O racionalismo, que foi uma das características do Renascimento, fez com que essa época tivesse um notável desenvolvimento científico. Com o avanço do Humanismo e do Naturalismo nas obras renascentistas, já não se podia mais aceitar que o Universo seria simplesmente uma obra sobrenatural.
Assim o espírito crítico do homem partiu para a ciência experimental, para a observação e as possíveis explicações racionais dos fenômenos da natureza.
- Nicolau Copérnico, astrônomo polonês, formulou a teoria heliocêntrica - a Terra
gira em torno do Sol, contrariando o geocentrismo e as doutrinas da Igreja.
- Galileu Galilei, astrônomo e físico italiano, completou a teoria elaborada por Copérnico. Galileu é considerado o fundador da Física moderna.
- Johan Kleper, fez a demonstração da órbita elíptica dos astros.
Na medicina destacaram-se:
- Miguel de Servet, espanhol, descobriu o mecanismo da circulação sanguínea.
- Willian Harvey, concluiu os estudos de Servet, quanto à circulação sanguínea.
- Ambroise Paré, defendeu uma nova maneira de estancar o sangue, através da laqueação das artérias, ligação dos vasos sanguíneos para combater hemorragia (pai da moderna cirurgia).
- André Vessálio, médico belga, anatomista, denominado Pai da moderna anatomia. Fazia estudo do corpo através de dissecação de cadáveres.
- Paracelso, alquimista e médico. Enfatizava o valor da observação e da experiência.
Para o historiador Nicolau Sevcenko: "O respeito à individualidade - dos renascentistas - e à originalidade de pensamento nunca foi uma conquista assegurada. A vida sempre lhes foi cheia de perseguições e riscos iminentes. Dante e Maquiavel conheceram o exílio, Campanella e Galileu foram submetidos à prisão e tortura, Thomas Morus foi decapitado por ordem de Henrique VIII, Giordano Bruno e Etiene Dolet foram condenados à fogueira pela Inquisição; Miguel de Cervantes foi igualmente queimado vivo pelos calvinistas de Genebra, para só mencionarmos o destino trágico de alguns dos mais famosos representantes do humanismo. Os renascentistas "eram ciosos de sua independência e liberdade de pensamento, às vezes com sucesso e na maior parte das vezes com custos elevadíssimos, senão pagando com a própria vida. Para muitos, esse ardor de independência significou a morte na mais completa miséria, abandonados por todas as forças sociais. Esse foi o caso de Camões e Michelangelo, que morreram a míngua (...)."
De uma maneira geral os movimentos religiosos, a Reforma Protestante e a Contra Reforma da Igreja Católica, impuseram ao Renascimento o seu fim como movimento de renovação cultural. Mas, depois eles viriam reparecer no empirismo científico no século XVII, na Inglaterra e no Iluminismo do século XVIII, na França. Aí sim o empreendimento burguês começado no Renascimento não encontrará entraves ao seu desenvolvimento cultural, inclusive com a burguesia em franca ascensão.
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