Heliocentrismo copernicano
Heliocentrismo copernicano é o modelo astronômico desenvolvido por Nicolau Copérnico e publicado em 1543. Esse modelo colocou o Sol no centro do Universo, imóvel, com a Terra e os demais planetas girando ao seu redor em trajetórias circulares, modificadas por epiciclos e a velocidades uniformes. O modelo copernicano substituiu o modelo geocêntrico de Ptolomeu que prevalecera por séculos, o qual colocava a Terra no centro do Universo.
Antiguidade
Filolau (século IV a.C.) foi um dos primeiros a propor o movimento da Terra, provavelmente inspirado pelas teorias de Pitágoras sobre um globo esférico e em movimento. No século III a.C., Aristarco de Samos propôs o que se conhece como o primeiro modelo sério de Sistema Solar heliocêntrico, desenvolvendo algumas teorias de Heraclides Pôntico (que falava de uma “rotação da Terra em seu eixo” a cada 24 horas). Embora seu texto original tenha se perdido, uma referência na obra O Contador de Areia (Archimedis Syracusani Arenarius & Dimensio Circuli) de Arquimedes descreve o trabalho em que Aristarco apresentou esse modelo heliocêntrico. Arquimedes escreveu:
Idade Média
Vários astrônomos islâmicos questionaram a aparente imobilidade e a centralidade da Terra no universo. Alguns aceitavam que a Terra girava em seu próprio eixo, como Al-Sijzi, que inventou um astrolábio baseado na crença, tida por alguns de seus contemporâneos, “de que o movimento que vemos se deve ao movimento da Terra e não ao do céu”. A evidência de que outros, além de Al-Sijzi, sustentavam essa visão é confirmada por uma fonte árabe do século XIII que afirma: “De acordo com os geômetros (muhandisīn), a Terra está em constante movimento circular, e o que nos parece ser o movimento dos céus é na verdade devido ao movimento da Terra, e não das estrelas.”
A principal obra de Copérnico, De revolutionibus orbium coelestium (Sobre as Revoluções das Esferas Celestes; primeira edição em 1543, em Nuremberg, segunda edição em 1566, em Basileia), foi um compêndio de seis livros publicados no ano de sua morte, embora o autor já tivesse chegado à sua teoria várias décadas antes. Esse trabalho marca o começo do afastamento do universo (geo e antropocêntrico) com a Terra no centro, para uma visão em que a Terra seria apenas outro planeta, movendo-se em torno do Sol fixo uma vez por ano e girando em seu eixo uma vez por dia. Todavia, Copérnico não colocou o Sol exatamente no centro do universo, mas próximo dele. O sistema de Copérnico usou apenas movimentos circulares uniformes, corrigindo o que muitos consideravam a principal deselegância do sistema ptolomaico. O modelo copernicano substituiu os círculos equante de Ptolomeu por mais epiciclos. Os 1 500 anos em que vigorou o sistema ptolomaico ajudaram a criar estimativas mais precisas dos movimentos planetários, o que beneficiou Copérnico. Isso explica por que o sistema de Copérnico tinha ainda mais epiciclos do que o de Ptolomeu, tornando as medições mais exatas das posições planetárias, “embora não a ponto de nos empolgar muito”. Copérnico resumiu seu sistema em diversas proposições, como fez em seu breve Commentariolus, distribuído apenas a amigos, provavelmente na década de 1510. Esse “pequeno comentário” nunca foi impresso, sendo conhecido apenas indiretamente até que um exemplar foi descoberto em Estocolmo, por volta de 1880, e outro em Viena alguns anos depois.
De revolutionibus orbium coelestium
Quando o compêndio de Copérnico foi publicado, trazia um prefácio anônimo e não autorizado, escrito por um amigo, o teólogo luterano Andreas Osiander. Esse prefácio alegava que Copérnico escrevera seu relato heliocêntrico do movimento da Terra como hipótese matemática, e não como algo verdadeiro ou mesmo provável. Como a teoria copernicana parecia contradizer o relato do Antigo Testamento sobre o Sol girar em torno da Terra (Josué 10:12-13), acredita-se que o texto buscava atenuar uma possível reação religiosa. Contudo, não há evidência de que Copérnico considerasse seu modelo heliocêntrico apenas conveniente do ponto de vista matemático, separado da realidade.
Desde a publicação até aproximadamente 1700, poucos astrônomos se convenceram do sistema copernicano, embora o livro tenha sido relativamente bem difundido (sobreviveram cerca de 500 exemplares das primeiras duas edições, número grande pelos padrões científicos da época). Raros contemporâneos de Copérnico aceitavam realmente que a Terra se movia. Até 45 anos após a edição de De Revolutionibus, o astrônomo Tycho Brahe chegou a construir uma cosmologia essencialmente idêntica à de Copérnico, mas com a Terra imóvel no centro, em vez do Sol. Somente uma geração depois surgiu uma comunidade de astrônomos que endossava o heliocentrismo. Para os contemporâneos, as ideias de Copérnico não eram marcadamente mais simples de usar do que o modelo geocêntrico, nem produziam previsões planetárias muito mais exatas. Ele mesmo sabia disso e não podia apresentar “provas” observacionais, baseando-se mais em argumentos de coerência e elegância. O modelo copernicano também parecia contrário ao senso comum e a passagens bíblicas.
A chamada Revolução Copernicana—uma mudança de paradigma do modelo ptolomaico (Terra imóvel no centro do universo) para o modelo heliocêntrico (Sol no centro do Sistema Solar)—transcorreu ao longo de mais de um século, desde a publicação de De revolutionibus orbium coelestium até os trabalhos de Isaac Newton. Embora recebidas com reservas por seus contemporâneos, as ideias de Copérnico influenciaram fortemente cientistas posteriores como Galileu e Johannes Kepler, que adotaram, defenderam e (no caso de Kepler) aperfeiçoaram-nas. Nos anos após a publicação de De Revolutionibus, para astrônomos como Erasmus Reinhold, o atrativo principal das ideias de Copérnico era que estas resgatavam a noção de movimentos circulares uniformes para os planetas. Durante o século XVII, várias descobertas adicionais levaram a uma aceitação mais ampla do heliocentrismo:
Basicamente correto
Do ponto de vista atual, o modelo de Copérnico tem várias vantagens. Ele deu uma explicação clara para a causa das estações do ano: o eixo da Terra não é perpendicular ao plano de sua órbita. Além disso, sua teoria ofereceu uma explicação simples para o movimento retrógrado aparente dos planetas — resultante de deslocamentos paraláticos devido ao movimento da Terra em torno do Sol — ponto importante para Johannes Kepler crer que a teoria era basicamente correta. No modelo heliocêntrico, os movimentos retrógrados dos planetas quando estão em oposição ao Sol surgem naturalmente de suas órbitas em torno do Sol, enquanto no sistema geocêntrico tais retrogradações precisavam ser justificadas por meio de arranjos ad hoc nos epiciclos, ligados misteriosamente ao movimento do Sol.
Historiografia moderna
Se as proposições de Copérnico foram “revolucionárias” ou “conservadoras” é tema de debate na historiografia da ciência. Em seu livro The Sleepwalkers: A History of Man's Changing Vision of the Universe (1959), Arthur Koestler tentou desconstruir a “revolução” copernicana, retratando Copérnico como um covarde, receoso de publicar suas ideias por medo do ridículo. Thomas Kuhn argumentou que Copérnico apenas transferiu “algumas propriedades para o Sol, entre as várias funções astronômicas que antes se atribuía à Terra”. Pesquisadores posteriores alegam que Kuhn subestimou o que havia de “revolucionário” na obra de Copérnico e realçam a dificuldade de Copérnico em propor uma nova teoria astronômica baseando-se unicamente na simplicidade geométrica, já que ele não possuía evidências experimentais.
