Heliocentrismo - Heliocentrism

Ilustração de Andreas Cellarius do sistema copernicano, da Harmonia Macrocosmica

Heliocentrismo é o modelo astronômico em que a Terra e os planetas giram em torno do Sol no centro do Universo . Historicamente, o heliocentrismo se opôs ao geocentrismo , que colocava a Terra no centro. A noção de que a Terra gira em torno do Sol foi proposta já no século III aC por Aristarco de Samos , que foi influenciado por um conceito apresentado por Filolau de Crotona (c. 470 - 385 aC). Na Europa medieval, entretanto, o heliocentrismo de Aristarco atraiu pouca atenção - possivelmente por causa da perda de trabalhos científicos do período helenístico .

Foi somente no século XVI que um modelo matemático de um sistema heliocêntrico foi apresentado pelo matemático, astrônomo e clérigo católico da Renascença Nicolaus Copernicus , levando à Revolução Copernicana . No século seguinte, Johannes Kepler introduziu as órbitas elípticas e Galileo Galilei apresentou observações de apoio feitas com um telescópio .

Com as observações de William Herschel , Friedrich Bessel e outros astrônomos, percebeu-se que o Sol, embora próximo ao baricentro do Sistema Solar , não estava em nenhum centro do Universo.

Astronomia antiga e medieval

Um modelo geocêntrico hipotético do Sistema Solar (painel superior) em comparação com o modelo heliocêntrico (painel inferior).

Embora a esfericidade da Terra fosse amplamente reconhecida na astronomia greco-romana pelo menos desde o século 4 aC, a rotação diária da Terra e a órbita anual em torno do Sol nunca foram universalmente aceitas até a Revolução Copernicana .

Enquanto uma Terra em movimento foi proposta pelo menos a partir do século 4 aC no pitagorismo , e um modelo heliocêntrico totalmente desenvolvido foi desenvolvido por Aristarco de Samos no século 3 aC, essas ideias não tiveram sucesso em substituir a visão de uma Terra esférica estática, e a partir do século 2 dC o modelo predominante, que seria herdado pela astronomia medieval, foi o modelo geocêntrico descrito no Ptolomeu 's Almagesto .

O sistema ptolomaico era um sistema astronômico sofisticado que conseguia calcular as posições dos planetas com um grau razoável de precisão. O próprio Ptolomeu, em seu Almagesto , aponta que qualquer modelo para descrever os movimentos dos planetas é meramente um dispositivo matemático e, uma vez que não há uma maneira real de saber o que é verdade, o modelo mais simples que obtém os números certos deve ser usado. No entanto, ele rejeitou a ideia de uma Terra girando tão absurda quanto ele acreditava que criaria ventos enormes. Suas hipóteses planetárias eram suficientemente reais para que as distâncias da Lua, do Sol, dos planetas e das estrelas pudessem ser determinadas tratando as esferas celestes das órbitas como realidades contíguas. Isso fez com que a distância das estrelas fosse menor que 20 unidades astronômicas , uma regressão, já que o esquema heliocêntrico de Aristarco de Samos havia séculos necessariamente colocado as estrelas pelo menos duas ordens de magnitude mais distantes.

Os problemas com o sistema de Ptolomeu eram bem reconhecidos na astronomia medieval, e um esforço crescente para criticá-lo e melhorá-lo no final do período medieval levou ao heliocentrismo copernicano desenvolvido na astronomia renascentista.

Antiguidade Clássica

Pitagóricos

O modelo não geocêntrico do Universo foi proposto pelo filósofo pitagórico Filolau (m. 390 aC), que ensinou que no centro do Universo havia um "fogo central", em torno do qual giravam a Terra , o Sol , a Lua e os planetas movimento circular uniforme. Este sistema postulava a existência de uma contra-terra colinear com a Terra e fogo central, com o mesmo período de revolução em torno do fogo central que a Terra. O Sol girava em torno do fogo central uma vez por ano e as estrelas ficavam estacionárias. A Terra manteve a mesma face oculta em direção ao fogo central, tornando tanto ela quanto a "contra-terra" invisíveis da Terra. O conceito pitagórico de movimento circular uniforme permaneceu incontestado por aproximadamente 2.000 anos seguintes, e foi aos pitagóricos que Copérnico se referiu para mostrar que a noção de uma Terra em movimento não era nova nem revolucionária. Kepler deu uma explicação alternativa do "fogo central" dos pitagóricos como o Sol, "já que a maioria das seitas ocultava propositalmente [e] seus ensinamentos".

Heráclides do Ponto (século 4 aC) disse que a rotação da Terra explicava o movimento diário aparente da esfera celeste. Costumava-se pensar que ele acreditava que Mercúrio e Vênus giram em torno do Sol, que por sua vez (junto com os outros planetas) gira em torno da Terra. Macróbio Ambrósio Teodósio (395-423 dC) mais tarde descreveu isso como o "Sistema egípcio", afirmando que "não escapou à habilidade dos egípcios ", embora não haja outra evidência de que fosse conhecido no antigo Egito .

Aristarco de Samos

Cálculos de Aristarco do século 3 aC sobre os tamanhos relativos da Terra, do Sol e da Lua, de uma cópia grega do século 10 dC

A primeira pessoa conhecida por ter proposto um sistema heliocêntrico foi Aristarco de Samos (c. 270 aC) . Como seu contemporâneo Eratóstenes , Aristarco calculou o tamanho da Terra e mediu os tamanhos e distâncias do Sol e da Lua . A partir de suas estimativas, ele concluiu que o Sol era de seis a sete vezes mais largo que a Terra e pensou que o objeto maior teria a força mais atrativa.

Seus escritos sobre o sistema heliocêntrico foram perdidos, mas algumas informações sobre eles são conhecidas a partir de uma breve descrição de seu contemporâneo, Arquimedes , e de referências esparsas de escritores posteriores. A descrição de Arquimedes da teoria de Aristarco é dada no livro do primeiro, The Sand Reckoner . A descrição completa compreende apenas três frases, que Thomas Heath traduz da seguinte forma:

Você [Rei Gelon] sabe que "universo" é o nome dado pela maioria dos astrônomos à esfera, cujo centro é o centro da terra, enquanto seu raio é igual à linha reta entre o centro do sol e o centro da terra. Este é o relato comum (τά γραφόμενα), como você ouviu dos astrônomos. Mas Aristarco trouxe um livro que consiste em certas hipóteses , em que parece, como consequência das suposições feitas, que o universo é muitas vezes maior do que o "universo" que acabamos de mencionar. Suas hipóteses são de que as estrelas fixas e o sol permanecem imóveis, que a terra gira em torno do sol na circunferência de um círculo, o sol está no meio da órbita e que a esfera das estrelas fixas, situada aproximadamente a mesma centro como o sol, é tão grande que o círculo em que ele supõe que a Terra gire tem uma proporção com a distância das estrelas fixas como o centro da esfera está com sua superfície.

-  The Sand Reckoner ( Arenarius I, 4-7)

Aristarco presumivelmente considerou as estrelas muito distantes porque estava ciente de que , de outra forma, sua paralaxe seria observada ao longo de um ano. As estrelas estão de fato tão distantes que a paralaxe estelar só se tornou detectável quando telescópios suficientemente poderosos foram desenvolvidos.

Nenhuma referência ao heliocentrismo de Aristarco é conhecida em quaisquer outros escritos anteriores à era comum . As primeiras de um punhado de outras referências antigas ocorrem em duas passagens dos escritos de Plutarco . Estes mencionam um detalhe não declarado explicitamente no relato de Arquimedes - a saber, que a teoria de Aristarco tinha a Terra girando em um eixo. A primeira dessas referências ocorre em Na Face na Orbe da Lua :

Só não, meu caro, entre em ação contra mim por impiedade no estilo de Cleantes , que pensava que era dever dos gregos indiciar Aristarco de Samos sob a acusação de impiedade por colocar em movimento o Lar do Universo, este sendo o efeito de sua tentativa de salvar os fenômenos, supondo que o céu permaneça em repouso e a terra gire em um círculo oblíquo, enquanto gira, ao mesmo tempo, em torno de seu próprio eixo.

-  Na Face no Orbe da Lua ( De facie in orbe lunae , c. 6, pp. 922 F - 923 A.)

Apenas fragmentos dispersos dos escritos de Cleanthes sobreviveram em citações de outros escritores, mas em Lives and Opinions of Eminent Philosophers , Diógenes Laërtius lista Uma resposta a Aristarco (Πρὸς Ἀρίσταρχον) como uma das obras de Cleanthes, e alguns estudiosos sugeriram que isso poderia estiveram onde Cleanthes acusou Aristarco de impiedade.

A segunda das referências de Plutarco está em suas Questões Platônicas :

Platão pôs a terra em movimento, como fez o sol, a lua e os cinco planetas, que chamou de instrumentos do tempo por causa de suas voltas, e foi necessário conceber que a terra "que se globaliza em torno do eixo estendido de pólo a pólo através de todo o universo "não foi representado como sendo mantido unido e em repouso, mas como girando e girando (στρεφομένην καὶ ἀνειλουμένην), como Aristarco e Seleuco depois sustentaram que sim, o primeiro afirmando isso como apenas um hipótese (ὑποτιθέμενος μόνον), a última como uma opinião definitiva (καὶ ἀποφαινόμενος)?

-  Questões Platônicas ( Platonicae Quaestiones viii. I, 1006 C)

As referências restantes ao heliocentrismo de Aristarco são extremamente breves e não fornecem mais informações além do que pode ser obtido daquelas já citadas. Aqueles que mencionam Aristarco explicitamente pelo nome ocorrem em Aécio ' Opiniões dos filósofos , Sexto Empírico ' Contra os Matemáticos e um scholiast anônimo para Aristóteles. Outra passagem nas Opiniões dos Filósofos de Aëtius relata que Seleuco, o astrônomo, havia afirmado o movimento da Terra, mas não menciona Aristarco.

Seleucus de Seleucia

Visto que Plutarco menciona os "seguidores de Aristarco" de passagem, é provável que houvesse outros astrônomos no período clássico que também adotaram o heliocentrismo, mas cujo trabalho foi perdido. O único outro astrônomo da Antiguidade conhecido pelo nome que apoiou o modelo heliocêntrico de Aristarco foi Seleuco de Selêucia (n. 190 aC), um astrônomo helenístico que floresceu um século depois de Aristarco no império selêucida . Seleuco foi um defensor do sistema heliocêntrico de Aristarco. Seleucus pode ter provado a teoria heliocêntrica determinando as constantes de um modelo geométrico para a teoria heliocêntrica e desenvolvendo métodos para calcular as posições planetárias usando este modelo. Ele pode ter usado os primeiros métodos trigonométricos disponíveis em sua época, visto que ele era contemporâneo de Hiparco . Um fragmento de uma obra de Seleuco sobreviveu na tradução árabe, que foi referido por Rhazes (n. 865).

Alternativamente, sua explicação pode ter envolvido o fenômeno das marés , que ele teorizou ser causado pela atração da Lua e pela revolução da Terra em torno da Terra e do centro de massa lunar .

Antiguidade Tardia

Ocorreram especulações ocasionais sobre heliocentrismo na Europa antes de Copérnico. Em Roman Carthage , o pagão Martianus Capella (século V DC) expressou a opinião de que os planetas Vênus e Mercúrio não giravam em torno da Terra, mas sim em torno do Sol. O modelo de Capella foi discutido no início da Idade Média por vários comentaristas anônimos do século IX e Copérnico o menciona como uma influência em seu próprio trabalho.

Índia Antiga

O sistema ptolomaico também foi recebido na astronomia indiana . Aryabhata (476-550), em seu magnum opus Aryabhatiya (499), propôs um modelo planetário no qual a Terra girava em torno de seu eixo e os períodos dos planetas eram dados em relação ao sol. Seus comentaristas imediatos, como Lalla e outros autores posteriores, rejeitaram sua visão inovadora sobre a rotação da Terra. Ele também fez muitos cálculos astronômicos, como os horários dos eclipses solares e lunares e o movimento instantâneo da lua. Os primeiros seguidores do modelo de Aryabhata incluíam Varahamihira , Brahmagupta e Bhaskara II .

O Aitareya Brahmana (datado de 500 aC ou mais antigo) afirma que "O sol nunca se põe nem nasce. Quando as pessoas pensam que o sol está se pondo (não é assim)."

Mundo islâmico medieval

Por um tempo, os astrônomos muçulmanos aceitaram o sistema ptolomaico e o modelo geocêntrico, que foram usados ​​por al-Battani para mostrar que a distância entre o Sol e a Terra varia. No século 10, al-Sijzi aceitou que a Terra gira em torno de seu eixo . De acordo com o astrônomo posterior al-Biruni , al-Sijzi inventou um astrolábio chamado al-zūraqī com base na crença de alguns de seus contemporâneos de que o movimento aparente das estrelas era devido ao movimento da Terra, e não ao do firmamento. Astrônomos islâmicos começaram a criticar o modelo ptolomaico, incluindo Ibn al-Haytham em seu Al-Shukūk 'alā Baṭalamiyūs ("Dúvidas sobre Ptolomeu", c. 1028), que o considerou uma impossibilidade.

Uma ilustração dos trabalhos astronômicos de al-Biruni explica as diferentes fases da Lua em relação à posição do Sol.

Al-Biruni discutiu a possibilidade de a Terra girar em torno de seu próprio eixo e orbitar o Sol, mas em seu Cânon Masúdico (1031), ele expressou sua fé em uma Terra geocêntrica e estacionária. Ele estava ciente de que, se a Terra girasse em seu eixo, isso seria consistente com suas observações astronômicas, mas considerava isso um problema de filosofia natural e não de matemática.

No século 12, alternativas não heliocêntricas ao sistema ptolomaico foram desenvolvidas por alguns astrônomos islâmicos, como Nur ad-Din al-Bitruji , que considerava o modelo ptolomaico matemático, e não físico. Seu sistema se espalhou pela maior parte da Europa no século 13, com debates e refutações de suas idéias continuando até o século 16.

A escola de astronomia Maragha em Ilkhanid -era Pérsia desenvolveu ainda mais modelos planetários "não-ptolomaicos" envolvendo a rotação da Terra . Astrônomos notáveis ​​desta escola são Al-Urdi (falecido em 1266) Al-Katibi (falecido em 1277) e Al-Tusi (falecido em 1274).

Os argumentos e evidências usados ​​se assemelham aos usados ​​por Copérnico para apoiar o movimento da Terra. A crítica de Ptolomeu desenvolvida por Averróis e pela escola Maragha aborda explicitamente a rotação da Terra, mas não chega ao heliocentrismo explícito. As observações da escola Maragha foram melhoradas no observatório Samarkand da era Timúrida sob Qushji (1403-1474).

Período medieval posterior

Nicolau de Cusa , do século 15, perguntou se havia alguma razão para afirmar que algum ponto era o centro do universo.

Os estudos europeus no final do período medieval receberam ativamente modelos astronômicos desenvolvidos no mundo islâmico e, no século 13, estavam bem cientes dos problemas do modelo ptolomaico. No século 14, o bispo Nicole Oresme discutiu a possibilidade de que a Terra girasse em seu eixo, enquanto o cardeal Nicolau de Cusa em sua Ignorância aprendida perguntou se havia alguma razão para afirmar que o Sol (ou qualquer outro ponto) era o centro do universo. Paralelamente a uma definição mística de Deus, Cusa escreveu que "Assim, o tecido do mundo ( machina mundi ) terá quase seu centro em toda parte e circunferência em lugar nenhum", relembrando Hermes Trismegistus .

Índia medieval

Na Índia, Nilakantha Somayaji (1444-1544), em seu Aryabhatiyabhasya , um comentário sobre o Aryabhatiya de Aryabhata , desenvolveu um sistema computacional para um modelo planetário geo-heliocêntrico, no qual os planetas orbitam o Sol, que por sua vez orbita a Terra, semelhante a o sistema mais tarde proposto por Tycho Brahe . No Tantrasamgraha (1501), Somayaji revisou ainda mais seu sistema planetário, que era matematicamente mais preciso na previsão das órbitas heliocêntricas dos planetas interiores do que os modelos Tychônico e Copernicano , mas não propôs nenhum modelo específico do universo. O sistema planetário de Nilakantha também incorporou a rotação da Terra em seu eixo. A maioria dos astrônomos da escola de astronomia e matemática de Kerala parece ter aceitado seu modelo planetário.

Astronomia da era renascentista

Astronomia europeia antes de Copérnico

Alguns historiadores afirmam que o pensamento do observatório Maragheh , em particular os dispositivos matemáticos conhecidos como o lema Urdi e o casal Tusi , influenciou a astronomia europeia da era renascentista e, portanto, foi indiretamente recebido pela astronomia europeia da era renascentista e, portanto, por Copérnico . Copérnico usou tais dispositivos nos mesmos modelos planetários encontrados em fontes árabes. Além disso, a substituição exata do equante por dois epiciclos usados ​​por Copérnico no Commentariolus foi encontrada em um trabalho anterior de Ibn al-Shatir (dc 1375) de Damasco. Os modelos lunar e de Mercúrio de Copérnico também são idênticos aos de Ibn al-Shatir.

Leonardo da Vinci (1452-1519) escreveu "Il sole non si move." ("O Sol não se move.")

O estado do conhecimento no teoria planetária recebido por Copérnico está resumida na Georg von Peuerbach 's Theoricae Novae Planetarum (impresso em 1472 por Regiomontanus ). Em 1470, a precisão das observações da escola de astronomia de Viena, da qual Peuerbach e Regiomontanus eram membros, era alta o suficiente para tornar o eventual desenvolvimento do heliocentrismo inevitável e, de fato, é possível que Regiomontanus tenha chegado a uma teoria explícita do heliocentrismo antes sua morte em 1476, cerca de 30 anos antes de Copérnico. Embora a influência da crítica de Ptolomeu por Averróis no pensamento renascentista seja clara e explícita, a reivindicação de influência direta da escola Maragha, postulada por Otto E. Neugebauer em 1957, permanece uma questão em aberto. Como o casal Tusi foi usado por Copérnico em sua reformulação da astronomia matemática, há um consenso crescente de que ele tomou conhecimento dessa ideia de alguma forma. Sugeriu-se que a ideia do casal Tusi pode ter chegado à Europa deixando poucos vestígios do manuscrito, uma vez que poderia ter ocorrido sem a tradução de nenhum texto árabe para o latim. Uma possível rota de transmissão pode ter sido por meio da ciência bizantina , que traduziu algumas das obras de al-Tusi do árabe para o grego bizantino . Vários manuscritos gregos bizantinos contendo o casal Tusi ainda existem na Itália. Outros estudiosos argumentaram que Copérnico poderia muito bem ter desenvolvido essas idéias independentemente da tradição islâmica tardia. Copérnico faz referência explicitamente a vários astrônomos da " Idade de Ouro Islâmica " (séculos 10 a 12) no De Revolutionibus : Albategnius (Al-Battani) , Averroes (Ibn Rushd), Thebit (Thabit Ibn Qurra) , Arzachel (Al-Zarqali) e Alpetragius (Al-Bitruji) , mas ele não mostra conhecimento da existência de nenhum dos astrônomos posteriores da escola Maragha.

Tem sido argumentado que Copérnico poderia ter descoberto independentemente o casal Tusi ou teve a idéia de Proclo 's Comentário sobre o primeiro livro de Euclides , que Copérnico citada. Outra fonte possível para o conhecimento de Copérnico desse dispositivo matemático são as Questiones de Spera de Nicole Oresme , que descreveu como um movimento linear recíproco de um corpo celeste poderia ser produzido por uma combinação de movimentos circulares semelhantes aos propostos por al-Tusi.

Heliocentrismo copernicano

Retrato de Nicolaus Copérnico (1578)

Nicolaus Copernicus em seu De revolutionibus orbium coelestium ("Sobre a revolução das esferas celestiais", impresso pela primeira vez em 1543 em Nuremberg), apresentou uma discussão de um modelo heliocêntrico do universo da mesma forma que Ptolomeu no século 2 apresentou seu modelo geocêntrico em seu Almagesto . Copérnico discutiu as implicações filosóficas de seu sistema proposto, elaborou-o em detalhes geométricos, usou observações astronômicas selecionadas para derivar os parâmetros de seu modelo e escreveu tabelas astronômicas que permitiam computar as posições passadas e futuras das estrelas e planetas. Ao fazer isso, Copérnico mudou o heliocentrismo da especulação filosófica para a astronomia geométrica preditiva. Na realidade, o sistema de Copérnico não previu as posições dos planetas melhor do que o sistema ptolomaico. Essa teoria resolveu a questão do movimento retrógrado planetário , argumentando que tal movimento era apenas percebido e aparente, ao invés de real : era um efeito de paralaxe , como um objeto pelo qual se está passando parece se mover para trás contra o horizonte. Este problema também foi resolvido no sistema geocêntrico Tychonic ; o último, entretanto, ao eliminar os epiciclos principais , reteve como realidade física o movimento irregular de vaivém dos planetas, que Kepler caracterizou como um " pretzel ".

Copérnico citou Aristarco em um manuscrito antigo (não publicado) do De Revolutionibus (que ainda sobrevive), afirmando: "Filolau acreditava na mobilidade da terra, e alguns até dizem que Aristarco de Samos era dessa opinião." No entanto, na versão publicada, ele se restringe a notar que nas obras de Cícero ele havia encontrado um relato das teorias de Hicetas e que Plutarco havia lhe fornecido um relato dos pitagóricos , Heraclides Pôntico , Filolau e Ecfanto . Esses autores haviam proposto uma Terra em movimento, que, no entanto, não girava em torno de um sol central.

Recepção na Europa Moderna

Circulation of Commentariolus (publicado antes de 1515)

As primeiras informações sobre as visões heliocêntricas de Nicolaus Copérnico foram distribuídas em manuscrito concluído algum tempo antes de 1º de maio de 1514. Em 1533, Johann Albrecht Widmannstetter proferiu em Roma uma série de palestras delineando a teoria de Copérnico. As palestras foram ouvidas com interesse pelo Papa Clemente VII e vários cardeais católicos .

Em 1539, Martinho Lutero disse:

"Fala-se de um novo astrólogo que quer provar que a Terra se move e gira em vez do céu, do sol, da lua, como se alguém estivesse se movendo em uma carruagem ou navio pudesse sustentar que ele estava sentado quieto e descanse enquanto a terra e as árvores caminhavam e se moviam. Mas é assim que as coisas são hoje em dia: quando um homem deseja ser inteligente, deve ... inventar algo especial, e a maneira como o faz deve ser a melhor! O tolo quer virar toda a arte da astronomia de cabeça para baixo. No entanto, como a Sagrada Escritura nos diz, Josué ordenou que o sol parasse e não a terra. "

Isso foi relatado no contexto de uma conversa à mesa de jantar e não em uma declaração formal de fé. Melanchthon , no entanto, se opôs à doutrina por um período de anos.

Publicação de De Revolutionibus (1543)

Nicolaus Copernicus publicou a declaração definitiva de seu sistema no De Revolutionibus em 1543. Copérnico começou a escrevê-lo em 1506 e terminou em 1530, mas não o publicou até o ano de sua morte. Embora ele estivesse em boa situação com a Igreja e tivesse dedicado o livro ao Papa Paulo III , a forma publicada continha um prefácio não assinado de Osiander defendendo o sistema e argumentando que era útil para cálculos, mesmo que suas hipóteses não fossem necessariamente verdadeiras. Possivelmente por causa desse prefácio, a obra de Copérnico inspirou muito pouco debate sobre se poderia ser herética durante os próximos 60 anos. Houve uma sugestão entre os dominicanos de que o ensino do heliocentrismo deveria ser proibido, mas nada aconteceu na época.

Alguns anos depois da publicação do De Revolutionibus, João Calvino pregou um sermão no qual denunciou aqueles que "pervertem a ordem da natureza", dizendo que "o sol não se move e que é a terra que gira e que gira".

Sistema geo-heliocêntrico de Tycho Brahe (c. 1587)

Nesta representação do sistema Tychonic, os objetos em órbitas azuis (a Lua e o Sol) giram em torno da Terra. Os objetos em órbitas laranja (Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno) giram em torno do Sol. Ao redor de tudo está uma esfera de estrelas fixas, localizada logo além de Saturno.

Antes da publicação do De Revolutionibus , o sistema mais amplamente aceito havia sido proposto por Ptolomeu , no qual a Terra era o centro do universo e todos os corpos celestes orbitavam. Tycho Brahe , indiscutivelmente o astrônomo mais talentoso de seu tempo, defendeu contra o sistema heliocêntrico de Copérnico e por uma alternativa ao sistema geocêntrico ptolomaico: um sistema geo-heliocêntrico agora conhecido como o sistema Tychônico no qual o Sol e a Lua orbitam a Terra, Mercúrio e Vênus orbita o Sol dentro da órbita do Sol da Terra, e Marte, Júpiter e Saturno orbitam o Sol fora da órbita do Sol na Terra.

Tycho apreciava o sistema copernicano, mas se opôs à ideia de uma Terra em movimento com base na física, astronomia e religião. A física aristotélica da época (a física newtoniana moderna ainda estava a um século de distância) não oferecia nenhuma explicação física para o movimento de um corpo massivo como a Terra, embora pudesse explicar facilmente o movimento dos corpos celestes postulando que eles eram feitos de um tipo diferente substância chamada éter que se movia naturalmente. Então Tycho disse que o sistema copernicano "... habilmente e completamente contorna tudo o que é supérfluo ou discordante no sistema de Ptolomeu. Em nenhum momento ele ofende o princípio da matemática. No entanto, ele atribui à Terra, aquele corpo desajeitado e preguiçoso , impróprio para o movimento, um movimento tão rápido quanto o das tochas etéreas, e um movimento triplo ainda. " Da mesma forma, Tycho questionou as vastas distâncias até as estrelas que Aristarco e Copérnico haviam assumido para explicar a falta de qualquer paralaxe visível. Tycho mediu os tamanhos aparentes das estrelas (agora sabidamente ilusórios) e usou a geometria para calcular que, para ter esses tamanhos aparentes e estar tão longe quanto o heliocentrismo requerido, as estrelas teriam que ser enormes (muito maiores do que o sol; o tamanho da órbita da Terra ou maior). A respeito disso, Tycho escreveu: "Deduza essas coisas geometricamente, se quiser, e verá quantos absurdos (para não mencionar outros) acompanham essa suposição [do movimento da Terra] por inferência." Ele também citou a "oposição à autoridade da Sagrada Escritura em mais de um lugar" do sistema copernicano como uma razão pela qual alguém poderia querer rejeitá-lo, e observou que sua própria alternativa geo-heliocêntrica "não ofendia nem os princípios da física nem as Sagradas Escrituras. "

Os astrônomos jesuítas em Roma não foram, a princípio, receptivos ao sistema de Tycho; o mais proeminente, Clavius , comentou que Tycho estava "confundindo toda a astronomia, porque ele quer ter Marte mais baixo do que o Sol". No entanto, após o advento do telescópio apresentar problemas com alguns modelos geocêntricos (ao demonstrar que Vênus circunda o Sol, por exemplo), o sistema Tychônico e as variações desse sistema tornaram-se populares entre os geocentristas, e o astrônomo jesuíta Giovanni Battista Riccioli continuaria com o de Tycho uso da física, astronomia estelar (agora com um telescópio) e religião para argumentar contra o heliocentrismo e pelo sistema de Tycho até o século XVII.

Giordano Bruno (falecido em 1600) é a única pessoa conhecida a defender o heliocentrismo de Copérnico em seu tempo. Usando medições feitas no observatório de Tycho, Johannes Kepler desenvolveu suas leis do movimento planetário entre 1609 e 1619. Em Astronomia nova (1609), Kepler fez um diagrama do movimento de Marte em relação à Terra se a Terra estivesse no centro de sua órbita, o que mostra que a órbita de Marte seria completamente imperfeita e nunca seguiria o mesmo caminho. Para resolver a derivação aparente da órbita de Marte a partir de um círculo perfeito, o Kepler derivou uma definição matemática e, independentemente, uma elipse correspondente em torno do Sol para explicar o movimento do planeta vermelho.

Entre 1617 e 1621, Kepler desenvolveu um modelo heliocêntrico do Sistema Solar em Epitome astronomiae Copernicanae , no qual todos os planetas têm órbitas elípticas. Isso proporcionou uma precisão significativamente maior na previsão da posição dos planetas. As idéias de Kepler não foram aceitas imediatamente, e Galileu, por exemplo, as ignorou. Em 1621, Epitome astronomia Copernicanae foi colocado no índice de livros proibidos da Igreja Católica, apesar de Kepler ser protestante.

Galileo Galilei e 1616 proibição do copernicanismo

No século 17 DC, Galileo Galilei se opôs à Igreja Católica Romana por seu forte apoio ao heliocentrismo.

Galileu foi capaz de olhar para o céu noturno com o telescópio recém-inventado. Ele publicou suas descobertas de que Júpiter é orbitado por luas e que o Sol gira em seu Sidereus Nuncius (1610) e Letters on Sunspots (1613), respectivamente. Por volta dessa época, ele também anunciou que Vênus exibe uma gama completa de fases (satisfazendo um argumento que havia sido feito contra Copérnico). Conforme os astrônomos jesuítas confirmaram as observações de Galileu, os jesuítas se afastaram do modelo ptolomaico e se voltaram para os ensinamentos de Tycho.

Em sua " Carta à Grã-Duquesa Cristina " de 1615 , Galileu defendeu o heliocentrismo e afirmou que ele não era contrário à Sagrada Escritura. Ele assumiu a posição de Agostinho sobre as Escrituras: não levar cada passagem literalmente quando a escritura em questão está em um livro bíblico de poesia e canções, não em um livro de instruções ou história. Os escritores das Escrituras escreveram da perspectiva do mundo terrestre, e desse ponto de vista o Sol nasce e se põe. Na verdade, é a rotação da Terra que dá a impressão de que o Sol está se movendo no céu. Em fevereiro de 1615, dominicanos proeminentes, incluindo Thomaso Caccini e Niccolò Lorini, trouxeram os escritos de Galileu sobre heliocentrismo à atenção da Inquisição, porque eles pareciam violar a Sagrada Escritura e os decretos do Concílio de Trento . O cardeal e inquisidor Robert Bellarmine foi chamado para julgar e escreveu em abril que tratar o heliocentrismo como um fenômeno real seria "uma coisa muito perigosa", irritando filósofos e teólogos e prejudicando "a Santa Fé ao tornar as Sagradas Escrituras falsas".

Em janeiro de 1616, Mons. Francesco Ingoli dirigiu um ensaio a Galileu disputando o sistema copernicano. Galileu declarou mais tarde que acreditava que esse ensaio foi fundamental para a proibição do copernicanismo que se seguiu em fevereiro. De acordo com Maurice Finocchiaro, Ingoli provavelmente havia sido contratado pela Inquisição para escrever uma opinião de especialista sobre a controvérsia, e o ensaio forneceu a "principal base direta" para a proibição. O ensaio enfocou dezoito argumentos físicos e matemáticos contra o heliocentrismo. Ele se baseou principalmente nos argumentos de Tycho Brahe e mencionou notavelmente o problema de que o heliocentrismo exige que as estrelas sejam muito maiores do que o Sol. Ingoli escreveu que a grande distância até as estrelas na teoria heliocêntrica "prova claramente ... que as estrelas fixas são de tal tamanho que podem ultrapassar ou igualar o tamanho do círculo orbital da própria Terra". Ingoli incluiu quatro argumentos teológicos no ensaio, mas sugeriu a Galileu que se concentrasse nos argumentos físicos e matemáticos. Galileu não escreveu uma resposta a Ingoli até 1624.

Em fevereiro de 1616, a Inquisição reuniu um comitê de teólogos, conhecido como qualificadores, que entregou seu relatório unânime condenando o heliocentrismo como "tolo e absurdo em filosofia, e formalmente herético, uma vez que contradiz explicitamente em muitos lugares o sentido da Sagrada Escritura". A Inquisição também determinou que o movimento da Terra "recebe o mesmo julgamento em filosofia e ... em relação à verdade teológica é pelo menos errado na fé". Bellarmine encomendou pessoalmente Galileo

abster-se completamente de ensinar ou defender esta doutrina e opinião ou de discuti-la ... abandonar completamente ... a opinião de que o sol está parado no centro do mundo e a terra se move, e daí em diante não sustentar, ensinar, ou defendê-lo de qualquer forma, seja oralmente ou por escrito.

-  Belarmino e a injunção da Inquisição contra Galileu, 1616.

Em março de 1616, após a injunção da Inquisição contra Galileu, o Mestre papal do Palácio Sagrado , a Congregação do Índice e o Papa baniram todos os livros e cartas que defendiam o sistema copernicano, que eles chamaram de "a falsa doutrina pitagórica, totalmente contrária à Sagrada Escritura. " Em 1618, o Santo Ofício recomendou que uma versão modificada do De Revolutionibus de Copérnico fosse permitida para uso em cálculos de calendários, embora a publicação original permanecesse proibida até 1758.

O papa Urbano VIII encorajou Galileu a publicar os prós e os contras do heliocentrismo. A resposta de Galileu, Diálogo sobre os dois principais sistemas mundiais (1632), defendeu claramente o heliocentrismo, apesar de sua declaração no prefácio de que,

Tentarei mostrar que todos os experimentos que podem ser feitos na Terra são meios insuficientes para concluir por sua mobilidade, mas são indiferentemente aplicáveis ​​à Terra, móveis ou imóveis ...

e sua declaração direta,

Eu poderia muito racionalmente questionar se existe ou não esse centro na natureza; sendo que nem você nem qualquer outra pessoa jamais provou, seja o mundo finito e figurado, ou então infinito e interminável; no entanto, garantindo a você, por enquanto, que ele é finito, e de uma Figura Esférica final, e que, portanto, tem seu centro ...

Alguns eclesiásticos também interpretaram o livro como caracterizando o Papa um simplório, já que seu ponto de vista no diálogo foi defendido pelo personagem Simplício . Urbano VIII tornou-se hostil a Galileu e foi novamente convocado a Roma. O julgamento de Galileu em 1633 envolveu fazer distinções sutis entre "ensinar" e "manter e defender como verdade". Por fazer avançar a teoria heliocêntrica, Galileu foi forçado a retratar o copernicanismo e foi colocado em prisão domiciliar nos últimos anos de sua vida. De acordo com JL Heilbron, contemporâneos informados de Galileu "apreciaram que a referência à heresia em conexão com Galileu ou Copérnico não tinha significado geral ou teológico".

Em 1664, o Papa Alexandre VII publicou seu Index Librorum Prohibitorum Alexandri VII Pontificis Maximi jussu editus (Índice de Livros Proibidos, publicado por ordem de Alexandre VII, PM ) que incluía todas as condenações anteriores de livros heliocêntricos.

Idade da razao

O primeiro tratado cosmológico de René Descartes , escrito entre 1629 e 1633 e intitulado O mundo , incluía um modelo heliocêntrico, mas Descartes o abandonou à luz do tratamento de Galileu. Em seus Princípios de Filosofia (1644), Descartes introduziu um modelo mecânico no qual os planetas não se movem em relação à sua atmosfera imediata, mas são constituídos em torno de vórtices de espaço-matéria no espaço curvo ; estes giram devido à força centrífuga e à pressão centrípeta resultante . De modo geral, o caso Galileu pouco fez para desacelerar a disseminação do heliocentrismo pela Europa, à medida que o Epítome da Astronomia Copernicana de Kepler tornou-se cada vez mais influente nas décadas seguintes. Em 1686, o modelo estava bem estabelecido para que o público em geral lesse sobre ele em Conversations on the Plurality of Worlds , publicado na França por Bernard le Bovier de Fontenelle e traduzido para o inglês e outras línguas nos anos seguintes. Foi chamada de "uma das primeiras grandes popularizações da ciência".

Em 1687, Isaac Newton publicou Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica , que forneceu uma explicação para as leis de Kepler em termos de gravitação universal e o que veio a ser conhecido como as leis do movimento de Newton . Isso colocava o heliocentrismo em uma base teórica sólida, embora o heliocentrismo de Newton fosse de um tipo um tanto moderno. Já em meados da década de 1680, ele reconheceu o "desvio do Sol" do centro de gravidade do Sistema Solar. Para Newton, não era precisamente o centro do Sol ou qualquer outro corpo que pudesse ser considerado em repouso, mas "o centro de gravidade comum da Terra, do Sol e de todos os planetas deve ser estimado como o Centro do Mundo ", e este centro de gravidade" ou está em repouso ou se move uniformemente para a frente em uma linha direita ". Newton adotou a alternativa "em repouso" em vista do consenso comum de que o centro, onde quer que estivesse, estaria em repouso.

Enquanto isso, a Igreja Católica permaneceu se opondo ao heliocentrismo como uma descrição literal, mas isso de forma alguma implicava oposição a toda astronomia; na verdade, precisava de dados observacionais para manter seu calendário. Em apoio a esse esforço, permitiu que as próprias catedrais fossem usadas como observatórios solares chamados meridianos ; ou seja, eles foram transformados em " relógios de sol reversos ", ou câmeras pinhole gigantescas , onde a imagem do Sol foi projetada de um buraco em uma janela na lanterna da catedral em uma linha meridiana.

A Philosopher Lecturing on the Orrery (1766) por Joseph Wright , em que uma lâmpada representa o Sol

Em meados do século XVIII, a oposição da Igreja Católica começou a desaparecer. Uma cópia anotada dos Principia de Newton foi publicada em 1742 pelos padres le Seur e Jacquier dos Franciscan Minims, dois matemáticos católicos, com um prefácio afirmando que a obra do autor assumia heliocentrismo e não poderia ser explicada sem a teoria. Em 1758, a Igreja Católica retirou a proibição geral de livros que defendiam o heliocentrismo do Índice de Livros Proibidos . O Observatório do Colégio Romano foi estabelecido pelo Papa Clemente XIV em 1774 (nacionalizado em 1878, mas re-fundado pelo Papa Leão XIII como Observatório do Vaticano em 1891). Apesar de abandonar sua resistência ativa ao heliocentrismo, a Igreja Católica não suspendeu a proibição de versões não censuradas do De Revolutionibus de Copérnico ou do Diálogo de Galileu . O caso foi revivido em 1820, quando o Mestre do Palácio Sagrado (o principal censor da Igreja Católica), Filippo Anfossi , se recusou a licenciar um livro de um cônego católico, Giuseppe Settele, porque tratava abertamente o heliocentrismo como um fato físico. Settele apelou para o papa Pio VII . Depois que o assunto foi reconsiderado pela Congregação do Índice e do Santo Ofício, a decisão de Anfossi foi anulada. Pio VII aprovou um decreto em 1822 da Sagrada Congregação da Inquisição para permitir a impressão de livros heliocêntricos em Roma. O De Revolutionibus de Copérnico e o Diálogo de Galileu foram posteriormente omitidos da próxima edição do Índice quando ele apareceu em 1835.

Três provas aparentes da hipótese heliocêntrica foram fornecidas em 1727 por James Bradley , em 1838 por Friedrich Wilhelm Bessel e em 1851 por Léon Foucault . Bradley descobriu a aberração estelar, provando o movimento relativo da Terra. Bessel provou que a paralaxe de uma estrela era maior que zero medindo a paralaxe de 0,314 segundos de arco de uma estrela chamada 61 Cygni . No mesmo ano, Friedrich Georg Wilhelm Struve e Thomas Henderson mediram as paralaxes de outras estrelas, Vega e Alpha Centauri . Experimentos como os de Foucault foram realizados por V. Viviani em 1661 em Florença e por Bartolini em 1833 em Rimini.

Recepção no Judaísmo

Já no Talmud , a filosofia e a ciência gregas sob o nome geral de "sabedoria grega" eram consideradas perigosas. Eles foram proibidos naquela época e depois por alguns períodos. O primeiro estudioso judeu a descrever o sistema copernicano, embora sem mencionar o nome de Copérnico, foi Maharal de Praga , seu livro "Be'er ha-Golah" (1593). Maharal apresenta um argumento de ceticismo radical , argumentando que nenhuma teoria científica pode ser confiável, o que ele ilustra com a nova teoria do heliocentrismo que perturba até mesmo as visões mais fundamentais do cosmos.

Copérnico é mencionado nos livros de David Gans (1541-1613), que trabalhou com Tycho Brahe e Johannes Kepler . Gans escreveu dois livros sobre astronomia em hebraico: um curto "Magen David" (1612) e um completo "Nehmad veNaim" (publicado apenas em 1743). Ele descreveu objetivamente três sistemas: Ptolomeu , Copérnico e de Tycho Brahe sem tomar partido. Joseph Solomon Delmedigo (1591-1655) em seu "Elim" (1629) diz que os argumentos de Copérnico são tão fortes que apenas um imbecil não os aceitará. Delmedigo estudou em Pádua e conheceu Galileu .

Uma controvérsia real sobre o modelo copernicano dentro do judaísmo surge apenas no início do século XVIII. A maioria dos autores neste período aceita o heliocentrismo copernicano, com oposição de David Nieto e Tobias Cohn . Ambos os autores argumentaram contra o heliocentrismo com base nas contradições das Escrituras. Nieto simplesmente rejeitou o novo sistema por esses motivos sem muita paixão, enquanto Cohn chegou a chamar Copérnico de "um primogênito de Satanás", embora também reconhecesse que teria achado difícil contestar uma objeção particular baseada em um passagem do Talmud.

No século 19, dois alunos do Hatam sofer escreveram livros que foram aprovados por ele, embora um apoiasse o heliocentrismo e o outro o geocentrismo. O primeiro, um comentário sobre Genesis Yafe'ah le-Ketz escrito por R. Israel David Schlesinger resistiu a um modelo heliocêntrico e apoiou o geocentrismo. O outro, Mei Menuchot, escrito por R. Eliezer Lipmann Neusatz, encorajou a aceitação do modelo heliocêntrico e de outro pensamento científico moderno.

Desde o século 20, a maioria dos judeus não questionou a ciência do heliocentrismo. As exceções incluem Shlomo Benizri e RMM Schneerson de Chabad, que argumentou que a questão do heliocentrismo versus geocentrismo é obsoleta por causa da relatividade do movimento . Os seguidores de Schneerson em Chabad continuam a negar o modelo heliocêntrico.

Ciência moderna

Ao longo dos séculos 18 e 19, o status do Sol como apenas uma estrela entre muitas tornou-se cada vez mais óbvio. No século 20, antes mesmo da descoberta de que existem muitas galáxias, isso não era mais um problema.

O conceito de velocidade absoluta, incluindo estar "em repouso" como um caso particular, é descartado pelo princípio da relatividade , eliminando também qualquer "centro" óbvio do universo como uma origem natural das coordenadas. Mesmo que a discussão se limite ao Sistema Solar , o Sol não está no centro geométrico da órbita de nenhum planeta, mas aproximadamente em um dos focos da órbita elíptica . Além disso, na medida em que a massa de um planeta não pode ser negligenciada em comparação com a massa do Sol, o centro de gravidade do Sistema Solar é deslocado ligeiramente para longe do centro do Sol. (As massas dos planetas, principalmente Júpiter , chegam a 0,14% da do Sol.) Portanto, um astrônomo hipotético em um planeta extra - solar observaria uma pequena "oscilação" no movimento do Sol.

Uso moderno de geocêntrico e heliocêntrico

Em cálculos modernos, os termos "geocêntrico" e "heliocêntrico" são freqüentemente usados ​​para se referir a quadros de referência . Em tais sistemas, a origem no centro de massa da Terra, do sistema Terra-Lua, do Sol, do Sol mais os planetas principais, ou de todo o Sistema Solar, pode ser selecionada. Ascensão reta e declinação são exemplos de coordenadas geocêntricas, usadas em observações baseadas na Terra, enquanto a latitude e longitude heliocêntricas são usadas para cálculos orbitais. Isso leva a termos como " velocidade heliocêntrica " e " momento angular heliocêntrico ". Nesta imagem heliocêntrica, qualquer planeta do Sistema Solar pode ser usado como fonte de energia mecânica porque se move em relação ao Sol. Um corpo menor ( artificial ou natural ) pode ganhar velocidade heliocêntrica devido ao auxílio da gravidade  - este efeito pode alterar a energia mecânica do corpo no referencial heliocêntrico (embora não mude no planetário). No entanto, essa seleção de quadros "geocêntricos" ou "heliocêntricos" é meramente uma questão de cálculo. Não tem implicações filosóficas e não constitui um modelo físico ou científico distinto . Do ponto de vista da relatividade geral , os referenciais inerciais não existem, e qualquer referencial prático é apenas uma aproximação do espaço-tempo real, que pode ter maior ou menor precisão. Algumas formas do princípio de Mach consideram a estrutura em repouso em relação às massas distantes no universo como tendo propriedades especiais.

Veja também

Referências

Notas de rodapé

Citações

Trabalhos citados

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