Milutin Milankovitch (sérvio cirílico: Милутин Миланковић; Dalj, 28 de maio de 1879 – Belgrado, 12 de dezembro de 1958) foi um matemático, astrônomo, climatologista, geofísico, engenheiro civil, professor universitário, divulgador científico e acadêmico sérvio.
Milanković deu duas contribuições fundamentais para a ciência global. A primeira contribuição é o “Cânone da Insolação da Terra”, que caracteriza os climas de todos os planetas do Sistema Solar. A segunda contribuição é a explicação das mudanças climáticas de longo prazo da Terra causadas por alterações na posição da Terra em relação ao Sol, hoje conhecidas como ciclos de Milankovitch. Isso explicou, em parte, as eras glaciais ocorridas no passado geológico da Terra, bem como as mudanças climáticas que podem ser esperadas no futuro.
Ele fundou a climatologia planetária ao calcular as temperaturas das camadas superiores da atmosfera da Terra, bem como as condições de temperatura nos planetas do Sistema Solar interno, Mercúrio, Vênus, Marte, e na Lua, além da profundidade da atmosfera dos planetas externos. Demonstrou a inter-relação entre a mecânica celeste e as ciências da Terra e possibilitou uma transição consistente da mecânica celeste para as ciências da Terra, além da transformação de ciências descritivas em ciências exatas.
Professor destacado de matemática aplicada e mecânica celeste na Universidade de Belgrado, Milanković foi diretor do Observatório de Belgrado, membro da Comissão 7 de mecânica celeste da União Astronômica Internacional e vice-presidente da Academia Sérvia de Ciências e Artes. Iniciou sua carreira como engenheiro de construção, mantendo interesse na área ao longo de toda a vida, e trabalhou como engenheiro estrutural e supervisor em uma série de construções de concreto armado em toda a Iugoslávia. Ele registrou múltiplas patentes relacionadas a essa área.
Biografia Milanković nasceu na aldeia de Dalj, um assentamento às margens do rio Danúbio, no que então fazia parte do Império Austro-Húngaro. Milutin e sua irmã gêmea eram os mais velhos de sete filhos criados em uma família sérvia. Seu pai era comerciante, proprietário de terras e político local, e morreu quando Milutin tinha sete anos. Como resultado, Milutin e seus irmãos foram criados por sua mãe, avó e um tio. Três de seus irmãos morreram de tuberculose ainda jovens. Como sua saúde era frágil, Milutin recebeu sua educação primária em casa, aprendendo com seu pai Milan, com professores particulares e com diversos parentes e amigos da família, alguns dos quais eram filósofos, inventores e poetas renomados. Ele frequentou o ensino secundário (realgymnasium) na vizinha Osijek, concluindo-o em 1896.
Em 1896, mudou-se para Viena para estudar Engenharia Civil na Universidade Técnica de Viena, graduando-se em 1902. No terceiro ano de estudos, Milanković passou a ter mais tempo livre para ampliar sua formação. Dedicou grande atenção aos edifícios monumentais de Viena, compreendendo gradualmente toda a beleza da arquitetura. Também visitou museus e galerias vienenses, tornando-se admirador da Madonna del Prato, de Rafael. Demonstrou grande interesse pela Ópera de Viena, que frequentava regularmente. Além disso, dedicou-se ao aprendizado da língua francesa por meio de aulas particulares e de um curso de verão em Genebra, em 1899. Durante uma estadia na Suíça, visitou o Instituto de Testes de Materiais de Construção do Politécnico de Zurique.
No café vienense “Café Elisabethbrücke”, que não era elegante, mas servia como espaço de leitura, passava uma ou duas horas por dia lendo diversos jornais e revistas. O professor de ciência da construção de pontes, Johann Brik, principal especialista em mecânica vienense da época, lecionava a disciplina mais importante do quinto ano. Nas aulas de Brik, o jovem Milanković encontrou forte inspiração para seu trabalho científico posterior, como ele próprio descreveu: “As aulas de Brik eram muito interessantes para mim. Seu domínio da análise matemática era excelente e ele a aplicava constantemente em suas aulas. Isso confere a um bom matemático certa independência e liberdade na resolução de problemas.”
Após se formar e cumprir o serviço militar obrigatório, Milanković tomou dinheiro emprestado de um tio para custear estudos adicionais em engenharia na TU Wien. Aos 25 anos, sua tese de doutorado intitulava-se Contribuição para a Teoria das Curvas de Pressão (Beitrag zur Theorie der Druckkurven), e sua aplicação permitiu avaliar a forma e as propriedades das curvas de pressão quando uma pressão contínua é aplicada, o que é muito útil na construção de pontes, cúpulas e encontros estruturais. Sua tese foi defendida com sucesso em 3 de dezembro de 1904. A banca examinadora era composta por Johann Emanuel Brik, Josef Finger, Emanuel Czuber e Ludwig von Tetmajer. Em seguida, trabalhou em uma empresa de engenharia em Viena, utilizando seus conhecimentos para projetar estruturas.
Carreira Engenharia estrutural No início de 1905, Milanković iniciou sua atividade prática e ingressou na empresa Adolf Baron Pittel Betonbau-Unternehmung, em Viena. Ele construiu barragens, pontes, viadutos, aquedutos e outras estruturas em concreto armado por toda a Áustria-Hungria. Dessa forma, pôde verificar seu conhecimento teórico e suas ferramentas de projeto em numerosas estruturas de concreto armado que construiu durante seu período como engenheiro em Viena. Milanković participou, com cálculos estruturais e trabalho prático, da construção de um total de dez usinas hidrelétricas. Entre elas, a mais notável é a construída em Sebeș (atual Romênia), na região da Transilvânia. Sua tarefa específica foi projetar um aqueduto de concreto armado com 1.200 metros de extensão, que levaria água acima das turbinas da usina hidrelétrica da cidade. Depois disso, participou da construção do viaduto em Hirschwang (Semmering), em 1906, e em Pitten, próximo a Viena, em 1907.
Também participou da construção de pontes em Krainburg, Banhilda e Bad Ischl, além do sistema de esgoto de Belgrado e Košice, e da fábrica metalúrgica da Krupp em Berndorf. A ponte em Krainburg (com 130 metros de comprimento e sete metros de largura) era particularmente bela, apoiada sobre três pilares, com quatro arcos cada, espaçados a 30 metros. Foi construída em concreto armado, mas acabou destruída durante a Segunda Guerra Mundial.
A grande reputação de Milanković deveu-se, certamente, à invenção de uma nova tecnologia para a construção de lajes de concreto armado, conhecida como “Sistema Milankovitch–Kreutz”, com a qual se tornou famoso em toda a Áustria-Hungria. Ele desenvolveu e patenteou esse sistema em conjunto com Theodor Kreutz. Em comparação com os sistemas existentes, essa laje destacava-se pelo projeto mais simples, menor consumo de materiais e pelo fato de possuir isolamento térmico e acústico integrado, o que a tornava mais elegante do ponto de vista estético. O sistema construtivo “Milankovitch–Kreutz” foi protegido por quatro patentes relativas a três invenções.
Em 1908, Milanković inventou e patenteou um novo e útil aprimoramento na produção de placas ocas de concreto armado (Improvement in the Production of Hollow Reinforced-Concrete Slabs AT 42720 B), equivalente à sua patente norte-americana US 940041 A. Em 1905, publicou seu primeiro artigo sobre concreto armado, intitulado Contribuição para a teoria dos pilares de concreto armado. Em 1906, publicou um segundo trabalho sobre o mesmo tema, com base em novos resultados. Em 1908, publicou o artigo “On membranes of same opposition”, no qual demonstrou que a forma ideal para um reservatório de água com paredes de espessura uniforme é a de uma gota d’água. Suas seis patentes foram oficialmente reconhecidas, e sua reputação na profissão tornou-se enorme, trazendo-lhe considerável prosperidade financeira.
Em 1908, o Império Austro-Húngaro decidiu anexar a Bósnia e Herzegovina após 30 anos de ocupação. Esse foi o auge de uma crise com o vizinho Reino da Sérvia, que não concordava com essa medida. Havia, inclusive, um crescente risco de guerra e invasão. Milanković continuou a exercer a engenharia civil em Viena até 1º de outubro de 1909, quando recebeu um convite da Universidade de Belgrado para atuar como professor associado no Departamento de Matemática Aplicada, que abrangia três áreas principais: mecânica racional, mecânica celeste e física teórica. Embora tenha continuado a investigar diversos problemas relacionados à aplicação do concreto armado, decidiu concentrar-se na pesquisa fundamental.
Apesar de esse ter sido um ponto de virada em sua carreira, Milanković não abandonou sua “paixão por todo o espectro do trabalho de construção, das ideias teóricas à prática”, e continuou a se envolver com projetos e obras em paralelo à sua atividade científica. Assim, após chegar ao Reino da Sérvia, aceitou projetar e construir as primeiras pontes de concreto armado da ferrovia Niš–Knjaževac, no vale do Timok, atravessando o desfiladeiro de Niševac, a pedido de seu amigo e colega da Universidade Técnica de Viena, o engenheiro civil Petar Putnik. Esse empreendimento foi singular, pois, por sugestão de Putnik, aplicou-se pela primeira vez na Sérvia o modelo de ponte em concreto armado. O projeto da ponte, com vão de 30 metros e apoiada em margens rochosas, foi elaborado por Milanković com o objetivo de facilitar e acelerar a construção da ferrovia, ao longo da qual estavam previstas 19 pontes. Graças a essa abordagem simplificada, foi possível resolver a construção de todas as 19 pontes com um único projeto. Foi justamente por isso que a empresa de Putnik venceu a licitação pública em 1912, quando as obras tiveram início. Milanković participou da construção da primeira dessas dezenove pontes, localizada próxima a Svrljig, onde se dedicou intensamente ao trabalho, cuidando de aspectos como a mistura, a distribuição nas fôrmas e a compactação do concreto. Nesse meio-tempo, em 1910, Milanković recebeu a cidadania do Reino da Sérvia.
Insolação dos planetas Seus primeiros trabalhos foram na área da mecânica celeste: Propriedades do movimento em um problema especializado de três corpos (1910), Sobre integrais gerais do problema de n corpos (1911), Sobre simetria cinemática e sua aplicação a soluções qualitativas de problemas dinâmicos (1912). No entanto, a partir de 1912, Milanković passou a se interessar pela climatologia cósmica, ou clima solar. Ele começou a trabalhar nesse campo em 1912, após perceber que “a maior parte da meteorologia nada mais é do que uma coleção de inúmeras constatações empíricas, principalmente dados numéricos, com traços de física usados para explicar alguns deles... A matemática era ainda menos aplicada, nada além de cálculo elementar... A matemática avançada não tinha papel nessa ciência...”
Ao estudar os trabalhos do climatologista contemporâneo Julius von Hann, Milanković identificou um problema significativo, que se tornaria um dos principais objetos de sua pesquisa científica: o mistério das eras glaciais. A ideia de possíveis mudanças climáticas relacionadas a fatores astronômicos já havia sido considerada por astrônomos, como John Herschel (1792–1871), e geólogos, como Louis Agassiz (1807–1873). Milanković também estudou os trabalhos de Joseph Adhémar, cuja teoria pioneira sobre as origens astronômicas das eras glaciais foi rejeitada por seus contemporâneos, e do cientista amador James Croll (1821–1890), cujos estudos foram praticamente esquecidos após uma aceitação inicial por figuras como Charles Darwin. Apesar de existirem dados valiosos sobre a distribuição do gelo nos Alpes ao longo de diferentes glaciações, climatologistas e geólogos ainda não haviam estabelecido as causas fundamentais desses ciclos. Milanković decidiu tentar calcular corretamente a magnitude dessas influências. Para isso, buscou a solução desses problemas complexos nos campos da geometria esférica, da mecânica celeste e da física teórica.