introdução ao heliocentrismo e a geocentrismo - i parte
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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 Sol; 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)
Earth - Terra, Moon - Lua, Mercury - Mercúrio, Sun - Sol, Mars - Marte
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.
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...
Desenhando uma Elipse
O que é uma elipse? É, mais ou menos, um "círculo achatado"...
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.
e-mail: [email protected]
Geocentrismo e Heliocentrismo - Parte I
Por Luiz Henrique Vale SilvaMonitor do CDA e aluno do curso de bacharelado
em Física do IFSC - USP
São Carlos, agosto de 2007