Ciência e Fé Módulo II – Filosofia Grega e Cosmologia Grega Outubro de 2011 a Fevereiro de 2012.

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1 Ciência e Fé Módulo II – Filosofia Grega e Cosmologia Grega Outubro de 2011 a Fevereiro de 2012

2 Ciência e Fé Estrutura do Curso I - Introdução II - Filosofia grega e cosmologia grega III - Filosofia medieval e ciência medieval IV - Inquisição e Ciência V e VI - O caso Galileu VII - A revolução científica VIII - Darwin e a Igreja Católica IX - Os Argumentos Cosmológico e Teleológico X - Filosofia da Mente e Inteligência Artificial XI - Milagres e Ciência XII - Desafios ao diálogo entre Ciência e Fé

3 2 1.Introdução 2.Os filósofos pré-socráticos 3.Sócrates 4.Platão 5.Aristóteles 6.Cosmologia grega Índice

4 Física aristotélica O Cosmos é eterno Toda a coisa que se move (que muda) é movida (mudada) por outra Todo o movimento é contínuo e não há vazio (contra Demócrito e os “indivisíveis” dos atomistas) Os corpos celestes são radicalmente distintos dos terrestres (sublunares) O movimento celestial é circular (esferas de cristal no éter), uniforme e incorruptível (eterno) O movimento terrestre ideal é rectilíneo, vertical e de velocidade constante Quer a esfera das estrelas fixas, quer as esferas dos planetas, são movidas pelo seu “motor imóvel” No topo está o “primeiro motor imóvel”, origem de todo o movimento, regendo todos os motores imóveis O movimento terrestre não ideal deve-se a colisões e à geração e corrupção Os fenómenos de aparente irregularidade nos céus (cometas, supernovas) são meteorológicos Aristóteles (c. 384-322 a.C.) Cosmologia grega 3

5 Física aristotélica Os quatro elementos que compõem as coisas terrestres: 1.Terra (fria, seca): uma potencialidade para “esfriar” e para “secar” 2.Água (fria, húmida): uma potencialidade para “esfriar” e para “humidificar” 3.Ar (quente, húmido): uma potencialidade para “aquecer” e para “humidificar” 4.Fogo (quente, seco): uma potencialidade para “aquecer” e para “secar” Estes elementos não existem como substâncias mas como “potências” das substâncias Cada elemento pode transformar-se num elemento “vizinho” com quem partilhe uma potencialidade Cosmologia grega 4 FOGO ÁGUA AR TERRA HÚMIDOFRIO QUENTESECO

6 Física aristotélica Movimento natural: cada corpo em movimento tende para o seu lugar natural O lugar natural de um corpo depende da proporção dos elementos que o compõem 1.Terra em preponderância: tende para o centro do Cosmos (onde está o planeta Terra) 2.Água em preponderância: idem, mas acima da Terra 3.Ar em preponderância: tende para longe da Terra, mas abaixo do Fogo 4.Fogo em preponderância: idem, mas acima do Ar e abaixo da esfera lunar Em diagramas antigos, os elementos surgem idealizados em esferas sublunares concêntricas Cosmologia grega 5

7 Eudoxo de Cnido, Ε ὔ δοξος (c. 410-408 a.C. – c. 355-347 a.C.) Astrónomo, matemático e filósofo; foi aluno de Platão Apresenta o primeiro sistema astronómico conhecido, tentando de explicar os movimentos planetários Aristóteles adopta e comenta o sistema de Eudoxo (na Metafísica, e na obra “Do Céu”) 1. A Terra está no centro do Universo 2.Todo o movimento celestial é circular (ideia que perdurará até Kepler) 3.Todo o movimento celestial é regular 4.O centro do caminho percorrido por qualquer movimento celestial é idêntico ao centro do movimento 5.O centro de todo o movimento celestial é o centro do Universo Cosmologia grega 6

8 “Salvar os fenómenos” (“sozein ta phainomena”) A Terra roda diariamente sobre o seu eixo de Oeste para Este (o Sol pôe-se sempre a Oeste) O Sol e todos os planetas (excepto Vénus) possuem essa rotação axial Oeste-Este No contexto da física aristotélica, a Terra está imóvel no centro do Universo Logo, o movimento (aparente) diário dos céus era explicado, pelos gregos, com sendo Este-Oeste Os planetas exteriores também exibem um movimento anual lento Oeste-Este contra o fundo estelar Quando a Terra “ultrapassa” um planeta exterior, esse planeta parece retrogredir de Este para Oeste: Marte retrogride durante 72 dias a cada 25,6 meses Júpiter, durante 121 dias a cada 13,1 meses Saturno, durante 138 dias a cada 12,4 meses Urano, durante 151 dias a cada 12,15 meses Neptuno, durante 158 dias a cada 12,07 meses Este fenómeno explica-se pela maior velocidade angular dos planetas mais próximos do Sol Eudoxo criou um modelo para explicar este fenómeno Eudoxo não atribuía realismo a este modelo, era apenas instrumental, concebido para “salvar os fenómenos” Cosmologia grega 7

9 “Salvar os fenómenos” (“sozein ta phainomena”) Todos os planetas apresentam um troço de movimento retrógrado no seu percurso Oeste-Este: Como descrevê-lo com base em movimentos circulares uniformes? Eudoxo supôs duas esferas concêntricas rodando em sentidos opostos O eixo de rotação da esfera interior (O-M) está oblíquo ao da exterior (O-N) Juntando mais uma esfera para explicar o nascer e o pôr de um planeta, e outra para o seu movimento anual Oeste-Este, este sistema gera este padrão: Cosmologia grega 8 πλανήτης αστήρ planētēs astēr «astro errante»

10 Cláudio Ptolomeu (90-168 d.C) Astrónomo, matemático, geógrafo e astrólogo, egípcio helenizado, cidadão romano Autor do mais antigo tratado astronómico a chegar aos nossos dias, o Almagesto (c. 150 d.C) Ptolomeu baseou-se amplamente nas observações dos caldeus (Babilónia) Cláudio Ptolomeu (90-168 d.C.) Κλαύδιος Πτολεμα ῖ ος Cosmologia grega 9 «O Almagesto partilhou o destino de muitas outras grandes obras na história da ciência. Foi falado por muitos, mas estudado a sério apenas por poucos. No entanto, foi tão importante para a ciência antiga como foram os Principia de Newton para o século XVII, e não há dúvida de que foi um feito científico maior do que o De revolutionibus [de Copérnico] que obliterou a sua fama, do mesmo modo que Copérnico ofuscou Ptolomeu como um génio astronómico.» - Olaf Pedersen (1920-1997)

11 O Almagesto Requer vários conhecimentos prévios: geometria euclideana, matemática, observação astronómica A obra contém um modelo geométrico que se adapta muito bem a um grande número de observações A grande qualidade da obra é mérito de Ptolomeu, mas também do acervo da Biblioteca de Alexandria O método de Ptolomeu não é indutivo, partindo dos dados para chegar ao modelo, mas vice-versa Seguindo a tradição grega, o método de Ptolomeu é geométrico e não algébrico (como o dos caldeus) O Almagesto só chega à Europa (em traduções do grego ou do árabe) no século XII O modelo ptolemaico ajusta-se aos dados astronómicos pelo uso de epiciclos, deferentes e equantesmodelo ptolemaico Cosmologia grega 10 Epiciclo O planeta gira numa órbita (epiciclo) Deferente O centro do epiciclo gira noutra órbita (deferente) Equante O centro do epiciclo mantém velocidade angular constante em relação ao ponto equante

12 Epiciclos, deferentes e equantes 1.Princípio do movimento excêntrico: A Terra não é postulada no centro das órbitas planetárias mas num ponto excêntrico a essas órbitas Função: explicar a variação anual do brilho dos planetas e a (aparente) variação na velocidade 2.Princípio do epiciclo: Cada planeta revolve em torno de um círculo (epiciclo) cujo centro por sua vez revolve em torno de outro círculo (deferente); mais epiciclos podem ser acrescentados se necessário Função: explicar os troços estacionários e retrógrados nas órbitas planetárias 3.Princípio do equante: Cada planeta revolve em velocidade angular constante face a um ponto (o equante) distinto do centro do deferente Função: explicar as variações anuais na velocidade angular dos planetas O equante agravou ainda mais o “divórcio” entre a física aristotélica e a astronomia ptolemaica Cosmologia grega Física aristotélica Pretendia explicar a estrutura da Natureza e a causa dos movimentos na Natureza “Reinou” durante 19 séculos Astronomia ptolemaica Pretendia apenas “salvar os fenómenos”, ou seja, calcular os movimentos celestiais “Reinou” durante 14 séculos “Divórcio”

13 Modelos heliocêntricos antigos O pitagórico Filolau (470-385 a.C.) defendia que a Terra e uma anti-Terra orbitavam um “fogo central” Heráclides do Ponto (c. 390-310 a.C.) explica a aparente rotação das estrelas num período de 24 horas pela rotação diurna Oeste-Este da Terra Aristarco de Samos (310-230 a.C.) troca o “fogo central” de Filolau pelo Sol Com base em estimações do tamanho do Sol e da Lua e das suas distâncias à Terra, Aristarco intuiu que o Sol seria muito maior que a Terra Por essa razão, Aristarco supôs que a Terra orbitaria o Sol O heliocentrismo grego não teve sucesso porque contrariava o senso comum, porque era incompatível com o aristotelismo e pela falta da paralaxe Só com Copérnico é que o heliocentrismo é recuperado Cosmologia grega Aristarco de Samos (310-230 a.C.) Ἀ ρίσταρχος Página (parcial) de uma colecção de astronomia grega compilada no séc. X, contendo a obra de Aristarco, “Sobre os tamanhos e distâncias [do Sol e da Lua]” (Περ ὶ μεγεθ ῶ ν κα ὶ ἀ ποστημάτων [ ἡ λίου κα ὶ σελήνης]) →

14 Conclusão «É verdade que na história da astronomia, Ptolomeu foi principalmente o Ptolomeu do Almagesto, e por razões bastante óbvias. Foi de longe o seu maior tratado astronómico, no qual todas as teorias planetárias foram construídas através de modelos geométricos cujos parâmetros foram derivados de observações reais. Adicionalmente, o Almagesto foi composto num contexto de rigor disciplinado, definindo um padrão muito elevado para a literatura astronómica séria. Ninguém pode escapar à sensação de profundo respeito e admiração para com uma obra de tal clássica beleza e força. Não admira que o Almagesto tenha conseguido marcar o desenvolvimento da astronomia durante séculos. De facto, o principal trabalho de Ptolomeu deve ser considerado como a fonte derradeira de toda a astronomia no mundo Ocidental até que foi finalmente substituído, através dos esforços de Kepler e Newton.» - Olaf Pedersen (1920-1997) 13