UM ESTUDO DA CONTRIBUIÇÃO DE PTOLOMEU PARA A EVOLUÇÃO DO MODELO GEOCÊNTRICO A PARTIR DE UMA PERSPECTIVA HISTÓRICA

## UM ESTUDO DA CONTRIBUIÇÃO DE PTOLOMEU PARA A EVOLUÇÃO DO MODELO GEOCÊNTRICO A PARTIR DE UMA PERSPECTIVA HISTÓRICA

## Natalia Talita Corcetti , Estéfano Vizconde Veraszto 1 2

## Resumo

Este trabalho, parte integrante de uma pesquisa de iniciação científica em andamento, busca apresentar uma proposta para o ensino de Física, apoiando-se na História, na Filosofia e Epistemologia da Ciência. Focando na contribuição de Ptolomeu para a evolução do modelo geocêntrico, e relacionando o conhecimento físico com as atividades proveniente do desenvolvimento social e cultural humano, a intenção é de não tratar a física como um corpo de conhecimento teórico e matemática acabado. Neste sentido, busca-se também mostrar como o pensamento mecânico evoluiu ao longo da história e como usá-lo como ferramenta para o ensino de Física. A metodologia adotada será de revisão bibliográfica e histórica. Assim, o contato direto com obras, artigos ou documentos que abordam o tema em questão, permite fazer análise das implicações das pesquisas realizadas na área e que já são reconhecidamente do domínio científico. Neste sentido, a pesquisa propõe consultar fontes que tragam informações relevantes sobre a vida e a obra do cientista, bem como o contexto histórico em que viveu. Com isso, buscamos mostrar como a modelo geocêntrico de Ptolomeu ainda sobrevive na atualidade, já que suas contribuições foram fundamentais para o desenvolvimento cultural da humanidade e amadurecimento intelectual da ciência. O intuito final da proposta é ensinar e divulgar a ciência, despertar em nossos alunos o interesse pelo saber e a gana em descobrir. Para tanto, lançamos mão neste trabalho de um modelo consagrado, buscando fazer proposições para o Ensino de Física.

Palavras-chave : História da Ciência, Ptolomeu, Ensino de Física, Cosmologia, Filosofia Antiga.

## 1 Introdução

É comum os currículos de ciências estarem centrados demasiadamente em conteúdos conceituais e matemáticos e não processuais. A lógica interna do processo de construção da ciência geralmente é esquecida e relegada a segundo plano (ACEVEDO et al., 2005a, 2005b). Tal fato justifica-se principalmente porque a natureza da ciência é um tema controverso e longe de despertar opiniões unânimes (PRAIA; GIL-PÉREZ; VILCHES, 2007). O conhecimento físico da natureza é complexo e parte da dificuldade de se ensinar essa disciplina é proveniente do fato de que essa complexidade não é reconhecida e considerada em toda sua extensão. Muitas vezes, isso faz com que a física se torne ininteligível aos estudantes (ROBILOTTA, 1988). Enquanto processo, o desenvolvimento do conhecimento físico também é bastante complexo. Quase sempre livros didáticos e apostilas não deixam transparecer toda a teia intrincada de formação e consolidação do arcabouço conceitual da física e das ciências de maneira geral. A pretensa objetividade que transparece nos livros didáticos faz com que a beleza da descoberta do trabalho

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23 a 27 de janeiro de 2017

científico seja relegada à segundo plano. Por outro lado, concebendo a ideia de que Física é Cultura, conforme proposta por Zanetic (1989), ensinar física seria também ensinar uma visão de mundo. E para que isso seja feito, o apoio na História, na Filosofia e Epistemologia da Ciência é ajuda relacionar o conhecimento físico com outras atividades provenientes do desenvolvimento social e cultural da humanidade (PESSOA JR, 1996). Neste sentido, este trabalho buscará mostrar as contribuições de Ptolomeu para a evolução científica da concepção de universo.

Antes de prosseguir é importante apontar que este trabalho faz parte de um projeto de iniciação científica, ainda em andamento, que busca apresentar a contribuição de cientistas importantes para a construção e compreensão dos conceitos de mecânica. Todavia, para este evento científico, o trabalho mostrará resultados iniciais da pesquisa a partir do estudo da vida e obra de Ptolomeu.

## Objetivos

Considerando as breves notas introdutórias, este trabalho tem como objetivo principal a busca de aspectos da história da ciência a partir da apresentação de contribuições de Ptolomeu para a evolução do modelo geocêntrico, mostrando que sua concepção de universo trouxe grandes modificações e repercussões científicas. Para tanto, o trabalho busca focar o contexto social no qual estava inserido, para depois sugerir transposição do conteúdo para a área de Ensino de Física.

## 2. Metodologia

A metodologia adotada será de revisão bibliográfica e histórica. Será apresentado de forma fechada, buscando apresentar a biografia e as contribuições científicas de Ptolomeu para a evolução do modelo geocêntrico. De forma complementar, também foi realizado uma análise do panorama social das épocas que cada personagem viveu. Para cumprir os objetivos investigativos, a pesquisa consultou fontes para buscar informações relevantes sobre a vida e a obra do cientista, bem como o contexto histórico em que estava inserido. Todavia, fontes não falam por si. Por isso, para levá-las ao encontro dos objetivos deste trabalho, os procedimentos teórico-metodológicos adotados seguem abaixo apresentados. Assim, o contato direto com obras, artigos ou documentos que abordam o tema em questão, permite fazer análise das implicações das pesquisas realizadas na área e que já são reconhecidamente do domínio científico (OLIVEIRA, 2007).

## 3. Aspectos históricos e biográficos

Claudio Ptolomeu viveu entre o século I e II da era cristã, nasceu em Ptololemaida, no Egito. Foi geografo, astrônomo e Matemático, pelas anotações de seus trabalhos, alguns foram desenvolvidos em Alexandria, no Egito, entre os anos de 127 e 150. Viveu na época do Imperador Marco Aurélio, Egito era província do Império Romano que passava por um período conhecido como 'Pax romana', onde a população passava por uma certa dominação política. Era adotada então a política do pão e circo , época da paz romana pelo controle de conflitos civis. Grandes construções foram feitas para entretenimento da plebe e da nobreza, como a construção do coliseu, teatros e bibliotecas.

Ptolomeu, diferentemente de Euclides, reconheceu as realizações de seus antecessores generosa e precisamente, de maneira que nosso conhecimento sobre astronomia pré-ptolomaica é rico e mais firme do que a matemática pré-euclidiana.

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As contribuições de Ptolomeu para ciência foram muitas, nas quais se destacam seu trabalho mais importante, o tratado 'Almagestos', que expõe seu estudo sobre astronomia. Suas ideias dominaram por mais 1400 anos.

Figura 1 : Sistema Geocêntrico. Fonte: Canalle, 1998.

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É importante notar que do ponto de vista matemático não á nenhum problema intrínseco com a teoria dos epiciclos, na verdade essa teoria nada mais é do que uma representação em série das funçoes circulares (seno e cosseno) da posição dos planetas. [...] O problema da teoria de Ptolomeu estava na interpretação física. O fato dos planetas girarem em séries de epiciclo em trono de nada não tem sentido fisicamente. [...] Por outro lado havia o problema de que seguindo os príncipios gregos (e sustentados fervorosamente pela igreja católica medieval) o circulo era a única forma geométrica perfeita e os epiciclos só poderiam ser compostos de circulos (e não elipse, por exemplo) e o movimento em cada epiciclo deveria ser uniforme. Além disto, a Terra, como obra divina, só poderia estar no centro do Universo, e não perambulando por aí. Foram estes vínculos que, durante séculos, obrigavam Ptolomeu e seus seguidores a complicar a teoria dos epiciclos a cada novo avanço das observações para poder explicá-las (LIMA NETO, 2011, p.83-84)

Podemos ver neste trecho acima, que mesmo tendo conhecimento amplos, os cientistas não podiam se manifestar como queriam, pois o poder da época era dado à igreja. Qualquer um que ousasse ir contra essas regras sofreria drásticas consequêcias. Segundo Silva (2013), Ptolomeu representou geometricamente o primeiro sistema planetário geocêntrico em ciclos e epiciclos, descrevendo movimento de planetas com razoável precisão. Modelo este usado até o século XVI.

Desenvolvendo o modelo, Ptolomeu percebeu que se os corpos se movem em órbitas circulares ao redor da Terra, um observador sempre veria os planetas se movendo na mesma direção e isto não concorda com as observações, porque os planetas, em certas épocas, parecem parar e se mover na direção oposta (laçada). Para explicar esta laçada, Ptolomeu colocou cada planeta movendo-se num pequeno círculo (epiciclo), cujo centro C move-se ao longo de uma circunferência maior (círculo condutor ou deferente) com seu centro na figura abaixo. O centro do epiciclo move-se com velocidade constante ao redor do ponto Q, o qual é colocado sobre o lado oposto ao centro do círculo condutor (deferente) em relação à Terra. O movimento retrógrado é produzido quando o planeta está dentro da deferente. Ptolomeu reproduziu o movimento observado dos planetas e forneceu meios de se prever a posição futura deles, 'facilmente'. (CANALLE, 1998).

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Figura 2 : Modelo dos Epiciclos. Fonte Canalle, 1998. :

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Atraves de observações, Ptolomeu reproduziu os movimentos dos planetas e desenvolveu forma de prever a posição futura deles. Mesmo que para nós esses modelos pareçam estranhos, um dia já foi o que havia de mais requintado e com ele Copernico pôde dar início ao seus estudos e investigar modelo alternativo para o sistema solar heliocêntrico, onde não mais a terra seria o centro do universo, mas sim o Sol. Um modelo que gerou grandes conflitos, que serão tratados em trabalhos futuros.

Ptolomeu chega à conclusão, partindo de fatos observáveis, que o céu e a Terra são esféricos, estando esta imóvel no centro geométrico do céu; e admite serem os corpos celestes esferas sólidas homogêneas compostas de éter que se movem circular e regularmente, pois, 'naturalmente, os matemáticos que faziam astronomia estavam submetidos a certos princípios físicos que não eram de sua competência questioná-los. Estes princípios tão só delimitavam o marco no qual se desenvolvia a investigação astronômica. No início do livro Sintaxe Mathematica, mais conhecido como Almagesto, Ptolomeu apresenta a divisão do saber téorico, de tradição aristotélica, em três ramos: o teológico, que se preocupa com as coisas imateriais, o físico, que trata das coisas sujeitas à geração e a corrupção; e o matemático, que investiga a natureza das formas e dos movimentos que possuem os corpos materiais. Sendo este, do qual faz parte a astronomia ao se ocupar das coisas divinas e celestes ao investigar o que não sofre mudança, intermediário entre os outros ramos, pois participa de qualidades que os outros possuem. Para descrever os movimentos dos astros celestes, desenvolve modelos geométricos, detalhadamente apresentados abaixo, cuja atual compreensão é dificultada pelo uso numérico de base sexagesimal 2 e pela diferença existente entre as modernas funçõoes trigonométricas e o uso de cordas da antiga trigonometria plana empregada. (BARROS-PEREIRA, 2011, p.2602-4).

Ptolomeu indagava e fazia as pessoas de seu tempo refletirem sobre as coisas mundanas. A teoria geocêntrica de Ptolomeu durou cerca de 1400 anos. Ele aprimorou um instrumento de medir os astros conhecido como astrolábio e conseguiu estimar a distância do Sol a Lua, assim como eclipses envolvendo os mesmos. Estudou o movimento do Sol e percebeu que estava relacionado com a duração do ano e dos meses e construiu um globo terrestre. Para estas descobertas, Ptolomeu usava como ferramenta a trigonometria de Euclides, usada na tábua de cordas (equivalente a tábua de seno trigonométrico), para descrever os movimentos dos planetas em torno da Terra. Sem as contribuições de Claudios

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Ptolomeu a ciência estaria retardada, levando em conta que nosso filosofo da natureza, questionou de forma ampla os enigmas do universo.

## 4. Síntese das contribuições de Ptolomeu para o modelo geocêntrico: possíveis implicações no Ensino de Física

De certa forma Ptolomeu atribui suas descobertas a seus antecessores, pois sem o conhecimento do passado nada se pode fazer no presente. Contribuições de Aristóteles, Aristarco e Hiparco foi fundamental e impulsionou a ciência de Ptolomeu. Sintetizando o material estudado e referenciado nos tópicos anteriores, a Tabela 1 apresente de maneira resumida as contribuições de Ptolomeu para a evolução da mecânica e das ideias de Física.

Tabela 1 : Contribuições de Ptolomeu. Fonte: elaborado pelos autores.

Os modelos do sistema geocênctrico, movimento de planetas e epiciclos de Ptolomeu podem não ter se aprimorado pelo fato da influência negativa da igreja católica, mas para sua época essas ideais foram revolucionárias e serviu de incentivo para outros cientistas que resolveram trilhar o mesmo caminho de Ptolomeu; como Giordano Bruno e Galileu Galilei que tiveram sérios problemas nos tribunais da santa inquisição.

Sobre esses aspectos, é possível apontar que Giordano Bruno, sofreu processo da Inquisição entre os anos de 1592 e 1600, e foi condenado à morte na

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fogueira, sob acusação de heresia por ter afrontado os dogmas impostos pela Igreja Católica. A heresia consistiu em simplesmente não concordar com os equívocos com a qual a igreja manipulava a população, por mostrar a verdade e divulgar o conhecimento; foi morto em nome de Deus. Já Galileu, diferentemente de Giordano Bruno, teve a sorte de não ter sido morto nas fogueiras da inquisição, mas passou toda sua vida atormentado pelas torturas em que foi submetido.

Quando Galileu começou a escrever Diálogo sobre os principais sistemas do mundo - o ptolomaico e o copernicano, publicado em 1632. Foi aclamado por toda a Europa, porém, sua mais nova obra não foi bem acolhida pela Itália. A Igreja entendeu que o livro continha tendências copernicanas e, em 1633, Galileu foi processado pela Inquisição. Sob ameaças de tortura, foi forçado a retratar-se publicamente de suas descobertas científicas e, seu livro, colocado no índex, onde permaneceu por dois séculos. Devido à sua idade avançada - 69 anos, e seu crítico estado de saúde foi condenado à prisão domiciliar. Morrendo em 1642 ainda sob vigilância da Inquisição (MARTINS, 2009).

Essas informações nos mostram que a história da ciência tem um papel preponderante para a comprensão da formação do pensamento científico. E isso é ponto que pode ser empregado com maior regularidade no Ensino de Física.

Assim, considerando os fatos apresentados neste trabalho, podemos inferir que, para ensinar a mecânica de Ptolomeu, não basta saber somente teoria científica e aplicações de fórmulas. É preciso contextualizar o conhecimento para mostrar ao aluno que a ciência não é obra de gênios isolados e que não foi construída linearmente do dia para a noite. O Ensino de Física ganha com a história da ciência, ao permitir que o aluno entenda o contendo a partir de suas relações com diferentes fatores sociais que contribuiram para sua constituição atual. A Ciência faz parte da cultura da humanidade e precisa ser tratada como tal. Ao aluno deve ser relegada a oportunidade de entender o processo de intricadas relações sociais que levaram à formação do conhecimento hoje tido como verdade. Mesmo que essa verdade seja parcial, incompleta. A natureza da ciência só será melhor compreendida a partir do momento que o ensino consiga mostrar suas conquistas históricas e suas falhas, despertando o senso crítico e contribuindo para reflexões que possam questionar diferentes aspectos da do processo de construção do conhecimento científico.

Diantes destas colocações e, levando em conta que a aceitação do modelo geocêntrico é plausível, o modelo Ptolomaico pode ser usado como contraponto no Ensino de Física, quando a intenção é mostrar aos alunos como o modelo heiliocêntrico se constuituiu e se consagrou. Se a intenção é ensinar modelos aceitos, o debate pode ser fomentado e possiblidades de questionamento do conhecimento tido como real devem ser respeitadas e, porque não, estimuladas, já que a evolução da Física passou por inúmeros processos semelhantes ao longo de sua história.

## 5. Considerações Finais

Ptolomeu, através das contribuições de seus antepassados Aristóteles, Aristarco e Hiparco, descobriu um novo foco para se enxergar a natureza, buscando uma maneira de aprimorar e avançar o conhecimento medieval. Tal foi seu esforço que é que seus modelos planetários e teorias duraram mais de 1400 anos, sendo superadas apenas por novas proposições de Copérnico. Apesar de seu sistema

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geocêntrico não ser atual e seu modelo de epiciclos ser falho, sem ele não seria possível que seus contemporâneos pudessem fazer novos modelos e teoria.

Sabemos que a ciência é inacabada e, talvez digna de infinitas e inimagináveis possiblidades de pesquisa. A qualquer momento podemos descobrir teorias novas, derrubando crenças e paradigmas antigos (KUHN, 2010) . Não obstante, sem o conhecimento passado, não teríamos evolução das ideias e ainda estaríamos engatinhando nas sendas dos estudos da natureza.

Vale ressaltar que o trabalho aqui apresentado, fruto de uma iniciação científica em andamento, não teve, nem jamais terá a intenção de esgotar o assunto investigado. As ideias de Ptolomeu e suas contribuições permitem estudos mais amplos do que os que aqui foram brevemente apresentados. Todavia, trata-se de um trabalho em andamento, cujos frutos começam a aparecer e os resultados preliminares podem servir de plano de fundo para pequenas discussões. A apresentação deste trabalho permite o contato com a área específica e poderá também colher novos resultados após sua apresentação. Além disso, as intervenções que poderão gerar no evento, com certeza ampliarão alcance dos resultados futuros e dos rumos que o trabalho poderá vir a tomar. Assim, é possível terminar dizendo que Ptolomeu contribuiu muito para o avanço científico e tecnológico, deixando sua bíblia astronômica 'Almagestos' como legado para nossas pesquisas. Neste sentido, podemos complementar nossos estudos e divulgar ciência através da educação, para que nossos alunos se interessem pelo saber e realizem descobertas que contribuam para evolução da humanidade, assim como fizeram nossos antepassados.

Por fim, podemos reforçar os argumentos já apresentados, enfatizando a importância da história da ciência para o Ensino de Física. O conhecimento histórico de fatos relacionados à construção do conhecimento científico pode despertar o interesse do aluno por questões sociais vinculadas a ciência da natureza. Os livros didáticos nem sempre abordam a contento aspectos da história da ciência. Por isso, cabe ao professor fazer essa ponte construtiva entre o conteúdo, a história e o ensino, de forma que a Ciência seja entendida como um processo e não como conceitos e fórmulas desprovidas de sentido. Neste sentido, ainda vale apontar que, a evolução da ideias da física mostra a extraordinária capacidade humana de refletir, compreender, dedicar, acreditar, desvendar e capturar a verdadeira essência da natureza, compartilhando com nossa geração um conhecimento infinito sobre as evolução das leis do universo. E esse trabalho não se deu de forma isolada, em laboratórios, nem desvinculada da realidade e do contexto social no qual diferentes teorias emergiram. A história é dinâmica, e sua compreensão pode ajudar encurtar distâncias entre o interesse pela ciência e o seu conteúdo curricular.

## Referências

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