(2) Esta descrição encaixa mais fielmente na cosmologia física de Aristóteles que subsiste paralelamente à astronomia matemática ptolomaica (*N. do R.*).
O modelo de Ptolomeu forneceu um sistema razoavelmente preciso para predizer as posições dos corpos celestes no céu. Mas, para predizer estas posições correctamente, ele teve de partir do princípio de que a Lua seguia uma trajectória tal que, por vezes, a Lua encontrava-se duas vezes mais próxima do que noutras. Por consequência, haveria ocasiões em que a Lua pareceria duas vezes maior que noutras. Ptolomeu reconheceu esta falha, o que não impediu que o seu modelo fosse geralmente, embora não universalmente, aceite. Foi adoptado pela Igreja Cristã como modelo do Universo (3) de acordo com a Bíblia, mas tinha a grande vantagem de deixar imenso espaço, fora da esfera das fixas, para o Céu e o Inferno.
(3) Atente na grafia, o *Universo* de que somos parte e os seus modelos matemáticos ou *universos* (*N. do R.*).
Um modelo mais simples, contudo, foi proposto em 1514 por um cónego polaco de nome Nicolau Copérnico. (Ao princípio, talvez com medo de ser classificado de herege pela Igreja, Copérnico apresentou o seu modelo anonimamente). A sua ideia era que o Sol se encontrava imóvel no centro e os planetas se moviam em órbitas circulares em seu redor. Foi necessário cerca de um século para esta ideia ser levada a sério. Então, dois astrónomos o alemão Johannes Kepler e o italiano Galileu Galilei, defenderam publicamente a teoria de Copérnico, apesar do facto de as órbitas que predizia não coincidirem completamente com as que eram observadas. O golpe mortal para a teoria de Aristóteles e Ptolomeu chegou em 1609. Nesse ano, Galileu começou a observar o céu de noite, com um telescópio, que acabara de ser inventado. Quando olhou para o planeta Júpiter, descobriu que se encontrava acompanhado de vários pequenos satélites, ou luas, que orbitavam em seu redor. Isto implicava que *nem tudo* tinha de ter uma órbita em redor da Terra, como pensavam Aristóteles e Ptolomeu. (Claro que ainda era possível pensar que a Terra estava imóvel no centro do Universo e que as luas de Júpiter se moviam por trajectórias extremamente complicadas em volta da Terra, *aparentando* girarem em volta de Júpiter. No entanto, a teoria de Copérnico era muito mais simples). Ao mesmo tempo, Kepler tinha-a modificado, sugerindo que os planetas se moviam não em círculos mas sim em elipses ("círculos" oblongos). As predições, finalmente, condiziam com as observações.
Quanto a Kepler, as órbitas elípticas eram apenas uma hipótese *ad hoc*, e até bastante repugnante, porque as elipses eram claramente menos perfeitas do que os círculos. Tendo descoberto quase por acaso que as órbitas elípticas condiziam com as observações, não conseguiu reconciliá-las com a sua ideia de que os planetas giravam em volta do Sol devido a forças magnéticas. Só muito mais tarde, em 1687, surgiu uma explicação, quando Sir Isaac Newton publicou a sua obra *Philosophiae Naturalis Principia Mathematica*, provavelmente o mais importante livro de física alguma vez publicado. Nele, Newton não só apresentou uma teoria sobre o movimento dos corpos, como desenvolveu o aparato matemático necessário para análise do movimento. Além disso, Newton postulou uma lei universal segundo a qual quaisquer dois corpos do Universo se atraíam com uma força tanto mais intensa quanto maiores as suas respectivas massas e maior a sua proximidade. Era esta mesma força que solicitava os corpos para o chão. (A história de que Newton se inspirou numa maçã que lhe caiu na cabeça é quase de certeza apócrifa. Tudo :, o que ele alguma vez disse foi que a ideia da gravidade lhe tinha surgido quando estava sentado "com os seus pensamentos" e "tinha sido provocada pela queda de uma maçã"). Newton mostrou ainda que, segundo a sua lei, a gravidade faz com que a Lua se mova numa órbita elíptica em redor da Terra e com que a Terra e os outros planetas sigam trajectórias elípticas em volta do Sol.
O modelo de Copérnico fez desaparecer ás esferas celestes de Ptolomeu (4) e, com elas, a ideia de que o Universo apresentava limite natural. Uma vez que as "fixas" não pareciam alterar a sua posição, exceptuando o seu movimento aparente de rotação que tem origem no movimento da Terra em torno do seu eixo em sentido contrário, tornou-se natural supor que as estrelas, assimiláveis ao nosso Sol, se encontravam muito mais longe.
(4) De Aristóteles, a bem dizer (*N. do R.*).
Newton compreendeu que, segundo a sua teoria da gravitação, as estrelas deviam atrair-se umas às outras, de modo que parecia não poderem permanecer essencialmente sem movimento. Não colapsariam todas a um tempo em algum ponto? Numa carta escrita em 1691 a Richard Bentley, outro importante pensador desse tempo, Newton argumentava que isso aconteceria realmente se houvesse um número finito de estrelas distribuídas numa região finita de espaço. Mas afirmava também que se, por outro lado, houvesse um número infinito de estrelas, distribuídas mais ou menos uniformemente num espaço infinito, tal não aconteceria, porque careceriam de ponto privilegiado para o colapso.
Este raciocínio é um exemplo das rasteiras que se podem encontrar ao falar acerca do infinito. Num universo infinito, cada ponto pode ser eleito o centro, porque em cada direcção que cruza o ponto podem contar-se infinitas estrelas. A maneira correcta de se pensar o assunto, compreendeu-se :, muito mais tarde, é considerar a situação numa região finita onde as estrelas caem todas umas sobre as outras, e depois perguntar se uma distribuição mais ou menos uniforme de estrelas fora daquela região alteraria alguma coisa. Segundo a lei de Newton, as estrelas exteriores não introduziriam, em média, a menor diferença na situação das já existentes, de maneira que estas cairiam com a mesma rapidez. Podemos acrescentar as estrelas que quisermos, que continuarão a cair sobre si mesmas. Sabemos agora que é impossível conceber um modelo estático de um universo infinito em que a gravidade seja sempre atractiva.
é interessante reflectir acerca das ideias gerais sobre o Universo antes do século XX, quando ainda não tinha sido sugerido que o Universo estivesse a expandir-se ou a contrair-se. Era geralmente aceite que o Universo tinha permanecido imutável através dos tempos, ou que tinha sido criado num certo instante do passado, mais ou menos como o observamos hoje. Em parte, isto pode dever-se à tendência das pessoas para acreditarem em verdades eternas, bem como ao conforto que lhes dá o pensamento de que, embora possam envelhecer e morrer, o Universo é eterno e imutável.
Até aqueles que compreenderam que a teoria da gravitação de Newton mostrava que o Universo não podia ser estático, não pensaram sugerir que podia estar a expandir-se. Em vez disso, procuraram modificar a teoria, tornando a força gravitacional repulsiva a distâncias muito grandes. Isto não afectou significativamente as suas predições dos movimentos dos planetas, mas permitiu o entendimento de que uma distribuição infinita de estrelas permanecesse em equilíbrio, opondo-se as forças atractivas entre estrelas próximas às forças repulsivas das mais afastadas. Contudo, acreditamos agora que esse equilíbrio seria instáveclass="underline" se as estrelas numa região se aproximassem ainda que ligeiramente :, umas das outras, as forças atractivas mútuas tornar-se-iam mais intensas e dominariam as forças repulsivas, de modo que as estrelas continuariam a aproximar-se umas de encontro às outras. Por outro lado, se as estrelas se afastassem um pouco umas das outras, as forças repulsivas tornar-se-iam dominantes e afastá-las-iam mais ainda umas das outras.