o renascimento astronômico - de copérnico a newton

Observatório do CDCC - USP/SC

Sessão Astronomia

O RenascimentoAstronômico:

Autor: Adalberto Anderlini de

Oliveira

de Copérnico a Newton

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, usuracriticado 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

Dante Alighieri(1265 - 1321) - “A Divina Comédia”

Scala/Art Resource, NY

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 RenascentistasWilliam 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 CelesteEixo de Rotação

Polo Sul Celeste

Esfera

Celeste

Polo Norte

da Terra

Esfera das Estrelas FixasEsfera de SaturnoEsfera de JúpiterEsfera de MarteEsfera do Sol

Esfera de VênusEsfera de Mercúrio

Esfera da Lua

• Movimento do Sol e dos planetas: 10 000 círculos.

Nicolau Copérnico ( 1473 - 1549)

Solstício de

verão

Solstício de

inverno

182 voltas (espiras)Uma por dia

• “Seria absolutamente indigno do Criador excelso, necessitar Ele de tantas voltas, para mover o Sol, a Lua e cinco planetas, em torno da Terra”

Nicolau Copérnico ( 1473 - 1549)

Dois gregos: Cícero e Plutarco - “a Terra se move”

Verão

Inverno

A Terra giraRevolução anual do Sol

Nicolau Copérnico ( 1473 - 1549) Ptolomeu (séc. II) X

CopérnicoVentos, nuvens e projéteis sopram

para oeste

Terra arrasta o envoltório atmosféricoVelocidade de

rotação estilhaçaria a Terra

A esfera Celeste giraria com velocidade maior

Geocentrismo: o homem é o objetivo

da criação

Heliocentrismo: Deus é o centro do UniversoCopérnico usou do mesmo argumento para afastar a Terra do centro definitivamente

Ptolomeu considerava as esferas com os

centros deslocados da Terra - horizonte

não muda

Geocentrismo X Heliocentrismo

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

x

1

2

3

4

56

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)

• Discípulo lhe dá ânimo“Sobre a Revolução das Esferas

Terrestres”

Nuernberg, 1543

• com 70 anos: pensava em sepultar o livro consigo

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 issoOvo: um foco - conclusão precipitada

• “Cães precipitados dão à luz filhotes cegos.”

Ovo de Marte Elipse de Marte

x xx

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)

• Negar a defesa de Copérnico e aceitar Ptolomeu• 70 anos

• Prova do Heliocentrismo: maré (não quis utilizar as laçadas para agumentar a favor do Heliocentrismo)• escreveu livro didático (explicou questões: eixo e vento)

Galileu Galilei (1564 - 1642)

pêndulo oscila

uniformemente - relógio

mais perfeito

Afinidade entre

oscilação e queda

comprimentos =s e

massas s : velocidades

=s

Como seguir uma

pedra na queda?

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)

R

60 R

• Das leis de Kepler verifica que na Lua atua 1/3600 da força que atua na superfície da Terra

• Em um segundo a Lua cai 9 780 mm / 3600 = 2,71 mm

1 seg ?

• 2,26 mm 1/6 a menos

Isaac Newton (1642 - 1727)

R

60 R

• Novo cálculo do raio Terra 1/6 a mais• Imaginou a força como dependente da massa

Gravitação =

Produto das massasQuadrado da

distância

Conseqüências• Método Cietífico• Determinismo• Revolução científica como um todo

Watt - máquina à vaporLavoisier 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

Final da ApresentaçãoO Binômio de Newton é tão belo 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

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Referências e BibliografiaLivros:

• 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.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Main_Pagehttp://astro.if.ufrgs.br/

Agradecimentos

Ao Prof. Wilton S. Dias e ao Monitor Matheus Jatkoske Lazo pelos livros emprestados