Por quê átomos?

  As famosas questões metafísicas e físicas gregas, como: "de onde viemos?", "para onde vamos?", "de quê somos feitos?"... são sem dúvida as mais difíceis de responder, e o fato de ainda não termos as respondido evidencia o quão difíceis são. Todavia a questão que diz respeito a composição das coisas ao nosso redor e à nós mesmo é relativamente mais simples comparado às outras, mesmo nós tendo respondido ela parcialmente à pouquíssimo tempo (século passado).

HISTÓRIA:

   As primeiras propostas diziam que a matéria era contínua e não tinha um limite, que fosse indivisível. Mas a ideia de descontinuidade foi defendida por Leucipo (500 a.C.), assim como por Demócrito (470-400 a.C.) e posteriormente por Epicuro (341-270 a.C.). Porém, Aristóteles (385-322 a.C.), considerava a matéria como contínua. A escola aristotélica dominou neste aspecto, fazendo com que a ideia de a matéria ser formada por partes menores chamadas de átomos, fosse esquecida por muitos séculos.

  Após a Renascença (século XV e XVI), muitos homens de ciência retomaram as concepções atomistas. A teoria Atomista foi defendida por Diordano Bruno (1548-1600). Francis Bacon (1561-1625), não obstante criticar a doutrina de Demócrito, foi partidário de uma teoria corpuscular. Também Galileu Galilei (1564-1642) aceitou a teoria atomista. Gassendi (1592-1655) fez reviver as idéias de Epicuro e parece ter sido o primeiro a reconhecer o fato de muitas propriedades dos gases encontrarem uma explicação simples na hipótese de que seriam constituídos de minúsculas partículas. No século XVIII, o atomismo teve apoio de Isaac Newton (1642-1727). Bernoulli (1700-1781) considerava os gases como formado por um grande numero de particulas movendo-se em todas as direções e apressão exercida por eles como o resultado das colisões das partículas contra as paredes do recipiente onde se encontravam.

  No fim do século XVIII os químicos começam a formular mais ou menos precisamente o conceito de substâncias puras e compostas. É neste período que Dalton em 1807 expôs os princípios da teoria atômica em sua obra A New System os Chemistry Philosophy. Ele postulou que a matéria é composta de átomos, que conservam toda sua individualidade em todos os processos químicos. E com o passar das décadas e séculos seu modelo atômico foi sendo modificado até os dias atuais, onde temos um modelo atômico conhecido como "O Modelo da Mecânica Quântica".

  Pessoas que se envolveram nas modificações da teoria de Dalton: Rutherford, Thomson, Bohr, W. Heinsenber, Schörodinger, Max Planck, A. Einstein e outros em menor grau de envolvimento.

   MODELO DA MECÂNICA QUÂNTICA:

No modelo da mecânica quântica o átomo é bem diferente daquele proposto por Dalton. O átomo é bem mais complexo pois não é só um partícula indivisível, mas sim uma junção de partículas subatômicas que obedecem leis matemáticas para se manterem unidas formando o que hoje conhecemos por átomos, alem destes aspectos pelas interpretações das equações de  Schörodinger e Heinsenberg nao podemos ter certeza da posição de uma particula e de sua velocidade concomitantemente. Ou seja se sabemos onde uma partícula  (no caso subatômica) está, então não sabemos nada a respeito de sua velocidade e vice versa. No modelo da mecânica quâtica o átomo é constituido por 3 particulas subatômicas: elétron, próton e nêutron.
O elétron tem carga elétrica negativa e o próton tem a mesma carga em módulo que o elétron, porém positiva e o nêutron não tem carga elétrica. Ambas as 3 partículas tem massa. Os prótons e os nêutrons podem ser, quando submetidos a altas energias de colisão, divididos em partículas menores chamados de quarks. Nunca se observou quarks livres, eles sempre estão em trios ou em pares formando particulas maiores e mais pesados que eles, como no caso o próton e o nêutron. Os átomos se distribuem no espaço de diferentes formas, mas antes de falar das formas dos átomos vamos falar de seus graus de liberdade: os átomos podem ter movimento de translação no espaço tri-dimenonal, totalizando 3 possiveis movimentos em cada eixo de coordenadas cartesianas ou uma combinação vetorial destes 3 possíveis movimentos, além do movimento de translação ele pode entrar em rotação, totalizando 3 rotações possiveis (uma em torno de cada eixo cartesiano do espaço tri-dimensional em que se encontra). Ou seja, a mecânica do átomo pode se submeter à um formalismo Hamiltoniano. Porém isto não é verdade para as partículas constituintes do átomo, e isto é importante saber, pois no momento em que tentamos modelar o átomo teoricamente para saber sua forma, como se comporta sob certas condições e coisas do tipo, precisamos de uma matemática adequada (a matemática é a linguagem da física, de certa forma).
 
  Pensemos no átomo de Bohr:



                            

                             

   O modelo de Bohr como ilustrado, é um átomo onde o elétron circunda o núcleo do átomo numa órbita circular. A energia E do elétron é dada pela equação mostrada abaixo da figura, onde: h é a constante de planck, v é a frequencia da luz que entra ou que sai, Ei é a energia inicial do elétron, Ef é a energia final do elétron, me é a massa do elétron, qe é a carga elétrica do elétron, nf é o número quantico final do elétron, ni é o numero quantico inicial do elétron, e0 é a permissividade magnética no vácuo. E é a energia do fóton ou do elétron que transferirá para um fóton (ou onda eletromagnética). Neste modelo o átomo é esférico.

   A interpretação do modelo seria a seguinte: quando a luz incide no átomo ou ele absorve energia de algum modo como por exemplo colisão com outro átomo, essa energia E é transferida para os elétrons mais externos do átomo e fazem com que ele pule de uma camada n para uma camada n+1 (n é o numero quântico de Bohr), mas como na Natureza tudo tende apra o estado de menor energia, qualquer pertubação no elétron excitado, faz com que ele espontaneamente caia para a camada n novamente e emita luz, com uma energia Ei-Ef=hv como h é a constante de Planck, a freqência da luz emitida é v. Assim o modelo de Bohr explica como átomos emitem ou absorvem luz. Porém o modelo de Bohr só é bom para átomos monoeletrônicos (com um só elétron) e íons monoeletrônicos, como por exemplo H (hidrogênio), He+ (cátion de hélio), Li2+( cátion de lítio),... Estes "pulos" que o elétron faz no átomo quando há diferença de energia são quantizados, ele praticamente pula de uma orbita pra outra, sem ter movimento intermediário entre elas, o que é bem diferente do que ocorre na mecânica clássica. Pela Mecânica Clássica o elétron deveria perder energia constantemente até cair no núcleo atômico do átomo, mas Bohr resolve isso com seus 4 postulados:

1) o elétron no átomo em estado estacionário tem energia bem definida e fixa
2) o elétron se move em movimento circular em torno do átomo
3) estados eletrônicos permitidos são aqueles em que o momento angular do elétron é quantizado em multiplos de h/2(pi)   (pi=3,14159265358979...)
4)absorção/emissão de luz acarreta na transição entre estados ou niveis de energia.

HOJE EM DIA SABEMOS QUE O ELÉTRON NÃO SE MOVE EM CÍRCULOS EM TORNO DO NÚCLEO DO ÁTOMO.

      Imagem ilustrativa de outros modelos atômicos

                              


O átomo de Rutherford é bem parecido com o de Bohr como podemos ver, porém ele não explicava tantas coisas quanto o modelo de Bohr. O modelo de Schödinger é bastante curioso, ele decorre da famosa equação de Schörodinger que abre ao mundo novos dados sobre o átomo que não eram observados na prática quotidiana dos físicos da época, e que previu algumas coisas, como por exemplo o spin, a transiçao eletrônica entre subníveis em vez de apenas níveis eletrônicos (números quânticos)... A Equação de Schödinger tem solução exata para o átomo de Hidrogênio, mas para outros átomos ela precisa ser aproximada.

Usando a notação de Dirac, o vetor de estados é dado, num tempo t por |ψ(t)>. A equação de Schorödinger é:

Nas Equações, i é o número imaginário, ħ é a constante de planck dividida por  2pi e o Hamiltoniano H(t) é um operador auto-adjunto atuando no vetor de estados. O Hamiltoniano representa a energia total do sistema. Assim como a força na segunda Lei de Newton, ele não é definido pela equação e deve ser determinado pelas propriedades físicas do sistema.

 Esta ultima imagem dá uma visão melhor do átomo de schörodinger , temos estruturasmontadas em torno do núcleo do átomo que dão os lugares onde a chance de encontrar o elétron é maior (o elétron de uma camada arbitrária no caso). E a imagem anterior à esta mostra o elétron como sendo uma  onda vibrante em torno do núcleo, isto decorre do fato de que podemos estudar o elétron como se ele fosse uma onda-partícula, pois o comportamento ondulatório das partículas subatômicas não pode ser desprezado (de Brouglie). De fato, na resolução da equação de Schörodinger, temos uma equação de onda associada a cada partícula, sendo assim, as partículas são descritas como ondas também. Portanto o modelo de Schödinger e da mecânica quântica, interpretam o átomo como sendo uma estrutura formada por parículas-onda (isto mesmo, particulas que são ao mesmo tempo onda).

No modelo de Bohr o átomo tinha um raio R bem denifido e era esférico, no modelo da mecânica quântica não tem sentido calcular um raio, pois como sabemos, neste outro modelo o átomo não tem uma forma muito definida, ele varia de forma conforme sua distribuição eletrônica. Não vou entrar em detalhes sobre este assunto, mas dependendo da distribuição eletrônica do átomo, ele pode ter uma forma tetaédrica, octaédrica,... a figura que ilustra as distribuições eletrônicas (logo acima), que possui orbitais 1s, 2s, 2p, 3s, formam um átomo com geometrica  octaétrica  e levemente esférica. Estudando mais afundo a distribuição eletrônica nos átomos é possível entender o porquê destas geometrias. E perceba  que não chamamos mais de órbitas do elétron, para dizer onde o elétron está e sim, ORBITAIS, pois não sabemos onde ele está ,mas temos uma certeza de 90% da posição dele, por exemplo na figura acima , um eletron na primeira camada que está no orbital 1s, tem 90% de chance de ser encontrado na parte mais escura roxa e esferica. Os elétrons que estão no orbital 2p, tem 90% de chance de serem encontrados nas partes vermelhas da figura acima... Tenho uma figura que ilustra aproximadamente como é a distribuição dos elétrons de acordo com a camada em que se encontra:

  Então a forma dos átomos no modelo da Mecânica Quântica é variável e depende de sua distribuição eletrônica.

     DE ONDE SURGE A IDEIA DE NÚCLEO ATÔMICO

 Rutherford foi o primeiro a perceber através de um experimento bastante simples, que o átomo era em sua maior parte, vazio. O experimento consiste em lançar particulas alfa (núcleo de hélio) numa fina folha de ouro e analisar o que ocorre com estas partículas. Ele percebeu que muitas atravessavam a fina camada de ouro, outras desviavam num angulo não muito obtuso, quase que passando reto pela folha de ouro, e algumas raras particulas batiam na folah de ouro e voltavam. Veja um esquema do experimento de Rutherford:

                          

 Como a figura mostra, uma explicação muito plausível para o fenômeno era a de que o átomo era vazio em sua maior parte, tinha um núcleo "rígido" e uma região com elétrons circundantes, tais elétrons relativamente muito afastados do núcleo atômico.

    As evidências foram testadas varias vezes e os resultados era sempre os mesmos, e a ideia de Rutherford foi melhorada por Bohr como ja vimos, e esta ultima por Heinsenberg e por Schörodinger, e até o momento uma infinidade de físicos e quimicos vem trabalhando para explicar o átomo cada vez com mais detalhes.

Não falei muito (na verdade nada) sobre o núcleo atômico, pois certamente esta postagem já ficou muito grande! E há mais coisas a se falar sobre o núcleo do que sobre os elétrons. Deixo este assunto negligenciado para outra postagem.

O animal político.

          Neste artigo sobre política natural, irei buscar os princípios pelos quais surgiram a política, no entanto, é necessário retomarmos há um passado histórico que deu origem a tudo, ou seja, a gênese de toda a humanidade, no que diz respeito a pré-história. A pré-história foi um período situado aproximadamente  em 4000 a.C e foi marcada pela forma de vida primitiva ou comunismo primitivo (como disse Karl Marx), foi um período que antecedeu a invenção da escrita. Porém, não busco aqui retratar sobre o cenário da pré-história como as caças, as invenções de armas rudimentares e das artes, o meu foco principal é o Homem enquanto Ser Político.

         

        No bio-estilo primitivo o Homem vivia da caça, pois ainda não havia descoberto a agricultura e por isso partia constantemente em busca de novos alimentos, a organização em clãs era muito pequena e as vezes o Homem era solitário. Mas este mesmo Homem nômade se diferenciava dos outros animais por duas características: A primeira é a capacidade de raciocinar e a segunda o domínio da fala. Portanto, ambas proporcionariam ao Homem o acordo, o contrato e a negociação. Então, foi a partir daí que o animal político, passa a viver politicamente. É necessário que para compreender a política no seu estado inicial, você esqueça essa figura de "estado moderno", pois a política consiste numa forma de vida em sociedade e nas relações de poder. Então, a partir do momento em que este animal político se organizou num agrupamento de pessoas e compartilhou entre si bens materiais e simbólicos, ele passou a viver à política na sua unidade. O filósofo grego Aristóteles criou um conceito para esse Homem, que é o zoon politikon, no qual atribui a esse Homem um caráter político. Mas, outras legitimações para essa vida em sociedade surgiram, como a do sofista Protágoras: " O Homem buscou a viver em sociedade, porque lhe faltam as qualidade biológicas para viver isoladamente". Tal afirmação nos remete a ideia de que o Homem buscou viver em sociedade para facilitar a vida, pois sozinho ele não conseguiria viver por muito tempo ou como disse Platão: "O Homem buscou viver em sociedade para realizar a divisão do trabalho".

    Após unir todas essas afirmações o Homem se encontrá inserido numa sociedade e vivendo politicamente. Embora, os homens vivessem dessa forma de política natural, eles não admitiam ser submetidos á um soberano, pois o poder (unidade da política) emanava da própria sociedade e nela se consolidava, sendo a mesma responsável pela coerção das normas, diferentemente de hoje, aonde o poder nasce das sociedade só que é entregue a um estado e este mesmo exerce e submete a sociedade, criando assim um dipolo político, ou seja, dum lado a sociedade delegando poder ao estado e do outro o mesmo exercendo-o. Analisando esse conceito natural de política, podemos afirmar que os  índios que viviam aqui na América, viviam politicamente, pois compartilhavam o bem-comum, as relações de poder e o mais importante, não se submetiam a um soberano, mas apenas a palavra do chefe (cacique) que nada mais era do que ordens, mas o cumprimento delas eram realizados e coagidos pela própria sociedade. Portanto aquela visão eurocêntrica afirmando que eram povos sem leis, sem fé e sem rei acaba perdendo o seu sentido, uma vez que possuíam leis (não escritas), tinham suas fés e não se submetiam à um rei, pois conseguiam viver a unidade da política visando o bem coletivo. Em suma, esse animal político, é o próprio Ser Humano que encontramos hoje vivendo em sociedade. 

   

Amor Platônico

      Certa vez você já ouviu falar sobre o amor platônico, tal conceito tornou-se popular, muitos conhecem o amor platônico e nem sabem que existiu um filósofo chamado Platão, ou acham que platônico é somente um adjetivo qualquer. No entanto, essa noção de amor platônico que temos nos dias de hoje é um tanto quanto errônea, pois trás consigo não um conceito filosófico, mas sim uma visão popular sobre esse tal amor, que é a do amor impossível ou imaginário. Por exemplo: Imagine a seguinte situação, em que um jovem é apaixonado cegamente por uma moça, ele manda flores, manda mensagens e de certa forma tenta demonstrar isso não somente a ela, mas para  todos, para que vejam que ele é apaixonado por ela, porém a mesma não está nem aí para ele, a única coisa que de fato ela gosta é dos presentes e da fama recebida. Nota-se nessa pequena história um "amor ideal", ou seja, um amor ilusório que não está presente na prática. 

      No entanto, quando Platão busca a explicação das coisas sensíveis, isto é aquilo que é aderido pelos sentidos (Visão, olfato, tato, audição e etc...), ele cria uma ideia de mundo aonde tudo é perfeito, imutável e essencial. O Hiperurânio, ou mundo das idéias, ou eidos (formas). A relação existente entre a teoria platônica e o mundo sensível está presente nessa seguinte interpretação: No mundo material existem diversos tipos de objetos, como por exemplo  mesas. Algumas são pequenas, outras altas, outras largas e outras curtas. Mas o que nos dá essa noção de mesa?  Platão irá dizer que essas mesas, possuem uma  essência, uma unidade e de fato uma ideia de mesa que se encontra no mundo das ideias. Mas no entanto, essa unidade de mesa é única, real e imutável, pois sempre teremos essa ideia fixada. Todavia, no mundo sensível, esses paradigmas são mutáveis e imperfeitos, uma vez que a mesa material está sujeita a ser destruída, seja pelo tempo ou por atitude de alguém, enfim essa mesa pode sofrer mudanças. Esse conceito platônico se aplica a tudo que se encontra no mundo sensível, como por exemplo o amor. Segundo Platão o amor verdadeiro, único e imutável se encontra nas ideias, pois lá está a essência do amor. Mas na realidade esse amor não é verdadeiro, pois se fosse verdadeiro não veríamos tantos divórcios, separações e demagogias. Mas como conseguimos atingir esse amor platônico? Através da reminiscencia, aonde buscamos relembrar o que já foi visto no hiperurânio e lá devemos encontrar e compreender a essência do amor. Mas como mantemos esse amor platônico? Segundo Platão isso seria impossível, uma vez que esse amor não duraria para sempre (eterno), ele estaria sujeito a mudanças seja por nossa vontade ou não, notamos isso na frase tradicional de casamento: "Até que a morte os separe", no entanto a morte separaria e de fato acabaria com este amor. 

      Então, para concluirmos essa análise sobre o amor platônico, lanço a ultima pergunta: Como poderíamos aproximarmos dessa ideia de amor? Bom, seria necessário buscar o amor no seu conceito próprio, no que diz respeito as ideias, como por exemplo amar a pessoa pelo seu caráter, sua personalidade, sua honestidade, em outras palavras, pela suas virtudes. Não amar pelas coisas materiais, como riquezas ou aparência física, pois essas mesmas são mutáveis, estão sujeitas a mudanças, a beleza física pode sofrer um acidente e ficar feia, logo se o seu amor está somente nela, o mesmo acabará. As riquezas podem sumir, da mesma forma o seu amor. Mas e se ele estiver vinculado aos conceitos de virtude, ou pela capacidade das pessoas? Ele poderá durar por muito tempo ou pela vida toda. Nota-se uma relação com o ideal de Platão, uma vez que o amor pode se corromper estando vinculado ao material, ou pode perdurar pela nossa vida, estando vinculado as ideias de amor. Conclui-se então, que o amor ideal é aquele amor em essência, ou seja atingido somente pelo imaginário e não pelos sentidos.

     

Do mito à filosofia.

    Você já deve ter se perguntado: O que é a filosofia? No que se consiste a filosofia? Qual a utilidade da filosofia para a vida? Bom, para respondermos isso é necessário analisar a etimologia da palavra filosofia, que significa nada mais que amor pelo conhecimento ou pela sabedoria (filo: amor ou  amizade e sofia: conhecimento ou sabedoria), tal conceito foi criado por um matemático chamado Pitágoras de Samos que viveu entre 571 a.C - 496 a.C. Mas por que Pitágoras deu esse significado de "amigo do saber" para o filósofo? Não poderia ser o mesmo o saber propriamente dito ou em outras palavras: O Sábio em si? A questão que Pitágoras propões  foi a seguinte: Somente os deuses são sábios e só a eles cabem todo o conhecimento, então nós Seres Humanos podemos ser no máximo amigo do conhecimento. 

   A filosofia surge em oposição ao mito, com o intuito de romper com este pensamento tradicional, supersticioso e não científico. O Mito é a explicação da origem das coisas, ele busca a genealogia. Por exemplo o mito que explicava a origem da via láctea, que nada mais era que uma via ou caminho de leite espalhado pelos seios da deusa Hera, nota-se nessa explicação a falta de base concreta e cientifica, uma vez que tal pensamento baseia-se na crendice e no sobrenatural, o mito muito além disso ele servia para definir padrões de conduta e moral dos indivíduos que faziam parte das cidades gregas, uma vez que os mesmos tinham sua educação baseada nas histórias narradas, contadas e até mesmo cantadas por poetas como Homero que narrava poemas como Ulisses e Odisseia. Não cabe a nós aprofundarmos aqui nas histórias dos mitos, tais exemplos são somente formas didáticas de explicar a forma que eles se apresentavam na prática. Portanto, a filosofia surge da antítese, ou seja, da forma contrária a uma tese proposta, bom se o pensamento mítico diz que determinada linha de pensamento vai do ponto a até o ponto b, a filosofia dirá que é o contrário, isto é do ponto b para o a. Em suma podemos dizer que a filosofia nasce do rompimento com o mito e não da superação do mesmo, pois o mito ainda continua existindo e até inclusive nos dias atuais, aonde uma série de pessoas acreditam no mito. Muitas pessoas confundem mito com a mentira, de fato isso é falso, pois o mito baseia-se no meio termo, isto é: Nem mentira e nem verdade, pense a seguinte coisa: As mentiras são algo fictício e que de fato não existiu, logo comprova-se a não existência disso. As verdades são fatos e que existiram, pois são comprovados e possuem uma certa convicção. O mito  não é mentira e nem verdade, na medida em que o mesmo não foi comprovado, em outros palavras, o mito é o meio termo entre mentira e verdade, estando sujeito a um deslize para algum dos lados. 

   Os primeiros filósofos, os chamados naturalistas, milesianos, pluralistas e atomistas, buscavam compreender a cosmologia, ou seja, a ordem das coisas. Diferentemente do mito, eles profanizam esse conhecimento, é a chamada dessacralização do saber, uma vez lhe foi retirado qualquer juízo de valor e crendice supersticiosa. Entre tais filósofos encontramos Tales de Mileto, Anaxímenes, Anaximandro, Demócrito e outros mais, a esta filosofia se da o nome de Pré-Socrática, pois tem sua gênese antes de Sócrates (marco da história da filosofia), que trás posteriormente os filósofos Socráticos. 

     Mas o que é de fato a filosofia? Um filósofo contemporâneo chamado Felix  Guatarri disse a seguinte frase: Filosofia não é reflexão, nem contemplação, nem comunicação ela é a criação de conceitos. Não é reflexão, pois refletimos somente sobre o  que nos é conhecido e isto fica apenas em nosso imaginário, não é contemplação, pois contemplamos algo já conhecido e isso permanece igualmente a reflexão em nosso intelecto, não é comunicação, pois a mesma também ocorre em forma de mitos ou crendices baseadas no senso comum. Portanto, ela é a junção das anteriores e com isso temos a criação de conceito, que por sua vez podem ser discutidos e até mesmo confrontados. É notório isso na história da filosofia, temos conceitos de ideia em Platão, temos conceitos de ética em Aristóteles e tais conceitos marcam a história agitada da filosofia e isso é de fato filosofia, pois a mesma depende dum confronto de ideias.

     A alegoria da caverna ou mito da caverna criado por Platão retrata de forma sistematizada o cenário de Atenas na época, sendo os cidadãos atenienses os mesmos Homens presos na caverna e que de certa forma acreditam cegamente em seu mundo imaginário e de sombras, os mesmos se quer não duvidam disso, tudo para eles é perfeito. Mas na verdade não passam de pequenas sombras projetadas na parede. O libertar-se da caverna seria encontrar a filosofia, ou seja, encontrar a luz! Uma vez que a mesma romperia com qualquer sombra e buscaria mostrar o real, a verdadeira imagem ou o que estava por trás de determinada coisa.

     Este é um breve resumo da história da filosofia, que compreende o mito e o surgimento da filosofia. No próximo post irei trabalhar um pouco mais essa questão da filosofia tanto na época, quanto na atualidade e entrar na filosofia Socrática, como já havia dito: no marco da história da filosofia.    

Ordem e Harmonia dos Movimentos Planetários

    Todo ano a Terra, Marte, Vênus, Júpiter, Plutão, o Sol, e todos os demais integrantes do Sistema Solar estão em movimento, cada um deles, com relação aos outros e, além destes, a Via Láctea, que é uma união de vários sistemas estelares, também está em movimento com relação a outras galáxias e à partes de si mesma, em suma o Universo por inteiro está em cada elemento de si mesmo, em movimento.
   
    A Humanidade levou um certo tempo para compreender o caráter do simples movimento planetário do nosso Sistema Solar. Se com Humanidade você entende como o conjunto de indivíduos de nossa espécie, então o tempo que demoramos para compreendermos tais movimentos, a ponto de, com este conhecimento poder prever a posição de qualquer corpo com massa sabendo um mínimo de informações à respeito deste, foi aproximadamente uns 200 mil anos. Este número parece exagerado, mas não é. O H. sapiens surgiu de uma série de evoluções do H. erectus, conforme os estudos atuais indicam. Mas se você entende Humanidade como o conjunto de indivíduos de um grupo já organizado numa sociedade, diferente daquelas muito primitivas, então demorou uns 12 mil anos para tal conhecimento ser criado/descoberto.

   Uma das primeiras tentativas (isso se não a primeira) foi realizada por Pitágoras, onde ele explicava o mundo através da esfericidade da Terra e um tipo de harmonia de mundos. Passado um tempo Aristóteles formulou e defendeu a tese geocêntrica, onde os planetas, estrelas, lua (não se conhecia outros satélites), entre outros; giravam em torno da Terra. Contestando ele, alguns diziam que em vez de tudo girar em torno da Terra, a Terra podia estar girando em torno de si mesma e o resto parado. Aristóteles, muito bem argumentando por meio de sua lógica, disse que se a Terra estivesse girando ou se movimentando de qualquer maneira, jogaria as pessoas e animais para o espaço, como isso não acontece ela só pode estar fixa e imóvel. Assim este filósofo teve sua ideia difundida na cultura, principalmente ocidental, humana por muitos séculos. Outros filósofos gregos, como Aristarco de Samos, até propuseram um modelo onde o Sol ocupava o centro e os planetas giravam em torno deste, mas a lógica de Aristóteles era muito sistematizada, e suas idéias, mesmo erradas como sabemos hoje, conquistaram a comunidade de pensadores e se tornaram um paradigma. Conforme vemos na História da Humanidade, alguns pensadores foram até mortos por quererem discutir sobre a validade deste paradigma.

   Mas Galileu Galilei conseguiu mostrar que não havia mais muita lógica no modelo geocêntrico, ao constatar usando um telescópio, feito por ele mesmo, luas que orbitavam Júpiter. Ou seja, havia coisas que não giravam em torno da Terra, e sim de Júpiter; assim não era uma condição necessária os planetas girarem em torno da Terra. Além disso já era bem sabido que se considerarmos o modelo heliocêntrico, as contas e previsões dos movimentos planetários ficavam mais simples e mais exatos. Além disto, Galileu criou a primeira teoria da relatividade da física, e nesta teoria mostrou que as velocidades verticais e horizontais de um corpo são independentes entre si. Percebeu antes de Newton a lei da inércia, e conseguiu provar com suas próprias idéias que o movimentos do corpos arremessados numa direção diferente da vertical era parabólico. Mostrou também que os objetos caem de forma acelerada, e em igual proporção, independente da massa (dois objetos de massa diferente demoram o mesmo tempo para caírem de uma altura). Enfim, Galileu conseguiu mostrar que podemos representar o movimento matematicamente, através de uma "Equação de Movimento" ou "Lei de Movimento". Com Galileu, a teoria heliocêntrica estava mais segura e defendida com raciocínios melhores que os de Aristóteles. Assim ficou claro que fazia mais sentido acreditar que os planetas giram em torno do Sol. Mas o que mantém as coisas na Terra, e o que mantém os planetas nessas órbitas?

    Isaac Newton resolveu o problema. Ele criou um modelo matemático para explicar a causa do movimento. O cerne deste modelo são suas três leis:

• Lex I: Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare.

(Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele.)

• Lex II: Mutationem motis proportionalem esse vi motrici impressae, etfieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.

(A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção da linha reta na qual aquela força é imprimida.)

• Lex III: Actioni contrariam semper et aequalem esse reactionem: sine corporum duorum actiones in se mutuo semper esse aequales et in partes contrarias dirigi. (A toda ação há sempre oposta uma reação igual, ou, as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes opostas.)
  
  
       Com a ideia de uma maçã caindo de uma árvore (alguns dizem que a maçã caiu na cabeça dele, mas este boato é provavelmente uma história inventada pelos românticos), ele conseguiu fazer uma conexão entre o movimento dos planetas e a queda de um corpo nas vizinhanças da Terra. Ele usou as já conhecidas leis de Kepler e  suas próprias três leis, e assim deduziu sua Teoria da Gravitação Universal.
  
       Pela Teoria da Gravitação Universal Newtoniana, mostra-se que um corpo celeste qualquer pode (dependendo de suas características) ter quatro tipos de trajetórias/órbitas: Circular, Elíptica, Parabólica e Hiperbólica. 

       

       Mas a obra de Isaac Newton não era perfeita, apesar de que quando testavam suas teorias por meios de experimentos, estes sempre fortaleciam o Pensamento Newtoniano, exceto quando verificou-se que a velocidade da luz era constante independentemente do referencial. Albert Einstein sabendo disto, formulou a teoria da relatividade restrita (ou especial), onde mostrou que o tempo varia de formas diferentes em sistemas de referência distintos, assim como a mensuração de distâncias e a própria massa de um objeto.

Ele estendeu sua relatividade especial para sistemas de referencia acelerados (e não mais somente inerciais), assim criou uma nova teoria para a gravidade, era a Relatividade Geral.

     Na Relatividade Geral, a gravidade não é causada por uma força que age a distância, como diz a Teoria Newtoniana, porém é causada pela "curvatura do espaço tempo". No modelo Einsteiniano o espaço e o tempo se correlacionam e formam uma estrutura quadridimensional, um "tecido" no qual os corpos estão inseridos. 

    Quando tratamos de corpos com muita massa como galáxias e buracos negros, usamos  a Relatividade Geral de Einstein, pois a Teoria da Gravitação Universal não oferece um resultado tão bom da magnitude do campo gravitacional quanto o outro modelo. Já quando tratamos de planetas, luas, lançamento de foguetes e sondas espaciais, usamos o modelo Newtoniano por mais simplicidade e boa acurácia nestes casos. Podemos dizer que a física que está entre planetas, satélites e estrelas é Newtoniana, e a física que está entre Buracos Negros, viagens no tempo, galáxias e big-bang é Einsteniana.

     Resumindo tudo isso: Há ordem no movimento dos astros, e esta tem propriedades matemáticas. Estas propriedades por serem matemáticas podem ser utilizadas na previsão de aparição de cometas, meteoros eclipses, pode ser usado em missões espaciais como por exemplo ir para a Lua, tais conhecimentos podem explicar o motivo de existir o fenômeno das marés e explicar porque maçãs caem das arvores e vão para o solo... Esta ordem matemática é aplicada simultaneamente em todos os corpos e harmonicamente, principalmente aqui no Sistema Solar, onde a vida se formou na Terra. Se não houvesse ordem nestes movimentos planetários e na natureza, seria difícil a Humanidade ter progredido tanto e usado sua criatividade em prol de si mesma e mais difícil ainda  saber o que há lá fora, nas estrelas, longe de nossa casa, a Terra.