Universo, Evolução da ideia de universo

Universo, Evolução da ideia de universo

A ideia de universo é produto de um momento histórico, suas concepções religiosas, filosóficas e científicas. A menos que se considere a situação da ciência e da filosofia num dado instante como definitivas, suas posições, teorias e hipóteses não passam de momentos de um processo, o qual consiste no desvendamento progressivo da realidade pela razão. Tal processo, que se confunde com o que se poderia chamar de história da razão, revela que o saber é social e histórico, e que a realidade não se descobre de uma só vez, pelo mesmo homem, mas aos poucos, e pelas diversas gerações que se sucedem.

No século IV a.C., Parmênides de Eleia concebia o universo como "a massa de uma esfera arredondada que se equilibra em si mesma, em todos os seus pontos". Heráclito de Éfeso via o mundo como contínuo movimento e constante vir-a-ser. Dois mil e quinhentos anos mais tarde, como se prolongasse e desenvolvesse essas intuições originais, Albert Einstein, que também concebeu o universo como uma esfera, falou "da razão poderosa e suprema que se revela no incompreensível universo".

Evolução da ideia de universo - O conceito de universo, inseparável da história da religião, da filosofia e da ciência, teria percorrido três etapas, que podem eventualmente coexistir no contexto de uma mesma cultura, embora em cada contexto uma delas sempre prevaleça. A primeira se caracteriza pela concepção religiosa, a segunda pela metafísica e a terceira pela concepção científica. Segundo a concepção religiosa, o mundo, além de ter sido criado por Deus ou pelos deuses, é por eles governado, à revelia do homem e de sua vontade. Diante de Deus, ou dos deuses, infinitamente poderosos, o homem não passa de um ser indefeso e temeroso.

Concepção grega - A filosofia e a ciência gregas pressupõem as teogonias e as cosmogonias, tais como concebidas nas obras de Homero e de Hesíodo. O mundo, que incluía a totalidade daquilo que se conhece, compreende os deuses, imortais, os homens, mortais, e a natureza, que os gregos chamavam physis. Tanto a natureza quanto os homens estão à mercê dos deuses imortais, de seus caprichos, cóleras, paixões, pois os deuses, embora divinos e imortais, são concebidos à semelhança dos homens, tendo também vícios e virtudes. A concepção religiosa e mitológica do universo é criticada pela filosofia e pela ciência, que se propõem, desde suas origens, a substituí-la por uma concepção racional e lógica.

Nos primeiros filósofos gregos, chamados pré-socráticos, encontra-se o esboço das cosmovisões que Platão e Aristóteles tentariam sistematizar dois séculos mais tarde. Partindo do mesmo pressuposto,  da identidade do pensamento e do ser, ou da razão e da realidade, Parmênides e Heráclito formularam as duas teses que determinaram todo o pensamento ulterior: a da unidade e imobilidade, e a da multiplicidade e mobilidade do ser. Para Parmênides, o Ser, isto é, o universo, o Absoluto, era incriado, imperecível, completo, imóvel e eterno, assemelhando-se à "massa de uma esfera bem arredondada, que se equilibra em si mesma em todos os seus pontos". Segundo Heráclito, para quem o lógos "tudo governa", o mundo, que é o mesmo para todos os seres, não foi criado por um deus ou por um homem, e sempre foi, é e será um fogo vivo "que se acende e apaga com medida".

Ainda no período pré-socrático, as filosofias de Demócrito, Empédocles e Anaxágoras, foram tentativas de conciliar e superar essas duas posições extremas. De todas, a mais significativa é a de Demócrito, que lançou os fundamentos de uma concepção rigorosamente científica do universo, concebendo-o como composto de átomos e de vazio. Os átomos e o vazio, assim como o movimento, são eternos, sempre existiram, e suas infinitas combinações dão origem a todos os seres.

Segundo Platão, cuja cosmogonia é expressa no mito do Timeu, pois a física é apenas um passatempo para o espírito, o mundo, obra de um demiurgo, é belo e vivo. Cópia corpórea e sensível do modelo inteligível, é habitado por uma alma que mistura três essências: a indivisível, unidade absoluta do todo inteligível, a divisível, ou multiplicidade que caracteriza os corpos e seu vir-a-ser, e uma terceira, intermediária, a existência, que participa das duas primeiras. O centro da alma, uma espécie de envoltório esférico do corpo do mundo, coincide com o centro do mundo, e seus movimentos circulares se confundem. O corpo do mundo é composto do fogo e da terra, entre os quais se interpõe, por razões matemáticas, a água e o ar, matéria ou elementos que preexistem à ação do demiurgo e cujo começo de organização explica-se mecanicamente.

Ao contrário de Platão, para quem a física só poderia ser objeto de um "conhecimento bastardo", Aristóteles achava que o mundo natural pode ser objeto de conhecimento racional ou epistemológico. Único, não tem nem começo nem fim, nada existe fora dele, é perfeito e finito, formando uma esfera que se move de acordo com o movimento mais perfeito, que é movimento circular. O mundo inclui quatro corpos simples ou elementares, a terra, a água, o ar e o fogo, aos quais se acrescenta uma quinta-essência, o éter, que não comporta nenhuma espécie de mudança.

O universo se dividiria em duas grandes regiões: o céu propriamente dito, que se estende do "primeiro céu" até a Lua, incluindo as estrelas fixas, cujo movimento é regular, eterno e circular. Os astros e os planetas são tão imóveis quanto as estrelas. O que se move circularmente é a esfera que carrega o astro, esfera única no caso das estrelas, esferas múltiplas no caso dos planetas. Segundo Aristóteles, para que o movimento de cada esfera planetária não se altere em virtude do movimento da outra esfera em que está encaixada, é preciso introduzir esferas compensadoras, que preservam a unidade do sistema.

A segunda região do universo é a região sublunar, cujo centro é a Terra. Mais distante do "primeiro motor" que o céu, caracteriza-se pela geração e pela corrupção das substâncias, cuja matéria não é mais perfeitamente determinada, como a do mundo sideral, mas é, ao contrário, pura indeterminação. Nesse mundo, onde reina a contingência, o acidente e o acesso, a descontinuidade é a norma do movimento, mesmo regular. Os elementos que se constituem nessa região são inferiores ao éter, misturando-se e transformando-se uns nos outros, o que permite considerá-la a região dos mistos, ou das misturas. O mundo sublunar está envolvido por uma esfera de fogo que gira com o primeiro céu, a qual envolve o ar, que, por sua vez, envolve a água, que, finalmente, envolve a terra.

Concepção judaico-cristã - A revelação judaico-cristã trouxe duas ideias estranhas ao pensamento grego: a ideia de um Deus único e pessoal, transcendente ao mundo, e a ideia da criação ex-nihilo, a partir do nada. De acordo com o Gênesis, Deus criou o universo, o céu e a Terra, e todos os seres que nele se contêm, a água e a luz, os astros e as estrelas, as plantas e os animais e, finalmente, o homem, feito a sua imagem e semelhança. Obra de Deus, que é, por definição, a inteligência suprema, o universo reflete essa inteligência, sendo ordem e beleza, cosmo e não caos. As leis que regem seu funcionamento expressam a vontade divina, que não as estabeleceu arbitrariamente, mas segundo o plano que se desdobrou ao longo dos sete dias da criação.

Compelidos, pelas exigências da luta contra o paganismo e as heresias, a formular conceitualmente o conteúdo da revelação, os pensadores cristãos tiveram que se valer do arsenal ideológico de que dispunham, quer dizer, o pensamento grego. O que se chama de filosofia cristã, ou de pensamento cristão, não passa, na realidade, do pensamento grego -- de Platão e de Aristóteles especialmente -- usado como instrumento de defesa e justificação da fé. Ao incorporar a filosofia grega, a cosmovisão cristã ficou presa à física e à cosmologia de Aristóteles, que, durante dois mil anos, dominou o pensamento ocidental, até o advento da filosofia e da ciência moderna.

Universo newtoniano - Os fundadores da ciência moderna, Copérnico, Galileu, Kepler, Descartes e Newton, acreditavam em Deus e a ele se referiram constantemente, mas conceberam o universo como se fosse independente de Deus e explicável por si mesmo, pelas leis que lhe são próprias. A "revolução copernicana" deslocou o centro de gravitação da Terra para o Sol e permitiu conceber o universo como um sistema autônomo, regido por leis que podem ser conhecidas experimentalmente e formuladas matematicamente. Descobrindo a impenetrabilidade, a mobilidade, a força de propulsão dos corpos, as leis do movimento e da gravidade, e formulando os postulados que permitem definir as noções de massa, causa, força, inércia, espaço, tempo e movimento, Newton foi o primeiro a sistematizar a moderna ciência da natureza.

Embora não se propusesse mais o conhecimento das causas dos fenômenos, mas a determinação das leis que os regem, a ciência newtoniana, físico-matemática, coincidia ainda com a física de Aristóteles num ponto capital, a concepção do tempo e do espaço. Ambas consideram tempo e espaço como quadros invariáveis e fixos, referenciais absolutos, em função dos quais se explicam os movimentos do universo. A definição aristotélica do tempo e do espaço, embora date do século IV a.C., prevaleceu na ciência clássica, na mecânica de Galileu e de Newton, até o advento da física quântica e da relatividade einsteiniana.

Relacionando a queda da maçã com o movimento dos planetas e do Sol, Newton formulou a lei da gravitação universal, que permite determinar a velocidade de revolução da Terra em torno do Sol, do sistema solar no sistema estelar, do sistema estelar na Via Láctea e da Via Láctea nas galáxias exteriores. Distinguindo movimento absoluto e movimento relativo, foi levado a admitir a existência de estrelas fixas, ou de pontos imóveis no universo, embora não dispusesse de meios para provar tal hipótese. Por considerar o espaço uma realidade fixa, um quadro estático e imutável e por não poder estabelecer cientificamente esse postulado, recorreu a uma explicação teológica, que considerava o espaço a onipresença de Deus na natureza. O universo newtoniano era, assim, o meio invisível, o espaço absoluto e imutável no qual as estrelas se deslocam e a luz se propaga de acordo com modelos mecânicos, traduzíveis em fórmulas matemáticas.

Universo einsteiniano - Em 1905, Albert Einstein escreveu um pequeno trabalho, no qual admitia que a velocidade da luz não é afetada pelo movimento da Terra, mas rejeitava a teoria do éter e a noção de espaço como quadro fixo e imóvel no qual é possível distinguir o movimento absoluto do movimento relativo. Se a velocidade da luz é constante, e se propaga independentemente do movimento da Terra, também deve ser independente do movimento de qualquer outro planeta, estrela, meteoro, ou mesmo sistema no universo. As leis da natureza, consequentemente, são as mesmas para todos os sistemas que se movem uniformemente, uns em relação aos outros.

Eliminados o espaço e o tempo absolutos, o universo todo entra em movimento, não tendo mais sentido indagar pela velocidade "verdadeira", ou "real" de qualquer sistema. O espaço einsteiniano não tem fronteiras nem direção, e não apresenta nenhum ponto de referência que permita comparações absolutas, pois não passa, como já dissera Leibniz, "da ordem da relação das coisas entre elas". O que leva a concluir que, sem coisas que o ocupem e nele se movam, não há espaço. Os movimentos, portanto, sejam quais forem, só podem ser descritos e medidos uns em relação aos outros, uma vez que, no universo, tudo está em movimento.

Na primeira formulação de sua teoria, que chamou de "relatividade restrita", Einstein buscou demonstrar que não há no universo nenhum parâmetro absoluto que permita calcular o movimento absoluto de um planeta, como a Terra, ou de qualquer sistema que se ache em movimento. Um corpo só se move em relação a outro, ou a outros, e se todos os corpos do universo se movessem simultaneamente, com a mesma velocidade, não haveria movimentos, nem percepção do movimento e possibilidade de calculá-lo.

A partir da lei da inércia, tal como foi enunciada por Newton, Einstein reformulou a lei da gravitação universal, estabelecendo como premissa que as leis da natureza são as mesmas para qualquer sistema, independentemente de seu movimento. O princípio da equivalência, entre a gravidade e a inércia, estabelece que não há meio algum que permita distinguir o movimento produzido pelas forças de inércia do movimento gerado pela força da gravitação. O princípio permitiu mostrar que nada há de único ou de absoluto no movimento não uniforme, pois seus efeitos não se podem distinguir dos efeitos da gravitação. O movimento, portanto, seja qual for, uniforme ou não, só pode ser observado e calculado em relação a um parâmetro, pois não há movimento absoluto. Desse ponto de vista, a gravitação passa a fazer parte da inércia e o movimento dos corpos resulta de sua inércia própria. Sua trajetória é determinada pelas propriedades métricas do contínuo espaço-tempo, o que permite eliminar a obscura noção de ação a distância.

Na confluência da teoria dos quanta, que determinou todas as concepções a respeito do átomo, e da teoria da relatividade, que determinou todas as concepções a respeito do espaço, do tempo, da gravitação, da inércia etc., a teoria do campo unitário vem atender à exigência fundamental da razão, que é a exigência de unidade. "A ideia de que existem duas estruturas no espaço, independentes uma da outra", escreve Einstein, "o espaço métrico gravitacional e o espaço eletromagnético, é intolerável ao espírito teórico". Ao mostrar que as duas forças, a da gravitação e a eletromagnética, não são independentes, mas inseparáveis, a teoria do campo unitário as descreve em termos que poderão permitir novas descobertas sobre a estrutura da matéria, a mecânica das radiações e demais problemas do mundo atômico e subatômico.

O universo einsteiniano não é nem infinito, nem euclidiano, ou tridimensional, pois a geometria de Euclides não é válida no campo gravitacional. E, como a estrutura do campo gravitacional é determinada pela massa e pela velocidade do corpo em gravitação, a geometria do universo, a curvatura do contínuo espaço-tempo, por ser proporcional à concentração de matéria que contém, será determinada pela totalidade da matéria contida no universo, que o faz descrever uma imensa curvatura que se fecha em si mesma. Embora não seja possível dar uma representação gráfica do universo finito e esférico de Einstein, foi possível calcular, em função da quantidade de matéria contida em cada centímetro cúbico de espaço, o valor do raio do universo, avaliado em 35 trilhões de anos-luz. Nesse universo finito, mas grande o bastante para conter bilhões de estrelas e galáxias, um feixe de luz, com a velocidade de 300.000km/s, levaria 200 trilhões de anos para percorrer a circunferência do cosmo e retornar ao ponto de partida.

Idade do Universo - Com base em novas observações do telescópio espacial Hubble, em 1999, e em grande quantidade de pesquisas de anos anteriores, os astrônomos fazem nova estimativa da idade do Universo e chegam a 13 bilhões de anos. Em 2001, esse número é considerado o mais preciso sobre o tempo decorrido desde o Big Bang, a explosão que deu início à expansão cósmica. Os dados do Hubble são incertos em apenas 10%, ou seja, a idade real está de fato em algum ponto entre 11,7 e 14,3 bilhões de anos. O número mais exato disponível — obtido em 2003 pela equipe do telescópio americano Wilkinson — informa que o Cosmo tem quase exatamente 13,7 bilhões de anos. O erro dessa medição é de apenas 1%, meros 137 milhões de anos.

Ajudar nessa definição era uma das mais importantes missões do Hubble, um gigantesco instrumento com lentes de 2,40 m de diâmetro que capta a luz das estrelas enquanto gira em volta da Terra a uma altitude de 300 km. Dados coletados em 1995, ainda muito imprecisos, haviam levado os cientistas a divulgar a idade de 10 bilhões de anos para o cosmo, o que entrava em contradição com a idade de algumas galáxias, de cerca de 14 bilhões de anos. Como o cálculo da idade do cosmo e o das estrelas baseavam-se em dados imprecisos, foi preciso esperar por refinamentos posteriores para chegar a dados mais confiáveis.

Novos cálculos – Para calcular a idade de uma estrela, avalia-se a sua composição química: a existência de grande quantidade de metais pesados, como ferro, indica que o astro é bem velho. Pode-se deduzir essa proporção pela análise do brilho estelar, pois ele traz pistas sobre os átomos que o produziram. Confrontando análises passadas com novos dados, nos últimos anos os astrônomos concluíram que nenhuma estrela tem mais do que 13 bilhões de anos. Quanto à idade do Universo, a questão do cálculo se deveu à distância entre a Via Láctea e as galáxias vizinhas, pertencentes a um conjunto chamado Aglomerado de Virgem. Nas medidas consideradas pelo Hubble, esse aglomerado apareceu mais perto do que realmente está, levando à conclusão de que o Universo seria mais novo do que de fato é. Considerando todos esses dados, os astrônomos obtiveram uma idade de 13 bilhões de anos.

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