Sol acima das nuvens

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terça-feira, 19 de fevereiro de 2013

Revolução Copernicana e a evolução das descobertas sobre o Sistema Solar

Google homenageia um dos Físicos mais conhecidos e importantes da História.
Nicolau Copernico, astrônomo e matemático, completaria hoje 540 anos.
A Astronomia sempre inspirou os cientistas a buscarem respostas para as curiosidades sobre o universo, em busca de novos asteróides e cometas, ela, ganha destaque nos noticiários de todo mundo.
Sua descoberta não foi tão simples, pelo contrário, foi uma teoria bastante estudada e reformulada algumas vezes.
Os primeiros registros de atividades astronômicas, datam de 30.000anos a.C, quando pesquisadores encontraram inscrições de pedra e ossos dos desenhos de fases da Lua.Os gregos criaram uma das primeiras teorias científicas so sistema solar. Anaximadro, por volta de 600 a.C, descreveu um modelo do Sol, Terra, Lua e estrelas.
 Observando o céu, alguns astronomos entenderam um pouco dos misterios do Universo.Astrônomos como Pitágoras, também matemático, desenvolveu o modelo de Anaximadro para um modelo que considerava todos os corpos celestes pequenas esfera que percorriam caminhos circulares, inclusive o Sol. Já Aristóteles argumentos sobre a Terra ser uma esfera devido a suas observações durante um eclipse lunar representar a Terra de forma circular.
Aristárco concluiu que a Terra tinha o tamanho muito menor que as distâncias entre os planetas. Erastóstenes calculou o tamanho da Terra e Hiparco concluiu que direção que os pólos norte e sul da Terra percorre um circulo imaginário no céu no decorrer dos séculos( fenômeno da precessão).
 150 d.C, Ptolomeu cria um modelo complicado do Sistema Solar onde os planetas se movem em orbitas circulares, que por sua vez se movem em outros circulos.Neste modelo a Terra estava no centro do Sistema Solar e o Sol circulava ao redor da Terra junto aos outros planetas. Foi um modelo bastante aceito na época e muito adotado na Europa.
No inicio do século XVI, por volta de 1510, o astronomo polonês Nicolau Copernico leu sobre a hipótese heliocêntrica proposta(e não aceita) por Aristarco (300 a.C), e achou que o Sol no centro do Universo era muito mais razoável do que a Terra. Em sua publicação "Sobre a revolução do orbe celeste",Copernico não explicou em detalhes os motivos de um modelo de Sistema Solar onde o Sol ocupa o centro do Sistema, pelo contrário, sua punlicação era confusa, extremamente técnica, com muitas tabelas e de difícil compreensão. Encontrando muita dificuldade em sustentar a posição de que a Terra se move, e acabou tendo de recorrer a argumentos aristotelicos para sustentar sua posição.Copernico se utilizou de algumas colocações que ele chamou de "exigências" para tentar comprovar sua colocação.
Em seu manuscrito Comentariulus encontra-se 7 exigências sobre a posição dos planetas.
Primeira exigência : Não existe um centro de todos os orbes ou esferas celestes.
Segunda exigência : O centro da Terra não é o centro do mundo, mas apenas o da gravidade e do orbe lunar.
Terceira exigência: Todos os orbes giram em torno do Sol, como se ele estivesse no meio de todos; portanto, o centro do mundo está perto do Sol.
Quarta exigência: A razão entre a distância do Sol à Terra e a altura do firmamento é menor do que a razão entre o raio da Terra e a sua distância ao Sol; e com muito mais razão esta é insensível confrontada com a altura do firmamento.
Quinta exigência: Qualquer movimento aparente no firmamento, não pertence a ele, mas à Terra. Assim a Terra, com os elementos adjacentes, gira em torno dos seus pólos invariáveis em um movimento diário, ficando permanentemente imóveis o firmamento e o último céu.
Sexta exigência: Qualquer movimento aparente do Sol não é causado por ele mas pela Terra e pelo nosso orbe, com o qual giramos em torno do Sol como qualquer outro planeta. Assim, a Terra é transportada por vários movimentos.
Sétima exigência: Os movimentos aparentes de retrogressão e progressão dos errantes não pertencem a eles mas à Terra. Apenas o movimento desta é suficiente para explicar muitas irregularidades aparentes no céu.
Três anos após a morte de Copérnico nasce Tycho Brahe, astronômo dinamarquês (1546-1601) que utilizava instrumentos fabricados por ele para observar os astros.Suas observações das posições de planetas e estrelas lhe propiciaram o investimento do rei da Dinamarca na construção de um observatório na ilha báltica de Hveen. Tycho não acreditava na hipótese heliocêntrica de Copérnico, mas suas oservações de 20 anos de trabalho foram de grande valia para que em 1600 (1 ano antes da morte dele) Johannes Kepler , um jovem estudante e hábil matemático analisá-se os dados das observações de copérnico e herda-se seu posto e os dados e foi com esses dados que formulou as "Leis de Kepler".
Segundo os documentos, Galileu Galilei foi o primeiro astrônomo a utilizar um telescópio (1610) para observar o céu, porém não cabe a ele o crédito pela invenção do telescópio. Foi considerado o pai da moderna física experimental e da astronomia telescópica. Seus experimentos em mecânica estabeleceram parte dos conceitos de inércia, e da queda dos corpos.
Galileu fez descobertas importantes, entre elas estão:
  • a Via Láctea era constituída por uma infinidade de estrelas.
  • Jupiter tinha quatro satélites, ou luas, orbitando em torno dele, com períodos entre 2 e 17 dias.Desde então, mais doze satélites foram descobertos em Júpiter.
  • Vênus passa por um ciclo de fases semelhantes a s fases da Lua.
  • a superfície em relevo da Lua, e as manchas de Sol. Ao ver que a Lua tem cavidades e elevações assim como a Terra, e que o Sol também tem superfície em relevo apresentando marcas, provou que os corpos celestes não são esferas perfeitas, mas sim têm irregularidades, assim como a Terra. Portanto a Terra não é diferente dos outros corpos, e pode ser também um corpo celeste.
As descobertas de Galileu proporcionaram muitas evidencias em favor ao sistema heliocêntrico. Por causa disso, ele foi chamado a depor ante a inquisição Romana, sob acusação de heresia, e obrigado a se retratar. Foi somente por volta de 1980, que o Papa João Paulo II ordenou um re-exame do processo contra Galileu, o que acabou por eleiminar os últimos vestigios de resistência, por parte da igreja Católica, à revolução Copernicana.
Kepler publica livros que descrevem o formato das órbitas as relações entre as velocidade e posições dos planetas, chamadas de Leis de Kepler.
O modelo de Copernico foi reformulados posterioemente por Johannes Kepller, astrônomo, matemático, que se utilizou da Lei  da Gravitação Universal formulada por Isaac Newton, tornando-se um modelo aceito até hoje.

Evolução dos modelos

Modelo de Ptolomeu
 A Terra fica numa posição um pouco afastada do centro do deferente (portanto o deferente é um círculo excêntrico em relação à Terra). Para dar conta do movimento não uniforme dos planetas, Ptolomeu introduziu ainda o equante, que é um ponto ao lado do centro do deferente oposto à posição da Terra, em relação ao qual o centro do epiciclo se move a uma taxa uniforme.
Eq
Modelo de Copernico
  Simulação do movimento retrógrado no sistema heliocêntrico.

Copérnico manteve a idéia de que as órbitas dos planetas eram circulares, e embora o movimento dos planetas ficasse simples de entender no seu sistema, as posições previstas para os planetas não eram em nada melhores do que as posições previstas no sistema de Ptolomeu.

Bom, espero ter acrescentado um pouco mais sobre a contribuição que Nicolau Copernico nos trouxe.
Até mais e bons estudos!