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.