HISTÓRIA DA CIÊNCIA: O MODELO HELIOCÊNTRICO DE COPÉRNICO E SUAS CONTRIBUIÇÕES PARA O ENSINO DE FÍSICA

## HISTÓRIA DA CIÊNCIA: O MODELO HELIOCÊNTRICO DE COPÉRNICO E SUAS CONTRIBUIÇÕES PARA O ENSINO DE FÍSICA

## Natalia Talita Corcetti 1 , Estéfano Vizconde Veraszto 2

- 1 Universidade Federal de São Carlos, Departamento de Ciências da Natureza, Matemática e Educação, Campus Araras, SP, ncorcetti@hotmail.com
- 2 Universidade Federal de São Carlos, Departamento de Ciências da Natureza, Matemática e Educação, Campus Araras, SP, estefanovv@cca.ufscar.br

## Resumo

Este trabalho é parte de uma pesquisa de iniciação científica concluída que utiliza pressuposto de história e epistemologia da ciência para desenvolver atividades de ensino de física para alunos do ensino médio. O trabalho é centrado na perspectiva de mostrar a evolução de ideias e conceitos científicos que tratam de modelos astronômicos e cosmológicos. De forma específica, traça considerações a respeito da vida e obra de Nicolau Copérnico, buscando enfatizar suas contribuições para a avanço científico. O texto dialoga com o contexto histórico da época de Copérnico, buscando entender vários aspectos da sua produção, analisando relações que integram os pensamentos e motivam cientistas a promover a evolução científica. Portanto, o objetivo da pesquisa relacionou as contribuições de Copérnico com conteúdo de Física, traçando sugestões de práticas de ensino destinadas a despertar o interesse de alunos para história da ciência e consequentemente para o ensino de física. A investigação também trouxe descrição detalhada da influência heliocêntrica para avanço da Filosofia Natural renascentista. A metodologia adotada foi de revisão bibliográfica e documental, as informações foram levantadas de artigos, periódicos e livros que continham pensamentos relevantes sobre o filósofo natural, as quais foram analisadas pelos autores e desenvolvido o trabalho. Assim, apontamos que a abordagem história muito tem a contribuir para o ensino de ciências, ampliando a visão do aluno, desenvolvendo seu pensamento crítico e contribuindo de maneira positiva para a divulgação da ciência. A história da ciência fundamenta as equações e conceitos de Física, ameniza as dificuldades e favorece o aprendizado, de forma significativa.

Palavras-chave : História da ciência, Filosofia Natural do renascimento, Nicolau Copérnico, sistema heliocêntrico, história e educação científica.

## Introdução

Este trabalho tem o compromisso de refletir sobre a história e epistemologia da ciência a partir das contribuições de Nicolau Copérnico. A pesquisa foca seus conflitos pessoais, medos, exigências sociais, buscando encontrar inspiração para o desenvolvimento de atividades de ensino, envolvendo história da física em sala de aula. Com isso, busca-se amenizar dificuldades, facilitar a aprendizagem e promover o pensamento crítico dos alunos. Além disso, busca abordar as descobertas, considerando o contexto histórico e social da época. Para tanto, três momentos distintos são priorizados no artigo. O primeiro momento abordou reflexões sobre seu contexto histórico e a relevância de sua obra para a evolução da astronomia que por mais de dez séculos estava estagnada nas ideias de Ptolomeu, assim foram levantadas informações importantes sobre sua relação com o clero e sua dedicação a Filosofia Natural (SOBEL, 2011). O segundo momento, descreveu as contribuições

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de Copérnico para a astronomia, e suas inspirações para aprimorar trabalhos já iniciado por outros, mas que segundo ele não demostrava a leis da natureza e sim seus pensamentos e senso comum dos fenômenos físicos, fato considerado normal para época (COPÉRNICO, 2003). Finalmente, o último momento, refletiu sobre propostas para se trabalhar a história da ciência em sala de aula, fazendo um levantamento dos pontos positivos de trabalha-se essa abordagem como ferramenta pedagógica para amenizar a dificuldades dos alunos nas disciplinas obrigatórias (MARTINS, 1990).

## Metodologia

A pesquisa fez levantamento bibliográfico, buscando dados históricos acerca da vida e contribuições de Copérnico para a Filosofia Natural, também foi realizada uma análise do panorama social da época que o filósofo natural viveu. Nesse sentido, o trabalho assumiu os pressupostos de pesquisa historiográfica, que de acordo com Nunes (2011), essa abordagem é feita em diálogos com as incertezas, dúvidas e lapsos, que serão preenchidas pelos pesquisadores por meio do acesso às fontes juntamente com sua criatividade e imaginação. O confronto com documentos é mediado pelo tempo, objeto central para o estudo do homem e das sociedades; assim as pesquisas cientificas quando se apresenta ao público leitor revelam-se como obras prontas, sem lacunas ou silêncios e escodem no discurso todas as fraquezas e dificuldades torna-se oculto, independendo de sua linha de estudos e dos seus recortes temáticos, espaciais e temporais (NUNES, 2011).

Fazendo uso dessa metodologia, foram observados detalhes que passaram despercebidos ao longo da história, relatados o envolvimento social, profissional e humano na vida e obra de Copérnico. Primeiramente, foi feito um levantamento de informações sobre a vida, obra e contribuições do autor para a evolução da Filosofia Natural, após concluída essa parte inicial, foi avaliado cuidadosamente de forma crítica todos esses dados obtidos sobre o filósofo natural, foram analisados os aspectos relevantes para este trabalho, sendo possível a apresentação de fatos, interpretação dos mesmos e a conclusão do trabalho, chegando ao objetivo final da pesquisa.

## Pesquisa bibliográfica

Nessa etapa, foram levantadas reflexões das pesquisas feitas para desenvolver este trabalho, abordando o contexto histórico e social da época do filósofo natural, suas contribuições para o avanço da Filosofia Natural e pontos positivos de se trabalhar com a abordagem histórica no ensino de Física.

Nicolau Copérnico era um homem do clero, com formação aristotélica. Todavia, ao se deparar com a obra de Ptolomeu, Almagestos, percebeu um equívoco no modelo geocêntrico referente as posições dos planetas. Esse equívoco batia de frente com suas convicções, levando-o a travar uma luta interna e externa para provar suas ideias. O final da contenda só se concretizou após de sua morte e seus trabalhos contribuíram imensuravelmente para o avanço científico, gerando, inicialmente, controvérsias sobre a soberania religiosa (MOURÃO, 2004).

De acordo com Sobel (2011), aos 40 anos de idade, Copérnico, elaborou um novo cosmo, colocando o Sol no centro do universo. Com medo de ser retalhado, ocultou sua a teoria por 30 anos. Mas, graças à insistência de seu amigo luterano Rheticus, que viajara centenas de quilometro até o Norte da Polônia em 1593 para

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aprender sobre a nova ordem planetária, ele concordou em pôr fim ao silêncio que o assombrava por muito tempo, divulgando seus estudos realizados durante décadas.

Analisando as contribuições de Copérnico para evolução da Filosofia Natural, é compreensível a importância de sua visão de mundo para o ensino de Física. Dessa forma seria um desperdício não as usar para amenizar as dificuldades encontradas por nossos alunos para compreender conceitos trabalhados em sala de aula, como os relacionados à gravitação universal. Refletir sobre a história da Filosofia Natural é quebrar o obstáculo que nos é colocado para aprender o conteúdo de forma completa, os livros didáticos são feitos para que o professor passe o conteúdo para o aluno e esse possa reproduzir quando necessário. Sem a formação histórica científica não existe aprendizado e compreensão, apenas doutrinação (MARTINS, 1990).

## Contexto histórico e social do filósofo natural

O século XV é marcado por significativas transformações de pensamento, a entrada no renascimento gera novas ideias como movimentos e pensamentos humanísticos que resgata o conhecimento grego e romano, as quais estavam a séculos sobre dominação da igreja. Para entender a influência de Copérnico, se faz necessário relembrar acontecimentos e mudanças que contribuíram para a evolução dos conhecimentos científicos e avanço tecnológico.

Com a expansão comercial era preciso profissionais especializados para suprir a demanda de mercado, havia a necessidade urgente de uma reforma educacional, para desmonopolizar o ensino que se encontrava sobre o poder da igreja, que era acusada por filósofos de ser responsável pela miséria e ignorância da sociedade europeia. Martinho Lutero aproveitando a oportunidade provoca a cisão da igreja católica, conhecida como Reforma . Ele alegava que o clero abusava da fé dos fiéis e práticas que não era respaldada na bíblia, se reporta ao arcebispo enviando uma carta com 95 teses, nas quais continha críticas sobre a vendas de indulgências e outras práticas da igreja. Lutero tinha o apoio de príncipes e da população que estava interessada no enfraquecimento da igreja, por esta dominar as terras e poder da região. Também surgia novas reflexões políticas com os pensamentos da obra O príncipe de Maquiavel. Assim, novas universidades laicas estabelecem-se em diversos pontos na Europa, nelas o ser humano tinha importância central, sendo obra suprema de Deus (AZEVEDO, SERIACOPE, 2013).

Nesse cenário de inovação e declínio do clero, nasce Copérnico em 19 de fevereiro de 1473, na Polônia. Filho de comerciantes de cobre, com a morte prematura de seu pai a família é acolhida pelo tio Lucas Watzelrode, cônego de Wloclawek. Logo, o tio alcançou o cargo de bispo, equivalente a um príncipe. Graças a influência do tio, Copérnico se matricula na Universidade de Cracóvia para estudar artes liberais, mas acaba se interessando por matemática e astronomia por incentivo de professores da área, ali ele tem seu primeiro contato com livros de geometria, astronomia e astrologia. É iniciado em medicina (Copérnico, 2003). Em 1497, começa a estudar direito na Universidade de Bolonha, mas se interessa pelo curso científico de Astronomia de Domenico de Navara (mentor das primeiras observações astronômicas de Copérnico). Nessa época, ele se torna cônego de Frauenburg, e recebe permissão para continuar os estudos, aprende grego e latim e tem contato com a obra Almagestos de Ptolomeu (REPCHECK, 2009).

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No ano de 1503, Copérnico recebe o título de doutor em direito canônico em Ferrara. Retornando para o conforto do palácio do bispo que era seu tio, lá ele servia como médico e secretário, acredita-se que nessa época ele desenvolveu a teoria heliocêntrica. Em 1510, escreve Commentariolus , que continha a primeira versão da teoria heliocêntrica, e algumas cópias circulam entre amigos. Com a morte do tio, ele tem tempo livre para estudar astronomia e monta um pequeno observatório na torre de Frauenburg, realizando observações menos precisas que de Ptolomeu. Então, é convidado para reformulação do calendário em 1514, mas, por não existir informações seguras sobre o movimento da Lua e do Sol ele recusa. Mas nesse mesmo ano, inicia a redação da obra De Revolutionibus (COPÉRNICO, 2003).

Iniciada sua maior obra, em 1524, Copérnico responde um tratado 'carta contra Werner', onde expõe sua opinião sobre astronomia, e ataca a astronomia base de Ptolomeu, esse tratado por não apresentar sua opinião circula como manuscrito. Ele realiza observações astronômicas de vênus, as quais foram os últimos registros de De Revolutionibus , completando a obra em 1530. Três anos depois, o secretário do papa Clemente VII, expõe ideias fundamentais de Copérnico para nobre e membros do clero, nos jardins do Vaticano, gerando uma reação positiva, ele recebe incentivo para publicar suas pesquisas (COPÉRNICO, 2003).

Em 1539, ocorre a primeiras reações luteranas contra o heliocentrismo, Lutero crítica Copérnico como 'um novo astrônomo que deseja provar que a Terra se move', ficando claro o quanto as ideias de Copérnico desagradavam o monge (SOBEL, 2011). Mesmo assim, Rhéticus convence o filósofo natural da importância de seu trabalho e ele aceita sua publicação. Quando isso acontece, Osiander consegue anexar um prefacio na obra, onde escreve sua posição (apresenta a teoria como uma hipótese formal, criada para facilitar cálculos) como se fosse de Copérnico (REPCHECK, 2009). Osiander na posição de teólogo e matemático amador e amigo do impressor Petreius - o qualificou como conselheiro na publicação do livro de Copérnico sem a sensibilidade de ofender a religiosas ideias aristotélicas. Sugere a Copérnico que escrevesse na introdução deixando claro a hipótese matemática 'não são artigos de fé, mas bases de cálculos; de modo que pouco importa se forrem falsas, contanto que represente exatamente os fenômenos' (SOBEL, 2011). Desse modo, em 1542, o trabalho da vida de Copérnico é publicado em Nuremberg, dedicado ao Papa Paulo III. No fim desse mesmo ano, o filósofo natural sofre uma hemorragia cerebral e fica paralitico. Em março de 1543, ao terminar a impressão De Revolutionibus , um exemplar é levado a Copérnico, que recebe um pouco antes de sua morte aos 70 anos, em 24 de maio, sendo enterrado na Catedral de Frauenburg (COPÉRNICO, 2003).

O contexto histórico cultural em que Copérnico viveu, onde as pessoas acreditavam piamente em Aristóteles (CORCETTI, VERASZTO, 2017), nos mostra que essa época na história não foi uma das melhores, com o fim da idade média e começo da idade moderna, por mais que renascia novas ideias e pensamentos a população ainda sentia a escuridão da época das trevas, das torturas, da inquisição e o poder sem pudor do clero. A igreja perdia território, moral, alianças e não era a única a influenciar a população, os protestantes brigando por dominação, não era uma boa hora para entrar em conflito com a crença católica do sistema Aristotélico que já influenciava a igreja por mais de dez séculos. Além do temor a igreja, existia também a parte financeira que deveria ser levado em conta. Pois, um escândalo causado por um membro do clero poderia levar a igreja a uma queda eminente e

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duradoura. Com a fundação de novas crenças a igreja deveria manter-se alerta em relação a tudo para não perder sua força.

Copérnico além de sofrer grande influência da igreja, fez parte do clero e não podia ir contra os dogmas e crenças daquela que a acolheu e acreditou em seu potencial. Podemos pensar que sua vida foi produtiva apesar das limitações que continha sua carreira astronômica, por pertencer ao clero. Mesmo sua obra sendo dedicada ao papa, seu livro ficou no index (proibidos pela igreja católica) por um bom tempo, pois continha ofensas e heresias a Santa Igreja. Talvez, se não fossem essas premissas, sua pesquisa poderia ter gerado ótimos frutos para a evolução da Filosofia Natural em uma escala geral.

## Contribuições de Copérnico para o avanço da Filosofia Natural

A maior influência astronômica de Nicolau Copérnico foi seus estudos referente a obra Almagesto de Ptolomeu (CORCETTI, VERASZTO, 2017), mesmo observando os céus algumas vezes, não usou os dados para edificar sua teoria, sua contribuição para Filosofia Natural foi feita através da reinterpretação de dados e correção de alguns enganos de Ptolomeu, analisando os dados de seu contemporâneo e relacionando com suas observações. Portanto, o ponto revolucionário de suas descobertas foi a teoria heliocêntrica, na qual o Sol foi trocado de posição com a Terra, reinando no centro do universo o Sol seria imóvel e a Terra ganharia movimento ao seu redor.

Para facilitar a análise das pesquisas desenvolvidas, podemos visualizar a síntese das contribuições de Copérnico na tabela 1, que segue abaixo:

Tabela 1 : Contribuições de Copérnico. Fonte: adaptado da obra de Mourão, 2004.

As contribuições de Copérnico para a evolução da Filosofia Natural permitem 'explicar todas as desigualdades aparente de descolamentos celestes com o auxílio somente de movimentos uniformes' (MOURÃO, 2004). Essas contribuições são descritas no texto de Commentariolus, obra na qual o filósofo natural desenvolve com um resumo de seu trabalho maior que é De Revolutionibus, onde expande seu sistema, abrindo caminhos para novas teoria que ganhariam forma graças aos seus pensamentos e esforço em decifrar os enigmas do universo, transcrito por mentes ainda que brilhantes, que não foram capazes de envolver conceitos físicos quando

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descreviam os fenômenos da natureza. Vale comentar que apesar da aceitação de sua teoria pela igreja, em 1615, a mesma passa a ser contra o sistema heliocêntrico, em virtude dos ataques de Galileu ao geocentrismo.

## Ensinando física com história, reflexões sobre essa abordagem

A história e filosofia da ciência é uma ferramenta essencial para humanizar o ensino de física, contribui para uma formação científica de qualidade e faz das dificuldades objetivos de aprendizagem. Matthews (1995), descreve abaixo alguns pontos positivos de se trabalhar com história das ciências:

A história e filosofia da ciência pode aproximá-las dos interesses pessoais, éticos, culturais e políticos da comunidade; podem contribuir para um entendimento mais integral de matéria científica; podem tomar as aulas de ciências mais desafiadoras e reflexivas, permitindo o desenvolvimento do pensamento crítico; podem melhor a formação do professor auxiliando o desenvolvimento de uma epistemologia da ciência mais rica e mais autêntica, melhorando a compreensão da estrutura das ciências (MATTHEWS, p.165,1995).

Analisando as ideias citadas acima, conseguimos compreender a importância de se trabalhar com abordagem história no ensino de ciência, ajuda no desenvolvimento científico tanto do aluno como do professor, faz da ciência algo mais interessante. O indivíduo começa a observar a sua volta e dar a devida importância para os problemas e desigualdade que convive em seu meio social, já que a ciência é um conjunto de fatos histórico, social e político. Além de contribuir para um melhor entendimento das teorias e cálculos vinculados a determinado conteúdo. Segundo Ataide e Silva (2011), o ensino de física deve ser pautado em eixos que não são, em alguns casos, abordados nas salas de aulas, a saber: compreender o conhecimento cientifico e o tecnológico como resultados de uma construção humana, inseridos em um processo histórico e social.

Para deixar claro, a importância de vincular história da ciência ao ensino de física, segue a tabela 2 abaixo, que sugere algumas aplicações em sala de aula.

Tabela 2 : Teoria copernicanas e o ensino de Física. Fonte: elaborada pelos autores.

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Assim, podemos utilizar as contribuições de Copérnico para explicação do conteúdo de gravitação universal, abordado no 1º ano do ensino médio. A apresentação das Leis de Kepler e a Gravitação de Newton, ficam sem sentido quando explorado apenas as equações e teorias, mas se for dada uma atenção aos modelos de universo antes de abordar o assunto, o conteúdo passa a fazer sentido e as dificuldades se transformam em interesse pelo aprender. Não é possível que o aluno aprenda sem o embasamento histórico, pois os avanços científicos, teorias e leis se dão pela evolução do conhecimento humano, sem se dar a devida importância ao sistema geocêntrico e heliocêntrico, as dificuldades de aprendizagem aumentam cada vez mais. Portanto, as contribuições de Copérnico têm a mesma relevância para o ensino do que as contribuições de Newton, pois uma complementa a outra em quanto construção humana e social, fornecendo meios para sanar os obstáculos encontrados na aprendizagem de astronomia. O sistema heliocêntrico foi a base para a astronomia moderna, esse modelo foi construído historicamente, de acordo com as necessidades tecnológicas da sociedade.

## Considerações finais

A partir das pesquisas levantadas sobre o filósofo natural é possível perceber que a evolução da Filosofia Natural acontece com a evolução da humanidade e, principalmente, com a evolução das ideias dos pesquisadores. Estudando Copérnico, é possível verificar a influência da evolução científica em áreas como economia, política e conquista territorial, moldando uma nova sociedade renascentista. Neste sentido, os fatos apresentados neste trabalho permitem relacionar contextos intrínsecos e extrínsecos no desenvolvimento da ciência e do modelo de sociedade pós-medieval.

As contribuições de Copérnico foram essenciais para o avanço da Filosofia Natural. A partir dele a ordem e o movimento dos planetas passou a ser algo 'desejado'. As organizações sociais, políticas, econômicas e administrativas da sociedade precisavam de datas confiáveis, de prazos específicos para o desenvolvimento dos negócios. Não obstante, para tal reforma era preciso reformar também o sistema planetário vigente na época. Além disso, as contribuições de Copérnico passaram a nortear o avanço científico. E essa ruptura de paradigma (KUHN, 2012) precisa ser ensinada e trabalhada desde o ensino médio. Somente assim, os alunos poderão entender que a evolução das ideias científicas acontece graças a erros e acertos de indivíduos social e historicamente inseridos e influenciados por demandas pessoais, mas também sociais. Assim, com história da ciência é possível trabalhar não só conceitos científicos, mas também questões sociológicas. Isso auxilia na formação de cidadãos críticos, preocupados com os problemas que os rodeiam, ao mesmo tempo que dinamiza o ensino, introduzindo momentos reflexivos e desafiadores. Por fim, vale ressaltar que este trabalho é uma pesquisa se iniciação científica concluída, que cumpriu seu objetivo de aproximar a história da ciência de conteúdos curriculares, mostrando que não é possível entender completamente uma teoria sem conhecer sua construção humana e histórica.

## Referências

ATAIDE, M. C. E. S. e SILVA, B. V. C. As metodologias de ensino de ciências: contribuições da experimentação e da história e filosofia da ciência. HOLOS , ano 27, v. 4, 2011.

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AZEVEDO, G. C.; SERIACOPI, R. História em movimento: dos primeiros humanos ao Estado Moderno. Editora Ática . São Paulo, 2013.

COPERNICO, N.; Commentariolus - pequeno comentário de Nicolau Copérnico sobre suas próprias hipótese acerca dos movimentos celestes. Editora livraria da Física , 2003.

CORCETTI, N. T; VERASZTO, E. V.; Aristóteles, uma porta aberta para o mundo da ciência. XXII SNEF , 2017.

CORCETTI, N. T; VERASZTO, E. V.; Um estudo das contribuições de Ptolomeu para a evolução do modelo geocêntrico a partir de uma perspectiva histórica. XXII SNEF , 2017.

KUHN, T.; A estrutura das revoluções cientificas. Editora Perspectiva , 2012.

MARTINS, Roberto de Andrade. Sobre o papel da história da ciência no ensino. Boletim Sociedade Brasileira de História da Ciência (9): 3-5, 1990.

MATTHEWS, M. R.; História, filosofia e ensino de ciências: a tendência atual de reaproximação. Cad. Cat. Ens. Fís ., v. 12, n. 3: p. 164-214, 1995.

MOURÃO, R. R. F.; Copérnico - Pioneiro da revolução astronômica. Editora Odysseus , 2004.

NUNES, D. Pesquisa historiográficas desafios e caminhos. Revista de teoria da história , ano 2, n.5, julho, 2001.

REPCHECK, J.; El secreto de Copernico. Editora Ariel , 2009.

SOBEL, D. Um céu mais perfeito como Copérnico revolucionou o cosmo. Companhia das Letras , 2011.

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