Em algum momento da sua vida, você já ouviu falar que o Sol é a estrela central do nosso sistema solar e que todos os planetas se movem ao redor dele, certo? Mas você já pensou em como alguém chegou a essa conclusão? Logo você vai entender! A História tem papel fundamental no estudo da gravitação, por isso, antes de entrarmos propriamente na matéria, vamos aprender como foi que as teorias que conhecemos hoje sobre o universo foram descobertas.
É incrível como o interesse pelo estudo dos astros sempre esteve presente no ser humano. Isso vem desde muito tempo! Ainda na Grécia antiga, Aristóteles propôs um modelo totalmente diferente do que conhecemos hoje, chamado de geocêntrico. Esse modelo basicamente afirmava que a Terra era o centro do universo e todos os planetas, assim como o Sol e a Lua, giravam em torno dela. Ainda neste mesmo período, o astrônomo grego Ptolomeu lançou um livro afirmando e aprimorando essa tese do geocentrismo. Com o conhecimento que temos hoje, o que eles descobriram pode parecer uma grande bobagem, mas demorou quase mil e quinhentos anos para outra pessoa conseguir pensar em algo diferente disso e divulgar!
Durante a Idade Média, um estudioso chamado Nicolau Copérnico percebeu diversos problemas na teoria anterior e formulou a teoria do heliocentrismo, segundo a qual o Sol seria o centro do universo e todos os planetas girariam em torno dele. O mais impressionante é que ele chegou a essa descoberta só observando a movimentação das estrelas, sem nenhuma prova concreta!
E, agora, a Física e a História se misturam! Copérnico guardou seus estudos sobre o heliocentrismo durante sua vida toda, sem contar para ninguém! Dá para acreditar? Mas existe uma justificativa pra isso. Como a Igreja Católica defendia fielmente a teoria geocêntrica, ele temia que, ao divulgar seus estudos, fosse condenado por heresia e queimado. Não acredita? Isso realmente aconteceu! Anos após a divulgação dos estudos de Copérnico, um cientista chamado Galileu Galilei utilizou lunetas para reforçar a teoria heliocêntrica e quase se deu mal. Como consequência de sua “mentira”, foram dadas duas opções a Galileu: negar sua teoria ou ser queimado na fogueira da Inquisição. Consegue adivinhar qual opção ele escolheu? Negou toda a sua teoria e continuou vivo.
Anos mais tarde, outra grande descoberta foi feita pelo matemático Johannes Kepler. Após dedicar trinta anos de sua vida estudando o movimento de Marte (sim, ele dedicou praticamente sua vida inteira a estudar os astros, isso que é paixão!), ele constatou que, ao contrário do que os cientistas pensavam antes, o formato de órbita que mais se ajustava aos dados de Marte era elíptico e não circular. Após isso, ele imediatamente concluiu que todos os planetas moviam-se em elipses. A partir disso, ele desenvolveu três leis que ficaram conhecidas como Leis de Kepler, que estudaremos detalhadamente aqui na apostila.
E a gravitação, onde entra na história? Exatamente agora, junto com o cientista Sir Isaac Newton! Já sabendo que as órbitas dos planetas em torno do Sol eram elípticas, ele focou seus esforços em tentar compreender o porquê disso. Ele já havia reconhecido a existência de uma força (a gravidade!) que atuava sobre os planetas, mas não sabia para onde ela apontava e como funcionava. E como ele solucionou isso? Diz a história que foi com a maçã caindo em sua cabeça. Já ouviu falar nisso? Dizem que Newton estava sentado embaixo de uma árvore quando uma maçã caiu em sua cabeça. E agora entra a genialidade! Ele conseguiu relacionar a queda dessa fruta com o movimento dos planetas. Como assim, que relação ele fez? Esse é o tema da nossa apostila! Essa relação deu origem à Lei da Gravitação Universal!
Fato curioso! Vale ressaltar que as teorias de Kepler foram as primeiras realmente postas em prática e verificadas. Tanto a Teoria Geocêntrica de Ptolomeu quanto a Teoria Heliocêntrica de Copérnico não puderam ser testadas na época em que foram anunciadas.