Blog

Geometria não euclidiana: Lobachevsky, Bolyai e a forma do espaço

Durante 2.000 anos, matemáticos tentaram provar o quinto postulado de Euclides — o postulado das paralelas — a partir dos seus outros quatro axiomas. Falharam. Na década de 1820, Nikolai Lobachevsky, na Rússia, e János Bolyai, na Hungria, descobriram independentemente o porquê: o postulado das paralelas é independente dos outros. É possível construir uma geometria consistente onde ele não se aplica. Esta foi uma das descobertas mais consequentes da história da matemática, fornecendo finalmente a Einstein a geometria do espaço-tempo curvo.

O postulado das paralelas de Euclides

O postulado das paralelas afirma: dada uma reta e um ponto que não pertença a ela, existe exatamente uma reta que passa pelo ponto e é paralela à reta dada. Isto parece óbvio. Mas, ao contrário dos outros postulados de Euclides, não é evidente por si só. Durante 2.000 anos, os matemáticos assumiram que poderia ser derivado dos outros. Não é possível.

A geometria hiperbólica de Lobachevsky

Lobachevsky (1829) e Bolyai (1832) mostraram independentemente que, se assumirmos que infinitas retas paralelas passam pelo ponto, obtemos uma geometria consistente — a geometria hiperbólica. No espaço hiperbólico, os ângulos de um triângulo somam menos de 180°, e a geometria é negativamente curva (como uma superfície de sela).

A extensão de Riemann

Bernhard Riemann (1854) generalizou ainda mais: também se pode ter zero retas paralelas (geometria esférica, onde os grandes círculos sempre se cruzam). E a geometria não precisa de ser plana nem mesmo em três dimensões — o próprio espaço pode curvar-se. Isto tornou-se a base matemática que Einstein usou para a relatividade geral 60 anos depois.

O TESTE GRATUITO
Qual é o seu?

Vinte perguntas, oito minutos no relógio e um percentil medido contra todos os que já fizeram. Sem cadastro.

Fazer o teste de QI →

Rejeição e reconhecimento

Lobachevsky publicou os seus resultados em 1829; foram ridicularizados e ignorados. O pai de Bolyai enviou o trabalho a Gauss, que respondeu que já tinha pensado em tudo isto anos antes (provavelmente verdade, mas ele nunca publicou). Lobachevsky morreu sem ver o seu trabalho aceite. O reconhecimento veio com a generalização de Riemann e, finalmente, com a confirmação de Einstein de que o espaço é genuinamente curvo.

Perguntas frequentes

O que é geometria não euclidiana?

A geometria não euclidiana é qualquer geometria que rejeita o postulado das paralelas de Euclides. Na geometria hiperbólica (Lobachevsky, Bolyai), múltiplas retas paralelas passam por um dado ponto; na geometria esférica (Riemann), nenhuma passa. Ambas são internamente consistentes e descrevem espaços físicos reais.

Quem inventou a geometria não euclidiana?

Nikolai Lobachevsky (Rússia, 1829) e János Bolyai (Hungria, 1832) descobriram independentemente a geometria hiperbólica não euclidiana. Gauss afirmou mais tarde que a tinha descoberto independentemente, mas nunca a publicou. Riemann generalizou todas elas em 1854.

Como é que a geometria não euclidiana se relaciona com Einstein?

A relatividade geral de Einstein (1915) usa a geometria riemanniana para descrever a gravidade como a curvatura do espaço-tempo de quatro dimensões. Objetos massivos curvam a geometria do espaço; o que sentimos como atração gravitacional é o movimento ao longo de geodésicas curvas. Sem a geometria não euclidiana, a relatividade geral não teria linguagem matemática.

Ler o artigo completo em Geniuses.Club

Explorar mais génios

1.300+ artigos · 1.300+ biografias · English

Procurar tudo