A Terceira Lei de Kepler

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No dia 8 de março de 1618 o astrônomo Johannes Kepler diz ter uma epifania e elabora a sua terceira lei, embora não tenha explicado como ele chegou nessa conclusão: o quadrado do período em que um planeta orbita o Sol (T²) dividido pelo cubo de sua distância até o Sol (a³) resultaria em uma constante k=T²/a³, comum a todos os planetas do sistema solar. Essa relação estabelece que quanto mais longe o planeta está do Sol maior será o tempo de órbita (ou seja, a duração do ano será maior).

As três leis de Kepler foram um marco para a história da astronomia, descreviam a órbita dos planetas: A primeira lei dizia que a órbita dos planetas era elíptica (contrariando a ideia de que seria de um círculo perfeito), a segunda lei diz que o segmento entre o Sol e o Planeta num intervalo de tempo descreve uma área que será igual para aquela mesma quantidade de tempo em qualquer ponto da elipse (essa lei é demonstrada geometricamente no desenho) e a terceira lei como descrita posteriormente estabelece uma relação harmônica entre todos os planetas, por isso também é conhecida como “lei da harmonia”.

Em 1619 Kepler publica o livro Harmonices Mundi, onde fala sobre sua “mais recente epifania”. Kepler relacionava a “geometria perfeita” do movimentos do planetas diretamente com a música, como se todo sistema solar fosse uma melodia orquestrada pelo Criador. A relevância dessa lei só volta a ser percebida em 1660, junto com a lei da força centrífuga de Christiaan Huygens, o que possibilitou os futuros astrônomos (como Newton, Halley e Hooke) desenvolverem teorias para gravitação universal.

Para entender o pensamento de Kepler, é necessário entender o período em que ele estava inserido: uma época em que não havia uma distinção muito clara entre astrologia e astronomia, ainda que astronomia (relacionada as artes liberais) fosse muito distinta da física (relacionada as filosofia natural). Kepler incorporava vários pensamentos religiosos em seus argumentos e acreditava numa harmonia universal que regia os movimentos dos astros: extremamente influenciado pela metafísica de Aristóteles, uma de suas proposições mais famosas é o “modelo do sistema solar de Kepler” na obra Mysterium Cosmographum escrito em 1600 (mesmo ano da execução de Giordano Bruno), onde “teve uma epifania” em que organizava os seis sólidos platônicos dentro de uma esfera, cada sólido representaria a órbita dos seis planetas descobertos (na época o planeta mais distante conhecido era Saturno). Kepler rejeita a fórmula pouco tempo depois pois ela não era precisa o suficiente. Hoje em dia se sabe que as distâncias são diferentes, mas foi um “bom chute” para a ciência limitada do início do século XVII.

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