Opticks

Opticks - Parte 1:
Capa da Versão de 1704
Conforme já foi dito, o livro Opticks foi primeiramente publicado em inglês em 1704. De
fato, é uma obra vasta que cobre as várias facetas da óptica, desde refração e reflexão, até
a natureza das cores e da própria luz.
O livro Opticks é dividido em três livros, sendo estes subdivididos em partes. Com forte
influência de Os Elementos de Euclides, o livro é organizado em definições, axiomas e
preposições, sendo estas últimas divididas entre teoremas e experiências. Embora Newton
seja mais popularmente conhecido por seus trabalhos teóricos, Newton foi também um
excelente físico experimental e ele mostra todo esse talento em Opticks. O livro descreve
detalhadamente o procedimento experimental feito, bem como os resultados.
Diferentemente do tradicional rigor matemático, Newton justifica alguns de seus
teoremas com a expressão “Demonstração por experiências”. Isso evidencia a
estruturação baseada em Euclides.
Devido a extensão da obra, será apenas abordado neste site a Parte 1 do Livro 1, com
base na publicação de “Óptica” de Isaac Newton, publicada em português pela Edusp e
organizado por André Koch Torres Assis, professor da Unicamp. Para leitor interessados
recomendamos este livro cujo Referencia encontra-se também na Bibliografia.
Segue abaixo o trecho inicial do livro:
“Meu objetivo neste livro não é explicar as propriedades da luz por hipóteses, mas
propô-las e prová-las pelo raciocínio e por experiências, para o que tomarei como
premissas as definições e os axiomas que se seguem.
Definições
Definição I:
Por raios de luz entendo as partes mínimas da luz e as que tanto são sucessivas nas linhas
como simultâneas em varias linhas.”
[Segue comentário de Newton]
Opticks - Parte 2:
“Definição II:
A refringência dos raios de luz é a tendência de serem refratados ou desviados da
trajetória quando passam de um corpo ou meio transparente para outro. E uma
refringência maior ou menor dos raios é a tendência de se desviarem em maior ou menor
grau de sua trajetória em incidências semelhantes no mesmo meio.
[Segue comentário de Newton]
...
Mas por um argumento semelhante tirado das equações das épocas dos eclipses dos
satélites de Júpiter, parece que a luz se propaga no tempo e gasta cerca de sete minutos
para vir do Sol até nós.
[Newton apresenta algo extraordinário, o conceito de velocidade finita da luz. Além
disso, isto está muito perto do valor hoje conhecido de aproximadamente 8 minutos.]
[Segue ainda duas outras conclusões importantes.]
Axioma II
O ângulo de reflexão é igual ao ângulo de incidência.
Axioma V
O seno de incidência está para o seno de refração em uma certa razão precisa ou muito
aproximada.”
[Newton refere-se a Lei de Snell-Descarte. O axioma afirma:
senincidencia
 cons tan te
sen refretado
]
O texto continua explicando geometricamente as afirmações acima e a partir das
definições e axiomas explica os fenômenos de lentes convergente e divergente. Outro
ponto interessante é a utilização dos conceitos apresentados para explicar a visão humana
e alguns problemas relacionados, como por exemplo a miopia e a hipermetropia.
Ao final dos axiomas, Newton afirma:
“Dei nos Axiomas acima e em suas explicações a soma do que até hoje foi tratado em
óptica.”
A partir de então Newton passa a descrever suas verdadeiras descobertas e experiências.
Observe:
“Proposição 1. Teorema 1
As luzes que diferem em cor também diferem em graus de refringência.
Demonstração Por experiências.”
Newton realizando experimentos com luz
O texto passa a descrever detalhadamente a experiência feita. Em alguns casos mais de
uma experiência é feita pra demonstrar o mesmo teorema. Posteriormente aos teoremas,
vem uma série de “Problemas”.
Esta foi uma breve discussão do início do Opticks. No Livro II Newton continua a expor
novas experiências, e no Livro III encontra-se “Questões”, uma série de questionamentos
sobre a óptica. Deste modo, embora no Livro II Newton apresenta o que hoje
conhecemos como fenômenos ondulatórios da luz, em “Questões” ele argumenta
favoravelmente a favor da natureza corpuscular da luz.
A Luz continuou a fascinar gerações de cientistas posteriores e sem dúvida Opticks
sempre foi uma obra de forte impacto na ciência. As investigações sobre a natureza da luz
continuariam com Maxwell, Einstein e até a apresentação da natureza dual da luz no
século XX.