Iniciando na Astronomia Observacional Amadora – parte 1

Em minha opinião, na astronomia amadora, não existe uma pergunta de um milhão de dólares.

Na verdade, os iniciantes fazem sempre DUAS perguntas, cujas respostas certas deveriam valer muito dinheiro, e continuam sendo buscadas incessantemente.

Aqui vou tentar dar uma contribuição para responder à primeira pergunta:
"Como eu faço para começar na astronomia observacional amadora?".

No início, você vai precisar buscar o máximo possível de informações em livros e na própria internet. Por outro lado, o investimento necessário em equipamento, é nenhum, ou praticamente nenhum.
Três itens vão ser necessários para iniciar na astronomia:

Um bom par de olhos

 Saber localizar os pontos cardeais. Uma bússola vai ser útil para isso.

Estudar a localização e as distâncias dos corpos celestes, para isso, o uso de uma das mãos estendida a distancia de um braço, vai ajudar. E também a movimentação desses corpos celestes ao longo do ano, onde uma carta celeste poderá ser usada.

No início, vai ser conveniente estabelecer um ponto fixo de observação, mas com o tempo, você vai ser capaz de localizar rapidamente tanto os pontos cardeais quanto os astros, mesmo mudando o ponto de observação.

Quanto ao primeiro item, não há muito que eu possa fazer para ajudar. Se tem bons olhos, conserve-os. Vá regularmente ao oftalmologista e siga as recomendações dele.

Quanto aos pontos cardeais, uma bússola barata deve resolver. E aqui vai a primeira dica: que bússola devemos comprar? Ora, a bússola, como de resto, qualquer equipamento, é fabricada em várias versões e configurações, e portanto, a diferentes preços. Existem bússolas de precisão para fins cartográficos que podem chegar a R$ 900,00, outras intermediárias para fins de mergulho e atividades militares, cujo preço gira em torno de R$ 200,00. E no outro extremo, temos aquelas bússolas de brinde, que não custam nada porém também não servem de nada.

A necessidade para fins de observação astronômica, é de uma bússola simples, com um mínimo de qualidade e que tenha características que sejam úteis nessa atividade.
Um item opcional que pode ser bastante útil em campo, é uma lanterna de LEDs na cor vermelha, para que sua pupila permaneça dilatada quando você consulta uma carta celeste por exemplo.

Não vamos usar a bússola para nos orientar num mapa por exemplo, então itens como mira, lentes, apoio para o polegar e espelhos, são desnecessários. O importante para uma atividade de observação astronômica noturna, é que as marcações sejam grandes o suficiente e de cor clara que sobressaiam no escuro. Um certo grau de fosforescência, é conveniente.

IMPORTANTE: Nunca adquira uma bússola com uma bolha de ar no líquido que envolve a agulha. Se ganhar uma assim, paciência (já me aconteceu duas vezes), mas tenha ciência que bússolas com bolhas de ar, estão irremediavelmente defeituosas e deveriam ser descartadas no controle de qualidade do fabricante.

Existem bússolas mais sofisticadas com bolhas de nível, no entanto, essas estão localizadas ou em compartimentos separados do da agulha ou se dentro do compartimento, numa câmara separada.

Segundo minha experiência recente, consegue-se bússolas de qualidade bem razoável por preços que variam entre R$ 20,00 e R$ 30,00.

Considerando todo o exposto acima, eu ainda não consegui uma bússola cujos marcadores sejam de material reflexivo, mas esta que escolhi, é bem chamativa, possui marcação de cor clara e os caracteres são bem grandes.

Escolhida a bússola, o próximo passo é estabelecer com a ajuda dela, os pontos cardeais do local escolhido para as observações. Nesse ponto, é necessário alertar que na astronomia, a referência é o Norte geográfico e não o Norte magnético. O Norte magnético indicado por uma bússola, é também uma aproximação. O Norte magnético portanto, serve apenas como uma referência inicial. O Norte geográfico, que nos interessa, está deslocado do magnético em cerca de 23,5 graus à Oeste daquele, aqui no Rio de Janeiro por exemplo.

Para conseguir uma boa aproximação, considerando que você vai usar uma bússola de baixo custo e vai fazer suas observações à noite, existe um site que faz o cálculo preciso da declinação para você. Basta fornecer as coordenadas da sua cidade e acionar o botão “Calculate” (calcular), nesse site:

NOAA - Estimated Value of Magnetic Declination

Existe um outro site do tipo em que você pode navegar num mapa, apontar a clicar sobe o local desejado.

Magnetic Declination

A declinação magnética de um local é a medida do ângulo formado entre a direção do norte magnético, apontado pela agulha de uma bússola, com relação à direção do norte verdadeiro (geográfico).

Uma declinação positiva ou leste significa que o norte magnético está desviado do norte verdadeiro no sentido horário. Exemplos: 12°, 10°L e 11°E (east).

Uma declinação negativa ou oeste significa que o norte magnético está desviado no sentido anti-horário. Exemplos: -10°, 13°O e 8°W (west).

Existem duas formas de se apontar para o Norte verdadeiro com uma bússola: A primeira e mais óbvia, é regular a bússola de forma que a agulha aponte para o Norte magnético e em seguida girar a bússola de acordo com o sentido da declinação pelo número de graus, de forma que a agulha acabe apontando para o Norte verdadeiro. Porém, se você possui uma bússola com a marcação sobre uma superfície que gira, basta manter a bússola apontando para o Norte magnético, como é sua função, e girar o marcador no sentido contrário ao da declinação, ou seja: se a declinação é negativa, ou Oeste, como no Brasil, gire o marcador no sentido horário o número de graus necessários. Caso a declinação seja positiva, como na Nova Zelândia, gire o marcador no sentido anti-horário. Dessa forma, a agulha continua apontando para o Norte magnético e a letra “N” do marcador, vai estar apontando para o Norte verdadeiro.

Vejam nesse vídeo:

Encontrando o norte magnético e verdadeiro com uma bússola

Sabendo onde você está, e sabendo os pontos cardeais, o próximo passo é obter um mapa do seu céu. Estamos falando aqui, de uma série de aproximações, então procure identificar os principais objetos celestes e a partir deles os demais.

Seguem alguns sites onde você pode encontrar referência de eventos e mapas do céu.

MAST - Céu do mês

Esta é uma instituição oficial com publicação regular. No final da página existe um link para a carta celeste do mês, muito didática e bem feita.

Se você quiser acessar cartas de meses anteriores, basta alterar o nome do mês no link, como nos exemplos abaixo:

http://www.mast.br/carta_celeste/2014/carta_celeste_janeiro.pdf

http://www.mast.br/carta_celeste/2014/carta_celeste_julho.pdf

Este outro site, já aceita cidades do Brasil e de Portugal e localiza sua posição automaticamente:

Heaves Above - Mapa do céu

Neste outro site, você informa sua localização e tem várias opções de visualização e impressão:

Your Sky

Nesse outro, se você está próximo a um computador ou leva o seu notebook ou tablete para o campo, é bem direto. Basta acessar, compartilhar sua localização e começar a explorar o céu:

Planetarium

Eu prefiro usar uma carta do céu do mês por ser mais específica e direta, no entanto, quem quiser ter uma ferramenta de uso constante nesse quesito, pode optar por um Planisfério Celeste. Se for essa a opção, procurem adquirir um de fonte confiável, e claro referente a latitude mais próxima da sua cidade. A maioria dos fornecedores só fornece planisférios do hemisfério Norte. Tem que procurar um pouco, e mesmo assim, quando encontram eles são muito abrangentes (enquanto para os do hemisfério Norte eles produzem versões diferentes com variações de 10 graus, para o hemisfério Sul em geral tem apenas uma que vai de 20° a 50°). Claro que você tem opções para fazer o seu próprio planisfério, mas aí já envolve habilidades manuais, que eu por exemplo, não possuo.

Para finalizar, depois de se localizar em relação aos pontos cardeais verdadeiros, e de posse de um mapa celeste, uma informação útil é: como medir as distâncias em graus entre os astros.

Normalmente, localizamos um corpo celeste mais destacado, e a partir dele procuramos os demais. Em astronomia, as distâncias entre os astros são normalmente especificadas em graus. O motivo é simples: a esfera celeste (de um horizonte ao outro) abrange 180 graus. Do horizonte ao zênite, que é a parte superior da esfera, temos a metade, 90 graus. E é útil saber avaliar distâncias angulares intermediarias.

Essas distâncias podem ser medidas de forma aproximada, com suas mãos: para a maioria das pessoas, a relação entre a largura da mão e o comprimento do braço é um valor constante. Sendo assim, com o braço estendido, um adulto pode obter uma estimativa de valores angulares usando partes de sua mão como na figura abaixo.

Um exemplo de aplicação seria esse:

Por vezes torna-se muito útil ao observador saber a distância em graus entre objetos astronômicos, ou outros. Se a medição não exigir muito rigor podemos determiná-la de imediato com uma boa aproximação usando um instrumento natural, a mão. Exemplo: o enxame das PLÊIADES (M45) cabe num campo de 1° e duas das estrelas ou “guardas” da Ursa Maior (Dubhe e Merak) estão separadas por 5°.

Aqui, um outro exemplo de aplicação prática:

Por enquanto, é isso. No próximo artigo vou tentar responder a segunda pergunta dos iniciantes em astronomia:

"Qual deve ser o meu primeiro telescópio?".

Céus limpos e boas observações!

Astronomia amadora para iniciantes

Bom, esse é o assunto desse blog, astronomia amadora. E o que vem a ser isso?

Astronomia amadora, é um hobby, praticado geralmente por pessoas com algum nível de interesse na ciência da Astronomia, e em geral em uma de suas ramificações, conhecida como Astronomia Observacional, na qual as seguintes atividades podem ser desenvolvidas:

• Construção de telescópios.
• Instalação de pequenos observatórios.
• Observação de estrelas variáveis.
• Observação solar (manchas solares).
• Observação planetária (planetas de nosso Sistema Solar).
• Observação Lunar.
• Busca por supernovas.
• Busca por cometas
• Busca por asteroides
• Busca por exoplanetas
• Astrofotografia

Além dessas atividades, os astrônomos amadores contribuem significativamente na divulgação da Astronomia ao público em geral.

O termo "observacional" nesse contexto, deve ser entendido como: um acompanhamento sistemático dos corpos celestes, que inclui tomar notas e fazer breves relatórios.

Nos dias de hoje, são comuns os grupos de Astronomia e Astrofotografia amadoras nas redes sociais.

A astronomia amadora brasileira, é uma das mais atuantes do mundo, e tem realizado contribuições importantes para a ciência da astronomia através de suas descobertas.

Em toda área de interesse, devemos buscar um equilíbrio entre a teoria e a prática. Pode ser muito tentador, lidar apenas com a parte observacional da astronomia, sem dar atenção a parte acadêmica e todas as teorias que a sustentam, no entanto, minha opção em todas as atividades é tentar mesclar o conhecimento prático com o teórico. Em geral quando nos damos conta de estar fazendo algo errado, é porque simplesmente decidimos não ler o manual. Isso parece familiar a alguém?

Não é minha intenção publicar grandes teorias por aqui, nem, muito menos, entrar em debates sobre a origem do universo, no entanto, sempre que possível, vou citar fontes confiáveis para sustentar a parte prática. Pretendo publicar aqui, artigos de interesse para os astrônomos amadores iniciantes (como eu), à medida que eu vá fazendo minhas experiências nessa área.

Aconselho também a todos, uma passada na seção de História da Astronomia, e entender como chegamos até aqui.

Mãos à obra!
 

Esquadrão Classe A (de Astronomia)

A quem se pode atribuir o título de fundadores da astronomia moderna? Um verdadeiro esquadrão de gênios que desafiando as leis e entendimentos vigentes, mudaram a compreensão das leis que regem o universo, numa época em que apenas sete corpos celestes se revelavam dissidentes do movimento constante das estrelas trilhando seus próprios caminhos: O Sol, a Lua, Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno.

A Copérnico, devemos a primeira formulação rigorosa do sistema heliocêntrico; a Brahe, as melhores e mais precisas observações astronômicas jamais realizadas até então; a Kepler as três leis do movimento planetário; a Galileu, a afirmação definitiva de que a matemática é a linguagem da natureza; e a Newton, a formulação da lei da gravitação universal.

Depois deles, a astronomia, a física e por extensão toda a ciência não foram mais as mesmas, mudando a face do mundo com consequências que se projetam até os dias de hoje.

• Nicolau Copérnico (1473 — 1543)
• Tycho Brahe (1546 — 1601)
• Johannes Kepler (1571 — 1630)
• Galileu Galilei (1564 — 1642)
• Isaac Newton (1643 — 1727)

Temos aqui, um tópico mais abrangente sobre o período da Astronomia moderna.

Sobre Isaac Newton

Isaac Newton (Woolsthorpe-by-Colsterworth, 4 de Janeiro de 1643 — Londres, 31 de março de 1727)

Newton foi um cientista inglês, mais reconhecido como físico e matemático, embora tenha sido também astrônomo, alquimista, filósofo natural e teólogo.

Sua obra: “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”, é considerada uma das mais influentes na história da ciência. Publicada em 1687, esta obra descreve a lei da gravitação universal e as três leis de Newton, que fundamentaram a mecânica clássica. Alem disso, nela também constam contribuições importantes sobre óptica e divide méritos com Gottfried Leibniz, sobre o desenvolvimento do Cálculo Diferencial e Integral.

Sem dúvida, sua maior realização, foi demonstrar a consistência que havia entre o sistema por ele idealizado e as leis de Kepler do movimento dos planetas, demonstrando pela primeira vez que os movimentos de objetos, tanto na Terra como em outros corpos celestes, são governados pelo mesmo conjunto de leis naturais. As leis por ele enunciadas, eram centradas na revolução científica, no avanço do heliocentrismo e na difundida noção de que a investigação racional pode revelar as características mais complexas da natureza.

Foi Newton quem construiu em 1668, o primeiro telescópio refletor operacional e desenvolveu a teoria das cores baseada na observação de que um prisma decompõe a luz branca em várias cores do espectro visível. Ele também formulou uma lei empírica de resfriamento e estudou a velocidade do som.

Como matemático, Newton trabalhou no cálculo infinitesimal, nas séries de potências, generalizou o teorema binomial para expoentes não inteiros, e desenvolveu um método para a aproximação das raízes de uma função, além de muitas outras contribuições significativas.

Newton também dedicou muito de seu tempo ao estudo da alquimia e da cronologia bíblica, mas a maior parte de seu trabalho nessas áreas permaneceu não publicada até muito tempo depois de sua morte.

Em uma pesquisa promovida pela Royal Society, Newton foi considerado o cientista que causou maior impacto na história da ciência. De personalidade sóbria, fechada e solitária, para ele, a função da ciência era descobrir leis universais e enunciá-las de forma precisa e racional.

O pai de Newton, morreu poucos meses depois do casamento, e o jovem Isaac, nasceu com a saúde frágil em meio às tristezas de um luto recente. Ele sobreviveu e seus parentes conseguiram fazer dele uma criança robusta.

Sua mãe não tardou a casar novamente, mudando-se com o novo marido para a residência daquele, que ficava a algumas léguas da fazenda, e ele foi entregue aos cuidados de uma avó e uma tia.

Depois de estudar na escola do vilarejo, aos doze anos foi colocado como pensionista de um boticário para seguir os cursos do colégio de Grantham, onde depois de um início pouco promissor, tornou-se o primeiro aluno da classe.

Após dois anos de estudos em Grantham, sua mãe, novamente viúva, levou-o para morar com ela em Woolstrop, onde se mostrou pouco interessado na lide da fazenda. Com isso seus parentes resignaram-se em fazer dele um sábio, enviando-o uma segunda vez à Grantham, desta vez com o intuito de prepara-lo para os pesados estudos de Cambridge.

Em seus momentos de lazer, Newton se ocupava de materializar seus desenhos de construções mecânicas em meio a martelos e plainas. Entre os livros pelos quais se interessou nesse período, o único citado pelos historiadores é “A Lógica” de Sounderson.

Em 1661, aos dezenove anos, Newton foi mandado para o Trinity College em Cambridge, onde foi admitido como “sub-sizar” e depois como “sizar”, uma espécie de serviçal dos estudantes mais antigos, prática comum na época.

Já naquela época, as universidades inglesas, davam uma ampla liberdade aos seus jovens estudantes, onde cada um era encorajado a se dedicar aos trabalhos e leituras de sua escolha.

Newton, começou lendo a geometria de Euclides, que logo abandonou por julgá-la muito fácil. A de Descartes, tomou sua atenção por algum tempo, mas ele a compreendeu sozinho. Em seguida, ocupou-se da óptica de Kepler e da aritmética infinitesimal de Wallis.

Nesse período, a genialidade de Newton passou desapercebida a seus professores, pois seus resultados nas provas não o distinguia dos demais alunos. Dois anos mais tarde ele estava classificado apenas em 24º lugar numa lista de 140 concorrentes.

Newton sempre demonstrou repugnância à publicidade, o que foi sempre um traço de sua personalidade, e contribuiu muito para tornar incertas todas as datas de seus trabalhos.

Exemplo disso, foi quando em 1666, estando Newton com a idade de 24 anos, Mercator publicou a “Logarithmotechnia”, onde se encontra o primeiro exemplo de uma série infinita empregada para o cálculo de uma função desconhecida. Barrow, analisando o texto, reconheceu nele, um método que Newton já o havia comunicado a bastante tempo. Newton entregou a Barrow uma redação de seu método, que sob o título de “Analysis per aequationes numero terminorum infinitas”, só foi publicado em 1704.

Mostrando seu desapego às glórias sobre descobertas, Newton logo interrompeu seus estudos sobre esse tema, julgando que Mercator encontraria facilmente o restante da série, antes que ele estivesse numa idade madura o suficiente para publicar qualquer coisa.

Depois de estudar a óptica de Kepler e os estudos de Descartes sobre a luz, Newton começou a fazer experimentos sobre o tema. Ele fez com que um raio de luz solar penetrasse numa câmara escura e atravessasse um prisma, produzindo numa tela, as cores vivas e brilhantes às quais Grimaldi já havia admirado. Porém mais atento aos detalhes que seus predecessores, Newton enxergou ali, algo mais que um simples divertimento. Ele notou sobretudo, a forma alongada da imagem, o que o fez inferir os ângulos de refração necessários para tornar os sete componentes da luz branca visíveis de forma independente.

Para apresentar uma prova irrecusável disso, Newton conseguiu reunir os sete componentes por intermédio de uma nova refração, reconstituindo a luz branca, da qual ele fez assim, a análise e a síntese.

Essa verdade inteiramente nova, mudava a face da dióptrica: como seria possível fazer convergir no mesmo foco, raios com diferentes ângulos de refração?

Pensando que os espelhos poderiam apresentar resultados mais satisfatórios, Newton os estudou com afinco e construiu o telescópio que leva seu nome. Alguns historiadores, insistem que indo ainda mais longe, Newton teria afirmado ser impossível construir lunetas acromáticas capazes de corrigir o defeito provocado pelos diferentes ângulos de refração dos raios, o que segundo outros não foi exatamente o que ele disse.

Em uma carta datada de 11 de julho de 1672, ele diz: “Eu afirmei que o aperfeiçoamento das lunetas por refração, não deve ser buscado, como acreditavam os ópticos, apenas no aperfeiçoamento das formas das lentes. Porém, não perdendo a esperança de conseguir isso por meio de outras construções, tomei o cuidado de não dizer nada que pudesse fazer com que pensassem o contrário... mas não me parece impossível que as refrações contrárias corrijam as desigualdades”. Foi a combinação dessas ideias de reflexão e refração, que permitiu a Maksutov criar o telescópio catadióptrico muito mais tarde em 1941, que corrigia vários problemas tanto dos telescópios refletores quando dos refratores.

Depois de alguns anos de permanência em Cambridge, e logo depois de ter obtido sua graduação de bacharel em artes em agosto de 1665, a ameaça da peste, fechou a universidade temporariamente e dispersou os alunos. Newton retornou à sua pequena propriedade em Woolstrop por cerca de dois anos. E foi lá segundo dizem que ele ousou pela primeira vez, procurar medir as forças que governam e mantêm o movimento dos corpos celestes, e onde se deu o célebre evento da maçã que caiu de uma árvore aos seus pés, e desencadeou nele uma enorme curiosidade sobre as causas de tal fenômeno. Ele questionava: qual seria a causa que precipita todos os corpos em direção ao centro da Terra? Essa força teria limites? A sua força variaria em relação à altitude? Ela se estenderia à Lua? E nesse caso, o que impedia que a Lua caísse sobre a Terra?

Sabemos por meio de experimentos, um projétil lançado horizontalmente, vai cair tão mais longe quanto maiores forem a altura e a velocidade com que ele é lançado. Partindo dessas considerações, Newton trabalhou sobre elas incessantemente, sem no entanto ver em sua descoberta nada além do alicerce sólido para teorias que ele levaria vinte anos para consolidar.

Newton retornou à Cambridge em abril de 1667 para concorrer ao grau de “fellow”, obtendo a décima primeira das onze vagas disponíveis em outubro do mesmo ano. Pouco tempo depois, em 1669, aos 27 anos, foi nomeado professor. Morando e fazendo suas refeições no colégio, recebia 100 libras de ordenado. Em troca, suas obrigações se resumiam a: uma aula pública de uma hora uma vez por semana e quatro horas de explicações dadas aos alunos que viessem solicitá-las. Tudo isso fez com que ele se dedicasse mais às matemáticas puras e mais especificamente para a Álgebra.

Nesse período suas anotações tratam da teoria das equações e da teoria das séries, e apesar de uma delas ter sido publicada, Newton continuava demonstrando sua aversão à publicidade, não permitindo o uso do seu nome.

Apesar disso, mesmo contra sua vontade, Newton tornava-se célebre, e em 1672, é nomeado membro da Sociedade Real de Londres. Foi a ela que ele dedicou sua primeira comunicação pública, porém para tentar se proteger de uma possível publicidade, ele decide divulgar aquela que ele considerava a menor de suas descobertas, o telescópio refletor que levou seu nome.

Surpreendido com a admiração provocada pelo instrumento, Newton se propôs a publicar a descoberta, muito mais importante segundo ele, que deu origem ao telescópio, a decomposição da luz. Esta segunda publicação, apesar de combatida por um opositor importante, Robert Hooke, produziu uma grande sensação, mas não foi aceita de imediato, e quando Huyghens, junta-se à Hooke contestando a exatidão dos fatos e da nova teoria, Newton decide evitar tais aborrecimentos e não publicar mais nada.

Apesar dessa decisão, sua correspondência nos anos seguintes comunicava suas novas descobertas, demonstrando que seu interesse pelas ciências não cessava.

Foi durante os anos de 1684 e 1685, que as teorias de Newton se consolidaram e quando ele parece ter composto a admirável obra sobre os “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”. A grande descoberta exposta e demonstrada nessa obra, foi a da atração universal. O Sol atrai os planetas que se atraem mutuamente.

Porém fiel à sua resolução, Newton não queria publicar nada, mas por insistência de Halley, confiou-lhe a impressão de seu livro. De volta à Londres, Halley convenceu a Sociedade Real a votar fundos para a impressão da obra, mas como a liberação da verba demorou, ele tomou para si a responsabilidade e começou imediatamente a impressão e terminou-a às suas próprias custas. A obra foi finalmente publicada em 1687.

Não faltaram elogios ao livro dos princípios, mas reclamações e objeções continuaram a perturbar o espírito inquieto e desconfiado de Newton. Hooke, Leibniz e Huyghens, por motivos diferentes, continuavam a rejeitar a teoria da atração sem sequer um exame mais minucioso, culminando com a publicação em 1689 da “Acta eruditorum” de Leibniz em oposição direta ao “Livro dos Princípios”.

Fiel aos seus princípios, Newton não publicou nenhuma réplica, apesar de ter registrado muitas delas em escritos descobertos e publicados muito mais tarde, onde demonstrava os erros de seus antagonistas.

Suas incursões na política e na química, não tiveram nenhum sucesso, apesar de na “filosofia da química” ele ter chegado a algumas conclusões interessantes. Durante os anos que se seguiram a seu retorno a Cambridge, Newton começa a apresentar sinais de melancolia e inquietude doentias, que foram crescendo até ao ponto de perturbação mental entre 1693 e 1694. Essa demência passageira fica evidente, pois Newton não fez nenhuma outra grande descoberta a partir de 1692.

Voltando ao convívio social em meados de 1694, ele ainda tinha que publicar obras escritas em sua juventude que ficaram inéditas devido ao seu amor pelo anonimato e pelo repouso. Foi apenas em 1704 que ele entregou ao público sua obra “Óptica”, na qual ele apenas o enunciado do fenômeno dos anéis coloridos que são produzidos em torno do ponto de contato de duas lentes ligeiramente curvadas, sem nenhuma teoria nem explicação a respeito. Só um século mais tarde, Young e Fresnel, vinculando o fenômeno à teoria das ondulações, fizeram dele uma das provas decisivas da teoria que o explica.

Duas obras de Newton, pouco conhecidas é verdade, merecem destaque por seu cunho totalmente diferente das demais obras: o “Apocalipse”, um tratado sobre as profecias de Daniel e uma longa carta ao geólogo Burnet, autor da “Teoria Bíblica da Terra”.

Em 1701, Newton foi chamado de volta ao parlamento, e em 1703, foi nomeado presidente da Sociedade de Londres. Sua velhice foi relativamente feliz, morreu aos 84 anos cercado pela família depois de uma dolorosa doença suportada com coragem e sem reclamações.

Ao longo da vida, apesar de todas as conquistas na ciência, devido a seu gênio introspectivo e seus hábitos reclusos, apavorando-se com a simples ideia de uma discussão, Newton não foi aparentemente capaz de desenvolver sequer uma grande amizade ou um grande amor.

Sobre Galileu Galilei

Galileu Galilei (Pisa, 15 de fevereiro de 1564 — Florença, 8 de janeiro de 1642)

Galileu foi um físico, matemático, astrônomo e filósofo italiano, personalidade fundamental na revolução científica, tendo desenvolvido os primeiros estudos sistemáticos do movimento uniformemente acelerado e do movimento do pêndulo.Foi ele quem descobriu a lei dos corpos, enunciou o princípio da inércia e o conceito de referencial inercial, ideias precursoras da mecânica newtoniana.

Galileu ficou muito conhecido por ter melhorado significativamente o desempenho do telescópio refrator e com ele descobriu as manchas solares, as montanhas da Lua, as fases de Vênus, quatro dos satélites de Júpiter, os anéis de Saturno e as estrelas da Via Láctea. Estas descobertas contribuíram decisivamente para a defesa do heliocentrismo. Além disso, ele desenvolveu ainda vários instrumentos como: a balança hidrostática, um tipo de compasso geométrico que permitia medir ângulos e áreas, um tipo de termômetro e o que viria a ser o precursor do relógio de pêndulo.

Contudo a principal contribuição de Galileu foi para a metodologia científica como um todo, pois o método empírico que ele defendia foi um corte com o método aristotélico mais abstrato utilizado nessa época, devido a isto, Galileu é considerado como o "pai da ciência moderna".

Três séculos antes de nossa era, o filósofo chamado Cleantes de Assos, solicitou que Aristarco de Samos fosse chamado perante a justiça por blasfemar, afirmando que a Terra estava em movimento e ousado colocar o Sol no centro do universo. Dois mil anos depois, a razão humana permanecia estacionada no mesmo ponto, e Galileu foi acusado de blasfêmia e impiedade, sendo seus escritos condenados e ele obrigado a uma retratação e mesmo assim teve sua liberdade “apenas” parcialmente restrita como “sinal de indulgência”.

Nascido em Pisa, seu pai era um homem de grande mérito, porém sua fortuna era modesta, e a educação de seus quatro filhos exigiu grandes sacrifícios. Aos dezenove anos, Galileu já era versado nas letras gregas e latinas. Muito hábil tanto na teoria quanto na prática da música, também se exercitou nas artes do desenho. Mandado por seu pai para estudar medicina na Universidade de Pisa, onde ele desviou sua atenção para outras áreas como filosofia, onde começou a questionar o modelo Aristotélico.

Quando Galileu retornou a Florença em 1585, aos 22 anos, o acaso fez com que ele assistisse uma aula de geometria, onde finalmente foi apresentado a verdades precisas, estabelecidas por raciocínios claros e inteligíveis. Compreendendo então, que as matemáticas, e não a lógica, ensinam a arte de raciocinar, entregou-se a elas, e com uma extraordinária aplicação, fez rápidos progressos, tendo descoberto elegantes teoremas sobre os centros de gravidade, recebeu elogios lisonjeiros dos mais célebres juízes.

Em seus primeiros trabalhos, Galileu mostrou-se discípulo de Arquimedes. Suas dissertações e pesquisas o elevam ao nível dos mais ilustres matemáticos. Mostrando características de um espirito livre, suas obras incluem um plano de comédia e um soneto a uma dama cruel.

Mesmo assim, Galileu teve sua solicitação de um lugar de professor em Florença negada e teve que se contentar com a cátedra de matemáticas na Universidade de Pisa em 1588, onde o jovem professor provocou uma mudança radical de comportamento, abandonando as regras imutáveis do raciocínio, substituindo-os por aferições dos resultados de experimentos práticos, como a célebre queda dos corpos de pesos desiguais da torre de Pisa e seus primeiros trabalhos sobre o pêndulo. Em 1590, publicou o pequeno tratado "De motu", sobre o movimento dos corpos.

Apesar de suas novas ideias se espalharem pouco a pouco, Galileu angariou também um grande número de desafetos enciumados. E as inúmeras injustiças as quais ele foi submetido, tornaram insuportável sua permanência em Pisa. Ele solicita a cátedra de matemáticas em Pádua e a solicitação é prontamente atendida, em 1592.

Sua performance em Pádua excedeu as expectativas. Sua sala de aula precisou ser trocada duas vezes, e dois mil ouvintes fizeram a sua reputação e eloquência repercutir até em Veneza. Sua contratação de quatro anos foi renovada e seus vencimentos sucessivamente aumentados, chegando a mil florins. Essa renda era muitas vezes usada para ajudar sua numerosa família.

Com suas ideias sobre o sistema do mundo já consolidadas, sendo que numa carta a Kepler, datada de 6 de agosto de 1597, ele mostra suas opiniões bastante determinadas em favor de Copérnico.

Foi nesse período que Galileu inventou o termômetro e o “compasso de proporção”, instrumento hoje esquecido, comparável à régua de cálculo.

Em meados de 1609, espalhou-se por Veneza a notícia de que certos instrumentos fabricados na Holanda, permitiam perceber distintamente objetos distantes. A arte de trabalhar o vidro havia sido melhorada ao nível mais alto em Veneza do que em qualquer outra região. Galileu reproduziu e melhorou o tal artefato, criando a luneta que leva o seu nome.

Ao saber que o instrumento era composto de duas lentes em um tubo, Galileu, através de experimentos, logo construiu um capaz de aumentar três vezes o tamanho aparente de um objeto, depois outro de dez vezes e, por fim, um capaz de aumentar 30 vezes. Uma dessas lunetas instalada no alto do campanário de São Marcos, causou uma alegria pública e universal. Por conta dessa invenção que permitia enxergar navios inimigos ao longe, Galileu teve seus vencimentos dobrados pelo Senado que garantiu o usufruto deles pelo resto de sua vida.

A luneta não era uma invenção tão nova quanto se acreditava em Veneza. Ela já havia sido difundida na Holanda e na França, embora com menos sofisticação e sucesso. Coube a Galileu no entanto, o mérito de aperfeiçoá-la e ser o primeiro a construir instrumentos de alta potência e direcioná-los para o céu a fim de explorá-lo. O termo “telescópio” foi inventado na Itália mais tarde, em 1611.

Com sua nova e aperfeiçoada luneta, Galileu explorou primeiramente a Lua, descobrindo que sua superfície se assemelhava à da Terra, cheia de montanhas e vales entre as crateras, contrariando a doutrina Aristotélica da perfeição esférica. Depois disso, voltou seus estudos para as estrelas em geral e à Via Láctea em particular. Porém, sua maior descoberta foi a descoberta dos satélites de Júpiter.
Todas essas descobertas foram publicadas em 1610 na obra “Sidereus Nuntius” (Mensageiro Celeste), que ele começou a escrever dez meses depois da criação da luneta.

Apesar de todas as descobertas e constatações, Galileu continuava angariando opositores que insistiam em defender os pensamentos de Aristóteles. Com a difusão do uso da luneta, e temendo perder a autoria de alguma descoberta, sem no entanto pretender revela-las aos rivais, Galileu começou a publicá-las em forma de frases curtas e enigmáticas, com letras transpostas. Foi assim que de forma velada, publicou a descoberta de Saturno e sua forma “estranha” e das fases de Vênus.

Depois desse período, Galileu partiu para Florença com o cargo de matemático e filósofo do grão-duque Cosme de Médicis, com um salário de cerca de mil escudos anuais.

Galileu já tinha uma relação antiga com a corte de Florença, a qual visitava constantemente durante suas férias. Ele ficou muito feliz e à vontade em Florença, no entanto, o governo de Florença estava longe de ter diante da corte de Roma, a mesma independência do governo de Veneza. Um apoio muito importante foi dado a Galileu por Kepler, que confirmou a existência efetiva dos satélites de Júpiter, publicando em Frankfurt em 1611 a obra: "Narratio de observatis a se quattuor Jovis satellibus erronibus", comprovando as anotações de Galileu.

Convidado à Roma em 1911, Galileu foi recebido pelo Papa e em 29 de março, apresentou as suas descobertas ao Colégio Romano dos jesuítas, onde se encontrava o futuro Papa Urbano VIII, de quem ficou amigo, e o cardeal Roberto Bellarmino, que reconhece as suas descobertas, e apesar de suas ideias, não foi perseguido, e deixou lá vários amigos.

Esse período de estada em Roma, não foi perdido para a ciência: foi lá que ele mostrou pela primeira vez e distintamente, as manchas do Sol. Galileu já as havia percebido no ano anterior, mas cauteloso, não publicou nada a respeito, permitindo que o holandês Fabrícius e o jesuíta alemão Scheiner se antecipassem na publicação da descoberta em 1911. É somente em 1913 que Galileu sem ter lido Fabrícius e para retificar os erros de Scheiner, escreve à Marcos Velser três cartas sucessivas, nas quais faz conhecer suas próprias observações, provando que as manchas se formam e se dissolvem continuamente como as nuvens acima de nossas cabeças.

De volta a Florença, e sem abandonar a astronomia, Galileu se ocupou do equilíbrio dos corpos flutuantes. Abandonando o método experimental publica uma obra conceitual na qual ele demonstra e prevê uma lei que afortunadamente se mostrou verdadeira: o célebre princípio das velocidades virtuais, que iria inspirar Lagrange 200 anos depois.

Entre outros, destaca-se nesse período seus estudos dos movimentos aparentes da Lua, que embora nos apresente sempre a mesma face, é possível, observando-a de perto, constatar variações e oscilações importantes. É o fenômeno da “libração”, estudado mais tarde com muito zelo e sucesso por Helvétius e Cassini.

Em março de 1614, completou os estudos sobre o método para determinar o peso do ar. Entre 1613 e 1615, escreveu as famosas "cartas copérnicas" dirigidas a Benedetto Castelli, Pietro Dini e Cristina di Lorena, onde descrevia suas ideias inovadoras, gerando escândalo nos meios conservadores, e que circularam apesar de nunca terem sido publicadas oficialmente, ficando assim uma divisão de apoiantes e de opositores nas duas principais universidades da Itália. As passagens mais polêmicas são as que ele transcreve trechos bíblicos que deviam ser interpretados à luz do sistema heliocêntrico, para o qual Galileu não tinha ainda provas científicas conclusivas. E este começou a ser o princípio de um problema futuro.

Partidário da doutrina de Copérnico, Galileu a divulgava incessantemente por meio conversações e correspondências, o que gerou reações e perseguições violentas por parte dos teólogos, fazendo com que ele viajasse à Roma uma segunda vez.

No entanto, a essa altura, Paulo V, convencido pelos mais ilustres teólogos, e em 1616, a Inquisição (Tribunal do Santo Ofício) pronunciou-se sobre a Teoria Heliocêntrica: decidindo que a teoria que coloca o Sol no centro do Mundo era um erro e uma impiedade. Sustentar que a Terra não está no centro do Mundo e não está imóvel era também uma opinião falsa. Uma decisão tão formal, impunha silêncio a seus contraditores. Galileu foi explicitamente ordenado por uma comissão da inquisição a abandonar suas ideias. No entanto, considerando a verdade como a causa comum de todas as pessoas honestas, Galileu tentou fazer revogar essa sentença absurda.

De forma contínua e inabalável, Galileu continuava defendendo suas ideias fervorosamente, angariando com isso, poderosos inimigos, forçando seu retorno à Florença.

Pouco tempo depois de seu retorno, a aparição simultânea de três cometas não deixou de preocupa-lo. Bastante adoentado, precisou contar com seus amigos para mantê-lo informado e recolher suas ideias sobre o fenômeno. O resumo dessas observações, publicado por Mario Guiducci, gerou uma polêmica que se tornou célebre, com troca de panfletos com os monges jesuítas do Colégio Romano, redundando numa vigorosa réplica intitulada por Galileu como: Il Saggiatore em 1623, obra bastante longa, porém muito bem humorada, que veio a se tornar um clássico.

Essa obra, desencadeou uma nova viagem de Galileu à Roma, onde foi recebido pelo recém empossado papa Urbano VIII, por quem foi felicitado, e apesar de defender as ideias antagônicas, declarou que Galileu era tão sábio quanto devoto, conservando por ele sua afeição e estima.

Foi neste contexto que Galileu escreveu o “Dialogo di Galileo Galilei sopra i due Massimi Sistemi del Mondo Tolemaico e Copernicano”, abreviado para “Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo” (Diálogo sobre os dois principais sistemas do mundo) completado em 1630 e publicado em 1632, onde voltou a defender o sistema heliocêntrico e a utilizar como prova a sua teoria incorreta das marés. Esta obra, era um diálogo entre três personagens: Salviati (defensor do heliocentrismo), Simplício (defensor do geocentrismo e um pouco tonto) e Sagredo (um personagem neutro, mas que ao final concorda com Salviati). Esta obra foi decisiva no processo da Inquisição contra Galileu. A isto se deve a história complexa que levou à sua publicação, pois foi o próprio Papa Urbano VIII, quem sugeriu à Galileu escrever um livro onde os dois princípios fossem discutidos em igualdade de condições.

No entanto, a insistência de Galileu em defender uma doutrina já fulminada pelas excomunhões de Roma, era uma desordem que os inimigos de Galileu, tanto teólogos como partidários de Aristóteles (peripatéticos), fizeram repercutir pela Itália entre murmúrios e acusações, permeados de “explicações lógicas” que tentavam desacreditar o trabalho de Galileu.

E apesar de todos esses esforços contrários, Galileu continuava destemidamente defendendo suas ideias, nunca se preocupando em acalmar as oposições, ele publica os seus Diálogos. E suas maliciosas zombarias tendo como centro o personagem Simplício, acabaram fazendo com que o papa Urbano VIII acreditasse ter sido desprezado, fazendo-o soltar as rédeas do furor dos inimigos de Galileu, empurrando-o para o abismo. Galileu foi declarado suspeito de heresia, e convocado a defender suas ideias em Roma em setembro de 1632.

Já aos setenta anos de idade, e com a saúde debilitada, não foi poupado, sendo obrigado a viajar para Roma em pleno inverno, chegando a Roma em 19 de fevereiro de 1633, ficando na casa do embaixador da Toscana até o mês de abril, quando recebeu ordens para comparecer ao palácio da inquisição onde permaneceu dezenove dias, retornando à embaixada com a proibição de revelar qualquer coisa sobre os interrogatórios.

Em 20 de junho de 1633, Galileu foi chamado ao santo ofício. Apresentando-se na manhã seguinte foi detido e no dia 22 conduzido à igreja de Minerva para que a sentença fosse lida e para que ele abjurasse sua opinião.

Sobre esse período, existe uma discordância entre os historiadores: alguns afirmam que Galileu se recusou a abjurar, batendo o pé no chão e exclamando: “ela se move!”, outros dizem que ele foi vítima das mais cruéis torturas. Sem que nada disso tenha sido comprovado, o mais provável é que o seu maior martírio tenha sido mesmo o fato de ser obrigado a renegar suas convicções.

Em vez de uma prisão comum, Galileu foi condenado a prisão domiciliar no palácio de Piccolomini, arcebispo de Siena. De lá foi transferido para a casa de campo de Arcetri, perto de Florença em 1634, com a condição de receber poucas pessoas e não manter assembleias acadêmicas. A essa altura seu interesse recaiu sobre a observação dos satélites de Júpiter para determinar as longitudes no mar.

Apesar de perseguir o problema das longitudes, Galileu retomou os trabalhos sobre o peso, que cinquenta anos antes, em Pisa, despertou admiração de seus discípulos. Ele redigiu cinco “Diálogos sobre duas novas ciências”, publicados pela primeira vez em Leida, em 1638, três anos antes de sua morte. Os dois primeiros “diálogos” tratam da resistência dos materiais. O terceiro e quarto “diálogos”, tratam sobre o movimento dos corpos pesados, lançando os fundamentos da ciência do movimento.

Ainda em 1638, Galileu ficou totalmente cego, mas continuou recebendo visitas até seus últimos dias, sendo acometido de febre e palpitação no coração, faleceu em 8 de janeiro de 1642 aos 77 anos de idade.