Esfera Celeste - Maria Letícia

UNIVASF – Universidade Federal Vale do São Francisco
Maria Letícia Alves Gomes
ESFERA CELESTE- Um modelo de representação do céu : Uma abordagem histórica
Juazeiro – BA
Dezembro 2013
INTRODUÇÃO
Figura1: Xilogravura de Flammarion
Um missionnaire du moyen àge raconte qu'il avait trouvé le point où le ciel et la Ierre se
touchent...
“Um missionário da Era Medieval disse que ele havia encontrado o ponto aonde o céu e a
Terra se tocam...”
A figura que abre esta introdução retrata de forma brilhante a curiosidade humana pela
esfera celeste, curiosidade que vem desde as civilizações mais antigas. A xilogravura de
Flammarion, é assim chamada porque a sua primeira aparição foi documentada em 1888 no livro L'
atmosfera: mètèorologie populaire (“A Atmosfera : Meteorologia Popular”) de autoria do astrônomo
francês Camille Flammarion. Ela retrata a vontade que muitas pessoas tinham e diga-se de
passagem, ainda tem hoje; a de conhecer o outro lado da Terra, o que está oculto, de ver além do
próprio planeta Terra.
Desde tempos remotos o céu desperta fascínio no imaginário humano. Observando-o à noite
ou durante o dia temos a impressão, a mesma que os observadores das antigas civilizações humanas
tiveram, de que os astros estão incrustados numa enorme esfera. Essa impressão levou à concepção
do modelo geocêntrico de Universo. De acordo com esse antigo modelo, a Terra era um ponto fixo
no centro dessa enorme esfera vazia, onde estavam incrustados todas as estrelas. Esta esfera que
girava ao redor da Terra, recebeu o nome de Esfera Celeste. Esse modelo ainda hoje muito utilizado
por astrônomos, além de representar o universo visto a partir da Terra, ajuda na determinação das
posições e dos movimentos aparentes dos astros. No entanto não lhe é mais dada uma conotação
física, considerada nos moldes cosmológicos antigos; mas hoje é tratada como um modelo
geométrico, uma abstração matemática.
Ao tratar sobre a Esfera Celeste, não podemos desprezar as concepções dos povos antigos
sobre a visão que tinham do céu e que de uma forma ou de outra contribuíram para o modelo de
universo estabelecido atualmente e, muito menos não citar a ciência que norteia o tema exposto: a
Astronomia.
COMO SURGIU A ASTRONOMIA
Antes de respondermos a essa pergunta, precisamos saber primeiramente o que é
Astronomia: é a mais antiga ciência que estuda as características físicas, o movimento e a evolução
dos corpos celestes. Desde os primórdios da história humana até diversos povos como: os
mesopotâmicos, os egípcios, os indianos, os persas e os chineses, foram os primeiros grupos a
observarem os corpos celestes. Com essas observações feitas a olho nu, eles conseguiam saber os
períodos ideais para a plantação, colheita e outras atividades agrícolas. Com toda essa necessidade
de regular os cultivos foram criadas as estações do ano e os calendários. É importante destacar que a
disciplina da Física serviu muito para a Astronomia, fazendo com que estimulassem cada vez mais a
atividade cientifica, tanto na Física como na Matemática e na Mecânica. Dentre todas essas
observações foi criando-se um caráter místico para os corpos celestes, sendo assim, surgiu uma
nova área da Astronomia, a Astrologia (Horóscopos, comportamento das pessoas com base nos
corpos celestes, etc.) Com o passar do tempo, a Astronomia foi se modernizando e criando um novo
nome: A Astronomia Moderna, que obteve esse nome em meados do século XX e se diferenciava da
Astronomia Antiga devido as suas técnicas de observação, descrição, formulação de leis na óptica,
no eletromagnetismo, na mecânica e na Matemática.
E é através dessa Astronomia Moderna que descobrimos cada vez mais os segredos do Universo!
Figura 2
VISÕES DO CÉU
Observando o céu, os antigos procuraram estabelecer teorias que pudessem explicar a
estrutura do mundo que viam. Como não havia telescópios, as primeiras observações foram feitas a
olho nu, o que demonstrava pouca precisão. Há quem pense que foi o italiano Galileu Galilei que
construiu o primeiro telescópio; mas é dada a Hans Hippershey, fabricante de lentes neerlandês, o
mérito. Com um detalhe: era um tubo de lentes construído para observação de objetos à distância
com finalidade bélica e não para observar do cosmos. Porém Galileu, ao saber da façanha, idealizou
várias versões do aparelho a partir de experimentações e polimento do vidro e logo estava
apontando-o para o céu noturno, sendo considerado o primeiro homem a usá-lo para investigações
astronômicas. Citaremos agora concepções dos povos antigos sobre o “mundo” que os rodeava.
SUMÉRIOS
Os sumérios pensavam sobre o Universo, por volta do século XX a.C.: Aforma da Terra era
a mesma que a do casco de um barco de cabeça para baixo, com seus limites circundados pelo mar.
Limitando esse mar, uma cadeia de montanhas não só apoiava a cúpula do céu, como também
permitia o acesso a ele, que tinha cor azul porque era constituído de pedras preciosas. O Sol girava
ao redor da Terra, alternado-se com a Lua; durante o dia, pelo céu, e à noite, sob a Terra. Esses dois
astros, mais as estrelas e os planetas, haviam sido colocados no céu pelos deuses, com o objetivo de
espalhar sua influência em benefício da humanidade, orientando o destino dos seres humanos e
permitindo a construção de um calendário para a agricultura e festas religiosas.
CHINESES
Na China antiga existiam vários modelos de Universo. Um deles supunha que o céu era uma
cúpula sobre a Terra, cercada pelo mar. Mais tarde, no século IV a.C., já se imaginava a Terra
esférica, envolvida por estrelas. Finalmente, no século II, se imaginou que o céu era vazio, sem
substâncias e limites, estando o Sol, a Lua, e as estrelas flutuando livremente. Esse conceito
curiosamente coincide com pontos de vista sobre o Universo desenvolvidos quase dois milênios
mais tarde. Na visão da antiga China, o Universo constituía um grande organismo, no qual as coisas
do céu e as coisas terrestres estavam interligadas, de forma que o que acontecia em uma parte
afetava a outra. O comportamento dos homens interferia no céu, e este influía no comportamento
humano, principalmente dos governos, sendo o imperador, o centro do império, representado pelo
polo celeste norte, o centro de rotação do céu, pois tudo girava em torno de um ou de outro.
INCAS
No passado da região onde hoje se situa a América Latina, os incas constituíram um grande
império, com uma cultura muito elaborada. Assim como em outras culturas do mundo antigo, tinhase ali um bom conhecimento do céu, representado principalmente nas atividades religiosas, ainda
que não desprovido de sentido prático. A excelente qualidade visual do céu andino permitiu aos
incas estabeleceremo conceito de constelações escuras, zonas negras dentro do conjunto brilhante
da Via- Láctea, diferentemente de outros povos, que as nomeavam de acordo com os grupamentos
de estrelas. Nas manchas, eles viam diversas figuras representativas de animais, como a serpente, a
perdiz, e a lhama, animal de grande importância na cultura andina. Tinham conhecimento de
diversos fenômenos astronômicos, e os eclipses e cometas eram razões para grandes temores, pois,
sendo raros e efêmeros, eram percebidos como rupturas na regularidade do céu.
EGÍPICIOS
Para estes povos, a Astronomia, tinha um caráter prático ligado à contagem do tempo e
correspondia a uma visão de mundo relacionada ao rio Nilo, em torno dos qual eles desenvolveram
sua economia e cultura. Seu modelo de Universo era o de uma caixa comprida e estreita, com o lado
mais longo acompanhando a direção do rio. A tampa da caixa era o céu, onde brilhavam as estrelas
sustentadas pelos deuses. O eclipses solares e lunares eram explicados por ataques que os dois
astros sofriam de serpentes que habitavam esses rios. No verão, em virtude das inundações, o rio
saía do leito, fazendo com que o Sol ficasse mais alto no céu.
Cada civilização contribuiu de forma diferente para a atual compreensão do céu, porém uma
influenciou de modo particular: o pensamento da Grécia antiga desenvolvida entre os séculos VI e
V a.C. NO século VI A.C., o grego Anaxímenes (? a.C.- 525 a.C.) pensava as estrelas como se
estivessem presas a uma esfera de cristal que girava em torno da Terra. Não é uma teoria estranha,
já que temos a impressão que as estrelas girando no céu parecem estar fixas e distribuídas nele,
formando uma superfície curva. A famosa “esfera das estrelas fixas” foi uma ideia tão plausível que
passou a fazer parte das explicações sobre o Universo até o início dos tempos modernos, nos
últimos séculos.
ESFERA CELESTE
Imaginando um filósofo grego do século IV a.C. e uma pessoa olhando o céu a olho nu hoje,
em pleno século XXI, veriam muita diferença? Excetuando a poluição das grandes cidades, não
haveria grandes diferenças, pois o movimento dos astros apresentam uma regularidade que se repete
de forma idêntica por milhares de anos. A impressão seria a mesma para os dois observadores; a de
estarmos no meio de uma grande esfera ou abóbada onde estariam incrustadas as estrelas e demais
corpos celestes. Essa impressão levou à concepção do modelo geocêntrico de Universo, que
persistiu durante milênios. De acordo com este modelo antigo, a Terra era um ponto fixo no centro
de uma enorme esfera vazia, onde estavam incrustadas todas as estrelas visíveis. Esta que tanto.
Esta esfera que girava ao redor da Terra , recebeu o nome de Esfera Celeste. Havia quem
imaginasse que as estrelas eram furos nessa esfera por onde entrava a luz celestial, oriunda dos
reinos divinos.
MOVIMENTO DOS ASTROS NO CÉU
O Sol
O Sol é um astro luminoso, uma estrela pequena, de aproximadamente 1.400.000 km de
diâmetro, uma massa de gás incandescente, cerca de 333.000 vezes a massa da Terra, enviando
energia ao espaço graças às reações nucleares que ocorrem em seu interior. É ele o responsável pela
sustentação da vida em nosso planeta, e no entanto, pouco prestamo-lhe atenção em nosso dia-a-dia.
Movimento Diário do Sol
Ele surge no horizonte leste (oriente), "caminha'' no céu elevando-se durante um certo tempo
e depois abaixando-se, desaparece no horizonte oeste (ocidente). Ele sempre torna a aparecer no dia
seguinte, no horizonte leste. A esse movimento aparente do Sol, completando um período, damos o
nome de Movimento Diário do Sol. (Figura 3)
Mas, o que causa esse movimento diário do Sol? Analisemos o sistema Terra - Sol. Houve
época na história da humanidade em que se acreditava que a Terra era o centro do Universo e tudo o
mais, ou seja, estrelas, planetas, a Lua, o Sol, etc., girava em torno dela. Isso era tido como uma
verdade incontestável! Mas, em termos de movimento, e se a Terra fosse como um carrossel?
Imaginemo-nos num carrossel que se põe a girar... Observamos as pessoas fora dele e elas parecem
girar no sentido oposto ao do carrossel! E nós sabemos que elas na verdade estão paradas! Assim,
fazendo uma comparação da Terra com um carrossel e o Sol com quem está fora do carrossel,
parece-nos lógico que o movimento do Sol que vimos durante o dia, é na verdade da Terra em torno
de si mesma! Como dizia Nicolau Copérnico, que esforço enorme deveria ser feito para que os céus
girassem ao redor da Terra ao invés do contrário. Hoje sabemos que na verdade ao girar em torno
de si mesma, a Terra é que provoca o movimento aparente diário do Sol (como no exemplo do
carrossel, o movimento do carrossel é que provoca o movimento aparente das pessoas fora dele).
Figura 3: O Movimento Diário do Sol
Estrelas
Os povos primitivos acreditavam que as estrelas eram objetos localizados a uma igual
distância de nós, sobre uma redoma invertida suspensa sobre a Terra. Acreditavam que as estrelas
eram fixas, porque elas mantinham suas posições umas com relação às outras. Como em qualquer
lugar sobre a Terra podemos "ver'' essa "redoma'', daí surgiu a noção de uma esfera invisível, onde
estariam as estrelas "fixas'', envolvendo a Terra (Figura 4).
Figura 4: A Esfera das Estrelas Fixas da Antigüidade
Aristóteles (384 a.C. a 322aC.) pensava que se a Terra girasse ao redor do Sol, então o
deslocamento das estrelas mais próximas em relação às mais distantes deveria ser visível.
Considerando que ele não foi capaz de detectar esse movimento, a conclusão seria que ou as
estrelas estavam muitíssimo mais distantes do que se pensava na época ou então a Terra estaria
imóvel no espaço. Embora sabendo que poderia acontecer das estrelas estarem suficientemente
distantes para não poder detectar seu deslocamento, Aristóteles preferiu optar pela ideia da Terra em
repouso do que a das estrelas distantes.
Muito mais tarde, quando o Sistema Copernicano do Universo, com o Sol no centro foi aceito, os
esforços para detectar o movimento aparente das estrelas ainda não obtiveram sucesso; contudo,
naquele tempo acreditava-se que as estrelas se deslocavam no espaço e que estavam muito distantes
da Terra para que seus deslocamentos pudessem ser observados.
PARALAXE ESTELAR
Nós podemos observar a posição de uma estrela com relação as suas vizinhas de um
determinado conjunto de estrelas. Ao observá-la em intervalos de seis meses, ou seja, quando a
Terra estiver na direção oposta a anterior, com respeito ao Sol no espaço, nós podemos vê-la na
direção de um outro agrupamento. Nós temos assim um deslocamento aparente da estrela, que
ocorre com objetos próximos observados com respeito a objetos distantes, de posições diferentes.
Tal método é também utilizado por engenheiros e agrimensores no cálculo de distâncias em
terrenos, etc. Um modo relativamente simples de perceber a paralaxe consiste em observar um
objeto próximo a você com respeito a posição aparente dele entre objetos mais distantes, ora com
um olho aberto somente, e ora com o outro.
A paralaxe de uma estrela, é a metade do ângulo definido entre a primeira observação e a
segunda seis meses depois, quando ocorre um deslocamento aparente máximo da estrela.
Figura 5: Paralaxe Estelar
CONCLUSÕES FINAIS
Quem já não admirou um céu estrelado e com uma bela lua cheia? Além de ser mais
contemplativo à noite, inspira poetas e casais apaixonados... E sem esquecer de grandes homens que
tem o olhar voltado para o céu: os astrônomos. Hoje se sabe muito sobre o universo, mas não tudo,
e talvez nunca se saiba. Há mais perguntas que respostas. Mas, em um ponto muitos concordam, a
resposta para o mistério da vida pode estar lá em cima, muito além das esferas celestes...
BIBLIOGRAFIA
CDA – CDCC – USP/SC – 16/06/2000. A esfera celeste. Disponível em:
<http://www.cdcc.usp.br/cda/aprendendo-basico/esfera-celeste/esfera-celeste.htm>. Acessado em:
08 de Janeiro de 2014.
Cunha, Flávio. Como surgiu a Física. Disponível em: <www.fisicareal.com/atual.doc>. Acessado
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Kantor C, Paoliello L, Menezes de L C, et. al. Quanta Física 2º ano. Editora PD 1ª edição. São
Paulo 2010.
Madeira, Daniel. A ilustração de Flammarion. 2012. Disponível em: <http://danscientia.blogspot.com.br/2012/05/ilustracao-de-flammarion.html>. Acessado em: 08 de Janeiro de
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Wikipedia. Telescópio. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Telescopio>. Acessado em: 09
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