Cláudio Ptolemeu (ou Ptolomeu, c. 100 a c. 170 d.C.) foi um matemático, astrônomo e geógrafo alexandrino. Autor de obras que sobreviveram intactas à Antiguidade e à Idade Média, suas teorias, particularmente sobre o modelo geocêntrico do universo, no qual os planetas seguiam órbitas dentro de órbitas, foram extremamente influentes até serem substituídas pelo modelo heliocêntrico do universo proposto por Copérnico e Galileu.
Vida e Obras
Ptolemeu, também conhecido como Ptolemaeus ou Klaudios Ptolemaios, nasceu por volta de 100 d.C., mas existem poucas informações biográficas a seu respeito. Tudo o que realmente se sabe é onde (Alexandria) e quando (125 a 141 d.C.) ele fez certas observações astronômicas e em que ordem escreveu seus principais tratados. As ideias que propagou, em contraste, tornaram-se amplamente conhecidas e foram seguidas por séculos. As teorias ficaram perpetuadas através de seus textos sobreviventes, que incluem Mathematikê Syntaxis (Composição Matemática), mais comumente chamado pelo seu nome árabe, Almagesto (que significa "O Maior Livro"); Hipóteses Planetárias; Tetrabiblos (também conhecido como Apotelesmatika); Harmônicos; Ótica; e Geôgraphikê Hyphêgêsis (Geografia). Esses títulos variados ilustram a amplitude das pesquisas intelectuais de Ptolomeu.
As obras de Ptolemeu encontraram seu caminho do antigo Mediterrâneo para o mundo islâmico (traduzido para o árabe no século IX), ao Império Bizantino e depois de volta à Europa na Idade Média (traduzido para o latim no século XII). O Almagesto foi editado pela primeira vez com o uso da nova prensa de tipos móveis, em 1515. As teorias que propagou só foram seriamente contestadas e depois substituídas no século XVII, durante a Revolução Científica.
O Almagesto
Obra mais famosa de Ptolemeu, o Almagesto foi concluído por volta de 150 d.C. Trata-se de uma espécie de livro didático, composto por 13 volumes, que cobrem suas próprias teorias e muitas ideias de pensadores anteriores sobre os movimentos do Sol, Lua, estrelas e planetas. Ele ampliou as ideias nele contidas numa obra posterior, Hipóteses Planetárias.
Ptolemeu era um astrônomo habilidoso, embora dependesse do olho nu, já que o telescópio só foi inventado no início do século XVII. Ele teve acesso a um grande volume de observações astronômicas feitas por antigos cientistas da Babilônia desde o século VIII até o século III a.C. Também conhecia leituras semelhantes, feitas por astrônomos gregos, desde o século V a.C. até sua própria época. Uma terceira fonte foram as observações realizadas por ele mesmo, principalmente em Alexandria, entre 127 e 141 d.C. Finalmente, Ptolomeu baseou-se em teorias de pensadores anteriores, notadamente o filósofo grego Aristóteles (384-322 a.C.) e o astrônomo grego Hiparco de Niceia (c. 190 a c. 120 a.C.).
No modelo de universo que desenvolveu, a Terra situava-se no centro do cosmos, com o Sol, Lua, planetas e estrelas girando à sua volta, em órbitas circulares e uniformes, através de uma substância que denominou aithêr [éter]. Era crucial para a maioria dos pensadores colocar a Terra como o centro do universo, devido à importância que davam à humanidade no cosmos. Na astronomia ptolemeica, após a Terra no centro, vinha a Lua, Mercúrio, Vênus, o Sol, Marte, Júpiter, Saturno e então as estrelas.
As tentativas de Ptolemeu de medir o movimento dos corpos celestes, e registrá-lo em tabelas complexas, tornou possível predizer suas posições futuras e os eclipses solares e lunares. Um dos problemas enfrentados pelo astrônomo alexandrino (e por seus predecessores) residia no fato de que é possível observar que os corpos celestes não se movem em círculos regulares ou a uma velocidade regular comparada com a Terra. A teoria desenvolvida para explicar esses fatos afirma que um corpo como a Lua viajava num círculo perfeito menor (o epiciclo), que segue a trajetória de um círculo maior (o deferente), que gira em torno da Terra. No que se refere ao Sol, a órbita está ligeiramente fora do centro (em comparação com o ponto central fixo, o equante) e, à medida que o Sol se move ao redor da Terra, parece se aproximar e depois se afastar quando, na verdade, ainda está seguindo um círculo perfeito. Os epiciclos também explicariam por que os planetas podem ser observados aparentemente movendo-se para trás por um curto período de tempo, o chamado movimento retrógrado. Tudo isso representava uma espécie de falsificação inteligente de uma explicação, mas ilustra que, para os pensadores antigos (e muitos medievais), era necessário que as órbitas planetárias fossem perfeitamente circulares, refletindo a perfeição da Criação (e, portanto, do Criador). Aristóteles elaborou sua visão do cosmos baseando-se em esferas perfeitas e Ptolemeu encaixou suas teorias neste ponto de vista. Havia, no entanto, um problema: corpos que se moviam numa órbita descentralizada acabariam colidindo. Tais ideias preconcebidas das órbitas circulares em torno da Terra levaram 15 séculos para serem derrubadas, o que deu condições para que os astrônomos formulassem explicações baseadas naquilo que é observável.
Ptolemeu continuou a elaborar sobre esta base teórica totalmente errada ao explicar o movimento das estrelas. Ele catalogou meticulosamente 1.022 estrelas (aquelas visíveis de Alexandria), todas agrupadas em várias constelações sempre que possível. Essas estrelas, afirmou, eram fixas em relação umas às outras, mas todo o campo de estrelas, fixado em uma esfera, move-se ao redor da Terra num processo muito lento que ele descreveu como 'precessão'. Outro problema, apresentado na obra Hipóteses Planetárias, foi considerar do que o universo é realmente composto, ou seja, como os corpos celestes se movimentam de forma tão regular. Ptolemeu adaptou de pensadores anteriores um sistema de esferas aninhadas ou, como o historiador J. Evans coloca, "uma espécie de cebola cósmica" (Bagnall, 884) em que "a 'esfera' de cada corpo é contígua à próxima" (Hornblower, 1236). Em outras palavras, os corpos celestes não estariam flutuando, mas sim fixados num sistema de esferas interconectadas que determina seu caminho através do universo.
Deve-se destacar que as tabelas matemáticas e o catálogo de informações sobre as estrelas de Ptolemeu foram os aspectos do seu trabalho considerados mais úteis pelos astrônomos contemporâneos e posteriores. As teorias de Ptolomeu sobre o por quê ou como os corpos celestes se moviam eram muito menos relevantes do que as observações precisas de seus movimentos. Isso ocorria porque, embora as teorias de Ptolomeu se encaixem nos fatos observáveis, ainda assim elas estavam totalmente erradas em muitos casos. De maneira ainda mais significativa, tais concepções errôneas se transformaram numa espécie de evangelho por quase todos, incluindo a Igreja Cristã, que gostava da ideia de que a criação de Deus, a Terra, encontrava-se no centro de tudo. Desafiar a visão de Ptolemeu e Aristóteles sobre o cosmos tornou-se nada menos que heresia. Havia outro motivo para o domínio das ideias de Ptolemeu - "a perda de todos os trabalhos anteriores sobre tópicos similares" (Hornblower, 190). Mesmo longe da perfeição, o modelo ptolemaico tornou-se o único a sobreviver intacto da Antiguidade.
Geografia e Outras Obras
Em trabalhos posteriores, notadamente o Tetrabiblos, Ptolemeu apresenta a teoria de que os movimentos dos corpos celestes têm efeitos sobre questões terrestres (por exemplo, o clima), o que poderia ser previsto graças à astrologia. Na obra Harmônicos, ele desenvolveu um modelo onde números inteiros e suas proporções são equiparados a escalas musicais. Ótica discute como o olho humano funciona. Ptolemeu acreditava que o olho envia cones de percepção que atingem o objeto e a alma, de alguma forma, lê essas informações para determinar forma, tamanho, cor e assim por diante.
Muito interessado em cartografia, Ptolemeu foi ambicioso o suficiente para criar um mapa do mundo. Sua obra Geografia, em oito volumes, baseou-se no trabalho de geógrafos anteriores, notavelmente Marino de Tiro (início do século II d.C.), e contém um impressionante catálogo de mais de 8.000 lugares identificados por sua longitude e latitude. Essas informações foram projetadas para ajudar qualquer pessoa a fazer seu próprio mapa mundial. O mundo conhecido era limitado na época, é claro, e Ptolomeu cometeu vários erros, como tornar o Mar Mediterrâneo muito longo (devido a dados astronômicos imprecisos) e representar o Oceano Índico como um mar interior limitado pela Índia, África e um grande continente do sul. Ele tentou resolver o problema de como representar massas de terra tridimensionais num mapa bidimensional, mantendo seu tamanho e posição relativos entre si o mais próximo possível da realidade. Ptolemeu apoiava a ideia de que um verdadeiro mapa-múndi deveria ser projetado numa esfera. Apesar de todos os seus erros, "Geografia foi uma realização admirável para a época e se tornou a obra padrão deste tema (revisado inúmeras vezes) até o século XVI" (Hornblower, 1237).
A Revolução de Copérnico
As concepções ptolemeicas exerceram influência sobre a astronomia por séculos, até que foram contestadas pelo astrônomo polonês Nicolau Copérnico. Mais ou menos a partir de 1514, Copérnico passou a acreditar que a Terra era um planeta que orbitava em torno do Sol, o ponto central real do sistema solar. O movimento da Terra em torno de seu eixo e a órbita ao redor do Sol explicavam as variações observáveis de Marte e Vênus. Além disso, ele sugeriu que mudanças relativamente pequenas no ângulo do eixo da Terra ao longo do tempo explicavam a precessão dos equinócios, ou seja, o desvio gradual da posição das constelações no céu noturno. Os planetas observáveis na época estavam na seguinte ordem em relação ao Sol: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter e Saturno. Estas ideias radicais para a época foram apresentadas na obra De Revolutionibus Orbium Coelestium (Sobre as Revoluções das Esferas Celestes), em seis volumes, só publicada em 1543.
Quis o destino que a reação à teoria de Copérnico fosse bastante tímida a princípio e mesmo o pequeno grupo de estudiosos de astronomia (que era sua audiência preferencial) mal registrou algum tipo de resposta. A astronomia ptolemeica ainda era a visão ortodoxa do cosmos. Eventualmente, cientistas posteriores começaram a explorar os mesmos temas e elaborar tabelas astronômicas ainda mais precisas. À medida que as ideias de Copérnico iam conquistando as mentes dos intelectuais europeus, o reformista Martinho Lutero (1483-1546) denunciou Sobre as Revoluções. Em 1616, a obra do astrônomo polonês, de tão amplamente divulgada, começou a ser vista como uma séria ameaça e foi condenada como herética pelas autoridades da igreja, que a relacionou entre os livros proibidos.
Outro gigantesco passo adiante na astronomia foi feito pelo astrônomo italiano Galileu Galilei (1564-1642). Ele criou seu próprio telescópio, muito poderoso para a época e, com ele, conseguiu observar o que nenhum olho humano havia visto antes. Galileu começou a elaborar novas e ousadas teorias baseadas em suas impressionantes observações. Talvez as mais significativas observações de Galileu em relação à teorias de Ptolemeu tenham sido as fases de Vênus, que mostraram que o planeta girava em torno do Sol, e sobre o movimento das manchas solares, que sugeriam uma esfera giratória. Em resumo, Galileu mostrou que Copérnico estava correto, o que contradizia frontalmente o sistema ptolemeico centrado na Terra. Galileu foi julgado e condenado por heresia pela Igreja Católica em 1633, mas isso não impediu outros pensadores de também rejeitarem o velho modelo ptolemeico do universo, pois "nenhum astrônomo competente podia defender o tradicional sistema ptolemeico uma vez que souberam que Vênus tinha um conjunto completo de fases; seria preciso ser um filósofo mal informado para fazê-lo" (Wootton, 226). Para resumir, "foi o telescópio que matou o sistema ptolemeico" (Wootton, 246).
Os cientistas, armados com instrumentos de precisão, haviam tomado o lugar dos filósofos naturais para melhor explicar o mundo ao nosso redor. O astrônomo germânico Johannes Kepler (1571-1630), dando continuidade ao trabalho de Copérnico e Galileu, descobriu que os corpos celestes moviam-se em torno do Sol em órbitas elípticas e não perfeitamente circulares. Repentinamente, nossa galáxia - e nessa época os astrônomos já tinham percebido que o que podemos ver é somente uma pequena parte do universo - tinha se tornado um exemplo compreensível das leis da física. O modelo do universo de Ptolemeu tornou-se tão inútil quanto seu mapa-múndi, à medida que o panorama do conhecimento era completamente transformado pela Revolução Científica.
