praticando Física >>  Fases da Física >> As contribuições egípcias e gregas no início da Física

Por Flávio da Costa Gonçalves

A Física nasceu da necessidade humana em detalhar e compreender os processos na Natureza e o comportamento da matéria. Entender os motivos pelos os quais as coisas caíam, porque materiais diferentes têm propriedades diferentes, porque o céu é azul, como o dia e a noite se formavam. Era também um mistério também a forma da Terra, a sua posição no espaço, o que era a Lua e o Sol, como se formava um eclipse, entre outros.

As primeiras tentativas para explicar tais fenômenos vieram sempre acompanhadas de algum embasamento religioso. Por exemplo, para muitas culturas, o eclipse era uma manifestação dos deuses contra os pecados dos homens na Terra. Esta e a maioria das teorias para explicar os fenômenos da Natureza estavam erradas, não por se embasarem em uma religião, mas por serem feitas em uma época em que o conhecimento científico ainda engatinhava. Ainda assim, foi de extrema importância o desejo, a busca em explicar estes fenômenos, já foi a partir destas teorias que o homem iniciou seu empreendedorismo científico, e por consequência, chegou até onde se encontra atualmente.

O Início da Física

As contribuições egípcias e gregas para a ciência.

As primeiras contribuições científicas surgiram no Egito Antigo (3150 a.C. – 30 a.C.). Foi nesta época em que os egípcios começaram os primeiros estudos a cerca da biologia, fisiologia e medicina, mostrando conhecimentos considerados modernos, como os testes de gravidez utilizando urina, as primeiras tentativas de aborto, processos cirúrgicos e anestesias. A ciência era algo muito importante no Egito. Ferramentas matemáticas como a Álgebra, bem como os conceitos de distância, área, volume, medição do tempo (relógios de água e relógios solares) surgiram com os egípcios. Mas as contribuições egípcias para a ciência, especialmente a Física, não pararam por aí.

Eratóstenes (285 a.C. - 194 a.C.) foi um matemático, bibliotecário e astrônomo grego radicado em Alexandria, no Egito. Eratóstenes suspeitou que a Terra fosse esférica e, com auxílio da trigonometria, mediu com engenhosidade e relativa precisão o perímetro da circunferência máxima.

Eratóstenes (285 a.C. - 194 a.C.), filósofo grego radicado em Alexandria (Egito) e bibliotecário responsável pela Biblioteca de Alexandria.

Num dos rolos de papiro da Biblioteca de Alexandria, encontrou a informação de que na cidade de Syene, ao meio-dia do solstício de verão (o dia mais longo do ano, 21 de junho, no Hemisfério Norte), o Sol se situava a prumo, pois iluminava as águas profundas de um poço, sem ocasionar uma sombra. Entretanto, o geômetra observou que, no mesmo horário e dia, as colunas verticais da cidade de Alexandria projetavam uma sombra diferente. Conforme concluiu, este fato só poderia ser possível se a Terra fosse esférica. Aguardou o dia 21 de junho do ano seguinte e determinou que se instalasse uma grande estaca em Alexandria. Ao meio-dia, enquanto o Sol iluminava as profundezas do poço em Syene (fazia ângulo de 90º com a superfície da Terra,uma sombra), Eratóstenes mediu, em Alexandria, o ângulo da sombra era de 7º12', ou seja, aproximadamente 1/50 dos 360º de uma circunferência. Portanto, o comprimento do meridiano terrestre deveria ser 50 vezes a distância entre Alexandria e Syene.

Para medir esta distancia, Eratóstenes organizou uma equipe de instrutores com os camelos e escravos a pé seguissem em linha reta, percorrendo desertos, aclives, declives e tendo que, inclusive, atravessar o rio Nilo. A distância mensurada foi de 5.000 estádios. Assim, multiplicando 5.000 estádios por 50, concluiu que o perímetro da circunferência máxima da Terra deveria ser de 250.000 estádios. Não se sabe ao certo a equivalência de estádio (usado por Eratóstenes) e metros, pois obras distintas relatam diferentes conversões, mas Gulbekian sugere que um estádio seria equivalente a 166,7 metros.

Infelizmente, no incêndio da Grande Biblioteca de Alexandria em 48 a.C., grande parte do conhecimento científico (que era centralizado nesta biblioteca) se perdeu.

As contribuições gregas para a ciência foram o marco do início dos estudos científicos em praticamente todas as áreas do conhecimento humano. Os filósofos eram os responsáveis pela ciência na época; estes propuseram pela primeira vez que os fenômenos naturais poderiam ser compreendidos a partir de processos naturais e não mais por ação dos deuses.

Apesar da falta de instrumentos experimentais acurados, como relógios ou telescópios, os gregos trouxeram contribuições significativas na hidrostática, mecânica e óptica. Arquimedes, um dos maiores filósofos gregos, explicou corretamente os conceitos de empuxo e densidade de líquidos quando, como a história conta, ele notou que seu próprio corpo deslocava um volume de água enquanto ele estava tomando um banho um dia.

A primeira concepção do que mais tarde viria ser chamada de gravidade foi dada pelos gregos. Aristóteles considerava que o sistema solar era formado por nove esferas maciças que giravam ao redor da Terra, que era fixa no centro do sistema solar. Esta teoria geocêntrica dominou o pensamento científico até a Idade Média. Quanto aos "graves", Aristóteles acreditava que os objetos caíam porque tendiam a voltar para o seu lugar natural (a o centro Terra), já que em sua concepção, a matéria era composta pelos quatro elementos naturais - água, terra fogo e ar.

É durante a Grécia Antiga que as primeiras observações sobre a eletricidade e o magnetismo também foram feitas na Grécia Antiga. Era observado que algumas pedras tinham a capacidade de atrair metais e alguns materiais; além disso, era conhecida a capacidade da eletrização por atrito de alguns materiais. Essas pedras capazes de atrair metais eram conhecidas como magnetitas e daí vem o conhecido campo da Física, o Eletromagnetismo.

Mas a mais notável contribuição para a Física vinda da Grécia Antiga foi a teoria de Aristarco de Samos de que a Terra era um planeta que girava ao redor do Sol a Terra era um planeta que viajava em torno do Sol em um ano, e roda em torno de seu eixo em um dia (gerando-se as estações e os ciclos de dia e noite), e que as estrelas eram outros sóis muito distantes, os quais tinhas os seus próprios planetas acompanhados (e possivelmente, formas de vidas sobre estes outros planetas), opondo-se a concepção da época de que a Terra estava imóvel no centro de nosso sistema solar. Apesar disso, a teoria do geocentrismo (geo=terra, centrismo =centro, centrado) defendida por Aristóteles prevaleceu como modelo de localização de nosso planeta em nosso sistema solar. Este modelo defendia que os planetas giravam em órbitas circulares ao redor de um ponto fixo, neste caso, o planeta Terra.

Ainda após notáveis contribuições científicas, os grandes pensadores gregos não aceitavam determinadas descobertas ou evidências, por acreditarem que estas fugiam das concepções filosóficas pertinentes à época. Por exemplo, Pitágoras dizia para se suprimir o conhecimento da existência de números irracionais, descobertos pela sua própria escola, porque eles não se adequavam ao seu misticismo numérico.