Copernican Revolution

Tycho BraheEdit

Artigo principal: Tycho Brahe
Modelo geoheliocêntrico de Tycho Brahe

Tycho Brahe (1546-1601) era um nobre dinamarquês que era bem conhecido como astrônomo em seu tempo. Um maior avanço na compreensão do cosmos exigiria novas e mais precisas observações do que aquelas em que Nicolaus Copérnico confiava e Tycho fez grandes progressos nesta área. Tycho formulou um geoheliocentrismo, significando que o Sol se movia ao redor da Terra enquanto os planetas orbitavam o Sol, conhecido como o sistema Tychonic. Apesar de Tycho apreciar as vantagens do sistema de Copérnico, ele como muitos outros não podia aceitar o movimento da Terra.

Em 1572, Tycho Brahe observou uma nova estrela na constelação Cassiopeia. Durante dezoito meses, brilhou brilhantemente no céu sem paralaxe visível, indicando que fazia parte da região celestial das estrelas, segundo o modelo de Aristóteles. No entanto, de acordo com esse modelo, nenhuma mudança poderia ocorrer nos céus, então a observação de Tycho foi um grande descrédito para as teorias de Aristóteles. Em 1577, Tycho observou um grande cometa no céu. Com base nas suas observações de paralaxe, o cometa passou pela região dos planetas. Segundo a teoria aristotélica, só existia nesta região um movimento circular uniforme em esferas sólidas, tornando impossível a entrada de um cometa nesta região. Tycho concluiu que não existiam tais esferas, levantando a questão do que mantinha um planeta em órbita.

Com o patrocínio do rei da Dinamarca, Tycho Brahe estabeleceu Uraniborg, um observatório em Hven. Durante 20 anos, Tycho e sua equipe de astrônomos compilou observações astronômicas que eram vastamente mais precisas do que as feitas anteriormente. Estas observações seriam vitais em futuras descobertas astronômicas.

Johannes KeplerEdit

Artigo principal: Johannes Kepler
Modelo sólido platónico de Kepler do Sistema Solar de Mysterium Cosmographicum

Kepler encontrou emprego como assistente de Tycho Brahe e, após a morte inesperada de Brahe, substituiu-o como matemático imperial do Imperador Rudolph II. Ele foi então capaz de usar as extensas observações de Brahe para fazer descobertas notáveis na astronomia, tais como as três leis do movimento planetário. Kepler não teria sido capaz de produzir suas leis sem as observações de Tycho, porque elas permitiram a Kepler provar que os planetas viajavam em elipses, e que o Sol não se senta diretamente no centro de uma órbita, mas em um foco. Galileu Galilei veio depois de Kepler e desenvolveu seu próprio telescópio com ampliação suficiente para permitir-lhe estudar Vênus e descobrir que ele tem fases como uma lua. A descoberta das fases de Vênus foi uma das razões mais influentes para a transição do geocentrismo para o heliocentrismo. A Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica de Sir Isaac Newton concluiu a Revolução Copérnica. O desenvolvimento de suas leis de movimento planetário e gravitação universal explicou o suposto movimento relacionado aos céus ao afirmar uma força gravitacional de atração entre dois objetos.

Em 1596, Kepler publicou seu primeiro livro, o Mysterium Cosmographicum, que foi o segundo (depois de Thomas Digges, em 1576) a endossar a cosmologia copernicana por um astrônomo desde 1540. O livro descreveu seu modelo que usava a matemática pitagórica e os cinco sólidos platônicos para explicar o número de planetas, suas proporções e sua ordem. O livro obteve respeito suficiente de Tycho Brahe para convidar Kepler para Praga e servir como seu assistente.

Em 1600, Kepler preparou-se para trabalhar na órbita de Marte, o segundo mais excêntrico dos seis planetas conhecidos naquela época. Esta obra foi a base do seu próximo livro, Astronomia Nova, que ele publicou em 1609. O livro argumentava heliocentrismo e elipses para órbitas planetárias em vez de círculos modificados por epiciciclos. Este livro contém as duas primeiras de suas três leis epônimas do movimento planetário. Em 1619, Kepler publicou sua terceira e última lei que mostrava a relação entre dois planetas em vez do movimento de um único planeta.

O trabalho de Kepler em astronomia era em parte novo. Ao contrário daqueles que vieram antes dele, ele descartou a suposição de que os planetas se moviam em movimento circular uniforme, substituindo-o por movimento elíptico. Também, como Copérnico, ele afirmou a realidade física de um modelo heliocêntrico, em oposição a um modelo geocêntrico. Contudo, apesar de todos os seus avanços, Kepler não conseguiu explicar a física que manteria um planeta na sua órbita elíptica.

As leis de Kepler do movimento planetárioEditar

Artigo principal: As leis de Kepler do movimento planetário

1. A Lei de Elipses: Todos os planetas movem-se em órbitas elípticas, com o Sol num só foco. 2. A Lei das Áreas Iguais em Tempo Igual: Uma linha que liga um planeta ao Sol varre áreas iguais em tempos iguais. 3. 3. A Lei da Harmonia: O tempo necessário para um planeta orbitar o Sol, chamado seu período, é proporcional ao longo eixo da elipse elevado à potência 3/2. A constante de proporcionalidade é a mesma para todos os planetas.

Galileo GalileiEdit

Artigo principal: Galileu Galilei
As fases de Vénus, observadas por Galileu em 1610

Galileo Galilei foi um cientista italiano que é por vezes referido como o “pai da astronomia observacional moderna”. Suas melhorias no telescópio, observações astronômicas e apoio ao copernicanismo foram parte integrante da Revolução Copérnica.

Baseado nos desenhos de Hans Lippershey, Galilei projetou seu próprio telescópio que, no ano seguinte, ele havia melhorado para uma ampliação de 30x. Usando este novo instrumento, Galileu fez uma série de observações astronômicas que publicou no Sidereus Nuncius, em 1610. Neste livro, ele descreveu a superfície da Lua como áspera, irregular e imperfeita. Ele também observou que “o limite que divide o brilhante da parte escura não forma uma linha oval uniforme, como aconteceria em um sólido perfeitamente esférico, mas é marcado por uma linha irregular, áspera e muito sinuosa, como mostra a figura”. Estas observações desafiaram a afirmação de Aristóteles de que a Lua era uma esfera perfeita e a idéia maior de que os céus eram perfeitos e imutáveis.

A próxima descoberta astronômica de Galileo seria surpreendente. Enquanto observava Júpiter ao longo de vários dias, ele notou quatro estrelas perto de Júpiter cujas posições estavam mudando de uma forma que seria impossível se fossem estrelas fixas. Após muita observação, ele concluiu que essas quatro estrelas estavam orbitando o planeta Júpiter e que na verdade eram luas, não estrelas. Esta foi uma descoberta radical porque, segundo a cosmologia aristotélica, todos os corpos celestes giram em torno da Terra e um planeta com luas obviamente contradizia essa crença popular. Enquanto contradizia a crença aristotélica, apoiou a cosmologia copernicana que afirmava que a Terra é um planeta como todos os outros.

Em 1610, Galileu observou que Vénus tinha um conjunto completo de fases, semelhantes às fases da lua que podemos observar a partir da Terra. Isto era explicável pelos sistemas Copérnico ou Tíquico que diziam que todas as fases de Vénus seriam visíveis devido à natureza da sua órbita em torno do Sol, ao contrário do sistema Ptolemaic que dizia que apenas algumas das fases de Vénus seriam visíveis. Devido às observações de Galileu sobre Vênus, o sistema de Ptolomeu tornou-se altamente suspeito e a maioria dos astrônomos líderes subseqüentemente se converteram em vários modelos heliocêntricos, tornando sua descoberta um dos mais influentes na transição do geocentrismo para o heliocentrismo.

Esfera das estrelas fixasEditar

No século XVI, uma série de escritores inspirados por Copérnico, como Thomas Digges, Giordano Bruno e William Gilbert defenderam um universo indefinido ou mesmo infinito, com outras estrelas como sóis distantes. Isto contrasta com a visão aristotélica de uma esfera de estrelas fixas. Apesar de ter sido oposta por Copérnico e Kepler (com Galileu não expressando uma visão), em meados do século XVII isso se tornou amplamente aceito, em parte devido ao apoio de René Descartes.

Isaac NewtonEdit

Artigo principal: Isaac Newton
Página de título de ‘Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica’ de Newton, primeira edição (1687)

Newton era um físico e matemático inglês bem conhecido por seu livro Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. Ele foi uma figura principal na Revolução Científica por suas leis do movimento e da gravitação universal. Diz-se que as leis de Newton são o ponto final da Revolução Copérnica.

Newton usou as leis de Kepler do movimento planetário para derivar a sua lei da gravitação universal. A lei da gravitação universal de Newton foi a primeira lei que ele desenvolveu e propôs em seu livro Principia. A lei afirma que quaisquer dois objetos exercem uma força gravitacional de atração um sobre o outro. A magnitude da força é proporcional ao produto das massas gravitacionais dos objetos e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. Juntamente com a lei da gravitação universal de Newton, o Principado apresenta também as suas três leis do movimento. Estas três leis explicam a inércia, aceleração, acção e reacção quando uma força líquida é aplicada a um objecto.

Immanuel KantEdit

Immanuel Kant na sua Crítica da Razão Pura (edição de 1787) traçou um paralelo entre a “revolução copernicana” e a epistemologia da sua nova filosofia transcendental. A comparação de Kant é feita no Prefácio à segunda edição da Crítica da Razão Pura (publicada em 1787; uma pesada revisão da primeira edição de 1781). Kant argumenta que, assim como Copérnico passou da suposição de corpos celestes girando em torno de um espectador estacionário para um espectador em movimento, também a metafísica, “procedendo precisamente nas linhas da hipótese primária de Copérnico”, deveria passar da suposição de que “o conhecimento deve se conformar aos objetos” para a suposição de que “os objetos devem se conformar ao nosso conhecimento”.

Tal foi dito sobre o que Kant quis dizer ao referir-se à sua filosofia como “procedendo precisamente nas linhas da hipótese primária de Copérnico”. Tem havido uma longa discussão sobre a adequação da analogia de Kant porque, como a maioria dos comentadores vê, Kant inverteu o movimento primário de Copérnico. Segundo Tom Rockmore, o próprio Kant nunca usou a frase “revolução copernicana” sobre si mesmo, embora fosse “rotineiramente” aplicada ao seu trabalho por outros.

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