Física e seu modelos (Geocentrismo x Heliocentrismo)
Autor: Marco Marins | Publicado: 2013-05-02T11:59:00-07:00



A Física é a ciência das propriedades da matéria e das forças naturais. Suas formulações são em geral compactantes expressas em linguagem matemática.

A introdução da investigação experimental e a aplicação do método matemático contribuíram para a distinção entre Física, filosofia e religião, que , originalmente, tinham como objetivo comum compreender a origem e a constituição do Universo.

A Física estuda a matéria nos níveis molecular, atômico, nuclear e subnuclear. Estuda os níveis de organização ou seja os estados sólido , líquido, gasoso e plasmático da matéria.

Pesquisa também as quatro forças fundamentais:

Da gravidade ( força de atração exercida por todas as partículas do Universo), a eletromagnética ( que liga os elétrons aos núcleos), a interação forte (que mantêm a coesão do núcleo e a interação fraca (responsável pela desintegração de certas partículas - a da radiatividade).

Física teórica e experimental -

A Física experimental investiga as propriedades da matéria e de suas transformações, por meio de transformações e medidas, geralmente realizada em condições laboratoriais universalmente repetíveis .

A Física teórica sistematiza os resultados experimentais, estabelece relações entre conceitos e grandezas Físicas e permite prever fenômenos inéditos.


FATOS HISTÓRICOS

A Física se desenvolve em função da necessidade do homem de conhecer o mundo natural e controlar e reproduzir as forças da natureza em seu benefício.


FÍSICA NA ANTIGUIDADE

É na Grécia Antiga que são feitos os primeiros estudos "científicos" sobre os fenômenos da natureza. Surgem os "filósofos naturais" interessados em racionalizar o mundo sem recorrer à intervenção divina.


ATOMISTAS GREGOS

A primeira teoria atômica começa na Grécia, no século V a.C. Leucipo, de Mileto, e seu aluno Demócrito, de Abdera (460 a.C. - 370 a.C.) , formulam as primeiras hipóteses sobre os componentes essenciais da matéria. Segundo eles, o Universo é formado de átomos e vácuo.

Os átomos são infinitos e não podem ser cortados ou divididos. São sólidos mas de tamanho tão reduzido que não podem ser vistos. Estão sempre se movimentando no vácuo.


FÍSICA ARISTOTÉLICA

É com Aristóteles que a Física e as demais ciências ganham o maior impulso na Antigüidade . Suas principais contribuições para a Física são as idéias sobre o movimento, queda de corpos pesados (chamados "graves", daí a origem da palavra "gravidade" ) e o geocentrismo . A lógica aristotélica irá dominar os estudos da Física até o final da Idade Média.

Aristóteles -

(384 a.C. - 322 a.C. ) Nasce em Estagira, antiga Macedônia (hoje, Província da Grécia) . Aos 17 anos muda-se para Atenas e passa a estudar na Academia de Platão, onde fica por 20 anos .

Em 343 a.C. torna-se tutor de Alexandre, o grande, na Macedônia. Quando Alexandre assume o trono, em 335 a.C. , volta a Atenas e começa a organizar sua própria escola, localizada em um bosque dedicado a Apolo Liceu - por isso, chamada de Liceu .

Até hoje, se conhece apenas um trabalho original de Aristóteles (sobre a Constituição de Atenas) . Mas as obras divulgadas por meio de discípulos tratam de praticamente todas as áreas do conhecimento : lógica, ética, política, teologia, metaFísica, poética, retórica, Física, psicologia, antropologia, biologia. Seus estudos mais importantes foram reunidos no livro Órganom .

Geocentrismo -

Aristóteles descreve o cosmo como um enorme ( porém finito) círculo onde existem nove esferas concêntricas girando em torno da Terra, que se mantêm imóvel no centro delas.

Gravidade -

Aristóteles considera que os corpos caem para chegar ao seu lugar natural. Na antiguidade, consideram-se elementos primários a terra, a água, ar e fogo. Quanto mais pesado um corpo (mais terra) mais rápido cai no chão. A água se espalha pelo chão porque seu lugar natural é a superfície da Terra.

O lugar natural do ar é uma espécie de capa em torno da Terra. O fogo fica em uma esfera acima de nossas cabeças e por isso as chamas queimam para cima.




REVOLUÇÃO COPERNICANA

Em 1510 Nicolau Copérnico rompe com mais de dez séculos de domínio do geocentrismo. No livro Commentariolus diz pela primeira vez que a Terra não é o centro do Universo e sim um entre outros tantos planetas que giram em torno do Sol. Enfrenta a oposição da Igreja Católica, que adotara o sistema aristotélico como dogma e faz da Física um campo de estudo específico.

Para muitos historiadores, a revolução copernicana se consolida apenas um século depois com as descobertas telescópicas e a mecânica de Galileu Galilei (1564-1642) e as leis de movimentos dos planetas dos planetas de Joannes Kepler ( 1571- 1630).

Heliocentrismo -

"O centro da Terra não é o centro do mundo ( Universo) e sim o Sol ". Este é o princípio do heliocentrismo (que tem o Sol do grego hélio - como centro), formulado por Nicolau Copérnico e marco da concepção moderna de Universo. Segundo o heliocentrismo, todos os planetas, entre eles a Terra, giram em torno do Sol descrevendo órbitas circulares.

Nicolau Copérnico -

( 1473 - 1543) nasce em Torum, na Polônia. Estuda matemática, os clássicos gregos, direito canônico ( em Bolonha, na Itália) e medicina (em Pádua, Itália) e só depois se dedica exclusivamente à área que realmente lhe interessava: a astronomia.

Em 1513 constrói um observatório e começa a estudar o movimento dos corpos celestes. A partir dessas observações, escreve Das revoluções dos corpos celestes com os princípios do heliocentrismo.

Copérnico revoluciona a idéia que o homem tinha de si mesmo (visto como imagem de Deus e por isso centro de tudo) e dá novo impulso a todas as ciências ao colocar a observação e a experiência acima da autoridade e dos dogmas.



Johannes Kepler e as Leis do movimento planetário

Johannes
Kepler orientou sua teoria onde os planetas não giravam em órbitas circulares,
porém elipticamente. Foi neste ponto que houve a unificação do modelo observado
ao modelo previsto através de cálculos.

Utilizando
os modelos geométricos dos gregos e a teoria heliocêntrica de Copérnico,
descobriu três leis básicas do movimento planetário:

A
primeira lei de Kepler afirma que “os planetas do sistema solar giram ao redor
do Sol e descrevem órbitas elípticas, aproximadamente circulares”.

A
segunda lei de Kepler, estabelece que “a velocidade do movimento se adapta à
posição do planeta na curva elíptica de modo uniforme, ainda que não
constante”.

A
terceira lei de Kepler “fixa uma proporção entre o raio da órbita e o tempo que
o astro leva para descrevê-la”.

Johannes
Kepler publicou seus cálculos em 1.596 na obra intitulada “Prodomus
dissertationum mathematicarum continens mysterium cosmographicum”, ou
“Primeiras dissertações matemáticas sobre o mistério do cosmo”, enviou um
exemplar para Tycho Brahe. Outras obras do astrônomo são “Harmonices mundi”, ou
“As harmonias do mundo” de 1.619, além das “Tabulae rudolphinae” ou “Tábuas
rudolfinas” de 1627, estas usadas pelos astrônomos por mais de um século no
cálculo das posições planetárias.

Foi
convidado pra ser assistente de Tycho e sucedeu-lhe após sua morte, em 1601,
herdando então a documentação compilada por Brahe durante toda a sua vida.

Kepler
aperfeiçoou então sua teoria baseada nos três princípios. Fazendo observações
na órbita de Marte, em comparação aos fenômenos ópticos da atmosfera e às
estrelas distantes conseguiu comparar os dados medidos aos observados.



QUESTÕES:



1.
Descreva as diferenças dos modelos apresentados por Aristóteles e
posteriormente consolidado por Kepler, baseado em Copérnico.



2.
Explique o que é Física Teórica e Física Experimental .

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3.
Johannes Kepler elaborou leis de movimento planetários. Explique quantas são e
como elas se definem.

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