BREVE DISCUSSÃO SOBRE O CONCEITO DE INÉRCIA
Autor: Repensando a Física | Publicado: 2017-07-27T18:11:00-07:00




A lei da inércia é desenvolvida sob o ponto de
vista histórico, intimamente relacionado à questão do movimento do planeta
Terra e à discussão dos efeitos do possível movimento terrestre sobre o
movimento dos corpos no planeta. Isto nos remota ao modelo geocêntrico e
heliocêntrico, pois partindo deles temos uma explicação para o paradigma do
movimento da Terra. As idéias de Aristóteles defendem a idéia geocêntrica com
um Universo finito pautado em dois mundos um sublunar e um supralunar, todavia
a visão copernicana abre novos horizontes para entendermos as bases do
movimento.

Ao contrário da física moderna, de natureza
eminentemente quantitativa, a física Aristotélica era uma ciência qualitativa,
designando o estudo da realidade que pode ser percebida pelos sentidos.
Aristóteles acreditava num Universo finito, que se dividia em duas categorias,
um mundo chamado sublunar formado por uma matéria sujeita a processos de
transformação, composta pelos elementos: terra, água, ar e fogo; e um mundo
supralunar composto por matéria imutável em sua natureza, onde os corpos são
formados de éter ou quintessência. O movimento natural dos corpos, segundo
Aristóteles, é uma tendência destes de retornarem ao seu lugar de origem, mas
existiam movimentos que não eram conforme esta natureza. Segundo ele, estes
movimentos cujas causas não eram intrínsecas aos móveis jamais ocorreriam
espontaneamente e exigiam a atuação de uma força exercida de fora por algum
outro corpo, movimentos forçados ou violentos.

Um destes movimentos forçados era a subida de um
corpo. Para Aristóteles a continuidade do movimento se dava pela força que o ar
exercia no corpo. Este lançamento se tornou um dos pontos fracos da teoria
aristotélica para movimento. No século XIV, Ockmam derruba esta explicação de
Aristóteles para o movimento de corpos com movimentos forçados e passa a
afirmar que um corpo em movimento se move por simples continuidade de seu
movimento, ou seja, uma vez que está em movimento, continua a se mover. Outra
teoria que surgiu formulada por Jean Buridan foi à do impetus, afirmando que no
ato de lançamento, o lançador “imprime” no objeto lançado algo que ele chamou
de uma “virtude”, que seria responsável pela continuidade de seu movimento. 

&nbsp;A hipótese
heliocêntrica copernicana feriu o coração do pensamento físico-cosmológico de
Aristóteles. Com o simples abandono da Terra como centro do Universo, as idéias
aristotélicas estariam seriamente comprometidas, pois elas foram baseadas no
pressuposto da Terra ser o centro do Universo. Mesmo com certos opositores a
idéia de Copérnico, suas explicações eram bastante convincentes. Segundo ele,
se a Terra está em movimento os corpos que estão afiliados a ela participam do
mesmo movimento, este é o princípio que explica a não percepção do movimento da
Terra por nós. 

Giodarno Bruno adepto das idéias de Copérnico
manteve a base dos argumentos dele, porém substituiu a razão metafísica do
compartilhamento da Terra, por uma razão puramente mecânica, baseada na teoria
do impetus. Analisando o movimento de um corpo em um navio em movimento,
Giodarno, deduziu que quando o sistema a partir do qual o objeto foi lançado ou
abandonado comunica a esse objeto um “impetus”, que faz com que ele tenda a
continuar se movimentando com o sistema, sendo que esses movimentos são
independentes. Outro experimento proposto por Bruno foi o lançamento de um
corpo por uma pessoa que se encontra num navio em movimento e outra em um cais.
A conclusão é que o navio e o cais configuram dois sistemas mecânicos, e os
objetos apresentam diferenças entre eles, conforme os objetos pertencem inicialmente
a um ou outro. Esta conclusão seria completamente absurda do ponto de vista
aristotélico, pois, como vimos, o movimento de queda é um movimento natural,
dependendo apenas da natureza do objeto e de adequação ao lugar. É algo
absoluto, jamais poderia depender das circunstâncias em que ocorre.

O conceito de inércia nasceu intimamente ligado ao
problema, inicialmente astronômico e em seguida cosmológico, do conflito entre
o heliocentrismo e o geocentrismo. Galileu Galilei, acreditando no modelo de
Copérnico e nas idéias de Giodarno Bruno aprimora o conceito de movimento
natural já expressa por Bruno e lança as bases do conceito de inércia que por
muito pouco não a definiu como conhecemos hoje. Assim como Giodarno, Galileu
acreditava em certos tipos de movimento que eram combinações de dois outros
movimentos, executados simultaneamente, sendo ambos indiferentes à ocorrência
do outro. A explicação proposta por Galileu difere da de Giodarno Bruno por um
elemento decisivo: os corpos em queda mantinham paralelamente ao movimento
vertical de queda um movimento igual a do sistema de onde partiram, não porque
recebessem daquele um impetus para tanto, mas apenas porque esse movimento
persistia inercialmente.&nbsp; 

O conceito de inércia proposta por Galileu é
expressa em seu livro Diálogo sobre os
Dois Máximos Sistemas do Mundo: Ptolomaico e Copernicano. Este livro é
representado em forma de diálogo, nele um dos personagens indaga a seguinte pergunta:
se o corpo ao subir sobre um plano inclinado tem sua velocidade diminuída até
zero e ao descer o plano tem sua velocidade aumentada indefinidamente, tão mais
lentamente quanto menor for à inclinação do plano, o que ocorreria se não
houvesse inclinação alguma? A resposta seria que o movimento continuaria
indefinidamente, sem qualquer alteração na velocidade, o plano inclinado
proposto para esta indagação era polido perfeitamente para evitar o atrito e
era considerado que não havia influencia da força de resistência do ar no
movimento da partícula.

Assim, é apresentada a idéia de inércia entendida
como a persistência do movimento com velocidade constante. Entretanto, o
argumento apresentando por Galileu se fundamentava na gravidade, que para ele
constituía uma tendência natural dos corpos de cair em direção ao centro da
Terra. Por isso, ele afirmou que o verdadeiro movimento uniforme, dotado de uma
tendência inercial era o movimento circular uniforme, isto se devia ao fato que
quando uma partícula sobe no plano inclinado, ela se distancia da superfície da
Terra e sofre desaceleração, e quando ela desce o plano, ou seja, se desloca
para o centro dela, ela sofre aceleração, logo ele imaginou que o movimento com
velocidade constante ocorre quando o corpo percorre a superfície da Terra, ou
seja, um arco de circunferência, mantendo uma distância fixa com o centro da
Terra. 

René Descartes desenvolveu o conceito de inércia
como conhecemos hoje, em sua obra intitulada Princípios da Filosofia, ele estabelece os princípios básicos de
sua física, no seu livro ele afirma:



(...) A primeira lei é que cada coisa particular, enquanto simples e
indivisa, se conserva o mais possível e nunca muda a não ser por causas
externas. Por conseguinte, se uma parte da matéria é quadrada, ela permanecerá
assim se nada vier a alterar a sua figura; e se estiver em repouso, nunca se
moverá por si mesma. Mas, uma vez posta em andamento, também não podemos pensar
que ela possa deixar de se mover com a mesma força enquanto não encontrar nada
que atrase ou detenha o seu movimento. De modo que, se um corpo começou a mover-se,
devemos concluir que continuará sempre em movimento, e que nunca parará por si
própria. 

&nbsp;A segunda lei que observo na natureza é que cada parte da matéria,
considerada em si mesma, nunca tende a continuar o seu movimento em linha
curva, mas sim em linha reta, embora muitas dessas partes sejam muitas vezes
obrigadas a desviar-se porque encontram outros caminhos, (...) Embora seja
verdade que o movimento não acontece num instante, todavia é evidente que todo
corpo que se move está determinado a mover-se em linha reta e não
circularmente. &nbsp;






Vimos que o conceito de inércia se desenvolveu
juntamente com o surgimento do modelo heliocêntrico. No intuito de provar que a
Terra se move, é desenvolvido o conceito de inércia, e com esse conceito houve
uma completa reformulação no pensamento humano, com o abandono da visão de
mundo aristotélica. Os livros de física apenas definem inércia como uma das
leis de Newton, todavia o conceito de inércia não surgiu por acaso, mas foi
fruto de um contexto e ele recebeu contribuição de vários pesquisadores até
chegar ao conceito final como conhecemos.





Para ler o artigo científico completo :&nbsp;Galileu, Descartes e a elaboração do princípio da inércia.