Artigo - O Principia de Isaac Newton.

Um procedimento comum entre os editores, no século XVII, é o de enviar ao autor do livro uma cópia impressa com várias páginas em branco intercaladas.

Nelas, o editor espera que o autor faça as correções devidas e escreva notas, adendos e erratas que deverão ser incluídas na próxima edição do livro.

Você conhecerá a seguir uma destas cópias. Trata-se a cópia digitalizada pela Cambridge Digital Library do exemplar da primeira edição do Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica entregue a Newton pelo seu editor.

Neste livro, a obra prima de Newton, são publicadas pela primeira vez as três Leis do Movimento e a Lei da Gravitação Universal.

 A primeira edição do livro foi publicada em julho de 1687. No exemplar mencionado acima, que você verá a seguir, estão as correções, erratas e anotações feitas à mão por Newton. Elas foram incluídas na edição de 1713.

Clique aqui e veja a cópia digitalizada do Principia. O livro foi publicado em Latim. Isto torna impossível a Leitura. Mas esta não é a nossa intenção.

Para percorrer o livro utilize a aba "contents" na lateral esquerda da página.

Ilustração de página do Principia com anotações do autor.

A importância, a fama e a grandiosidade do trabalho de Newton faz com que ele apareça para nós como um deus e seu trabalho como obra divina. Nada mais longe da verdade. O trabalho dos grandes cientistas geralmente é longo e árduo.

Mas é desta maneira que o trabalho de Newton é apresentado  aos alunos no ensino médio. Isto é um erro. A ciência é uma construção dos homens e, portanto, o caminho até o conhecimento científico é tortuoso e sempre provisório.

Clique aqui e percorra as páginas do livro. Observe com cuidado as revisões feitas por Newton. Elas dão uma ideia do trabalho de Newton para construir a sua teoria. Note que ele escreve erratas, ele faz correções, ele tem que responder às criticas feitas por outros cientistas.

Em resumo, ele tem que defender o seu trabalho. Da mesma maneira que você, meu caro estudante, terá que fazer quando, daqui a alguns anos, iniciar a sua vida profissional.

 Para conhecer os demais trabalhos de Newton que já estão digitalizados e disponibilizados online visite a coleção Newton Papers da Cambridge Digital Library.

Aula - O artigo de Isaac Newton (1672) sobre a luz e as cores.

Os fabricantes de óculos da Europa ao realizar  o polimento de suas lentes logo perceberam que, nas partes onde a curvatura da superfície da lente era mais pronunciada, aparecia um leque de cores como num arco-íris.

Isto prejudica a qualidade da imagem formada pelas lentes. Chamaram este defeito de  "Aberração cromática".

Este leque de cores, que Newton chamou de "espectro", também aparecia num prisma quando um raio luminoso refratava nas suas superfícies. Isto é um grave problema para quem trabalha construindo instrumentos óticos. Mas, qual a explicação para o fenômeno?

Este problema foi atacado por Newton no seu artigo publicado no Philosophal Transactons of  Royal Society of London em 1672. Outros Físicos de grande prestígio já haviam estudado a questão.  Cientistas como René Descartes, Roberto Boyle e Robert Hooke. Foi  Newton, no entanto, o primeiro a chegar à explicação aceita atualmente.

 A ilustração acima, de autoria do próprio Newton, mostra o esquema de uma das experiências que realizou. Nela vemos um feixe da raios luminosos que passa por um prisma e forma uma mancha colorida na parede de um quarto escuro.

Aberração cromática.

Newton conhecia a Lei da refração e, portanto, podia calcular  o ângulo de refração do raio luminoso que ele fazia incidir sobre o prisma. 

Ele verificou que fazendo incidir sobre o prisma um único raio de luz solar aparecia, após a refração, vários raios de cores e direções diferentes uns dos outros, isto é, com ângulos de refração diferentes.

Como era possível? Isto está em desacordo com a Lei da Refração que afirma que a razão entre os senos dos ângulos de incidência e de refração é constante para um dado meio.

Uma das explicações possíveis é culpar o prisma. Aceita-se que a luz solar é a mais simples e não poderia ser decomposta. Portanto, se os raios de cores diferentes apareciam era devido a algum tipo de transformação operada pelo prisma sobre ela.

O prisma produzia as cores. Esta foi a explicação adotada por muitos. Newton encontrou um caminho diferente. Se desejar veja um resumo de suas conclusões clicando aqui.

A dispersão da luz por um prisma.

Nós vamos seguir um caminho um pouco mais longo. Vamos estudar com cuidado as etapas da luta que Newton travou antes de encontrar uma explicação aceitável para o fenômeno. O artigo de 1672 é um exemplo excelente de como deve ser o trabalho de um cientista.

Em primeiro lugar vamos dar uma olhada no artigo original. Clique aqui para ler online. O Philosophal Transaction disponibiliza aqui uma versão em pdf.

Para entender os caminhos seguidos por Newton vamos utilizar o trabalho dos professores Cibelle C. Silva e Roberto  A. Martins, do Instituto Gleg Wataghin, da UNICAMP, publicado na Revista Brasileira de Ensino de Física, vol 18, dezembro de 1996. Nele os autores apresentam uma tradução comentada do artigo para o português. Veja  aqui

Estude cuidadosamente o texto. Note que o conhecimento, em Física e na ciência em geral, é de construção lenta e trabalhosa e não pode ser entendido através de uma simples fórmula no quadro negro.

Imagem do prisma: fazendovideo.com.

Consulte a Revista Brasileira de Ensino de Física, edição online. Todas as edições estão disponíveis. Você pode ler online ou baixar cópias dos artigos em pdf.

Consulte os artigos históricos do jornal Philosophal Transaction. Leia  online ou baixe os artigos em pdf.