Os Astrónomos da Grécia Antiga

Tales de Mileto (624 - 546 a.C.) introduziu na Grécia os fundamentos da astronomia, trazidos do Egipto. Pensava que a Terra era um disco plano em uma vasta extensão de água.

Pitágoras de Samos (572 - 497 a.C.) acreditava na esfericidade da Terra, da Lua e de outros corpos celestes. Achava que os planetas, o Sol, e a Lua eram transportados por esferas separadas da que carregava as estrelas. Foi o primeiro a chamar o céu de cosmos.

Aristóteles de Estagira (384 - 322 a.C.) explicou que as fases da Lua dependem de quanto da parte da face da Lua iluminada pelo Sol está voltada para a Terra. Explicou, também, os eclipses: um eclipse do Sol ocorre quando a Lua passa entre a Terra e o Sol; um eclipse da Lua ocorre quando a Lua entra na sombra da Terra.
Aristóteles argumentou a favor da esfericidade da Terra, já que a sombra da Terra na Lua durante um eclipse lunar é sempre arredondada. Afirmava que o Universo é esférico e finito.

Aperfeiçoou a teoria das esferas concêntricas de Eudoxus de Cnidus (408-355 a.C.), propondo, no seu livro De Caelo, que "o Universo é finito e esférico, ou não terá centro e não pode se mover."
Aristóteles e Eudóxio propuseram sistemas dos mundos em que os planetas girariam em esferas concêntricas, com o centro das esferas dado pela Terra (Figura 2); no entanto este sistema não explicava que o carácter errante dos astros, nem as variações de velocidade que os mesmos apresentavam em relação ao fundo cósmico.
O carácter errante dos planetas apenas viria a ter pela primeira vez uma descrição convincente com o trabalho de Ptolomeu no século II D.C..
Figura 2 – O Cosmos de Aristóteles.

Heraclito de Pontus (388 - 315 a.C.) filósofo e astrónomo grego, discípulo de Platão. Foi o primeiro a afirmar o movimento de rotação da Terra, propondo que esta girava diariamente sobre seu próprio eixo, que Vénus e Mercúrio orbitam o Sol, e a existência de epiciclos.

Aristarco de Samos (310-230 a.C.) foi o primeiro a propor a Terra se movia em volta do Sol, antecipando Copérnico quase 2000 anos. Entre outras coisas, desenvolveu um método para determinar as distâncias relativas do Sol e da Lua à Terra e mediu os tamanhos relativos da Terra, do Sol e da Lua.


Eratóstenes de Cirênia (276 - 194 a.C.), nasceu em Cirene (actualmente na Líbia) em 276 a.C.. Foi astrónomo, historiador, geógrafo, filósofo, poeta, crítico teatral e matemático. Estudou em Alexandria e Atenas. Por volta de 255 A.C. foi o terceiro director da Biblioteca de Alexandria. Trabalhou com problemas matemáticos como a duplicação do cubo, os números primos e escreveu inúmeros livros que foram quase todos perdidos quando do incêndio da Biblioteca de Alexandria e dos quais apenas se sabe da existência pela referência nas obras de outros autores. Por esta razão, muitos põem em dúvida que algumas das determinações que lhe são atribuídas sejam de facto suas. Foi o primeiro a medir o diâmetro da Terra.

Ele notou que, ao ler um papiro da Biblioteca, encontrou a informação de que na cidade egípcia de Siena (actualmente chamada Assuão), a cerca de 800 km a sul de Alexandria, ao meio-dia de 21 de Junho (solstício de verão) podia observar-se o fundo de um poço iluminado pelo Sol, ou seja, o Sol estava incidindo perpendicularmente à Terra em Siena. Já em Alexandria isso não ocorria; medindo o tamanho da sombra de um bastão na vertical, Eratóstenes observou que em Alexandria, no mesmo dia e hora, o Sol estava aproximadamente 7ºmais ao sul.
Por que seriam as sombras diferentes, no mesmo dia e à mesma hora? Eratóstenes previu correctamente a resposta: porque a terra é redonda. Se fosse plana, as sombras seriam necessariamente iguais.
É fácil ver que o ângulo que o raio do Sol faz com a vertical em Alexandria é exactamente a diferença de latitudes entre Alexandria e Siena.
Figura 5 – Se a Terra fosse plana, o ângulo de incidência dos raios solares seria igual em toda a superfície da Terra.

A distância entre Alexandria e Siena tinha cerca de 4900 estádios. Um estádio era uma unidade de distância usada na Grécia antiga (cada estádio corresponde a cerca de 190 m).
Como 7 graus corresponde a 1/50 de um círculo (360 graus), Alexandria deveria estar a 1/50 da circunferência da Terra.
Assumindo que a Terra, além de redonda, era esférica, Eratóstenes calculou que se à diferença de 7º na latitude correspondiam a 4900 estádios, então os 360º do meridiano teriam um perímetro de 252 000 estádios (há autores que defendem que terá calculado 250 000 stadia).


Eratóstenes também estimou a distância ao Sol em 804,000,000 stadia e a distância à Lua em 780,000 stadia. Obteve estes dados usando dados obtidos durante os eclipses de Lua.
Ptolomeu referiria mais tarde que Eratóstenes mediu o desvio do plano da eclíptica relativamente ao equador celeste com grande precisão, obtendo o valor 11/83 de 180º, o que significa 23º 51’ 15", o que é bastante próximo dos actualmente aceites 23º 27’ 30". Compilou ainda um catálogo de 675 estrelas.

Hiparco (194 a.C. - 120 a.C.), em grego Hipparkhos, nascido em Nicéia, na Bitínia, na Ásia Menor, foi um astrónomo, construtor, cartógrafo e matemático.
Considerado o maior astrónomo da era pré-cristã, viveu em Alexandria e em Rodes a partir dos 30 anos e se dedicou ao estudo das estrelas até a sua morte. Ele usou e introduziu na Grécia a divisão da circunferência em 360º, dos babilónicos, ao invés da divisão grega em 60 graus. Estudou também as funções trigonométricas, sendo, assim, por alguns, considerado o criador da Trigonometria.
Dividindo o diâmetro do círculo em 120 partes, ele determinou, pelo cálculo, e não somente por aproximações, o valor das cordas com relação às diversas partes do diâmetro.
Construiu a dioptra ou bastão de Tiago, uma régua graduada, com um guia e um cursor, usada para medir ângulos.
Estabeleceu uma tabela de cordas para facilitar os cálculos astronómicos e desenvolveu um método para a solução dos triângulos esféricos. Na geometria plana, elaborou um teorema conhecido como o teorema de Ptolomeu.
A ele se atribui a invenção da esfera armilar ou astrolábio esférico.
Hiparco também elaborou uma tabela de ascensão dos signos, estudou a determinação da hora nocturna, mediu as dimensões de distâncias do Sol e da Lua. Por volta de 128 a.C., escreveu "Sobre a Posição dos Pontos de Equinócio e de Solstício", onde comparou as suas observações com as do estudioso Timocárides. Neste estudo verificou que as posições estelares não são fixas. Escreveu também "Sobre a Duração do Ano" onde disse que os equinócios se deslocam sobre a eclíptica, em uma velocidade de 1/100 de grau por ano e que este movimento acontece em volta dos pólos da eclítica. Definiu com maior precisão o ano sideral e ano trópico.
A sua última obra foi o "Catálogo das Estrelas Fixas", onde descreve a forma das constelações e enumera 850 delas, compilando um catálogo com a posição no céu e a magnitude destas. A magnitude, que especificava o brilho da estrela, era dividida em seis categorias, de 1 a 6, sendo 1 a mais brilhante, e 6 a mais. Também aí, informou as coordenadas eclípicas destas, sendo que uma delas, a longitude, variava devido à precessão dos equinócios.
Hiparco inventou a projecção estereográfica e idealizou uma rede fundamental, em que toda a Terra estaria representada graficamente e qualquer ponto pudesse ser encontrado com o uso da latitude e da longitude.
Por haver idealizado a comparação de posições estelares em diferentes épocas, Hiparco é o iniciador de métodos que foram usados pelos 2000 anos seguintes.

Quase todas as suas obras se perderam. O que hoje se sabe sobre Hiparco advém de historiadores ou outros astrónomos. O seu único trabalho que sobreviveu ao tempo é um comentário sobre "Fenómenos", um tratado de astronomia escrito por Eudóxio de Cnido, contemporâneo de Platão. O comentário a um poema astronómico de Arato de Soles, uma descrição de constelações. Fora esse trabalho menor, o único conhecimento que se tem da obra de Hiparco está em escritos posteriores, especialmente nos de Estrabão e de Ptolomeu, nomeadamente no Almagesto.
Nem mesmo se encontrou o local em que ele fundou um observatório, em Rodes; mas sabe-se com certeza que desenvolveu ali importantes actividades de 128 a 127 a.C.
Segundo historiadores, até o final da vida dedicou-se ao estudo da Lua e elaborou a previsão dos eclipses futuros, por 600 anos.


Claudius Ptolemaeus, Ptolemeu ou Ptolomeu, (85 - 165 d.C.) foi um polímata grego reconhecido pelos seus trabalhos em astrologia, astronomia e cartografia (onde ficou conhecido por ser um dos primeiros cartógrafos, se não o primeiro, a usar escala em mapas). Ptolomeu viveu e trabalhou em Alexandria, no Egito.
Os seus antepassados lutaram ao lado de Alexandre Magno, no século IV a.C., herdando o Egito, que seria governado até à anexação romana pela dinastia ptolomaica, após a morte de Alexandre (323 a.C.).
A sua grande obra astrológica ficou conhecida como Tetrabiblos, o primeiro manual da especialidade, baseado em escritos e documentos mais antigos babilónicos, egípcios e gregos. É o autor da obra Geografia, em oito volumes. O seu sistema cosmológico ensinava que a Terra estava no centro e os outros corpos descreviam círculos concêntricos ao seu redor. Ptolomeu foi considerado o primeiro "cientista celeste".
Ele sofria sérios problemas com supostas "vozes" interiores. Muitos historiadores afirmam ter sido Ptolomeu quem escreveu que "a soma de dois catetos elevados ao quadrado é igual ao quadrado da hipotenusa", o teorema atribuído ao Pitágoras.

Ptolomeu foi o último astrónomo importante da antiguidade. Não se sabe se ele era egípcio ou romano.
Fez grandes contribuições para a Ciência, não apenas à Astronomia, mas também à Matemática e à Geografia. Ele reuniu uma série de treze volumes sobre astronomia, conhecida como o Almagest (Figura 9), que é a maior fonte de conhecimento sobre a astronomia na Grécia.
Também fez medidas cuidadosas dos planetas e elevou o sistema geocêntrico a um nível de funcionamento quase perfeito. Não acreditava na rotação da Terra e não tinha qualquer ideia sobre a natureza das estrelas, mas o seu sistema encaixava nos factos observados.
O Almagest é considerado por muitos como a maior compilação de conhecimentos da Antiguidade. Tem havido muitas tentativas de minimizar a importância de Ptolomeu. No entanto, muitos dos que estudam a história da Astronomia cognominaram-no de "Príncipe dos Astrónomos".


No Almagest, Ptolomeu sugere um sistema dos mundos geocêntrico. O sistema geocêntrico resultante é muitas vezes chamado sistema ptolemaico. Este sistema possuía pela primeira vez a explicação para o carácter errante dos planetas, para além de explicar as diferenças de velocidade entre os diferentes pontos da alegada órbita do planeta em torno da Terra.
Era um sistema extremamente complexo conjugando movimentos circulares uniformes em combinações variadas.