As Histórias de Heródoto (484 aC a 425 aC) oferecem uma janela notável para o mundo, como era conhecido pelos gregos antigos em meados do século V aC. Quase tão interessante quanto o que eles sabiam, porém, é o que eles não sabiam. Isso define a base para os notáveis avanços em sua compreensão nos próximos séculos – simplesmente contando com o que eles poderiam observar com seus próprios olhos.
Heródoto afirmou que a África estava cercada quase inteiramente pelo mar. Como ele sabia disso? Ele relata a história de marinheiros fenícios que foram enviados pelo rei Neco II do Egito (cerca de 600 aC), para navegar pela África continental, no sentido horário, começando no Mar Vermelho. Essa história, se verdadeira, narra a mais antiga circunavegação conhecida da África, mas também contém uma visão interessante do conhecimento astronômico do mundo antigo.
A viagem levou vários anos. Tendo contornado o extremo sul da África e seguindo um curso a oeste, os marinheiros observavam o Sol no lado direito, acima do horizonte norte. Essa observação simplesmente não fazia sentido na época porque eles ainda não sabiam que a Terra tem uma forma esférica e que existe um hemisfério sul.
1. Os planetas orbitam o sol
Alguns séculos depois, houve muito progresso. Aristarco de Samos (310 a 230 aC) argumentou que o Sol era o “fogo central” do cosmos e colocou todos os planetas então conhecidos na ordem correta de distância em torno dele. Esta é a teoria heliocêntrica mais antiga conhecida do sistema solar.
Infelizmente, o texto original em que ele faz esse argumento foi perdido na história, portanto não podemos saber ao certo como ele o elaborou. Aristarco sabia que o Sol era muito maior que a Terra ou a Lua, e ele pode ter imaginado que deveria, portanto, ter a posição central no sistema solar.
No entanto, é uma descoberta impressionante, especialmente quando você considera que ela não foi redescoberta até o século XVI por Nicolaus Copernicus, que até reconheceu Aristarco durante o desenvolvimento de seu próprio trabalho.
2. O tamanho da lua
Um dos livros de Aristarco que sobreviveu é sobre os tamanhos e distâncias do Sol e da Lua. Nesse tratado notável, Aristarco expôs as primeiras tentativas conhecidas de cálculo dos tamanhos e distâncias relativos ao Sol e à Lua.
Há muito tempo se observava que o Sol e a Lua pareciam ter o mesmo tamanho aparente no céu e que o Sol estava mais longe. Eles perceberam isso a partir de eclipses solares, causados pela passagem da Lua na frente do Sol, a uma certa distância da Terra.
Além disso, no instante em que a Lua está no primeiro ou no terceiro trimestre, Aristarco argumentou que o Sol, a Terra e a Lua formariam um triângulo em ângulo reto.
Como Pitágoras determinou como os comprimentos dos lados do triângulo estavam relacionados alguns séculos antes, Aristarco usou o triângulo para estimar que a distância ao Sol era entre 18 e 20 vezes a distância da Lua. Ele também estimou que o tamanho da Lua era aproximadamente um terço do tamanho da Terra, com base no tempo observado dos eclipses lunares.
Enquanto sua distância estimada ao Sol era muito baixa (a taxa real é 390), devido à falta de precisão telescópica disponível no momento, o valor da proporção do tamanho da Terra para a Lua é surpreendentemente preciso (o A lua tem um diâmetro 0,27 vezes o da Terra).
Hoje, sabemos o tamanho e a distância da Lua com precisão por vários meios, incluindo telescópios precisos, observações de radar e refletores a laser deixados na superfície pelos astronautas da Apollo.
3. A circunferência da Terra
Eratóstenes (276 aC a 195 aC) foi bibliotecário-chefe da Grande Biblioteca de Alexandria e um grande experimentalista. Entre suas muitas realizações estava o cálculo mais antigo conhecido da circunferência da Terra. Pitágoras é geralmente considerado o primeiro defensor de uma Terra esférica, embora aparentemente não seja o seu tamanho. O método famoso e simples de Eratóstenes contava com a medição dos diferentes comprimentos de sombras projetadas por postes presos verticalmente no chão, ao meio-dia no solstício de verão, em diferentes latitudes.
O Sol está suficientemente longe para que, onde quer que seus raios cheguem à Terra, eles sejam efetivamente paralelos, como havia sido mostrado anteriormente por Aristarco. Portanto, a diferença nas sombras demonstrou o quanto a superfície da Terra se curvava. Eratóstenes usou isso para estimar a circunferência da Terra em aproximadamente 40.000 km. Isso está dentro de alguns por cento do valor real, conforme estabelecido pela geodésia moderna (a ciência da forma da Terra).
Mais tarde, outro cientista chamado Posidônio (135 a 51 aC) usou um método ligeiramente diferente e chegou quase exatamente à mesma resposta. Posidônio viveu na ilha de Rodes por grande parte de sua vida. Lá, ele observou que a estrela brilhante Canopus estaria muito perto do horizonte. No entanto, quando em Alexandria, no Egito, ele observou que Canopus subiria a cerca de 7,5 graus acima do horizonte.
Dado que 7,5 graus é 1/48 de um círculo, ele multiplicou a distância de Rodes a Alexandria por 48, e chegou a um valor também de aproximadamente 40.000 km.
4. A primeira calculadora astronômica
A calculadora mecânica sobrevivente mais antiga do mundo é o Mecanismo Antikythera. O incrível dispositivo foi descoberto em um antigo naufrágio na ilha grega de Antikythera em 1900.
O dispositivo agora está fragmentado pela passagem do tempo, mas, quando intacto, teria aparecido como uma caixa contendo dezenas de rodas de engrenagem de bronze finamente usinadas. Quando rotacionadas manualmente por um manípulo, as engrenagens medem nos mostradores externos, mostrando as fases da Lua, o tempo dos eclipses lunares e as posições dos cinco planetas então conhecidos (Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno) em diferentes épocas do ano. Isso até explicava seu movimento retrógrado – uma mudança ilusória no movimento dos planetas no céu.
Não sabemos quem a construiu, mas data de algum tempo entre os séculos III e I aC, e pode até ter sido obra de Arquimedes. A tecnologia de engrenagens com a sofisticação do mecanismo Antikythera não era vista novamente há mil anos.
Infelizmente, a grande maioria desses trabalhos foi perdida para a história e nosso despertar científico foi adiado por milênios. Como uma ferramenta para introduzir medições científicas, as técnicas de Eratóstenes são relativamente fáceis de executar e não requerem equipamento especial, permitindo que aqueles que estão começando a se interessar pela ciência compreendam fazendo, experimentando e, finalmente, seguindo os passos de alguns dos primeiros cientistas.
Pode-se apenas especular onde nossa civilização poderia estar agora se essa ciência antiga tivesse continuado inabalável.
Publicado em 11/05/2020 23h02
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