Uma Breve História da Ciência (Parte 3)

Nesta terceira parte da série, veremos o surgimento da física moderna (relativística e quântica), e os avanços na área da Cosmologia e Astrofísica, bem como a importância da Divulgação Científica ao longo da história da ciência. Então, mais uma vez, "come with me"...

10) Física Moderna

Max Planck, alemão, nascido em 1858, foi um físico cujos estudos resultaram na fundação da física moderna, sendo por isso considerado o "pai da física quântica". Planck é autor da frase "É verdade, antes a física era mais simples, harmônica e, portanto, mais satisfatória!" Pesquisou radiações eletromagnéticas e descobriu uma nova constante universal, batizada como Constante de Planck em sua homenagem, constante essa usada para calcular a energia do fóton. Descobriu a lei da radiação térmica que foi base da teoria quântica, desenvolvida em conjunto com Einstein e Neils Bohr. Planck era avesso às ideias nazistas e tentou convencer Hitler a dar liberdade aos cientistas judeus, fato que acabou culminando com a morte de seu filho. Como podem perceber, vários cientistas famosos eram contra os ideais fascistas e o uso de armas de destruição em massa. Muitos cientistas eram pacifistas e lutaram pela paz e pelo desenvolvimento da humanidade.

Max Planck

Albert Einstein, alemão, nascido em 1879, foi um físico teórico. Ficou conhecido por ter desenvolvido a Teoria da Relatividade, a qual  é um dos pilares da física moderna ao lado da mecânica quântica. Ficou conhecido por sua fórmula de equivalência entre massa e energia E=mc² , considerada a equação mais famosa do mundo. Recebeu um Prêmio Nobel por sua descoberta do efeito fotoelétrico, o qual contribuiu para a teoria quântica. Associou os fenômenos dos campos gravitacionais à Teoria da Relatividade Especial, formulando a Teoria da Relatividade Geral. Trabalhou com mecânica estatística e teoria quântica, resolvendo a questão do movimento browniano. Investigou as propriedades da luz, o que levou ao desenvolvimento posterior da teoria dos fótons. Trabalhou com os americanos e seus estudos levaram àquele que ficou conhecido como o Projeto Manhattan, no qual o cientista Robert Oppenheimer criou as armas nucleares a partir da fissão nuclear. Colocou-se, entretanto, como opositor ao uso dessa energia como armamento. Junto com o filósofo Bertrand Russel criou o manifesto Russel-Einstein, contra a corrida armamentista, o qual foi assinado por vários outros cientistas da época.

Albert Einstein

Edwin Hubble, americano, nascido em 1889, foi um astrônomo que ficou famoso por ter descoberto que as nebulosas eram galáxias fora da Via Láctea e que estas se separavam umas das outras em velocidade proporcional à distancia que as separam, a Lei de Hubble e a Constante de Hubble. Criou uma classificação para galáxias que é usada ainda nos dias de hoje. Seus estudos serviram de base para que George Gamow, posteriormente, elaborasse a Teoria do Big Bang. O Telescópio Espacial Hubble foi batizado em sua homenagem.

Edwin Hubble

Niels Bohr, dinamarquês, nascido em 1885, foi um físico que contribuiu para a formulação do modelo clássico de átomo que conhecemos ainda hoje. Além de elucidar a estrutura atômica, Bohr contribuiu para a física quântica. Ele conseguiu interpretar algumas das propriedades das séries espectrais do hidrogênio e a estrutura do sistema periódico dos elementos químicos, formulou o princípio da correspondência e da complementaridade, estudou o modelo nuclear da gota líquida e previu a propriedade da fissão nuclear antes da descoberta do plutônio. Propôs um modelo atômico que levava em conta a teoria quântica, sendo ajudado por Einstein, Schrödinger, Heisenberg e Pauli, outros nomes importantes na Física Moderna.

Niels Bohr

Erwin Schrödinger, austríaco, nascido em 1887, foi um físico teórico conhecido pelas suas contribuições à mecânica quântica, em especial pela Equação de Schrödinger e pelo experimento mental conhecido como O Gato de Schrödinger. Deu atenção também ao âmbito da filosofia da ciência, bem como a conceitos éticos e religiosos orientais e antigas (embora fosse ateu). Na área da biologia contribuiu com sua obra "O Que é Vida?", onde propõe explicar o comportamento dos organismos através das leis da física. Segundo ele: "(...) devemos estar preparados para descobrir que ela (estrutura da matéria viva) funciona de uma forma que não pode ser reduzida às leis comuns de física. E isso, não sobre o fundamento de que exista alguma "nova força" ou o que quer que seja dirigindo o comportamento de cada um dos átomos de um organismo vivo, mas sim porque sua construção é diferente de qualquer outra coisa que já tenhamos testado em um laboratório de física"

Erwin Schrödinger

Wolfgang Pauli, austríaco, nascido em 1900, foi um físico conhecido por seu trabalho na teoria do spin do elétron, contribuindo bastante para a mecânica quântica. Ele propôs um novo grau de liberdade quântico para explicar a inconsistência entre o espectro molecular observado e o desenvolvimento da mecânica quântica (posteriormente identificado como o spin) e formulou o Princípio de Exclusão, que estabelece que nenhuma partícula pode existir no mesmo estado quântico. Seu trabalho influenciou Dirac na formulação da equação de Dirac para o elétron relativístico. Propôs a existência de uma partícula neutra não-observada e sem massa (posteriormente chamada de neutrino) e provou o teorema estatístico de spin, fator de extrema importância para o desenvolvimento da mecânica quântica.

Wolfgang Pauli

Werner Heisenberg, alemão, nascido em 1901, foi um físico teórico responsável por oficialmente criar a mecânica quântica. Heisenberg estabeleceu as bases da formulação matricial e apresentou o famoso princípio da incerteza, além de contribuir nos campos da hidrodinâmica, estudos do núcleo atômico, ferromagnetismo, raios cósmicos e partículas subatômicas. Teve participação ainda no planejamento do primeiro reator nuclear alemão.

Werner Heisenberg

Linus Pauling, americano, nascido em 1901, foi químico quântico, bioquímico, cristalógrafo, biólogo molecular e médico.  Pauling é conhecido como um dos principais químicos do século XX. Foi pioneiro na aplicação da mecânica quântica em química, estudou a natureza das ligações químicas, fez importantes contribuições à determinação da estrutura das proteínas e cristais, sendo considerado um dos fundadores da Biologia Molecular. Atuou ainda nos campos da química inorgânica, metalurgia, imunologia, anestesiologia, psicologia e radioatividade. Recebeu o Prêmio Nobel da Paz por suas campanhas contra os testes nucleares. Popularizou também a controversa medicina ortomolecular, uma medicina alternativa que advoga o uso de biomoléculas acima dos limites recomendados pela medicina tradicional. É, entretanto, mais conhecido por ter desenvolvido o Diagrama de Linus Pauling, que determina a distribuição eletrônica de um átomo.

Linus Pauling

Richard Feynman, americano, nascido em 1918, foi um físico pioneiro na eletrodinâmica quântica. Também trabalhou na superfluidez do hélio líquido, teoria das interações fracas e teoria das interações fortes. Feynman era um verdadeiro gênio e se interessava por absolutamente tudo desde a sua infância, quando aprendeu a consertar sozinho os rádios da vizinhança. Na vida adulta, Feynman manteve esse espírito, estudando inclusive como as formigas encontravam açúcar na cozinha da sua casa, contribuindo para a zoologia desses insetos. Além de inteligente, Feynman era extremamente extrovertido e adorava pregar peças nos outros, fatos descritos em seu livro "Surely You're Joking, Mr. Feynman". Acima de tudo, foi um dos grandes divulgadores da ciência da história, fato este que lhe renderá uma postagem exclusiva em algum momento neste blog. Vale a pena ressaltar que ele esteve no Brasil e também discutiu o sistema educacional aqui encontrado.

Richard Feynman

Peter Higgs, inglês, nascido em 1929, é um físico teórico e atualmente professor na Universidade de Edimburgo. Entre seus maiores trabalhos estão a proposta da quebra de simetria na teoria eletrofraca, explicando a origem da massa das partículas elementares, o chamado Mecanismo de Higgs, o qual previu a partícula Bóson de Higgs, apelidada por muitos como "a Partícula de Deus", a qual foi procurada por anos na física atual até ser encontrada no CERN em 2012. O mecanismo de higgs é o ingrediente mais importante do modelo padrão de partículas.

 Peter Higgs

11) Cosmologia  e Astrofísica

Roger Penrose, inglês, nascido em 1931, é um físico, matemático e filósofo da ciência que trabalha atualmente como professor na Universidade de Oxford. Penrose reinventou a matriz inversa generalizada, inventou o Triângulo de Penrose e provou que uma singularidade (como os buracos negros) poderia ser formada pelo colapso gravitacional proveniente da morte de estrelas. Inventou ainda a Teoria Twistor, que mapeia objetos geométricos do Espaço de Minkowski em um espaço complexo tetradimensional com assinatura métrica. Conjeturou a hipótese da censura cósmica, que propõem que o Universo nos protege da imprevisibilidade de uma singularidade através da limitação de noss visão além do horizonte de eventos. Tal proposição foi originada a partir da relatividade geral de Einstein. Suas maiores contribuições foram à área da cosmologia com seus trabalhos sobre buracos negros e a Teoria do Big Bang.

Roger Penrose

Carl Sagan, americano, nascido em 1934, foi um astrônomo, astrofísico, cosmólogo, escritor e um dos maiores nomes da divulgação científica da história, com mais de 600 publicações e 20 livros de ciência e ficção científica. Foi um grande defensor do ceticismo e do método científico. Foi um dos participantes do projeto SETI de busca por vida inteligente no espaço. Foi um dos primeiros cientistas a estudar o efeito estufa em escala planetária. Foi pioneiro na Astrobiologia (Exobiologia). É autor da famosíssima série de TV "Cosmos", que também teve um livro publicado. Foi também um grande defensor do pacifismo e cooperação entre as nações em prol da ciência e do desenvolvimento científico da humanidade. Sua importância é muito maior como divulgador da ciência do que como cientista propriamente dito. Foi uma figura fenomenal na história da ciência!

Carl Sagan

Stephen Hawking, inglês, nascido em 1942, foi um físico teórico e cosmólogo considerado um dos mais consagrados cientistas do século XX. Depois de Einstein, talvez seja o cientista mais famoso do mundo, figurando em várias obras da cultura pop mundial. Assim como Carl Sagan, sua importância como divulgador da ciência é muito maior do que sua contribuição como cientista propriamente dito. Entre seus trabalhos no âmbito da ciência, pesquisou cosmologia teórica e gravidade quântica. Em colaboração com Penrose provou o primeiro dos teoremas de singularidade no espaço-tempo, propôs as 4 leis da mecânica de buracos negros e descobriu a emissão de radiação por estes, radiação que foi batizada como Radiação de Hawking, e demonstrou a possível existência de miniburacos negros,  participou do desenvolvimento da teoria da inflação cósmica. Publicou livros e participou de programas e documentários como divulgador da ciência (mais detalhes nesta postagem aqui). O fato mais marcante da vida de Hawking, entretanto, foi ele manifestar Esclerose Lateral Amiotrófica e ir perdendo gradativamente a mobilidade do corpo, capacidade de falar, etc., sendo por isso guiado por uma cadeira de rodas computadorizada e falando através de um sintetizador de voz.

Stephen Hawking

Neil deGrasse Tysson, americano, nascido em 1958, é astrofísico e um dos maiores divulgadores científicos da atualidade. Discípulo de Carl Sagan, foi responsável por estrelar a nova versão da série de TV "Cosmos", lançada em 2013. Existem centenas de vídeos de palestras, cursos, aulas, debates envolvendo Neil deGrasse Tysson na internet. Tysson é provavelmente o cientista mais popular da atualidade. Assim como Carl Sagan, é um grande defensor do método científico e do ceticismo como postura de investigação.

Neil deGrasse Tysson

Marcelo Gleiser, brasileiro, nascido em 1959, é físico, astrônomo, escritor, roteirista e atualmente professor na Faculdade de Darthmouth, EUA. Gleiser é o mais popular divulgador da ciência brasileiro. Escreveu cerca de 10 livros e participou de documentários, como algumas séries exibidas no Brasil pelo Fantástico. Recebeu um prêmio Jabuti por seu livro "A Dança do Universo" (cuja leitura é fortemente recomendada!) e foi eleito membro da Academia Brasileira de Filosofia. Em Darthmouth é responsável pela disciplina "Física para Poetas", cujas aulas abordam história da ciência e os princípios básicos da ciência de maneira bastante simples e didática. Recebeu um prêmio de Bill Clinton por seu trabalho em Cosmologia e dedicação ao ensino.

Marcelo Gleiser

Finalizando esta terceira parte, podemos perceber que a física clássica deu lugar a uma física mais moderna, que envolve a astrofísica e modelos cosmológicos para explicar o funcionamento do universo, bem como modelos quânticos que exploram o universo das subpartículas atômicas e seus bizarros fenômenos. A física parece ter se dividido em duas: uma física do macrocosmos e outra do microcosmos. Até hoje ninguém conseguiu propor uma teoria que unificasse as duas vertentes. Será uma verdadeira revolução o dia em que isso acontecer... Quase todos os cientistas citados até agora já não estão mais entre nós, mas no final desta parte começamos a conhecer um pouco daqueles que ainda estão vivos e trabalhando, bem como a relevância daqueles que se dedicam à divulgação do conhecimento científico, tarefa que considero de igual importância. No próxima (e última) parte, veremos alguns dos grandes nomes atuais e um vislumbre das chamadas "ciências do futuro".  

Uma Breve História da Ciência (Parte 2)

Na postagem anterior, vimos as origens da ciência, a formalização do método científico, o surgimento da astronomia e da física clássica. Hoje veremos um pouco sobre a atomística, o surgimento da química moderna, além da termodinâmica, dos estudos em eletromagnetismo, radiação e o surgimento da biologia moderna. Então, como foi dito anteriormente, "come with me"... 

5) Química e Atomística

Antoine de Lavoisier, francês, nascido em 1743, é considerado o pai da química moderna. Foi responsável por ter enunciado o princípio da conservação da matéria, identificou e batizou o oxigênio, refutou a teoria flogística e participou da reforma da nomenclatura química. participou ainda das descobertas do nitrogênio e gás carbônico.

Antoine Lavoisier

John Dalton, inglês, nascido em 1766, foi químico, meteorologista e físico. Foi um dos primeiros cientistas a defender que a matéria seria feita de átomos (após, é claro, de Demócrito, na Grécia antiga, que cunhou o conceito). Foi um dos cientistas pioneiros na Meteorologia, elaborando várias teorias sobre o vapor d'água e misturas de gases, sendo responsável pela "Lei das Pressões Parciais". Elaborou ainda a primeira tabela para pesos atômicos. Sua teoria propunha que todos os elementos são feitos de átomos e que todos os átomos de um dado elemento são idênticos, que os átomos de um dado elemento são diferentes das de qualquer outro elemento e os átomos de diferentes elementos podem ser distinguidos uns dos outros por seus respectivos pesos relativos, que átomos de um elemento pode combinar com átomos de outros elementos para formar compostos e um determinado composto tem sempre a mesma relação do número de tipos de átomos e que átomos não podem ser criados, divididos em pequenas partículas, nem destruídos no processo químico; uma reação química simplesmente muda a forma como átomos são agrupados. Uma última curiosidade é que Dalton possuía um problema visual que ele mesmo estudou, sendo por isso chamado de Daltonismo.

John Dalton

Ernets Rutheford, Neo-Zelandês, nascido em 1871, foi um físico que acabou sendo conhecido como "o pai da física nuclear". Em seus trabalhos, descobriu o conceito de meia-vida radioativa e provou que a radioatividade causa a transmutação de um elemento em outro, nomeando as radiações alfa e beta. Mas talvez a sua maior contribuição à química e à atomística foi o desenvolvimento do modelo atômico do tipo planetário, no qual os átomos teriam cargas positivas em um núcleo orbitado por partículas negativamente carregadas.

Ernst Rutheford

Dimitri Mendeleev, russo, nascido em 1834, foi um físico e químico responsável pela criação da primeira versão da Tabela Periódica dos Elementos, prevendo inclusive as propriedades de elementos que não haviam ainda nem sido descobertos. Trabalhou na Alemanha com Gustav Kirchoff e Robert Bunsen. Fez importantes descobertas sobre a estrutura atômica, valências e propriedades dos gases.

Dimitri Mendeleev

6) Termodinâmica

Robert Boyle, irlandês, nascido em 1627, foi um filósofo natural, químico e físico. Foi responsável pela Lei de Boyle-Mariotte, que relacionava o volume de um gás com a sua pressão. Estudou Descartes, Francis Bacon, Paracelso e Jan Baptista Van Helmont, além de ter trabalhado com Robert Hook (criador do microscópio). Melhorou o termômetro de Galileu, refutou a teoria aristotélica dos 4 elementos, descobriu a acetona, o fósforo, além de alguns compostos químicos. Estudou a química da combustão e da respiração, as propriedades do ar e do vácuo, e teorizou que o calor era resultado da movimentação de moléculas. Além desses trabalhos no âmbito da química e termodinâmica, também contribuiu para o campo da física quântica, ao propor que o comportamento das substâncias poderia ser explicado pelo movimento dos átomos.

Robert Boyle

Thomas Savery, inglês, nascido em 1650, foi filósofo natural, matemático e engenheiro. Savery inventou vários tipos de aparelhos, incluindo um tipo de relógio. Ele usou os estudos sobre gases mencionados anteriormente e as observações de Torricelli para construir a primeira máquina a vapor, a qual foi sua principal contribuição ao desenvolvimento das tecnologias que se seguiram. A invenção do motor a vapor deu início à Revolução Industrial, facilitando a produção em massa nas fábricas e os transportes.

Thomas Savery

James Watt, escocês, nascido em 1736, foi matemático e engenheiro, responsável pelos melhoramentos do motor a vapor citado anteriormente. Os aprimoramentos em questão foram decisivos para a Revolução Industrial que se seguiu. A unidade de medida de potência do Sistema Internacional, Watt, foi batizada em sua homenagem.

 
James Watt

7) Eletromagnetismo

Benjamin Franklin, americano, nascido em 1706, foi jornalista, editor, filantropo, político, abolicionista, funcionário público, diplomata, enxadrista, cientista e inventor. É bastante conhecido por ter sido um dos líderes da Revolução Americana, representante do iluminismo e chegou a se tornar presidente dos EUA. Sua contribuição no âmbito da história da ciência, entretanto, se refere aos seus estudos com eletricidade. Ele identificou as cargas elétricas positivas e negativas, e descobriu que os raios eram fenômenos elétricos. Inventou o para-raio, um tipo de aquecedor que leva seu nome e as lentes bifocais.

Benjamin Franklin

Michael Faraday, inglês, nascido em 1791, foi um físico e químico considerado um dos cientistas mais influentes de todos os tempos, visto que suas descobertas serviram de base para muitas das tecnologias atuais. Seus estudos focaram fenômenos elétricos, eletroquímicos e magnéticos. Ele foi o primeiro a relacionar eletricidade e magnetismo. Seus trabalhos em eletromagnetismo forneceram base para a engenharia e a eletrificação da sociedade, auxiliando pesquisadores como Thomas Edison, Ernst Werner von Siemens, Nikola Tesla, entre outros. Seus trabalhos em eletroquímica são usados na química industrial ainda hoje. Ele elaborou o princípio de funcionamento do motor elétrico, descobriu a indução eletromagnética que levou à produção dos geradores elétricos e transformadores elétricos. Na química descobriu o benzeno, produziu cloretos de carbono e fez experimentos com liquefação de gases. Ajudou a expandir os fundamentos da metalurgia e metalografia. Fundou a eletroquímica e criou termos como eletrólito, anodo, catodo, eletrodo e íons. Foi responsável pela criação do instrumento que ficou conhecido como Gaiola de Faraday.

Michael Faraday

James Clerk Maxwell, escocês, nascido em 1831, foi um físico e matemático. É conhecido por formular a teoria moderna do eletromagnetismo, que une a eletricidade, o magnetismo e a óptica. Desenvolveu as chamadas "Equações de Maxwell", juntando a Lei de Ampère, Lei de gauss e a Lei da Indução de Faraday.  Demonstrou que campos elétricos e magnéticos se propagam à velocidade da luz e que a luz é um fenômeno eletromagnético. Também desenvolveu a mecânica estatística, a teoria cinética dos gases. Seus trabalhos em eletromagnetismo inspiraram a Relatividade de Einstein e seus trabalhos em cinética de gases influenciaram a mecânica quântica.

James Clerk Maxwell

Thomas Edison, americano, nascido em 1847, foi um empresário que financiou e patenteou vários dispositivos importantes de interesse industrial. Entre as invenções de sua autoria, podemos citar o fonógrado, o cinematógrafo, o cinescópio, o ditafone e o microfone, além de aperfeiçoar o telefone e a máquina de escrever. Trabalhou ainda em projetos como empacotadores a vácuo, aparelhos de Raio-X, casas de concreto, etc. É considerado um dos precursores da Revolução Tecnológica do século XX. No âmbito da história da ciência é importante por ter criado a lâmpada elétrica a partir da corrente contínua, em oposição ao projeto da corrente alternada defendida por George Westinghouse e o russo Nikola Tesla, num momento histórico que ficou conhecido como "Guerra das Correntes".

Thomas Edison

 

Nikola Tesla, russo, nascido em 1856, foi inventor, engenheiro mecânico e eletrotécnico. Seus trabalhos no âmbito do eletromagnetismo foram a base para os sistemas de potência elétrica em corrente alternada, incluindo sistemas de distribuição de energia e o motor AC. A partir de trabalhos com campos magnéticos rotacionais, Tesla desenvolveu um sistema de transmissão e uso da energia elétrica através de corrente alternada e fez uma parceria com Westinghouse para comercializar o sistema. Seus trabalhos foram pioneiros na engenharia eletrotécnica. Após fazer uma transmissão de rádio sem fio, ele venceu a "Guerra das Correntes" (citada anteriormente). Thomas Edison queria a sua patente de corrente contínua como padrão universal, mas a corrente alternada venceu. Tesla adquiriu bastante fama na cultura popular por conta de sua personalidade excêntrica e de afirmações bizarras e inacreditáveis sobre seus desenvolvimentos científicos, sendo visto como um "cientista louco". Hoje muitas dessas afirmações servem de bases a pseudociências como ufologia e misticismo New Age. A unidade de medida no Sistema Internacional, Tesla, é uma homenagem ao seu nome. O mesmo vale para a chamada "Bobina de Tesla", muito utilizada em experimentos e shows. Seus trabalhos foram importantes para a criação do controle remoto, do radar, além do desenvolvimento da robótica e da ciência computacional.

Nikola Tesla

Henri Becquerel, francês, nascido em 1852, foi um físico responsável pelos estudos que levaram à descoberta da radioatividade. Descobriu a radioatividade do urânio e o escurecimento de chapas fotográficas por essa energia, após a descoberta dos Raios-X por Wilhelm Conrad Röntgen. Além disso realizou pesquisas sobre fosforescência, espectroscopia e absorção da luz.

8) Radioatividade

Henri Becquerel

Marie Curie, polonesa, nascida em 1867, foi uma cientista e a primeira mulher a receber um Prêmio Nobel. Inclusive, foi a única até hoje a ganhar o prêmio duas vezes! Um deles foi dividido com seu marido, Pierre Curie e com Henri Becquerel. Seus trabalhos foram focados no fenômeno da radioatividade. Cunhou o termo Teoria da Radioatividade, desenvolveu técnicas para isolar isótopos radioativos e descobriu dois elementos, o polônio e o rádio. Acabou morrendo vítima de leucemia, um câncer causado pela exposição à radiação, objeto de seu trabalho.

Marie Curie

9) Biologia

Carl Linnaeus, sueco, nascido em 1707, foi um botânico, zoólogo e médico. Ficou conhecido no âmbito da história das ciências como aquele que criou o sistema de nomenclatura binomial, usado como padrão para nomenclatura em todos os seres vivos descobertos desde então, além de um sistema de classificação que serviu de base para a Taxonomia moderna. Lineu participou também do desenvolvimento da escala Celsius de temperatura. É o cientista natural mais famoso da Suécia.

Carl Linnaeus

Charles Darwin, inglês, nascido em 1809, foi um naturalista responsável por aquela que foi considerada a maior descoberta da história da biologia, o processo de evolução por seleção natural. Sua teoria prevê que todos os seres vivos existentes na Terra descendem de um único ancestral em comum. Tal teoria levou a maior quebra de paradigma da história da humanidade, sendo polêmica ainda nos dias de hoje, pois alguns grupos religiosos ainda não conseguem aceitá-la como verdade. Seus trabalhos contribuíram e receberam contribuição de Alfred Russel Wallace que, por este motivo, nos dias atuais recebe igual crédito por sua elaboração. Toda a descoberta de Darwin (e Wallace) é relatada no famoso livro "A Origem das Espécies".

Charles Darwin

Gregor Mendel, austríaco, nascido em 1822, foi um botânico, meteorologista e monge agostiniano. Descobriu as leis da hereditariedade em seus estudos com ervilhas e tornou-se conhecido como o "pai da genética" por conta disso. Seus estudos foram a base de toda a revolução genética que acompanhamos nos dias de hoje, além de terem complementado as teorias de Darwin a respeito do processo de evolução dos seres vivos.

Gregor Mendel 

James Watson, americano, nascido em 1928, foi biólogo molecular, geneticista e zoólogo. Francis Crick, inglês, nascido em 1916, foi biólogo molecular, biofísico e neurocientista. Juntos, Watson e Crick foram responsáveis pela descoberta da estrutura em dupla-hélice da molécula de DNA, bem como sua composição e sua importância na transferência da informação genética entre os seres vivos. Crick, inclusive, contribuiu na revelação do chamado código genético e do fluxo de informação genética nos seres vivos.

Watson e Crick

Finalizando a segunda parte, percebemos como as grandes ciências da atualidade foram desenvolvidas ao longo dos séculos, levando ao surgimento da engenharia mecânica e eletrotécnica, culminando com a Revolução Industrial do século XVIII e Tecnológica do século XX. Na próxima parte, veremos como surgiram as bases das ciências mais contemporâneas e complexas existentes. Não percam! 😉

Uma Breve História da Ciência (Parte 1)

Já estou há um tempo para escrever sobre esse assunto: "história da ciência". É um assunto bastante longo e complexo, requer muito estudo. Há alguns livros muito bons já publicados, eu posso fazer algumas indicações depois.  A ideia dessa série é passar apenas uma noção do como ocorreu o desenvolvimento científico da humanidade, desde os seus primórdios, até aquelas que já estão sendo chamadas de "as ciências do futuro". Nesta primeira parte, vamos falar um pouco sobre as origens da ciência e os primeiros grandes nomes, ou seja, da pré-história até as bases da física clássica com Issac Newton. E se você gosta desse assunto, como diria Neil deGrasse Tysson na série Cosmos, "come with me..."

1) A Origem da Ciência

Muito antes da história registrada pela escrita, ou seja, no período que chamamos de pré-história, o ser humano já faziam ciência, embora o termo ainda não tivesse sido criado e a metodologia não tivesse sido formalizada. Toda vez que um indivíduo pré-histórico observava um fenômeno na natureza, propunha alguma hipótese sobre ele e em seguida testava essa hipótese, ele estava realizando ciência. Então se um homem, por exemplo, percebia que o milho nascia a partir dos grãos que caiam no chão e, a partir dessa observação coletava grãos e os plantava para ver se nasciam mais milhos, ele havia elaborado um simples experimento científico. E provavelmente foi assim que a agricultura foi desenvolvida. O mesmo fato provavelmente ocorreu com todo tipo de tecnologia elaborada pelo ser humano pré-histórico.

O que é Tecnologia?
Tecnologia é um termo utilizado para designar qualquer tipo de ferramenta, processo ou material criado através do conhecimento científico que seja capaz de facilitar o trabalho humano. Nesse sentido, uma alavanca de madeira é uma tecnologia, um lápis e uma folha de papel, medicamentos, computadores, etc. Conforme o tempo avança e a ciência se desenvolve, mais avançadas e complexas vão se tornando as tecnologias. 

Dentro desse contexto, o homem pré-histórico desenvolveu diversas tecnologias como o trabalho em couro para a criação de vestimentas, ferramentas e armas feitas inicialmente de ossos ou pedras lascadas, em seguida de pedras polidas e por último de metais derretidos e moldados. A elaboração de vasilhames de cerâmica, bem como o domínio do fogo para cozinhar, iluminar a escuridão ou afugentar predadores – Todos são exemplos de tecnologias pré-históricas cujo desenvolvimento só foi possível graças ao pensamento científico inerente à espécie humana. Tal pensamento é chamado atualmente de Pensamento Hipotético-Dedutivo e ele é a base da construção da própria ciência.

O ser humano como caçador-coletor nômade

O ser humano como agricultor sedentário (início das civilizações)

Como dito, desde a pré-história o ser humano já realizava procedimentos científicos. Na realidade, acredita-se que tais procedimentos tiveram início com os primeiros hominídeos que surgiram na África (assunto que será abordado em outra postagem). O Homo sapiens, nossa espécie, surgiu há quase 200.000 anos atrás e desde então, ciência já é feita. Entretanto, quando esse ser humano primitivo encontrava fenômenos para os quais ele não tinha explicação, mitos eram criados. E os mitos, por sua vez, serviam como base para explicar a essência das religiões que surgiam com o intuito de despertar a espiritualidade humana (outra postagem futura para mais detalhes). Com o domínio da escrita, muitos procedimentos passaram a ser registrados, assim como a própria história da humanidade. Na Idade Antiga, surgiram as primeiras grandes civilizações: a egípcia, a mesopotâmica, a hindu e a chinesa. Mais diante surge, entre várias outras, a civilização Grega na Europa. E foi na Grécia antiga, por volta de 600 A.C. que surgiram, finalmente, os primeiros grandes filósofos que deram origem ao pensamento científico como o conhecemos. 

2) A Origem da Razão

Até então, os mitos eram utilizados para explicar a essência do universo, bem como a origem da vida e dos fenômenos naturais por toda civilização grega, mas alguns pensadores começavam a questionar tais mitos. Eles tentavam responder de forma racional as questões acerca da realidade última, do Universo, da existência ou não dos deuses, etc. A filosofia, portanto, trabalha com argumentação lógica. Essa argumentação lógica, por sua vez, pressupõe o relacionamento das premissas ou hipóteses com as conclusões. Podemos dizer, em linhas gerais, que os filósofos observavam a natureza, propunham hipóteses para explicá-la, trabalhavam as ideias de maneira lógica e racional, para então chegar às suas conclusões. O que diferencia o método filosófico do método científico, é a ausência de experimentos, como será visto mais adiante.

A Escola de Atenas (Pintura de Rafael, retratando os principais filósofos gregos)

A filosofia nasceu em 585 a.c. com Tales de Mileto e prosseguiu seu caminho até os dias de hoje. Durante esses 2500 anos, muitas vertentes filosóficas diferentes foram surgindo, algumas complementares às anteriores, outras antagônicas às anteriores. É um trabalho da disciplina de Filosofia conhecer e compreender cada uma delas e sua importância na formação do pensamento humano. Entretanto, algumas dessas vertentes foram as principais bases do pensamento científico atual. São elas: o naturalismo, o racionalismo, o princípio da causalidade e o empirismo. Dessa forma, temos então os 4 pilares filosóficos mais importantes para a formação do pensamento científico: a crença de que não existe o sobrenatural, de que todo efeito tem uma causa, de que todos os fenômenos podem ser explicados de maneira racional, e a experimentação como meio para comprovar todas as afirmativas feitas a partir da observação (conhecimento empírico). A partir daí, ao longo dos séculos, vários cientistas no conceito mais estrito da palavra surgiram e cada um deles foi contribuindo à sua maneira para o desenvolvimento de todo o conhecimento científico e tecnológico que dispomos hoje. Vamos ver alguns deles:

3) Astronomia

A astronomia como conhecemos hoje foi praticamente fundada por Nicolau Copérnico, polonês, nascido em 1473. Além de astrônomo, Copérnico era matemático, administrador, jurista, médico e cônego da Igreja católica. Sua contribuição à ciência foi o desenvolvimento da Teoria Heliocêntrica, tirando a Terra da posição de centro do Universo (Teoria Geocêntrica) e colocando o Sol nessa posição. Conseguiu explicar ainda a origem dos equinócios e as estações do ano.

Nicolau Copérnico

Outro grande nome da época foi Giordano Bruno, italiano, nascido em 1548. Bruno foi um teólogo, filósofo e escritor que defendeu a ideia de um Universo infinito que sofre transformações contínuas, preenchido por uma quantidade incomensurável de estrelas como o Sol e outros planetas que, como a Terra, poderiam apresentar vida. Percebe-se que ele pegou as ideias de Copérnico e as ampliou de uma forma incrível, se aproximando bastante de tudo aquilo que a ciência moderna veio a constar a partir do século passado. Bruno formulou hipóteses sobre relatividade e posição do observador no Universo muito antes do que um leigo poderia pensar. Desta forma, acabou se tornando um crítico do dogmatismo Católico e foi considerado herege, sendo condenado à morte na fogueira pela Igreja. Vale ressaltar que na época, ciência e religião ainda não apresentavam uma delimitação precisa e muitas vezes se confundiam. Bruno era adepto do hermetismo e tal fato contribuiu para sua condenação.

Giordano Bruno, um visionário

Johannes Kepler, alemão, nascido em 1571, foi astrônomo, astrólogo e matemático. Foi responsável pela formulação de 3 leis fundamentais da mecânica celeste, as chamadas "Leis de Kepler" que foram codificadas por cientistas posteriores e serviram de base para a Lei da Gravitação Universal de Isaac Newton. É importante dizer que boa parte do seu trabalho contou com a contribuição do matemático austríaco Tycho Brahe, formando uma dupla muito bem sucedida na história da ciência. Vale a pena ressaltar também que, assim como a mistura entre ciência e religião citada anteriormente, astronomia e astrologia não eram estudos distintos ainda. Kepler também foi responsável por trabalhos em óptica, melhorando os telescópios existentes até então. Kepler foi um cientista excepcional!

Johannes Kepler

Tycho Brahe

Francis Bacon, inglês, nascido em 1561, foi filósofo e político. Percebam que, nessa época muitos cientistas eram na verdade filósofos que realizavam experimentos. Bacon, por exemplo, não foi responsável por nenhuma grande descoberta, mas foi um dos fundadores da ciência moderna. Suas proposições filosóficas foram algumas das bases para a formalização do método científico como conhecemos. O pensamento lógico, o método indutivo e dedutivo foram algumas de suas contribuições mais importantes. Além disso, Bacon ainda era alquimista e rosacruz.

Francis Bacon

4) Mecânica Clássica

Galileu Galilei, italiano, nascido em 1564, foi físico, matemático, astrônomo e filósofo. Foi um dos principais nomes na revolução científica que ocorreu no período em questão. Foi responsável por desenvolver os primeiros estudos a respeito do movimento uniformemente variado e dos estudos com pêndulos, enunciou o princípio da inércia e conceito de referencial inercial, ideias que foram essenciais às elaborações de Newton. Melhorou bastante os telescópios existentes e com eles estudou as manchas solares, as fases da lua e descobriu, inclusive, fases em Vênus. Estudou a superfície lunar e suas crateras, descobriu  4 dos satélites de Júpiter, os anéis de Saturno e as estrelas da Via Láctea. Todas essas descobertas foram fundamentais para a confirmação do Heliocentrismo proposto por Copérnico. Desenvolveu ainda instrumentos como a balança hidrostática, um compasso geométrico, um tipo de termômetro e o relógio de pêndulo. A sua maior contribuição, entretanto, foi a formalização do método científico, deixando a lógica aristotélica e trabalhando mais em cima do empirismo, o qual exigiu o uso de experimentos científicos para a comprovação de fenômenos. Por isso, muitos o consideram o "pai da ciência moderna". Vale ressaltar que Galileu também acabou sendo considerado herege pela Igreja Católica, mas felizmente conseguiu sair do julgamento com vida, tendo sido obrigado a não difundir mais suas ideias da maneira que desejava.

Galileu Galilei

 

René Descartes, francês, nascido em 1596, foi filósofo, físico e matemático. Ficou mais conhecido pelos seus trabalhos na área da matemática, em especial na geometria e com o sistema de coordenadas (plano cartesiano), sendo por isso considerado o "pai da ciência moderna". Mas na história da ciência foi um importante contribuidor para a formulação do método científico, junto a Galileu e Francis Bacon. Com descartes se iniciou o Racionalismo na ciência.

René Descartes

Isaac Newton, inglês, nascido em 1643, foi astrônomo, físico, filósofo, alquimista, teólogo e matemático. Foi um dos cientistas mais importantes da história, elaborando as chamas "Leis de Newton", a respeito da inércia, gravitação universal e ação-reação. Tais leis foram responsáveis pela fundamentação da mecânica clássica (chamada muitas vezes de Newtoniana em sua homenagem). Newton se baseou nos trabalhos de Kepler e Galileu, além dos outros anteriormente citado para desenvolver sua obra. É por isso que é o autor da famosa frase "Se pude enxergar mais longe é porque me apoiei no ombro de gigantes", uma justa homenagem a todos os seus predecessores na história da ciência. Utilizou-se do método científico elaborado até então, melhorando-o, complementando-o. Construiu novos telescópios e seus estudos sobre óptica levaram à descoberta da decomposição da luz pelo prisma e sua recomposição pelo chamado "Disco de Newton". Formulou uma lei sobre o resfriamento, estudou a velocidade do som, além de trabalhos em cálculo, potências, teorema binomial, aproximação de raízes, etc. Segundo ele, a função da ciência seria: "descobrir as leis universais e enunciá-las de forma precisa e racional".

Isaac Newton

Edmond Halley, inglês, nascido em 1656, foi astrônomo e matemático. Ficou conhecido por observar e decifrar o tempo de órbita do Cometa Halley (batizado em homenagem ao seu nome). Foi amigo de Isaac Newton  e o ajudou na formulação das leis da mecânica clássica.

Edmond Halley

Fechamos essa primeira parte por aqui. Como visto, o ser humano realiza ciência desde sempre, desde o surgimento dos primeiros hominídeos. Entretanto, o método não havia ainda sido formalizado. A formalização desse método foi o que impulsionou de forma espetacular esse tipo de conhecimento. De início, misticismo e religião se confundiam com ciência, mas aos poucos o racionalismo e o naturalismo foram separando as coisas. A filosofia foi a origem de tudo, tanto que todos os cientistas até aqui citados era, inicialmente, filósofos. Entretanto, aos poucos, com o empirismo sendo cada vez mais usado, surgem os cientistas no conceito usado atualmente. Mas isso é tema para a próxima parte. Não percam! 😉