A CONSTRUÇÃO DA CIÊNCIA DA ANTIGUIDADE ATÉ A IDADE MEDIA: UM PARALELO COM A ASTRONOMIA

## A CONSTRUÇÃO DA CIÊNCIA DA ANTIGUIDADE ATÉ A IDADE MEDIA: UM PARALELO COM A ASTRONOMIA

## Fernando Neto 1 , Pedro Paulo Silva 2

- 1 Instituto Federal do Pará - IFPA Campus Belém / Discente do curso de Licenciatura em Física / e-mail: fernando.ca.neto122@gmail.com
- 2 Instituto Federal do Pará - IFPA Campus Belém / Pesquisador na área de ensino de Física / Professor no Curso de Licenciatura em Física / e-mail: ppsilva06@yahoo.com.br

## Resumo

Este artigo resultou de pesquisa realizada durante a disciplina história da física e foi desenvolvida a partir de uma parceria entre o docente e os discentes do curso de Licenciatura em Física do IFPA - Campus Belém. O objetivo primário do trabalho foi estabelecer ligações entre diferentes culturas e civilizações com o processo de construção do conhecimento da astronomia e, para isso, consideramos o intervalo de tempo que se inicia na Antiguidade e vai até o final da Idade Média. Ao longo do artigo buscamos identificar pontos de convergências e de divergências entre os processos de construção da ciência e da astronomia, mas, para além disso, investigamos também as formas como os esforços de diferentes culturas e civilizações contribuíram nessa evolução. A abordagem é feita a partir dos estudos realizados sobre os povos da mesopotâmia e egípcios, passando em seguida pelos pensadores gregos, chineses e árabes, finalizando com os cientistas medievais. Centramos nossas análises e interpretações no modo como o conhecimento em astronomia se desenvolveu ao longo do período histórico em que se deu o apogeu dessas civilizações e como isso influenciou em áreas específicas da Física. Por fim, destacamos os instrumentos que contribuíram para a evolução da astronomia e procuramos compreender, não só o papel que representaram, como também as formas com que impulsionaram os avanços desse ramo da ciência, especialmente no sentido de pavimentar os caminhos do saber e do desenvolvimento científico nas eras posteriores.

Palavras-chave : História da física, Evolução da ciência, Astronomia.

## A CONSTRUÇÃO DA ASTRONOMIA NA ANTIGUIDADE

As primeiras manifestações cientificas dos povos da mesopotâmia, região localizada no Oriente Médio, mais especificamente entre os rios Tigre e Eufrates, desempenharam um papel significativo no desenvolvimento da astronomia. Os antigos povos da mesopotâmia, especialmente os sumérios, babilônios e assírios, foram exímios observadores dos céus e deixaram importantes contribuições no estudo dos corpos celestes. De acordo com Rosa (2012) foram estes os primeiros povos a realizar observações sistemáticas dos astros e a manter registros astronômicos detalhados de fenômenos celestes como: eclipses, posições dos planetas e movimentos das estrelas.

Os instrumentos de observação usados pelos astrônomos babilônicos eram aqueles utilizados em toda a Antiguidade: o gnômon, a esfera armilar, os relógios de água, os círculos e meios círculos, para se conhecer as distâncias dos corpos celestes acima do horizonte e ao longo da eclíptica. (ROSA, 2012, p. 65)

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20 a 24 de janeiro de 2025 - Niterói - RJ

Muito provavelmente foi com base nas observações astronômicas que os mesopotâmios desenvolveram calendários complexos, o que permitiu que estabelecessem relações entre os movimentos celestes e os ciclos terrestres, como, por exemplo, as estações do ano, aspecto que certamente contribuiu para que pudessem planejar suas atividades agrícolas e religiosas.

Entre os feitos dos sumérios destaca-se o desenvolvimento do conceito de zodíaco, que ficou conhecido como uma faixa imaginária do firmamento celeste dividida em doze partes, cada uma representando um signo associado a uma constelação. As divisões zodiacais foram usadas para acompanhar o movimento do Sol, da Lua e dos planetas ao longo do ano. Desse modo, os astrônomos gregos e babilônios que seguiram este conceito foram capazes de registrar e prever eclipses lunares e solares com uma precisão notável. Horvart (2008) destaca que registros detalhados desses eventos os ajudaram a compreender melhor os padrões celestes.

Já eram conhecidos dos sumérios os cinco planetas visíveis a olho nu, o calendário lunar de 29 dias e os movimentos do planeta Vênus. Foram também os inventores do sistema sexagesimal de numeração. Mas foi bastante depois, no auge da Babilônia, onde estes desenvolvimentos atingiram um grau de aperfeiçoamento notável, especialmente depois do intercâmbio entre os babilônios e os gregos, que começou no século 4 a.C. Isto foi particularmente importante para o calendário sumério original, o qual deixou de ter somente duas 'estações' para ficar mais próximo do que hoje utilizamos. (HORVATH, 2008, p. 15)

Rosa (2012) destaca que os povos do Egito também deixaram importantes contribuições para a astronomia, principalmente por conta da estreita relação que mantinham com a religião e a agricultura. Os egípcios foram dedicados observadores do céu noturno e isso permitiu que mapeassem posições das estrelas e identificassem várias constelações. Entre os astros, destacavam a estrela Sirius, conhecida como Sotis , que desempenhava um papel importante em seu calendário, pois, quando a sua aparição ocorria antes do nascer do sol era o prenuncio de um período de cheia do rio Nilo, acontecimento indispensável para a sua agricultura.

Os egípcios também construíram monumentos e templos alinhados com eventos astronômicos significativos, por exemplo, o templo de Karnak e o de Abu Simbel , construídos de tal forma que os raios do sol conseguiam iluminar seus interiores em datas específicas, como nos solstícios e equinócios. Esta asserção é reforçada em Poppe et al. (2020) quando afirmam:

Os obeliscos, monumentos na forma de um pilar de pedra quadrangular alongada que vai se afunilando em direção ao topo e terminando com uma ponta piramidal, foram construídos em torno de 3500 a.C., sendo também caracterizados como relógios de Sol, pois o movimento da sombra ao longo do dia permite dividir o mesmo em dois períodos: manhã e tarde. Os obeliscos também mostravam os dias mais longos e mais curtos do ano, quando a sombra observada ao meio-dia era a mais curta ou a mais longa do ano. Mais tarde, marcadores adicionais ao redor da base do monumento indicariam outras subdivisões de tempo. (POPPE et al., 2020, p. 18)

Através de suas observações os egípcios estabeleceram que o ano solar tem aproximadamente 365 dias e o dividiram em doze meses de 30 dias, com mais cinco dias adicionados no final do ano. Foram também os precursores da medida do tempo através da utilização dos relógios de sol, instrumentos que se baseavam na sombra projetada por uma haste vertical, chamada de ' gnomon ', sobre uma base horizontal em relação à posição do Sol. Os relógios de sol foram usados tanto para acompanhar

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o tempo como para registrar e determinar momentos importantes para atividades as diárias.

Segundo o historiador Heródoto (490 - 420 a.C.), foram os gregos que deram o nome gnômon ao relógio de sol que chegou até eles através dos babilônios, embora já tivesse sido utilizado pelos egípcios antes de 1500 a.C.. O mais antigo gnômon de que temos conhecimento e que chegou até nossos dias, está no museu de Berlim. Ele evidencia e reforça a hipótese de que a trigonometria foi uma ferramenta essencial para observação dos fenômenos astronômicos pelos povos antigos, uma vez que a documentação relativa a esse período é praticamente inexistente. (COSTA, 2019, p.64)

É importante destacar que a astronomia no antigo Egito estava intimamente imbricada com a religião e a mitologia. Essa afirmação pode ser confirmada pelo fato de a maioria das divindades egípcias estarem associadas a corpos celestes, como é o caso do Deus Sol Rá, e da Deusa da estrela da manhã, Sotis (Sirius). Para Buffon, Martins e Neves (2019) os egípcios também acreditavam que os eventos celestes tinham significado divino e que poderiam influenciar a vida cotidiana, embora seus conhecimentos sobre os planetas tenham sido mais limitados em comparação com outras culturas antigas. Os egípcios tinham alguma compreensão dos ciclos dos planetas visíveis a olho nu, como Vênus e Marte e foram capazes de identificar com precisão os movimentos da Lua.

Os povos que viveram no vale do Indo deram origem a atual região da Índia e sua história é rica em contribuições para a astronomia, uma vez que sempre esteve profundamente entrelaçada com a religião e a filosofia. O seu desenvolvimento foi influenciado por várias escolas de pensamento, como por exemplo a Jyotisha , ou astrologia védica, que se tornou uma tradição indiana que combina elementos da astronomia e astrologia.

O conhecimento védico abrange com precisão todas as nuances da existência humana. Infelizmente, grande parte da humanidade ainda se encontra imersa na ignorância, acreditando plenamente de que é na matéria que encontra o real sentido da existência. Nas escrituras védicas foi revelada a astrologia védica ou Jiotysh , uma ciência de luz que se apresenta como um conhecimento puro, preciso, genuíno e fidedigno acerca da existência humana (BEDIN, 2024, p. 14)

Os astrólogos indianos estudaram as posições dos planetas e desenvolveram métodos para prever eventos e interpretar influências celestes nas vidas das pessoas. Criaram vários sistemas de calendário sofisticados como o hindu ou calendário panchang , que é baseado em observações astronômicas e leva em consideração o movimento do Sol, da Lua e dos planetas. Esse calendário é usado para determinar datas de festivais religiosos e eventos importantes.

Não há dúvidas que a astronomia greco-romana foi a mais influente durante a idade antiga e, por conta disso, estabeleceu as bases para a astronomia ocidental. De acordo com Rosa (2012) os gregos e romanos se notabilizaram ao desenvolver e aperfeiçoar instrumentos para auxiliar nas observações astronômicas. O astrolábio, por exemplo, era usado para medir ângulos e determinar a posição das estrelas e, o gnomon , um tipo de relógio de sol inventado pelos egípcios, além de ser usado para medir o tempo também serviu para determinar a altura do Sol no céu.

Platão e Aristóteles foram filósofos gregos que deixaram enormes contribuições para a astronomia. Horvath (2008) considera que Platão , além de discutir a natureza e a composição dos corpos celestes, sugeriu que os planetas eram

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esferas perfeitas e que seus movimentos eram controlados por esferas celestes. Aristóteles propôs que a Terra era esférica e que os corpos celestes estavam imutáveis, incrustados em esferas cristalinas. Porém, um dos principais legados de Aristóteles foi o desenvolvimento de modelos para explicar a estrutura do universo, como foi o caso do modelo geocêntrico, complementado mais tarde por Ptolomeu e que ficou conhecido como sistema ptolomaico. Nesse modelo, a Terra era considerada o centro do universo com os planetas, o Sol e as estrelas movendo-se em órbitas circulares em torno dela.

Outros astrônomos greco-romanos também realizaram observações detalhadas dos corpos celestes e entre eles destaca-se Hiparco de Niceia que, de acordo com Rosa (2012), compilou um catálogo de estrelas e desenvolveu um sistema de magnitude estelar para medir o brilho das estrelas. Hiparco foi o primeiro a elaborar uma tabela trigonométrica e a utilizar a trigonometria para determinar a localização dos planetas e construir tabelas astronômicas. Essa base matemática foi amplamente utilizada na medição de distâncias, ângulos, tamanhos e movimentos dos corpos celestes. Ptolomeu também se utilizou da trigonometria e registrou observações precisas dos planetas e estrelas em seu tratado " Almagesto ".

Os conhecimentos produzidos pela astronomia greco-romana tiveram um predomínio permanente sobre as culturas subsequentes. Suas obras foram traduzidas e preservadas durante toda a Idade Média, influenciando o pensamento astronômico islâmico e, posteriormente, o renascimento europeu. A obra de Ptolomeu , em particular, foi amplamente estudada e usada como referência por astrônomos medievais e renascentistas.

## A CONSTRUÇÃO DA ASTRONOMIA DURANTE A IDADE MÉDIA

Durante a Idade Média a Europa Ocidental viveu períodos de grandes turbulências políticas, econômicas e sociais, o que levou a fragmentação do território e o surgimento de vários países. Durante esse período o desenvolvimento da astronomia ficou restrito as várias culturas e impérios do território oriental. Desse modo, a região mais influenciada pelos conhecimentos astronômicos greco-romano, helenístico e islâmico foi o Império Bizantino, cuja capital, Constantinopla (atual Istambul, Turquia), desempenhou um papel importante na preservação e transmissão do conhecimento astronômico da Grécia antiga.

Theodossiou, Manimanis e Dimitrijevic (2012) relatam que astrônomos bizantinos compilaram e traduziram textos greco-helenísticos salvando-os da destruição durante os períodos turbulentos da história europeia. Nessa fase a astronomia se desenvolveu de maneira particular e, em grande parte, no mundo árabe islâmico, onde sofreu avanços significativos a partir da assimilação de conhecimentos astronômicos de diferentes culturas. Os estudiosos árabes islâmicos desempenharam um papel crucial na tradução e preservação dos antigos textos astronômicos de Ptolomeu , Euclides , Aristóteles e outros, absorvendo e expandindo o conhecimento astronômico clássico.

Por volta do ano de 499 d.C., o matemático e astrônomo indiano Âryabhata escreveu o " Aryabhatiya ", obra que abordava conceitos astronômicos e matemáticos e onde propõe que a Terra girava em torno de seu eixo, proposição que permitiu uma estimativa razoavelmente precisa para o seu período de rotação. Outros astrônomos indianos fizeram observações detalhadas das estrelas e planetas e mapearam as

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posições das estrelas fixas, além de estudaram os movimentos dos planetas, especialmente Marte, Júpiter e Saturno.

[...] o principal é o tratado de Âryabaṭa, que data provavelmente de 499 A. D. e compreendia todas as aquisições do saber feitas até aí; expõe em detalhe a teoria dos epiciclos, criada, como vimos, para explicar a anomalia das órbitas do Sol, da Lua e dos vários planetas; sobretudo, é o primeiro a expor a ideia de rotação da Terra. (THOMAZ, 2006, p. 36)

No que se refere a utilização de observatórios astronômicos o CCVALG (2004) destaca que os astrônomos árabes foram responsáveis pela sua construção e estabelecimento em centros acadêmicos na Europa Oriental onde realizaram estudos mais precisos sobre a astronomia como, por exemplo, na Escola de Astronomia de Kiev, fundada no século XI e que se tornou um importante centro de aprendizado astronômico no Império Bizantino. Um outro exemplo notável foi o observatório de Maragha , no atual Irã, fundado no século XIII. Nesse centro, astrônomos como Nasir al-Din al-Tusi realizaram medições de estrelas, planetas e movimentos celestes e a partir desses estudos mapearam o céu e nomearam estrelas e constelações. Al-Sufi , por exemplo, produziu o " Livro das Estrelas Fixas ", uma obra que descreveu cerca de mil estrelas e suas posições. Esses mapas celestes vieram posteriormente a influenciar a astronomia europeia.

É importante ressaltar que durante a idade média também surgiram centros acadêmicos e observatórios na Europa Ocidental, como, por exemplo, a Escola de Chartres , na França, que ficou conhecida por seu interesse na astronomia e na matemática, assim como o observatório de Toledo, na Espanha, que foi um importante centro de estudos astronômicos sob o domínio islâmico. Durante o período das cruzadas o contato europeu com o mundo islâmico ampliou-se e o conhecimento astronômico da Europa Ocidental foi enriquecido e expandido. As traduções e interpretações dos textos árabes permitiram a disseminação de novas ideias e teorias astronômicas.

Ao longo de toda a duração da idade medieval a Europa Ocidental passou por transições e mudanças provocadas por uma combinação de fatores políticos econômicos e sociais que tiveram influências greco-romanas, cristãs e islâmicas. No que se refere a astronomia houve um aumento gradual na observação empírica e na aplicação de métodos matemáticos para entender os movimentos celestes. Esses fatores acabaram abrindo caminho para importantes avanços posteriores na astronomia europeia como ocorreu, por exemplo, durante o colapso do Império Romano e a ascensão do período medieval, quando muitos dos textos científicos da Grécia Antiga foram preservados e transmitidos por monges e estudiosos da Igreja católica. Essas ações permitiram que o conhecimento astronômico greco-romano, incluindo obras de Ptolomeu e Aristóteles , fosse acessado e estudado. Desse modo, a Igreja Católica desempenhou um importante papel na preservação e no estudo da astronomia na Europa Ocidental durante a Idade Média. De fato, monges e clérigos que estudaram os textos antigos aprimoraram técnicas de cálculos astronômicos e desenvolveram calendários religiosos baseados em eventos celestes, como a Páscoa.

O desenvolvimento de uma cultura árabe se deveu, segundo Rosa (2012), a aglutinação de dois fatores principais: o idioma e a religião, aspectos que contribuíram para a expansão do Império Árabe e, com isso, a astronomia islâmica se espalhou para a Europa Oriental trazendo consigo avanços científicos do mundo árabeislâmico. Astrônomos árabes, persas e turcos como: Al-Battani, Al-Khwarizmi e AlFarghani contribuíram com suas observações e teorias para o conhecimento

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astronômico na região. Outro feito dos astrônomos árabes islâmicos foi o desenvolvimento e refinamento de modelos matemáticos para descrever os movimentos dos corpos celestes. Al-Battani , também conhecido como Albategnius , melhorou as tabelas de movimentos planetários e estabeleceu uma nova tabela para a precessão dos equinócios e Alhazen ( Ibn al-Haytham ) fez avanços na compreensão dos eclipses.

- O interesse dos astrônomos da Europa Oriental girava em torno da determinação de calendários precisos e seus estudos levavam em consideração eventos astronômicos como solstícios, equinócios e eclipses. Dessa forma, registraram observações astronômicas que incluíam a posição e o ângulos de inclinação das estrelas, movimentos dos planetas e todos os fenômenos celestes visíveis. O principal objetivo desses estudiosos era prever eventos astronômicos e calcular datas religiosas. Para Rosa (2012) o desenvolvimento de instrumentos astronômicos auxiliou nas observações dos árabes e permitiu melhorar seus cálculos e medições do espaço celeste. Dentre essas ferramentas destacamos os astrolábios, os quadrantes e os relógios astronômicos, que permitiram determinar a posição das estrelas, a hora do dia e o movimento dos corpos celestes. Seguindo nessa linha o astrolábio, uma ferramenta astronômica versátil, foi aprimorado e refinado pelos astrônomos árabes que, com ele, desenvolveram novas técnicas de medição que permitiram a determinação precisa de coordenadas celestes, horários de orações e direções em relação a Meca.

## CONSIDERAÇÕES FINAIS

É fato que desde a antiguidade clássica até a idade média a ciência testemunhou grandes avanços no campo da astronomia. Nesse período diversas civilizações contribuíram para a construção do conhecimento sobre o espaço celeste através de registros de observações minuciosas do céu e da construção de teorias e cálculos que moldaram nossa compreensão do universo. Sumérios, assírios e babilônios, povos da mesopotâmia, deram origem a construção dos conceitos de astronomia que evoluíram ao passar pelos egípcios, gregos, chineses e árabes, até os pensadores medievais. Certo é que cada povo edificou um legado cultural que deixou marcas no desenvolvimento da astronomia. Esses conhecimentos foram transmitidos e refinados através das civilizações e contribuíram para o progresso científico. Foram os estudos astronômicos permitiram a construção de calendários, a previsão de eventos celestes e o entendimento das leis que regem o sistema solar.

- O modelo geocêntrico e a adoção de algumas ideias equivocadas que, embora tenham prevalecido por um longo período, produziram estudos e experimentos que se estabeleceram como uma base sólida para muitas descobertas científicas. As contribuições de estudiosos como Ptolomeu , Al-Battani e Al-Hazen , entre outros influenciaram significativamente os avanços em astronomia e prepararam o terreno para o florescimento do conhecimento durante o renascimento científico, não só na Europa, como também para além dela. Assim, desde a antiguidade até a Idade Média a astronomia desempenhou um papel fundamental na construção do conhecimento científico e no estabelecimento de princípios que ainda são relevantes nos estudos astronômicos contemporâneos. As ações realizadas por astrônomos e estudiosos durante esses períodos ajudaram o homem a explorar e compreender melhor o mundo ao nosso redor, deixando um patrimônio cultural valioso para as gerações futuras.

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No que se refere a utilização de instrumentos astronômicos como, por exemplo, os astrolábios, os quadrantes e relógios astronômicos, entre outros, verifica-se que permitiram a determinação da hora do dia, da posição das estrelas, e o movimento dos planetas e outros corpos celestes. Pode-se perceber que todos esses instrumentos, desenvolvidos durante o intervalo de tempo analisado, foram construídos com o intuito de ajudar o homem a efetuar medidas do tempo de movimento e das distâncias entre os corpos celestes. Dessa forma, tornaram-se um poderoso aliado para astrônomos, astrólogos e estudiosos que observavam os céus e fizeram registros dos fenômenos que ocorrem no espaço celeste. Portanto, chegase à constatação inequívoca que sempre houve uma estreita relação entre os avanços da astronomia e a construção da ciência e, em particular, da Física, pois, mesmo que sejam analisadas de formas isoladas e autônomas são de fato complementares e, portanto, sempre andaram juntas no processo de construção do conhecimento científico.

## REFERÊNCIAS

- -BEDIN, A. C. -A metafísica dos signos. Astrologia védica para o autoconhecimento . Rio de Janeiro, Telha, 2024.
- - BUFFON, A. D.; MARTINS, M. R.; NEVES, M. C. D. Astronomia na antiguidade: um olhar sobre as contribuições chinesas, mesopotâmicas, egípcias e gregas . Revista Valore 4(1):810-823, July 2019.
- - CCVALG, (CENTRO CIÊNCIA VIVA DO ALGARVE). Astronomia árabe na idade média . Algarve, 2004. Disponível em: <https://www.ccvalg.pt/astronomia.htm>, acesso: 06/05/2024.
- - COSTA, N. M. L. A história da trigonometria . Educação Matemática em Revista, nº 13, p. 60 - 69, 2019.
- - HORVATH, J. E. O ABCD da Astronomia e Astrofísica . São Paulo, Editora Livraria da Física, 2008.
- - POPPE, P. C. R.; MARTIN, V. A. F; BRITO, G.M.F. et al. Aspectos da Ciência Astronômica na Antiga Civilização Egípcia . Sitientibus Serie Ciências Físicas, Volume 18, p. 13-16, 2022.
- - ROSA, C. A. P. História da ciência: da antiguidade ao renascimento científico . 2ª edição, Brasília: FUNAG, 2012.
- - THEODOSSIOU, E.; MANIMANIS V.; DIMITRIJEVIC, M. S. Astrologia no início do Império Bizantino e a anti-astrologia em face aos pais da igreja Revista Europeia de Ciência e Teologia. Volume 8, nº 2, p. 7-24, junho de 2012.
- - THOMAZ, L. F. R. O cômputo do tempo na civilização indiana . Cultura: revista de História e teoria das ideias. Vol. 23, p. 36, 2006.

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