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CAPÍTULO 22
A GRAVITAÇÃO UNIVERSAL
E O SISTEMA SOLAR
FINALIDADE. Introduzir a lei de Newton, da gravitação
universal, no seu contexto histórico e apresentar uma descrição
do contínuo esfôrço do homem, para compreender
o funcionamento do universo.
RESUMO DO CAPÍTULO
O Capítulo 22 apresenta uma descrição histórica
dos esforços feitos para se obter um modêlo cinemático
e dinâmico do sistema solar, culminando com a lei da gravitação
universal.
As Seções de 1 a 5 apresentam um pouco da história
de séculos de especulações sôbre a natureza
do sistema solar, começando com as idéias dos antigos
gregos. Estas seções discutem com brevidade como Kepler
se fundamentou no trabalho de Copérnico e Brahe, até
chegar a uma descrição cinemática simples, mas
satisfatoriamente precisa.
Seção 6. Do ponto de vista da cinemática,
a escolha do sistema de referência é arbitrária.
Contudo, quando são levadas em consideração as
condições dinâmicas, um sistema de referência
pode se tornar sumamente favorável, como uma necessidade lógica.
As Seções de 7 a 11 discutem algumas das muitas
contribuições de Newton, evidenciando a origem e o uso
de sua lei da gravitação universal. No término
das seções, há um esclarecimento de que mesmo
esta lei de grande aplicação tem suas limitações
e não explica, precisamente, tôdas as observações.
ÊNFASE. Os Capítulos 20, 21 e 22 formam uma unidade
natural, na qual as idéias dos
Capítulos 20 e 21 são conduzidas à dinâmica
planetária e gravitação universal, no Capítulo
22. Assim, o Capítulo 22, além de introduzir um nôvo
assunto, propicia uma revisão substancial do trabalho anterior.
Se o tempo fôr limitado, o Capítulo 22 pode ser dado
livremente, como leitura, com um mínimo de discussão
em classe e resolução de problemas, sem quebra de continuidade
no desenvolvimento do assunto do livro.
Todavia, um exame excessivamente rápido dêste capítulo
omitirá algumas das partes mais excitantes da Física.
Um estudo de ciência não pode divorciar-se completamente
do estudo da história da ciência, nem pode uma apreciação
das contribuições dos grandes homens de ciência
ser completada, sem o conhecimcnto dos fatos da ciência. O entusiasmo
do cientista profissional pelo seu trabalho pode ser delineado, em
parte, de sua apreciação do fato de ser êle membro
de uma equipe - equipe que começou há muitos séculos
passados e continuará indefinidamente. Exatamente como as figuras
históricas foram capazes de contribuir para a compreensão
dos problemas que preocupavam a todos, assim também procede
o cientista moderno, seguindo seus próprios sucessos e fracassos,
à espera de contribuir para o esclarecimento dos problemas
de interêsse contemporâneo. A física moderna resulta
dos trabalhos de homens como Galileu e Newton. A mecânica, vista
do meio ambiente científico de seus grandes inovadores, pode
ser vital e emocionante. Felizmente, é com esta atitude que
seus alunos podem estudar o presente capítulo. Se seus alunos
dispuserem de tempo, uma pequena leitura complementar, nesta altura,
contribuirá enormemente para quc adquiram não somente
noções dos princípios científicos, mas
da natureza humana da ciência e da tremenda realização
intelectual de homens como Newton, Kepler e Galileu. Além disso,
a física planetária não é uma matéria
simplesmente de interêsse histórico. Urna noção
realista dos problemas de viagem espacial somente é possível
através da compreensão da dinâmica envolvida.
Neste curso retornaremos a estas idéias no modêlo do
átomo, de Rutherford.
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