História da Gravitação

Ao estudarmos a gravitação universal vimos que o Sol é a estrela central do nosso sistema planetário. Sabemos também que todos os planetas se movem ao seu redor, seguindo a seguinte ordem crescente de afastamento: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. A figura acima nos mostra essa ordem.

Chamamos o movimento que cada planeta descreve em torno do Sol de movimento orbital de translação; enquanto o movimento que o planeta faz em seu próprio eixo é chamado de movimento de rotação.

As leis da física que estão por trás dos movimentos dos planetas resultam de milhares de anos de observação do universo. Essas observações se iniciaram desde a época dos egípcios, caldeus, fenícios, e outros povos da Antiguidade. Essas observações tinham por finalidade tentar entender os movimentos – não somente o movimento dos planetas, mas de todo corpo no espaço. O interesse a respeito desse movimento sempre estava ligado às atividades humanas, como a agricultura e a navegação. As primeiras explicações a respeito dos corpos celestes envolviam intervenções de deuses, ou seja, apresentavam como fundamentos conceitos religiosos, místicos e míticos.

Historicamente sabe-se que os primeiros estudos científicos dos astros foram realizados pelos filósofos gregos. Foram eles que, sem se apoiar na religião, tentaram explicar os movimentos dos planetas, ou melhor, de todo o sistema planetário.

O modelo astronômico proposto na Antiguidade foi o modelo geocêntrico. Esse modelo teve como defensor Cláudio Ptolomeu. Esse modelo considerava a Terra como sendo o centro do Universo, ou seja, todos os astros do universo giravam em torno da Terra. Nesse modelo, também chamado de modelo ptolomaico, Cláudio Ptolomeu dizia que o Sol e a Lua descreviam órbitas circulares em torno da Terra. Já os demais planetas, segundo esse modelo, descreviam, cada um, uma órbita circular em torno de um centro, que, por sua vez, descrevia outra órbita circular em volta da Terra.

O modelo ptolomaico, ou seja, o modelo sugerido por Cláudio Ptolomeu foi aceito por muitos anos sem sofrer qualquer refutação. Porém, no século XVI novas hipóteses sobre o movimento do universo começaram a surgir. Um novo modelo foi então proposto por Nicolau Copérnico. Em seu modelo, Nicolau Copérnico propôs que o Sol era o centro do universo e os demais planetas, até então descobertos, giravam em órbitas circulares em torno do Sol. Seu modelo ficou conhecido como modelo heliocêntrico.

Outro cientista que defendia vigorosamente o modelo heliocêntrico foi Galileu Galilei. Através da utilização de instrumentos ópticos nas observações astronômicas, Galileu conseguiu fortes evidências que provavam ser correto o modelo copernicano. Uma das provas mais plausíveis da época foi a descoberta das luas de Júpiter. Se havia corpos que giravam em torno de um planeta, a Terra não poderia ser o centro do Universo.

Mas coube ao jovem astronômico Johannes Kepler determinar, de forma definitiva, como os planetas se movem em torno do Sol. Kepler foi discípulo e assistente do astrônomo Tycho Brahe. Kepler herdou os registros das precisas observações deixadas por seu mestre. A partir de tais registros, e após um trabalhoso e longo estudo, Kepler pôde enunciar as três leis que descrevem o movimento do sistema planetário. Essas leis são chamadas de Leis de Kepler.