lei, ele também verifica
que ele consegue explicar por que que as
coisas caem,
né, a gravidade. E então, ele tem o que
a gente pode chamar da grande unificação
na física.
>> Por fim, ele faz a integração do que a
gente chama de mecânica celeste com o
que a gente chama de mecânica terrestre.
Ele unifica
a mesma força que atua, por exemplo, na
órbita de um planeta é a mesma força que
atua, por exemplo, que faz a maçã cair,
né, que é uma uma cena muito ligada a
Newton, né?
Então, a essa unificação da natureza
através, por exemplo, da do estudo da
[música] da da gravitação universal,
é, trouxe uma unidade, é, as pessoas
agora conseguiam enxergar o universo,
conseguiam estudar o mecanismo do
universo, como que ele funciona,
e esse mesmo mecanismo poderia ser
aplicado nos fenômenos aqui.
Então, a gente poderia reproduzir os
fenômenos do universo, por exemplo, eu
poderia, é, estudar a órbita de uma
determinada estrela, de um cometa,
[música]
de um asteroide
com elementos daqui.
>> Além disso, a gente pode ainda citar
teoria de cores, né? Essa investigação
de como é que as cores
eh, funcionam, qual que é a origem das
cores.
O Newton tem, além disso, ainda
trabalhos na química,
né? Então, ele também trabalhou muito na
química.
E,
e assim, ele realmente é o, qualquer
físico que se preze, ele tem o Newton em
grande estima, né?
Como, eu, acho que indubitavelmente, um
dos maiores cientistas que já existiram
na história.
>> Então, o Newton, ele não só dá a base
toda teórica,
eh, matemática,
ele, ele dá o fundamento das leis,
ele dá o, um, ele dá um, um instrumento
para poder estudar objetos à distância.
É tudo muito revolucionário numa pessoa
só, num período tão curto de tempo.
Qualquer dessas coisas, ele entraria
para a história como um dos maiores, mas
ele faz todas essas contribuições
>> [música]
>> ao mesmo tempo.
E isso o torna
significativo, o coloca passos à frente.
Todos foram gênios importantes no seu
tempo, mas o Newton, se existisse uma
palavra acima de gênio para descrever,
essa, ele estaria nessa categoria.
>> Né? Ele construiu um paradigma que a
gente chama. Ele construiu um pano de
fundo do qual a física e a astronomia
[música] se desenvolveram.
Então, o impacto do trabalho dele é
incalculável.
Então, talvez um cientista que esteja
trabalhando hoje, eh, do outro lado do
mundo,
ele tá [música] se utilizando dos
pressupostos, dos mesmos pressupostos do
meu trabalho que eu faço aqui.
Talvez um [música] cientista que esteja
estudando uma outra área, por exemplo,
da biologia, ele está se utilizando dos
pressupostos
e metodologia desenvolvidas por Newton,
né? A visão que ele tinha em em à
ciência, em relação à natureza.
A abordagem que ele tinha em relação à
instrumentação, em relação à
experimentação, [música] em relação a
cálculo.
Isso é uma, ah, é muito além do que o
próprio trabalho.
Então essa revolução, [música]
né, essa revolução científica que ele
provoca, não só na área de ciências
exatas da natureza, [música] mas também
na nossa abordagem como ciência,
ela é imensurável, né? É,
e a gente diz que, ah, o mundo [música]
é um antes e depois de Newton. E não é
uma frase que é um exagero, é uma
realidade. [música]
Porque a perspectiva que ele trouxe pro
desenvolvimento [música] da ciência
moderna
foi gigantesca.
>> E, mas qual que é o detalhe que eu acho
mais impressionante de tudo isso?
Tudo isso que Newton fez e depois ele
teve outras contribuições, foi somente
30% do trabalho dele.
A maior parte do que ele se dedicou a
fazer na vida foi estudar a Bíblia.
Contribuir com estudos bíblicos e
estudar. Por quê?
Ele era um amante da Bíblia. Ele era
apaixonado pela Bíblia.
E mesmo, imagina,
>> [música]
>> 30% só, ele ainda, do que ele fez,
ainda coloca à frente de todos. Imagina,
alguns vão falar, que desperdício, ele
poderia ter dedicado 100% da vida dele à
ciência.
Mas a pergunta é, será que não é
o, [música] a dedicação que ele tinha ao
estudo da Bíblia que o fortaleceu
mentalmente para que ele fosse capaz de
chegar tão mais longe?
Porque vários dos pressupostos que ele
tirava para os seus estudos
eram pressupostos
bíblicos.
>> Isaac Newton já era reconhecido como um
gênio ainda em vida.
Em uma época de grandes desenvolvimentos
e descobertas, sua capacidade como
matemático, impressionava estudiosos de
toda a Europa.
Seus estudos transformaram a ciência,
unificando céu e terra sobre as mesmas
leis e mostrando que o universo podia
ser descrito com precisão, ordem e
beleza.
Esse reconhecimento não ficou apenas no
campo das ideias. Ele foi presidente da
Royal Society, foi diretor da Casa da
Moeda inglesa e recebeu o título de Sir,
um reflexo do enorme prestígio que
alcançou na sociedade inglesa.
E ao fim da vida, Newton foi sepultado
na Abadia [música] de Westminster, um
reconhecimento de que suas ideias não
mudaram apenas a ciência, mas a forma
como a humanidade entende o mundo.
Mas por trás de tanta genialidade, havia
algo ainda mais profundo.
Newton via seu trabalho como parte de
uma busca maior. Para ele, estudar a
natureza era também compreender a obra
de Deus.
Sua fé não era separada da ciência, era
justamente o que sustentava [música] sua
curiosidade, sua disciplina e sua busca
por respostas.
>> Muita gente costuma ter uma ideia de que
ciência e fé são antagônicas, né?
Mas o fato é que se você observar
historicamente,
a ciência moderna foi construída por
grandes religiosos, pessoas com muita
fé, com sentimento religioso bem forte,
com pessoas que seguiam religiões
formais instituídas, né?
Então, Newton, se você
parar para observar,
é, a quantidade de escritos e de livros
na biblioteca do Newton,
apesar de ele ser é, conhecido como pai
da física moderna,
ele teve muito mais tempo dedicado à
religião,
ao estudo das Sagradas Escrituras.
>> Isaac Newton foi um escritor
extremamente prolífico, mas publicou
quase nada.
Foi apenas recentemente que os
estudiosos [música] conseguiram acessar
e ler o conjunto completo dos seus
escritos. E ao fazer isso, percebemos
que Newton era, antes de tudo, um
teólogo.
Isso fornece o contexto para tudo mais
que ele estudou.
Newton estudou [música] física
porque queria entender como Deus criou o
mundo.
Estudou matemática porque a via como a
linguagem que Deus usou na criação.
E estudou profecia bíblica
>> [música]
>> porque desejava compreender como Deus
tem se relacionado com os seres humanos
ao longo da história. Assim, tudo que
Newton fez passa a fazer sentido à luz
de sua teologia.
>> Então ele,
>> [música]
>> então nesse processo ele estudou várias
áreas.
Então a gente vai ver os escritos dele,
tem muito conhecimento de história,
muito conhecimento
de teologia.
E nesse processo ele acaba inclusive
fazendo vários estudos sobre profecias
bíblicas e ele ajuda a ser um dos
grandes nomes, senão o grande nome
fundador da
escola de interpretação profética
>> [música]
>> que foi usado por muitos protestantes,
principalmente até o final do século
XIX, e hoje
é é
>> [música]
>> do historicismo, interpretação
profética, que é olhar a profecia ao
longo da história.
>> Isaac Newton não publicou nenhum de seus
escritos teológicos ou proféticos
durante sua vida.
No entanto,
após sua morte, seu espólio publicou
duas obras importantes com seus textos.
A primeira foi [música] uma cronologia
dos reinos antigos em 1728.
E a segunda, Observações sobre as
profecias de Daniel e Apocalipse de São
João, em 1733. [música]
Esses dois livros apresentam a
interpretação historicista da profecia
bíblica, uma abordagem que hoje é
familiar aos adventistas do sétimo dia.
>> A gente consegue [música] observar
nitidamente nos seus trabalhos, nas
anotações, nas cartas, nos livros, nos
trabalhos que ele publica, nos trabalhos
que ele escondeu ao longo da vida toda e
que depois foram descobertos, a gente
descobre que a [música] principal
motivação de Newton
era entender
a natureza [música]
e entender a mente por trás da natureza.
Essa era uma preocupação intrínseca do
trabalho dele.
>> [música]
>> Newton não
não estudava a natureza, ele não
estudava o universo, ele não estudava,
ele não criou uma matemática
simplesmente por um senso de
curiosidade.
>> [música]
>> Ele não ele não revolucionou a ciência
simplesmente
para um capricho pessoal.
Ele revolucionou a ciência
porque ele queria entender a mente por
trás
>> [música]
>> da natureza
e ele tinha um medo.
Ele tinha medo que as pessoas estudassem
tanto
que um dia elas chegassem [música] à
conclusão de que Deus não era mais
necessário na natureza.
Essa era uma preocupação tão grande no
trabalho dele.
É, [música]
e você vê isso nas anotações que ele
fazia
a
de como ele tentava, de uma certa forma
é, colocar Deus em toda toda parte do
trabalho dele. Era uma preocupação de
que as pessoas começassem a se
desenvolver tanto na ciência, no
conhecimento da natureza
que elas começassem a elaborar modelos
cada vez melhores e que elas [música]
achassem que Deus não era mais
necessário. E essa era uma preocupação
tão grande dele que ele teve medo que o
próprio trabalho dele colaborasse para
isso.
>> Newton via Deus como o autor e
sustentador do universo. Não apenas como
quem criou o mundo e depois se afastou,
mas como alguém que mantém todas as
coisas funcionando a cada instante. Ele
não acreditava em um Deus distante. Para
[música] Newton, Deus não apenas havia
criado a natureza, mas mantinha
constantemente [música]
sua ordem.
>> O paradigma que ele cria, né, que a
gente chama de paradigma newtoniano,
eh,
ele é fundamentado
na
no que a gente chama de mecanicismo, né?
Da,
de que a natureza
>> [música]
>> ela é ordenada
e essa ordem, ela é revelada através de
leis
e que [música] essas leis são
observáveis. Então, por exemplo, essas
leis, elas não são inerentes da matéria.
Então, eu posso observar um determinado
fenômeno
e eu consigo observar a, a
a regularidade desse fenômeno
e eu consigo observar qual é o
mecanismo.
Então, o Newton, ele propõe no estudo da
natureza, no estudo do universo, no
estudo dos fenômenos terrestres também,
[música]
eh, de que por trás de todo fenômeno
existe uma causa.
Então, as leis que nós temos [música]
hoje, né, a lei da gravidade, eh, as
leis que são expressas através da
matemática, elas partem desse, desse,
[música]
dessa, dessa dedução de causa e efeito.
Então, essa, esse princípio da
causalidade e, e Newton vai trabalhar
esse princípio, [música] né, de forma
muito maior, porque ele vai falando,
"Olha, toda causa tem seu efeito,
existem causas secundárias, causas
terciárias, [música]
mas existe a causa primeira, a causa
primária", que na visão dele era Deus.
>> Então, o Newton, ele gastou muito mais
tempo da vida dele
eh,
fazendo teologia, estudando Sagradas
Escrituras, do que propriamente com
física, [música] né? Então, se você
pegar, por exemplo, o livro Principia
dele,
na terceira parte, ele vai discutir
como é que a mecânica dele
>> [música]
>> vai se relacionar com Deus,
né? Então, ele vai falar que, "Olha, eu
descobri uma lei,
essa lei aqui da gravitação universal,
da dependência da força com as massas e
as distâncias.
Eu postulo isso.
Isso aqui explica o mecanismo
é
através do qual a a natureza funciona,
mas eu não consigo explicar o porquê que
isso aqui é verdade.
Então ele fala lá que eu não vou entrar
nesse tipo de discussão. Vou postular
isso e vou seguir em frente.
É que é o que o matemático faz. Ele
começa de um axioma
e a partir das premissas ele desenvolve
um raciocínio.
Mas ele vai falar aqui, olha, quem pôs
os astros
para se movimentar inicial, quem deu o
pontapé inicial,
né? Eu não consigo explicar.
Ele vai falar que é isso aí tá na na
liberdade divina de pôr
o o céu em movimento.
>> Então Newton mostra que a Bíblia, que a
religião, a fé
pode dar contribuições significativas
para a ciência. A ciência pode se
beneficiar disso.
De outra maneira,
a ciência amplia o nosso conhecimento
do contexto [música] da história bíblica
e revela melhor como funciona essa
criação descrita na Bíblia e nos ajuda a
apreciar
o amor, o carinho, o cuidado que esse
criador colocou quando ele planejou e
desenhou
cada pedaço da realidade
que é tão finamente ajustada que se algo
mudar, nós não existiríamos. Então
Newton deixa esse legado.
Ele demonstra que a realidade
ele demonstra e dá evidência e dá o
sustentáculo para a gente defender com
tranquilidade que a a realidade ela foi
desenhada, ela foi projetada
de uma tal maneira bela
que demonstra amor, propósito para que a
gente tivesse aqui.
>> Isaac Newton descreveu as [música] leis
que regem o movimento dos corpos e
mostrou que todo o universo obedece a
uma mesma ordem. Com a mesma [música]
precisão com que Newton estudava os
céus, Georges Cuvier voltou seu olhar
para a terra, para as camadas do solo,
dos fósseis e a estrutura dos seres
vivos.
Foi comparando [música] ossos, músculos
e formas que ele inaugurou a anatomia
comparada, uma nova maneira de
compreender a vida [música] através de
suas semelhanças e diferenças.
Nossa jornada agora segue para a França,
onde Cuvier daria origem à paleontologia
e revelaria que a história da criação
estava escrita não [música] apenas nas
estrelas, mas também nas pedras e nos
ossos.
>> [música]
[música]