História da Astronomia

 

Texto de Hugo Prof. José Leonardo Ferreira (adaptado),

Instituto de Física, UnB.

Motivações:

•A necessidade de sobrevivência levou as tribos remanescentes das últimas glaciações a observarem o Sol, a Lua e suas relações com as estações do ano e com a natureza (30.000 a 10.000 anos a.C.);

• O estabelecimento da agricultura e da pecuária a partir de 10.000 anos a.C. fez da observação dos astros e das estações uma atividade obrigatória para os primeiros aglomerados humanos;

• A Astronomia é seguramente a ciência mais antiga e surgiu nos últimos 12.000 anos na Mesopotâmia (sumerianos e babilônios) no Egito, na Europa e na Ásia (Índia e China).

Na velha Mesopotâmia:

•A escrita, bem como a civilização nasceram entre o rio Tigre e o rio Eufrates, no atual Iraque;

• Os sumerianos, criadores da escrita cuneiforme (8.000 a.C.), registraram as primeiras efemérides (acontecimentos astronômicos) relacionadas com os eclipses lunares e solares, bem como o do aparecimento de cometas, sempre vistos como anúncios de catástrofes enviadas por deuses irados.

No antigo Egito:

•A geometria e a aritmética egípcia permitiram a construção precisa de templos e pirâmides;

• Algumas eram construídas com tal precisão que era possível prever as cheias do rio Nilo a partir do aparecimento da estrela Sirius (constelação do Cão Maior) nas aberturas laterais e superiores de várias pirâmides.

•Achavam que os cometas eram astros que semeavam o terror. Essa crença se dava nos quatro cantos da Terra.

Na Europa Antiga (a.c.):

• No norte da Inglaterra, as ruínas de um antigo observatório do Sol e da Lua datado de 2500 a 1700 a.C. com pedras em círculo capaz de prever os equinócios e solstícios e também os nascentes e poentes do Sol da Lua.

• No Stonehenge, cada pedra pesa em média 26 ton e a avenida principal que parte do centro da monumento aponta para o local no horizonte em que o Sol nasce no dia mais longo do verão.

Nessa estrutura, algumas pedras estão alinhadas com o nascer e o pôr do Sol no início do verão e do inverno.

Na Grécia Antiga:

•Tales de Mileto na Jônia (Turquia atualmente), em VII aC:

• A Terra é esférica e flutuante sobre as águas.

• As esferas são exalações nebulosas do material cristalino da abóboda celeste.

•Pitágoras - O Sol e a Lua bem como os planetas giram em torno da Terra que é esférica;

•Filolau - A Terra, o Sol, a Lua, os planetas e a anti-Terra giram em torno de um fogo central (lareira do universo);

•Aristarco de Samos - Modelo heliocêntrico para o universo, onde o Sol ocupa o centro e é rodeado pela Terra, Lua, planetas e estrelas;

• Erastótenes - Mediu em Alexandria no Egito o raio e o volume da Terra (séc III - II aC).

    Na antiguidade os modelos do sistema solar baseavam-se na trajetória aparente dos planetas. Abaixo temos o exemplo da trajetória aparente de marte, já bem conhecida no início da era cristã.

O modelo de Ptolomeu

•Cláudio Ptolomeu foi astrônomo, geógrafo e matemático alexandrino (90 - 160 dC);

• Elaborou o primeiro sistema planetário geocêntrico;

• Sua obra foi conhecida no Ocidente a partir de uma versão em árabe do seu livro "Grande Sistema Astronômico", o famoso ALMAGESTO.

•Em sua primeira versão este sistema admitia que quanto mais distante estivessem os astros da Terra, mais tempo levariam para dar uma volta em torno dela.

• Para resolver o problema da trajetória que parece freiar, Ptolomeu propôs semi-órbitas chamadas epiciclos, no entanto esse conceito não é original de Ptolomeu, pois foi proposto por outros antes dele, entre eles Hipparcus.

• De acordo com esse sistema, cada planeta se move num círculo pequeno (epiciclo), cujo centro se move ao redor da Terra, a qual é estacionária e está no centro do Universo.

•Como Mercúrio e Vênus são vistos sempre perto do Sol, Ptolomeu colocou o centro de seus epiciclos sobre uma linha entre a Terra e o Sol, com o centro dos epiciclos movendo-se ao redor da Terra, num círculo condutor (deferente).

Na Europa Medieval:

•A astronomia na Idade Média é muito pobre e as maiores contribuições vieram do mundo Árabe;

• Na Europa as concepções Aristotélicas de ciência baseadas no senso comum contribuíram negativamente atrasando o desenvolvimento da astronomia;

• No entanto as concepções de Ptolomeu (astrônomo de Alexandria do séc II dC) continuaram por mais de 1000 anos sendo utilizadas na Europa;

• Apesar das concepções geocêntricas, suas observações contribuíram para melhorar o estudo das trajetórias dos planetas no céu.

 

Na América Pré-colombiana:

• A história da astronomia na América Pré - Colombiana ainda é pouco conhecida;

• Inúmeros artefatos do período entre 100 aC e 1000 dC indicam um grande desenvolvimento da Astronomia entre os Astecas no México, os Maias na Guatemala e dos Incas no Peru.

• A Lua, o Sol e Vênus eram cuidadosamente observados pelos Astecas e Maias;

• Possuíam um calendário baseado em observações astronômicas em 365 dias dividido por 18 meses e 20 dias sendo que os cinco dias restantes eram considerados "dias de mau presságio";

• Os Maias possuíam também um calendário lunar baseado nas fases da Lua utilizando de eclipses.

No Brasil Pré-cabralino:

• A astronomia dos índios não é tão simplificada quanto se pensava;

• Os índios Tembé, que habitavam a divisa do Pará com o Maranhão, já possuíam um sistema de constelações baseados nos animais típicos da caça;

• Sabe-se hoje que o Cruzeiro do Sul era também utilizado pelos índios para orientação noturna.

• Formada em sua maior parte por manchas claras e escuras da Via-Láctea, a constelação da anta é uma das mais importantes dos Tembé. Além de importante, é também original: apenas os que moram próximos à linha do Equador, como nós e os Tembé, têm o privilégio de ver esta constelação. Ela se localiza no lado Norte do céu. Para achar a Anta no céu, basta encontrar um grande quadrado formado por quatro estrelas, mais conhecido como Quadrado de Pégasus. A constelação da Anta se localiza logo abaixo dele.

• Quando ela é observada no lado Norte do céu indica que já estamos no período das chuvas.

Renascimento: Astronomia Moderna

• No final da Idade Média, as concepções do universo na Europa eram as mesmas de 1000 anos atrás, com o agravante de que para muitos a Terra não era redonda e sim plana.

• Os europeus passaram a mudar suas crenças a partir do advento das grandes navegações e das "Grandes Viagens" a Ásia, Oriente Médio e América.

O Astrônomo e matemático polonês Nicolau Copérnico, nascido em 1473, recuperou dos antigos gregos o sistema Heliocêntrico;

• Baseado nas medições de Hiparco e Ptolomeu, Copérnico apresentou o novo sistema em seu livro "As Revoluções dos Orbes Celestes" (1543).

• Ele argumentava que, do ponto de vista matemático, os epiciclos poderiam ser eliminados se o Sol fosse colocado no centro do Sistema Solar, ou seja, do Universo.

• Tycho Brahe - O astrônomo dinamarquês nascido em 1546 possuía o mais bem montado observatório de sua época. Descobriu uma Supernova em 1572 e realizou observações muito precisas das órbitas planetárias

• O sistema Tichônico, uma combinação dos sistemas Ptolomaico e Copernicano. A Lua e o Sol giram ao redor da Terra; Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno giram ao redor do Sol.

• Johannes Kepler - Astrônomo Alemão que trabalhou com Tycho e utilizou seus dados para formular as 3 leis que governam o movimento dos planetas (Astronômica Nova, 1609):

   1. A órbita de cada planeta é uma elipse com o Sol em um dos focos;

   2. A reta (raio) que une o Sol ao planeta varre áreas iguais em tempos iguais;

  3. O quadrado do período orbital dos planetas é inversamente proporcional ao cubo de sua distância média do Sol.

• Galileu Galilei - (1564 - 1642) foi matemático, astrônomo e inventor. Sua obra ultrapassa a Física e teve conseqüências fundamentais na filosofia, na política e até mesmo na Igreja.

• Ao inventar o telescópio, fez as seguintes descobertas fundamentais:

• Via Láctea constituída por infinidade de estrelas;

• Luas de Júpiter;

• Montanhas da Lua;

• Manchas solares;

• Fases de Vênus.

• Isaac Newton - descrição quantitativa das órbitas dos corpos celestes;

  • Leis da mecânica;

  • Modelo corpuscular da óptica geométrica (instrumentos ópticos);

  • Cálculo diferencial e integral;

  • Escreveu o magnífico e decisivo livro "Principia Philosophie Naturalis Principia Mathematica", que levou 10 anos para ser escrito.

    • •William Herschel (1738-1822) - Desenvolveu de forma brilhante grandes telescópios newtonianos, pois era um exímio construtor de equipamentos ópticos;

    • Descobridor do primeiro planeta com um telescópio : Urano;

    • Descobriu luas em Saturno;

    • Descobridor das primeiras nebulosas e estrelas duplas com o telescópio;

    • Foi o primeiro Astrônomo a convencer o rei da Inglaterra a financiar grandes telescópios em 1780;

    • Elaborou o primeiro Mapa Celeste detalhado após trinta anos de observação.

    Período Contemporâneo:

    •No final do séc XIX, os EUA já começavam a mostrar a sua força na Astronomia, com a construção de uma grande luneta, TELESCÓPIO REFRATOR DE YERKS, de 1 m de diâmetro e 20 m de comprimento focal;

    •Os primeiros estudos com galáxias ou nebulosas extragalácticas foi realizado com ele;

    • Descobriu-se que estes objetos estavam muito distantes (milhões de anos-luz), pois não apresentavam paralaxe.

     

     

     

     

     

     

    Textos complementares:

    HISTÓRIA DA ASTRONOMIA E BIOGRAFIAS