ANTIGUIDADE PRÉ CLASSICA

As pessoas, desde a Antiguidade, estavam conscientes da regularidade da Natureza.[10] Desde tempos remotos sabia-se que o ciclo lunar era de aproximadamente 28 dias, e que os objetos, na ausência de suporte, caíam.[11] Inicialmente, tentaram explicar tais regularidades usando a metafísica e a mitologia; tais regularidades eram obras de deuses e deusas, que controlavam o mundo ao seu bel prazer.[12] Entretanto, a física, conhecida desde a antiguidade até o século XVIII como filosofia natural, iniciou-se como uma tentativa de se obter explicações racionais para os fenômenos naturais, evitando-se sobremaneira as infiltrações religiosas ou mágicas.[13]
Povos de diferentes partes da Terra começaram a desenvolver ciência, sempre em torno da filosofia natural, em épocas e com ênfases diferentes.[13] Os Indianos já refletiam sobre questões físicas desde o terceiro milênio antes de Cristo.[14] Entre o nono e o sexto século a.C. os filósofos indianos já defendiam o heliocentrismo e o atomismo.[14] No quarto século a.C., os chineses já haviam enunciado o que é conhecido hoje como a Primeira lei de Newton.[15] No primeiro século a.C. os povos maias já haviam elaborado a noção de zero, antes mesmo dos europeus.[16]
[editar]Grécia Antiga
As primeiras tentativas ocidentais de prover uma explicação racional para os fenômenos naturais vieram com os gregos.[17] Tales de Mileto foi historicamente o primeiro filósofo ocidental a recusar explicações sobrenaturais, religiosas ou mitológicas para os fenômenos naturais, defendendo que todo evento físico tem uma causa natural.[18] Pitágoras e seus seguidores acreditavam que o mundo, assim como o sistema numérico inteiro, era dividido em elementos finitos, concebendo, assim, as noções de atomismo.[19] Demócrito de Abdera, Leucipo de Mileto e Epicuro, entre o quinto e o terceiro séculos a.C., impulsionaram a filosofia do atomismo, onde propuseram que toda matéria seria constituída de pequenos átomos indivisíveis.[20] Aristarco de Samos foi um dos primeiros defensores do heliocentrismo,[21] embora na Grécia Antiga prevalecesse o paradigma geocentrista. A experiência, assim como todo trabalho braçal, na Grécia Antiga, eram ignorados, pois as explicações sobre o mundo físico eram baseadas em um pequeno número de princípios filosóficos.[22] Arquimedes, entretanto, prezava a experiência: os fundamentos da estática e da hidrostática têm suas origens em Arquimedes. Os princípios do conceito de empuxo foram primeiramente formulados por ele. Tal conceito ficou conhecido como o princípio de Arquimedes.[23]
Aristóteles é considerado um dos principais filósofos naturais da Grécia Antiga. Para ele e seguindo a ideia de Empédocles, o Universo era formado de quatro elementos básicos: o ar, a terra, a água e o fogo, além de um quinto elemento, o éter, elemento perfeito, que preencheria o restante do Universo para além da órbita da Lua. Para Aristóteles, era inconcebível a noção de vácuo e infinito. Cada elemento teria lugar próprio dentro do Universo, sendo que a terra tenderia a permanecer no centro do Universo e o fogo tenderia a fugir dele.[24] No seu livro, física, Aristóteles diz que a causa do movimento é a força atuante; assim que cessa a força, cessa o movimento. A continuação do movimento após a perda de contato com o causador do movimento seria a "tendência" do ar em preencher o vazio que um projétil deixa em seu rastro. Este "preenchimento" resultaria em uma força que impulsionaria o projétil para frente, mas tal efeito não seria perpétuo, findando em algum instante.[25]
Para explicar o movimento planetário, Eudoxo de Cnido, no quarto século a.C., elaborou as primeiras observações quantitativas para montar um modelo matemático dos movimentos planetários. Eudoxo desenvolveu um sistema de esferas concêntricas, sendo que cada esfera carrega um planeta.[26] Este sistema foi se sofisticando ao longo dos séculos, com a crença dos gregos em um sistema geocêntrico.[26] Todas as anomalias observadas, como a regressão aparente dos planetas e até mesmo a precessão do eixo da Terra, descoberta por Hiparco, foi explicada através do aumento da complexidade do sistema de esferas geocêntricas.[27] Ptolomeu, no século II a.C. havia elaborado um sistema esférico dos planetas com mais de 80 esferas e epiciclos e seu trabalho, resumido em uma coleção de 13 livros que ficaram conhecidos como Almagesto, foi utilizado amplamente pelos árabes e europeus até a alta Idade Média.[27]
[editar]Idade Média e filosofia natural Islâmica
Ver também: física islâmica medieval


Estudos de Roger Bacon sobre óptica, no final do século XIV.
Com a queda do Império Romano, no século IV d.C., a maior parte da filosofia natural grega, assim como toda a educação em geral, perde importância.[28] Esta época ficou conhecida como a "idade das trevas" para a evolução do conhecimento natural.[29] Entretanto, o conhecimento natural dos gregos não foi totalmente perdido, migrou para o Oriente Médio e para o Egito. Os árabes, que já viviam naquela região, traduziram a literatura grega para o árabe. Assim, os árabes não só adquiriram o conhecimento grego, mas também o refinaram.[30] Al-Khwarizmi é considerado o fundador da álgebra que hoje conhecemos.[31] O astrolábio, presumidamente inventado por Ptolomeu, foi aperfeiçoado pelos persas.[32]
No século XI, após a reconquista espanhola sobre os árabes, boa parte dos textos gregos que os árabes possuíam começou a ser traduzido para o latim.[33] Assim, a Europa medieval voltou a apreciar a filosofia natural após longos séculos de escuridão.[33] Uma vez traduzidos, todos os documentos foram estudados primeiramente por escolas estabelecidas juntamente a igrejas e catedrais.[33] Tais escolas transformaram-se nas primeiras universidades medievais posteriormente.[34] As universidades de Cambridge e Oxford foram fundadas no século XIII.[35] Apesar de oferecerem ainda um ensino escolástico,[28] tais universidades começaram a dar suporte para os primeiros desenvolvimentos científicos.[36]
Guilherme de Ockham foi um dos mais importantes filósofos naturais da Idade Média. Rejeitou a explicação aristotélica do movimento e a teoria do impetus, desenvolvida ainda na Grécia Antiga e retomada por Jean Buridan. Ockham afirmava que um objeto em movimento, após ter perdido contato com o seu lançador, já não é "portador" de qualquer força, segundo a teoria do impetus, pois não se pode mais distinguir o objeto em movimento: o objeto em movimento pode ser o projétil, sob a perspectiva do lançador, ou o próprio lançador, sob o ponto de vista do projétil.[37] A "Navalha de Ockham" diz que a explicação para qualquer fenômeno deve assumir apenas as premissas estritamente necessárias à explicação deste e eliminar todas as que não causariam qualquer diferença aparente nas predições da hipótese ou teoria.[37]