Praticando Física >> Fases da Física >> O início da Física
O início da Física
 
Por Flávio da Costa Gonçalves

Desde a Antiguidade, o homem procurou explicar os mais diversos fenômenos: a queda de uma pena no chão, o porquê os pássaros voam, a razão de materiais diferentes possuírem diferentes propriedades, o eram as estrelas, o formato geométrico de nosso planeta, o comportamento do Sol e da Lua, etc.

Várias teorias foram propostas ao longo do tempo para tentar explicar cada um dos fenômenos naturais que até hoje observamos. Contudo, a imensa maioria dessas explicações estava baseadas em concepções filosóficas e religiosas, portanto, sem nenhum embasamento científico. Obviamente, não existia nenhuma concepção do que atualmente conhecemos por ciência, assim, era de se esperar que teorias formuladas a época fossem derrubadas com o aumento do conhecimento da Física e de suas leis.
 

O início do pensamento científico

As primeiras contribuições científicas surgiram no Egito Antigo (3150 a.C. – 30 a.C.). Foi nesta época em que os egípcios começaram os primeiros estudos a cerca da biologia, fisiologia e medicina, mostrando conhecimentos considerados modernos, como os testes de gravidez utilizando urina, as primeiras tentativas de aborto, processos cirúrgicos e anestesias. A ciência era algo muito importante no Egito. Ferramentas matemáticas como a Álgebra, bem como os conceitos de distância, área, volume, medição do tempo (relógios de água e relógios solares) surgiram com os egípcios. Mas as contribuições egípcias para a ciência, especialmente a Física, não pararam por aí.

Erastóstenes (285 a.C. - 194 a.C.) foi um matemático, bibliotecário e astrônomo grego radicado em Alexandria, no Egito. Erastóstenes suspeitou que a Terra fosse esférica e, com auxílio da trigonometria, mediu com engenhosidade e relativa precisão o perímetro da circunferência máxima.




Eratóstenes, filósofo grego radicado em Alexandria (Egito) e bibliotecário responsável pela Biblioteca de Alexandria.
  Num dos rolos de papiro da Biblioteca de Alexandria, encontrou a informação de que na cidade de Syene, ao meio-dia do solstício de verão (o dia mais longo do ano, 21 de junho, no Hemisfério Norte), o Sol se situava a prumo, pois iluminava as águas profundas de um poço, sem ocasionar uma sombra. Entretanto, ele observou que, no mesmo horário e dia, as colunas verticais da cidade de Alexandria projetavam uma sombra diferente. Conforme concluiu, este fato só poderia ser possível se a Terra fosse esférica. Aguardou o dia 21 de junho do ano seguinte e determinou que se instalasse uma grande estaca em Alexandria. Ao meio-dia, enquanto o Sol iluminava as profundezas do poço em Syene (fazia ângulo de 90º com a superfície da Terra, uma sombra), Erastóstenes mediu, em Alexandria, o ângulo da sombra, cujo resultado foi de 7º12', ou seja, aproximadamente 1/50 dos 360º de uma circunferência. Portanto, o comprimento do meridiano terrestre deveria ser 50 vezes a distância entre Alexandria e Syene.


Para medir esta distancia, Erastóstenes organizou uma equipe de instrutores com os camelos e escravos a pé seguissem em linha reta, percorrendo desertos, aclives, declives e tendo que, inclusive, atravessar o rio Nilo. A distância mensurada foi de 5.000 estádios. Assim, multiplicando 5.000 estádios por 50, concluiu que o perímetro da circunferência máxima da Terra deveria ser de 250.000 estádios. Não se sabe ao certo a equivalência de estádio (usado por Erastóstenes) e metros, pois obras distintas relatam diferentes conversões, mas o valor aproximado aceito atualmente de um estádio é 166,7 metros. Assim, o valor da circunferência da Terra medido por Erastóstenes foi de 41675 km; como comparação, o valor aceito atualmente é de 40075,16 km no equador.

Infelizmente, no incêndio da Grande Biblioteca de Alexandria em 48 a.C., grande parte do conhecimento científico (que era centralizado nesta biblioteca) se perdeu.

Porém, é na Grécia Antiga, por volta do século VII a.C., se deu o marco do início dos estudos científicos em praticamente todas as áreas do conhecimento humano. Os filósofos eram os responsáveis pela ciência na época; estes propuseram inúmeras teorias que formaram a base de nossa sociedade atual, além de proporem leis que basearam a ciência por muitos séculos.


A Grécia Antiga

Mas é a partir do pensamento da filosofia grega que pela primeira vez, o homem buscou compreender a natureza como consequência de vários processos naturais.

Apesar da falta de instrumentos experimentais acurados, como relógios ou telescópios, os gregos trouxeram contribuições significativas na hidrostática, mecânica e óptica.

A primeira concepção do que mais tarde viria ser chamada de gravidade foi dada pelos gregos. Além disso, muitos estudos sobre a Astronomia começaram com os gregos, em especial com Aristóteles (384 a. C.-322 a. C.). Aristóteles considerava que o sistema solar era formado por nove esferas maciças que giravam ao redor da Terra, que era fixa no centro do sistema solar. Esta teoria geocêntrica dominou o pensamento científico até a Idade Média, quando Copérnico mostrou que ela era incorreta.

Foi Aristóteles que primeiro propôs o conceito de gravitação, ao tentar explicar o motivo de um corpo sem apoio cair em direção ao solo. Entretanto, sua explicação era baseada em uma ideia que atualmente pode parecer absurda, mas que em sua época foi muito aceita: os corpos se comportavam cada um a sua maneira dependendo de seu lugar natural. Além disso, a natureza possuía quatro elementos fundamentais, ar, água, fogo e terra e cada um era, de certa forma, responsável pelos fenômenos que eram observados. Por exemplo: Aristóteles acreditava que os objetos caíam porque tendiam a voltar para o seu lugar natural, neste caso, a terra. Da mesma forma, ele acreditava que o vapor de um líquido em ebulição subia em direção à atmosfera por que o lugar natural do vapor era o ar.

Os gregos também iniciaram os estudos em hidrostática, ramo da Física que estuda a natureza dos líquidos. O pensador grego Arquimedes deduziu muitas descrições corretas da hidrostática quando, como a história conta, ele notou que seu próprio corpo deslocava um volume de água enquanto ele estava tomando um banho em uma banheira.

É durante a Grécia Antiga que as primeiras observações sobre a eletricidade e o magnetismo também foram feitas na Grécia Antiga. Era observado que algumas pedras tinham a capacidade de atrair metais e alguns materiais; além disso, era conhecida a capacidade da eletrização por atrito de alguns materiais. Essas pedras capazes de atrair metais eram conhecidas como magnetitas e daí vem o conhecido campo da Física, o Eletromagnetismo.


Contribuições para a Matemática

Matemáticos gregos também propuseram calcular o volume de objetos como esferas e cones pela a sua divisão em discos muito pequenos e somando-se o volume de cada disco – antecipando a invenção do cálculo integral em mais de dois milênios.

Além disso, é na Grécia Antiga que surgem as primeiras concepções a respeito dos números irracionais.

Apesar das notáveis contribuições científicas, muitos pensadores gregos não aceitavam determinadas descobertas ou evidências, por acreditarem que estas fugiam das concepções filosóficas pertinentes à época. Por exemplo, Pitágoras dizia para se suprimir o conhecimento da existência de números irracionais, descobertos pela sua própria escola, porque eles não se adequavam ao seu misticismo numérico. Outro exemplo famoso é o da teoria do filósofo Aristarco de Samos (310 a.C. - 230 a.C.); sua teoria defendia que a Terra era um planeta que girava ao redor do Sol a Terra era um planeta que viajava em torno do Sol em um ano, e roda em torno de seu eixo em um dia (gerando-se as estações e os ciclos de dia e noite), e que as estrelas eram outros sóis muito distantes, os quais tinhas os seus próprios planetas acompanhados (e possivelmente, formas de vidas sobre estes outros planetas), opondo-se a concepção da época de que a Terra estava imóvel no centro de nosso sistema solar. Apesar disso, a teoria do geocentrismo (geo=terra, centrismo =centro, centrado) defendida por Aristóteles prevaleceu como modelo de localização de nosso planeta em nosso sistema solar, provavelmente pela fama e influência que Aristóteles possuía no meio acadêmico da época. Assim, muitos conhecimentos que eram lançados por filósofos sem qualquer teste ou teorização era considerado uma verdade absoluta.




FALE CONOSCO | POLÍTICA DE PRIVACIDADE | SOBRE O PRATICANDO FÍSICA | TERMOS DE USO
© Copyright Praticando Física - Todos os direitos reservados.