20 setembro 2013

O essencial é invisível aos olhos

O físico Adilson de Oliveira inspira-se no clássico ‘O pequeno príncipe’, do escritor francês Saint-Exupéry, para falar do afeto entre a ciência e o cientista. A astronomia é tomada aqui como exemplo para a exposição de sua tese.

No livro ‘O pequeno príncipe’, a raposa ensina que um dos sentidos de ‘cativar’ é ‘criar laços’, como os que envolvem o cientista quando ele compreende a beleza da ciência. (aquarela de Antoine Saint-Exupéry, extraída de ‘O pequeno príncipe’)

Eis o meu segredo. Ele é muito simples:
somente vemos bem com o coração.
O essencial é invisível aos olhos.

A citação, extraída do livro O pequeno príncipe, de Antoine de Saint-Exupéry (1900-1944), refere-se ao diálogo entre o príncipe e a raposa sobre como se tornam especiais aqueles que se cativam. O príncipe não sabia o sentido de ‘cativar’. Ele então descobre que um dos significados para o termo é ‘criar laços’, ‘fazer ligações’, ‘envolver as pessoas’. A raposa lembra que, quando cativamos alguém, esse alguém se torna diferente para nós e será sempre especial. No final da conversa, surge outra frase famosa: “Tu te tornas eternamente responsável por aquilo que cativas.”

Da mesma forma, quando conhecemos bem a ciência, em particular a física, podemos compreender toda a sua beleza e nos tornamos cativados por elas.

Quando conhecemos bem a ciência, em particular a física, podemos compreender toda a sua beleza e nos tornamos cativados por elas

Todos já olhamos a Lua e ficamos admirados com sua beleza. Há mais de 400 anos, o grande astrônomo e matemático italiano Galileu Galilei (1564-1642), utilizando uma pequena luneta, com aumento de aproximadamente 30 vezes, conseguiu ver além. As manchas e crateras que observou na superfície lunar o instigaram a promover uma revolução fundamental na ciência. Ele percebeu que, ao contrário do que se acreditava na época, os objetos celestes também eram irregulares, e não perfeitos.

Os brilhantes planetas Júpiter e Vênus, observados desde tempos remotos, aos olhos de Galileu se mostraram muito mais que pontos brilhantes no céu. Júpiter se revelou um mundo que também possuía outros mundos ao seu redor: as luas Io, Europa, Ganimedes e Calisto. Vênus, por sua vez, revelou que também podia apresentar fases, semelhantes às da Lua.

Essas descobertas, além de tantas outras, possibilitadas por sua luneta, abriram caminho para a consolidação de uma das maiores revoluções do pensamento humano: a revolução copernicana, empreendida pelo astrônomo e matemático polonês Nicolau Copérnico (1473-1543).

Mas, antes de discutir umas das maiores mudanças da história da humanidade, vamos entender como vemos os movimentos dos planetas.

A marcha dos astros

O movimento dos planetas se dá, normalmente, de oeste para leste (o que não deve ser confundindo com o movimento diurno, sempre de leste para oeste). Em certas épocas, contudo, aquele movimento passa a ser de leste para oeste (movimento retrógrado), o que pode durar vários meses, dependendo do planeta, que fica mais lento até retomar sua direção normal.

Movimento dos planetas
Em geral, os planetas se movem de oeste para leste. Mas às vezes esse movimento se dá de leste para oeste (movimento retrógrado). O esquema mostra que a Terra (em azul), ao passar por um planeta mais externo em relação ao Sol, como Marte (em vermelho), faz com que este, temporariamente, pareça reverter seu movimento no céu. (imagem: Brian Brondel)

Até a época de Copérnico, o modelo aceito era o geocêntrico – consolidado pelo astrônomo grego Cláudio Ptolomeu (90 d.C.-168 d.C.) –, que vigorou por mais de um milênio.

Todos temos a sensação de que a Terra está firme e parada, enquanto o Sol, a Lua, os planetas e as estrelas se movem no céu. Vemos o Sol nascer no horizonte, cruzar todo o céu e depois se pôr do lado oposto. Dia após dia vemos a Lua e os planetas caminharem entre as estrelas, e estas, todas juntas, se moverem ao nosso redor. Parece que de fato estamos no centro do universo e que tudo gira em torno de nós.

Ptolomeu explicou o movimento dos planetas por meio de uma combinação de círculos: o planeta movimenta-se ao longo de uma circunferência, chamada epiciclo, cujo centro se move em uma circunferência chamada deferente. A Terra fica em uma posição próxima ao centro do deferente. Como os planetas não se movem de modo uniforme no céu, Ptolomeu introduziu ainda o ponto denominado equante, que também fica ao lado do centro do deferente, mas em posição oposta à da Terra. O centro do epiciclo se move a uma velocidade uniforme em relação ao equante.

Modelo geocêntrico
O movimento dos planetas foi explicado por Ptolomeu por meio de uma combinação de círculos. O astrônomo consolidou o modelo segundo o qual a Terra ficava no centro do sistema planetário.

Copérnico gastou boa parte da sua vida estudando as observações astronômicas feitas desde a Antiguidade sobre os movimentos dos cinco planetas até então conhecidos: Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno. Ele propôs que, em vez dos complexos epiciclos, equantes etc., seria mais fácil compreender os movimentos dos planetas se considerássemos que o Sol – e não a Terra – estivesse no centro do sistema planetário.

As descobertas de Galileu sobre as luas de Júpiter e as fases de Vênus mostravam que o modelo geocêntrico então vigente não podia ser válido. O fato de haver outros planetas com satélites naturais mostrava que isso não era um privilégio da Terra. As fases de Vênus só podiam ser entendidas se esse planeta realizasse seu movimento ao redor do Sol e não da Terra.

Fases de Vênus
O diagrama esquematiza as fases do planeta Vênus visto por um observador situado na Terra. (imagem: Wikimedia Commons/ FSogumo – CC BY-SA 3.0)

Um olhar diferente

Uma mudança de ponto de vista como a ocorrida com Copérnico e Galileu abalou profundamente a forma como vemos o nosso mundo. Naquele momento, quando aquelas ideias foram apresentadas, de certo modo era o homem que estava sendo tirado do centro do universo e sendo colocado em uma posição coadjuvante.

Um simples olhar, mas com uma percepção diferente, pode nos fazer compreender o mundo de outra forma

Com o passar dos séculos e com as novas descobertas, verificou-se que o Sol é apenas uma entre as mais de 100 bilhões de estrelas de nossa galáxia e que esta também é apenas uma entre as centenas de bilhões de outras que existem. Atualmente sabemos da existência de mais de mil planetas fora do Sistema Solar.

Cientes de tudo isso, quando olhamos para o céu e vemos as estrelas e os planetas, devemos ter em mente que um simples olhar, mas com uma percepção diferente, pode nos fazer compreender o mundo de outra forma. A raposa estava certa ao dizer para o príncipe que realmente o essencial é invisível aos olhos.

Adilson de Oliveira
Departamento de Física,
Universidade Federal de São Carlos

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