Thomas Harriot foi treinado nessas questões? Não podemos provar isso, mas, mais tarde na sua vida, estas questões fascinaram-no. De qualquer forma, na década de 1570, professores do St Mary’s Hall, como o reverendo Richard Hakluyt, promoveram as histórias de viagens transoceânicas de Humphrey Gilbert e Francis Drake, bem como uma nova cartografia inspirada no trabalho do matemático John Dee. Foi provavelmente através de Richard Hakluyt que Thomas Harriot, um matemático brilhante, encontrou emprego com Sir Walter Raleigh no início de 1583. Este tumultuado favorito da Rainha Isabel I queria construir para o seu soberano um império colonial centrado no Novo Mundo. Na torre de Durham House, mansão de Walter Raleigh, Thomas Harriot escreveu em 1584 oÁrtico um tratado sobre navegação em altas latitudes, e observa as estrelas do telhado com um telescópio astronômico. Ele também manipula instrumentos de navegação como a bússola, o astrolábio e o cajado de Jacob, que lhe permitem medir a altura do Sol ou da Estrela do Norte acima do horizonte e assim ter uma ideia aproximada da latitude no mar.
O fascínio pelo mar levou Thomas Harriot a zarpar em 1585 para novos horizontes. A bordo de um dos navios de Walter Raleigh, o Tigreparticipou de uma expedição de sete navios à costa do que mais tarde seria chamada de Virgínia.
Ele está acompanhado pelo designer John White, determinado a captar a imagem da América, das suas plantas, dos seus animais e dos seus habitantes. Ele alivia o tédio da longa travessia fazendo anotações sobre a tecnologia das cordas e das velas, bem como sobre o vocabulário colorido dos marinheiros. Chegando à Ilha Roanoke, Thomas Harriot observou os hábitos dos Algonquins e começou a compor um dicionário fonético para se comunicar com eles. Um ano depois, ele aproveitou a passagem da frota de Sir Francis Drake para retornar a Londres, deixando a colônia com um triste destino, pois desapareceria no inverno seguinte.
Suposto retrato de Thomas Harriot em 1602. Créditos: SPL/ AKG IMAGES
Leia também“A ciência moderna não nasceu com Galileu ou Newton”
Hipóteses matemáticas sobre a natureza do arco-íris
Em julho de 1586, o cientista começou a aprimorar sua cartografia e curvas loxodrômicas (trajetória seguida por um navio que mantém curso constante) para navegar pelo globo utilizando a ciência dos triângulos náuticos. Sua abordagem trigonométrica é uma oportunidade para ele se reconectar com a matemática e a álgebra antes de escrever seu Relatório breve e verdadeiro da nova terra descoberta da Virgínia (Um breve e verdadeiro relato da nova terra da Virgínia) para relatar sua experiência americana, não apenas a Raleigh e seus pilotos, mas também ao público inglês que provavelmente investiria na aventura transatlântica. A guerra com a Espanha, que enviou a sua Armada Invencível em 1588, atrasou estes projectos. Entretanto, Thomas Harriot voltou-se para a exploração das terras de Walter Raleigh na Irlanda e para a melhoria das tabelas de navegação através da observação astronómica.
Por volta de 1591, Thomas Harriot entrou ao serviço de um amigo de Walter Raleigh, Henry Percy, 9º Conde de Northumberland, um jovem apaixonado por ciência e jogos de cartas conhecido pelo apelido de Earl Wizard. Por esta altura, Walter Raleigh já não tinha condições de apoiar o seu matemático, pois o cavaleiro tinha sido enviado pela Rainha à Torre de Londres devido ao seu casamento secreto com uma dama de honra do Soberano. Em 1592-1593, Walter Raleigh e Thomas Harriot sofreram com uma reputação terrível porque um panfleto jesuíta sustentava que os dois homens e o conde de Northumberland formaram uma escola de ateísmo, conhecida como a escola da noite. A acusação contra os mágicos talvez não fosse infundada, dado o seu pensamento muito livre sobre a noção de uma alma imortal, sobre o atomismo, bem como o seu gosto pela especulação intelectual em geral, mas era muito exagerada. De qualquer forma, um julgamento contra Walter Raleigh, em Dorset, ilibou o grupo da perigosa acusação.
Thomas Harriot decidiu então concentrar-se principalmente em matemática e física. O conde de Northumberland então o convidou para residir em seu palácio não muito longe de Londres: Syon House. Lá ele se beneficiou de um laboratório de alquimia e óptica, de uma rica biblioteca dirigida pelo médico Walter Warner e da companhia de jovens cientistas como Richard Hues, fabricante de globos terrestres, Nicholas Hill, um atomista convicto, e Sir Thomas Aylesbury, como ele apaixonado por astronomia. Os recursos intelectuais de tal círculo beneficiaram enormemente a pesquisa de Thomas Harriot. No campo da óptica, continua o estudo da reflexão e refração da luz em diversos meios (ar, água, óleo, etc.) com base nos escritos de Ptolomeu e Ibn Al Haytham. Foi um dos primeiros a fornecer as fórmulas dos ângulos de incidência e refração da luz, que verificou por meio de experimentos e cálculos. Usando prismas, ele difrata a luz e formula hipóteses matemáticas sobre a natureza do arco-íris.
Thomas Harriot também é apaixonado por álgebra, o que lhe proporciona um instrumento formidável para estudar fenômenos físicos. Ele inventa seus próprios símbolos e abreviações para escrever suas equações: índices de potências, sinais de desigualdade, a letra “n “onde escrevemos “x “, etc. Ele se inspira aqui muito nos livros do monge Michael Stifel e do algebrista François Viète, presentes na biblioteca do conde. Ele resolve equações de segundo e terceiro grau e faz malabarismos com variáveis e parâmetros. Ele sabe reduzir uma série de polinômios e estuda a teoria dos números, em particular o que chama de números triangulares, ou mesmo as noções de probabilidade. Tudo está resumido em seu Artis Analyticae Praxis publicado postumamente. Ele também inventou um sistema de escrita de base 2 baseado em 0 e 1 para substituir o sistema decimal. Ele também desenvolve pesquisas em geometria. Foi assim que se interessou pelas cónicas, em particular pela geometria das parábolas e hipérboles.
Leia tambémHistória da ciência: do zero à álgebra, o poder do cálculo indo-árabe
Um observador da Lua, dos satélites e cometas de Júpiter
No campo da astronomia, e graças aos óculos astronômicos que ele chama “troncos ópticos “, observou a Lua e seus mares, os satélites de Júpiter, cujo movimento em torno do planeta gigante comprovou ao mesmo tempo que Galileu. Observou também os cometas que julgou pertencerem ao mundo celeste e não ao mundo sublunar aristotélico descrito no Meteoros.
Um dos muitos desenhos de manchas solares feitos por Thomas Harriot a partir de suas observações do céu com um telescópio astronômico “primitivo”. Créditos: SENHOR EGREMONT/GALAXY
O fim da vida de Thomas Harriot foi, no entanto, bastante difícil, em primeiro lugar porque os seus protectores sofreram reveses políticos. O conde de Northumberland, envolvido na Conspiração da Pólvora, esteve preso de 1605 a 1621 na Torre de Londres e Walter Raleigh, também acusado de ter participado na conspiração contra o rei Jaime I e depois suspeito de cumplicidade com Espanha após uma aventura fracassada na Guiana em busca do El Dorado, sofreu o mesmo destino. Thomas Harriot tentou ajudar Henry Percy, altamente tributado, afugentando seus credores usando a lei matemática dos juros compostos, e apoiou Walter Raleigh, que estava imerso na escrita de um livro muito erudito. História do Mundo, estudando a história das religiões para ele. Infelizmente, este último morreu sob o machado do carrasco em 1618, e o tabaco trazido do Novo Mundo que o matemático levou para cheirar causou-lhe câncer no septo nasal e uma morte extremamente dolorosa.
A ciência a serviço da guerra
A abordagem científica de Thomas Harriot não era puramente teórica. Trabalhando a serviço de um rico patrono apaixonado pela guerra, ele embarca na pesquisa em balística e resolve um enigma proposto pelo matemático italiano Tartaglia: como tratar matematicamente o poder de uma bala de canhão usando a ciência medieval da calculadoras ? Ao mesmo tempo que Galileu, e partindo dos mesmos prolegômenos que ele, matematizou assim a teoria da queda dos corpos e suspeitou em 1610 de uma aceleração dos corpos em queda livre observando a lei quadrática. Ele também estuda a geometria das fortificações modernas e até mesmo os cálculos de quadratura de batalhões. Ele também sugere que o que aprendeu com as cônicas poderia lhe fornecer soluções para a construção naval de galeões corsários e para o dimensionamento de seus mastros. Ainda mais prosaicamente, a sua compreensão da hidráulica e da sua física levou-o a propor formas de resolver os problemas de canalização do Castelo Syon House, propriedade dos Condes de Northumberland.
Por Pascal Brioist, professor de história na Universidade de Tours, membro do Centro de Estudos Avançados do Renascimento.