História da Física (d7). A Revolução Copernicana (7). Roberto de Andrade Martins

História da Física Prof. Roberto de A. Martins

A revolução copernicana (7) http://www.ghtc.usp.br

Roberto de Andrade Martins

Galileo Janeiro de 1610 – Galileo observa Júpiter ao telescópio e nota 3 “estrelinhas” próximas ao planeta (depois vê que são 4)

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Galileo As “estrelinhas” parecem acompanhar o movimento de Júpiter em relação às estrelas, mas às vezes estão de um lado, às vezes estão do outro lado de Júpiter Depois de duas semanas de observação (15/01/1610), Galileo conclui que são “luas” de Júpiter Roberto de Andrade Martins

Galileo Portanto, existem corpos celestes que giram em torno de um planeta (Júpiter) • nem tudo gira em torno da Terra • a Terra não é privilegiada

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Galileo Galileo resolve dedicar as estrelinhas aos Médici e consulta a família sobre o nome das luas de Júpiter: “estrelinhas Cosmicas” (em homenagem a Cosimo) ou “estrelinhas Mediceas” (em homenagem à família)? escolhem segunda opção (siderea Mediceae) Roberto de Andrade Martins

Galileo Galileo observa Vênus e nota que possui fases, como a Lua Estudo das fases indicou que Vênus girava em torno do Sol, e não da Terra (compatível com sistemas de Copérnico e Tycho Brahe)

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Galileo Março de 1610 – Galileo publica livro “Sidereus nuncius” (o mensageiro das estrelas) descrevendo superfície da Lua e luas de Júpiter Livro dedicado a Cosimo II, grãoduque de Toscana Logo após a publicação do livro Galileo vai a Pisa e mostra as estrelas Mediceas ao grão-duque de Toscana Roberto de Andrade Martins

Galileo Alguns meses depois Galileo foi nomeado matemático (vitalício) do Grão-Duque de Toscana Em setembro de 1610 Galileo abandonou Marina Gamba e seu filho, e foi com as duas filhas (9 e 10 anos) para Florença Roberto de Andrade Martins

Kepler 1610 – Kepler publica um folheto apoiando as conclusões de Galileo sobre a Lua e as luas de Júpiter Observação: Foi Kepler quem deu o nome de “satélites” às luas de Júpiter Ele também sugeriu (segundo Simon Marius) os nomes desses satélites, que são os nomes de amantes de Zeus [=Júpiter]: Io, Europa, Ganymede, Gallisto (1614) Roberto de Andrade Martins

Galileo Em 1611 Galileo vai a Roma e faz demonstrações com a luneta O papa pede que os astrônomos do Collegio Romano confirmem as observações de Galileo Lenda: os religiosos se recusam a olhar

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Galileo 4 padres jesuítas (astrônomos do Collegio Romano) confirmam observações sobre Lua e satélites de Júpiter Apenas Christophorus Clavius mantém opinião de que a Lua poderia ser plana (diferenças de densidade) Os jesuítas defendem o sistema de Tycho Brahe, compatível com as novas observações. Roberto de Andrade Martins

Galileo 1611 – Galileo se torna membro da Accademia dei Lincei Os linces eram considerados animais de visão especial (Galileo Galilei, Lincei) A Academia irá depois patrocinar a publicação dos livros de Galileo Roberto de Andrade Martins

Manchas solares Primeiras observações de manchas solares: Dezembro de 1610 – Thomas Harriot Johannes Fabricius – março de 1611 Christophorus Scheiner – março de 1611 Fabricius publica observações em junho de 1611 Roberto de Andrade Martins

Manchas solares Importância das manchas solares: Mostra que Sol sofre variações com o tempo (com nuvens na Terra) Mostra rotação do Sol (não é só a Terra que gira) Roberto de Andrade Martins

Manchas solares Scheiner interpreta inicialmente as manchas como pequenos planetas, mas a forma das manchas é irregular e seu deslocamento gradual mostra que estão na superfície do Sol Roberto de Andrade Martins

Galileo Em maio de 1612 Galileo faz observações sobre manchas solares Utiliza técnica de projeção desenvolvida por seu discípulo Benedetto Castelli

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Galileo Em 1612 o filho de Galileo (Vicenzio) vai morar com o pai, e no ano seguinte Marina Gamba se casa 1613 – Galileo coloca as duas filhas no convento (13 e 12 anos), por motivos econômicos (dote) Virginia (1600-1634) = irmã Maria Celeste Livia (1601-1659) = irmã Arcângela Roberto de Andrade Martins

Galileo Para colocar as filhas no convento, Galileo precisou de apoio do cardeal Maffeo Barberini (por causa da idade das meninas) Posteriormente, Barberini se tornou papa (Urbano VIII) Roberto de Andrade Martins

Primeira crise 1613 – Castelli faz uma esposição sobre as manchas solares à Grã-Duquesa (Cristina de Lorena) e defende o sistema de Copérnico Repercussão negativa: padre Caccini faz um sermão contra Copérnico e contra Galileo Roberto de Andrade Martins

Galileo 1614 – Galileo escreve cartas a Castelli, Dini e Cristina de Lorena defendendo que a astronomia e a religião não podem entrar em conflito, porque tratam de coisas diferentes 1615 – Frei Paolo Foscarini defende Copérnico e afirma que o sistema heliocêntrico é verdadeiro e compatível com a Bíblia Roberto de Andrade Martins

Galileo 1616 – Galileo escreve sobre as marés, e defende que esses fenômenos provam o sistema de Copérnico

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Marés As marés não podem ser produzidas pela Lua (influências celestes são pura superstição) Não existe nenhum aumento ou diminuição real das águas nas marés A água dos mares oscila de um lado para outro

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Galileo Segundo Copérnico, a Terra gira em torno de si mesma e também se move em torno do Sol Cada ponto da Terra tem um movimento duplo D E 

 G F 

C

A

• À meia-noite a velocidade é máxima • Ao meio-dia a velocidade é mínima Roberto de Andrade Martins

Galileo

D E 

 G F 

C

A

Portanto, a velocidade de cada ponto da Terra aumenta e diminui todos os dias Efeito das variações de velocidade: como se uma bacia com água balançasse para um lado e para o outro Oscilações da água = marés Roberto de Andrade Martins

Galileo

D E 

 G F 

C

A

Problemas: Há duas marés altas e duas marés baixas por dia Galileo: período depende do tamanho do mar Análise atual: o argumento de Galileo é falso No movimento circular há uma aceleração, mas ela é radial Não produz oscilações Roberto de Andrade Martins

Proibições 1616 – A Igreja Católica resolve discutir a teoria de Copérnico Conclusão: Copérnico está errado Livro de Foscarini é proibido (incluído no Index Librorum Prohibitorum) Livro de Copérnico é incluído no Index (deve ser corrigido – poucas frases) Roberto de Andrade Martins

Proibições Cardeal Bellarmino – adverte Galileo: não pode escrever ou ensinar a teoria de Copérnico, que é falsa e contrária às sagradas escrituras A teoria só pode ser discutida como hipótese matemática De 1616 a 1623 Galileo obedece e permanece em silêncio Roberto de Andrade Martins

Galileo 1623 – novo papa: Maffeo Barberini (amigo de Galileo) torna-se papa Urbano VIII 1623 – Tommaso Campanella defende a posição de Galileo sobre independência entre astronomia e religião (publica em Frankfurt) Roberto de Andrade Martins

Galileo 1619 – Orazio Grassi publica um livro sobre cometas onde defende que são fenômenos celestes (acima da Lua), como Brahe 1623 – Galileo publica uma crítica a Grassi: “O ensaiador” (Il Saggiatore) Defende que os cometas são fenômenos atmosféricos, como a refração da luz nas nuvens Roberto de Andrade Martins

Galileo No “Saggiatore” Galileo defende importância do uso da matemática na filosofia natural “A filosofia está escrita neste grande livro do universo que está aberto continuamente diante de nossos olhos mas que não podemos ler sem primeiro aprender a linguagem e os caracteres em que está escrito. Está escrito na linguagem da matemática e os caracteres são triângulos, círculos e outras formas geométricas, sem as quais é humanamente impossível decifrar uma única palavras; sem isso vagueamos em vão por um labirinto escuro.” Roberto de Andrade Martins

Galileo Discute diferença entre propriedades primárias (geométricas) e secundárias (sabor, cor, etc.) e adota uma posição semelhante à dos atomistas gregos Galileo dedicou seu livro “Il Saggiatore” ao papa Urbano VIII Roberto de Andrade Martins

Galileo 1624 – Galileo vai a Roma e conversa várias vezes com o papa Pede permissão para escrever sobre o sistema de Copérnico O papa defende a idéia de que é impossível saber qual o verdadeiro sistema do mundo Não se pode provar que um sistema é verdadeiro, porque mesmo se suas conseqüências forem confirmadas, ele pode ser falso Roberto de Andrade Martins

Galileo Papa: Mesmo se os sistemas contrários forem refutados, não se pode ter certeza de que o sistema que sobrou é verdadeiro, pois Deus poderia ter produzido os fenômenos observados de um modo que não conseguimos adivinhar ou compreender O papa só autoriza Galileo a escrever sobre Copérnico de forma hipotética Galileo começa a elaborar o livro que será publicado somente em 1632 Roberto de Andrade Martins

Galileo 1624 – Galileo é acusado de heresia por causa de suas idéias atomísticas • diferença entre propriedades primárias e secundárias é incompatível com o dogma da eucaristia • se só existem átomos e formas geométricas, o pão não pode se transformar no corpo de Cristo A acusação foi arquivada. [Pietro Redondi: essa foi a mais grave acusação contra Galileo] Roberto de Andrade Martins

Galileo 1632 – Galileo publicou o seu mais famoso livro: “Diálogo do lince Galileo Galilei, matemático supraordinário do estúdio de Pisa e filósofo e matemático primário do sereníssimo Grão-Duque de Toscana, onde no decurso de quatro dias se discorre sobre os dois maiores sistemas do mundo, Ptolomaico e Copernicano, propondo indeterminadamente as razões filosóficas, e naturais, tanto a favor de um, quanto do outro” Roberto de Andrade Martins

Galileo Apesar do título (que segue a advertência do papa), Galileo defende Copérnico neste livro Diálogo entre três personagens: Salviati, Sagredo, Simplício Estilo = diálogos de Giordano Bruno [Galileo nunca mencionou Bruno em seus livros ou cartas] Roberto de Andrade Martins

“Diálogo” Estrutura do “Diálogo” 1º dia: • astros se movem naturalmente • movimentos naturais são circulares (são os únicos perfeitos) • movimentos retos: só para trazer os corpos aos seus lugares naturais • Lua é semelhante à Terra • Terra, vista de longe, pareceria um planeta Roberto de Andrade Martins

“Diálogo” 2º dia: Argumentos físicos contra a rotação da Terra Dá argumento semelhante ao de Bruno (navio) • nenhum experimento dentro da cabine de um navio permite saber se ele está parado ou em movimento [princípio da relatividade] • da mesma forma, nenhum experimento na Terra permite saber se ela está parada ou em movimento Roberto de Andrade Martins

“Diálogo” Rotação da Terra não produz dispersão dos corpos terrestres porque (1) movimento de rotação é natural [=Copérnico] (2) existe a gravidade, e por menor que seja a tendência dos corpos a caírem, ela é suficiente para anular a tendência a serem atirados para fora K

H

F

B

A M

D

N

G I

L E

C

Galileo: Sem gravidade: movimento tangencial Com gravidade: desvio do movimento o corpo não se afasta da Terra Roberto de Andrade Martins

“Diálogo” Analisa composição de movimento de queda e rotação da Terra – movimento resultante seria um semicírculo, que termina no centro da Terra Todos os movimentos naturais são circulares (incluindo queda) [incompatível com valor de g] Roberto de Andrade Martins

Galileo 3º dia Galileo apresenta argumentos astronômicos a favor de Copérnico • descreve teoria astronômica de modo muito simplificado (sem excêntricos nem epiciclos) • abordagem qualitativa • não utiliza teoria de Kepler • refere-se às fases de Vênus • critica esferas celestes • modelo heliocêntrico simples Roberto de Andrade Martins

Galileo 4º dia Teoria das marés • se a Terra estivesse parada, não poderiam existir marés • só a teoria de Copérnico pode explicar as marés Final: Simplício diz que, por mais fortes que sejam os argumentos a favor de Copérnico, não se pode concluir nada, pois Deus poderia ter produzido os fenômenos de outra forma desconhecida [argumento de Maffeo Barberini = papa Urbano] Roberto de Andrade Martins

Galileo 1632 – Reação imediata contra o livro de Galileo Denúncia ao papa: Galileo violou o acordo de 1616 – fingiu discutir apenas hipoteticamente (título do livro) e traiu a confiança do papa Venda do livro é suspensa [Papa pode ter ficado magoado porque suas idéias foram colocadas na boca do personagem Simplício] Roberto de Andrade Martins

Galileo Galileo é intimado a ir para Roma para ser interrogado Alega que está velho (68 anos) e doente (médicos do Grão-Duque atestam) Inquisição considera que é apenas um truque, e ameaça com prisão imediata Roberto de Andrade Martins

Galileo

Galileo vai para Roma, e o interrogatório começa em abril de 1633 Roberto de Andrade Martins

Galileo Julgado e condenado por ter violado a advertência de 1616 e ter ensinado uma teoria proibida (Copérnico). Absolvido da acusação de acreditar em uma heresia. Obrigado a se retratar (juramento, em uma igreja)

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Juramento “Eu, Galileo, filho de Vincenzo Galileo de Florença, com minha idade de 70 anos [...], juro que sempre acreditei, creio agora, e com a ajuda de Deus sempre acreditarei no futuro, tudo aquilo que a Santíssima Igreja Católica e Apostólica mantém, ensina e predica.” Roberto de Andrade Martins

Juramento “Mas tendo eu recebido como preceito, intimado juridicamente por este Santo Ofício, que devesse deixar totalmente a falsa opinião de que o Sol seja o centro do mundo e que não se move, e que a Terra não seja o centro do mundo e se move, e que não se pode manter, defender nem ensinar de qualquer forma, seja oralmente ou por escrito, a dita falsa doutrina, e depois de ter sido notificado de que a dita doutrina é contrária à Sagrada Escritura, escrevi e publiquei um livro no qual trato essa mesma doutrina já condenada e proporciono razões muito eficazes a favor dela, sem dar nenhuma solução, e por isso fui julgado veementemente suspeito de heresia, isto é, de haver mantido e acreditado que o Sol seja o centro do mundo e imóvel, e a Terra não seja o centro e se mova.” Roberto de Andrade Martins

Juramento “Portanto, querendo eu levantar da mente de vossas Eminências e de todo fiel cristão esta suspeita veemente, justamente concebida contra mim, com coração sincero e fé não fingida, abjuro, maldigo e detesto os errores e heresias acima citadas, e de modo mais geral todo e qualquer outro erro, heresia e seita contrária à Santa Igreja; e juro que para o futuro não mais direi nem afirmarei, oralmente ou por escrito, qualquer outra coisa pela qual se possa suspeitar de mim de modo semelhante; e se conhecer algum herético ou que seja suspeito de heresia, eu o denunciarei a este Santo Ofício, ou então ao Inquisidor ou Ordinário do lugar onde me encontre.” Roberto de Andrade Martins

Galileo O “Diálogo dos dois maiores sistemas do mundo” é proibido, incluído no Index Librorum Prohibitorum (só sai do Index em 1824)

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Galileo retorna a Florença e vai viver em prisão domiciliar na vila “Il Goiello”, em Arcetri, pelo resto de sua vida.

Galileo Além da prisão domiciliar, Galileo é obrigado a recitar semanalmente os 7 salmos penitenciais, durante 3 anos Uma das filha assume a obrigação de recitar os salmos, por Galileo Roberto de Andrade Martins

Galileo Galileo pode receber visitas, e mantém intercâmbio com amigos e intelectuais, como John Milton 1635 – É publicada uma tradução do “Diálogo”, em latim, em Estrasburgo Roberto de Andrade Martins

Galileo

Galileo começa a ficar cego (1637) e perde totalmente a visão (1638) Com o apoio de Viviani e Torricelli continua a escrever Roberto de Andrade Martins

Galileo 1638 – uma editora suíça publica o último livro de Galileo, “Duas novas ciências” Não discute teoria de Copérnico Trata sobre resistência dos materiais e sobre mecânica (principalmente cinemática, queda dos corpos, projéteis)

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Galileo 1642 – Galileo morre, em Arcetri Na época, a Igreja Católica não permitiu nenhuma homenagem ou monumento Enterro simples Roberto de Andrade Martins

Galileo Maior contribuição de Galileo para a revolução copernicana: evidências astronômicas e discussão de suas conseqüências • Relevo da Lua • Satélites de Júpiter • Fases de Vênus Roberto de Andrade Martins

Galileo Outras contribuições: • Algumas críticas bem feitas ao pensamento aristotélico • Defesa de Copérnico, tentando formular uma nova física anti-aristotélica • Desenvolvimento de algumas partes da mecânica Roberto de Andrade Martins

Galileo Limitações do trabalho de Galileo: Inconsistências (contradições) – teoria das marés incompatível com princípio da relatividade Alguns argumentos muito fracos contra Ptolomeu e a favor de Copérnico Abuso de retórica nos seus livros: argumentos fracos, com aparência forte Não conseguiu formular uma mecânica satisfatória (manteve “movimentos naturais”) Roberto de Andrade Martins

Galileo Limitações do trabalho de Galileo: Equivocou-se ao pensar que a sua teoria das marés era uma prova a favor de Copérnico Não aceitou resultados importantes de Brahe (cometas estão acima da Lua) e de Kepler (órbitas elípticas, lei das áreas) Astronomia qualitativa (inferior às teorias anteriores) Copiou resultados de pensadores anteriores, sem dar crédito Roberto de Andrade Martins

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Galileo foi adotado como um símbolo da revolução copernicana, mas sua contribuição não foi tão grande quanto se costuma afirmar.

FIM

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