Aristarchus of Samos

Duas esferas iguais são compreendidas por um e o mesmo cilindro, e duas esferas desiguais pelo mesmo cone que tem seu vértice na direção da esfera menor; e a linha reta traçada pelos centros das esferas é perpendicular a cada um dos círculos em que a superfície do cilindro, ou do cone, toca as esferas."

Aristarchus of Samos foi um antigo astrônomo e matemático grego que apresentou o primeiro modelo heliocêntrico conhecido que colocava o Sol no centro do universo conhecido com a Terra girando ao seu redor. 

Ele foi influenciado por Philolaus of Croton, mas Aristarchus identificou o "fogo central" com o Sol, e colocou os outros planetas em sua ordem correta de distância ao redor do Sol. Como Anaxagoras antes dele, ele suspeitava que as estrelas eram apenas outros corpos como o Sol, ainda que mais distantes da Terra. Suas ideias astronômicas foram frequentemente rejeitadas em favor das teorias geocêntricas de Aristotle e Ptolemy. Nicolaus Copernicus atribuiu a teoria heliocêntrica a Aristarchus.

Heliocentrismo

O texto original foi perdido, mas uma referência no livro de Archimedes The Sand Reckoner Archimedis Syracusani Arenarius & Dimensio Circuli descreve um trabalho em que ele apresentou o modelo heliocêntrico como uma hipótese alternativa ao geocentrismo:

Você agora está ciente ['você' sendo King Gelon] de que o "universo" é o nome dado pela maioria dos astrônomos à esfera cujo centro é o centro da terra, enquanto seu raio é igual à linha reta entre o centro do sol e o centro da terra. Esta é a conta comum como você ouviu dos astrônomos. Mas Aristarchus apresentou um livro consistindo de certas hipóteses, em que aparece, como consequência das suposições feitas, que o universo é muitas vezes maior que o "universo" apenas mencionado. Suas hipóteses são que as estrelas fixas e o sol permanecem imóveis, que a terra gira ao redor do sol na circunferência de um círculo, o sol situado no meio da órbita, e que a esfera das estrelas fixas, situada sobre o mesmo centro do sol, é tão grande que o círculo em que ele supõe que a terra gira tem tal proporção à distância das estrelas fixas como o centro da esfera tem para sua superfície.

Aristarchus suspeitava que as estrelas eram outros sóis muito distantes, e que em consequência não havia paralaxe observável, isto é, um movimento das estrelas uma em relação à outra conforme a Terra se move ao redor do Sol. Como a paralaxe estelar só é detectável com telescópios, sua especulação precisa era impossível de provar na época.

É uma concepção equivocada comum que a visão heliocêntrica era considerada sacrílega pelos contemporâneos de Aristarchus. Lucio Russo rastreia isso até a impressão de Gilles Ménage de uma passagem de On the Apparent Face in the Orb of the Moon de Plutarch, em que Aristarchus brinca com Cleanthes, que é chefe dos Estoicos, um adorador do sol, e oposto ao heliocentrismo. No manuscrito do texto de Plutarch, Aristarchus diz que Cleanthes deveria ser acusado de impiedade. A versão de Ménage, publicada pouco depois dos julgamentos de Galileo e Giordano Bruno, transpõe um acusativo e nominativo de modo que é Aristarchus quem se supõe ser ímpio. A concepção errônea resultante de um Aristarchus isolado e perseguido ainda é transmitida hoje.

De acordo com Plutarch, enquanto Aristarchus postulava o heliocentrismo apenas como uma hipótese, Seleucus of Seleucia, um astrônomo helenístico que viveu um século após Aristarchus, o mantinha como uma opinião definitiva e deu uma demonstração dele, mas nenhum registro completo foi encontrado. Em sua Naturalis Historia, Pliny the Elder posteriormente questionou se erros nas previsões sobre os céus poderiam ser atribuídos a um deslocamento da Terra de sua posição central. Pliny e Seneca referiram-se ao movimento retrógrado de alguns planetas como um fenômeno aparente e não real, que é uma implicação do heliocentrismo e não do geocentrismo. Ainda assim, nenhuma paralaxe estelar foi observada, e Plato, Aristotle e Ptolemy preferiram o modelo geocêntrico, que foi considerado verdadeiro ao longo da Idade Média.

A teoria heliocêntrica foi revivida por Copernicus, após o que Johannes Kepler descreveu os movimentos planetários com maior precisão com suas três leis. Isaac Newton mais tarde deu uma explicação teórica baseada em leis de atração gravitacional e dinâmica.

Depois de perceber que o sol era muito maior que a terra e os outros planetas, Aristarchus concluiu que os planetas giravam ao redor do sol. Mas esse brilhante insight, descobriu-se, "era demais para os filósofos da época engolir e a astronomia teve de esperar 2000 anos a mais para encontrar o caminho certo."

Distância ao Sol dicotomia lunar

O único trabalho sobrevivente conhecido geralmente atribuído a Aristarchus, On the Sizes and Distances of the Sun and Moon, é baseado em uma visão de mundo geocêntrica. Historicamente foi lido como afirmando que o ângulo subtendido pelo diâmetro do Sol é dois graus, mas Archimedes afirma em The Sand Reckoner que Aristarchus tinha um valor de meio grau, que é muito mais próximo do valor médio real de 32' ou 0,53 graus. A discrepância pode vir de uma má interpretação de qual unidade de medida era pretendida por um certo termo grego no texto de Aristarchus.

Aristarchus afirmou que na meia lua, primeira ou última lua quarto, o ângulo entre o Sol e a Lua era 87°. Ele pode ter proposto 87° como um limite inferior, uma vez que avaliar o desvio do terminador lunar da linearidade com uma precisão de um grau está além do limite visual humano desarmado, sendo esse limite cerca de três minutos de arco de precisão. Aristarchus é conhecido por ter também estudado luz e visão.

Usando geometria correta, mas o dado de 87° insuficientemente preciso, Aristarchus concluiu que o Sol estava entre 18 e 20 vezes mais distante que a Lua. O valor verdadeiro desse ângulo é próximo a 89° 50', e a distância do Sol é na verdade cerca de 400 vezes a da Lua. A paralaxe solar falsa implícita de pouco menos de três graus foi usada por astrônomos até e inclusive Tycho Brahe, c. AD 1600. Aristarchus apontou que a Lua e o Sol têm tamanhos angulares aparentes quase iguais, e portanto seus diâmetros devem estar em proporção às suas distâncias da Terra; assim, o diâmetro do Sol foi calculado como sendo entre 18 e 20 vezes o diâmetro da Lua.