Quais contribuições Nicolau Copérnico trouxe para a evolução da ciência?

19/11/2011 06h20 - Atualizado em 19/11/2011 06h39

Astrônomo defendeu Teoria Heliocêntrica e conseguiu medir distância do Sol

Em uma época na qual todos acreditavam ser a Terra o centro do Universo, o astrônomo e matemático polonês Nicolau Copérnico contraria o modelo geocêntrico vigente, baseado nas observações de Ptolomeu, e propõe sua Teoria Heliocêntrica. Ou seja, Copérnico coloca o Sol como centro do sistema planetário, sendo considerado, posteriormente, um dos conceitos científicos mais importantes que nortearam os caminhos da astronomia moderna.

Para explicar a importância dos estudos de Copérnico para sua época, João Zanetic, professor do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP), destaca que o astrônomo, que também era cônego da Igreja Católica, tinha como objeto de trabalho estabelecer um sistema mais simples do que de Ptolomeu. “Na verdade, Copérnico reinterpreta os dados acumulados desde a Antiguidade até o período em que viveu, no século XVII, reintroduzindo na astronomia o conceito de sistema heliocêntrico. Ele construiu todo um aparato matemático e geométrico para articular sua proposta”, explica Zanetic.

Dentre as obras publicadas, Copérnico defendeu seu sistema planetário em "Commentariolus", cujo título em português é “Pequeno comentário de Nicolau Copérnico sobre suas próprias hipóteses acerca dos movimentos celestes”, livro publicado em 1510. Em 1543, o matemático publica o "De revolutionibus orbium coelestium", traduzida para o português como “Das revoluções dos orbes celestes”. “Nesse livro, Copérnico vai implementar a sua ideia básica de que o Sol é o centro do Universo, em torno do qual giravam os planetas e as estrelas”, aponta o professor.

Dentre outras contribuições para a astronomia, João Zanetic destaca que Copérnico foi o primeiro a conseguir, com certo grau de precisão, medir as distâncias dos planetas com relação ao Sol. “Ele mede os raios orbitais dos planetas com base em cálculos geométricos e nas tabelas de observação alimentadas ao longo de anos por outros astrônomos. Além disso, Copérnico consegue comparar as distâncias entre os planetas e isso está bem explicado no livro 'Commentariolus'”, destaca Zanetic, lembrando que as ideias de Copérnico, que morreu em 1543, ganharam embasamento anos mais tarde nas teorias de cientistas como Galileu, Kepler e Isaac Newton.

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Se pudéssemos nos deslocar para algum ponto em que fosse possível observar onde o Sol e os planetas estão, já sabemos bem o que esperar: nossa estrela estaria ao centro e teria os planetas em torno dela. Só que, por muito tempo, essa foi uma ideia distante dos primeiros astrônomos, cujo pensamento vigente posicionava a Terra no centro do Sistema Solar. Essa concepção, que inspirou diversos modelos, mudou com a publicação de Da revolução de esferas celestes. Essa obra, escrita por Nicolau Copérnico, revolucionou completamente a forma de enxergar não apenas nosso quintal espacial, como todo o universo.

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Os povos antigos olhavam para o céu e sabiam que havia alguns pontos de luz que se moviam em relação às estrelas, que nada mais eram do que os planetas — essa palavra, aliás, vem do termo grego para “estrela errante”. Os gregos, por exemplo, tentaram construir diversos modelos para explicar o que observavam, e conseguiram antecipar diversas ideias da astronomia moderna. Mesmo na época de Isaac Newton, que nasceu em 1643, ainda havia aspectos da cosmologia aristotélica sendo ensinados na Universidade de Cambridge.

Foi somente em 1609 que Galileu Galilei terminou de construir seu telescópio, com base no que o fabricante de lentes holandês Hans Lippershey havia desenvolvido. Ou seja, antes disso, os astrônomos faziam as observações a olho nu — o que acaba trazendo algumas limitações de detalhes e até de luminosidade dos objetos que podiam ser observados. Assim, eles desenvolveram alguns modelos que representavam o que viam, sendo que os principais deles eram baseados no geocentrismo e heliocentrismo: o primeiro colocava a Terra enquanto centro do Sistema Solar, e o outro apontava o Sol como esse centro.

Ordem no cosmos e a Terra no centro

As ideias dos gregos foram responsáveis por modelar o olhar com o qual a civilização ocidental iria ver o mundo. Aristóteles foi o homem cujas ideias prevaleceram mais que as outras, e acreditava que tanto os demais planetas quanto o Sol orbitavam a Terra. Para ele, se a Terra realmente estivesse em movimento, deveria haver vento constante. Além disso, um objeto jogado para cima teria que cair em um lugar diferente. Portanto, como nada disso acontecia, só podia significar que a Terra era estática.

Tanto ele quanto Platão consideravam que as estrelas e os planetas se moviam em torno da Terra em esferas, que eram organizadas de maneira concêntrica — tanto que, para Platão, o universo não era governado por leis naturais, de modo que os movimentos imprevisíveis e ocasionais dos planetas, como Marte, eram vistos como uma prova de que as leis da natureza não podiam explicar absolutamente tudo que acontecia.

Já Ptolomeu, o antigo astrônomo, geógrafo e matemático, também considerava que a Terra estava no centro de tudo. Ele trabalhou com o que o filósofo Hiparco tinha desenvolvido com suas próprias observações, e formulou sua própria teoria geocêntrica. Ptolomeu também argumentou que, se a Terra se movesse, os objetos em queda livre não iriam descer para o mesmo lugar. Além disso, ele considerava que a ordem dos astros era a Terra ao centro, e depois vinha a Lua, Mercúrio, Vênus, o Sol, Marte, Júpiter e Saturno. Para ele, as diferenças dos movimentos destes corpos se devia aos deferentes (grandes círculos centralizados na Terra) e epiciclos (círculos menores, que se moviam em torno dos deferentes).

Foi por volta do século 16 que alguns problemas do geocentrismo começaram a inspirar hipóteses para explicá-los: um deles era o comportamento de Marte, que parecia se mover de forma retrógrada ocasionalmente, depois voltava a parecer se deslocar para frente. Depois, as tabelas de eclipses e conjunções não conseguiam mais prever os fenômenos com precisão e, para piorar, os calendários não batiam mais com o equinócio. Em 19 de fevereiro de 1473, nasceu um homem cujas ideias responderam a essas questões, além de mudar completamente a forma como as pessoas observavam e entendiam o céu.

O dia em que a Terra mudou… de posição

Nicolau Copérnico nasceu na Polônia, e era o filho mais jovem entre seus três irmãos. Educado sob a fé católica, ele ingressou em 1491 na Universidade de Cracóvia para estudar arte, mas logo ficou fascinado pela astronomia. Enquanto estava na universidade, ele começou a estudar esta ciência e iniciou análises próprias sobre as contradições dos modelos de Aristóteles e Ptolomeu, os dois mais populares que tinham diferenças entre si, mas eram essencialmente geocêntricos.

Embora o antigo modelo geocêntrico de Ptolomeu fosse relativamente adequado para prever os movimentos dos planetas, havia algo nas explicações sobre as inconsistências nos movimentos dos planetas que incomodaram Copérnico. Ele imaginou, então, como seria se o Sol ficasse no centro dos movimentos dos demais astros, sendo que estes iriam se mover em órbitas circulares com velocidade constante — ele quase acertou, já que os planetas realmente se movem em torno do Sol, mas em órbitas elípticas e com variações na velocidade de acordo com a posição.

Já em 1510, ele percebeu que, se trocasse as posições do Sol e da Terra que eram apresentadas no antigo modelo grego, iria acabar com um sistema funcional e que corresponde ao que era observado no céu com precisão razoável. Foi ali que ele representou as órbitas dos planetas cada vez maiores, conforme eles se distanciaram do Sol. Assim, ele produziu seu famoso diagrama para representar o Sistema Solar — que, no fim das contas, não era tão diferente assim daquele que Ptolomeu fez 1400 anos antes.

O resultado foi tão gracioso que ele ficou praticamente apaixonado pelo que viu, e descreveu a “maravilhosa simetria do universo” proporcionada pelo sistema que criou. No livro Das revoluções das esferas celestes, Copérnico escreveu que "o Sol, como se estivesse sentado em um trono real, realmente governa a família de planetas que gira em torno dele". No esquema que criou, a Terra seguia em um enorme círculo anualmente, onde não haveria mudança na posição aparente das estrelas — ele explicava isso como "estrelas fixas", que estariam muito mais longe do que qualquer um já poderia ter imaginado.

Seu livro começava com a seguinte dedicatória: "assim que algumas pessoas descobrirem sobre esse livro que escrevi sobre as revoluções das esferas universais, em que descrevo o movimento do globo terrestre, vão buscar formas de trancar eu e minhas opiniões”. Foi somente um ano antes de morrer que ele enviou suas ideias Nuremberg, para serem impressas e publicadas — ele sabia que tudo isso poderia ser mal recebido pela comunidade da época, porque o modelo heliocêntrico parecia desafiar o que a Bíblia explicava sobre o mecanismo do universo, no qual o Sol se movia em torno da Terra.

O legado copernicano

Ao descobrir que a Terra e os planetas se moviam em torno do Sol, Copérnico deu início a uma enorme revolução no pensamento científico, que mudou totalmente a forma como as pessoas viam o céu e os planetas entre as estrelas. Apesar de toda a tensão causada pelas possíveis implicações dos argumentos que apresentou, a publicação das teorias dele resultou em condenações leves por parte das autoridades religiosas da época — mas, com o tempo, a comunidade religiosa argumentou contra o modelo, usando informações da Bíblia e das proposições de Aristóteles e Ptolomeu.

Aos poucos, o modelo heliocêntrico foi ganhando aceitação e até alguns defensores renomados. Um deles foi Galileu Galilei, que investigou as falhas do modelo copernicano — entre elas, estava a mudança relativa no tamanho aparente de Júpiter e Marte quando estavam em oposição e conjunção com a Terra. Galileu provou que a aparente diferença era causada pelo comportamento da luz nessas grandes distâncias, uma ilusão que poderia ser solucionada com o uso de telescópios.

Já o matemático e astrônomo Johannes Kepler introduziu as órbitas elípticas. Isso ajudou a refinar o modelo copernicano, que trabalhava com órbitas perfeitamente circulares, mas que não correspondiam às diferenças de velocidade que os planetas têm enquanto percorrem suas trajetórias. Posteriormente, as teorias de Copérnico ajudaram Isaac Newton a criar as bases fundadoras da física moderna e da astronomia, como a inércia e a gravidade.

Hoje, o legado copernicano continua presente em algumas homenagens e manifestações: ele é honrado pelo calendário litúrgico da Igreja Episcopal dos Estados Unidos, que realiza uma grande festa em 23 de maio. Outra homenagem foi feita em 1973 pela República Federativa da Alemanha, que celebrou os 500 anos do nascimento do astrônomo com uma moeda de 5 marcos, que tinha o nome dele e o modelo heliocêntrico.

Mesmo depois da morte de Copérnico, ainda houve alguma controvérsia porque ninguém sabia ao certo onde estavam seus restos mortais. Em 2005, arqueólogos encontraram o que podiam ser seus ossos; depois, especialistas analisaram os restos e concluíram que o crânio era de um homem morto aos 70 anos, a mesma idade com que ele faleceu. Além disso, o DNA encontrado nos ossos correspondeu àquele presente em livros que lhe pertenceram. Os restos dele foram enterrados na Catedral de Frombork, no mesmo lugar em que seus ossos foram encontrados.

Fonte: Astronomy, Ancient, USP, NASA, Universe Today (1,2), Britannica

Qual a principal contribuição científica de Copérnico e Galileu?

Quais foram as principais invenções de Nicolau Copérnico?

Em que consiste a teoria heliocêntrica de Nicolau Copérnico?

O que significou a Revolução Copernicana para o desenvolvimento da ciência?