Newton Premiers Reflecting Telescope - História

Newton Premiers Reflecting Telescope - História

Em 1672, Isaac Newton apresentou à Royal Society da Inglaterra seu telescópio refletor. O telescópio foi fruto do trabalho de Newton em estudos ópticos.

Descoberto: uma nova regra de filosofar por Isaac Newton

Isaac Newton's Principia, publicado pela primeira vez em 1687, é conhecido por sua demonstração espetacular do princípio da gravitação universal. Mas, como acontece com todos os livros famosos, sua fama às vezes obscurece o fato de que contém muitas características intrigantes, cujo significado tem incomodado os leitores desde sua publicação até os dias atuais.

Talvez o mais famoso desses quebra-cabeças diga respeito às "Regras de Filosofização" que Newton adicionou à segunda edição do Principia, publicado em 1713. Essas declarações ultra-famosas, nas quais Newton parece estabelecer uma metodologia para fazer ciência natural, foram citadas inúmeras vezes. Junto com o General Scholium - também adicionado à segunda edição - no qual Newton declarou que ele não "fingiu hipóteses", eles às vezes foram tomados como uma espécie de manifesto para o método científico "moderno". Muitos leitores ficam surpresos ao saber que as Regras nem mesmo estavam presentes na primeira edição, onde em seu lugar estavam nada mais que um conjunto de ‘Hipóteses’!

Por que Newton mudou seu famoso texto tão drasticamente? E qual era o real significado das Hipóteses e das Regras? Uma nova solução para essas questões antigas foi publicada por Dmitri Levitin na edição deste mês da ISIS, o jornal do Sociedade Internacional para a História da Ciência. A solução é baseada em uma regra de filosofia até então desconhecida, descoberta por Levitin entre o enorme arquivo de manuscritos de Newton. O texto data de um período entre as duas edições do Principia, quando Newton planejou chamar as Regras de ‘Axiomas’. Está escrito em latim em um pedaço de papel rasgado (talvez explicando por que os estudiosos anteriores não o perceberam) que Levitin restaurou conjecturando as palavras que faltavam.

O novo 'Axioma' do Filosofismo newtoniano descoberto por Dmitri Levitin. O rasgo pode ter sido causado pelo derramamento de ácido de Newton.

A descoberta permitiu a reconstrução completa do esquema perdido de "Axiomas" de Newton, que por sua vez explica o significado das Hipóteses e Regras. Longe de ser um conjunto de regras gerais para fazer ciências naturais, esses textos faziam parte de um polêmico argumento desenvolvido por Newton para contrariar a possibilidade de que a gravitação foi causada por uma matéria sem peso que preencheu o espaço entre objetos pesados. Em algum momento de 1685, Newton havia conduzido uma série de experimentos com pêndulos engenhosos projetados para provar a proporcionalidade entre peso e massa, e para refutar a possibilidade de qualquer matéria sem peso. Acontece que as hipóteses, axiomas e regras foram todos concebidos para fornecer a base metodológica para defender esta conclusão.

Para Newton, a inexistência de qualquer matéria sem peso no nível macro significava que era ilegítimo postular tal matéria em um micro nível também. Se o mundo estivesse cheio - como os cartesianos e outros sugeriram - então seria uniformemente denso, o que era um absurdo. Em outras palavras, o ataque extremamente famoso de Newton às hipóteses não foi uma declaração metodológica geral, mas parte de um desafio ao que ele considerou ser uma "hipótese" muito específica: a da matéria sem peso.

Há uma grande ironia nessa descoberta. Grande parte da ciência do século XVIII - incluindo aquela que se considerava resolutamente "newtoniana" - foi dedicada a postular várias "substâncias sem peso" para explicar fenômenos como eletricidade, magnetismo, calor e luz. Mal sabiam esses "newtonianos" que seu herói ficaria horrorizado com tais teorias e as teria descartado como ilegitimamente "hipotéticas"! Uma das poucas pessoas que fez perceber isso - e quem pensou nisso com grande sofisticação - foi a grande filósofa francesa Émilie du Châtelet, cujo Institutions de Physique (1740) foi um dos textos mais importantes para a disseminação das idéias de Newton na França e além. Apesar de toda a sua admiração por Newton, Du Châtelet (ao contrário de seu parceiro, Voltaire) era independente o suficiente para rejeitar as ideias de Newton sobre esse assunto, porque seus experimentos em chamas a convenceram de que o calor era exatamente o tipo de "substância sem peso" que Newton afirmava era uma impossibilidade.


Émilie du Châtelet, que foi uma das primeiras estudantes mais perspicazes dos fundamentos conceituais da ciência newtoniana


Uma carta de 1671 de Thomas Gale, um colega de faculdade de Newton, agora preservada na Biblioteca Bodleian de Oxford. Na margem, pode-se ver apenas um pequeno desenho do projeto de Newton para um telescópio refletor

Esta é a segunda grande descoberta newtoniana publicada por Levitin nos últimos meses. Na edição anterior de Annals of Science, ele apresentou novas descobertas sobre um Newton muito mais jovem. Uma carta de 1671, descoberta em Oxford's Biblioteca Bodleian e escrito por um colega de faculdade de Newton, relatado no telescópio refletor que Newton havia inventado, antes que ele mesmo tivesse tornado suas descobertas públicas: inclui até um pequeno desenho do projeto de Newton. Isso é importante porque nos mostra que Newton não era, como tantas vezes retratado, um recluso acadêmico, ao contrário, ele estava contando livremente a seus colegas não especialistas sobre suas descobertas (talvez até durante um jantar na faculdade?).

Levitin, que é companheiro de Todas as almas, também é membro do Centro de História, Ciência, Medicina e Tecnologia, e um membro fundador da Centro de História Intelectual. Juntos com o Museu de História da Ciência, esses Centros de Oxford promovem uma ampla gama de pesquisa e ensino em todos os história de todos os tipos de conhecimento: científico, humanístico, prático e social. Os interessados ​​em Newton não poderiam fazer melhor do que começar com o Projeto Newton, hospedado em Oxford e co-dirigido pelo Professor de História da Ciência de Oxford, Rob Iliffe.


Webb terá um espelho primário de aproximadamente 6,5 metros de diâmetro, o que lhe daria uma área de coleta significativamente maior do que os espelhos disponíveis na atual geração de telescópios espaciais. O espelho do Hubble tem um diâmetro muito menor de 2,4 metros e sua área de coleta correspondente é de 4,5 m 2, dando a Webb cerca de 6,25 vezes (ver cálculo) mais área de coleta! Webb terá um campo de visão significativamente maior do que a câmera NICMOS no Hubble (cobrindo mais de

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Conteúdo

Vida pregressa

Isaac Newton nasceu (de acordo com o calendário juliano, em uso na Inglaterra na época) no dia de Natal, 25 de dezembro de 1642 (NS 4 de janeiro de 1643 [a]) "uma ou duas horas depois da meia-noite", [7] em Woolsthorpe Manor em Woolsthorpe-by-Colsterworth, um vilarejo no condado de Lincolnshire. Seu pai, também chamado Isaac Newton, morrera três meses antes. Nascido prematuramente, Newton era uma criança pequena e sua mãe, Hannah Ayscough, teria dito que ele caberia em uma caneca de um litro. [8] Quando Newton tinha três anos, sua mãe se casou novamente e foi morar com seu novo marido, o reverendo Barnabas Smith, deixando seu filho aos cuidados de sua avó materna, Margery Ayscough (nascida Blythe). Newton não gostava de seu padrasto e manteve alguma inimizade com sua mãe por se casar com ele, conforme revelado por esta entrada em uma lista de pecados cometidos até a idade de 19: "Ameaçar meu pai e minha mãe Smith de queimá-los e a casa por causa deles." [9] A mãe de Newton teve três filhos (Mary, Benjamin e Hannah) de seu segundo casamento. [10]

Dos doze aos dezessete anos, Newton foi educado na The King's School, Grantham, que ensinava latim e grego e provavelmente transmitiu uma base significativa de matemática. [11] Ele foi retirado da escola e voltou para Woolsthorpe-by-Colsterworth em outubro de 1659. Sua mãe, viúva pela segunda vez, tentou torná-lo um fazendeiro, uma ocupação que ele odiava. [12] Henry Stokes, mestre na The King's School, convenceu sua mãe a mandá-lo de volta à escola. Motivado em parte pelo desejo de vingança contra um valentão do pátio da escola, ele se tornou o aluno mais bem classificado, [13] distinguindo-se principalmente pela construção de relógios de sol e modelos de moinhos de vento. [14]

Em junho de 1661, ele foi admitido no Trinity College, Cambridge, por recomendação de seu tio, o reverendo William Ayscough, que havia estudado lá. Ele começou como subsizar - pagando suas despesas desempenhando funções de manobrista - até que recebeu uma bolsa de estudos em 1664, garantindo-lhe mais quatro anos até conseguir seu mestrado. [15] Naquela época, os ensinamentos da faculdade eram baseados nos de Aristóteles, a quem Newton complementou com filósofos modernos como Descartes, e astrônomos como Galileu e Thomas Street, por meio dos quais ele aprendeu sobre o trabalho de Kepler. [ citação necessária ] Ele anotou em seu caderno uma série de "Quaestiones"sobre a filosofia mecânica como ele a encontrou. Em 1665, ele descobriu o teorema binomial generalizado e começou a desenvolver uma teoria matemática que mais tarde se tornou cálculo. Logo depois que Newton obteve seu diploma de bacharelado em agosto de 1665, a universidade fechou temporariamente como precaução contra Embora ele não tivesse se destacado como estudante de Cambridge, [16] os estudos particulares de Newton em sua casa em Woolsthorpe durante os dois anos subsequentes viram o desenvolvimento de suas teorias sobre cálculo, [17] ótica e a lei da gravitação.

Em abril de 1667, ele retornou a Cambridge e em outubro foi eleito membro da Trinity. [18] [19] Os bolsistas eram obrigados a se tornar sacerdotes ordenados, embora isso não fosse imposto nos anos de restauração e uma afirmação de conformidade com a Igreja da Inglaterra fosse suficiente. No entanto, por volta de 1675, o problema não pôde ser evitado e, a essa altura, suas opiniões não convencionais estavam no caminho. [20] No entanto, Newton conseguiu evitá-lo por meio da permissão especial de Carlos II.

Seus estudos impressionaram o professor lucasiano Isaac Barrow, que estava mais ansioso por desenvolver seu próprio potencial religioso e administrativo (tornou-se mestre do Trinity dois anos depois) em 1669 Newton o sucedeu, apenas um ano após receber seu mestrado. Ele foi eleito membro da Royal Society (FRS) em 1672. [3]

Anos intermediários

Matemática

Foi dito que o trabalho de Newton "avança distintamente cada ramo da matemática então estudado". [22] Seu trabalho sobre o assunto, geralmente referido como fluxões ou cálculo, visto em um manuscrito de outubro de 1666, está agora publicado entre os artigos matemáticos de Newton. [23] Seu trabalho De analysi per aequationes numero terminorum infinitas, enviado por Isaac Barrow a John Collins em junho de 1669, foi identificado por Barrow em uma carta enviada a Collins naquele agosto como o trabalho "de um gênio extraordinário e proficiência nessas coisas". [24]

Newton mais tarde se envolveu em uma disputa com Leibniz sobre a prioridade no desenvolvimento do cálculo (a controvérsia do cálculo de Leibniz-Newton). A maioria dos historiadores modernos acredita que Newton e Leibniz desenvolveram o cálculo independentemente, embora com notações matemáticas muito diferentes. Ocasionalmente, foi sugerido que Newton publicou quase nada sobre isso até 1693, e não deu um relato completo até 1704, enquanto Leibniz começou a publicar um relato completo de seus métodos em 1684. A notação de Leibniz e o "Método diferencial", hoje em dia tão reconhecidos notações mais convenientes foram adotadas por matemáticos da Europa continental e, depois de 1820, também por matemáticos britânicos. [ citação necessária ]

Seu trabalho usa extensivamente o cálculo na forma geométrica com base em valores limites das proporções de quantidades cada vez menores: em Principia em si, Newton deu demonstração disso sob o nome de "o método das primeiras e últimas proporções" [25] e explicou por que ele colocou suas exposições nesta forma, [26] observando também que "aqui a mesma coisa é realizada como pelo método dos indivisíveis. " [27]

Por causa disso, o Principia foi chamado de "um livro denso com a teoria e a aplicação do cálculo infinitesimal" nos tempos modernos [28] e na época de Newton "quase tudo faz parte desse cálculo". [29] Seu uso de métodos envolvendo "uma ou mais ordens do infinitesimalmente pequeno" está presente em seu De motu corporum em giro de 1684 [30] e em seus papers on motion "durante as duas décadas anteriores a 1684". [31]

Newton relutava em publicar seu cálculo porque temia controvérsia e críticas. [32] Ele era próximo do matemático suíço Nicolas Fatio de Duillier. Em 1691, Duillier começou a escrever uma nova versão do Principia, e se correspondeu com Leibniz. [33] Em 1693, a relação entre Duillier e Newton se deteriorou e o livro nunca foi concluído. [ citação necessária ]

A partir de 1699, outros membros [ quem? ] da Royal Society acusou Leibniz de plágio. [34] A disputa então estourou com força total em 1711 quando a Royal Society proclamou em um estudo que era Newton o verdadeiro descobridor e rotulou Leibniz de uma fraude. Mais tarde foi descoberto que Newton escreveu as observações finais do estudo sobre Leibniz. Assim começou a amarga controvérsia que marcou as vidas de Newton e Leibniz até a morte deste último em 1716. [35]

Newton é geralmente creditado com o teorema binomial generalizado, válido para qualquer expoente. Ele descobriu as identidades de Newton, o método de Newton, classificou as curvas do plano cúbico (polinômios de grau três em duas variáveis), fez contribuições substanciais para a teoria das diferenças finitas e foi o primeiro a usar índices fracionários e empregar geometria coordenada para derivar soluções para Diofantino equações. Ele aproximou somas parciais das séries harmônicas por logaritmos (um precursor da fórmula de soma de Euler) e foi o primeiro a usar séries de potências com confiança e a reverter séries de potências. O trabalho de Newton em séries infinitas foi inspirado nos decimais de Simon Stevin. [36]

Quando Newton recebeu seu mestrado e se tornou um membro do "Colégio da Santíssima Trindade Indivíduos" em 1667, ele assumiu o compromisso de que "ou estabelecerei a Teologia como objeto de meus estudos e assumirei as ordens sagradas quando o tempo prescrito por chegue este estatuto [7 anos], ou vou pedir demissão do colégio. " [37] Até este ponto ele não tinha pensado muito sobre religião e havia assinado duas vezes seu acordo aos trinta e nove artigos, a base da doutrina da Igreja da Inglaterra.

Ele foi nomeado professor lucasiano de matemática em 1669, por recomendação de Barrow. Durante esse tempo, qualquer membro de uma faculdade em Cambridge ou Oxford era obrigado a receber ordens sagradas e se tornar um padre anglicano ordenado. No entanto, os termos da cátedra Lucasiana exigiam que o titular não ser ativo na igreja - presumivelmente, [ palavras vazias ] para ter mais tempo para a ciência. Newton argumentou que isso deveria isentá-lo do requisito de ordenação, e Carlos II, cuja permissão era necessária, aceitou esse argumento. Assim, um conflito entre as visões religiosas de Newton e a ortodoxia anglicana foi evitado. [38]

Óptica

Em 1666, Newton observou que o espectro de cores que saem de um prisma na posição de desvio mínimo é oblongo, mesmo quando o raio de luz que entra no prisma é circular, ou seja, o prisma refrata cores diferentes por ângulos diferentes. [40] [41] Isso o levou a concluir que a cor é uma propriedade intrínseca à luz - um ponto que tinha, até então, sido uma questão de debate.

De 1670 a 1672, Newton lecionou óptica. [42] Durante este período, ele investigou a refração da luz, demonstrando que o espectro multicolorido produzido por um prisma poderia ser recomposto em luz branca por uma lente e um segundo prisma. [43] Os estudos modernos revelaram que a análise e ressíntese de Newton da luz branca tem uma dívida com a alquimia corpuscular. [44]

Ele mostrou que a luz colorida não muda suas propriedades separando um feixe colorido e iluminando vários objetos e que, independentemente de ser refletida, espalhada ou transmitida, a luz permanece da mesma cor. Assim, ele observou que a cor é o resultado de objetos interagindo com a luz já colorida, em vez de objetos gerando a própria cor. Isso é conhecido como teoria da cor de Newton. [45]

A partir desse trabalho, ele concluiu que as lentes de qualquer telescópio refrator sofreriam com a dispersão da luz em cores (aberração cromática). Como prova do conceito, ele construiu um telescópio usando espelhos reflexivos em vez de lentes como objetivo para contornar esse problema. [46] [47] Construir o projeto, o primeiro telescópio refletor funcional conhecido, hoje conhecido como telescópio newtoniano, [47] envolveu a resolução do problema de um material espelhado adequado e técnica de modelagem. Newton retificou seus próprios espelhos a partir de uma composição personalizada de metal espéculo altamente reflexivo, usando os anéis de Newton para julgar a qualidade da ótica de seus telescópios. No final de 1668, [48] ele foi capaz de produzir este primeiro telescópio refletor. Tinha cerca de 20 centímetros de comprimento e proporcionava uma imagem mais clara e ampla. Em 1671, a Royal Society pediu uma demonstração de seu telescópio refletor. [49] O interesse deles o encorajou a publicar suas notas, De cores, [50] que mais tarde ele expandiu para o trabalho Óticas. Quando Robert Hooke criticou algumas das idéias de Newton, Newton ficou tão ofendido que se retirou do debate público. Newton e Hooke tiveram breves trocas em 1679-80, quando Hooke, nomeado para gerenciar a correspondência da Royal Society, abriu uma correspondência destinada a obter contribuições de Newton para as transações da Royal Society, [51] que tiveram o efeito de estimular Newton a trabalhar uma prova de que a forma elíptica das órbitas planetárias resultaria de uma força centrípeta inversamente proporcional ao quadrado do vetor do raio. Mas os dois homens permaneceram geralmente em péssimas condições até a morte de Hooke. [52]

Newton argumentou que a luz é composta de partículas ou corpúsculos, que foram refratados pela aceleração em um meio mais denso. Ele beirou as ondas sonoras para explicar o padrão repetido de reflexão e transmissão por filmes finos (Opticks Bk.II, Props. 12), mas ainda manteve sua teoria dos 'encaixes' que dispunham os corpúsculos para serem refletidos ou transmitidos (Props.13) . No entanto, os físicos posteriores favoreceram uma explicação puramente ondulatória da luz para explicar os padrões de interferência e o fenômeno geral da difração.A mecânica quântica de hoje, os fótons e a ideia da dualidade onda-partícula apresentam apenas uma pequena semelhança com a compreensão de luz de Newton.

No dele Hipótese de Luz de 1675, Newton postulou a existência do éter para transmitir forças entre as partículas. O contato com o filósofo platônico de Cambridge Henry More reavivou seu interesse pela alquimia. [53] Ele substituiu o éter por forças ocultas baseadas em idéias herméticas de atração e repulsão entre partículas. John Maynard Keynes, que adquiriu muitos dos escritos de Newton sobre alquimia, afirmou que "Newton não foi o primeiro da era da razão: ele foi o último dos mágicos." [54] O interesse de Newton pela alquimia não pode ser isolado de suas contribuições para a ciência. [53] Isso foi em uma época em que não havia uma distinção clara entre alquimia e ciência. Se ele não tivesse confiado na ideia oculta de ação à distância, através do vácuo, ele poderia não ter desenvolvido sua teoria da gravidade.

Em 1704, Newton publicou Óticas, em que ele expôs sua teoria corpuscular da luz. Ele considerou que a luz era composta de corpúsculos extremamente sutis, que a matéria comum era feita de corpúsculos mais grosseiros e especulou que por meio de uma espécie de transmutação alquímica "Não são corpos grosseiros e luz conversíveis um no outro, e não podem os corpos receber muito de seus Atividade das Partículas de Luz que entram em sua Composição? " [55] Newton também construiu uma forma primitiva de um gerador eletrostático de fricção, usando um globo de vidro. [56]

No livro dele Óticas, Newton foi o primeiro a mostrar um diagrama usando um prisma como um expansor de feixe e também o uso de matrizes de prisma múltiplo. [57] Cerca de 278 anos após a discussão de Newton, os expansores de feixe de prisma múltiplo tornaram-se centrais para o desenvolvimento de lasers ajustáveis ​​de largura de linha estreita. Além disso, o uso desses expansores de feixe prismático levou à teoria da dispersão de prisma múltiplo. [57]

Depois de Newton, muito foi alterado. Young e Fresnel combinaram a teoria das partículas de Newton com a teoria das ondas de Huygens para mostrar que a cor é a manifestação visível do comprimento de onda da luz. A ciência também lentamente percebeu a diferença entre a percepção da cor e a ótica matematizável. O poeta e cientista alemão Goethe não conseguiu abalar a fundação newtoniana, mas "um buraco que Goethe encontrou na armadura de Newton. Newton havia se comprometido com a doutrina de que a refração sem cor era impossível. Ele, portanto, pensava que os óculos-objetos de telescópios devem permanecer para sempre imperfeitos, acromatismo e refração sendo incompatíveis. Esta inferência foi provada por Dollond como errada. " [58]

Mecânica e gravitação

Em 1679, Newton voltou ao seu trabalho com a mecânica celeste, considerando a gravitação e seu efeito nas órbitas dos planetas com referência às leis de Kepler do movimento planetário. Isso se seguiu ao estímulo por uma breve troca de cartas em 1679-80 com Hooke, que havia sido nomeado para gerenciar a correspondência da Royal Society, e que abriu uma correspondência destinada a obter contribuições de Newton para as transações da Royal Society. [51] O despertar do interesse de Newton em assuntos astronômicos recebeu um estímulo adicional com o aparecimento de um cometa no inverno de 1680-1681, no qual ele se correspondeu com John Flamsteed. [59] Após as trocas com Hooke, Newton elaborou a prova de que a forma elíptica das órbitas planetárias resultaria de uma força centrípeta inversamente proporcional ao quadrado do vetor do raio. Newton comunicou seus resultados a Edmond Halley e à Royal Society em De motu corporum em giro, um tratado escrito em cerca de nove folhas que foi copiado no Livro de Registro da Royal Society em dezembro de 1684. [60] Este tratado continha o núcleo que Newton desenvolveu e expandiu para formar o Principia.

o Principia foi publicado em 5 de julho de 1687 com incentivo e ajuda financeira de Edmond Halley. Neste trabalho, Newton declarou as três leis universais do movimento. Juntas, essas leis descrevem a relação entre qualquer objeto, as forças que atuam sobre ele e o movimento resultante, lançando as bases para a mecânica clássica. Eles contribuíram para muitos avanços durante a Revolução Industrial que logo se seguiu e não melhorou por mais de 200 anos. Muitos desses avanços continuam a ser a base de tecnologias não relativísticas no mundo moderno. Ele usou a palavra latina gravitas (peso) para o efeito que se tornaria conhecido como gravidade, e definiu a lei da gravitação universal. [61]

No mesmo trabalho, Newton apresentou um método semelhante ao cálculo de análise geométrica usando 'primeira e última razão', deu a primeira determinação analítica (com base na lei de Boyle) da velocidade do som no ar, inferiu o achatamento da figura esferoidal da Terra, responsável pela precessão dos equinócios como resultado da atração gravitacional da Lua sobre o achatamento da Terra, iniciou o estudo gravitacional das irregularidades no movimento da Lua, forneceu uma teoria para a determinação das órbitas dos cometas e muito mais. [61]

Newton deixou clara sua visão heliocêntrica do Sistema Solar - desenvolvida de uma forma um tanto moderna porque já em meados da década de 1680 ele reconheceu o "desvio do Sol" do centro de gravidade do Sistema Solar. [62] Para Newton, não era precisamente o centro do Sol ou qualquer outro corpo que poderia ser considerado em repouso, mas sim "o centro de gravidade comum da Terra, do Sol e de todos os planetas deve ser estimado o Centro do Mundo ", e este centro de gravidade" ou está em repouso ou se move uniformemente para a frente em uma linha reta "(Newton adotou a alternativa" em repouso "em vista do consenso de que o centro, onde quer que estivesse, estava em descanso). [63]

O postulado de Newton de uma força invisível capaz de agir em grandes distâncias levou-o a ser criticado por introduzir "agências ocultas" na ciência. [64] Mais tarde, na segunda edição do Principia (1713), Newton rejeitou firmemente tais críticas em uma conclusão do General Scholium, escrevendo que era o suficiente que os fenômenos implicassem uma atração gravitacional, como o faziam, mas eles não indicavam sua causa até agora, e era desnecessário e impróprio enquadrar hipóteses de coisas que não estavam implícitas nos fenômenos. (Aqui Newton usou o que se tornou sua expressão famosa "hipóteses não fingo" [65] ).

Com o Principia, Newton tornou-se reconhecido internacionalmente. [66] Ele conquistou um círculo de admiradores, incluindo o matemático suíço Nicolas Fatio de Duillier. [67]

Classificação de cúbicos

Em 1710, Newton encontrou 72 das 78 "espécies" de curvas cúbicas e as categorizou em quatro tipos. [68] Em 1717, e provavelmente com a ajuda de Newton, James Stirling provou que cada cúbico era um desses quatro tipos. Newton também afirmou que os quatro tipos podiam ser obtidos por projeção plana de um deles, e isso foi provado em 1731, quatro anos após sua morte. [69]

Vida posterior

Na década de 1690, Newton escreveu vários tratados religiosos lidando com a interpretação literal e simbólica da Bíblia. Um manuscrito que Newton enviou a John Locke no qual ele contestava a fidelidade de 1 João 5: 7 - a vírgula joanina - e sua fidelidade aos manuscritos originais do Novo Testamento, permaneceu inédito até 1785. [70]

Newton também foi membro do Parlamento da Inglaterra pela Universidade de Cambridge em 1689 e 1701, mas de acordo com alguns relatos, seus únicos comentários foram reclamar de uma corrente de ar frio na câmara e solicitar que a janela fosse fechada. [71] Ele foi, no entanto, notado pelo diarista de Cambridge, Abraham de la Pryme, por ter repreendido os alunos que estavam assustando os habitantes locais, alegando que uma casa era mal-assombrada. [72]

Newton mudou-se para Londres para assumir o cargo de diretor da Casa da Moeda Real em 1696, cargo que obteve com o patrocínio de Charles Montagu, 1º Conde de Halifax, então Chanceler do Tesouro. Ele se encarregou do grande recuo da Inglaterra, pisou nas pontas dos pés de Lord Lucas, governador da Torre, e garantiu o cargo de controlador adjunto da filial temporária de Chester para Edmond Halley. Newton tornou-se talvez o mais conhecido Mestre da Casa da Moeda após a morte de Thomas Neale em 1699, uma posição que Newton ocupou nos últimos 30 anos de sua vida. [73] [74] Essas nomeações foram planejadas como sinecuras, mas Newton as levou a sério. Ele se aposentou de suas funções em Cambridge em 1701 e exerceu sua autoridade para reformar a moeda e punir tosquiadeiras e falsificadores.

Como Diretor, e depois como Mestre, da Casa da Moeda Real, Newton estimou que 20 por cento das moedas recolhidas durante o Grande Recoinage de 1696 eram falsificadas. A contrafação era alta traição, punível com o enforcamento, o delineamento e a esquartejamento do criminoso. Apesar disso, condenar até mesmo os criminosos mais flagrantes pode ser extremamente difícil, no entanto, Newton provou estar à altura da tarefa. [75]

Disfarçado de habitué de bares e tavernas, ele mesmo reuniu muitas dessas evidências. [76] Apesar de todas as barreiras colocadas à acusação e separando os ramos do governo, a lei inglesa ainda tinha antigos e formidáveis ​​costumes de autoridade. O próprio Newton fez o juiz de paz em todos os condados de origem. Um rascunho de carta sobre o assunto está incluído na primeira edição pessoal de Newton de Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, que ele deve ter alterado na época. [77] Em seguida, ele conduziu mais de 100 interrogatórios de testemunhas, informantes e suspeitos entre junho de 1698 e o Natal de 1699. Newton processou com sucesso 28 coiners. [78]

Newton foi nomeado presidente da Royal Society em 1703 e associado da Académie des Sciences francesa. Em sua posição na Royal Society, Newton tornou-se inimigo de John Flamsteed, o Astrônomo Real, ao publicar prematuramente o livro de Flamsteed Historia Coelestis Britannica, que Newton havia usado em seus estudos. [80]

Em abril de 1705, a Rainha Anne tornou Newton cavaleiro durante uma visita real ao Trinity College, Cambridge. É provável que o título de cavaleiro tenha sido motivado por considerações políticas relacionadas com a eleição parlamentar de maio de 1705, em vez de qualquer reconhecimento do trabalho científico ou serviços de Newton como Mestre da Casa da Moeda. [81] Newton foi o segundo cientista a ser nomeado cavaleiro, depois de Francis Bacon. [82]

Como resultado de um relatório escrito por Newton em 21 de setembro de 1717 aos Senhores Comissários do Tesouro de Sua Majestade, a relação bimetálica entre moedas de ouro e moedas de prata foi alterada por proclamação real em 22 de dezembro de 1717, proibindo a troca de guinéus de ouro por mais de 21 xelins de prata. [83] Isso inadvertidamente resultou em uma escassez de prata, já que moedas de prata eram usadas para pagar as importações, enquanto as exportações eram pagas em ouro, efetivamente mudando a Grã-Bretanha do padrão prata para seu primeiro padrão ouro. É uma questão de debate se ele pretendia fazer isso ou não. [84] Tem sido argumentado que Newton concebeu seu trabalho na Casa da Moeda como uma continuação de seu trabalho alquímico. [85]

Newton foi investido na South Sea Company e perdeu cerca de £ 20.000 (£ 4,4 milhões em 2020 [86]) quando ela entrou em colapso por volta de 1720. [87]

Perto do fim de sua vida, Newton fixou residência em Cranbury Park, perto de Winchester, com sua sobrinha e seu marido, até sua morte em 1727. [88] Sua meia sobrinha, Catherine Barton Conduitt, [89] serviu como sua anfitriã em assuntos sociais em sua casa na Jermyn Street, em Londres, ele era seu "tio muito amoroso", [90] de acordo com sua carta para ela quando ela estava se recuperando de varíola.

Relações pessoais

Embora tenha sido alegado que ele já foi noivo, [b] Newton nunca se casou. O escritor e filósofo francês Voltaire, que estava em Londres na época do funeral de Newton, disse que "nunca foi sensível a nenhuma paixão, não estava sujeito às fragilidades comuns da humanidade, nem tinha qualquer comércio com mulheres - uma circunstância que foi assegurou-me o médico e cirurgião que o atendeu em seus últimos momentos ”. [92] Esta crença agora difundida de que ele morreu virgem foi comentada por escritores tão diversos como o matemático Charles Hutton, [93] o economista John Maynard Keynes, [94] e o físico Carl Sagan. [95]

Newton tinha uma amizade próxima com o matemático suíço Nicolas Fatio de Duillier, que conheceu em Londres por volta de 1689 [67] - parte de sua correspondência sobreviveu. [96] [97] Seu relacionamento chegou a um fim abrupto e inexplicável em 1693, e ao mesmo tempo Newton sofreu um colapso nervoso [98] que incluiu o envio de cartas acusatórias selvagens para seus amigos Samuel Pepys e John Locke - sua nota para o A última incluía a acusação de que Locke "se esforçou para me envolver com mulheres". [99]

Em 2015, Steven Weinberg, ganhador do Nobel de física, chamou Newton de "um antagonista desagradável" e "um homem mau para se ter como inimigo". [100] Ele notou particularmente a atitude de Newton em relação a Robert Hooke e Gottfried Wilhelm Leibniz.

Morte

Newton morreu dormindo em Londres em 20 de março de 1727 (OS 20 de março de 1726 NS 31 de março de 1727). [a] Seu corpo foi enterrado na Abadia de Westminster. [101] Voltaire pode ter estado presente em seu funeral. [102] Solteirão, ele alienou grande parte de seus bens a parentes durante seus últimos anos e morreu sem testamento. [103] Seus papéis foram para John Conduitt e Catherine Barton. [104] Após sua morte, o cabelo de Newton foi examinado e descobriu-se que continha mercúrio, provavelmente resultante de suas atividades alquímicas. O envenenamento por mercúrio pode explicar a excentricidade de Newton na idade avançada. [103]

O matemático Joseph-Louis Lagrange disse que Newton foi o maior gênio que já existiu, e uma vez acrescentou que Newton também era "o mais afortunado, pois não podemos encontrar mais de uma vez um sistema do mundo para estabelecer". [105] O poeta inglês Alexander Pope escreveu o famoso epitáfio:

A natureza e as leis da natureza se escondem na noite
Deus disse "Deixe Newton ser" e tudo era luz.

Newton foi relativamente modesto sobre suas realizações, escrevendo em uma carta a Robert Hooke em fevereiro de 1676, declarando "Se eu vi mais longe, é por estar nos ombros de gigantes". [106]

Dois escritores pensam que a citação acima, escrita numa época em que Newton e Hooke estavam em disputa sobre descobertas ópticas, foi um ataque indireto a Hooke (dito ter sido curto e corcunda), ao invés de - ou além de - uma declaração de modéstia. [107] [108] Por outro lado, o provérbio amplamente conhecido sobre ficar sobre os ombros de gigantes, publicado entre outros pelo poeta do século XVII George Herbert (um ex-orador da Universidade de Cambridge e membro do Trinity College) em seu Jacula Prudentum (1651), teve como ponto principal que "um anão nos ombros de um gigante vê mais longe dos dois", e assim seu efeito como uma analogia colocaria o próprio Newton ao invés de Hooke como o 'anão'.

Em um livro de memórias posterior, Newton escreveu:

Não sei o que posso parecer para o mundo, mas para mim mesmo pareço ter sido apenas como um menino brincando na praia, e me divertindo de vez em quando, encontrando um seixo mais liso ou uma concha mais bonita do que o normal, embora o grande oceano da verdade jazia sem ser descoberto diante de mim. [109]

Em 1816, um dente que se dizia ter pertencido a Newton foi vendido por £ 730 [110] (US $ 3.633) em Londres para um aristocrata que o mandou colocar em um anel. [111] Guinness World Records 2002 classificou-o como o dente mais valioso, que custaria aproximadamente £ 25.000 (US $ 35.700) no final de 2001. [111] Quem o comprou e quem o possui atualmente não foi divulgado.

Albert Einstein manteve uma foto de Newton na parede de seu escritório ao lado de outras de Michael Faraday e James Clerk Maxwell. [112] Em uma pesquisa de 2005 com membros da Royal Society da Grã-Bretanha (anteriormente chefiada por Newton) perguntando quem teve o maior efeito na história da ciência, Newton ou Einstein, os membros consideraram Newton como tendo feito a maior contribuição geral. [113] Em 1999, uma pesquisa de opinião com 100 dos principais físicos do dia elegeu Einstein o "maior físico de todos os tempos", com Newton como vice-campeão, enquanto uma pesquisa paralela de físicos comuns pelo site PhysicsWeb deu o melhor local para Newton. [114]

A unidade de força derivada do SI é chamada de Newton em sua homenagem.

Comemorações

O monumento de Newton (1731) pode ser visto na Abadia de Westminster, ao norte da entrada do coro contra a tela do coro, próximo ao seu túmulo. Foi executado pelo escultor Michael Rysbrack (1694–1770) em mármore branco e cinza com projeto do arquiteto William Kent. [115] O monumento apresenta uma figura de Newton reclinada em cima de um sarcófago, seu cotovelo direito apoiado em vários de seus grandes livros e sua mão esquerda apontando para um pergaminho com um desenho matemático. Acima dele está uma pirâmide e um globo celestial mostrando os signos do Zodíaco e o caminho do cometa de 1680. Um painel em relevo mostra o putti usando instrumentos como um telescópio e um prisma. [116] A inscrição em latim na base se traduz como:

Aqui está enterrado Isaac Newton, Cavaleiro, que por uma força de espírito quase divina e princípios matemáticos peculiarmente seus, explorou o curso e as figuras dos planetas, os caminhos dos cometas, as marés do mar, as diferenças nos raios de luz , e, o que nenhum outro estudioso imaginou anteriormente, as propriedades das cores assim produzidas. Diligente, sagaz e fiel, em suas exposições da natureza, da antiguidade e das sagradas Escrituras, ele reivindicou por sua filosofia a majestade de Deus poderoso e bom, e expressou a simplicidade do Evangelho em seus modos. Os mortais se regozijam por ter existido tal e tão grande ornamento da raça humana! Ele nasceu em 25 de dezembro de 1642 e morreu em 20 de março de 1726/7. - Tradução de G.L. Smyth, Os monumentos e gênios da Catedral de São Paulo e da Abadia de Westminster (1826), ii, 703–704. [116]

De 1978 a 1988, uma imagem de Newton desenhada por Harry Ecclestone apareceu em notas de £ 1 da Série D emitidas pelo Banco da Inglaterra (as últimas notas de £ 1 a serem emitidas pelo Banco da Inglaterra). Newton foi mostrado no verso das notas segurando um livro e acompanhado por um telescópio, um prisma e um mapa do Sistema Solar. [117]

Uma estátua de Isaac Newton, olhando para uma maçã a seus pés, pode ser vista no Museu de História Natural da Universidade de Oxford. Uma grande estátua de bronze, Newton, depois de William Blake, de Eduardo Paolozzi, datado de 1995 e inspirado na gravura de Blake, domina a piazza da British Library em Londres.

Embora nascido em uma família anglicana, por volta dos 30 anos Newton tinha uma fé cristã que, se tivesse sido tornada pública, não teria sido considerada ortodoxa pela corrente principal do cristianismo, [118] com um historiador rotulando-o de herege. [119]

Em 1672, ele começou a registrar suas pesquisas teológicas em cadernos que não mostrava a ninguém e que só recentemente [ quando? ] foi examinado.Eles demonstram um amplo conhecimento dos escritos da Igreja primitiva e mostram que no conflito entre Atanásio e Ário que definiu o Credo, ele tomou o lado de Ário, o perdedor, que rejeitou a visão convencional da Trindade. Newton “reconheceu Cristo como um mediador divino entre Deus e o homem, que estava subordinado ao Pai que o criou”. [120] Ele estava especialmente interessado em profecia, mas para ele, "a grande apostasia foi o trinitarismo." [121]

Newton tentou, sem sucesso, obter uma das duas bolsas que isentavam o portador do requisito de ordenação. No último momento, em 1675, ele recebeu uma dispensa do governo que o dispensou e todos os futuros detentores da cadeira Lucasiana. [122]

Aos olhos de Newton, adorar a Cristo como Deus era idolatria, para ele o pecado fundamental. [123] Em 1999, o historiador Stephen D. Snobelen escreveu: "Isaac Newton era um herege. Mas. Ele nunca fez uma declaração pública de sua fé particular - que os ortodoxos teriam considerado extremamente radical. Ele escondeu sua fé tão bem que os estudiosos ainda estão desvendando suas crenças pessoais. " [119] Snobelen conclui que Newton era pelo menos um simpatizante sociniano (ele possuía e tinha lido completamente pelo menos oito livros socinianos), possivelmente um ariano e quase certamente um anti-trinitariano. [119]

Em uma posição minoritária, o T.C. Pfizenmaier oferece uma visão mais matizada, argumentando que Newton se manteve mais próximo da visão semi-ariana da Trindade de que Jesus Cristo era de uma "substância semelhante" (homoiousios) do Pai, em vez da visão ortodoxa de que Jesus Cristo é do "mesmo substância "do Pai (homoousios), conforme endossado pelos modernos Ortodoxos Orientais, Católicos Romanos e Protestantes. [124] No entanto, esse tipo de visão 'perdeu apoio ultimamente com a disponibilidade dos documentos teológicos de Newton', [125] e agora a maioria dos estudiosos identifica Newton como um monoteísta antitrinitariano. [119] [126]

Embora as leis do movimento e da gravitação universal tenham se tornado as descobertas mais conhecidas de Newton, ele alertou contra o uso delas para ver o Universo como uma mera máquina, como se fosse um grande relógio. Ele disse: “Então a gravidade pode colocar os planetas em movimento, mas sem o Poder Divino ela nunca poderia colocá-los em tal movimento circulante, como fizeram em relação ao sol”. [128]

Junto com sua fama científica, os estudos de Newton sobre a Bíblia e os primeiros Pais da Igreja também foram notáveis. Newton escreveu obras sobre crítica textual, principalmente Um relato histórico de duas notáveis ​​corrupções das Escrituras e Observações sobre as profecias de Daniel e o Apocalipse de São João. [129] Ele colocou a crucificação de Jesus Cristo em 3 de abril de 33 DC, o que está de acordo com uma data tradicionalmente aceita. [130]

Ele acreditava em um mundo racionalmente imanente, mas rejeitou o hilozoísmo implícito em Leibniz e Baruch Spinoza. O Universo ordenado e dinamicamente informado pode ser compreendido, e deve ser compreendido, por uma razão ativa. Em sua correspondência, Newton afirmou que, ao escrever o Principia “Eu estava de olho nos Princípios que poderiam trabalhar considerando os homens para a crença de uma Divindade”. [131] Ele viu evidências de design no sistema do mundo: "Uma uniformidade tão maravilhosa no sistema planetário deve ter o efeito de escolha". Mas Newton insistiu que a intervenção divina seria necessária para reformar o sistema, devido ao lento crescimento das instabilidades. [132] Para isso, Leibniz satirizou-o: "Deus Todo-Poderoso quer dar corda em seu relógio de vez em quando: do contrário, ele pararia de se mover. Ele não tinha, ao que parece, previsão suficiente para torná-lo um movimento perpétuo." [133]

A posição de Newton foi vigorosamente defendida por seu seguidor Samuel Clarke em uma famosa correspondência. Um século depois, o trabalho de Pierre-Simon Laplace Mecânica Celestial teve uma explicação natural para porque as órbitas do planeta não requerem intervenção divina periódica. [134] O contraste entre a visão de mundo mecanicista de Laplace e a de Newton é o mais estridente considerando a famosa resposta que o cientista francês deu a Napoleão, que o criticou pela ausência do Criador no Mécanique céleste: "Sire, j'ai pu me passer de cette hipotese" ("Eu não preciso de tal hipótese"). [135]

Os estudiosos debateram por muito tempo se Newton contestava a doutrina da Trindade. Seu primeiro biógrafo, David Brewster, que compilou seus manuscritos, interpretou Newton como questionando a veracidade de algumas passagens usadas para apoiar a Trindade, mas nunca negando a doutrina da Trindade como tal. [136] No século XX, manuscritos criptografados escritos por Newton e comprados por John Maynard Keynes (entre outros) foram decifrados [54] e tornou-se conhecido que Newton realmente rejeitou o trinitarismo. [119]

Efeito no pensamento religioso

A abordagem de Newton e Robert Boyle à filosofia mecânica foi promovida por panfletistas racionalistas como uma alternativa viável aos panteístas e entusiastas, e foi aceita hesitantemente por pregadores ortodoxos, bem como por pregadores dissidentes como os latitudinários. [137] A clareza e simplicidade da ciência foram vistas como uma forma de combater os superlativos emocionais e metafísicos do entusiasmo supersticioso e da ameaça do ateísmo, [138] e, ao mesmo tempo, a segunda onda de deístas ingleses usou as descobertas de Newton para demonstrar a possibilidade de uma "Religião Natural".

Os ataques feitos contra o "pensamento mágico" pré-iluminista e os elementos místicos do Cristianismo foram fundados na concepção mecânica de Boyle do universo. Newton deu às idéias de Boyle sua conclusão por meio de provas matemáticas e, talvez mais importante, teve muito sucesso em popularizá-las. [139]

Oculto

Em um manuscrito que escreveu em 1704 (nunca teve a intenção de ser publicado), ele menciona a data de 2060, mas não é fornecida como uma data para o fim dos dias. Foi falsamente relatado como uma previsão. [140] A passagem é clara quando a data é lida no contexto. Ele era contra o estabelecimento de uma data para o fim dos dias, preocupado que isso colocasse o Cristianismo em descrédito.

Então, o tempo times & amp meio tempo [sic] são 42 meses ou 1260 dias ou três anos e meio, recconing doze meses a um ano e 30 dias a um mês como foi feito no calendário [sic] do ano primitivo. E os dias de Bestas de vida curta sendo colocados para os anos de reinos [de longa vida] o período de 1260 dias, se datado da conquista completa dos três reis AC 800, terminará em 2060. Pode terminar mais tarde, mas eu vejo nenhuma razão para seu fim mais cedo. [141]
Menciono isso não para afirmar quando chegará o tempo do fim, mas para acabar com as conjecturas precipitadas de homens fantasiosos que estão frequentemente prevendo o tempo do fim e, ao fazer isso, levam as profecias sagradas ao descrédito tão frequentemente quanto suas previsões falham. Cristo vem como um ladrão de noite, e não cabe a nós saber os tempos e as estações que Deus colocou em seu próprio peito. [142] [140]

Alquimia

No personagem de Morton Opperly em "Pobre Superman" (1951), o autor de ficção especulativa Fritz Leiber diz de Newton: "Todo mundo conhece Newton como o grande cientista. Poucos se lembram de que ele passou metade de sua vida confuso com a alquimia, em busca da pedra filosofal . Essa era a pedra à beira-mar que ele realmente queria encontrar. " [143]

De cerca de dez milhões de palavras escritas nos jornais de Newton, cerca de um milhão tratam da alquimia. Muitos dos escritos de Newton sobre alquimia são cópias de outros manuscritos, com suas próprias anotações. [104] Textos alquímicos misturam conhecimento artesanal com especulação filosófica, muitas vezes escondido atrás de camadas de jogos de palavras, alegoria e imagens para proteger os segredos do ofício. [144] Parte do conteúdo contido nos documentos de Newton pode ter sido considerado herético pela igreja. [104]

Em 1888, depois de passar dezesseis anos catalogando os artigos de Newton, a Universidade de Cambridge manteve um pequeno número e devolveu o restante ao conde de Portsmouth. Em 1936, um descendente colocou os papéis à venda na Sotheby's. [145] A coleção foi dividida e vendida por um total de cerca de £ 9.000. [146] John Maynard Keynes foi um dos cerca de três dezenas de licitantes que obtiveram parte da coleção em leilão. Keynes continuou a remontar cerca de metade da coleção de papéis de Newton sobre alquimia antes de doar sua coleção para a Universidade de Cambridge em 1946. [104] [145] [147]

Todos os escritos conhecidos de Newton sobre alquimia estão sendo colocados online em um projeto realizado pela Universidade de Indiana: "The Chymistry of Isaac Newton" [148] e resumido em um livro. [149] [150]

As contribuições fundamentais de Newton para a ciência incluem a quantificação da atração gravitacional, a descoberta de que a luz branca é na verdade uma mistura de cores espectrais imutáveis ​​e a formulação do cálculo. No entanto, há outro lado mais misterioso de Newton que é imperfeitamente conhecido, um domínio de atividade que abrangeu cerca de trinta anos de sua vida, embora ele o tenha mantido em grande parte escondido de seus contemporâneos e colegas. Referimo-nos ao envolvimento de Newton na disciplina da alquimia, ou como era frequentemente chamada na Inglaterra do século XVII, "quimística". [148]

Charles Coulston Gillispie contesta que Newton tenha praticado alquimia, dizendo que "sua química estava no espírito da filosofia corpuscular de Boyle". [151]

Em junho de 2020, duas páginas não publicadas das notas de Newton sobre o livro de Jan Baptist van Helmont sobre a peste, De Peste, [152] estavam sendo leiloados online pela Bonham's. A análise de Newton deste livro, que ele fez em Cambridge enquanto se protegia da infecção de Londres de 1665-1666, é a declaração escrita mais substancial que ele fez sobre a peste, de acordo com Bonham. No que diz respeito à terapia, Newton escreve que "o melhor é um sapo suspenso pelas pernas em uma chaminé por três dias, que finalmente vomitou terra com vários insetos nela, em um prato de cera amarela, e logo depois morreu. Combinar sapo em pó com as excreções e o soro transformado em pastilhas e usado na área afetada afastou o contágio e retirou o veneno ". [153]

Os filósofos do Iluminismo escolheram uma curta história de predecessores científicos - Galileu, Boyle e Newton principalmente - como guias e fiadores de suas aplicações do conceito singular de natureza e lei natural a todos os campos físicos e sociais da época. Nesse sentido, as lições da história e as estruturas sociais construídas sobre ela poderiam ser descartadas. [154]

Foi a concepção de Newton do universo baseada em leis naturais e racionalmente compreensíveis que se tornou uma das sementes para a ideologia iluminista. [155] Locke e Voltaire aplicaram conceitos de lei natural a sistemas políticos que defendem direitos intrínsecos, os fisiocratas e Adam Smith aplicaram concepções naturais de psicologia e interesse próprio aos sistemas econômicos e sociólogos criticaram a ordem social atual por tentar encaixar a história em modelos naturais de progresso. Monboddo e Samuel Clarke resistiram a elementos da obra de Newton, mas acabaram racionalizando-a para se conformar com suas fortes visões religiosas da natureza.

O próprio Newton sempre contou a história de que foi inspirado a formular sua teoria da gravitação ao observar a queda de uma maçã de uma árvore. [156] [157] Acredita-se que a história passou ao conhecimento popular depois de ser relatada por Catherine Barton, sobrinha de Newton, a Voltaire. [158] Voltaire então escreveu em seu Ensaio sobre poesia épica (1727), "Sir Isaac Newton caminhando em seus jardins, teve o primeiro pensamento de seu sistema de gravitação, ao ver uma maçã caindo de uma árvore." [159] [160]

Embora tenha sido dito que a história da maçã é um mito e que ele não chegou à sua teoria da gravidade em nenhum momento, [161] conhecidos de Newton (como William Stukeley, cujo relato manuscrito de 1752 foi disponibilizado por a Royal Society) de fato confirmam o incidente, embora não a versão apócrifa de que a maçã realmente atingiu a cabeça de Newton. Stukeley gravou em seu Memórias da vida de Sir Isaac Newton uma conversa com Newton em Kensington em 15 de abril de 1726: [162] [163] [164]

fomos para o jardim e bebemos chá à sombra de algumas árvores de maçã, só ele, e eu mesmo. em meio a outro discurso, disse-me ele, estava exatamente na mesma situação de quando, anteriormente, a noção de gravitação lhe veio à mente. "por que deveria aquela maçã sempre descer perpendicularmente ao solo", pensou consigo mesmo: ocasionado pela queda de uma maçã, enquanto se sentava em um humor contemplativo: "por que não deveria ir para o lado, ou para cima? mas constantemente para o centro da terra? com certeza, a razão é que a terra o atrai. deve haver um poder de atração na matéria. & amp; a soma do poder de atração na matéria da terra deve estar no centro da terra, não em qualquer lado da terra. portanto, esta maçã cai perpendicularmente, ou em direção ao centro. se a matéria assim atrai a matéria, deve ser na proporção de sua quantidade. portanto, a maçã atrai a terra, assim como a terra atrai a maçã. "

John Conduitt, assistente de Newton na Royal Mint e marido da sobrinha de Newton, também descreveu o evento quando escreveu sobre a vida de Newton: [165]

No ano de 1666, ele se aposentou novamente de Cambridge para morar com sua mãe em Lincolnshire. Enquanto ele vagava pensativamente por um jardim, ele pensou que o poder da gravidade (que trouxe uma maçã de uma árvore ao solo) não estava limitado a uma certa distância da terra, mas que esse poder deve se estender muito mais longe do que era normalmente pensado. Por que não tão alto quanto a Lua disse a si mesmo e se for assim, isso deve influenciar seu movimento e talvez retê-la em sua órbita, após o que ele caiu calculando qual seria o efeito daquela suposição.

É sabido por seus cadernos que Newton estava lutando no final da década de 1660 com a ideia de que a gravidade terrestre se estende, em uma proporção quadrada inversa, à Lua, no entanto, levou duas décadas para desenvolver a teoria completa. [166] A questão não era se a gravidade existia, mas se ela se estendia tão longe da Terra que também poderia ser a força que mantém a Lua em sua órbita. Newton mostrou que se a força diminuísse como o inverso do quadrado da distância, seria possível calcular o período orbital da Lua e obter um bom acordo. Ele adivinhou que a mesma força era responsável por outros movimentos orbitais e, portanto, chamou-a de "gravitação universal".

Várias árvores são consideradas "a" macieira que Newton descreve. A King's School, Grantham afirma que a árvore foi comprada pela escola, arrancada e transportada para o jardim do diretor alguns anos depois. Os funcionários do (agora) Woolsthorpe Manor, propriedade do National Trust, contestam isso, e afirmam que uma árvore presente em seus jardins é a descrita por Newton. Um descendente da árvore original [167] pode ser visto crescendo fora do portão principal do Trinity College, Cambridge, abaixo do quarto em que Newton morava quando estudou lá. A National Fruit Collection em Brogdale em Kent [168] pode fornecer enxertos de sua árvore, que parece idêntica à Flower of Kent, uma variedade para cozinhar de polpa grossa. [169]


3. Algumas altitudes médias e comparações

Algumas altitudes médias para telescópios refletores em diferentes classes de diâmetro são as seguintes. A compilação de Smith (2020) tem 289 telescópios com diâmetros de espelho primário na faixa de 1,00-1,99 m para os quais a altitude média é de 1400 m. Dividimos refletores maiores nos seguintes agrupamentos no que diz respeito ao diâmetro do espelho primário: (i) 2,0–2,99 m, (ii) 3,0–3,99 m, (iii) 4,0–4,99 m, (iv) 5,0–6,99 m, (v ) 7,0-8,99 m, e (vi) D ≥ 9,0 m. A altitude média dos telescópios em cada grupo é: (i) 2090 m, (ii) 2465 m, (iii) 2405 m, (iv) 2235 m, (v) 3120 m e (vi) 2880 m, respectivamente. Em comparação, 95,5% da superfície terrestre da Terra está abaixo de uma altitude de 3.100 m, ou seja, abaixo da altitude média de 7–9 m telescópios em 2020. O cume do vulcão Haleakalā, Maui, tem uma altitude de 3.055 m, comparável à altitude média dos atuais telescópios de 7–10 m.

Os observatórios astronômicos estão longe de ser as construções mais elevadas construídas por humanos. Quito, a capital do Equador, está situada a uma altitude de cerca de 2.850 m, não muito diferente das altitudes dos maiores telescópios refletores. Os projetos ferroviários fornecem uma comparação interessante com observatórios. O Gornergrat Bahn na Suíça atinge uma altitude de 3.090 m, novamente comparável aos maiores refletores da Terra. No entanto, algumas ferrovias notavelmente mais altas foram construídas. Por exemplo, no Peru, a linha de Cuzco ao Lago Titicaca atinge uma altitude de 4300 m acima do nível do mar, enquanto a estação ferroviária de Galera foi construída a quase 4800 m acima do nível do mar perto do cume da linha Ferrocarril Central Andino. Mais alto ainda está a estação Tanggula a 5068 m da ferrovia Qinghai-Tibet construída pela China. Parece que tanto os observatórios quanto as ferrovias foram acomodados à variedade topográfica apresentada pela superfície da Terra.


Descoberto: uma nova regra de filosofar por Isaac Newton

Isaac Newton's Principia, publicado pela primeira vez em 1687, é conhecido por sua demonstração espetacular do princípio da gravitação universal. Mas, como acontece com todos os livros famosos, sua fama às vezes obscurece o fato de que contém muitas características intrigantes, cujo significado tem incomodado os leitores desde sua publicação até os dias atuais.

Talvez o mais famoso desses quebra-cabeças diga respeito às "Regras de Filosofização" que Newton adicionou à segunda edição do Principia, publicado em 1713. Essas declarações ultra-famosas, nas quais Newton parece estabelecer uma metodologia para fazer ciência natural, foram citadas inúmeras vezes. Junto com o General Scholium - também adicionado à segunda edição - no qual Newton declarou que ele não "fingiu hipóteses", eles às vezes foram tomados como uma espécie de manifesto para o método científico "moderno". Muitos leitores ficam surpresos ao saber que as Regras nem mesmo estavam presentes na primeira edição, onde em seu lugar estavam nada mais que um conjunto de ‘Hipóteses’!

Por que Newton mudou seu famoso texto tão drasticamente? E qual era o real significado das Hipóteses e das Regras? Uma nova solução para essas questões antigas foi publicada por Dmitri Levitin na edição deste mês da ISIS, o jornal do Sociedade Internacional para a História da Ciência. A solução é baseada em uma regra de filosofia até então desconhecida, descoberta por Levitin entre o enorme arquivo de manuscritos de Newton. O texto data de um período entre as duas edições do Principia, quando Newton planejou chamar as Regras de ‘Axiomas’.Está escrito em latim em um pedaço de papel rasgado (talvez explicando por que os estudiosos anteriores não o perceberam) que Levitin restaurou conjecturando as palavras que faltavam.

O novo 'Axioma' do Filosofismo newtoniano descoberto por Dmitri Levitin. O rasgo pode ter sido causado pelo derramamento de ácido de Newton.

A descoberta permitiu a reconstrução completa do esquema perdido de "Axiomas" de Newton, que por sua vez explica o significado das Hipóteses e Regras. Longe de ser um conjunto de regras gerais para fazer ciências naturais, esses textos faziam parte de um polêmico argumento desenvolvido por Newton para contrariar a possibilidade de que a gravitação foi causada por uma matéria sem peso que preencheu o espaço entre objetos pesados. Em algum momento de 1685, Newton havia conduzido uma série de experimentos com pêndulos engenhosos projetados para provar a proporcionalidade entre peso e massa, e para refutar a possibilidade de qualquer matéria sem peso. Acontece que as hipóteses, axiomas e regras foram todos concebidos para fornecer a base metodológica para defender esta conclusão.

Para Newton, a inexistência de qualquer matéria sem peso no nível macro significava que era ilegítimo postular tal matéria em um micro nível também. Se o mundo estivesse cheio - como os cartesianos e outros sugeriram - então seria uniformemente denso, o que era um absurdo. Em outras palavras, o ataque extremamente famoso de Newton às hipóteses não foi uma declaração metodológica geral, mas parte de um desafio ao que ele considerou ser uma "hipótese" muito específica: a da matéria sem peso.

Há uma grande ironia nessa descoberta. Grande parte da ciência do século XVIII - incluindo aquela que se considerava resolutamente "newtoniana" - foi dedicada a postular várias "substâncias sem peso" para explicar fenômenos como eletricidade, magnetismo, calor e luz. Mal sabiam esses "newtonianos" que seu herói ficaria horrorizado com tais teorias e as teria descartado como ilegitimamente "hipotéticas"! Uma das poucas pessoas que fez perceber isso - e quem pensou nisso com grande sofisticação - foi a grande filósofa francesa Émilie du Châtelet, cujo Institutions de Physique (1740) foi um dos textos mais importantes para a disseminação das idéias de Newton na França e além. Apesar de toda a sua admiração por Newton, Du Châtelet (ao contrário de seu parceiro, Voltaire) era independente o suficiente para rejeitar as ideias de Newton sobre esse assunto, porque seus experimentos em chamas a convenceram de que o calor era exatamente o tipo de "substância sem peso" que Newton afirmava era uma impossibilidade.


Émilie du Châtelet, que foi uma das primeiras estudantes mais perspicazes dos fundamentos conceituais da ciência newtoniana


Uma carta de 1671 de Thomas Gale, um colega de faculdade de Newton, agora preservada na Biblioteca Bodleian de Oxford. Na margem, pode-se ver apenas um pequeno desenho do projeto de Newton para um telescópio refletor

Esta é a segunda grande descoberta newtoniana publicada por Levitin nos últimos meses. Na edição anterior de Annals of Science, ele apresentou novas descobertas sobre um Newton muito mais jovem. Uma carta de 1671, descoberta em Oxford's Biblioteca Bodleian e escrito por um colega de faculdade de Newton, relatado no telescópio refletor que Newton havia inventado, antes que ele mesmo tivesse tornado suas descobertas públicas: inclui até um pequeno desenho do projeto de Newton. Isso é importante porque nos mostra que Newton não era, como tantas vezes retratado, um recluso acadêmico, ao contrário, ele estava contando livremente a seus colegas não especialistas sobre suas descobertas (talvez até durante um jantar na faculdade?).

Levitin, que é companheiro de Todas as almas, também é membro do Centro de História, Ciência, Medicina e Tecnologia, e um membro fundador da Centro de História Intelectual. Juntos com o Museu de História da Ciência, esses Centros de Oxford promovem uma ampla gama de pesquisa e ensino em todos os história de todos os tipos de conhecimento: científico, humanístico, prático e social. Os interessados ​​em Newton não poderiam fazer melhor do que começar com o Projeto Newton, hospedado em Oxford e co-dirigido pelo Professor de História da Ciência de Oxford, Rob Iliffe.


Conteúdo

Após um concurso nacional organizado pelo SERC, o Conselho de Pesquisa em Ciência e Engenharia (agora conhecido como Conselho de Pesquisa em Engenharia e Ciências Físicas EPSRC), este Instituto foi escolhido para ser o instituto de pesquisa nacional para ciências matemáticas no Reino Unido. [1] Foi inaugurado em 1992 com o apoio do St John's College e do Trinity College. [1] St. John's providenciou o terreno e um edifício construído propositadamente, a Trinity forneceu os custos de funcionamento durante os primeiros cinco anos e a London Mathematical Society forneceu outro apoio. [1] Pouco depois, no Instituto, o matemático britânico Andrew Wiles anunciou sua abordagem para provar o último teorema de Fermat em três palestras em 21-23 de junho de 1993. [2] Em 1999, o Instituto recebeu o Prêmio Aniversário da Rainha em reconhecimento ao "mundo de classe em educação. " Embora faça parte da infraestrutura nacional de pesquisa matemática, é formalmente parte da Universidade de Cambridge, da qual recebe algum financiamento. Hoje em dia, cinco UK Research Councils, BBSRC, EPSRC, ESRC, NERC, STFC apoiam cerca de 55% da sua atividade. Diversos indivíduos filantrópicos, fundos de investimento familiares e educacionais, empresas privadas e órgãos associados à Universidade de Cambridge oferecem generosamente seu apoio. [1]

Normalmente existem dois ou três programas ao mesmo tempo, cada um com até vinte pessoas e com duração entre 4 semanas e 6 meses. [3] Durante estes períodos de atividade existem cursos e workshops para os participantes. [4]

Os programas são escolhidos a partir de propostas que cobrem toda a gama de ciências matemáticas e suas aplicações por um Comitê Científico Diretor de cientistas matemáticos unicamente com base em seu mérito científico e na probabilidade de que tenham um impacto significativo em seu assunto. [3]

  • 1991–1996 Sir Michael Atiyah OM FRS
  • 1996–2001 Keith Moffatt FRS
  • 2001–2006 Sir John Kingman FRS
  • 2006–2011 Sir David Wallace CBE FRS
  • 2011–2016 John Toland FRS
  • 2016– David Abrahams

O Instituto é presidido pelo empresário de tecnologia e fundador da Cantab Capital Partners, Ewan Kirk.


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Impacto da força G no corpo humano

A sabedoria convencional sugere que os primeiros espelhos usados ​​pelos humanos eram provavelmente poças de água escura, parada ou coletada em uma espécie de recipiente primitivo, onde os reflexos ofereciam uma semelhança quase verdadeira do rosto de uma pessoa.

Os primeiros espelhos feitos pelo homem foram feitos de pedra polida, geralmente obsidiana, um vidro vulcânico que ocorre naturalmente. Na foto, um espelho de obsidiana desenterrado em Kabri, na Israel moderna, datado de 7.500 anos atrás, durante a cultura arqueológica de Wadi Rabah no sul do Levante.

Este skyphos encontrado na Magna Grécia, o nome dado pelos romanos às áreas costeiras do sul da Itália, retrata uma mulher olhando no espelho e um jovem, e é datado do século 6 aC.

Para acender sua tocha olímpica, os gregos antigos acenderam a chama usando um skaphia (um tipo de cadinho), que foi posicionado de frente para o sol. Os raios do sol se concentraram ali e incendiaram a grama seca. O uso hoje de um espelho parabólico é diretamente inspirado por esta cerimônia antiga, que foi realizada pela primeira vez em 776 AEC.

Um mito popular lembra o físico e engenheiro grego Arquimedes usando espelhos, possivelmente escudos de bronze polido, para concentrar a luz do sol nos navios romanos que avançavam por volta de 200 aC durante a Segunda Guerra Púnica, fazendo-os explodir em chamas. A alegação fantasiosa foi desmascarada em um episódio da série 'Mythbusters' do Discovery Channel, quando uma reconstrução moderna do antigo "raio da morte" falhou em acender uma nave estacionária construída especialmente para o experimento.

Os antigos egípcios usavam espelhos feitos de bronze polido (foto), cobre e prata. Este espelho de cariátide (sendo a cariátide uma figura feminina esculpida que serve de suporte arquitetônico) data de c. 1540-1296 AC.

Durante o Império Romano, os espelhos de prata eram amplamente usados ​​até mesmo por criadas. Na foto, um relevo do século I dC, retratando uma senhora romana com um espelho. Nessa época, espelhos feitos de vidro com fundo de metal haviam aparecido no Levante, e os romanos estavam fazendo espelhos rústicos de vidro soprado com revestimento de chumbo.

Este mosaico altamente detalhado datado do século 2 ou 3 dC mostra o curativo de uma nobre em sua penteadeira assistida por criadas, uma das quais está segurando um espelho.

Os espelhos de metal revestidos de prata foram desenvolvidos na China já em 500 CE. Na foto, um espelho lobulado com fênix emparelhada, um pássaro em nidificação e uma flor de lótus, trabalhada durante a dinastia Tang (618-907 CE).

No Japão, os espelhos de bronze (importados da China por volta de 300 dC) foram associados à deusa do sol Amaterasu e aos ancestrais imperiais. Em meados do século 14, os espelhos japoneses representavam criaturas míticas, como este espelho de dragão criado pelo monge e pintor Zen Sesson Shukei.

Leonardo da Vinci (1452–1519) -

Leonardo da Vinci possuía um conhecimento e compreensão notáveis, muito além de sua época, da maioria das ciências, incluindo biologia, anatomia, fisiologia, hidrodinâmica, mecânica e aeronáutica. Seus cadernos foram escritos exclusivamente em escrita espelhada e só podiam ser lidos refletindo o texto em um espelho.

Na Idade Média, os avanços na tecnologia de sopro de vidro levaram os membros da guilda a aprimorar seu ofício. Esta imagem de uma senhora no espelho é um detalhe de um afresco do século 15 no Salão dos Vícios e Virtudes em Castiglioni Mantegazza, um castelo localizado na vila de Masnago, na Itália.

Durante o início do Renascimento europeu, a descoberta de espelhos convexos aumentou a popularidade dos espelhos de vidro, tornando-os mais acessíveis a um público mais amplo. Na foto: um camponês mostra sua esposa seu reflexo em um espelho, conforme descrito nesta obra do pintor renascentista flamengo Jan Massijs (c. 1510-1575).

Até que Eulenspiegel (uma figura imaginária do início do século 14 que se diz ter vindo de Kneitlingen, perto de Braunschweig, na Alemanha) é visto vestindo a roupa heterogênea de um bobo da corte e olhando para um espelho com uma coruja pousada em seu ombro. Seu nome se traduz como "espelho de coruja", e ele vagou pelo Sacro Império Romano, especialmente o norte da Alemanha, mas também pelos Países Baixos, Boêmia e Itália, brincando de piadas com seus contemporâneos e expondo vícios a cada passo.

'Girl Before the Mirror' do pintor veneziano Ticiano, datado de c. 1515. A cena mostra uma jovem penteando o cabelo com a ajuda de dois espelhos segurados por um homem e foi interpretada como uma alegoria da Beleza se exibindo.

O cientista e matemático inglês Isaac Newton construiu o primeiro telescópio refletor do mundo, em 1668. O instrumento apresentava um espéculo de metal polido (espelho) que foi ampliado 25 vezes. A propósito, você sabia que a palavra espelho deriva do francês "mirour", ela própria do latim "mirari"? Significa admirar. Os romanos, entretanto, usavam a palavra "speculum", de "specere" - olhar ou contemplar.

Fundada em 1665 e estabelecida por iniciativa real, a Compagnie de Saint-Gobain expandiu enormemente a produção de espelhos, itens que então haviam se tornado muito populares entre as classes altas da sociedade. Armários italianos, castelos e mesas laterais ornamentadas e mesas de cais eram rotineiramente decorados com este produto caro e luxuoso. A gravura mostra trabalhadores ocupados na fábrica.

Salão dos Espelhos, Palácio de Versalhes -

Em 1678, a Saint-Gobain produziu o vidro para o Salão dos Espelhos do Palácio de Versalhes. Os 17 arcos revestidos de espelhos, abrangendo 357 espelhos, refletindo 17 janelas de arcada opostas, são amplamente reconhecidos como uma das mais belas e resplandecentes realizações da arte clássica francesa do século XVIII.

Thomas Chippendale (1718–1779) -

Um dos nomes mais notáveis ​​na história da fabricação de móveis ingleses, Thomas Chippendale desenvolveu um estilo de espelho conhecido por seu design intrincado com "orelhas" e pequenos rolos com trastes com acabamento em madeira dourada. Na foto, está o projeto de um espelho em forma de chaminé, datado de 1761.

Da mesma forma, o arquiteto e designer de interiores e móveis escocês Robert Adam criou vários espelhos, muitos dos quais chegaram à América do Norte. Na foto, está o projeto de uma mesa de console com um espelho e outras peças de mobiliário.

Justus von Liebig (1803-1873) -

O cientista alemão Justus von Liebig é o responsável pela invenção do espelho de vidro prateado. Este processo de prateamento altamente reflexivo foi adaptado para a fabricação em massa e levou a uma maior disponibilidade de espelhos acessíveis.

O designer de móveis inglês Thomas Sheraton (1751–1806) promoveu com entusiasmo os espelhos convexos como um elemento de design. Na foto está a pintura 'O Espelho Convexo', c. 1916, pelo artista australiano George Washington Lambert (1873–1930).

Os usos contemporâneos de espelhos incluem o engenhoso auxílio de aterrissagem de deck de espelhos para aeronaves que se aproximam de porta-aviões. Também conhecido como sistema ótico de pouso (OLS), foi desenvolvido após a Segunda Guerra Mundial pelos britânicos e consistia em um espelho côncavo controlado por giroscopia no lado de bombordo da cabine de comando. Os pilotos focaram em uma luz refletida em um espelho côncavo, que fornecia uma referência para manter a planagem adequada. Na foto está o OLS a bordo do HMS Vitorioso em Portsmouth em 1958.

A maioria de nós já gostou de contemplar uma versão distorcida de nós mesmos em feiras e carnavais, assim como essas crianças em 1957 vistas rindo diante de espelhos que refletem uma visão distorcida de si mesmas, em um parque de diversões em Ramsgate, na Inglaterra.

O espelho da cultura popular -

Em "Através do espelho e o que Alice encontrou lá" (1871), a sequência de "As aventuras de Alice no país das maravilhas" (1865), o escritor inglês Lewis Carroll (1832-1898) desta vez mostra Alice entrando em um mundo fantástico escalando através de um espelho. Lá ela descobre que, assim como um reflexo, tudo se inverte, inclusive a lógica.

& quotEspelho, espelho, na parede. & quot -

Em uma cena famosa de 'Branca de Neve' (1937), a rainha perversa ousadamente pergunta a seu espelho: "Espelho, espelho, na parede, quem é a mais bela de todas?" Ela fica indignada quando o espelho responde que sua enteada Branca de Neve é ​​a mais bela.

Os espelhos desempenharam um papel importante no culto às celebridades e são usados ​​desde os primórdios do cinema. Retratada em 1935, a atriz americana Carole Lombard (1908–1942) se reflete em um espelho triangular.

E os espelhos apareceram em vários filmes como elementos importantes da trama. Por exemplo, em 'Enter the Dragon', o personagem de Bruce Lee luta com o vilão Han em um corredor de espelhos. Os múltiplos reflexos inicialmente dão a Han a vantagem, mas Lee começa a quebrar os espelhos para revelar a localização de seu adversário, e eventualmente o mata.

O influente designer de móveis dinamarquês Verner Panton fez grande uso de espelhos, usando-os para um efeito criativo, como exemplificado por seu Mirror Canteen, criado em Hamburgo, na Alemanha.

O escultor britânico-indiano Anish Kapoor é especializado em instalações e arte conceitual e costuma usar espelhos e superfícies reflexivas para questionar as percepções de corpo e espaço de seu público. Seu 'Cloud Gate' no Millennium Park de Chicago faz isso perfeitamente.

E os espelhos estão nos ajudando a explorar as profundezas do cosmos. Na foto está o espelho primário do Telescópio Espacial Hubble, que usa vidro de expansão ultrabaixa e uma película fina de alumínio para refletir um espectro de radiação ultravioleta a infravermelho próximo. De lá, ele o irradia para um espelho menor atrás dele e de volta para fora através de um orifício na lente primária, onde o feixe de confinamento finalmente ilumina a instrumentação científica, revelando assim as maravilhas do universo.


Principais descobertas na história da ciência

Este é o tópico para resumos breves das principais descobertas científicas. Todos os campos da ciência são elegíveis. Não há necessidade de listar as descobertas em ordem de importância, mas cada uma deve ser um novo avanço específico e bem definido no conhecimento científico. (A Teoria da Evolução de Darwin em geral pode não se qualificar, mas uma observação específica que contribuiu para sua teoria sim.)

Vou começar com duas descobertas específicas em astronomia.


1611) & quotHaec immatura a me iam frustra leguntur o.y. & quot

Os modelos Ptolêmico e Copernicano dos sistemas solares implicavam que Vênus deveria ter fases como a Lua, mas os detalhes variavam muito. A observação de Vênus com telescópios de alta qualidade, portanto, deu uma maneira de escolher entre os modelos. Galileo Galilei tinha um dos melhores telescópios da época e estava observando Vênus cuidadosamente. Ele não queria publicar até que seus dados estivessem completos, mas também não queria ser explorado por outro astrônomo!

Em dezembro de 1610, enquanto Vênus estava desaparecendo atrás do Sol, Galileu enviou a Johannes Kepler uma carta com a frase em latim acima. (Traduzido, lê-se & quotAgora estou reunindo essas coisas imaturas em vão, Oi! & Quot). Em janeiro de 1611, Galilelo confirmou a forma crescente de Vênus quando ressurgiu e revelou o anagrama desta frase: & quotCynthiae figuras aemulatur mater amorum & quot (& quotA mãe do amor [Vênus] copia as formas de Cíntia [a Lua] & quot). (Aqui está uma página interessante sobre as alegações de que Kepler interpretou mal os anagramas de Galileu.)

Copérnico estava correto. O Sol era o centro do sistema solar.

(É um fato curioso que o autor das peças de Shakespeare se interessasse muito pela astronomia, incorporando a menção de eventos nas décadas de 1580 e 1590 em suas peças. No entanto, o autor não mencionou nenhum evento astronômico após 1604 - incluindo a maioria das grandes descobertas de Galileu.)

1676) Ole Christensen Rømer mediu a velocidade da luz.

A lua de Júpiter, Io, orbita seu planeta-mãe uma vez em 42 horas e 28 minutos, mas devido à finitude da velocidade da luz e uma forma do efeito Doppler, a órbita de Io parece ser vários segundos mais rápida quando a Terra está se movendo em direção a Júpiter, e é vários segundos mais lento quando a Terra está se afastando de Júpiter. Não houve necessidade de medir este desvio de alguns segundos, o desvio cumulativo pode ser medido após meses. (Como Rømer ou outros cientistas desta era mediram o tempo? Presumo que eles usaram o relógio de pêndulo recentemente introduzido por Huygens, mas ele era calibrado periodicamente com um relógio de sol?)

A órbita de cada lua de Júpiter é afetada pelas outras luas, e apenas Io funcionou bem para esta observação.Ainda assim, as perturbações não são sincronizadas com o movimento da Terra, então devem ser médias em alguns anos de observações. No entanto, o supervisor de Rømer - o astrônomo mais famoso Cassini - não aceitou esse resultado. Em 1729, James Bradley resolveu a questão com uma abordagem diferente.

Os dois maiores físicos matemáticos daquela época - Christiaan Huygens (projetista do relógio de pêndulo mencionado anteriormente) e Sir Isaac Newton - aceitaram o trabalho de Rømer imediatamente. Newton tinha uma pergunta urgente para Rømer - a sombra em Io mudou de cor à medida que seu eclipse progredia? (Não acendeu em cores diferentes e viajou na mesma velocidade.)

Sério, tudo começou com o controle do fogo e a habilidade de colocar materiais de ponta.

Tão importante hoje quanto foi no começo.

A ciência não se limita à ciência matemática moderna.

A energia do vapor no século 19 levou à termodinâmica e possibilitou a Revolução Industrial.

Energia a vapor nuclear e calor controlado.

Embora a Teoria dos Germes tenha se desenvolvido ao longo de um longo período de tempo, acho que Louis Pasteur merece uma menção por provar que a teoria dos germes não só estava correta, mas que era possível não matar os germes em um meio, mas também impedi-los de retornar .

Embora eu ache a astrofísica e a cosmologia fascinantes, elas são absolutamente insignificantes em comparação com os benefícios obtidos com os avanços da ciência médica.

Steven Pinker compilou uma tabela estimando o número de vidas salvas por apenas algumas descobertas na medicina:


Se estivermos procurando por descobertas importantes, eu diria que vale um chaveiro inteiro, bem aqui.

A ciência moderna de ritmo acelerado começou há mais de um século e às vezes é contrastada com a Alquimia na Idade Média, uma pseudociência.
No entanto, o velho sonho da Transmutação dos Elementos foi finalmente realizado! Vamos revisar os principais tipos de reação nuclear.

I. Reagente único (radioatividade natural)

. . . . E * ⟶ F + +
Becquerel, Roentgen, Madame Marie Curie e seu marido são nomes frequentemente ouvidos nos primeiros estudos relevantes, mas é o (então futuro) Lord Rutherford quem deveria ser mais reverenciado. Ele detectou, nomeou e posteriormente identificou as partículas alfa e beta. Este último ele mostrou ser equivalente a raios catódicos e elétrons. O primeiro ele identificou, em um belo experimento, como Hélio. Pouco se sabia sobre os núcleos dos átomos, embora a maior descoberta de Rutherford tenha sido (em 1911) que os núcleos são muito pequenos e muito duros. Ele conjeturou a existência de nêutrons, mas coube a um de seus discípulos descobri-los. Em sua elegia, Bohr chorou, chamando Rutherford de seu segundo pai.

O resultado de uma emissão radioativa também pode ser radioativo. Na verdade, existem nada menos que 14 isótopos radioativos entre o urânio comum e o chumbo comum.

. . . . U 238 * ⟶Th 234 * ⟶Pa 234 * ⟶U 234 * ⟶Th 230 * ⟶Ra 226 * ⟶Rn 222 * ⟶Po 218 * ⟶Pb 214 * ⟶Bi 214 * ⟶Po 214 * ⟶Pb 210 * ⟶Bi 210 * ⟶Po 210 * ⟶Pb 206

A fórmula líquida pode ser determinada diretamente a partir do número de prótons e nêutrons. Neste caso, deve haver 8 alfas e 6 betas emitidos.

. . . . 92U 238 ⟶ 82Pb 206 + 8 2He 4 + 6 β -
Partículas beta carregadas positivamente (anti-elétrons), previstas por Dirac, foram observadas ocasionalmente no decaimento de elementos leves.

II. Dois reagentes (produção de nêutrons)

Os experimentalistas começaram a mirar as partículas alfa que haviam gerado em outros elementos. Um dos primeiros resultados (talvez depois da próxima descoberta de Joliot em 1934?) Foi:

As partículas alfa energéticas são obtidas a partir do rádio, polônio ou radônio. (Em algumas reações, os prótons são produzidos em vez dos nêutrons.)

O berílio está tão ansioso para desistir de seu nêutron extra, que até mesmo um raio gama é suficiente para ativá-lo:
. . . . 4Seja 9 + γ ⟶ 2 2He 4 + 0n 1

III. Radioisótopo artificial

B] (1934) [/ B] Jean Joliot e sua esposa Irene nee Curie descobrem a radioatividade artificial. O alumínio foi revestido com polônio de emissão alfa.

A primeira e a terceira reações mostradas são radioatividades comuns: O polônio decai com meia-vida de alguns meses Fósforo-30, não encontrado na natureza, decai em 2,5 minutos. (A 3ª reação é um exemplo do produtor de anti-elétrons mencionado anteriormente.) É a 2ª reação que foi a nova descoberta: As partículas α energéticas (2He 4) a partir da 1ª reação induzir o alumínio comum a emitir um nêutron e transmutar no P-30 de vida curta.

O antigo sonho se cumpriu! O homem criou uma via de transmutação não encontrada na natureza. Para provar essa reação foi necessário criar uma técnica química para confirmar a identidade do fósforo de vida curta muito rapidamente. O Comitê do Nobel correu para conceder os prêmios Nobel Joliot-Curies, não bem a tempo para a moribunda Marie Curie pegar um avião para Estocolmo, mas ela teve grande prazer com a descoberta de sua filha.

Uma enxurrada de outras descobertas ocorreu em breve. Leo Szilard respondeu (1934a) com o pedido de patente de uma bomba de reação em cadeia, embora sem nenhuma reação específica para ser encadeada. (As bombas foram eventualmente construídas a partir de U-235 e Pu-239, mas nenhum dos isótopos era conhecido em 1934.

Os experimentos de bombardeio de nêutrons geraram resultados conflitantes. Os laboratórios com bancos de madeira obtiveram resultados diferentes dos laboratórios com bancos de mármore. Foi Enrico Fermi quem de repente interpôs um pedaço de parafina entre sua fonte de nêutrons e a prata que ele irradiava. O carbono na parafina estava desacelerando ("moderando") os nêutrons e tornando-os mais ativo. Fermi chamou esta de sua descoberta mais importante. Esses resultados desafiaram as previsões, então em 1936 Niels Bohr publicou um artigo com um novo modelo do núcleo atômico. (Um artigo de Noddack em 1934 criticou Fermi e afirmou - corretamente como se constatou - que um de seus experimentos havia produzido um novo elemento (agora chamado de neptúnio). Esse artigo foi geralmente reprovado e Fermi pensou que poderia refutá-lo, mas os físicos estavam então usando um valor errado para o peso do hélio, por isso muitas estimativas estavam erradas.)

As reações mais interessantes vieram com o urânio.

4. A descoberta da fissão atômica (1938-1939)
Otto Hahn e Fritz Strassmann fizeram uma descoberta importante em dezembro de 1938, publicando em janeiro de 1939. Até sua descoberta, uma única reação nuclear poderia produzir apenas um átomo mais pesado do que o hélio.

Otto Hahn e Fritz Strassmann bombardearam urânio com nêutrons e produziram nada menos que 16 atividades diferentes que usaram para tentar a identificação de isótopos recém-descobertos. Por exemplo, um carreador de bário pode ser dissolvido no produto da reação e o rádio (ou outros elementos na mesma coluna da tabela periódica que o bário) precipitará, juntando-se aos cristais de bário. Um contador Geiger mostra então quais radioatividades seguem para os cristais de bário. Três atividades fizeram. Presumivelmente, eram rádio ou algum novo elemento transurânico. O rádio seria uma novidade: com o número atômico 4 menor que o urânio, o U-238 precisaria emitir DUAS partículas alfa para se transformar em rádio. O bário, com o número atômico 36 distante do urânio, era considerado impossível. Hahn-Strassman provisoriamente nomeou dois dos radioisótopos Ra-II (meia-vida de 14 minutos) e Ra-III (meia-vida de 86 minutos), eles se concentraram na identificação de Ra-III. O procedimento era irradiar urânio purificado com nêutrons lentos por 12 horas, esperar várias horas até que o Ra-II morresse, adicionar cloreto de bário como transportador, separar os cristais de bário-rádio e redissolvê-los e, finalmente, usar o fracionamento de cristal para separar o rádio. Eles verificaram que o rádio comum seria de fato isolado nesta etapa final, mas o "Ra-III" permaneceu com o bário. Por meio de uma química cuidadosa, eles descartaram todas as possibilidades, exceto o próprio bário. Ra-III era Bário! (Isso foi confirmado fazendo o fracionamento do cristal no produto de decomposição do Ra-III.) Com um prazo de publicação no final de dezembro, eles debateram se deveriam substituir todas as ocorrências de 'rádio' por 'bário' no artigo que haviam preparado. Hahn estava em contato com Lise Meitner e seu sobrinho Otto Frisch, que preparou um artigo tentando explicar esse resultado tão inesperado. Frisch inventou um novo uso de palavras para descrevê-lo: fissão. (Ao revisar seus próprios experimentos, os Joliot-Curie notaram que haviam observado a fissão, mas não perceberam. Anteriormente, eles haviam negligenciado sua primeira descoberta de nêutrons.)

Isso foi antes da repressão à publicação de resultados úteis para bombas atômicas, de modo que a Alemanha, o Japão e a Grã-Bretanha ficaram imediatamente cientes do potencial de uma bomba. (Cientistas nos EUA, que ainda não estavam em guerra, estavam cientes das possibilidades, mas o governo hesitou. Quando os EUA finalmente responderam, ele acelerou.)

Reação em cadeia: ou seja, a produção de mais de 1 nêutron para cada nêutron na pilha ou bomba era um pré-requisito para poder ou arma, mas a multiplicação 2: 1 de nêutrons foi demonstrada em 1939 (embora não seja uma reação em cadeia real). Szilard solicitou outra patente para a bomba atômica e assim por diante. O U-235 foi identificado em 1939 e a distinção entre nêutrons lentos e nêutrons rápidos se desenvolveu e Bohr teve outra epifania. O plutônio foi descoberto em 1940. A primeira pilha de massa crítica foi em 1941, mas não havia pilha no modo de energia até 1943 (quando o "envenenamento por xenônio" foi descoberto).

Estou olhando o livro The 100. Um ranking das pessoas mais influentes da história. O número 2 da lista é Isaac Newton. Ele descobriu muitas coisas a ver com a ótica. Ele
- descobriu as leis do movimento
- inventou o telescópio refletor
- Cálculo integral
- a lei da gravitação universal
- descobriu como prever as órbitas dos planetas usando a matemática que ele havia desenvolvido
- mudou a forma como a ciência funcionava.

Você queria uma lista de descobertas científicas. Essa é a minha lista.

Newton foi certamente um dos maiores cientistas de todos os tempos. Além dos itens da lista de rjh01, outra descoberta frequentemente creditada a Newton é a decomposição da luz branca nas cores do arco-íris usando um prisma.

No entanto, é dito que o grande cientista iraquiano Abū ‘Alī al-Ḥasan ibn al-Haytham (chamado de Alhazen no Ocidente) escreveu algo semelhante (baseado em arco-íris?) Por volta de 1015 em seu Kitāb al-Manāẓir (Livro de Óptica). Não consigo encontrar uma referência exata e tenho dúvidas: Alhazen era muito respeitado pelos primeiros europeus, como Roger Bacon. Galileo e Descartes. Se Alhazen fez a afirmação clara de que "o branco é a soma das cores do arco-íris", então por que Newton costuma receber o crédito por isso?

Independentemente desse ponto, as várias descobertas de Alhazen sobre óptica e visão certamente qualificam-se como fundamentais. Ele foi considerado o maior físico entre Arquimedes e Sir Isaac Newton.

No Euro-Centric vies ciência apertou na Europa. Antes do declínio do Oriente Médio e da ascensão da Europa, os árabes e Prsiabs eram os lugares para ir para a ciência.

Newton usou dados astronômicos Pwrsianos. Assisti a um programa que reconstruiu um observatório persa. Houve uma transferência de conhecimento para a Europa. As Leis de Newton já existiam em diferentes formas e estavam impressas. Os árabes publicaram livros sobre ótica e álgebra.

os fundamentos do que chamamos de 'o' cálculo remontam à história.

O sistema de notação Newton-Leibniz para cálculo e a mecânica de Newton foram a base para o surgimento da tecnologia e da ciência moderna, a mecânica newtoniana ainda é um esteio da engenharia.

A outra figura importante foi Maxwell.

Sua síntese é a base da moderna tecnologia elétrica e eletrônica.

Einstein era importante, mas a cosmologia, como outra pessoa disse, é realmente irrelevante. Sua verdadeira contribuição foi o efeito fotoelétrico que mostrou a quantização da luz.

Houve muitos outros que forneceram peças do quebra-cabeça. Fourier, Gauss, Millikan e o elétron, e uma longa lista.

Ninguém cria no vácuo.

Eu escrevi uma história da matemática. tudo é rastreável na história. A ciência sempre segue o dinheiro. Com o declínio da economia árabe e a ascensão da Europa, a ciência acompanhou o dinheiro.

Darwin mudou a maneira como o homem pensa sobre si mesmo.

Suas ideias foram tão devastadoras que muitos ainda hoje não as aceitam.

Loren Eiseley's Século de Darwin é uma boa leitura para colocar as teorias de Darwin em perspectiva. Eiseley demonstra como vários pensadores compreenderam os elementos essenciais da teoria de Darwin antes Darwin escreveu. No entanto, Eiseley tem grande admiração pela imaginação, trabalho árduo e eloqüência de Darwin.

O estudo da história da vida estava intimamente ligado ao progresso da geologia, o estudo da história da Terra. Uma das principais inspirações de Darwin foi Charles Lyell que, embora geólogo, quase produziu a teoria de Darwin ele mesmo! Ele até escreveu sobre a "luta pela existência", uma das frases favoritas de Darwin. Lyell, por sua vez, aprendeu com um geólogo do século 18 que escreveu o seguinte pelo menos uma década antes do nascimento de Darwin:

O tema deste tópico são descobertas ou observações específicas que levaram ao avanço da ciência. As observações de Charles Lyell sobre os estratos do Monte Etna (e os fósseis nele) podem se qualificar. Estes apontaram para gradual mudança geológica em vez de "catástrofes". Tal gradualismo era essencial para a teoria de Darwin.

Uma observação específica que surpreendeu Darwin e afetou seu pensamento foi a diversidade entre as diferentes ilhas do arquipélago de Galápagos, como os tentilhões de Darwin. (Ele se arrependeu de reunir muitos specima sem notar de qual dessas ilhas eles vieram.)

Havia duas objeções gritantes à teoria de Darwin, e ele começou a se equivocar nas edições posteriores do Origem, mesmo abraçando a possibilidade de herança lamarckiana. As descobertas que superaram essas objeções podem ser classificadas como eventos-chave no desenvolvimento da ciência.

A primeira objeção foi levantada por Lord Kelvin, entre outros. Com a Terra com apenas 25 milhões de anos, não havia tempo suficiente para a evolução operar. Essa idade foi calculada a partir da termodinâmica - se a Terra fosse mais velha, mais calor de seu núcleo teria se dissipado. Essa objeção foi resolvida quando Marie Curie percebeu que o calor estava associado à radioatividade. A Terra não estava esfriando tão rápido quanto o esperado porque a decadência dos radioisótopos reabasteceu seu calor.

A segunda objeção foi levantada por Fleeming Jenkin, um professor escocês de engenharia, em uma revisão publicada anonimamente intitulada & quotDarwin e a origem das espécies & quot. Como pode ser visto no volume vinculado (que começa com uma longa Memória de Robert Louis Stevenson, um dos alunos de Jenkin), Jenkin tinha interesses muito diversos: além da resenha de Darwin, o livro contém um ensaio sobre a métrica da poesia inglesa e um ensaio sobre a natureza da verdade. Jenkin também escreveu sobre economia e linguística e foi um inventor de sucesso.

A objeção que Jenkin levantou é que herança de mistura implicaria uma evolução muito lenta: se um homem com um gene de dez centímetros extras de altura se casar com uma mulher de estatura normal, os filhos herdam apenas metade do pai, portanto, esperariam cinco centímetros extras de altura e os netos apenas três centímetros. A nova característica desapareceria antes que uma herança favorável pudesse ocorrer. Darwin já estava ciente desse problema, mas Jenkin desenvolveu o caso com muitos detalhes e Darwin leu esta revisão com um sentimento de naufrágio.

A refutação para a objeção de Jenkin foi publicada dois anos antes Revisão de Jenkin! Mas nem Darwin nem Jenkin o leram durante suas vidas. É claro que esta foi a descoberta de Gregor Mendel de herança particulada. Em vez dos netos do homem alto, cada um herdando 25% da altura extra do homem, a maioria deles não receberia nada, mas 25% dos netos herdariam os 4 centímetros completos! (Obviamente, este exemplo é simplificado demais.) A importante descoberta de Mendel - MUITO chave para a genética e apresentada e publicada em uma revista científica - permaneceu completamente despercebida por cerca de 35 anos.

Darwin foi seriamente prejudicado porque não entendia de genética.

A ideia da evolução existia, mas foi Darwin quem desenvolveu argumentos confiáveis ​​sobre como a evolução ocorre, apesar de não entender como as características poderiam ser transmitidas.

Darwin transforma a especulação em ciência.

Uma ciência que algumas pessoas que vivem hoje não aceitam por causa das implicações claras.

O homem foi transformado de uma "imagem de deus" imutável em um parente próximo de chimpanzés e gorilas.

Não totalmente correto. Compartilhamos ancestrais comuns com os chimpanzés.

Não viemos de macacos.

Newton foi certamente um dos maiores cientistas de todos os tempos. Além dos itens da lista de rjh01, outra descoberta frequentemente creditada a Newton é a decomposição da luz branca nas cores do arco-íris usando um prisma.

No entanto, diz-se que o grande cientista iraquiano Abū ‘Alī al-Ḥasan ibn al-Haytham (chamado de Alhazen no Ocidente) escreveu algo semelhante (baseado em arco-íris?) Por volta de 1015 em seu Kitāb al-Manāẓir (Livro de Óptica). Não consigo encontrar uma referência exata e tenho dúvidas: Alhazen era muito respeitado pelos primeiros europeus, como Roger Bacon. Galileo e Descartes. Se Alhazen fez a afirmação clara de que "o branco é a soma das cores do arco-íris", então por que Newton costuma receber o crédito por isso?

O crédito normalmente não vai para quem primeiro tem a ideia, mas para quem primeiro a defende. Até mesmo os gregos antigos sabiam que os prismas transformavam a luz branca em cores que o branco é a soma das cores do arco-íris é uma das várias explicações possíveis. Newton recebe crédito por causa de alguns experimentos que fez. Ele isolou as cores, passou-as por outro prisma e observou que o segundo prisma não as dividiu mais e recombinou as cores separadas e observou que a luz branca foi reconstituída. Esses resultados descartaram explicações concorrentes, como a de que os prismas estavam adicionando algo à luz. Alhazen fez tudo isso também ou estava apenas adivinhando?

A seleção natural foi pensada e publicada por dois biólogos quase esquecidos do início do século 19, décadas antes de Darwin e Wallace defendê-la.

Não totalmente correto. Compartilhamos ancestrais comuns com os chimpanzés.

Não viemos de macacos.

Considere o segmento neste gráfico conectando as linhas que levam a Tarsiers e que levam aos macacos do Novo Mundo. Que tipo de animais eram esses? Aqueles eram macacos. Se eles não fossem macacos, isso implicaria que seus descendentes evoluíram para macacos duas vezes: uma vez em macacos do Novo Mundo e uma segunda vez, independentemente, em macacos do Velho Mundo. A evolução não se repete assim. Não, alguns prosímios evoluíram para macacos, e então os macacos se dividiram em um grupo na Eurásia e um grupo na América do Norte, e então o grupo na Eurásia se dividiu em macacos do Velho Mundo e macacos, e então os macacos se dividiram em vários tipos, como humanos . Então, sim, viemos de macacos.

Que a matéria é composta de átomos é uma das idéias mais centrais da ciência moderna. A biologia trabalha com proteínas, ácidos nucléicos, açúcares, etc.Esses compostos são compostos de moléculas, cada molécula é uma configuração definida de um número finito de átomos específicos. E assim por diante. A ciência moderna estaria completamente perdida sem os átomos.

E, no entanto, a Teoria Atômica da Matéria não era geralmente aceita pelos cientistas físicos até 1905!

A ideia de que a matéria é composta de pequenos átomos indivisíveis não é nova, ela foi avançada por vários gregos antigos (por exemplo, Demócrito e Aristóteles), bem como pelo grande filósofo romano Lucrécio em De rerum natura (The Nature of Things) publicado por volta de 60 AC. (Esta obra foi quase perdida, mas tornou-se muito influente no final da Idade Média. Lucrécio escreveu em hexâmetro dactílico esta tradução rimada para o inglês parece ser principalmente septâmetro iâmbico.)

Foi o movimento browniano que Lucrécio apresentou como evidência para uma teoria atômica. E foi um artigo sobre o movimento browniano que, quase 2.000 anos depois, colocou o prego final no caixão do & quotContinuismo & quot que se opôs à Teoria Atômica!

Os antigos desenvolveram idéias sobre elementos e tinham a noção de compostos de elementos. O bronze, por exemplo, é um composto feito de cobre e estanho. Mas mesmo a compreensão avançada da química não implica claramente a existência de átomos.

Em parte devido ao interesse no livro de Lucrécio, alguns dos primeiros cientistas europeus (por exemplo, Johannes Kepler, Robert Boyle, Isaac Newton) abraçaram a teoria atômica. Acho que o insight de Kepler foi que estruturas cristalinas (ele se concentrou em flocos de neve!) Não fariam sentido em um modelo contínuo.


(Minhas postagens são muito longas, então continuarei a discussão sobre a descoberta da teoria atômica em outra postagem.)

Antoine Lavoisier (1743-1794) foi talvez o químico mais importante de todos os tempos e costuma ser considerado o responsável pelo avanço da teoria atômica, mas não tenho certeza se ele alguma vez discutiu a distinção entre modelos atômicos e contínuos dos elementos.

John Dalton (1766-1844) fez uma série de contribuições importantes para a ciência, mas é mais lembrado pela descoberta moderna da teoria atômica por volta de 1805, por exemplo

No entanto, é possível que a matéria seja contínua e ainda tenha elementos que reagem em proporções fixas.

Depois de Dalton, houve muito progresso na química - incluindo muitas descobertas importantes que merecem sua própria menção neste tópico - mas a questão fundamental permaneceu sem solução: A matéria é composta de átomos indivisíveis ou não?

Em 1871, usando um longo processo de tentativa e erro, Dmitri Mendeleev construiu sua tabela periódica de elementos. Agora sabemos que o elemento 13 tem átomos com 13 elétrons e 13 prótons, mas elétrons e prótons são ideias do século XX. A tabela periódica de Mendeleiev era apenas um arranjo que parecia fortuitamente útil.

Aos olhos modernos, a existência de átomos parece óbvia e necessária para que o resto da ciência física funcione adequadamente. Pode parecer que os resistentes ao atomismo seriam gente que olha para trás. No entanto, um desses "quotholdouts" foi ninguém menos que Max Planck (1858-1947), cuja própria descoberta-chave levou à Teoria Quântica.

Tanto a 2ª Lei quanto a grande descoberta de Planck merecem suas próprias postagens neste tópico, mas uma breve digressão é necessária para dar sentido à visão de Planck sobre o atomismo. Isaac Newton notou que suas Leis do Movimento e da Gravitação eram reversíveis (as Leis de Maxwell também eram reversíveis), mas é intuitivamente óbvio para os humanos que existe uma Flecha do Tempo. A Segunda Lei da Termodinâmica é freqüentemente tratada como o fato-chave que cria aquela Flecha.

A 2ª Lei da Termodinâmica também foi descoberta no final do século XIX. A termodinâmica "clássica" ignora a teoria atômica e postula que a entropia NUNCA diminui. A termodinâmica "estatística", por outro lado, aplica-se a números enormes, mas finitos, de moléculas. Nesse modelo, a entropia PODE diminuir, mas o fará apenas com uma probabilidade extremamente pequena. (Em algumas discussões, a distinção entre esses dois modelos é ignorada, resultando em grande confusão.) Ludwig Boltzmann (1844-1906) era um atomista, então assumia termodinâmica "estatística". Mas outros, incluindo Max Planck, consideraram a 2ª Lei mais como uma lei rígida do que como um fato estatístico - uma Lei necessária para garantir uma determinada flecha no tempo! (Uma anedota divertida sobre Planck: quando ele se inscreveu para estudar física como estudante de graduação em 1874, o professor (Philipp von Jolly) o aconselhou a não se preocupar! & QuotNeste campo, quase tudo já foi descoberto, e tudo o que resta é preencher um poucos buracos. ”Planck garantiu a von Jolly que não tinha planos de descobrir nada de novo.)

Por volta de 1899, Planck derivou a lei de Planck, que implicava que a luz e outras ondas EMF são organizadas em pacotes discretos, agora chamados de fótons. Ainda assim, Planck não aceitava o atomismo, considerando sua Lei como uma heurística que por acaso funcionou. (Mas em 1910 ele se tornou um amigo próximo de Albert Einstein e, é claro, um adepto do atomismo.)

Também por volta de 1899 J. J. Thomson identificou os "raios catódicos" produzidos no tubo de Crookes como minúsculos elétrons discretos. Isso pode ter selado o destino da continuidade: se um constituinte da matéria tem um caráter indivisível, os outros constituintes também devem. Os fótons ainda sem nome de Planck apontavam para a mesma conclusão. Mas a "miniatura no caixão" surgiu em 1905.

(1905a) Sobre o movimento de pequenas partículas suspensas em líquidos estacionários exigidos pela teoria cinética-molecular do calor
Albert Einstein tratou o movimento browniano matematicamente e concluiu como Lucrécio o fizera 1965 anos antes: a matéria tinha que ser atômica.

Embora às vezes seja dado crédito a Planck pela descoberta do fóton, a verdadeira chave era outro artigo de Einstein:

(1905b) De um ponto de vista heurístico sobre a produção e transformação da luz
Este artigo continha uma declaração que foi chamada de "a frase mais revolucionária escrita por um físico do século XX" e foi a chave para o desenvolvimento da física quântica.

Depois desses artigos de Einstein, não houve mais controvérsia: Os átomos eram reais.


Estes não foram os únicos artigos publicados por Einstein em 1905. Dois outros do & quotAnnus Mirabilis & quot são:
(1905c) & quotOn the Electrodynamics of Moving Bodies & quot (teoria da relatividade especial)
(1905d) & quotA inércia de um corpo depende de seu conteúdo de energia? & quot (E = mc 2)

Não totalmente correto. Compartilhamos ancestrais comuns com os chimpanzés.

Não viemos de macacos.

Essa é a definição de & quotrelativo & quot.

Somos parentes de chimpanzés e gorilas.

Compartilhamos um ancestral comum.

Você é parente de seu primo. Você compartilha um ancestral comum.

Você não veio de seu primo.

Bem, caramba, você está fazendo de mim um macaco.

A percepção popular comum da evolução é que viemos de primatas.

Há uma descrição infame de um macaco arrastando os nós dos dedos caminhando, evoluindo passo a passo para se tornar um ser humano moderno.

Bem, caramba, você está me transformando em um macaco.

A percepção popular comum da evolução é que viemos de primatas.

Há uma descrição infame de um macaco arrastando os nós dos dedos caminhando, evoluindo passo a passo para se tornar um ser humano moderno.

Não totalmente correto. Compartilhamos ancestrais comuns com os chimpanzés.

Não viemos de macacos.

Considere o segmento neste gráfico conectando as linhas que levam a Tarsiers e que levam aos macacos do Novo Mundo. Que tipo de animais eram esses? Aqueles eram macacos. Se eles não fossem macacos, isso implicaria que seus descendentes evoluíram para macacos duas vezes: uma vez em macacos do Novo Mundo e uma segunda vez, independentemente, em macacos do Velho Mundo. A evolução não se repete assim. Não, alguns prosímios evoluíram para macacos, e então os macacos se dividiram em um grupo na Eurásia e um grupo na América do Norte, e então o grupo na Eurásia se dividiu em macacos do Velho Mundo e macacos, e então os macacos se dividiram em vários tipos, como humanos . Então, sim, viemos de macacos.

Nós * somos * macacos. Do tipo de macaco.

Também somos peixes, do tipo que tem pulmões e pernas.

Seu macaco acertou, senhor.

Bem, claro, seguindo convenções de nomenclatura cladísticas.

O que, claro, deixa claro todo o motivo para não usar convenções de nomenclatura cladísticas. Alguém realmente se beneficia em ter todos entoando piamente & quot dinossauro não aviário & quot?

Mas meu ponto é que mesmo seguindo a terminologia de uso comum normal que aceita alegremente as categorias parafiléticas, os humanos realmente evoluíram dos macacos. Então todo aquele cansativo & quotNão, não, não, isso está errado, humanos e macacos teve um ancestral comum. & quot negócio é pedantismo incorreto, assim como & quotNão existe força centrífuga. & quot.

[Deixou de pescar tetrápodes. : cervejas:]

É definitivamente confuso.

Porque os macacos modernos estão tão próximos deles quanto nós.

Os macacos modernos não passaram por um processo evolutivo inferior e não mudaram muito.

Eles são todos espécies modernas.

Mais evoluído, mais refinado do que aqueles macacos antigos.

Macacos gritando, uivando e brigando com armas nucleares.

É definitivamente confuso.

Porque os macacos modernos estão tão próximos deles quanto nós.

Os macacos modernos não passaram por um processo evolutivo inferior e não mudaram muito.

Eles são todos espécies modernas.

Mais evoluído, mais refinado do que aqueles macacos antigos.

É definitivamente confuso.

Porque os macacos modernos estão tão próximos deles quanto nós.

Os macacos modernos não passaram por um processo evolutivo inferior e não mudaram muito.

Eles são todos espécies modernas.

Mais evoluído, mais refinado do que aqueles macacos antigos.

São declarações cuidadosas.

É definitivamente confuso.

Porque os macacos modernos estão tão próximos deles quanto nós.

Os macacos modernos não passaram por um processo evolutivo inferior e não mudaram muito.

Todos eles são espécies modernas.

Mais evoluído, mais refinado do que aqueles macacos antigos.

São declarações cuidadosas.

São declarações cuidadosas.

É definitivamente confuso.

Porque os macacos modernos estão tão próximos deles quanto nós.

Os macacos modernos não passaram por um processo evolutivo inferior e não mudaram muito.

Eles são todos espécies modernas.

Mais evoluído, mais refinado do que aqueles macacos antigos.

São declarações cuidadosas.

Você não tem mudança equivalente com nenhuma das duas espécies.

Mas se você tiver tempo equivalente, terá oportunidade equivalente de mudar. Você tem tempo equivalente para os ambientes mudarem.

Um Mandrill é menos evoluído do que um humano?

Um Mandrill é menos evoluído do que um humano?

Um Mandrill é menos evoluído do que um humano?

Se espécie é a unidade de seleção, e pode ser, então você fala sobre o ser humano como espécie.

O Mandrill é uma espécie mais evoluída?

E porque? Essa afirmação ainda faz sentido?

O humano como separado e superior de todas as outras vidas, essa é a imagem que Darwin ameaçou.

Na visão criacionista cristã de que Deus criou a Terra para os humanos, todas as outras criaturas são um vice-campeão.

Provavelmente poderia encontrá-lo. Há uma grande foto de um macaco-prego segurando uma pedra sobre a cabeça e se concentrando para quebrar uma noz.

Eu entendi a pergunta, mas tentei fazer um ponto válido a partir dela.

Para mim, um adorador de Trump é uma forma de vida inferior, não totalmente consciente.

A genialidade de Trump é entender que esse tipo de pessoa existe em grande número nos Estados Unidos e como se comunicar com ela.

Não é contando a verdade sobre suas vidas.

A verdade é algo totalmente diferente para os cristãos fundamentalistas.

Vou entrar neste tópico com cosmologia.

Se alguém olhasse ao redor sem ter ideia do que descobrimos, provavelmente construiria uma cosmologia ingênua que afirma que a Terra é um disco plano com um raio de cerca de 20 a 30 quilômetros e que o céu é uma tigela invertida acima.

Olhando para todas as crenças cosmológicas anteriores, de fato encontramos versões dessa cosmologia ingênua. A Bíblia tem, embora seja principalmente na forma de alusões e referências improvisadas, uma vez que nenhum de seus escritores estava interessado em cosmologia. Mas um pouco da literatura religiosa judaica helenística, o Livro Astronômico de Enoque, entra em detalhes. O céu é realmente uma tigela acima, e os corpos celestes se movem em sua superfície. Quando eles se assentam, eles passam por um portão na borda da tigela, vão ao longo da borda, passam por outro portão e então sobem. A Bíblia da Terra Plana.

  • Físico: os constituintes da Terra gostam de ir para o centro do Universo, e uma forma esférica é o mais próximo que eles podem chegar.
  • Visibilidade das estrelas: algumas estrelas do céu meridional são visíveis apenas de terras ao sul.
  • Forma da sombra da Terra: a Terra sempre tem uma sombra redonda, não importa onde a Lua esteja no céu.


Olhando para fora, a Lua foi o primeiro corpo celeste com uma distância medida de forma confiável, e Aristarco de Samos foi o primeiro conhecido a ter medido essa distância. Ele usou eclipses lunares para obter o tamanho da Terra em relação ao da Lua - a Lua tem um pouco mais de 1/4 do tamanho da Terra. De seu tamanho angular, a Lua está a cerca de 60 raios terrestres de distância. O livro de AoS tem números um tanto errados, mas Hipparchus e Ptolomeu têm números muito melhores.

AoS tentou medir a distância ao Sol, olhando para o ângulo S-E-M quando a Lua estava exatamente pela metade (S-M-E = 90d). Era o método certo, mas era impossível medir aquele ângulo com a precisão necessária. O máximo que se pode concluir é que o Sol está cerca de 10 a 20 vezes mais distante da Terra do que a Lua.

Isso foi melhorado com observações telescópicas e, no século 18, era evidente que o Sol estava quase 400 vezes mais longe da Terra do que a Lua.

Dos planetas, o campeão de distância foi Saturno a 10 vezes a distância Terra-Sol, embora em 1781 tenha sido descoberto Urano, com uma distância de 20 vezes essa distância. Alguns cometas vão ainda mais longe, como o cometa de Halley a 35 vezes essa distância.

Não sabemos ao certo quem concluiu que a Terra é aproximadamente esférica, mas o especialista em tudo que Aristóteles de Stagira (Aristóteles) afirmou claramente por volta de 350 aC em seu livro "Nos Céus". Ele deu três argumentos:

500 aC, mais de um século antes de Aristóteles. Eratóstenes mediu a circunferência da Terra para ser

250.000 estádios (24.000 a 29.000 milhas, dependendo do comprimento de um estádio) em

250 AC. cerca de um século depois de Aristóteles.

O heliocentrismo e a mecânica newtoniana foram grandes sucessos, mas havia um problema: as estrelas não tinham paralaxes observáveis.

Houve um efeito que parecia uma paralaxe que foi observada no século 18, cerca de 20 arcseg de tamanho, mas estava cerca de 90d fora de fase, e acabou sendo uma "aberração" devido à luz ter uma velocidade finita.

As paralaxes só foram observadas por volta de 1838, e a estrela mais próxima do Sistema Solar, Alpha Centauri, acabou sendo cerca de 300.000 vezes mais distante do Sol do que a Terra.

No início do século 20, era evidente que as & quot; nebulosas espirais & quot eram enormes enxames de estrelas, e que a Via Láctea era uma delas. Por esse motivo, eles foram renomeados como galáxias. O centro de nossa galáxia está cerca de 5.000 vezes mais distante do Sistema Solar do que Alfa Centauri, e a Galáxia de Andrômeda cerca de 500.000 vezes mais distante.

A Galáxia de Andrômeda é a grande galáxia mais próxima da nossa, e várias outras foram observadas, a distâncias bem mais de mil vezes maiores.

Usando a distância a partir do tempo de viagem de sua luz, o efeito mais distante diretamente observável é cerca de 5.000 vezes mais distante: o fundo de micro-ondas cósmico.

Impresso na CMB está um efeito ainda mais antigo: flutuações de densidade primordial. Embora não muito mais antigo: apenas 400.000 anos mais velho que o CMB, ele próprio com cerca de 13,3 bilhões de anos.

Concordo que desenvolver as idéias e os detalhes da cosmologia é uma das grandes sagas da história da ciência. (E a saga ainda está em andamento, com Dark Matter e Dark Energy ainda não compreendidos.)

Partes da história com interesse filosófico são as percepções de que os céus são governados pelas mesmas leis físicas que prevalecem na Terra, e o universo é enorme, com as estrelas sendo sóis como o nosso, possivelmente com seus próprios planetas e suas próprias vidas .

Aristarco de Samos e talvez Arquimedes eram gregos que entendiam a enorme distância até as estrelas. Os europeus posteriores que tiveram essa percepção incluem Levi ben Gerson (século 14), Nicholas Kryffs Cusanus (século 15), Giordano Bruno (século 16) e Galileu (início do século 17). As autoridades religiosas não gostavam da ideia de que a Terra poderia não ser única e que o Céu estava sujeito às mesmas leis físicas que a Terra. Giordano Bruno, em particular, foi severamente abusado: sua história foi transformada em um filme?

Outra história de grande interesse e importância é o desenvolvimento das Leis da Hidrostática e da Hidrodinâmica. Mas não posso contar essa história sozinho: precisaria de muito estudo antes de poder colocar os desenvolvimentos em contexto. Acho que Arquimedes é reconhecido como o terceiro maior físico de todos os tempos, em grande parte com base em sua descoberta da Lei da Hidrostática (e também em seus escritos sobre máquinas básicas como polia, parafuso e alavanca). mas Blaise Pascal é creditado por promover o campo da Hidrodinâmica 19 séculos após Arquimedes. (Arquimedes usou sua Lei para testar se a coroa de seu rei era ouro puro. O método por trás desta famosa história de & quotEureka & quot é grosseiramente mal compreendido.)

A fonte de Heron, presumivelmente inventada pelo antigo Herói de Alexandria, é uma demonstração maravilhosa das Leis da Hidráulica. Ainda mais cedo foi a xícara pitagórica, uma demonstração elegante de sifonagem. (Foi realmente inventado por Pitágoras?) Esses dois dispositivos, dos quais tomei conhecimento apenas recentemente, podem ser ótimos brinquedos! Esses brinquedos estão disponíveis na Amazon?

No início, havia caos e ignorância. Do caos e da ignorância Matemática e Ciência, santificados sejam seus nomes, que se sentam no topo do Monte Celestial Conhecimento dissipou a ignorância e o caos e os mandou para o Inferno para estar com o anjo maligno Superstição trazendo abaixo-assinado.

A superstição tenta seduzir em seu domínio maligno de medo e ignorância, contrariada pelos Santos Sacramentos de experiência, dados e observação.

Uma das maiores descobertas é a Ignorância do Fundo Cósmico do CBI. Os resquícios dos primórdios enraizados na ignorância e superstição. É teorizado que o universo já foi uma massa densa de ignorância que explodiu. Dado o valor de uma constante na teoria, não cairemos todos em uma densa sopa de ignorância e superstição.

Então não, a CMBR não é uma prova de um deus ou da bíblia.

Vê como é fácil tecer uma mitologia? Usando algo real como metáfora ... como a Bíblia.

Achei que os estóicos estavam certos sobre como o Universo se originou do fogo: Ekpyrosis

. o universo é enorme, com as estrelas sendo sóis como o nosso, possivelmente com seus próprios planetas e suas próprias vidas.

Aristarco de Samos e talvez Arquimedes eram gregos que entendiam a enorme distância até as estrelas. Os europeus posteriores que tiveram essa percepção incluem Levi ben Gerson (século 14), Nicholas Kryffs Cusanus (século 15), Giordano Bruno (século 16) e Galileu (início do século 17). As autoridades religiosas não gostavam da ideia de que a Terra poderia não ser única e que o Céu estava sujeito às mesmas leis físicas que a Terra. Giordano Bruno, em particular, foi severamente abusado: sua história foi transformada em um filme?

Pelo que ouvi da história, as autoridades religiosas realmente não se importaram. Você quer dizer que a terra gira em torno do sol e todo o resto? Vá em frente: é apenas um truque matemático inteligente para acelerar cálculos astronômicos - ninguém acredita que está realmente acontecendo. Bruno não foi executado por nada disso. O problema era para onde a linha de raciocínio o levava.

A terra gira em torno do Sol? Ridículo, as estrelas seriam vistas se movendo.
Eles não se movem porque estão muito distantes? Ridículo, eles estariam tão longe que você não poderia vê-los.
Você pode vê-los porque eles são realmente brilhantes? Ridículo, eles teriam que ser tão brilhantes quanto o sol.
Eles realmente são tão brilhantes quanto o sol? Ridículo, isso significaria que são sóis.
Eles realmente são sóis? Ridículo, isso significaria que o sol é uma estrela.
O sol é mesmo uma estrela? Ridículo, isso significaria que qualquer estrela pode ter sua própria Terra.
Outra estrela realmente tem sua própria Terra? Ridículo, isso significaria que existem pessoas em outras Terras ao redor de outras estrelas.
Realmente existem pessoas em outras Terras ao redor de outras estrelas? Ridículo, a palavra de Jesus nunca poderia alcançá-los daqui, então eles seriam condenados ao Inferno, e Deus não faria isso.
Eles iriam ouvir de Jesus, porque cada outra Terra tinha seu próprio Jesus? Herege! Vamos queimar você na fogueira!

Pelo que ouvi da história, as autoridades religiosas realmente não se importaram. Você quer dizer que a terra gira em torno do sol e todo o resto? Vá em frente: é apenas um truque matemático inteligente para acelerar os cálculos astronômicos - ninguém acredita que está realmente acontecendo. Bruno não foi executado por nada disso. O problema era para onde a linha de raciocínio o levava.

A terra gira em torno do Sol? Ridículo, as estrelas seriam vistas se movendo.
Eles não se movem porque estão muito distantes? Ridículo, eles estariam tão longe que você não poderia vê-los.
Você pode vê-los porque eles são realmente brilhantes? Ridículo, eles teriam que ser tão brilhantes quanto o sol.
Eles realmente são tão brilhantes quanto o sol? Ridículo, isso significaria que são sóis.
Eles realmente são sóis? Ridículo, isso significaria que o sol é uma estrela.
O sol é mesmo uma estrela? Ridículo, isso significaria que qualquer estrela pode ter sua própria Terra.
Outra estrela realmente tem sua própria Terra? Ridículo, isso significaria que existem pessoas em outras Terras ao redor de outras estrelas.
Realmente existem pessoas em outras Terras ao redor de outras estrelas? Ridículo, a palavra de Jesus nunca poderia alcançá-los daqui, então eles seriam condenados ao Inferno, e Deus não faria isso.
Eles iriam ouvir de Jesus, porque cada outra Terra tinha seu próprio Jesus? Herege! Vamos queimar você na fogueira!

Descobertas científicas aqui.
Se você quiser falar sobre religião.

Publicar uma conexão com a ciência como uma conexão vaga com a bíblia é uma correria.

Ao percorrer tubarões, certifique-se de usar uma linha de pesca pesada e tome cuidado para não ser puxado para a água.

Não.
A evidência científica para a origem - começo - do universo é tão religiosamente neutra quanto você gostaria que fosse.

Que você deseja debater qualquer união dos pontos entre você e os Mods.

Boa tentativa. Mas eu não estou caindo na sua isca e troca.

Este tópico deve se ater às grandes descobertas da ciência. Como a informação codificada que chamamos de DNA descoberta por James Watson e Francis Crick.

Se essa informação codificada fosse encontrada escrita em algum lugar em um objeto enviado ao espaço sideral na Golden Voyager, o destinatário final certamente pensaria que foi um código inteligente e deliberadamente projetado. (Ao contrário do jargão digitado aleatório de um número infinito de macacos.)

A adoração em si mesma é irracional.

A mente racional não adora.

Melhor ser muito cético do que muito ingênuo.

E todo mundo que acredita no ceticismo diz que tem a quantidade adequada.

Já se passou muito tempo desde que tivemos um bom debate entre evolução de cena e teísta.

O aluno parece o velho argumento de que a ciência é realmente baseada na fé, então ciência e religião são igualmente válidas. O cientifismo provavelmente surgirá.

A maneira como digo isso em cosmologia, ciência, filosofia e região convergem.

Não há como provar experimentalmente qualquer cosmologia. Para mim é útil, mas é especulação filosófica matemática com inúmeras interpretações.

Alguns acreditam "religiosamente" que o BB é um fato absoluto, eu não. É um bom modelo.


Ele também está tocando no argumento do casamenteiro.

Um aborígene na selva que nunca viu nenhuma tecnologia encontra um relógio. Não parece natural, portanto, névoa foi feita por alguém.

A seguir, olhamos para o universo e concluímos que alguém deve tê-lo criado. IOW Deus fez isso.

Lógico, mas não científico.

  • Descoberta de algumas entidades. A categoria pode estar mal definida ou mesmo não ser devidamente reconhecida.
  • Descoberta de muitas entidades. Categoria bem definida.
  • Descoberta de regularidades entre as entidades.
  • Descoberta da simplicidade subjacente e das causas das regularidades.
  • Átomos e elementos químicos
  • Núcleos atômicos
  • Hadrons
  • Partículas de modelo padrão

O modelo padrão pode não ser tão completo quanto alguns pensam:

Seu primeiro estágio começou há pelo menos dois milênios e meio atrás, com as primeiras especulações conhecidas sobre a natureza da matéria datando de então. Os gregos pré-socráticos propuseram terra, água, ar, fogo e, às vezes, éter como os constituintes ou elementos fundamentais, e os chineses propuseram terra, madeira, metal, água e fogo. As especulações sobre o quão divisível é a matéria também remontam a esse ponto, com alguns gregos e indianos propondo um limite: partículas indivisíveis ou átomos.

Mas ao lado deles foram reconhecidos diferentes tipos de metais, com sete metais sendo reconhecidos na antiguidade greco-romana: ouro, prata, cobre, ferro, estanho, chumbo e mercúrio. Estes foram associados aos sete “planetas”: o Sol, a Lua, Vênus, Marte, Júpiter, Saturno e Mercúrio, nessa ordem. É por isso que o mercúrio é mais comumente conhecido por falantes de muitas línguas como versões de “mercúrio”, embora os falantes de algumas línguas usem versões de “mercúrio” ou “silverwater”.

Os elementos passaram para o segundo estágio com a publicação de Antoine-Laurent de Lavoisier de seu Elementary Treatise of Chemistry em 1789, que apresentava a primeira definição moderna de elementos, e também uma lista deles:

Luz, calor, O, N, H, S, P, C, Cl, F, B, Sb, As, Bi, Co, Cu, Au, Fe, Pb, Mn, Hg, Mo, Ni, Pt, Ag, Sn, W, Zn, CaO, MgO, BaO, Al2O3, SiO2

Além da luz e do calor, são 31 elementos químicos atualmente reconhecidos ou óxidos deles. O próprio Lavoisier apenas os classificou em metais e não metais, mas outros químicos encontraram regularidades adicionais e até tentaram organizá-los em uma Tabela Periódica dos Elementos.

Em 1869, Dmitri Mendeleev anunciou sua versão, que incluía lacunas para elementos que ele previu. Ele provavelmente se sentiu muito justificado em fazê-lo, porque desde a época de Lavoisier, mais 31 elementos foram descobertos, e ele poderia facilmente ter concluído que pode haver mais para descobrir. Suas previsões foram bem-sucedidas - os elementos ausentes, gálio e germânio, foram descobertos em 1875 e 1886, e suas propriedades estavam próximas de suas previsões.

Isso moveu os elementos químicos para o terceiro estágio e, enquanto isso acontecia, os cientistas estavam fazendo progresso em sua divisibilidade. Entre 1798 e 1804, Joseph Proust fez vários experimentos e mostrou que alguns tipos de misturas seguem uma Lei das Proporções Definidas, enquanto outros não. As misturas de proporção definida agora chamamos de compostos. John Dalton mostrou que o atomismo explicava muito bem essa lei e até estimou seus pesos relativos. Seus sucessores expandiram seu trabalho e mostraram como várias propriedades dos gases poderiam ser explicadas ao supor que eles eram enxames de átomos e moléculas (grupos de átomos grudados) quicando e raramente colidindo. Isso inclui a Lei do Gás Ideal:

(pressão) = (densidade numérica) * k * (temperatura)

Mas no final do século 19, os físicos começaram a descobrir evidências de que os átomos eram compostos. Em 1896, J.J. Thomson mostrou que os “raios catódicos” são compostos de “elétrons”, partículas com uma relação carga-massa de cerca de 1.800 vezes a do valor mais alto para um átomo carregado. Mas como era a parte carregada positivamente? Distribuídos por todo o átomo com os elétrons residindo nele como ameixas em um pudim de ameixa, embora muitos físicos.

Em 1909, Ernest Rutherford, Hans Geiger e Ernest Marsden decidiram testar essa hipótese atirando partículas alfa de rádio em alguma folha de ouro. A maioria dos alfas passou, mas alguns foram desviados e alguns quicaram para trás. Esse resultado surpreendente foi como um projétil de artilharia ricocheteando em um lenço de papel, escreveu Rutherford. A parte carregada positivamente era um “núcleo” muito menor do que um átomo, normalmente cerca de 100.000 vezes menor.

Mas por que os elétrons não espiralam para os núcleos? Resolver esse enigma ajudou a desenvolver a mecânica quântica. Os físicos descobriram que os elétrons são tanto ondas quanto partículas, e sua natureza ondulatória significa que, se estiverem confinados a um núcleo, devem se mover rapidamente, elevando sua energia total. Portanto, em um átomo, os elétrons entraram em espiral o mais longe que podiam.

Elementos e átomos agora se movem para o quarto estágio, com os químicos quânticos descobrindo como suas propriedades são derivadas do comportamento de seus elétrons em órbita. É preciso muito processamento computadorizado de números para obter bons números, mas os químicos quânticos estão à altura desse desafio, obtendo uma concordância razoável para átomos individuais e moléculas pequenas.

Eles rapidamente pularam o primeiro estágio de sua descoberta e entraram em seu segundo estágio, conforme Rutherford e outros mostraram que ter núcleos não era apenas uma peculiaridade dos átomos de ouro. Cada elemento tinha seu próprio tipo de núcleo atômico, e Rutherford descobriu em 1913 que alguns elementos têm vários tipos ou “isótopos”. Rutherford também descobriu em 1921 que esmagar partículas alfa (núcleos de hélio-4) em nitrogênio cria núcleos de hidrogênio-1, que ele chamou de prótons.

Foi rapidamente descoberto que as massas dos isótopos eram aproximadamente múltiplos integrais da massa do hidrogênio-1, e em 1921 Ernest Rutherford especulou que a maioria dos núcleos contém "prótons neutros". Isso enviou núcleos para o terceiro estágio, e eles passaram para o quarto estágio com a descoberta desses prótons ou nêutrons neutros em 1932 por Ernest Chadwick.

Isso foi logo seguido pela fórmula semi-empírica de massa de Carl Friedrich von Weizsaecker, que trata os núcleos como gotas líquidas e que tem sido razoavelmente bem-sucedida. Vários físicos desenvolveram então um “modelo de casca” para a estrutura nuclear, em analogia com os elétrons nos átomos, também teve um bom sucesso. Calcular a estrutura nuclear a partir das interações de prótons e nêutrons individuais tem sido muito difícil, exigindo muitos cálculos numéricos, mas isso também foi feito.

Hádrons entrou no primeiro estágio com a descoberta do próton. Quando os nêutrons foram descobertos, foi rapidamente reconhecido que eles e os prótons são mantidos juntos nos núcleos por uma força muito mais forte do que a repulsão eletromagnética dos prótons.

A partir do final da década de 1940, cada vez mais partículas de interação forte foram descobertas e os hádrons passaram para o segundo estágio. Muitos deles têm vida tão curta que só aparecem como ressonâncias ou picos nas taxas de reação das partículas parentais. Enrico Fermi reclamou notoriamente sobre este zoológico de partículas que "Se eu pudesse me lembrar os nomes de todas essas partículas, seria um botânico."

Hadrons entrou no terceiro estágio com o modelo de quark de Murray Gell-Mann e George Zweig de 1964, embora por alguns anos depois, muitos físicos tivessem dúvidas sobre que tipo de entidade era um quark. Os quarks eram partículas reais ou algum tipo de abstração teórica? Mas em 1968, experimentos com aceleradores de partículas mostraram que os prótons são feitos de “partons”, e outros experimentos com eles mostraram que os partons eram quarks, movendo assim os hadrons para o quarto estágio em 1973-74.

O cálculo das estruturas e interações dos hádrons a partir dos primeiros princípios pode ser feito, mas requer a divisão do espaço e do tempo em uma rede 4D e, em seguida, muitos cálculos numéricos. Mas recentemente foi possível prever a massa do próton em 2%.

Partículas de modelo padrão

As partículas do Modelo Padrão passaram muito mais tempo no primeiro estágio do que os núcleos ou hádrons.

O primeiro descoberto foi o fóton ou campo eletromagnético, e sua descoberta seguiu uma sequência semelhante aos meus quatro estágios. O primeiro fenômeno eletromagnético a ser descoberto foi a luz visível, uma descoberta que provavelmente é tão antiga quanto a humanidade. Os efeitos eletrostáticos e magnéticos foram os próximos um dos primeiros a notá-los foi Tales de Mileto por volta de 600 AC. Mas não foi até o século 19. que suas interconexões foram descobertas e as descrições matemáticas elaboradas. As correntes elétricas estão movendo cargas elétricas. Cargas elétricas formam campos elétricos e interagem com eles. As correntes elétricas criam campos magnéticos e interagem com eles. Um campo magnético mutável cria um campo elétrico ao seu redor. A luz é polarizada, e quando ela viaja através de um material com um campo magnético aplicado, seu plano de polarização pode girar (rotação de Faraday).

Essas descrições foram unificadas em 1873 por James Clerk Maxwell em suas famosas equações, que incluíam um termo adicional, a “corrente de deslocamento”, na qual um campo elétrico variável cria um campo magnético em torno dele da mesma forma que uma corrente elétrica. Ele descobriu soluções de ondas, com as ondas tendo polarização e viajando na velocidade da luz visível no vácuo.

Heinrich Hertz seguiu fazendo ondas eletromagnéticas com correntes macroscópicas: ondas de rádio. Durante o próximo meio século ou mais, foi descoberto que moléculas, átomos e núcleos podem agir como antenas em miniatura quando mudam de estado, emitindo e absorvendo infravermelho, visível, ultravioleta, raio-X e linhas espectrais de raios gama em intensidades que pode ser previsto.

Elétrons foram a próxima partícula de Modelo Padrão descoberta, em 1896. Prótons foram descobertos em 1921 e nêutrons em 1932, mas eles não se mostraram compostos por quase meio século, e a próxima partícula de Modelo Padrão descoberta foi o múon em 1936 Wolfgang Pauli especulou sobre neutrinos em 1930, observando a energia ausente e o momento angular dos decaimentos beta, e eles foram descobertos em 1956. Com especulações sobre quarks e partículas W e semelhantes, o Modelo Padrão entrou no segundo estágio na década de 1960.

A partir daí, ele gradualmente mudou para o terceiro estágio a partir do final dos anos 1960, com Sheldon Glashow, Steven Weinberg e Abdus Salam propondo a teoria eletrofraca em 1968 e a cromodinâmica quântica (QCD) sendo desenvolvida no final dos anos 1960 e início dos anos 1970.

A teoria eletrofraca inclui o fóton, é claro, e o W, para explicar os decaimentos de interação fraca. Ele previu uma versão neutra do W, do Z, e a primeira evidência do Z apareceu em 1973. O W e o Z foram descobertos mais diretamente em 1983, ao ver decaimentos que se ajustavam ao que foi previsto para essas partículas.

QCD afirma que quarks são mantidos juntos por glúons, que também interagem entre si. Quarks e glúons não podem ir mais do que cerca de 10 ^ -15 m um do outro (confinamento de quark / gluon), mas esmagá-los um no outro testa seu comportamento em escalas de comprimento menores, onde eles estão mais fracamente acoplados uns aos outros. Quarks e glúons energéticos fazem jatos de hádrons à medida que se separam, e os eventos de jato de quark-quark-gluon foram observados pela primeira vez em 1979.

No que diz respeito aos quarks, os primeiros “sabores” descobertos foram up, down e estranho. Os prótons estão de cima para baixo e de nêutrons de cima para baixo, e o quark estranho recebeu esse nome por causa de como as partículas que o continham decaíam em taxas de interação fraca, em vez das taxas de interação forte, muito mais rápidas. O quark encanto foi proposto em 1965 por Sheldon Lee Glashow e James Bjorken para se encaixar nas interações fracas, e uma partícula que o contém, a partícula J / psi, foi encontrada em 1974. Um ano antes, Makoto Kobayashi e Toshihide Maskawa propuseram que A violação de CP de interação fraca implica na existência de pelo menos seis sabores de quark, o quark inferior foi encontrado em 1977 e o quark superior em 1995.

O Modelo Padrão está no terceiro estágio desde meados até o final dos anos 1970, mas vários físicos têm tentado levá-lo para o quarto estágio com as Teorias da Grande Unificação e Teorias de Tudo (GUT's e TOE's). O histórico com átomos, núcleos e hádrons sugere que provavelmente existe tal teoria, mas os detalhes não são muito bem limitados pelo Modelo Padrão, e será difícil fazer experimentos de acelerador de partículas nas escalas de energia GUT e TOE ( 10 ^ 16 e 10 ^ 19 GeV - a massa de um próton é de cerca de 1 GeV).

Em 2012, os experimentadores do Large Hadron Collider descobriram a partícula de Higgs, descobrindo assim todas as partículas do Modelo Padrão.

Não mencionei a gravidade porque é difícil construir uma teoria quântica autoconsistente sobre ela e porque ela teve uma trilha de descoberta totalmente separada. Mas a gravidade quântica é uma parte essencial de um TOE, porque as partículas e interações não gravitacionais são descritas com sucesso pelas teorias de campo quântico. O TOE de maior sucesso até agora tem sido a teoria das cordas, que incorpora a gravidade de uma forma natural, mas que não prevê o Modelo Padrão nem mesmo com uma aproximação extremamente grosseira de não ambigüidade - pode-se obter muitos outros limites de baixa energia a partir dele, além disso ao modelo padrão.

Portanto, estaremos presos no terceiro estágio do Modelo Padrão em um futuro próximo.

Aqui está um caso em que não houve nenhuma descoberta importante, apenas uma longa série de pequenas descobertas que destruíram um antigo paradigma até que ele se foi.

Vitalismo é a teoria de que as coisas vivas estão vivas como resultado de alguma "força vital", ao contrário de serem dessa forma uma propriedade emergente de matéria inanimada apropriadamente arranjada (mecanismo).

O vitalismo é uma hipótese antiga e popular, talvez uma hipótese quase universal antes dos tempos modernos."Alma" ou "quotspirit" significava essencialmente "força vital" em muitos casos. Os antigos atomistas gregos, bem conhecidos por seu materialismo filosófico, acreditavam que existem átomos de força vital (alma), bem como outros tipos de átomos. Aristóteles chegou a identificar três tipos de força vital: a alma vegetal, a alma animal e a alma racional. No entanto, está hoje em dia completamente desacreditado na ciência convencional, embora sobreviva como a & quot; justificativa quotheórica & quot para várias & quot; terapias médicas alternativas & quot; Sim, forças como & quotqi / chi & quot e & quotprana & quot são versões de & quotforça vital & quot.

É difícil para mim encontrar boas histórias desse assunto online, a maioria que encontrei é Química do Carbono. Alguns relatos tratam a síntese de Friedrich Wöhler de uréia a partir de cianato de amônio em 1828 como um grande ponto de virada. No entanto, esse feito quase não foi notado na época e só foi comemorado muito tempo depois. Mas era contra-evidência contra uma visão comum na época, notadamente defendida pelo químico Jöns Jakob Berzelius, que muitos compostos, os "orgânicos", só poderiam ser produzidos por seres vivos (os outros são "inorgânicos"). E suspeito que esse experimento seja lembrado porque foi seguido por vários outros experimentos que apontavam na mesma direção.

Em 1845, um dos alunos de Wöhler, Adolph Kolbe, conseguiu fazer ácido acético a partir de compostos inorgânicos e, na década de 1850, Pierre Berthelot conseguiu sintetizar vários compostos orgânicos a partir de precursores inorgânicos, incluindo álcool metílico, álcool etílico, metano, benzeno e acetileno .

Mas um vitalista ainda poderia alegar que isso não é realmente contra-evidência, porque essas substâncias poderiam ser feitas por aquela "força vital", além de serem produzidas em laboratório.

Um dos últimos vitalistas de renome na biologia dominante foi Hans Driesch, que em 1895 fez uma descoberta estranha: ele poderia pegar um ovo de ouriço-do-mar fertilizado que começou a se dividir, dividi-lo em dois e observar as duas metades se desenvolverem em dois mares completos ouriços-do-mar, em vez de duas metades de um ouriço-do-mar. Ele concluiu disso que havia alguma "força vital" responsável pelo desenvolvimento, algo que ele chamou de "quotenteléquia" (tendência de busca de objetivos). Mas Driesch tinha um conceito ingênuo de "destino celular", como agora o chamamos. Em suas primeiras divisões, as células de um embrião de ouriço-do-mar não estão comprometidas com nenhum destino particular, e tais células não comprometidas ou parcialmente comprometidas são hoje chamadas de "células-tronco". Esse compromisso acontece mais tarde no desenvolvimento, e Driesch propôs uma espécie de "força vital das lacunas".

Mas um de seus contemporâneos, Eduard Buchner, descobriu em 1897 que o conteúdo das células de levedura pode causar fermentação na ausência de células de levedura inteiras. Em 1903, ele fez a primeira descoberta de uma das enzimas responsáveis ​​(zimase).

E ao longo do século vinte, os biólogos moleculares continuaram avançando, marcando triunfo após triunfo, enquanto ignoravam totalmente a hipótese da força vital. Eles terminaram o que Wöhler começou, mapeando várias vias metabólicas, incluindo as de biossíntese. E eles resolveram vários outros enigmas biológicos, como a hereditariedade. Ainda há algumas coisas que resistiram aos esforços dos biólogos moleculares, como a forma como se passa dos genes para as formas macroscópicas, mas pelo que pode ser determinado sobre isso, uma força vital é totalmente supérflua ali também.

Finalmente observo uma circunstância estranha: os vitalistas de hoje são totalmente apolíticos quanto ao seu vitalismo, em forte contraste com os criacionistas, que às vezes são descaradamente políticos quanto às suas crenças. Não existem muitos vitalistas que desejam tempo igual para o chi e o prana nas aulas de biologia molecular. E os biólogos moleculares quase não dedicam nenhum esforço para desmascarar o chi e o prana.

Eu não levaria a palavra adoração muito a sério, era principalmente irônica. Mas o ponto mais importante é que aqueles que têm alguma aparência de cultura científica muitas vezes parecem se maravilhar com o potencial da ciência, embora sejam cegos para o mal que ela pode causar. Não me interpretem mal, não estou tentando destruir a ciência, só acho que estamos vivendo em uma era em que não entendemos totalmente as implicações dos últimos séculos.

Quando você está vivendo na era pré-moderna, a razão e a difusão da razão parecem incrivelmente atraentes e por boas razões. Mas acho que, como espécie, ainda precisamos entender e perceber seus limites.

O fenômeno Muon g-2 ainda não foi compreendido.

Reminiscente de Fukuyama Fim da História. Parece razoável, até que alguém desenvolva uma arma superpoderosa que causa um evento de extinção em massa.

O ponto é que este período da história não tem precedentes, e não temos absolutamente nenhuma idéia do que está por vir. Não há realmente nenhuma maneira de prever nosso futuro com base no que sabemos sobre a história, além de não termos controle total sobre nosso destino. Gostamos de pensar que o futuro será incrível, mas é realmente impossível saber.

A velha BBC que acho que se chama Connections, hospedada por um cara chamado Burke, passou pela história mostrando como eventos não relacionados, descobertas, invenções e serendipidades se combinam para dar um passo maior à frente.

Indivíduos que não têm nenhuma conexão com outras pessoas que trabalham sozinhas surgem com alguma coisa. Alguém combina tudo isso.

Uma amostra seria Maxwell. Sobre censuras todos os pequenos passos em eletricidade e magnetismo e matemática levaram à síntese inovadora de Maxwell e previsão de ondas EM viajando em c.

Burke mostrou que isso é mais a norma do que a exceção.

Se você nunca viu a série, provavelmente está online. Vale a pena assistir.

Reminiscente de Fukuyama Fim da História. Parece razoável, até que alguém desenvolva uma arma superpoderosa que causa um evento de extinção em massa.

O ponto é que este período da história não tem precedentes, e não temos absolutamente nenhuma idéia do que está por vir. Não há realmente nenhuma maneira de prever nosso futuro com base no que sabemos sobre a história, além de não termos controle total sobre nosso destino. Gostamos de pensar que o futuro será incrível, mas é realmente impossível saber.

Eu concordo com rousseau. A nanotecnologia é apenas um exemplo de tecnologia que está chegando, que pode ter consequências imprevisíveis.

Mas não precisamos nos preocupar apenas com futuro tecnologias: a tecnologia atual já é perigosa. A produção de plásticos foi um grande avanço que já está causando um forte impacto na ecologia dos oceanos. Hormônios artificiais invadem nosso suprimento de água. E o medo de que os "computadores inteligentes" se levantem e manipulem os humanos já está conosco! Para isso, basta olhar para os algoritmos do Facebook que exacerbam automaticamente as divisões partidárias.

Muitas das novas tecnologias perigosas são necessárias para lidar com a grande população humana. A população mundial apenas triplicou (de 0,2 bilhões para 0,6 bilhões) durante os 17 séculos após 1 dC. Esta é uma taxa de crescimento anual de menos de 0,065% - mas na falta de diversões como a Netflix, aqueles humanos mais velhos gastavam mais tempo procriando! A população humana foi controlada por limites naturais. Mas agora, com a população se aproximando de 8 bilhões, a humanidade “se encurralou”. PRECISAMOS de novas tecnologias para que essa grande população continue, mas falta a sabedoria coletiva para escolher essas tecnologias com sabedoria.

Como a maioria das descobertas científicas que revisamos, A Lei da Mínima Ação não foi uma descoberta única e importante, mas um entendimento em evolução gradual. Sua importância é sugerida pelo fato de que um tópico dedicado a & quotthe caminho de menor ação & quot está ativo neste fórum enquanto escrevo. O artigo de wiki Princípio de Ação Estacionária fornece um resumo do Princípio e um olhar sobre a história de sua descoberta.

Primeiramente, observe que o princípio moderno é rotulado como & quotAção estacionária & quot em contraste com o nome histórico & quotLeast Action & quot. Mas não irei abordar essa mudança de entendimento nesta postagem, & quotparte 1. & quot (Se alguém quiser & quotpegar o bastão & quot e postar um Parte 2 antes de mim, sinta-se bem-vindo!)

Como visto no artigo da Wiki, duas das primeiras declarações concretas de um Princípio da Mínima Ação foram
(1) Princípio de Pierre Louis Maupertuis - ele pensava que Deus age para minimizar ∫ E · dt (para uma formulação particular de Energia)
(2) Princípio de Euler de Leonhard - embora não enfatize o papel de uma divindade, ele aponta que as leis físicas servem para minimizar ∫ mv · ds

Esses dois princípios parecem bastante diferentes: Maupertius está minimizando um produto que é Energia × Tempo, enquanto Euler está minimizando Momento × Distância. No entanto, esses dois produtos têm as mesmas unidades (kg · m 2 · seg -1), a dimensionalidade da ação. Essas também são as unidades da constante de Planck. A ação é realmente central para a física: esse fato leva a percepções úteis?

As primeiras aplicações de um princípio de ação mínima surgiram em óptica, especificamente reflexão e refração. Foi o Herói de Alexandria, já mencionado neste tópico, quem primeiro observou que o caminho que a luz segue, quando você pega o reflexo do espião te seguindo em um espelho, minimiza a distância que o feixe de luz atravessa.

A refração (ou seja, o efeito em um feixe de luz quando ele passa através do ar e da água ou do vidro) é mais difícil. Os ângulos associados à refração são dados pela Lei de Snell (Willibrord Snellius, 1580-1626). Isso foi parcialmente antecipado por Ptolomeu (cerca de 90-168), o obscuro físico persa ibn Sahl (cerca de 940-1000), o grande Alhazen (965- 1039), e talvez Thomas Harriot (1560-1621), mas nenhum deles adivinhou que a Lei de Snell seguia de um Princípio de Ação Mínima ou uma versão de Menor Tempo da Lei de Distância Mínima de Herói. (Ptolomeu parecia pensar, como a maioria dos antigos, que a visão envolvia raios que emanavam do olho em direção ao objeto observado: confuso: Alhazen escreveu que o vidro apresentava mais resistência à luz do que o ar, mas ele não estendeu esse insight para um princípio de Menor Tempo.)

Foi o grande Pierre de Fermat (1601-1665) quem primeiro formulou a hipótese de que a luz viajava mais lentamente no vidro ou na água do que no ar, e que a Lei de Snell era a solução matemática que minimizava o tempo que um raio de luz passava viajando de um objeto para olho. Fermat ficou bastante satisfeito com este insight escrevendo & quotO preço pelo meu trabalho acabou sendo o mais extraordinário, o menos esperado e o mais feliz que já existiu. & Quot. Algumas décadas após a descoberta de Fermat, Christiaan Huygens (1629-1695) conseguiu o mesmo resultado como consequência de sua teoria ondulatória da luz.

Esta importante descoberta de Fermat e Huygens foi rejeitada pela maioria dos outros físicos do século 17, incluindo até mesmo o grande Sir Isaac Newton. Princípio de Fermat # Fermat_vs._the_Cartesians

René Descartes (1596-1650) foi a principal autoridade de seu tempo e mesmo agora é mais famoso do que Fermat ou Huygens. Mas a maioria de suas idéias de física estavam erradas. Huygens nos conta que leu Descartes avidamente aos 15 anos e presumiu que os erros de compreensão eram seus próprios & quot, mas que descobriu desde então. coisas que são manifestamente erradas [ou] improváveis,. hoje em toda a sua física [de Descartes]. Não encontro quase nada que possa subscrever como sendo correto. & Quot

Descartes, como Fermat, tentou encontrar uma explicação física para a Lei de Snell, mas baseou a sua na ideia de que a luz viaja 1,33 vezes MAIS RAPIDAMENTE na água do que no ar, em vez da suposição correta de Fermat de que a luz viaja 1,33 vezes mais LENTAMENTE na água . As ideias erradas de Descartes permaneceram influentes por cem anos. Uma das últimas "unhas no caixão" das idéias equivocadas de Descartes veio em 1736, quando Pierre-Louis de Maupertuis (1698-1759) liderou uma expedição à Lapônia, no extremo norte, para medir a linha de latitude ali. Em 1737, Maupertuis voltou triunfante (e trazendo os primeiros esquis já vistos na França!) E anunciou que Isaac Newton (cuja teoria previa postes achatados) era o correto, e não Descartes (que achava os mastros mais pontiagudos). Entre suas outras realizações, Maupertuis antecipou parte da Teoria da Evolução. A repentina fama de Maupertuis enfureceu o sempre ciumento Voltaire. Ele foi feito prisioneiro na Guerra dos Sete Anos e libertado por causa de sua grande fama, que Voltaire resumiu com "Ele foi capturado por alguns camponeses da Morávia, que o deixaram nu e esvaziaram seus bolsos de mais de cinquenta teoremas."

Como mencionado acima, Maupertuis foi o primeiro a articular um Princípio de Ação Mínima. (Ele errou nos detalhes ao aplicá-los ao problema de refração e concluiu com Descartes que a luz viaja MAIS RAPIDAMENTE na água ou no vidro.) Ele estendeu a ideia de que Deus age para minimizar a ação à ideia de que Deus criou o mundo mais perfeito , uma ideia que ele emprestou de Gottfried Leibniz (1646-1716). Voltaire ridicularizou essa ideia em Cândido onde o Dr. Pangloss é um substituto de Maupertuis. Foi feita uma alegação de que Maupertuis havia emprestado seu Princípio de Mínima Ação de Leibniz, o que se transformou em uma grande controvérsia com Voltaire se opondo a Maupertuis, que aparentemente morreu como um homem quebrado. (Leibniz sugeriu tal princípio em uma carta obscura, mas nunca desenvolveu a ideia.)

Esses insights, primeiro por Pierre de Fermat e Christiaan Huygens, e depois por Pierre-Louis de Maupertuis, eventualmente evoluíram para o Princípio de Ação Estacionária de William Hamilton, mas vamos deixar isso para a parte 2.

Essa é essencialmente uma formulação alternativa da mecânica newtoniana. Na verdade, existem outros dois.

Formulação original de Newton (coordenada q, potencial V, massa m, ponto é derivada do tempo d / dt):


Formulação de Lagrange (Lagrangiana L (q, q ', t)):


Formulação de Hamilton (momento p, Hamiltoniano H (q, p, t))


Formulação de Hamilton-Jacobi (função principal de Hamilton S (q, a, t), constantes a, b)

Oq e p aqui são "coordenadas generalizadas" e, na formulação hamiltoniana, é fácil trocar seus papéis.

Todos, exceto a formulação newtoniana direta, têm contrapartes na mecânica quântica.

Hamilton-Jacobi - & gt Schrödinger (ou Schroedinger), com função de onda


Hamilton - & gt Heisenberg (operadores são funções do tempo)


Lagrangiano - integrais & gt de caminho

onde Dq (t) = dq (t1) dq (t2) dq (t3).
e Z é o integral com f (q) = 1

A observação diz que a energia se distribui para minimizar a diferença de potencial.

A água se distribui sem picos. A carga se distribui de forma análoga à água.

Essa energia se distribui minimizando as diferenças que eu conhecia. Os planetas e estrelas são esféricos e não triangulares.


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