Mais de 200 anos antes de Einstein, o astrónomo Ole Rømer revolucionou a ciência, mas o seu trabalho perdeu-se nas chamas.

Ele não era um cientista-celebridade, nem o autor de um grande tratado. Ainda assim, a sua perceção sobre a velocidade da luz, extraída de pequenos atrasos nos eclipses de uma lua distante, abriu uma brecha numa crença que se mantivera durante quase dois mil anos.

Como um aluno de Tycho Brahe aprendeu a ler o céu

Ole Christensen Rømer cresceu em Aarhus, na costa leste da Dinamarca, numa família ligada ao comércio e à navegação. As ferramentas da vida marítima - bússolas, mapas, instrumentos rudimentares - rodeavam-no desde a infância e semearam a ideia de que a geometria e os céus importavam para a vida quotidiana.

Aos 18 anos, entrou na Universidade de Copenhaga. Ali, a matemática não era uma disciplina abstrata, mas uma forma de lidar com marés, calendários e movimento planetário. O seu mentor, o respeitado académico Rasmus Bartholin, abriu-lhe um cofre de dados: os registos detalhados deixados por Tycho Brahe, o mais meticuloso observador a olho nu da era pré-telescópio.

Esses números em bruto precisavam de ser limpos, comparados e copiados. Como jovem assistente, Rømer passou anos mergulhado em posições planetárias, datas e distâncias angulares. Trabalho tedioso, mas aprendeu algo crucial: como confiar nas medições e como duvidar delas quando não encaixavam.

O primeiro verdadeiro laboratório de Rømer não foi uma cúpula brilhante de observatório, mas os cadernos poeirentos de Tycho Brahe.

Em 1671, o astrónomo francês Jean Picard viajou para a Dinamarca para determinar a posição exata do antigo observatório de Brahe. A cartografia de alta precisão servia tanto a ciência como a ação do Estado. Rømer juntou-se à expedição e impressionou Picard com o seu domínio dos instrumentos e dos números. O francês convenceu o rei dinamarquês a deixar o jovem dinamarquês segui-lo para Paris.

No espaço de um ano, Rømer encontrava-se no coração da ciência europeia: o Observatório Real e a Académie des sciences. Trabalhou ao lado de Giovanni Domenico Cassini, então a figura dominante da astronomia observacional. Neste ambiente, cronometrar eclipses e seguir luas deixou de ser um exercício académico e passou a ser uma ferramenta de alto risco para navegação, segredo e poder.

O estranho atraso da lua de Júpiter que mudou a física

Em meados da década de 1670, os astrónomos usavam os eclipses de Io, uma das luas de Júpiter, como um relógio cósmico. Cada vez que Io entrava na sombra de Júpiter, o evento podia servir de sinal temporal. Em teoria, os navios no mar podiam comparar a hora local com as horas previstas dos eclipses para determinar a sua longitude.

Rømer fixou para si um objetivo prático no Observatório de Paris: melhorar as previsões dos eclipses de Io. Registou os momentos em que a lua desaparecia e reaparecia, comparou-os com tabelas e refinou a órbita. No entanto, algo teimava em não bater certo.

Quando a Terra se afastava de Júpiter na sua órbita, os eclipses chegavam tarde. Quando a Terra se aproximava de Júpiter, chegavam cedo. Esta variação podia atingir cerca de 20 minutos ao longo de vários meses, com eclipses individuais a falharem por cerca de 10 ou 11 minutos. O padrão repetia-se, como uma respiração cósmica subtil.

Muitos contemporâneos culpavam a própria Io. Talvez a órbita da lua tropeçasse ou variasse de forma misteriosa. Rømer escolheu outro caminho. Considerou uma ideia muito mais radical: o problema não era a lua, mas a própria luz.

Os pequenos atrasos nos eclipses de Io eram como um carimbo temporal em cada fotão, revelando que a luz não chega instantaneamente.

Rømer argumentou que, à medida que a Terra se afastava de Júpiter, a luz proveniente de Io tinha de atravessar uma distância maior, chegando por isso mais tarde. Quando a Terra se aproximava, a distância encurtava e os eclipses pareciam ocorrer mais cedo. A partir dos atrasos crescentes e decrescentes, estimou quanto tempo a luz demoraria a atravessar o diâmetro da órbita terrestre: cerca de 22 minutos.

A afirmação chocava com a visão dominante da época, moldada por René Descartes, de que a luz se propagava instantaneamente. Nada na vida quotidiana parecia contradizer essa ideia. Mas o céu contradizia. Em setembro de 1676, Rømer apresentou as suas conclusões à Académie des sciences. O manuscrito acabaria por desaparecer mais tarde, mas o argumento espalhou-se.

Do registo temporal de Rømer a um primeiro valor para a velocidade da luz

Usando o valor de Rømer para o tempo de viagem da luz e estimativas grosseiras do tamanho da órbita da Terra, o físico neerlandês Christiaan Huygens calculou uma velocidade numérica para a luz: cerca de 220 000 quilómetros por segundo.

• Rømer forneceu: um atraso temporal ao longo da órbita da Terra.
• Huygens contribuiu: um diâmetro orbital aproximado e a ideia de tratar a luz como uma onda.
• O resultado: o primeiro valor realista, ainda que imperfeito, para a velocidade da luz.

As medições modernas apontam para cerca de 299 792 km/s. Para uma época sem distâncias precisas aos planetas, a estimativa foi notavelmente próxima. Mais do que o número em si, importou a mudança: a luz passou a ser uma entidade em movimento com velocidade finita, e não um mensageiro instantâneo dos céus.

Isto alterou a forma como os pensadores abordavam o espaço e o tempo. Se a luz levava minutos a chegar à Terra vinda do Sol, então olhar para o Sol significava vê-lo no passado. O céu, de repente, não era uma transmissão em direto, mas um registo com atraso temporal.

Um cientista que também redesenhou um reino

Rømer deixou Paris em 1681 e regressou a Copenhaga como professor. Em casa, não desapareceu numa vida académica. A coroa dinamarquesa recorreu ao seu espírito prático para projetos do Estado. Foi responsável, em diferentes momentos, pela cunhagem de moeda, portos, estradas e pela padronização de pesos e medidas.

Por toda a Europa, os mercados locais usavam unidades inconsistentes. Uma “milha” podia significar uma coisa numa província e algo muito diferente noutra. Rømer liderou esforços para fixar um sistema dinamarquês coerente, incluindo uma “milha dinamarquesa” definida com cerca de 7,5 quilómetros. Isso tornou a tributação, o comércio e a administração mais fáceis e transparentes.

Também trabalhou em instrumentos. Os telescópios astronómicos da época sofriam de distorções e montagens instáveis. Rømer desenhou dispositivos mais estáveis e mais precisos, impulsionando a astronomia posicional. A sua abordagem ligava sempre teoria e hardware: melhores medições exigiam melhores ferramentas.

Outra linha de investigação dizia respeito à temperatura. Ao estudar a fiabilidade dos relógios, reparou que o calor afetava o seu desempenho. Isso levou-o a considerar uma escala de temperatura reproduzível. Propôs dividir o intervalo entre a congelação e a ebulição da água em 60 graus.

A escala de temperatura de Rømer, nascida de preocupações com erros dos relógios, inspirou mais tarde os hoje familiares graus Fahrenheit.

Daniel Gabriel Fahrenheit baseou-se neste trabalho anterior, juntamente com as suas próprias experiências, ao desenhar a escala Fahrenheit amplamente usada hoje nos Estados Unidos.

Rømer não se ficou por normas abstratas. Ajudou a introduzir iluminação pública em Copenhaga com lâmpadas a óleo, um dos primeiros sistemas urbanos de iluminação organizado no norte da Europa. A segurança noturna, o comércio e a vida social transformaram-se quando as ruas deixaram de cair na escuridão total após o pôr do sol.

Também promoveu a adoção do calendário gregoriano na Dinamarca. Essa mudança alinhou as datas oficiais do reino com o sistema mais preciso já usado em grande parte da Europa católica, reduzindo confusões no comércio, na diplomacia e na ciência.

Área	Contributo de Rømer	Eco moderno
Astronomia	Mostrou que a luz tem velocidade finita usando os eclipses de Io	Base para trabalhos posteriores de Newton e Einstein
Metrologia	Padronizou as unidades dinamarquesas de comprimento e medida	Passo inicial para normas nacionais e internacionais
Termometria	Propôs uma escala de 60 graus entre congelação e ebulição	Influenciou a escala de temperatura Fahrenheit
Vida urbana	Organizou iluminação pública e reforma do calendário	Protótipo de serviços urbanos modernos e de cronometria

O incêndio que quase o apagou

Rømer morreu em 1710, respeitado na corte e nos círculos académicos. Mas a história do seu legado sofreu uma reviravolta brutal 18 anos depois. Em 1728, um incêndio devastador varreu Copenhaga. Destruiu o observatório da Torre Redonda onde trabalhara, bem como a sua casa e um vasto arquivo de instrumentos, registos e folhas de cálculos.

A maior parte dos seus registos originais desapareceu nas chamas. Historiadores posteriores tiveram de recorrer a referências dispersas, cópias e ao trabalho dos seus alunos, como Peder Horrebow, para reconstruir partes dos seus métodos. A comunidade científica manteve a ideia central sobre a velocidade da luz, mas perdeu toda a riqueza dos seus cadernos: os erros, projetos paralelos e ideias abandonadas que mostram como uma mente trabalha.

Se Tycho Brahe deixou à Europa um atlas detalhado do céu, Rømer poderia ter deixado um diário de laboratório da transição da astronomia descritiva para a física - não fosse ter ardido.

Ainda assim, os ecos do seu trabalho permaneceram fortes. Isaac Newton citou o resultado de Rømer nos Principia, publicados em 1687, usando-o para apoiar a ideia de que a luz viaja ao longo do tempo do Sol para a Terra. Mais tarde, no século XIX, as experiências de Fizeau e Foucault mediram a velocidade da luz com maior precisão, mas assentaram no terreno conceptual que Rømer tinha desbravado.

Do telescópio de Rømer às equações de Einstein

Mais de dois séculos após a apresentação de Rømer em Paris, Albert Einstein colocou a constância da velocidade da luz no centro da relatividade especial. Na visão de Einstein, a velocidade da luz não é apenas muito elevada; é um limite inscrito na estrutura do espaço e do tempo.

Quando hoje dizemos que nada pode viajar mais depressa do que a luz, apoiamo-nos numa cadeia de raciocínio que começa com a ideia de que a luz tem uma velocidade finita e mensurável. A cronometragem cuidadosa de eclipses por Rømer transformou essa ideia de especulação em dados.

O seu trabalho mostra também uma mudança na forma como a ciência funciona. Em vez de se basear em argumentos filosóficos sobre a natureza, usou discrepâncias nas observações para testar teorias. Um pequeno desfasamento entre previsão e realidade não contou como ruído; tornou-se um sinal de que o modelo subjacente precisava de revisão.

Como visualizar a ideia de Rømer com uma experiência mental simples

Para sentir o seu raciocínio, imagine dois cenários no espaço. Coloque uma fonte de luz perto de um lado de uma enorme pista circular, com um detetor no lado oposto. Agora deixe um objeto minúsculo correr à volta da pista transportando um relógio.

• Quando o objeto se move em direção à fonte, a luz tem menos distância a percorrer, pelo que os sinais chegam ligeiramente mais cedo.
• Quando o objeto se afasta, a luz tem de viajar mais longe, pelo que os sinais chegam mais tarde.

Troque “objeto” por “Terra” e “fonte de luz” por “Io, a lua de Júpiter”, e tem a essência da lógica de Rømer. Ele não conhecia o tamanho exato da pista, mas os atrasos variáveis diziam-lhe que a luz precisava de tempo para fazer a viagem.

Porque é que a história de Rømer importa para os leitores de hoje

Para leitores modernos habituados a GPS, relógios atómicos e fibra ótica, o mundo de Rømer pode parecer impossivelmente distante. Ainda assim, a sua história toca em vários temas que continuam a moldar tecnologia e política.

A cronometria precisa, por exemplo, está no núcleo da vida digital. Satélites precisam de relógios sincronizados. O high-frequency trading depende de atrasos minúsculos nos sinais. Modelos de clima e meteorologia dependem de observações com marca temporal rigorosa. O trabalho de Rømer lembra-nos que medir o tempo é um problema científico antes de se tornar um problema de engenharia.

O seu papel na padronização de medidas também fala aos debates atuais sobre unidades, regulamentação e acordos internacionais. Quando países discutem normas de telecomunicações ou métricas climáticas, prolongam uma conversa que Rømer já enfrentava no século XVII: medições partilhadas reduzem atrito, mas exigem negociação e confiança.

Para professores e comunicadores de ciência, a sua experiência oferece uma atividade poderosa em sala de aula. Os alunos podem simular eclipses de Io com uma fonte de luz e um detetor em movimento numa pista, medindo depois os atrasos. Ao transformar um argumento histórico famoso num exercício prático, veem como a teoria emerge dos dados e não da autoridade.

Por fim, o seu apagamento parcial no incêndio de Copenhaga destaca um risco mais silencioso: a perda de registos científicos. Hoje, os dados vivem em discos rígidos e servidores na nuvem, vulneráveis de outras formas. Arquivo de longo prazo, formatos abertos e redundância podem parecer tarefas tediosas; no entanto, sem isso, as gerações futuras enfrentam lacunas tão grandes como a deixada pelo fogo de 1728.

A vida de Rømer, repartida entre telescópios e reformas do Estado, demonstra que a ciência não vive numa caixa separada da vida pública. Ela molda a forma como marcamos o tempo, definimos distâncias, aquecemos as casas e iluminamos as ruas - muitas vezes graças a pessoas cujos nomes quase se perderam no fumo.