quinta-feira, 30 de junho de 2011

A Queda dos Corpos

Antes da era Cristã, o homem já observava e estudava a natureza. Por meio dessas observações, já tinha entendimento sobre alguns fenômenos; mas também ainda não entendiam outros. Como o movimento dos corpos, por exemplo.

Alguns filósofos-cientistas tentaram explicar esse fenômeno, e um deles foi Aristóteles, nascido na Grécia em 384 a.C.


Para Aristóteles, o movimento podia ser natural ou violento. O Primeiro parte da idéia que cada objeto volta ao seu lugar natural conforme sua composição – terra,fogo, ar ou água. Assim, um pedaço de barro, por ser formado de terra, se esforçará a voltar ao chão, pois é de sua “natureza”. Ou, por ser de ar, a fumaça subir. Considerando uma pena uma mistura de ar e terra, esta cai mais lentamente que o pedaço de barro.
Desse modo o movimento natural se dá pra baixo ou para cima. A estes se junta o movimento circular dos corpos celestes, que não têm começo ou fim.
 
Já o movimento violento é aquele que faz um corpo sair de seu lugar natural. É o resultado de alguma(s) força(s) que empurra ou puxa o objeto de seu repouso. Por exemplo, quando se atira uma pedra para o ar, pois seu lugar natural é o chão, por ela ser um grave, assim sendo é preciso realizar um movimento violento para tal feito.
Definir esse movimento era menos óbvio em alguns casos: que força faz uma pedrinha seguir seu caminho depois que a corda do estilingue já não a empurra mais? Aristóteles achou uma solução ao afirmar que a pedra desloca um tanto de ar a sua frente. A fim de evitar a formação de vácuo, esse ar ocupa o espaço deixado para trás e, ao fazer isso, impulsiona a pedra para frente.
Logo, todo movimento era resultado de sua própria natureza ou de puxões e empurrões que modificam essa natureza. Ou seja, o normal a qualquer corpo é o repouso – exceto para os corpos celestes. Como essas afirmações aristotélicas são facilmente observáveis no cotidiano, não foram contestadas até por volta do final do século XV da nossa era.



Galileu
                                          
Dois séculos depois, Galileu trouxe embasamento para a teoria de Copérnico. Apesar de não ser o primeiro a contestar Aristóteles, foi o primeiro a fazer observações e experimentos.


                                         
Disse-se que Galileu deixou cair diversos objetos da Torre de Pisa e, apesar de terem pesos diferentes, chegavam ao chão ao mesmo tempo. Desse modo, derrubava a teoria aristotélica que afirmava que um corpo caia com rapidez de acordo com seu peso.


Galileu afirmou que senão existisse resistência ao movimento, os objetos não mudariam de estado – se estivessem parados, ficariam parados; caso movendo-se em linha reta, assim continuaria. A partir daí, começou a fazer experimentos com planos inclinados.
Notou que as bolas que rolavam plano abaixo se tornavam velozes enquanto as que rolavam plano acima perdiam velocidade. Logo, as que rolavam na horizontal não deveriam tornar-se mais ou menos velozes. A bola não parava porque esse era seu estado natural, mas por conta do atrito.



 
                                                      Figura 1. Movimentos de bolas em diferentes planos.

Galileu repetiu o experimento em superfícies mais lisas e percebeu que as bolas realmente demoravam mais para parar. Então, percebeu que, sem o atrito ou outra força contra o movimento, as bolas permaneceriam se movendo infinitamente.



 


Figura 2. Galileu e o plano inclinado.


Dessa vez usando dois planos inclinados (com a mesma inclinação) e outra forma de pensar, também foi possível reafirmar sua teoria. Galileu colocou os dois planos um de frente para o outro e fez uma bola sair de repouso a partir de certa altura rolando abaixo até o outro plano, onde começaria a subir quase até a mesma altura de onde começou a se mover. Esse “quase” se dá por causa do atrito entre o plano e a bola, pois quanto mais liso o plano, mais próximas eram as alturas (de saída de um plano e de chegada ao outro).
Galileu também foi reduzindo o ângulo entre o solo e os planos e observou que a bola alcançava as mesmas alturas, porém indo mais longe. A propriedade de um objeto a manter-se em movimento ou continuar parado, ele deu o nome de inércia

A partir daí, Galileu mostrou que a Terra não necessita de nenhuma força para se mover. E graças a seus estudos e de outros pensadores, Isaac Newton (que nasceu no ano da morte de Galileu) pôde conceber uma nova visão de universo.