Introdução ao Heliocentrismo
e Geocentrismo - Parte I
Por Luiz Henrique
Astronomia Matemática
Preocupa-se apenas em descrever os
fenômenos astronômicos, utilizando para
isso métodos matemáticos - não há
preocupações com motivos (causas)
Definições formais
• Sistema Heliocêntrico: sistema de
coordenadas que tem como origem o centro
do Sol
(helio = Sol)
• Sistema Geocêntrico: sistema de
coordenadas que tem como origem o centro
da Terra
(geo = Terra)
Interpretações
• Sistema Heliocêntrico: procura representar
o que veríamos do Sol
• Sistema Geocêntrico: procura representar
o que vemos da Terra
No primeiro caso, poderíamos também estar parados em relação ao S
analogamente para o segundo
Exemplo Heliocêntrico
Imagem extremamente simplificada e adaptada!
Exemplo Geocêntrico
Luna - Lua, Venere - Vênus, Sole - Sol, Giove - Júpiter
Movimento retrógrado ("para trás")
Faixa da eclíptica: região do céu onde encontramos o Sol, a Lua, os planetas e as constelações do zodíaco
As laçadas no céu...
Sobreposição das laçadas de vários planetas. Curvas descritas ao longo de vários meses
Sistema de Ptolomeu (simplificado)
Cláudio Ptolomeu foi o
último dos grandes
sábios gregos e
procurou sintetizar o
trabalho de seus
predecessores,
desenvolvendo-o
também; seu
sistema foi
dominante por 14
séc., em
considerável parte
do mundo.
Earth - Terra, Moon - Lua, Mercury - Mercúrio, Sun - Sol, Mars - Marte
Alguns conceitos
Note que o centro do deferente coincide com o centro da Terra
Mais conceitos...
Agora, deslocamos o centro do deferente para fora do centro da Terra
Sistema de Tycho Brahe
Tycho Brahe foi um astrônomo dinamarquês famoso pela qualidade de suas
observações astronômicas
Reinterpretando dados
Os dados observacionais, colhidos pela
humanidade ao longo de séculos, foram
obtidos independentemente do sistema
adotado ser geocêntrico ou heliocêntrico.
Sistema de Copérnico
(simplificado!)
Nicolau Copérnico, astrônomo polonês, foi responsável pela construção do
sistema heliocêntrico que deu início à Astronomia moderna
O Sistema heliocêntrico de Copérnico
continha círculos e epiciclos
"...portanto, bastam trinta e quatro círculos
para explicar toda a estrutura do universo
e o bailado dos planetas."
Copérnico,
no encerramento do Commentariolus
Movimento retrógrado no
sistema de Copérnico
Note que não é através de epiciclos que descrevemos os movimentos retrógrados
(movimentos "para trás")
Outras vantagens do Sistema
de Copérnico sobre o Sistema
de Ptolomeu:
Relembrando
Sistema de Ptolomeu
Sistema de Copérnico
Acrescentando: Copérnico não usava equantes
a) Aparente simplicidade
geométrica – epiciclos menores
Com Copérnico, os epiciclos são
essencialmente correções que
procuram transformar uma curva
perfeitamente circular num "círculo
chato" - que discutiremos depois.
b) Velocidade Angular
• No Sistema de Ptolomeu: constante em
relação ao equante
• No Sistema de Copérnico: constante em
relação ao centro do deferente =
movimento circular uniforme (MCU)
c) Semelhança de tratamento
entre os planetas:
Sistema Heliocêntrico "atual" - planetas interiores e
exteriores
Imagem extremamente simplificada e adaptada!
Sistema de Ptolomeu simplificado
d) Ordenação mais consistente
dos planetas
A reinterpretação
de dados
observacionais
feita por
Copérnico
permitiu ordenar
os planetas com
relação ao Sol
e) Novas idéias...
• A Terra é um planeta do sistema solar;
• O universo é constituído de inumeráveis
mundos substancialmente similares ao do
sistema solar - o Sol é apenas uma entre
todas as estrelas;
• Leis de Kepler; etc.
"Último" conceito...
O que é uma
elipse? É, mais ou
menos, um "círculo
achatado"...
Desenhando
uma Elipse
1. Nem círculo, nem epiciclo...
Contudo, a órbita dos planetas do sistema solar é, aproximadamente, circular
2. Nem centro, nem equante...
Na figura, o Sol ocupa um dos focos. O outro não é mostrado
“Em toda parte ocorrem mudanças
relativas incessantes de posição por
todo o universo, e o observador está
sempre no centro das coisas”
Giordano Bruno
Giordano Bruno: filósofo que rejeitou a teoria geocêntrica tradicional e ultrapassou a
teoria heliocêntrica de Copérnico que mantinha o universo fechado
Bibliografia
• COPÉRNICO, Nicolau. Commentariolus, pequeno comentário de
Nicolau Copérnico sobre suas próprias hipóteses acerca dos
movimentos celestes. Introdução, tradução e notas de Roberto de
A. Martins. Ed. Livraria da Física, segunda edição. - Há um (1)
exemplar na Biblioteca da Física.
• NUSSENZVEIG, H. Moysés. Curso de Física Básica. Ed. Edgard
Blucher, vol. 1. - Há vários destes exemplares na Biblioteca da
Física.
Geocentrismo e Heliocentrismo - Parte I
Por Luiz Henrique Vale Silva
Monitor do CDA e aluno do curso de bacharelado
em Física do IFSC - USP
São Carlos, agosto de 2007
e-mail: [email protected]