Biografia de Simon Stevin: Invenções e trabalhos acadêmicos

POR Pedro Coelho

Publicado: quinta-feira, 5 de janeiro de 2023

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Simon Stevin foi um engenheiro, físico e matemático que nasceu em 1548 em Brugues na Bélgica. Ele foi um matemático brilhante que ajudou a padronizar o uso de frações decimais e ajudou também a refutar a doutrina do filosofo grego Aristóteles de que os corpos pesados caem mais rápido que os leves.

Retrato de Simon Stevin

Juventude de Simon Stevin

O pai de Simon Stevin era Anthuenis (Anton) Stevin quefoi um cadete filho de um prefeito de Veurne. Já a sua mãe era Cathelijne (ou Catelyne) van der Poort, filha de uma família burguesa de Ypres.

Os pais de Simon não eram casados, mas a mãe de Simon, Cathelijne, casou-se mais tarde com um homem que estava envolvido na venda de tapetes e no comércio de seda. Pelo casamento, Cathelijne se juntou a uma família calvinista, e quase nada se sabe sobre os primeiros anos de Simon ou de sua educação, embora se suponha que ele foi criado na tradição calvinista.

Stevin tornou-se contador e caixa em uma empresa na Antuérpia. Sabe-se que ele passou algum tempo entre os anos de 1571 a 1577 viajando pela Polônia, Prússia e Noruega. Então, em 1577, ele conseguiu um emprego como escriturário na repartição de impostos de Brugge. Depois disso, mudou-se para Leiden em 1581, onde primeiro frequentou a escola latina, depois ingressou na Universidade de Leiden em 1583 (aos 35 anos). Várias teorias foram apresentadas sobre por que ele se mudou para Leiden.

Para compreendê-los, precisamos olhar brevemente para a história do período.

A União de Utrecht em 23 de janeiro de 1579 foi projetada para formar um bloco (conhecido como Estados Gerais) dentro da maior união dos Países Baixos que resistiria ao domínio espanhol. Produziu uma união no norte da Holanda, ainda oficialmente sob o domínio do rei da Espanha, mas distinta do sul. A forte reação contra os espanhóis seguiu o início de um reinado de terror pela ocupação espanhola no sul por volta de 1567.

O norte era predominantemente calvinista e efetivamente governado por Guilherme, Príncipe de Orange. Em 1581, os Estados Gerais declararam independência da Espanha e uma situação complexa se seguiu quando a ajuda estrangeira foi alistada.

A mudança de Stevin para o norte da Holanda certamente coincidiu com sua mudança para a independência do rei da Espanha. No entanto, havia outras razões possíveis para Stevin se mudar, pois já vimos que Stevin foi criado em uma família calvinista depois que sua mãe se casou novamente, logo Stevin não estava sozinho ao fugir com muitos do sul da Holanda para o norte da Holanda, sendo que outros acabaram fugindo para a Inglaterra ou Alemanha.

Stevin chegou a trabalhar por um tempo como funcionário de um comerciante Enquanto estava na Universidade de Leiden, e depois ele acabou conhecendo Maurits (Maurício), o Conde de Nassau, que era o segundo filho de Guilherme de Orange. Os dois se tornaram amigos íntimos e Stevin tornou-se tutor de matemática do príncipe, bem como um conselheiro próximo.

Retrato de Maurits, Príncipe de Orange-Nassau

Guilherme de Orange foi assassinado em 10 de julho de 1584 em Delft por um católico romano que acreditava que, ao assassinar Guilherme, ele impediria a rebelião contra a Espanha católica.

O filho mais velho de Guilherme, Filipe Guilherme, era leal à Espanha, por isso foi Maurits quem foi nomeado Estatuder (em holandês: stadhouder, alguém que mantém um lugar similar a "regente") da Holanda e da Zelândia, ou Províncias Unidas dos Países Baixos, em 1584.

Com o príncipe Maurits agora chefe do exército da república, e com Stevin como conselheiro a seu serviço, seguiu-se uma série de triunfos militares sobre as forças espanholas. Maurits entendeu a importância da estratégia, tática e engenharia militar no sucesso militar. Em 1600, ele pediu a Stevin que criasse uma escola de engenharia na Universidade de Leiden.

Foi uma boa jogada política insistir que os cursos fossem ministrados na língua holandesa. Certamente o príncipe Maurits viu seu amigo Stevin como tendo grande importância em seu sucesso e a recente descoberta de um diário no Public Record Office de Haia registrando o salário de Stevin como 600 florins holandeses em 1604 confirma sua alta posição.

A carruagem à vela de Simon Stevin lhe rendeu sua maior popularidade entre as pessoas comuns. Muitos artistas retrataram a carruagem. Aqui é mostrada uma gravura de Joannes Blaeu’s Tonneel der Steden (1652).

Acredita-se que desde 1604, Stevin foi intendente-geral do exército dos Estados Gerais. Ele atuou como engenheiro e projetou um sistema de comportas para inundar certas áreas e expulsar qualquer inimigo, e isso foi uma importante defesa para Holanda naquela época. Ele também inventou uma carruagem de 26 passageiros com velas para uso à beira-mar. Ele também aconselhou o príncipe na construção de moinhos de vento, eclusas e portos.

Ele também aconselhou o príncipe Maurício na construção de fortificações para a guerra contra a Espanha e escreveu descrições detalhadas das inovações militares adotadas pelo exército. Essas inovações posteriormente seriam copiadas por muitos outros países.

O exército dos Estados Gerais recuperou do domínio espanhol essencialmente o território que hoje é a Holanda, e os Estados Gerais tornaram-se oficialmente reconhecidos pela Inglaterra e pela França como um estado independente. O príncipe Maurits desejava continuar a guerra contra a Espanha, mas, quando a Espanha efetivamente reconheceu as Províncias Unidas como independentes e soberanas, houve pouco entusiasmo para continuar a luta. A Trégua dos Doze Anos começou em 1609.

Stevin comprou uma casa em Raamstraat em Haia em 1612 por 3.800 florins holandeses (outro sinal de seu alto status e riqueza). Ele se casou em uma data dada como 1610 por algumas fontes e como 1614 por outras fontes. Sua esposa era Catherina Craiy, e eles tiveram quatro filhos chamados Frederic, Hendrik, Susanna e Levina. Hendrik, seu segundo filho, passou a frequentar a Universidade de Leiden e, tornando-se um cientista famoso por mérito próprio, foi o editor das obras completas de seu pai.

Livros e publicações de Simon Stevin

Simon é escreveu 11 livros e fez contribuições significativas para trigonometria, mecânica, arquitetura, teoria musical, geografia, fortificação e navegação. Seu primeiro livro foi Tafelen van Interest (Em português: Tabelas de Interesse), que ele publicou em 1582.

Naquela época, as tabelas de juros manuscritas não publicadas eram de uso comum com banqueiros em toda a Europa, mas eram tratadas apenas como informações secretas a não serem divulgadas. Antes de apresentar as tabelas numéricas nesse primeiro livro, Stevin deu regras para juros simples e compostos e também deu muitos exemplos de seu uso.

Já em seu livro denominado Problemata geométrica (Em português: Problemas Geométricos) de 1583, Stevin apresentou a geometria baseada principalmente em Euclides e Arquimedes, mas os problemas que ele estudou mostram que ele também foi influenciado por Albrecht Dürer.

Nesse livro, Stevin deu um relato interessante sobre o trabalho de construções relacionadas a polígonos e poliedros, usando o conceito de similaridade, e um estudo de poliedros regulares e semi-regulares.

Esse foi o seu primeiro e único livro escrito em Latim, pois depois ele acabou se tornando um forte defensor de escrever seus trabalhos científicos em holandês, e ele dá razões bem claras para essa escolha em um texto escrito em 1586.

Já na publicação de seu livreto La Thiende (Em português: O décimo) em 1585, Stevin apresentou em 29 páginas um relato elementar e completo das frações decimais. Ele escreveu este pequeno livro direcionado a todos os

Astrônomos, agrimensores, fabricantes de tapetes, medidores de vinho, mestres da casa da moeda e todos os tipos de comerciantes daquele tempo.

Ele não foi o inventor das decimais, pois as mesmas já eram usadas pelos árabes e chineses muito antes de seu tempo. Embora a sua notação fosse bastante complicada, ele estabeleceu seu o uso na matemática do dia-a-dia. Ele declarou que a introdução universal de moedas, medidas e pesos decimais seria apenas uma questão de tempo.

A ideia dele inicialmente era apenas introduzir o seu uso na matemática na Europeia, mas também afirmava que a introdução universal de cunhagem decimal, medidas e pesos seria apenas uma questão de tempo. Robert Norton publicou uma tradução em inglês de La Thiende em Londres em 1608.

Robert nomeou o mesmo de Disme, The Arts of Tenths or Decimal Arithmetike e foi esta tradução que inspirou Thomas Jefferson a propor uma moeda decimal para os Estados Unidos, lembrando que a moeda de 10 centavos nos Estados Unidos é chamada de Disme até hoje. A notação de Stevin foi adotada por Christopher Clavius e John Napier e se desenvolvida na matemática até os dias de hoje.

Em 1585, Stevin também publicou La pratique d'arithmétique (Em português: Prática aritmética) e L'arithmétique (Em português: Aritmética) que foram os únicos textos que ele escreveu primeiro em francês.

No último, Stevin apresentou um tratamento unificado para resolver equações quadráticas, e um método para encontrar soluções aproximadas para equações algébricas de todos os graus.

Ele também fez um forte apelo para que todos os números, como raízes quadradas, números irracionais, números negativos, etc., fossem todos tratados como números e não distinguidos como sendo de natureza diferente.

A noção de número real de Stevin foi bem aceita e se tornou essencial para todos os cientistas posteriores. Uma das partes mais importante desse trabalho

foi a aceitação de números negativos por Stevin, mas ele não aceitava os números imaginários e isso retardou seu desenvolvimento.

Ele se inspirou bastante em Arquimedes para escrever importantes obras sobre mecânica. Tratando principalmente da estática, seu tratamento aparece em seu livro De Beghinselen der Weeghconst ( em português: Os Princípios da Arte da Pesagem) publicado em 1586.

Essa obra é famosa por conter o teorema do triângulo de forças que deu impulso à estática. O conhecimento desse triângulo de forças, equivalente ao diagrama do paralelogramo de forças, deu um novo impulso ao estudo da estática, que antes se fundamentava na teoria da alavanca. Ele também descobriu que a pressão descendente de um líquido é independente da forma de seu recipiente e depende apenas de sua altura e base.

A prova de Stevin da lei de equilíbrio em um plano inclinado, conhecida como o "Epitáfio de Stevinus"

No mesmo ano, seu tratado De Beghinselen des Waterwichts (Em português: Princípios sobre o peso da água) sobre hidrostática continha melhorias notáveis no trabalho de Arquimedes sobre esse tópico.

Muitos consideram que ele fundou a ciência da hidrostática com este trabalho, mostrando que a pressão exercida por um líquido sobre uma determinada superfície depende da altura do líquido e da área da superfície. Ele também inventou o famoso de teorema de Stevin que se trata da variação dos líquidos das pressões atmosféricas.

Também em 1586 (3 anos antes de Galileu), ele relatou que diferentes pesos caíram uma determinada distância no mesmo tempo. Nesse experimento, Stevin usou duas esferas de chumbo, uma 10 vezes mais pesada que a outra, e as deixou cair a dez metros da torre da igreja em Delft

Infelizmente, o relatório desse experimento recebeu pouca atenção na época, embora tenha precedido por três anos o primeiro tratado de Galileu sobre gravidade e por 18 anos o trabalho teórico de Galileu sobre corpos em queda.

Em De Hemelloop (em português: A passarela), publicado em 1608, ele escreveu sobre astronomia e defendeu fortemente o sistema centrado no sol de Copérnico.

Embora tenha realizado seu trabalho matemático no início de sua vida, Stevin reuniu alguns de seus escritos matemáticos que ele havia editado e publicou durante os anos de 1605 a 1608 em Wiskonstighe Ghedachtenissen ( Em português: Memorias Matemáticas)

A coleção incluiu De Driehouckhandel (Em português: O comércio do triângulo), De Meetdaet ( Em português: O Dia do Encontro) e De Deursichtighe (Em português: A Visão da Porta. O trabalho sobre a perspectiva aborda uma série de inovações como o caso do cálculo da perspectiva para fazer um desenho em uma tela que não seja perpendicular ao solo, e o caso da perspectiva inversa. Isso calcula onde o olho do observador deve ser colocado se um objeto e um desenho em perspectiva desse objeto forem fornecidos. Stevin, em seu livro Stelreghel (Em português: Definir regra) usou a notação +, - e √.

Em Het Burgherlick leven ( Em português: Vida Cívica) de 1590, Stevin discute como um cidadão de um estado deve cumprir as regras das autoridades (mesmo quando parecem injustas) e, em particular, aconselha os cidadãos sobre como se comportar em tempos de agitação civil.

Em De Sterktenbouwing (Em português: A construção de fortificações) publicada em 1594, Stevin pega um método italiano de fortificação e o modifica para uso holandês. As ideias que ele apresentou nesse tratado eram inteligentes, mas muito caras para serem implementadas.

Em 1599, Stevin publica a obra De Havenvinding que significa literalmente 'encontrar o porto' ou ‘procura de posição’, essa publicação apresenta um método para encontrar a posição de um navio determinando sua longitude usando a variação magnética da agulha da bússola.

Em 1617, ele tratou de assuntos derivados de sua experiência prática com o exército em Castrametatio ou Legermeting (A Criação dos Acampamentos do Exército). Nesse trabalho, Stevin descreve o estabelecimento, o layout e a instalação de um acampamento militar. Sendo particularmente fascinante a sua descrição do acampamento do príncipe Maurit, que ele montou antes da Batalha de Juliers em 1610.

Em seu trabalho Nieuwe Maniere van Sterctebou door Spilsluysen (Nova Maneira de Fortificação por meio de Eclusas Pivotadas), publicado junto com Castrametatio, Stevin elaborou planos para usar a água para a defesa de lugares fortificados. Nessa obra, Stevin trata das comportas que ele projetou para colocar em fortificações para manter um fosso na profundidade correta.

Ambas as obras foram impressas por Jan van Waesberghe em Rotterdam. Na dedicação de Castrametatio aos Estados Gerais, Stevin denominou-se “Legermeter” ou medidor do Exército – uma função que não deve ter diferido muito da de um intendente geral. No entanto, não há um único documento que indique que ele foi nomeado como tal.

Stevin também fez as suas contribuições para a música, e elas estão contidas em De Spiegheling der Singconst (Em português: (Teoria da arte de cantar), que sobreviveu em manuscrito até 1884, quando foi publicado.

Estatua de Simon Stevin

Referências

• https://www.britannica.com/biography/Simon-Stevin ( acessado em 17/08/2022 as 12:23)
• https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Stevin/ (acessado em 17/08/2022 as 12:29)
• https://www.encyclopedia.com/people/science-and-technology/mathematics-biographies/simon-stevin ( acessado em 17/08/2022 as 12:39)
• Magic is No Magic' The Wonderful World of Simon Stevin, Jozef T. Devreese, Guido Vanden Berghe, 2008
• https://www.researchgate.net/figure/Figura-5-Simon-Stevin-es-famosos-simon-stevinhtml_fig4_343152500 ( acessado em 03/01/2023 as 21:04)
• http://wikimapia.org/29923975/Statue-Simon-Stevin (acessado em 05/01/2022 as 19:07)
• https://thonyc.wordpress.com/2018/04/11/from-decimal-fractions-to-sand-yachts-the-unbelievably-fertile-mind-of-simon-stevin/ (acessado em 05/01/2022 as 19:22)

Sobre o autor

Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico com Pós Graduação em Engenharia de Segurança do Trabalho e também sou Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, eu estou estudando Engenharia Civil, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e de áreas correlatas. Se você está curtindo essa postagem, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e compartilhe com seus amigos para eles curtirem também :)