Observatório do CDCC - USP/SC Sessão Astronomia O Renascimento Astronômico: de Copérnico a Newton Autor: Adalberto Anderlini de Oliveira Feudalismo: • Política: poder descentralizado • Sociedade: Rei / Nobreza / Clero / Servo / Homem Livre • Economia: agrícola (baixa tecnologia)/ escambo • Cultura / Sabedoria: Monopólio da Igreja Católica • Filosofia Teocêntrica: Justifica as atitudes da Igreja para a defesa da fé • Excomunhão • Inquisição (Fogueira) Crise do Sistema Feudal (~séc. XI) • teve início com o aumento da população: Fome moral decadente • Igreja: Cruzadas expande para Oriente • Nobres: mais terras Conseqüências das Cruzadas • contato do Ocidente com o Oriente • comércio de especiarias • surge nova classe: BURGUESIA • Grande crise do séc. XIV: a Peste e as Guerras vieram sepultar, de uma vez por todas, o Feudalismo. Transição do Feudalismo para o Capitalismo • Burguesia: tem o $ dinheiro $, quer o PODER. aliança com Reis e Senhores Feudais • Mercantilismo: política econômica que prega o acúmulo de metais preciosos. • Expansão Marítima e Comercial da Europa • Burguesia = acúmulo, lucros, empréstimos, usura criticado pela Igreja Católica • Burguesia financia “nova” produção cultural (reforço da imagem do burguês) Renascimento • da cultura greco-romana (havia sobrevivido graças aos árabes) • burguesia financia filósofos - justificar o poder dos Reis (ABSOLUTISMO) • Surge HUMANISMO: Antropocentrismo (x Teocentrismo) Alguns dos Gênios Renascentistas Scala/Art Resource, NY Dante Alighieri (1265 - 1321) - “A Divina Comédia” Alguns dos Gênios Renascentistas Leonardo da Vinci (1452 - 1519) - “De Divina Proportione” Alguns dos Gênios Renascentistas Nicolau Maquiavel (1469 - 1527) - “O Príncipe” Alguns dos Gênios Renascentistas William Shakespeare (1564 - 1616) - “Hamlet” A Grande Invenção réplica da prensa de Johann Gutenberg (1398 - 1468) Renascentismo Astronômico Mikolaj Koppernigk ( 1473 - 1549) Tycho Brahe (1546 - 1601) Johannes Kepler (1571 - 1630) Galileo Galilei (1564 - 1642) Isaac Newton (1642 - 1727) Nicolau Copérnico ( 1473 - 1549) • cônego - estudou até 32 anos • Surgiram ~ 40 000 livros em uma geração • espírito humanista não o tirou da devoção, mas o salvou do fanatismo religioso. Nicolau Copérnico ( 1473 - 1549) Contexto Científico: • formato da Terra Polo Norte Celeste Eixo de Rotação Polo Norte da Terra Esfera Celeste Polo Sul Celeste Nicolau Copérnico ( 1473 - 1549) • Movimento do Sol e dos planetas: 10 000 círculos. • “Seria absolutamente indigno do Criador excelso, necessitar Ele de tantas voltas, para mover o Sol, a Lua e cinco planetas, em torno da Terra” Esfera das Estrelas Fixas Esfera de Saturno Esfera de Júpiter Esfera de Marte Esfera do Sol Solstício de verão Solstício de inverno Esfera de Vênus Esfera de Mercúrio Esfera da Lua 182 voltas (espiras) Uma por dia Nicolau Copérnico ( 1473 - 1549) Dois gregos: Cícero e Plutarco - “a Terra se move” Verão A Terra gira Inverno Nicolau Copérnico ( 1473 - 1549) Ptolomeu (séc. II) X Copérnico Ventos, nuvens e projéteis Terra arrasta o envoltório sopram para oeste atmosférico Velocidade de rotação estilhaçaria a Terra Geocentrismo Geocentrismo: o homem é o objetivo da criação Ptolomeu considerava as esferas com os centros deslocados da Terra horizonte não muda A esfera Celeste giraria com velocidade maior X Heliocentrismo Heliocentrismo: Deus é o centro do Universo Copérnico usou do mesmo argumento para afastar a Terra do centro definitivamente Nicolau Copérnico ( 1473 - 1549) Faltava uma prova convincente… 1506 - movimento retrógrado Nicolau Copérnico ( 1473 - 1549) Faltava uma prova convincente… 1506 - movimento retrógrado epiciclos X corrida de cavalos 3 x 4 6 2 5 1 Nicolau Copérnico ( 1473 - 1549) • Estava entusiasmado com descoberta… • 20 anos escrevendo livro • Falhou no quinto volume: cálculo da órbita de marte • não quis publicar o livro incompleto • mas sua idéia já havia se espalhado, passou a ser caçoado • não conseguia compreender a inclinação do eixo - uma arma para quem era contrário à teoria • Reforma Religiosa: Católicos X Protestantes - fanatismo Nicolau Copérnico ( 1473 - 1549) • Biblia: “Josué mandou parar o Sol” …e não a Terra... “Astrônomo Copérnico conversando com Deus” Nicolau Copérnico ( 1473 - 1549) • com 70 anos: pensava em sepultar o livro consigo • Discípulo lhe dá ânimo “Sobre a Revolução das Esferas Terrestres” Nuernberg, 1543 Tycho Brahe (1546 - 1601) • A Humanidade não guarda o nome de observadores • Copérnico não era dado à medidas enfadonhas: confiava nos dados de Ptolomeu • Sistema Ticônico • Explica o movimento retrógrado • “Estava salva a dignidade humana” Tycho Brahe (1546 - 1601) • Aceita temerariamente para assistente Johannes Kepler, que não se dava a observações e preferia fazer cálculos Giordano Bruno (1548 - 1600) Johannes Kepler (1571 - 1630) • A geometria era a única ciência verdadeira; o espírito humano foi criado por assim dizer para o conhecimento das proporções geométricas • Não aceitava o modelo Ticônico, e procurou resolver os problemas de Copérnico Johannes Kepler (1571 - 1630) • Começou a fazer perguntas que Copérnico não havia feito • Em que leis se apoiam as distâncias totalmente diversas dos planetas? Devia ser alguma coisa geométrica... • FAMA Johannes Kepler (1571 - 1630) • os planetas orbitam em torno do Sol, e não em torno de um ponto próximo. E como ora se aproximam, ora se afastam, a sua órbita não pode ser um círculo Heresia • Calculou a órbita de Marte com os dados de Tycho Brahe • a órbita de marte não é um círculo - refez o cálculo 70 vezes • derrocada de Ptolomeu e de toda a astronomia Helênica Johannes Kepler (1571 - 1630) • “O Sol não está apenas no centro do Universo, é sua força motriz” Queria saber como Deus animara sua criação… • “Os movimentos entrelaçados obedecem à ação de uma única força magnética” - conceito de Força • Assim deu a solução para o problema das velocidades variáveis: a Força do Sol diminui à medida que cresce a distância - mas o cálculo não funcionou Johannes Kepler (1571 - 1630) • Que forma tem a órbita? Elipse: dois focos - Deus não faria isso Ovo: um foco - conclusão precipitada Ovo de Marte x Elipse de Marte x x • “Cães precipitados dão à luz filhotes cegos.” Galileu Galilei (1564 - 1642) • Quando as descobertas de Galileu, com a luneta, se tornaram conhecidas, Kepler clamou, entusiasmado: “Ó oniciente luneta, mais preciosa do que o cetro de um rei! Quem te tiver na mão é senhor do Universo! Quem poderá guardar silêncio ante coisas tão portentosas?” Galileu Galilei (1564 - 1642) • Lua • Plêiades (50 estrelas) • Via Láctea • Luas Júpiter • Fases Vênus • `Orelhas´ em Saturno • Dias e noites em outros planetas • Sol - cego por uma semana (projeção-manchas) • “Mensageiro dos Astros, com Grandes e Assombrosas Novidades, Até a Esta Data Ignorada Pelos Homens” Galileu Galilei (1564 - 1642) “A tese de que Josué parou o Sol e não a Terra não deve ser considerada uma revelação do que concerne à natureza. A Bíblia não contém nenhuma astronomia; não figuram sequer os nomes dos planetas. É absolutamente certo que a Sagrada Escritura não pode errar; mas podem errar os intérpretes. Seria blasfemia colocar ao pé da letra as passagens da Bíblia relativas à cólera divina, ao ódio e ao arrependimento do Senhor; todos concordam nisto. Da mesma forma, não se devem interpretar literalmente as passagens da Bíblia que não coincidem com a ciência. Efetivamente, as leis da natureza cumprem-se com exação absoluta; e as leis da natureza também são criadas por Deus.” Galileu Galilei (1564 - 1642) • Inquisição • Fez a sua cruzada - foi advertido • Livro de Copérnico proibido • “O sistema copernicano não tardará a ser adotado nos países protestantes; então a ciência católica será menosprezada, a Igreja será tachada de obscurantismo” Galileu Galilei (1564 - 1642) • Prova do Heliocentrismo: maré (não quis utilizar as laçadas para agumentar a favor do Heliocentrismo) • escreveu livro didático (explicou questões: eixo e vento) • Negar a defesa de Copérnico e aceitar Ptolomeu • 70 anos Galileu Galilei (1564 - 1642) Como seguir uma pedra na queda? Afinidade entre oscilação e queda comprimentos =s e massas s : velocidades =s pêndulo oscila uniformemente relógio mais perfeito Galileu Galilei (1564 - 1642) Cinemática: queda livre, fio e plano inclinado • Basta dar a energia necessária • União de dois movimentos Isaac Newton (1642 - 1727) Isaac Newton (1642 - 1727) 1 seg ? • Das leis de Kepler verifica que na Lua atua 1/3600 da força que atua na superfície da Terra 60 R • Em um segundo a Lua cai 9 780 mm / 3600 = 2,71 mm • 2,26 mm 1/6 a menos R Isaac Newton (1642 - 1727) • Novo cálculo do raio Terra 1/6 a mais • Imaginou a força como dependente da massa Produto das massas Gravitação = Quadrado da distância 60 R R Conseqüências • Método Cietífico • Determinismo • Revolução científica como um todo Watt - máquina à vapor Lavoisier e Davy - ciência da matéria Galvani e Volta - Eletricidade • Inevitável Revolução Industrial • Iluminismo (Burguesia queria o poder, sem ter de sustentar Reis) Final da Apresentação O Binômio de Newton é tão belo Final da Apresentação quanto a Vênus de Milo. O que há é pouca gente para dar por isso. óóóó---óóóóóó óóó---óóóóóóó óóóóóóóó (O vento lá fora). Fernando Pessoa (Álvaro de Campos), 15-1-1928 n n! a b a n p b p p 0 p!(n p)! n Referências e Bibliografia Livros: • E a luz se fez - Rudolf Thiel • GILBERT,A.(1982): Origens históricas da física moderna, Fund. Calouste Gulbenkian, Lisboa • O Universo - Isaac Asimov Internet: http://geocities.yahoo.com.br/saladefisica9/index.html http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page http://astro.if.ufrgs.br/ Agradecimentos Ao Prof. Wilton S. Dias e ao Monitor Matheus Jatkoske Lazo pelos livros emprestados