Galileu e as Luas de Júpiter

UNIVERSIDADE
CATÓLICA DE
BRASÍLIA
PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
Curso de Física
Galileu e as Luas de Júpiter
Autor: Eliete Rodrigues Gonçalves
Orientador: Prof. Dr. Paulo Eduardo de Brito
BRASÍLIA
2007
ELIETE RODRIGUES GONÇALVES
As luas de Júpiter
Tr a b a l h o d e C o n c l u s ã o d e C u r s o o r i e n t a d o p e l o
Prof. Dr. Paulo Eduardo de Brito, apresentado
a o C u r s o d e F í s i c a d a U n i ve r s i d a d e C a t ó l i c a d e
Brasília como pré-requisito para a obtenção do
grau de Licenciado em Física.
BRASÍLIA
2007
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AS LUAS DE JÚPITER
RESUMO
A astronomia é um tema que sempre prendeu os olhares da humanidade, por ser um tema
agradável. É fascinante e encanta todos desde a antiguidade. É um tema bastante estudado,
principalmente hoje em dia, pois desperta a curiosidade a cerca da origem do universo e
conseqüentemente a origem da vida.
O objetivo deste trabalho é fazer observações astronômicas de Júpiter e seus satélites a fim
de reviver os trabalhos desenvolvidos por Galileu, que foram provas concretas da teoria heliocêntrica
do universo. E para compreender e desenvolver melhor o trabalho será feito um estudo de obras de
Galileu acerca desse assunto.
2
1. INTRODUÇÃO
Biografia de Galileu Galilei
Galileu Galilei nasceu em 15 de fevereiro de 1564, em Pisa, no noroeste da Itália.
Filho de Vicenzo Galilei, que era professor de música e Giulia Ammannati de Percia. Ele
tinha duas irmãs e um irmão.
A família não era rica, mas Galileu teve um professor
particular na juventude, logo que demonstrou ser um bom estudante e ávido por aprender.
Sua família mudou-se para Florença em 1574 e ele foi educado pelos monges do mosteiro
de Camaldolese, na cidade vizinha de Vallombrosa.
1
Em 1581, com apenas 17 anos, Galileu começou a estudar
medicina na Universidade de Pisa, onde depois foi professor de
matemática entre 1589 e 1592. Galileu alimentava uma vaga idéia de
ser médico, mas seu interesse pela medicina nunca evoluiu.
A partir de 1583, ele foi educado por um amigo da família,
Ostilio Ricci, que vivia em Pisa e era professor da corte do duque de
Toscana. Seu pior inimigo era seu próprio temperamento. Conforme a
hora e as circunstâncias ele sabia mostrar-se alegre e comunicativo.
Foi descrito como uma pessoa capaz de apreciar uma boa discussão Fig.1 – Galileu Galilei1
literária, uma refeição preparada com requinte ou uma bela companhia feminina.
Galileu nunca se casou, embora não lhe faltaram aventuras amorosas: teve quatro
filhos e filhas, uma das quais viveu em sua companhia até a morte.
Em 1586 inventou a balança hidrostática para a determinação do peso específico
dos corpos, e escreveu um trabalho La bilancetta, que só foi publicado após sua morte.
Galileu tornou-se professor de matemática na Universidade de Pádua em 1592, e lá
permaneceu por dezoito anos, inventando em 1593 uma máquina para elevar água, uma
bomba movimentada por cavalos, patenteada no ano seguinte. Em 1597 inventou uma
régua de cálculo (sector), o “compasso geométrico-militar”, um instrumento matemático com
várias escalas. Em Pádua, realizava vários estudos e experiências sobre o problema da
queda dos corpos.
Nesta mesma época, Galilei explicou que o período de um pêndulo não depende de
sua amplitude, e propôs teorias dinâmicas que só poderiam ser observadas em condições
ideais. Escreveu o Trattato di mechaniche, que só foi impresso na tradução para o latim do
padre Marino Mersenne, em 1634, em Paris.
1
Figura retirada da página http://www.liberliber.it/biblioteca/g/galilei/ , no dia 29/maio/2007
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Alguns anos depois, em 1604 observou a supernova de Kepler, apresentando em
1605 três palestras públicas sobre o evento, mostrando que a impossibilidade de medir-se a
paralaxe indica que a estrela está além da Lua, e que, portanto mudanças ocorrem no céu.
Nestas palestras, Galileu considera este evento uma prova da teoria heliocêntrica de
Copérnico. Em 1606, publica um pequeno trabalho Le operazioni del compasso geometrico
militare, e inventa o Termoscópio, um termômetro primitivo.
Em maio de 1609, chegou aos ouvidos de Galileu a notícia de que um certo belga
havia produzido um óculo com o qual os objetos visíveis ainda que muito longe do olho do
observador se discerniam claramente como se estivessem próximos; sobre tal efeito, de fato
admirável, contavam-se algumas experiências nas quais alguns tinham fé enquanto outros a
negavam. Alguns dias depois a notícia foi confirmada, por uma carta, que o francês Jacques
Badouvert, de Paris, enviou a Galileu, que constituiu um motivo para que Galilei dedicasse à
invenção de um instrumento semelhante, mesmo sem nunca ter visto o aparelho. Em junho,
estava pronta a sua primeira luneta, com um aumento de três vezes.
Galileu se deu conta da necessidade de fixar a luneta ou o telescópio como se
chamaria mais tarde, para permitir que sua posição fosse registrada com exatidão. Até
dezembro ele construiu vários outros, o mais potente com trinta vezes, e faz uma série de
observações da Lua, descobrindo que esta tem montanhas.
De 07 a 15 de janeiro de 1610, Galileu descobre os satélites de Júpiter, publicando
em 12 de março em Veneza o Sidereus Nuncius (Mensagem Celeste). Esta descoberta
prova que, contrariamente ao sistema de Ptolomeu, existem corpos celestes que circundam
outro corpo que não a Terra. Neste mesmo ano, Galileu abandona Pádua e toma posse
como principal matemático e filósofo do Grão-Duque da Toscana. Ainda em dezembro, ele
verificou que Vênus apresenta fases como a Lua, tornando falso o sistema geocêntrico de
Ptolomeu, e provando que Vênus órbita o Sol.
A confirmação oficial das descobertas galileanas foi dada pelos padres jesuítas do
Colégio Romano, que observaram os satélites de Júpiter por dois meses, em uma
conferência solene realizada no Colégio em maio de 1611, na presença de Galileu. Esta
conferência foi intitulada Nuncius sidereus Collegii Romani, e apresentada pelo padre Odo
van Maelcote. Neste mesmo ano ele entra na “Accademia dei Lincei”.
Em 1612, publica o Discorso intorno al lê cose che stanno in su l’acqua o che in
quella si muovono (“Discurso acerca das coisas que estão sobre a água ou que nela se
movem”), no qual refuta abertamente as posições dos aristotélicos. Ainda neste ano,
descobre um método baseado nos eclipses dos satélites para a determinação da longitude
em alto mar.
No ano seguinte, a Academia dos Lincéus publica as Lettere sulle Macchie Solari
(“Cartas sobre as manchas solares”) de Galileu.
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Galileu havia juntado assim grande quantidade de evidências em favor da teoria
heliocêntrica, e escrevia em italiano para difundir ao público a teoria de Copérnico. E em
1615, Galileu é denunciado por um padre dominicano ao Santo ofício por sua posição
favorável ao movimento da Terra. Isto chamou a atenção da Inquisição, que após um longo
processo e o exame do livro de Galileu sobre as manchas solares, lhe dá uma advertência,
onde o Cardeal Bellarmino lê a sentença do Santo Ofício de 19 de fevereiro de 1616,
proibindo-o de difundir as idéias heliocêntricas.
Em 05 de março de 1616 a Congregação do Índice colocou o Dês Revolutionibus
de Copérnico no Índice de livros proibidos pela Igreja Católica, junto com todos os livros que
defendem a teoria heliocêntrica. A razão da proibição é porque no Salmo 104:5 da Bíblia,
está escrito: “Deus colocou a terra em suas fundações, para que não mova por todo o
sempre“, além de referências similares no livro de Joshua.
Mais tarde, em agosto de 1623 o Cardeal Maffeo Barberini, amigo e patrono de
Galileu, foi eleito papa e assumiu com o nome de Urbano VIII. Em abril de 1624 Galileu teve
seis audiências com o papa, e este o liberou a escrever sobre a teoria de Copérnico, desde
que fosse tratada como uma hipótese matemática. Galileu inventou o microscópio em 1624,
chamado por ele de occhialini.
Em 1630, morre em agosto o príncipe Federico Cesi, protetor da Academia dos
Lincéus. Neste mesmo ano, Galileu terminou seu Dialogo di Galileo Galilei Linceo, dove ne i
congressi di quattro giornate si discorre sopra i due massimi sistemi del mondo, tolemaico e
copernicano (Diálogo dos dois mundos, ptolomaico e copernicano), e o enviou ao Vaticano
para a liberação para publicação. Recebendo autorização para publicá-lo em Florença, o
livro saiu da tipografia Ter Pesci (Três Peixes) em 21 de fevereiro de 1632. Porém Galileu
não incluiu o sistema de Tycho Brahe, em que os planetas giram em torno do Sol, e o Sol
orbita em torno da Terra, o sistema de compromisso aceito pelos jesuítas. No diálogo,
Galileu refuta as objeções contra o movimento diário e anual da Terra, e mostra como os
sistemas de Copérnico explicam os fenômenos celestes, principalmente as fases de Vênus.
O livro é escrito não em latim, mas em italiano, e tem mais o caráter de uma obra
pedagógico-filosófica do que estritamente científica. O papa, que enfrentava grande
oposição política na época, enviou o caso para a Inquisição, que exige a presença de
Galileu em Roma, para ser julgado por heresia. Apesar de ter sido publicado com as
autorizações eclesiásticas prescritas, Galileu foi intimado a Roma, para ser julgado e
condenado por heresia 1633. Em 22 de junho de 1633, em uma cerimônia formal no
convento dos padres dominicanos de Santa Maria de Minerva, lida a sentença proibindo o
Diálogo, e sentenciando seu autor ao cárcere, Galileu, aos setenta anos, renega suas
conclusões de que a Terra não é o centro Universo e imóvel. A sentença ao exílio foi depois
5
convertida a aprisionamento em sua residência, em Arcetri, onde permaneceu até sua
morte.
Em 1638, Galileu fica completamente cego. Nesse mesmo ano são publicados os
Discorsi e Dimostrazioni Matematiche intorno a due Nuove Scienze (“Discursos e
demonstrações matemáticas acerca de duas novas ciências”). Essas publicações foram
contrabandeadas para a Holanda, pois Galileu havia sido também proibido de contato
público e publicar novos livros. O livro foi publicado em Leidein em 1638, e trata das
oscilações pendulares e suas leis, da coesão dos sólidos, do movimento uniforme,
acelerado e uniformemente acelerado, e da forma parabólica das trajetórias percorridas
pelos projéteis.
Em 1641, Evangelista Torricelli passa a trabalhar com Galileu. E em 08 de janeiro
de 1642 falece Galileu, aos 78 anos, em Arcetri, perto de Florença, e está enterrado na
Igreja de Santa Cruz, em Florença. Apenas em 1822 foram retiradas do Índice de livros
proibidos as obras de Copérnico, Kepler e Galileu, e em 1980, o papa João Paulo II ordenou
um re-exame do processo contra Galileu, o que eliminou os últimos vestígios de
resistência,por parte da Igreja Católica à revolução Copernicana.
As luas de Júpiter
Em seguida mostraremos algumas relações de Júpiter com suas luas que
consistem na idéia principal desse trabalho.
Júpiter é o quinto planeta mais próximo do Sol e é o maior no sistema solar. Se
Júpiter fosse oco, caberiam mais de mil Terras no seu interior. Contém também mais
matéria do que todos os outros planetas juntos. Tem uma massa de 1.9 10 27 kg e um
diâmetro de 142.800 quilômetros. Júpiter tem 63 satélites. Desses 63 satélites apenas
quatro foram observados por Galileu Galilei já em 1610: Calisto, Europa, Ganímedes e Io.
Júpiter possui um sistema de anéis, que é muito tênue e totalmente invisível visto da terra
(os anéis foram descobertos em 1979 pela Voyager 1). A atmosfera é muito profunda,
talvez compreendendo todo o planeta, e tem algumas semelhanças com a do Sol. É
composta principalmente de hidrogênio e hélio, com pequenas porções de metano, amônia,
vapor de água e outros componentes.
Em 1610, Galileu Galilei construiu uma simples luneta e passou a utilizá-la para
observar o firmamento. Com o resultado das suas observações, a Astronomia passou por
uma verdadeira revolução e o Geocentrismo (a teoria aceita na época, de que a Terra era o
centro do Universo e de que todos os astros giravam ao seu redor) sofreu um ataque
devastador e veio a cair algum tempo depois.
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Uma das maiores realizações de Galileu foi a descoberta de que haviam corpos
planetários em órbita ao redor do planeta Júpiter, como um verdadeiro sistema solar em
miniatura. Hoje em dia sabemos que o planeta gigante possui 63 luas, com tamanhos que
variam desde o equivalente a pequenos planetas até as dimensões de pequenos
asteróides. Os quatro satélites mais brilhantes descobertos por Galileu, Io, Europa,
Ganímedes e Callisto, chamados de Satélites Galileanos em sua homenagem, continuam
sendo um alvo de grande interesse para todos os astrônomos amadores e demais amantes
da Astronomia.
A tabela 1 a seguir mostra o período que cada astro gasta para dar uma volta
completa em torno de Júpiter.
Tabela 1: Tabela indicando o período das luas de Júpiter
Lua
Período (horas)
Io
43
Europa
85
Ganímendes
173
Calisto
401
Uma das conseqüências da teoria de Newton é que quanto mais próximo um astro
estiver do astro central ao qual órbita, menor o tempo gasto para descrever uma volta
completa em sua volta. O mesmo é válido para os planetas em torno do Sol.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
O presente trabalho foi desenvolvido por partes, as quais serão apresentadas logo
em seguida. A primeira parte foi desenvolvida a partir de duas obras de Galileu Galilei e a
segunda parte foi desenvolvida a partir de observações realizadas com um telescópio e com
uma luneta.
A primeira parte do projeto de pesquisa foi feita com base em leituras das obras de
Galileu Galilei. Foi feito um estudo aprofundado de duas de suas principais obras:
“A mensagem das estrelas”, obra na qual Galileu relata suas observações de Júpiter
e seus satélites. Neste livro, ele descreve com pormenores as posições diárias destes
astros.
O estudo dessa obra foi de fundamental importância para se obter as informações
necessárias para o desenvolvimento das observações feitas em um segundo momento.
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O livro “Mensagem das Estrelas”, de Galileu Galilei é uma obra importante para aqueles que
querem compreender o impacto que provocou junto aos filósofos, teólogos e astrônomos no
início do século XVII.
“Diálogo sobre os dois máximos sistemas do mundo ptolomaico e copernicano”:
Nesta obra, Galileu expõe suas idéias através do diálogo entre três personagens: Salviati,
que sustenta as idéias do próprio Galileu; Simplicio, um simplório defensor das idéias de
Aristóteles e Ptolomeu; e Sagredo, um homem prático, porém culto, que deveria
desempenhar o papel de intermediador.
O estudo desta obra facilitou a compreensão dos valores que estavam em discussão.
Foi de fundamental importância para compreender melhor os trabalhos de Galileu e a
importância que estes tiveram.
Mensagem das Estrelas
Carlos Ziller, que foi o tradutor da obra, faz um
breve comentário a cerca dos trabalhos de Galileu na
introdução mostrando quão importante foi para a
história a quebra de certos paradigmas. Galileu é um
dos cientistas relativamente mais conhecidos dos
brasileiros, isso se deve à comunidade dos físicos, aos
professores de ciências, ao teatro, às inúmeras
controvérsias e ao reexame de sua condenação
ocorrida em 1683. Embora tenha adquirido uma
popularidade, esse fato se consolidou ao preço de
deformações históricas bastante graves. Os mitos
criados em torno da figura e obra de Galileu se devem
ao fato de que seus textos são tão poucos lidos quanto
seu nome é citado.
Entre
as
crenças
mais
comuns
está
o
experimentalismo. Embora tendo situado o experimento
de forma precisa no contexto científico nascente,
Galileu não foi um grande experimentador. Seus
trabalhos remetem-se a grandes sistemas explicativos.
Entre seus livros apenas o Sidereus Nuncius2 é um
Fig.2 – Fronstipício do Livro
“Siderius Nuncius” 2, Mensagem
das Estrelas.
2
Figura retirada da página http://www.liberliber.it/biblioteca/g/galilei/sidereus_nuncius/html/sidereus.htm , no
dia 29/maio/2007
8
relato de observações. O curioso é que mesmo após os Estudos Galilaicos de Alexandre
Koyré (uma coletânea de importantes ensaios deste historiador da ciência que situa Galileu
na corrente platonizante do pensamento científico do século XVII), permanece a idéia de
que antes de Galileu os filósofos e astrônomos aristotélicos não viam o mundo, ou seja,
suas teorias seriam puramente especulativas, completamente dissociadas das observações.
Uma outra crença baseia-se no fato de que apenas se divulgam notícias relativas às
grandes descobertas ou àquelas que se afirmaram corretas pelas gerações de cientistas
posteriores. A esse respeito, a Mensagem das Estrelas é um livro muito sugestivo, pois
contém afirmações equivocadas e precipitadas, mesmo considerando-se o conhecimento
científico da época.
Nas décadas que antecederam a publicação de Sidereus Nuncius havia nos meios
científicos uma atitude de contornar os principais problemas que a cosmologia aristotélicotomista enfrentava frente às novas observações astronômicas. No início do século XV havia
quem contestasse como um todo a Teologia e a Cosmologia de São Tomás, porém no final
do século XVI isso não acontece com tanta freqüência, pois as poucas iniciativas do gênero
são tratadas como crimes.
Os problemas nos calendários, os desvios nas tabelas astronômicas e algumas
novas descobertas questionavam a astronomia de Ptolomeu, que se encontrava plena de
contradições com relação ao modelo original de perfeição e regularidade. Alguns filósofos e
matemáticos aristotélicos tentaram contornar esses problemas acrescentando hipóteses
adicionais que “salvavam as aparências” permitindo explicar os desvios registrados. Galileu
está entre os filósofos que não assume essa postura, ele se refere à realidade física, e foi
com Galileu que a teoria heliocêntrica ganhou argumentos físicos corretos.
A mensagem das Estrelas demarca uma importante virada na produção do mestre
florentino; não apenas em sua vida, mas na própria natureza dos debates filosóficocientíficos do século XVII. O relato sai editado em latim, língua culta comum aos estudiosos
de todos os países. Com isso Galileu desejava ver seu livro circulando pelos sábios do
mundo. Isso ele conseguiu, porém as descobertas enfrentavam muitas dificuldades de
aceitação, dado que a luneta não tinha condições de acompanhar a circulação do livro.
Além disso, nada assegurava que a observação dos fenômenos levasse à aceitação.
Diversos astrônomos que observaram o céu pela luneta não se dobraram de imediato; tal
era à força da cosmologia aristotélica. Logo não seria a simples observação do céu, feita
com um aparelho desconhecido, que iria desmontar toda uma série de argumentos lógicos,
metafísicos, astronômicos e físicos, aceitos durante séculos. Afinal, o modelo ptolomaico
correspondia muito bem às observações a olho nu e às necessidades técnicas da época.
Galileu enfrentou forte oposição nos meios acadêmicos e devido a isso contou com o
apoio de poucos. O mais notável dentre os copernicanos, Kepler, manifesta-se
9
imediatamente após a leitura do texto. Kepler apóia as descobertas de Galileu, sem mesmo
ter observado o céu com a luneta.
Em seguida, Ziller faz uma breve bibliografia Galileana e também uma cronologia
que não irei destacar aqui neste tópico. E em seguida começa a tradução do livro.
Na mensagem das estrelas Galileu anuncia suas convicções copernicanas ao se
referir “ás quatro estrelas errantes que ninguém antes de nós conheceu nem observou, as
quais, à semelhança de Vênus e Mercúrio em torno do sol, apresentam seus próprios
períodos ao redor de uma estrela ilustre, que se conta entre as conhecidas, ora afastando-a
ora seguindo-a, não se afastando jamais dela fora de certos limites”.
Galileu começa descrevendo a numerosa multidão de estrelas que se têm podido
observar, acrescentando outras tantas nunca vistas antes. Segundo ele, belíssimo e
gratificante à vista é poder contemplar o corpo lunar, separado de nós quase sessenta
diâmetros terrestres, tão próximo quanto se ele estivesse apenas a duas dessas medidas,
de modo que seu diâmetro apareça quase trinta vezes maior, a superfície quase novecentas
e o volume, portanto, aproximadamente vinte e sete mil vezes maior que o observado à
simples visão. É dessa forma que Galileu vai descrevendo suas observações e descobertas,
com riqueza de detalhes.
Primeiramente, ele descreve a Lua, mostrando que esta não é coberta por uma
superfície lisa e polida, mas áspera e desigual, assim como a Terra é coberta por profundos
vales e sinuosidades.
Galileu também descreve como adaptou o óculo com o qual poderia observar os
objetos visíveis mesmo de muito longe do olho do observador. “O fato me foi confirmado em
uma carta do nobre francês Jacques Badouvert, que constituiu um motivo que me levou à
dedicação plena na busca das razões, não menos que na procura dos meios pelos quais
pudesse chegar à invenção de um instrumento semelhante o que consegui pouco depois,
baseado na doutrina das refrações”.
Seria supérfluo enumerar a quantidade e a importância das vantagens de tal
instrumento tanto nos assuntos terrestres como nos marítimos. Porém Galileu deixou as
coisas terrenas e dedicou-se às celestes. Como já foi dito, ele observou primeiramente a
Lua, a seguir as estrelas, tanto as fixas como as errantes. Percebendo a abundância de
estrelas começou a pensar num método com o qual pudesse medir suas distâncias
relativas.
Observando a Lua, separou-a, segundo sua face que está virada para nós, em duas
partes: a mais clara e a mais escura. Observou as manchas e tentou explicar o que viriam a
ser essas manchas, observou a superfície e concluiu que não era lisa, nem uniforme.
Observou as fases da lua, sempre se referindo as partes mais claras e escuras tentando
tirar alguma conclusão do que estava sendo observado. Um importante aspecto é que
10
Galileu sempre tenta explicar o que observa através de desenhos, usa a matemática para
explicar melhor as observações astronômicas.
A seguir ele descreve as observações feitas das estrelas fixas. A princípio ele
destaca o fato de que quando se observam com o óculo as estrelas fixas e também as
errantes não parecem aumentar de tamanho na mesma proporção em que crescem os
demais objetos, inclusive a lua. Tal aumento parece muito menor nas estrelas. Galileu
também nota a diferença entre as aparências dos planetas e as das estrelas fixas. Os
planetas apresentam globos exatamente redondos e delimitados e, ao modo de pequenas
luas inundadas de luz, orbiculares; ao passo que as estrelas nunca se vêem limitadas por
um contorno circular, apresentam fulgores cujos raios vibram ao redor e cintilam
notavelmente.
Um fato bem curioso é que Galileu vai mapeando, ou seja, ela vai desenhando as
constelações. A constelação de Órion ficou sem ser mapeada, pela enorme quantidade de
estrelas e o pouco tempo disponível. E assim Galileu vai descrevendo parte a parte todas as
estrelas que ele acrescentava em cada constelação.
Por fim, vêm as observações de Júpiter. O que segundo Galileu é o que parece mais
notável de seu trabalho, que é mostrar e dar a conhecer quatro planetas nunca vistos desde
a criação até nossos dias e as circunstâncias de sua descoberta e observações realizadas.
Galileu vai mostrando dia a dia o que despertava a curiosidade. Mostra através de
desenhos como se encontra Júpiter e cada uma das estrelinhas que o acompanham. Galileu
descreve também o tamanho e a posição que se encontra cada estrelinha. Ao longo das
observações ele vai fazendo comparações entre os tamanhos e posições e conclui que
essas três estrelinhas que se encontravam ao redor de Júpiter eram errantes à maneira de
Vênus e Mercúrio em torno do Sol. Galileu também fez referências e comparações das
distâncias em minutos de arco que cada estrela se encontrava umas das outras e de Júpiter.
Com essas relações que ele fez de Júpiter, a teoria heliocêntrica começou a ganhar
argumentos. Galileu pode evidenciar observações dignas de considerações, apesar de não
se conhecer os períodos dos Planetas Medíceos recentemente descobertos por ele.
Logo temos um argumento notável e ótimo para eliminar as dúvidas daqueles que,
aceitando com tranqüilidade o sistema copernicano, se sentem, contudo perturbado pelo
movimento apenas da Lua em torno da Terra, enquanto ambas descrevem uma órbita anual
em torno do Sol.
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Diálogo sobre os dois máximos sistemas do mundo Ptolomaico e Copernicano
O Diálogo3 é uma obra ousada que defende
o movimento da Terra e a concepção heliocêntrica
de Copérnico contra a proibição da Inquisição
romana. Ao afirmar o caráter planetário da Terra,
Galileu destrói os fundamentos antropocêntricos da
visão tradicionalista cristã. E o fato será punido em
1633 por essa obra que inaugura a ciência
moderna e redesenha o mapa da cultura ocidental.
O diálogo é uma obra cujo plano é simples.
Ele está composto por quatro partes, quatro
jornadas,
que
tratam
respectivamente
da
destruição do cosmo aristotélico, das objeções
mecânicas ao movimento de rotação da terra, das
objeções
astronômicas
ao
movimento
de
translação da Terra e da teoria das marés.
Entretanto por trás dessa estrutura simples,
esconde-se uma elaboração complexa, pois é uma
Fig.3 – Fronstipício do Livro Diálogo3
obra em que está escrita em forma de diálogo.
Embora essa obra faça referência, no título, aos sistemas astronômicos de Ptolomeu
e Copérnico, não é uma obra de astronomia. A discussão fica restrita à comparação entre
Copérnico e Ptolomeu.
O estudo desta obra facilitou a compreensão dos valores que estavam em
discussão. É uma obra que defende o movimento da Terra e a concepção heliocêntrica de
Copérnico contra a proibição da Inquisição romana. Foi de fundamental importância para
compreender melhor os trabalhos de Galileu e a importância que estes tiveram.
O objetivo de Galileu era o de tentar impedir que a Igreja condenasse a astronomia
de Copérnico, e para isso engajou-se intensamente nessa tarefa visitando prelados e
pessoas influentes e participando de debates com o objetivo de obter apoio para a causa
Copernicana.
A concepção de mundo, formulada por Aristóteles (384 – 322 a.C), afirmando que
a Terra ocupava o centro do Universo – o geocentrismo -, era sustentada pela igreja e por
seus seguidores, sendo recusada qualquer outra formulação, por mais fundamentada que
fosse.
3
Figura retirada da página http://www.liberliber.it/biblioteca/g/galilei/immagini/dialogo.gif , no dia
29/maio/2007
12
Coube a Galileu acolher as conclusões de Copérnico (nascido em 1473) e dar
início a uma série de observações, investigando o céu. Com o telescópio, Galileu iniciou as
observações que lhe permitiram ver as quatro luas de Júpiter, reforçando a sua
compreensão acerca do universo. Conclui, dentre outras coisas, que a Terra e os demais
planetas giram em torno do Sol, concebendo o modelo heliocêntrico para explicar o mundo.
A igreja considerou as idéias ali contidas muito mais perigosas que as idéias de
Lutero e de Calvino, dando início ao processo de perseguição que culminou com o
julgamento diante do tribunal da Inquisição.
O episódio da condenação de Galileu pela Santa Inquisição e a sua renúncia à
crença de que a Terra gira em torno do Sol são considerados os mais controvertidos da
história da ciência.
Após a cerimônia de abjuração pública (ao término da qual, segundo relatos,
Galileu teria murmurado ironicamente: eppur si muove (“e, no entanto, ela se move”), o
sábio recolheu-se à residência do grão-duque de Toscana, seu velho amigo, vindo a falecer
completamente cego, em janeiro de 1642.
Observações das luas de Júpiter
A segunda parte do projeto de pesquisa foi feita com base nas observações
desenvolvidas no decorrer do mês de maio, junho e agosto de 2006, quando Júpiter esteve
no céu desde o início da noite. Essas observações foram feitas a partir do dia 16/05/2006,
uma vez por semana até o dia 27/06/2006, na Universidade Católica de Brasília, com o
telescópio Optavac de 138 mm do laboratório do Curso de Física da UCB, porém vale
ressaltar que em algumas semanas não foi possível fazer essas observações, pois o tempo
não esteve favorável, assim como as demais observações feitas através da luneta em um
outro momento fora da UCB. No mês de junho as observações foram feitas nos dias 06 e
27, também na Universidade Católica de Brasília. E por fim em agosto foram feitas nos dias
01, 02, 03, 07, 09, 10, 11, 15, 16, 20 e 25, com uma luneta, na minha casa.
Júpiter, bem como suas luas, eram observadas de meia em meia hora, anotandose suas posições como se verificam na figura 4.
Esta observação foi feita através do telescópio eletrônico, por isso as listras que
podemos verificar nos círculos maiores são as representações das manchas que pode ser
observadas em Júpiter. Essas manchas só puderam ser observadas através desse
telescópio, pois os demais utilizados no desenvolvimento do trabalho têm o grau de
ampliação muito menor. Os outros pontos ao redor de Júpiter representam seus satélites.
Através dessa gravura podemos identificar que nas primeiras horas representadas havia
quatro satélites girando ao redor de Júpiter e nas horas seguintes havia apenas três.
13
O fato de um horário ter apenas três “estrelinhas” e outro horário ter quatro, bem
como um dia estar disposta de um lado e em outro dia estar disposta de outro lado, chamou
a atenção de Galileu exatamente por conta do que se acreditava na época.
Fig. 4 - Desenhos feitos a partir da observação das luas de Júpiter.
Nas palavras de Galileu:
14
Figura 5: retirada do livro Mensagem das estrelas
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As observações de Júpiter
feitas por Galileu eram provas de
que o modelo de mundo aceito na
época não estava correto e era
necessária uma série de mudanças
de valores, porém os valores da
época eram bem fortes e não se
aceitava essas idéias.
A seguir colocarei mais uma
gravura (Fig. 6), que apresenta um
fato bem curioso.
Ao olharmos
através do telescópio, que era
eletrônico pudemos observar que
ao redor de Júpiter havia cinco
estrelinhas,
porém
quando
pesquisamos no programa Cartes
du Ciel verificamos que das cinco
estrelas quatro eram os satélites de
Júpiter e um era uma estrela:
Fig. 6 – Desenho feito a partir da observação das luas
de Júpiter.
A partir dos dados coletados podemos comprovar que realmente Galileu estava certo
em defender as idéias copernicanas, embora tenha sido muito difícil. Apesar das
dificuldades este foi um paradigma quebrado e que muito contribuiu para as novas
descobertas científicas.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
O objeto de estudo dessa pesquisa foi mostrar as dificuldades que Galileu teve em
apresentar o resultado de seus trabalhos e poder reviver os trabalhos desenvolvidos por
Galileu a cerca de Júpiter e seus satélites. Podemos verificar com as leituras feitas das
obras que o período polêmico inicia-se em 1610 com a publicação de Sidereus nuncius,
primeira obra publicada por Galileu, no qual ele anuncia o famoso conjunto de observações
astronômicas feitas com uso de um “óculo especial”. Essa obra de caráter em grande
medida panfletário, pois nela os protocolos de observação são apresentados com um fim
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claro de divulgação e de propaganda, veiculava, como bem sabia seu autor, notícias
capazes de subverter a visão cosmológica estabelecida desde a Antiguidade, consolidada
culturalmente pela teologia cristã e pelo ensinamento universitário oficial.
A divulgação da obra assegurava a prioridade do autor nas observações
astronômicas, o que estava longe de ser pouco, pois o Sidereus nuncius apresentava
evidências observacionais em favor do sistema copernicano e de um universo bem maior
do que supunha a visão cosmológica tradicional.
Desde o início sua obra foi recebida com desprezo, isso porque os valores daquela
época eram muito fortes. E quando Galileu termina a outra obra, que foi objeto de estudo
(Diálogo sobre os dois máximos sistemas), encontra grandes dificuldades para publicá-la.
Diálogo teve pouco tempo de circulação, apenas cinco meses após a publicação,
pois o livro é proibido e Galileu advertido para não defender as posições nele expressa.
Para podermos compreender melhor cada fase do processo de formação histórica devemos,
primeiramente, entender o comportamento da sociedade em cada fase ou período. E, os
problemas enfrentados por Galileu, se devem em maior parte aos valores da época em que
viveu.
O aspecto que também vale a pena ser ressaltado é o fato de que mesmo sendo
julgado e tendo suas idéias e teorias tidas como falsas, Galileu não desistiu de ver seus
trabalhos circulando, mesmo que isso lhe custasse um trabalho a mais como contrabandear
livros, procurando publicá-los em outras línguas.
Atualmente aceitar uma teoria nova é bem mais “fácil” (dentro de uma comunidade
científica), porém dentro da sociedade aceitar o novo se torna mais difícil. Apesar de a
sociedade estar mais amadurecida tecnologicamente leva certo tempo para que uma
concepção seja aceita no lugar de uma que já existe.
Embora Galileu tenha tido grandes dificuldades e tenha gastado muito tempo para
provar que as idéias copernicanas estavam corretas, e apesar de seus trabalhos estarem
incompletos e apresentarem conceitos incorretos, percebemos que foi um grande passo
para o aperfeiçoamento do modelo que explica os fenômenos naturais, que sempre foi
objeto de estudo.
Quando construiu sua luneta, talvez Galileu Galilei não tenha tido a idéia do impacto
que provocaria, não só na astronomia, mas na cultura de uma forma geral. A publicação do
Mensageiro das estrelas reformulou inteiramente o pensamento tradicional, baseado em
Aristóteles e que já havia sofrido a contestação de Nicolau Copérnico e seu sistema
heliocêntrico.
“Em 2009, ano em que o uso astronômico da luneta completa 400 anos, a União Astronômica
Internacional (IAU, em inglês), em parceria com a Unesco, órgão das Nações Unidas para a
educação, ciência e cultura, e com a própria ONU, estabeleceu o Ano Internacional da
Astronomia (IYA 2009, em inglês). A intenção é promover uma reflexão em escala internacional,
capaz de sensibilizar a população para a dimensão da astronomia, de acordo com o astrônomo
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brasileiro Augusto Damineli, do Instituto Astronômico, Geofísico e de Ciências Atmosféricas (IAG)
da USP.” (Revista Astronomy Brasil, pág 75, Junho de 2007)
E por fim percebi, que apesar de se ter hoje acesso a equipamentos bem evoluídos
do que os do século XVII ainda enfrentamos uma série de dificuldades para reviver um
trabalho desenvolvido, como foi proposto para objeto de estudo desse trabalho, ou seja ter
um equipamento bom não garante o sucesso do desenvolvimento de um trabalho pois há
outros fatores, como tempo disponível e tempo favorável, que podem vir a impedir um bom
desenvolvimento.
Perceber e provar que há outros astros que giram não só em torno do sol, mas que
há astros que giram em torno de outros corpos é uma tarefa fácil, só requer paciência e
tempo disponível. Mas determinar relações que há entre esses astros é uma tarefa que
requer um tempo muito grande, uma disponibilidade de recursos bem mais avançados, o
que chama bastante atenção para as conclusões que Galileu tirou dos seus trabalhos.
4. BIBLIOGRAFIA
- GALILEU Galilei, A mensagem das estrelas. Trad. Carlos Siller Camenietzki, Rio de
Janeiro: Museu de Astronomia e Ciências Afins: Salamandra, 1987.
- GALILEU Galilei, Diálogo sobre os dois máximos sistemas do mundo ptolomaico e
copernicano. Trad. Pablo Rubén Mariconda, Discurso Editorial, São Paulo, 2001.
Wikipédia, Galileu Galilei. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Galileu_Galilei> ultimo
acesso em 28. maio. 2007.
OLIVEIRA,
K.S.
Biografias,
Galileu
Galilei.
<http://astro.if.ufrgs.br/bib/bibkepler.htm > acesso em 25. maio. 2007.
Disponível
em:
Revista Astronomy Brasil, pág 76, Junho de 2007, Ed. Duetto, São Paulo.
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