Havia para Aristóteles uma diferença fundamental entre as regiões terrestres e celestes, entre a imprecisão e variabilidade encontrada na região terrestre e a perfeição geométrica encontrada nos corpos celestes, contituídos por pontos ou círculos de luz. Nos céus não havia qualquer vida ou morte, aparecimento e desaparecimento. Pelo contrário, os corpos celestes mantinham o seu movimento de translação eternamente, num perfeito movimento circular uniforme (o problema dos cometas foi rapidamente resolvido, pois estes corpos, como iam e vinham, tinham, por isso, natureza terrestre).
Mas se a estabilidade do seu modelo da Terra não estava em dúvida, o status dos céus como um Cosmos onde prevalecia a ordem esteve em questão até que se conseguiram criar leis de movimento que conseguissem explicar os astros "errantes". Com sete pequenas excepções, os corpos celestes moviam-se de uma forma perfeitamente racional, rodando com uma regularidade extrema em torno da Terra com posições fixas, uns em relação aos outros.
Figura 12 - O Cosmos de Aristóteles.
Figura 13 - O fenómeno da retrogradação para indicar
um carácter aleatório para o movimento dos errantes.
Uma vez que os astros "errantes" parecem errar entre os "fixos" de noite para noite ao longo do ano, foi-lhes dado o nome de planetas (derivado do verbo grego equivalente a "errar"). Os sete "planetas" - o Sol, a Lua, Mercúrio, Vénus, Marte, Júpiter e Saturno - moviam-se individualmente entre as estrelas fixas, com velocidades diferentes e com um movimento que aparentemente parecia aleatório (como se verificava nas retrogradações), daí que se dissesse que erravam (Figura 13).
Aristóteles e Eudóxio propuseram sistemas dos mundos em que os planetas girariam em esferas concêntricas, com o centro das esferas dado pela Terra; no entanto este sistema não explicava quer o carácter errante dos astros, nem as variações de velocidade que os mesmos apresentavam em relação ao fundo cósmico.
Uma explicação para a retrogradação foi proposta geometricamente por Eudoxo de Cnidius (c.400-347A.C.). A explicação estaria associada à revolução dos planetas descrevendo hipópodes (Figura 14) à medida que se dava a sua translação ao longo da sua esfera.
No entanto, esta explicação não coincidia com a trajectória observada dos planetas.
O carácter errante dos planetas apenas viria a ter pela primeira vez uma descrição convincente com o trabalho de Ptolomeu no século II D.C..
Figura 14 - Hipópode da descrição da revolução
de um planeta
Figura 15 - Eratóstenes
Eratóstenes nasceu em Cirene (actualmente na Líbia) em 276 A.C.. Foi astrónomo, historiador, geógrafo, filósofo, poeta, crítico teatral e matemático. Estudou em Alexandria e Atenas com Zenão e Calímaco. Por volta de 255 A.C. foi o terceiro director da Biblioteca de Alexandria. Trabalhou com problemas matemáticos como a duplicação do cubo, os números primos e escreveu inúmeros livros que foram quase todos perdidos quando do incêndio da Biblioteca de Alexandria e dos quais apenas se sabe da existência pela referência nas obras de outros autores. Por esta razão muitos põem em dúvida que algumas das determinações que lhe são atribuídas sejam de facto suas.
Certa vez, ao ler um papiro da Biblioteca, encontrou a informação de que na cidade de Siena (actualmente chamada Assuão), a cerca de 800 Km a sul de Alexandria, ao meio dia de 21 de Junho (solstício de verão) podia observar-se o fundo de um poço iluminado pelo Sol, ou seja, o Sol situava-se a prumo. Desconhece-se quem teria sido o autor dessa observação.
Eratóstenes resolveu verificar o que acontecia no mesmo dia do ano, em Alexandria ao meio dia solar. Para sua surpresa, em Alexandria as colunas projectavam sombras, devido à incidência dos raios solares sobre os objectos, que indicavam um desvio de 7º relativamente à vertical do ângulo de incidência dos raios solares.
Por que seriam as sombras diferentes, no mesmo dia e à mesma hora? Eratóstenes intuiu correctamente a resposta: porque a terra é redonda. Se fosse plana, as sombras seriam necessariamente iguais.
