A
REVOLUÇÃO CIENTÍFICA[1]
I.
UM
EVENTO DE GRANDE IMPORTÂNCIA
O nascimento da ciência possui uma
centralidade histórica porque modifica radicalmente o que vem depois. Esse
fenômeno é conhecido como Revolução Científica e ele é marcado pela publicação
da obra de Nicolau Copérnico “As Revoluções dos Corpos Celestes” (1543) e da
obra de Isaac Newton “Os Princípios Matemáticos da Filosofia Natural” (1687).
A partir da Revolução Científica e
do método de Galileu, temos seguintes conceitos: a) Concepção da natureza como
ordem objetiva e casualmente estruturada por relações governadas por leis; b) Concepção
da ciência como saber experimental – matemático e intersubjetivamente válido,
tendo como objetivo o conhecimento do mundo e seu domínio por parte do homem.
A natureza passa a ser vista pela
ciência uma ordem com essas características seguintes: Objetividade,
causalidade, relação, regida por leis.
A ciência tem, por sua vez, as
seguintes características:
Ø Experimental:
Fundamenta-se em hipóteses demonstradas empiricamente.
Ø Matemática:
Baseia-se no cálculo e na medida, é através da matemática que se representa a
objetividade do saber científico.
Ø Intersubjetiva:
Seus conhecimentos precisam ser abertos e compreensíveis por todos.
Distingue-se fundamentalmente da magia.
Ø Finalidade de conhecer objetivamente o
mundo: Pelo conhecimento das leis da natureza o homem pode vir
a dominá-la.
A
ciência moderna e a técnica
A ciência moderna se revela durante
um período de transformações sociais e econômicas. A formação dos estados leva
a um ritmo de vida que gera outras necessidades. O espírito empreendedor determina uma busca
por objetos mais técnicos, permitindo ao homem melhor domínio da natureza.
A busca por técnica leva os artesãos
a se prepararem para resolver problemas e estes recorrem aos cientistas sob
aspecto físico-matemático. Por sua vez, os cientistas consultam os artesãos.
Desse modo supera-se a distinção e a distância entre saber teórico e saber
prático. Isso acontece mais precisamente no século XV.
A ciência e o Renascimento
A ciência nasce tendo suas bases no
pensamento tardo-medieval marcado pelas pesquisas naturalistas e pelas ideias
renascentistas. O Renascimento:
Ø Reivindicava
a autonomia da pesquisa intelectual e a laicização do saber.
Ø Era
próprio de um naturalismo baseado na revalorização da natureza e do homem.
Nesse sentido há três direções:
a) Aristotelismo
renascentista: Defendia a razão indagadora e elaborava um conceito de ordem
natural e imutável.
b) Filosofia
natural: Estabelece uma igualdade entre aquilo que a natureza mostra e aquilo
que os sentidos percebem. A natureza não é explicável com princípios estranhos
a ela.
c) Magia:
Contribui com difusão da idéia do homem como senhor da natureza.
Ø A
redescoberta de textos antigos e o conhecimento de velhas teorias impulsionaram
à busca de novas ideias.
Ø O
Renascimento apresenta a idéia de que a natureza seja escrita em termos
geométricos.
Para a ciência nascer não necessitou
somente de um fundo histórico e cultural propício, mas também de homens capazes
e criativos e que chegaram a dar a vida pela ciência. Os cientistas não
formavam uma categoria própria, alguns eram movidos por motivos práticos e
outros por simplesmente se interessar pelo conhecimento.
As
forças contrárias à nova ciência
Antes
de se afirmar a nova ciência se deparou com algumas forças contrárias como:
a) Cultura tradicional:
Esta se sentia ameaçada pela ciência que punha em crise antigas certezas,
introduzindo um novo modo de pensar e de pesquisar rompendo com dogmas do
passado.
b) Religião:
Essa temia não somente que se colocasse em cheque a autoridade de Aristóteles,
mas também a Bíblia. Essa pesquisa livre abriria caminhos para mudanças.
c) Magia e astrologia:
Eram ameaçadas porque a ciência era apresentada como um saber útil ao homem e
aberto a todo, enquanto a magia era para poucos.
As conseqüências do
nascimento da ciência
Nos anos subseqüentes a ciência foi
vista como um saber universal, capaz de melhor as condições humanas pela sua
praticidade e utilidade. Para os iluministas foi arma a ignorância e a
superstição.
II.
RELEVÂNCIA
E CARACTERÍSTICAS DA REVOLUÇÃO COPERNICANA
A revolução astronômica dá início à
revolução científica, dando novo valor a todo o cosmo. O processo inicia com
Copérnico, continua com Galileu, Kepler, Giordano Bruno, percorrendo um longo
caminho até chegar ao conhecimento que temos hoje do universo.
O Universo dos antigos e dos
medievais seguia o modelo aristotélico-ptolomaico, que tinha as seguintes
características: Único – era pensado como o único universo existente; fechado
– era imaginado como uma esfera limitada, além do qual não havia mais nada; finito
– para Aristóteles o universo infinito era só uma idéia; e formado de esferas
perfeitas.
Eram bases desse conhecimento
Aristóteles, a Bíblia e a experiência dos sentidos (percebendo o Sol girando em
torno da Terra).
Do geocentrismo ao
heliocentrismo
Nicolau Copérnico (1473-1543) dá
impulso à Revolução Científica com insatisfação com a complexidade do sistema
de Ptolomeu. Ele procurou em textos antigos gregos uma solução alternativa e
encontrou um modelo heliocêntrico. Copérnico adotou um modelo no qual o Sol
estava no centro do universo, com todos os planetas girando em torno dele.
Na obra “As Revoluções dos Corpos
Celestes”, publicada em 1543, Copérnico apresentou as seguintes ideias:
1. A
Terra e os planetas giram em torno do Sol em órbitas circulares;
2. O
dia e a noite são resultado da rotação da Terra em torno de seu eixo;
3. Mercúrio
e Vênus estão mais próximos do Sol do que a Terra.
Essas ideias novas ainda conviviam
com antigos conceitos as esferas perfeitas e o movimento circular uniforme. O
novo sistema foi apresentado como uma hipótese. E muitas questões de cunho
aristotélico o desafiavam como: Se a Terra gira por que os objetos não movem?
Por que não provoca um vento forte derrubando tudo? Se a Terra se move para um
lado por que os objetos caem direto no chão?
Galileu procurou responder essas questões.
Tycho Brahe: O terceiro
sistema do mundo
Tyge Ottesen Brahe (1546-1601) foi
um astrônomo dinamarquês. Ele deu continuidade ao trabalho de Copérnico.
Realizou observações da posição dos planetas e das estrelas com precisão.
Organizou um observatório em Praga e teve Johannes Kepler como assistente.
Ele idealizou um sistema que vinha
de encontro a dois precedentes e não contrariava as Escrituras. Afirmou que a
Terra girava em torno do Sol, mas que esse, por sua vez, voltava em torno da
Terra (permanecendo o centro do Universo). Mas sua maior inovação foi
substituir as esferas perfeitas por órbitas para descrever o movimento dos
planetas.
Kepler: O estudo das órbitas
dos planetas
Johannes Kepler (1571-1639),
astrônomo alemão, foi assistente de Brahe, e inicialmente via o universo como
uma manifestação divina: O Sol ao centro representava Deus e os vários planetas
eram dispostos harmonicamente. Mas em seguida se concentrou sobre o estudo das
órbitas dos planetas. Formulou três leis sobre o movimento dos planetas:
1.
Os planetas descrevem órbitas elípticas das
quais o Sol ocupa um dos focos;
2.
As áreas que ligam os planetas ao Sol são
proporcionais ao tempo para traçá-las;
3.
Os quadrados dos tempos empregados pelos
planetas para percorrer suas órbitas estão entre eles como os cubos dados pelo
eixo maior da elipse.
A abertura e a infinidade do
Universo
Os primeiros a terem um a idéia do
Universo infinito foram os gregos, mas a idéia de Aristóteles prevaleceu toda
da Idade Média. O primeiro a contestar o fechamento do Universo foi Nicolau de
Cusa. Mas quem avançou de fato nessa
idéia foi Giordano Bruno. Ele chegou a sustentar a existência de inúmeros
sistemas planetários.
III. A FÍSICA NEWTONIANA
Isaac
Newton publicou em 1687 “Os Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”
descreve as leis da gravitação universal e através de suas leis do movimento
lança as bases da mecânica clássica.
Ele
foi o primeiro a demonstrar que as leis da natureza governam o movimento da
Terra e dos astros. Ele formulou três leis:
1ª – Lei da Inércia:
Todo corpo continua em repouso ou em movimento até que uma força aja sobre ele.
2ª – Princípio Fundamental
da Dinâmica: A mudança de movimento é proporcional à
força motora.
3ª – Princípio de Ação e de
Reação: A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual
intensidade.
O
BIG BANG E A ORIGEM DO UNIVERSO
Em 1927, George Lemaître propôs que
os desvios espectrais observados em nebulosas se desviam à expansão do
Universo. Em 1929, Edwin Hubble observou que as galáxias estão se afastando a
uma velocidade proporcional às suas distâncias.
O Universo está em expansão
A partir da Lei de Hubble pode ser
afirmar que o Universo está em expansão e isso quer dizer que já foi menor do
que é no passado. Lemaître afirma que o Universo teve uma origem e sua idade
poderia ser estimada em torno de dois bilhões de anos.
Em grande escala, as galáxias estão
se afastando a uma velocidade proporcional à distância. Todas elas se afastam,
não há um centro de expansão. O espaço-tempo está se expandindo e levando as
galáxias consigo.
Os redshift[2]
cosmológicos não são causados pelo efeito Doppler, mas pela expansão do
espaço. E também não são as massas no Universo que se expandem.
Conhecendo a taxa de expansão
podemos estimar o tempo que foi necessário para que as galáxias atingissem a
distância atual.
Teoria do Big Bang
O Universo surgiu a 13,7 bilhões de
anos a partir de um estado inicial de temperatura e densidade. A explosão se
deu a partir da compressão de energia. À medida que o Universo foi se
expandindo a temperatura média foi caindo. Os primeiros elementos a se formarem
foram o hidrogênio e o hélio. As galáxias se formaram a partir de bolsões de
gás.
A emissão da radiação
cósmica de fundo
A radiação fóssil predita pela Teoria do
Big Bang foi descoberta em 1965 por Wilson e Penzias. Altamente isotrópica e a
intensidade é quase perfeitamente constante em todas as direções.
___________
NICOLAU COPÉRNICO. De Revolutiónibus Órbium Celéstium. Traduzido do texto italiano (Turim,
1979)
Capítulo I – Porque o mundo é esférico
Primeiramente devemos notar que o
mundo é esférico, seja porque esta é a forma mais perfeita, sem necessidade de
medida, mas toda compacta em si. Seja porque a esfera, de todas as figuras, é a
mais capaz de ser em grau de conter e reter todas as coisas, seja também porque
todas as partes separadas do mundo (ou seja, o Sol, a Lua e as estrelas)
aparentam dessa forma. Ou seja porque todas as coisas tendem a limitarem-se
desse modo, assim como vemos que acontece nas gotas d’águas e nos outros corpos
líquidos, quando tendem a limitar-se por si mesmos. Então, ninguém poderá negar
que possa atribuir tal forma aos corpos celestes.
Capítulo II – Porque a Terra é esférica
A Terra também é esférica, porque
todas as suas partes apóiam sobre o centro. Contanto sua esfericidade não se
nota imediatamente, dada a altura das montanhas e a profundidade dos vales,
esses modificando a esfericidade da Terra, assim a manifestam. Por isso de
qualquer parte vão até o norte, qual vértice da revolução diurna pouco a pouco
se levanta, enquanto outro abaixa.
Capítulo IV – Porque o movimento dos
corpos celestes é uniforme e circular perpétuo ou o composto dos movimentos
circulares
Dito isso, recordaremos que o
movimento dos corpos celestes é circular. A mobilidade da esfera, de fato, no
giro em círculo: Com este mesmo ato, enquanto move, passando por si mesma, essa
exprime a sua forma no corpo mais simples, no qual não é possível encontra nem
fim, nem distinguir um do outro. Mas em dependência da multiplicidade de
esferas há muitos movimentos. A mais conhecida é a revolução cotidiana que os
gregos chamaram nucqÞmhron,
isto é, o espaço de tempo do dia e da noite. Com essa revolução defende-se que
todo mundo, com exceção da Terra, movimenta do Oriente ao Ocidente. Esta
revolução é considerada uma medida comum de todos os movimentos, porque o mesmo
tempo nós o medimos sobretudo segundo o número de dias.
[1]
Tradução e adaptação do texto “Rivoluzione Scientifica”, Noemi Monni e Mattia
Lai, IV F, A.S. 2009/10, Lieo Brotzu, Quartu. Disponível em: https://pt.scribd.com/doc/72521897/Rivoluzione-Scientifica-riassunto.
[2]
Se o emissor (fonte de luz) se afasta do receptor observador, o intervalo de
tempo que este mede entre duas cristas consecutivas aumenta, observando um
desvio para a gama de cores de mais baixa freqüência (desvio para o vermelho no
espectro) – Efeito Doppler.
