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A Física na Grécia AntigaSegunda Parte: Platão
Antônio Roque
USP Ribeirão Preto
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Platão(429–347 a.C.)
• Existem dois mundos ou reinos distintos: o mundo dasformas ou idéias, contendo a idéia perfeita de cada coie o mundo material em que essas formas ou idéias sãoreplicadas de forma imperfeita.
• As formas são incorpóreas, intangíveis e insensíveis.Elas são eternas e absolutamente imutáveis. O mundodas formas contém a idéia ou forma perfeita de qualqu
coisa do mundo material.• Não se pode falar da localização do mundo das formas pois elas são incorpóreas e, portanto, não espaciais;
• Apesar disso e de serem imperceptíveis aos sentidos,elas existem objetivamente.
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• Para Platão, a verdadeira realidade (em toda a s plenitude) existe apenas no mundo das formas.
• O mundo sensível, corporal, em contraste, éimperfeito e transitório. Ele é menos real que omundo das formas no sentido de que os objetoscorpóreos são réplicas das formas e, portanto, têsua existência dependente delas.
• Os objetos corpóreos, para Platão, existemsecundariamente, enquanto as formas existem primariamente.
• A concepção platônica está bem exemplificada seu famoso mito da caverna (livro VII da
República ).
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Repostas da teoria platônica aos problemas dos pré-socráticos
• A realidade última buscada pelos pré-socráticoscorresponde ao mundo das formas e o mundo corpóreodas coisas sensíveis tem status secundário.
• Tanto amudança como aestabilidade são genuínas; elasapenas têm níveisdiferentes de realidade: o reino materiaé o lugar das imperfeições e da mudança; e o reino dasformas é caracterizado por perfeição imutável e eterna
• Quanto ao problema epistemológico, a observaçãoempírica é oposta à razão. Os sentidos são como cadeique nos aprisionam e a única rota para o conhecimento
através da reflexão filosófica.
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• Platão criticava os filósofos pré-socráticos (os physikoi ) por terem tirado a divindade do mundo
Segundo ele, o fato de os primeiros filósofos sermaterialistas e de terem proposto que as coisas dmundo se comportam de acordo com sua natureintrínseca, e de que isso é suficiente para explicaordem e a regularidade do cosmos, desproveu omundo de plano ou propósito .
• Para Platão, a ordem e a racionalidade do cosmosó podem ser explicadas pela imposição de umamente externa. Se, para os physikoi , a fonte daordem do cosmos estava na physis (natureza), paraPlatão ela estava na psyché (mente, ou alma).
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• Platão imaginava o cosmos como o trabalho de um artesãdivino, oDemiurgo . Para Platão, o Demiurgo tinha umarelação com o cosmos similar à que um carpinteiro artesãtem para com os objetos de madeira que constrói. Ele é udeusracional (de fato, a própria personificação da razão)que luta contra as limitações impostas pelos materiais à sdisposição para produzir um cosmos tãobom , belo eintelectualmente satisfatório quanto possível.
• O Demiurgo, para Platão, não é um deus todo-poderosoque criou tudo do nada como na tradição judaico-cristã,
mas um deus que parte de um universo cuja matéria-prim já existe e tem propriedades sobre as quais ele não temcontrole. Essa matéria-prima inicial está em estado de cae a ação do Demiurgo impõe ordem a ela segundo um
plano racional.
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“Atomismo geométrico” de Platão• O Demiurgo é ummatemático . O cosmos foi construído
segundo princípios geométricos .• Os elementos são feitos deátomos com as formas de 4 dos 5sólidos geométricos regulares: fogo = tetraedro; ar = octaeágua = icosaedro; terra = cubo.
• O dodecaedro, que é o sólido regular mais parecido com uesfera, é identificado com o cosmos como um todo.
• Os elementos podem se transmutar uns nos outros: porexemplo, um átomo de água (icosaedro) pode ser separadoseus 20 triângulos equiláteros e depois recombinado em,digamos, 2 átomos de ar (dois octaedros) e 1 de fogo (1tetraedro). Apenas a terra, que é feita de quadrados (não podem ser divididos em triângulos equiláteros), não pode transmutar.
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Modelo Cosmológico Platônico• O cosmos tem formaesférica , pois a esfera é a forma mais
simétrica e homogênea que existe; o homogêneo é muito mabelo que o heterogêneo.
• A Terra é umaesfera imóvel no centro do cosmos.• O cosmos é formado por 8 esferas concêntricas que se encaix
umas nas outras. A mais externa delas é a esfera das estrelasfixas e cada uma das demais é associada a um dos 7 corposcelestes conhecidos na Antiguidade: Lua, Sol, Mercúrio, VêMarte, Júpiter e Saturno.
• As estrelas estão fixas na esfera mais externa e esta gira emtorno de um eixo que passa pelo centro da Terra executando movimento circular uniforme . A rotação da esfera das estrelasfixas coloca em movimento, por contato, as outras esferas e cuma gira em sentido contrário ao da primeira esfera com sua própria velocidade, diferente das demais.
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Platão possuia um bom conhecimento sobre a astronomiaobservacional de seu tempo. Do ponto de vista de um observadorterra, os principais fenômenos são os seguintes (veja o apêndice):
• Todos os corpos celestes (Sol, estrelas e planetas) giram em torno daTerra, de leste para oeste, completando uma volta a cada 24 hs.
• As posições relativas das estrelas entre si se mantêm fixas durante arotação; elas se alteram em uma escala de tempo de milhares de ano
• Além do movimento diurno, a trajetória do Sol sobre a esfera celeste possui um movimento circular muito mais lento de oeste para leste, duração de um ano, cuja órbita (eclíptica ) é inclinada em relação aoequador celeste.
• A Lua e os planetas também se movem de oeste para leste com órbit
que nunca se desviam de 8º graus em relação à eclíptica; Os períodosdessas órbitas variam: Mercúrio e Vênus têm períodos iguais ao do SMarte, Júpiter e Saturno têm períodos bem mais longos e a Lua tem período de 28 dias.
• As trajetórias dos planetas“ errantes” (Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter Saturno) têm retrogradações (laçadas ) ocasionais.
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Movimento Circular Uniforme• O movimento circular e uniforme é o mais apropriado para a
razão e a inteligência.
• Platão parece ter entendido que as irregularidades dosmovimentos dos planetas podem ser explicadas pela composde movimentos circulares uniformes.
• Platão conseguiu explicar o movimento observado do Sol coa combinação de dois movimentos circulares uniformes: o desfera das estrelas fixas em torno do eixo que passa pelo cenda Terra e os polos norte e sul celestes, de leste para oeste e c período de um dia; e o de um círculo, que ele chamou deDiferente, que girava para leste e era inclinado em relação aoequador celeste conforme a eclíptica.
• Platão, porém, não conseguiu explicar os movimentos errantdos planetas e da lua com o mesmo artifício de usar um círcucom movimento circular uniforme para cada astro.
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Modelo de Platão para o movimento do Sof which KD is a side and CD is a diagonal. As the universe
revolves round GH^ each point on the c ir cu mf ere nc e o f the circle
AGBH describes a circle parallel to the circle AEBF^ i.e. a
circle about a diameter parallel
to AB or KD ; that is , the revo-
lution follows the side KD of
the rectangle. Similarly the
revolution of the circle of the
Other about an axis perpen-
dicular to the plane of the circle
CFDE follows the diagonal
CD of the rectangle.
The circle of the Same or the
equator is the outer, and the circle
of the Other, the ecliptic, is the
inner. When Plato says that theig . 4.
Creator comprehended them i.e. both circles) in the motion of
the Same, and then again later that he gave the supremacy to that
circle, he means that the movement of that circle is common to the
whole heaven and carries with it in it s motion the smaller circles,
Heath, T.L., Aristarchus of Samos, Oxford:Carendon Press, 1913, p.160
A figura ao lado representa umaesfera imaginária concêntrica com aesfera celeste cujo raio é a distânciado centro da Terra ao Sol. GH é oeixo polar. O grande círculo AEBF,denominadomesmo , é o equadorceleste e descreve o movimentodiurno do Sol de leste para oeste. Ogrande círculo CFDE, denominadodiferente , é a eclíptica e descreve o
movimento anual do Sol de oeste para leste através do zodíaco. Acomposição dos dois movimentoscirculares resulta na trajetóriaespiralada do Sol pelo céu observada
da Terra.
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Axioma Platônico• Segundo a tradição que se estabeleceu entre os
astrônomos da Antiguidade, Platão lançou oseguinte problema aos astrônomos: Quemovimentos circulares e uniformes devem ser
tomados como hipótese para salvar osmovimentos fenomênicos das estrelas errantes?• Este desafio, que ficou conhecido como“ axioma
platônico”
, dominou a astronomia teórica comouma espécie de camisa de força conceitual pelo próximos dois mil anos.
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Eudoxo de Cnidos
(~390 a.C. a ~337 a.C.)
• Discípulo de Platão, foi o primeiro a propor umasolução ao problema de explicar os movimentos dastros em termos de combinações de movimentoscirculares uniformes.
• A cada astro ele associou um conjunto de esferasconcêntricas com movimentos diferentes: 4 esfer para cada um dos 5 planetas (Mercúrio, Vênus,Marte, Júpiter e Saturno) e, para o Sol e a Lua, 3esferas cada. Havia também uma esfera para as
estrelas fixas, dando um total de 27 esferas.
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Exemplo: 4 esferas para um planeta. A esfera mais externa gira emtorno do eixo norte-sul, de leste para oeste, com período de 24 hs. Asegunda esfera gira em torno de um eixo perpendicular ao plano daeclíptica, no sentido oeste-leste, com período de 1 ano. As duas esfinternas giram com a mesma velocidade angular mas direções oposem torno de eixos inclinados: a combinação dos seus movimentos produz uma figura em forma de 8 (chamada dehipopédia ) que, quandocombinada com o movimento da segunda esfera, produz uma boa
aproximação ao movimento de laçadas dos planetas.
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• Ao que tudo indica, Eudoxo não atribuiu realidade físicao seu modelo; ele era puramente matemático.
• Eudoxo também nunca chegou a apresentar seu modelode forma composta, com todas as esferas combinadas eum único sistema mecânico.
• Embora engenhoso, o modelo de Eudoxo não dava con
de todos os fatos observacionais conhecidos pelos grego – As laçadas previstas pelo modelo para cada planeta s
sempre iguais, mas as laçadas observadas variam aolongo da trajetória;
– As laçadas do modelo para Marte e Vênus são bemdiferentes das observadas;
– O modelo não explica as variações no diâmetroaparente da Lua e no brilho dos planetas.
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Visualização do Modelo de Eudoxodisponível no YouTube:
https://www.youtube.com/watch?v=_SFzDYSqR_4
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• O modelo de Eudoxo foi modificado por Calipode Cízico (~370 a.C. a ~300 a.C.), que estudoucom Eudoxo na Academia de Platão e tambémteria frequentado o Liceu de Aristóteles.
• O modelo de Calipo tinha 7 esferas a mais que de Eudoxo: 2 a mais para o sol, 2 a mais para alua e 1 esfera a mais para mercúrio, vênus emarte, perfazendo um total de 34 esferas;
• Aristóteles foi o próximo a fazer modificaçõesno modelo de Eudoxo, mas, antes de falar delavamos apresentar a filosofia de Aristóteles em
maior detalhe (próxima aula).
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Apêndice
A aparência dos céus
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Movimento Diurno• A cada 24 horas, o Sol, a Lua, os planetas e as estrelas“ nascem”
no leste, cruzam os céus, se“
põem”
no oeste e desaparecem devista por várias horas até reaparecerem de novo, mais ou menosmesmo lugar e à mesma hora, no leste.
• Se tirarmos uma foto de longa exposição do céu deixando a
câmera aberta por 24 horas e, de alguma forma, eliminarmos oefeito do Sol, o efeito será como o mostrado na figura abaixo (pquem está exatamente no Polo Norte).
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• Parece que a Terra está rodeada por uma esfera gigante – a esfeceleste – na qual as estrelas estão fixas.
• A esfera celeste gira em torno da Terra, dando uma voltacompleta a cada 24 horas, de leste para oeste.
• Embora os astrônomos e astrólogos da Antiguidade não tivessecâmeras fotográficas, eles conseguiram observar e registrar essmovimento com relativa precisão. Eles o denominaram demovimento diurno , ou rotação diurna , da esfera celeste.
• Eles conseguiram determinar que todos os corpos celestes, comexceção de uns poucos, estão com suas posições fixas nessaesfera celeste em rotação.
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• Com o tempo, também foi possível determinar que a própria Tertambém é esférica e parece estar localizada no centro da esferaceleste (veja a figura abaixo).
• A parte da esfera celeste que pode ser vista depende da localizaçdo observador na face da Terra. Um observador sobre o Polo Noverá o centro dos círculos diretamente sobre sua cabeça (como nfoto anterior). O centro dos círculos é chamado de polo norteceleste. Um observador na latitude de 45o norte verá o polo norteceleste 45o acima do horizonte norte e um observador sobre oequador verá o polo norte celeste exatamente sobre o horizonte
norte (veja as figuras a seguir).
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• Os astrônomos da Antiguidade logo descobriram que existemalgumas“ estrelas” no céu que não estão fixas sobre a esferaceleste, ou seja, essas“ estrelas” parecem se mover sobre o fundodas estrelas fixas.
• A posição do Sol, por exemplo, muda ao longo de um ano. Umavez por ano, ele completa uma trajetória, chamada deeclíptica , queforma um ângulo de 23,5o com o equador celeste (veja a segundafigura acima). O seu movimento ao longo dessa trajetória é de
oeste para leste (em direção oposta à da sua rotação diária).
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A Lua e os planetas
• A posição da Lua também muda, ele viaja de oeste para lestao longo da eclíptica completando uma volta a cada 27,33dias, aproximadamente.
• Igualmente, os planetas que eram visíveis para os antigos –Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno – também viajamao longo da eclíptica de oeste para leste, levando de 90 dias30 anos para realizar uma volta completa.
• Outra característica do movimento planetário ao longo daeclíptica é o fato de que Mercúrio e Vênus nunca ficammuito longe do Sol em suas respectivas trajetórias.
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Movimento Retrógrado• O movimento do Sol ao longo da eclíptica – chamado de
movimento anual – é bastante suave e regular. O movimento daLua também é, embora seja um pouco menos que o do Sol.
• Já os movimentos dos planetas são bastante irregulares,apresentando variações na velocidade e, em alguns períodos, dedireção. Esta é a origem da palavra planeta , que quer dizererrante .
• Quando um planeta altera a sua direção de movimento e parece mover de leste para oeste em relação ao fundo das estrelas fixas,diz-se que ele está emmovimento retrógrado .
• O desenho do movimento de um planeta durante o seu movimenretrógrado é similar a uma laçada, como mostram as figuras aseguir.
• Durante o movimento retrógrado de um planeta, ocorrem també
variações no seu brilho aparente.
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• Esses são os fatos básicos que um observador sobre a superfície Terra tem sobre os movimentos dos corpos celestes.
• É natural, portanto, que a primeira teoria que ele venha adesenvolver sobre o universo é a de que a Terra está fixa no cente os demais corpos giram em torno dela em movimentos circula
ou aproximadamente circulares.
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Referências• Platão, Timeu-Crítias. Coimbra: Universidade de Coimbra, 200
https://bdigital.sib.uc.pt/jspui/bitstream/123456789/64/5/timeu_critias.pdf
• Lloyd, GER, Early Greek Science: Thales to Aristotle . NewYork: WW Norton, 1970.
• Lopes, MHO, A Retrogradação dos Planetas e Suas Explicações:Os Orbes dos Planetas e Seus Movimentos, da Antiguidade aCopérnico . Dissertação de Mestrado. São Paulo: PontifíciaUniversidade Católica de São Paulo, 2001.
http://www.ghtc.usp.br/server/Download/Astronomia.PDF• Vlastos, G.,O Universo de Platão . Brasília: Editora da
Universidade de Brasília, 1987.