Moderna Ciência

Ciência e humildade

2011-11-11T16:05:00.002-02:00

Não foi fácil a humanidade aceitar que não estava no centro do Universo. Mas a então Teoria Heliocêntrica deu esse gigantesco golpe em nossa arrogância. Hoje ninguém é presunçoso o suficiente para não aceitar suas evidências.
Com a Teoria da Evolução via Seleção Natural (existiram outras vias que não se confirmaram) ocorreu a mesma coisa. Descobrimos que éramos mais um ramo desta grande "árvore genealógica", não seres especiais. A Teoria da Evolução via Seleção Natural, além de uma belíssima realização da Ciência, que nos enche, como a arte e a música, de uma profunda percepção estética, é também uma grande lição de humildade, uma aniquiladora de arrogância.

Somos todos filhos da África

2011-09-06T21:08:00.005-03:00

A dificuldade em aceitar nossa decendência comum não apenas com os grandes símios, mas com toda forma de vida que existe e existiu, vem da dificuldade de se despir da arrogância. Ter-se como especial torna incômodo aceitar uma origem simples e humilde.

Carl Sagan e questões de ordem cosmológica

2011-08-04T17:45:00.002-03:00

"Se o modelo do Big Bang estiver basicamente correto, o que aconteceu antes disso? Será que o Univero era desprovido de matéra e, de repente, ela foi criada? Como isso aconteceu?
Para muitas culturas, a resposta tradicional é que deus ou deuses criou o universo do nada.
Mas, se quisermos estudar a questão corajosamente, temos que fazer a próxima e óbvia pergunta: de onde veio deus?
Se decidirmos que essa é uma pergunta sem resposta, por que não poupamos uma etapa, e concluímos que a origem do Universo não tem resposta?
Ou, se dissermos que deus sempre existiu, por que não poupamos uma etapa e dizemos que o Universo sempre existiu, e não precisou ser criado?
Não são questões fáceis. A Cosmologia faz com que encaremos o mais profundo dos mistérios, e questões que, antes, só religiões e mitos abordavam."
Carl Sagan, Cosmos.

Estrelas Duplas

2011-03-10T18:30:00.003-03:00

"Como duas estrelas que gravitam
Juntas para, depois, num grande abraço
Rolarem pelo espaço e se perderem
Transformadas no magma incandescente
Que milênios mais tarde explode de amor
E da matéria reproduz o tempo
Nas galáxias da vida no infinito".

Vinícius de Morais

30 anos da série Cosmos

2010-10-01T19:07:00.010-03:00

Até hoje fico imaginando como deve ter sido, em todos os aspectos, o meu primeiro contato com a série Cosmos. Eu era muito pequeno, acho que nem alfabetizado ainda, quando assisti o primeiro episódio que era transmitido nos domingos à noite. Ainda lembro de muitas cenas daqueles dias, que me enchem de emoção e fascínio quando reassisto agora, quase três décadas depois. Fico imaginando o quão determinante a série foi para que eu seguisse a formação que trilho hoje, científica e humana, juntas. Porque essa foi a unificação das mais belas que poucos souberam fazer, como Carl Sagan: falar sobre o Cosmos trazendo-nos esse profundo sentimento de fascínio e reverência que a Ciência revela. Ciência que nos eleva às experiências mais magníficas que a psiqué humana é capaz de alcançar, ao lado da literatura e da arte.

"Há mais coisas no céu e na terra, Horácio, do que sonha a tua vã filosofia".

2010-09-08T22:15:00.002-03:00

Stephen Hawking descarta papel de Deus na criação do Universo

2010-09-06T12:08:00.006-03:00

"Em seu novo livro, físico britânico afirma que 'a criação espontânea é a razão pela qual existe algo em vez de nada'

O cientista britânico Stephen Hawking afirma em seu novo livro, ainda inédito, que a física moderna descarta a participação de Deus na origem do Universo e diz que aparentemente o Big Bang foi uma consequência natural das leis da física.

Em The Great Design ("O Grande Projeto", em tradução livre), que teve trechos publicados nesta quinta-feira pelo jornal britânico The Times, Hawking afirma que "a criação espontânea é a razão pela qual existe algo em vez de nada".

O cientista cita a descoberta de um planeta orbitando uma estrela que não o Sol, ocorrida em 1992, como algo que faz as condições planetárias terrestres - como a relação entre a massa solar e a distância para o Sol, por exemplo - parecerem provas "muito menos convincentes de que a Terra foi cuidadosamente projetada somente para agradar a nós, seres humanos".

"Devido à existência de uma lei como a da gravidade, o Universo pode e vai criar a si mesmo do nada", afirma o físico no livro.

"A criação espontânea é a razão pela qual existe algo em vez de nada, do porquê o Universo existe, do porquê nós existimos", diz Hawking.

The Great Design foi escrito em parceria com o físico norte-americano Leonard Mlodinow e tem lançamento previsto para o próximo dia 9.

Mudança

Os trechos indicam uma aparente mudança de opinião em relação a uma das obras mais conhecidas de Hawking.

Em seu livro Uma Breve História do Tempo, publicado em 1988, o cientista sugeria que a ideia de uma criação divina seria compatível com uma compreensão científica do Universo.

"Se nós descobrirmos uma teoria completa, será o triunfo definitivo da razão humana - pois então nós deveremos conhecer a mente de Deus [grifos meus]", escreveu então o cientista."

Fontes: http://www.estadao.com.br/noticias/vidae,stephen-hawking-descarta-papel-de-deus-na-criacao-do-universo,604280,0.htm

http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/792962-stephen-hawking-dispensa-deus-na-origem-do-universo.shtml

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É importante ressaltar que, no trecho grifado, os "jornalistas de ciência" só esqueceram de mencionar que a expressão "mente de Deus", citada por Hawking, é uma metáfora para "leis fundantes da Natureza". Portanto o respeitável físico teórico não mudou de opinião. Ou, se já o fez, não foi nesse episódio.

Astronomia Amadora

2010-03-21T17:00:00.007-03:00

Nesta semana teremos oportunidade tripla para a observação astronômica amadora: Lua, Marte e Saturno. O primeiro pode ser apreciado com um bom binóculo. Os outros, com um telescópio de médio porte. Durante a semana essas posições não devem variar muito, exceto pela Lua, que vai se mostrar cada vez mais "alta" ao anoitecer.
Abaixo as posições destes astros para o dia dessa postagem as 19h30, 21h e 22h, nas coordenadas do norte do Paraná. As linhas horizontais correspondem à altura do astro, o ângulo de visão em relação ao horizonte. Cada uma acrescenta 10º de ângulo, partindo do horizonte tomado como 0º.
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Ano Novo

2009-12-31T18:17:00.002-02:00

Cientistas cantam "Nosso lugar no cosmos"

2009-12-30T00:43:00.001-02:00

Astrofísico faz balanço das contribuições do telescópio Hubble

2009-08-20T15:57:00.012-03:00

Equipamento será aposentado nos próximos oito anos, quando outro muito mais potente chegará ao espaço.

SÃO PAULO - O astrofísico romeno Mario Livio realiza um balanço das contribuições do telescópio espacial Hubble, que será aposentado nos próximos oito anos, e dá detalhes do projeto James Webb: um equipamento muito mais potente que chegará ao espaço em 2014.

No projeto desde 1991 - um ano depois do lançamento do telescópio -, Livio atuou como diretor da Divisão Científica do Hubble. Há dois anos é responsável pela divulgação das descobertas. Em visita ao Brasil para o lançamento da Agência Cultural Arena Ideias e para um ciclo de conferências no Planetário do Ibirapuera, Livio concedeu entrevista exclusiva ao Estado.

Quais foram as principais contribuições do Hubble para a ciência?
A descoberta mais importante foi a energia escura. Desde os anos 20, sabemos que o universo está expandindo. Mas, até 1998, acreditávamos que a velocidade de expansão estava diminuindo. O Hubble mostrou que está acelerando por causa da energia escura, uma força que atua sobre os astros. Não sabemos a origem dessa energia, mas vemos os efeitos. Há também outra contribuição importante: graças ao Hubble descobrimos a composição da atmosfera de alguns planetas fora do Sistema Solar. Identificamos substâncias como carbono, oxigênio e metano.

Houve cinco missões para consertar o Hubble. A última ocorreu em maio. Até quando vai funcionar?
O Hubble deve permanecer ativo por mais cinco anos. Talvez sete ou oito. Em maio, instalamos dois novos equipamentos: uma câmera capaz de registrar todas as frequências da luz - do infravermelho ao ultravioleta - e um espectrógrafo. Ao olhar para o céu, vemos o passado, pois a luz de uma estrela distante costuma demorar milhões de anos para chegar aqui. Com as câmeras do Hubble, podíamos ver galáxias com 1 bilhão de anos. Com a nova câmera instalada em maio, veremos imagens de quando os astros tinham apenas 600 milhões ou 700 milhões de anos. Ou seja, cada vez mais antigo e mais profundo em um universo com 13,7 bilhões de anos. O espectrógrafo nos ajudará a desvendar a composição e a estrutura de filamentos que ligam as galáxias. Sabemos que a maior parte da matéria do universo está nessa "teia cósmica", mas ainda há pouco conhecimento sobre ela.

Até agora, o projeto custou US$ 6 bilhões. Qual é a importância social de um investimento assim?
O Hubble realizou algo que nenhum outro experimento foi capaz de fazer. Levou o prazer das descobertas científicas para dentro da casa das pessoas em todo o mundo. Um exemplo banal: na capa de um dos álbuns da banda de rock Pearl Jam há uma imagem do Hubble. O projeto integrou a ciência à cultura. Pessoas que não se interessavam ficaram entusiasmadas com as novas descobertas. No próximo dia 9, vamos divulgar as fotos dos novos equipamentos instalados no Hubble. São lindas. Tenho certeza de que muitos brasileiros verão essas imagens no mesmo dia.

E quando o Hubble se aposentar?
Já estamos construindo o substituto: o telescópio espacial James Webb. Deverá ser lançado em 2014 e é muito diferente do Hubble. O espelho para captar a luz dos astros será maior: 6,6 metros. O do Hubble tem apenas 2,4. Além disso, o Webb não vai enxergar a luz visível. Registrará apenas as ondas com comprimento no intervalo do infravermelho, invisíveis aos nossos olhos. É a frequência da luz que chega dos lugares mais distantes do universo. Queremos observar os milhões de anos iniciais. Como o infravermelho é uma radiação quente, devemos evitar que o calor da Terra atrapalhe. Por isso, o Webb ficará a 1,6 milhão de quilômetros. O Hubble está a apenas 550 quilômetros de altura. Além disso, o infravermelho é capaz de atravessar a poeira do espaço. Conseguiremos ver melhor regiões "empoeiradas" como os berços de estrelas. Custará US$ 5 bilhões e, tenho certeza, valerá cada centavo investido.

Você escreveu um livro que, em breve, será publicado no Brasil: "Deus é um matemático?". Qual é a resposta a esta pergunta?
Não é uma questão simples. Antes de mais nada, não é uma pergunta sobre Deus, mas sobre a matemática. Como ela pode ser tão poderosa para descrever e, até mesmo, prever o que acontece e no universo? É algo que inventamos ou está lá fora e nós apenas a descobrimos? Em ambos os casos, surgem dúvidas ainda mais intrigantes. Se a matemática está só na nossa mente, como descreve tão bem o que acontece no universo? Se está lá fora no mundo, onde está exatamente? No meu livro, tento reunir reflexões de grandes matemáticos, filósofos e cientistas sobre esta questão.

E, para você, qual é a hipótese mais provável: está só na mente ou preexiste no mundo?
A matemática é uma compilação muito complicada de invenções e descobertas. Os homens inventam os conceitos. Mas depois descobrem como aplicá-los à realidade. Um exemplo: inventamos as regras do xadrez. Depois, realizamos verdadeiras descobertas sobre ele, coisas que não sabíamos quando formulamos as regras. A matemática é um pouco assim.

Mas de onde nasce a correspondência com a realidade?
A matemática que usamos para explicar a realidade não é arbitrária. Por exemplo, se quero inventar regras matemáticas para calcular quantos talheres coloco dentro de um copo, crio as regras de adição e subtração dos números naturais. Mas, se quero descrever qual o volume de água que consigo colocar no mesmo copo, seria inútil usar números naturais. A matemática que usamos para resolver problemas não é aleatória. Eu escolho a matemática que é capaz de resolver meus problemas reais.

Ao perguntar a origem das leis que vemos no universo, não caímos naturalmente na questão teológica?
Quando usei a palavra Deus no título do meu livro, imitei Einstein quando afirmava: "Deus não joga dados". Não era uma sentença sobre Deus, mas sobre o funcionamento do universo, que não é aleatório. Eu não acho que o universo tenha um propósito. O universo é governado por certas leis ou simetrias. Se o universo não fosse conduzido por leis ou simetrias, algo tão complexo como a vida não poderia ter surgido e não estaríamos aqui para formular esta questão. Sinceramente, não sei responder à pergunta: por que existem leis ou porque existem simetrias? Uma pessoa religiosa é livre para atribuir tal fundamento à Deus. Se você não é uma pessoa religiosa, dirá "eu não sei".

Publicado no portal do Estadão, em 19/08/2009.

Um tijolo é um objeto essencial?

2009-08-10T01:09:00.010-03:00

Inspirado em uma postagem no blog da professora Marta Bellini, resolvi fazer o comentário ao final desse texto acerca do trecho de uma obra do físico Richard Feymann, que ela - a professora - extraiu da versão ibérica do livro que aqui transcrevo da versão brasileira. Portanto algumas palavras não são idênticas, mas os significados são notoriamente os mesmos.

"Eu sentava-me sempre com os físicos, mas ao fim de algum tempo pensei: 'Era agradável ver o que faz o resto do mundo e, por isso vou sentar-me durante uma semana ou duas em cada um dos outros grupos. Quando me sentei com os filósofos, ouvi-os discutir com muita seriedade um livro chamado Processo e Realidade de Whitehead. Utilizavam as palavras de maneira estranha e eu não conseguia entender muito bem o que diziam. Ora, eu não queria interromper a conversa deles para estar sempre pedindo que me explicassem qualquer coisa e, nas poucas ocasiões em que o fiz, eles tentavam explicar-me, mas eu continuava não entendendo. Por fim convidaram-me a ir ao seu seminário (...). O que lá aconteceu foi típico - tão típico que era inacreditável, mas verdadeiro. A princípio fiquei sem dizer nada, o que é quase inacreditável, mas também verdadeiro. Um aluno fez uma exposição sobre o capítulo estudado naquela semana. Nesse capítulo, Whitehead usava frequentemente as palavras 'objeto essencial' de um modo técnico particular, que tinha presumivelmente definido, mas que eu não compreendia. Depois de alguma discussão sobre o significado de 'objeto essencial', o professor que dirigia o seminário disse algo com o intuito de esclarescer as coisas e desenhou no quadro qualquer coisa semelhante a raios. 'Sr. Feynman', disse ele, 'diria que um elétron é um 'objeto essencial'?' Bem, agora eu estava em apuros. Admiti que não tinha lido o livro, pelo que não fazia ideia do que Whitehead queria dizer com a frase (...). 'Mas, disse eu, vou tentar responder à pergunta do professor se me responderem primeiro a outra pergunta, para que eu possa ter uma ideia melhor do que significa 'objeto essencial'. Um tijolo é um objeto essencial?' (...). Então vieram as respostas. Um indivíduo levantou-se e disse: 'Um tijolo é um tijolo específico, individual. É esse o significado de objeto essencial para Whitehead.' Outro afirmou: 'Não, não é o tijolo individual que é o objeto essencial; é a característica geral que todos os tijolos têm em comum - a sua qualidade de serem tijolos -, isso é que o objeto essencial.' Outro levantou-se e disse: 'Não, não está nos próprios tijolos. Objeto essencial significa a ideia que temos no nosso intelecto quando pensamos em tijolos'. Outro levantou-se e outro, e lhes digo que nunca ouvi antes maneiras tão diferentes e engenhosas de encarar um tijolo. E, exatamente como seria de esperar em todos as histórias sobre filósofos, acabou num caos completo. Em todas as discussões anteriores, nem sequer se tinham interrogado se um objeto tão simples como um tijolo era um objeto essencial, quanto mais um elétron. Depois disso, na hora do jantar, dirigi-me para a mesa da biologia. Tinha me interessado por biologia e estavam falavando de coisas muito interessantes (...)."

Trecho extraído de O sr. está brincando, Sr. Feymann?

O fragmento acima foi escrito pelo físico Richard Feymann. Ao contrário do que alguns afirmam, não é nenhuma manifestação anti-intelectual ou antifilosófica dele. Me parece mais um tipo de chamada de atenção, talvez algo com uma denúncia mesclada com um alerta, de como desenvolver o pensar coletivo. Por mais dísparas que possam ser as opiniões sobre um determinado tema, antes de mais nada precisamos estabelecer bases comuns de comunicação, para garantir que essa mesma comunicação seja feita inequivocamente. O método científico, que prefiro chamar de processo de fazer ciência, usa-se desse recurso. Não estou insinuando que deveríamos impor algum método à filosofia, ou a qualquer outro tipo de empreendimento intelectual. Está além disso. É o recurso (o da comunicação inequívoca) que a ciência empresta e utiliza. Um recurso indispensável para desenvolver qualquer processo de pensar coletivo. Caso contrário, o desenvolvimento intelectual não se desenrola, algo equivalente a se tentar construir o andar de um edifício sem ter concluído o andar de baixo. Básico!

Universo infinito no espaço e no tempo [1]

2009-04-08T11:39:00.006-03:00

O sucesso do empreendimento humano chamado ciência, em muita medida, se deve por sua própria estrutura interna. Não há dúvidas que alguns pontos são questões realmente fechadas. Verdades científicas como "a Terra gira em torno do Sol" ou "a matéria é feita de átomos" ou "somos todos resultado de um lento e longo processo de descendência com modificação" parecem não terem como ser retrocedidas. Isso acontece porquê fazem parte de disciplinas "maduras", naquelas cujo arcabouço conceitual, empírico, observacional e experimental já se encontrou um elemento unificante. No demais, só há certezas dentro de sua margem de erro. É por isso que a ciência funciona. Para se fazer ciência, é necessário ter dimensão de nossa ignorância.
Algumas disciplinas "jovens" podem não possuir ainda esses elementos unificantes. Sua base observacional é muito fragmentária, e por isso não está presente um elemento unificador forte. Daí sua "juventude". Nelas, conjecturas, especulações e hipóteses, desde que lógicas e coerentes, ainda permeiam seus leitos. A Cosmologia é uma dessas disciplinas.
Falar sobre o universo é uma tarefa hercúlea. Pelo menos a consciência que temos hoje de que somos, temporal e espacialmente, insignificantes, nos serve de escudo para os enganos do passado medieval (e presente ainda em alguns fundamentalismos contemporâneos). Eles vinham de uma exclusividade humana no cosmo que não tem embasamento senão numa obsoleta filosofia de mundo egocêntrica.
Como em toda ciência jovem, a Cosmologia passa por vivos e intensos debates internos. Já foi assim na Astronomia de Galileu, na Física de Einstein, na Biologia de Darwin, e na Psicanálise de Freud. Seja por equívocos acadêmicos ou por vaidades intelectuais, essas questões abertas da Cosmologia infelizmente não são tratadas com o público geral. É como se não existissem.
Pois bem. Poucos sabem, mas a teoria do Big Bang, a Grande Explosão, que tenta descrever a origem e o desenvolvimento do universo é recentíssima, não tem nem 50 anos. É um modelo de cosmo importante, fomentou e fomenta muita pesquisa. E também tem fragilidades. Algumas são filosóficas e outras (talvez mais sérias por serem mais imediatas) são impíricas e observacionais. De modo que hoje está sendo desenhado um outro modelo de universo, uma alternativa ao Big Bang. As duas são teorias científicas, então estão realmente cumprindo seu papel dentro desse empreendimento coletivo para compreender o mundo. Não é como a (falsa) polarização entre Evolução X Criação, já que o segundo não é ciência, é mitologia, e portanto não são sequer comensuráveis já que possuem objetos distintos.
As próximas postagens terão portanto esse tema. A teoria do Big Bang e uma teoria sem nome específico, ainda em formação, que está ganhando interesse de muitos astrônomos jovens, mas foi inaugurada pelo veterano Halton Arp: a teoria do universo infinito no espaço e no tempo.

200 anos do nascimento de Darwin

2009-02-12T23:27:00.006-02:00

O legado intelectual e humano de Charles Darwin é revolucionário. E, como todo legado revolucionário, sofre enormemente por barreiras do conservadorismo, e nesse caso específico, do fundamentalismo religioso.
Transcrevo uma breve matéria sobre os efeitos psicológicos e filosóficos da Teoria da Seleção Natural de Darwin, publicado no site do jornal O Estado de São Paulo.
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As ideias de Darwin ainda ‘assustam’
No bicentenário do naturalista, muitos ainda têm dúvidas sobre sua teoria, apesar das comprovações científicas
Herton Escobar, De O Estado de S. Paulo

SÃO PAULO - Se Charles Darwin estivesse vivo para comemorar seu aniversário de 200 anos, hoje, é provável que haveria protestos diante de sua casa. Pesquisas mostram que, mesmo com todas as evidências científicas acumuladas nos últimos 150 anos, desde a publicação de A Origem das Espécies, a aceitação de sua teoria da evolução por seleção natural ainda enfrenta dúvidas e angústias entre o grande público - principalmente no que diz respeito à evolução dos seres humanos.

"Para muitas pessoas, a ideia da seleção natural é simplesmente repugnante, ameaçadora, assustadora", disse ao Estado o filósofo americano Daniel Dennett, da Universidade Tufts, em Massachusetts. "Sem falar, é claro, que ela derruba qualquer argumento razoável que alguém já teve para a existência de Deus. Não surpreende que tanta gente esteja sedenta por evidências que questionem a teoria."

Dennett é, ao lado do britânico Richard Dawkins, um dos defensores mais ferrenhos do darwinismo e do ateísmo. Em 1995 ele publicou o livro A Perigosa Ideia de Darwin: a Evolução e os Significados da Vida. Agora, em 2009, diz ele, a teoria darwiniana - de que todos os seres vivos, incluindo o homem, evoluíram de um ancestral comum por mecanismos puramente biológicos de mutação e seleção - continua tão "perigosa" quanto em 1859.

"Além das motivações religiosas, há pessoas que interpretam a ideia de que somos ‘máquinas’ biológicas projetadas pela seleção natural para propagar genes como uma ameaça ao seu ego e à sua autonomia moral", diz Dennett. Segundo ele, porém, o fato de sermos produtos dos genes não significa que estejamos subordinados a eles. "Nossa autonomia é real, mas não é absoluta - nem tão misteriosa nem miraculosa. Ela evoluiu da mesma forma que nossos olhos e nossa memória. Nossa liberdade é um produto da evolução. Se as pessoas entendessem isso - algo que, admito, está longe de ser óbvio - elas não se sentiriam tão ameaçadas pela ideia de uma ciência materialista [no sentido filosófico do termo, não no senso comum] que explique a existência humana. Essa ciência não substituiria a ética, as artes ou as humanidades; ela seria sua fundação."

Mesmo na Inglaterra, o país de Darwin, uma pesquisa divulgada na semana passada mostra que metade das pessoas não acredita na teoria da evolução - ou, pelo menos, tem sérias dúvidas sobre ela. Os resultados incluem um gradiente de opiniões, polarizadas por aqueles que descartam completamente a evolução até aqueles que descartam completamente a existência de Deus.

O professor de sociologia Antônio Pierucci, da Universidade de São Paulo, diz que a rejeição a Darwin é compreensível e que a aceitação da origem evolutiva do homem deverá aumentar com o tempo. "Imagine como foi difícil para as pessoas, nos séculos 16 e 17, aceitarem que a Terra girava em torno do Sol", compara.
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É evidente que a Teoria da Seleção Natural e a Evolução Biológica não são decisivas a favor do ateísmo, como também é inegável que aponte para ele. O fato é que o devastador efeito da descoberta do naturalista britânico é um balde de água fria para o pensamento dogmático da religião. E o que surpreende é que, se o robusto empreendimento intelectual de Darwin ainda é um problema tão grande nesse aspecto, é sinal de que o dogmatismo religioso ainda está perigosamente presente entre nós.

Para além do LHC

2009-01-03T19:00:00.016-02:00

O Grande Colisor de Hádrons (LHC, do inglês "Large Hadrons Collider") é, de longe, o acelerador de partículas subatômicas maior de todos os tempos. Alguns historiadores entendem que é o maior esforço científico cooperado da humanidade. Muito se espera compreender nas próximas décadas, em que o equipamento se tornará operacional, no que se refere à constituição mais elementar da matéria. Desde corroborar (ou não) com modelos teóricos atualmente aceitos no campo da física de partículas até novas e imprevistas constatações. Tudo isso porque as energias cinéticas das partículas aceleradas nele (que atingirão 99,999999% da velocidade da luz!) são altíssimas, e então poder-se-ão realizar observações nesses extremos energéticos, que são comuns só em situações especiais e em pontos pouco acessíveis do universo (no interior do Sol, no intensíssimo campo magnético dos pulsares, etc). Mas o Grande Colisor também trará outra questão, menos física e mais humana: a de como se desenvolverá a "sociablilização" científica (pelo menos na área da física das altas energias) de agora em diante.
De fato, uma característica comum nas ciências, em especial nas ciências da natureza, é a relação dialética competição/cooperação em seu desenvolvimento evolutivo. O teste experimental é realizado por um corpo de cientistas independentes, onde um laboratório pode aumentar a precisão, o número de dados de uma experiência e detectar possíveis falhas realizada anteriormente em outro. O resultado do processo é uma espécie de aumento na qualidade dos dados extraídos, e ao mesmo tempo uma depuração, em que enganos e erros (e eventualmente até falsificações) são filtrados durante a construção da consensualidade entre os vários componentes da comunidade científica.
Até a primeira metade do século XX isso era prática comum, já que cada experimento envolvia baixo custo e até se dava ao luxo de poder ser realizado por um único estudioso. Mas a complexidade aumentou em vários níveis. Hoje é difícil um único cientista levar a cabo um experimento inteiro. Isso só ocorre em equipes. Os aparatos experimentais, instrumentais, etc, necessitam de grandes financiamentos. O que significa que nem todos os laboratórios podem reproduzir, por limites materiais e técnicos, alguns tipos de atividade experimental.
E o LHC parece ser o caso extremo disso: não há nenhum outro igual no mundo. Então como se dará o processo de depuração de seus resultados mais fantásticos? Como fica o "controle de qualidade" e o espírito de cooperação científico na construção do conhecimento se se trata de um laboratório único? Talvez o depurador dos dados extraídos do LHC virá apenas do observacional, da natureza, do que os telescópios captarem das explosões estelares ou dos objetos mais exóticos da "fauna" cósmica. Ou talvez isso não será possível, pelo menos não a nosso contento, já que observações astrofísicas são de difícil acesso uma vez que os eventos estudados nessa área ocorrem a distâncias literalmente astronômicas. Ou confiaremos em seus resultados analisados e confirmados por ele mesmo? A história parece demonstrar que instituições auto-sustentadas geralmente nos levam a caminhos enganosos.
Assim como o processo experimental, iniciado por Galileu, foi um marco na construção do conhecimento humano, que passou a ser menos contemplativa e mais efetiva, talvez esse novo grande acelerador de partículas exija um equivalente salto de qualidade no que se refere a prática da ciência.

Astronomia emotiva

2008-12-02T16:14:00.004-02:00

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Em uma noite de verão, eu e minha namorada à beira de um lago conversávamos e observávamos o céu, quando ela disse:
- A lua está tão romântica hoje não?
E então respondi:
- Na verdade trata-se de uma lua cheia de perigeu. Nessa circunstância ela se encontra a "apenas" 380 mil quilômetros da Terra e apresenta uma luminosidade até 20% maior que a habitual.
Não sei porque, nosso namoro terminou naquela noite.

Ciência versus Religião - Uma falsa polarização

2008-10-10T17:33:00.018-03:00

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As inúmeras discussões sobre o tema religião versus ciência estão mais que superadas, mas surpreendentemente existem ainda hoje, até com certa dose de ânimo. Na decadência da Idade Média essa polarização fazia sentido, pois naquela época o concepção de ciência era profundamente ligada a teologia católica medieval, de modo que a discussão surgiu com o Renascimento, que ressignificava a ciência no que veio a se tornar em sua acepção moderna hoje.
Dessa forma ciência e religião passaram a ser grupos separados, distintos e incomensuráveis da criatividade, o que significa que comparações entre ambas é a busca de uma sobreposição inexistente nesses dois campos da atividade humana.
A ciência é a relação dialética entre o impírico e a razão, com uma dinâmica interna cheia de contradições que jamais lhe são um empecilho, pelo contrário, são o motor de seu desenvolvimento. As concepções teóricas são confrontadas com o observacional e o experimental, que permitem surgir novas concepções teóricas, as vezes muito diferentes das anteriores, mas mais abrangentes (os chamados Paradigmas de Thomas Khun). Sua linguagem é padronizada de modo que os membros de sua comunidade possam integrar-se e testarem-se mutualmente. É uma ferramenta que traz interpretações de mundo em constantes mudanças que não são aleatórias: estão sempre na direção do menos preciso para o mais preciso. Isso é possível porque essa dinâmica interna lhe é um instrumento de auto-correção. Até a mais sólida teoria científica, independente da autoridade de seus criadores, cai por terra se não der conta do que é observado e experimentado.
A religião tem origem na revelação e se sustenta em dogmas. Estes são imutáveis por definição, portanto não corrígíveis, mas em nenhum momento pretendeu sê-los. Suas figuras de autoridade são infalíveis e estão imunes de quaisquer críticas. Sua linguagem não é objetiva, traz elementos muito particulares de outros períodos históricos, termos cifrados e até incoerências internas. Isso leva a interpretações múltiplas que tem gerado inúmeras dissidências e aumentado a diversidade de mitologias no decorrer da história, onde nenhuma é mais ou menos abrangente ou mais ou menos significativa que a outra.
Um das razões da confusão entre os campos da ciência e da religião se dão porque em um aspecto elas parecem se interseccionar: ambas tentam explicar a origem do mundo e da vida. Mas isso se dá apenas na esfera da aparência.
A religião, para explicar o mundo e a vida, lança mão de suas mitologias cosmogônicas, cheias de metáforas e alegorias, não se preocupando com a literalidade das descrições, mas sim na tentativa de dar sentido a elas a partir de seus próprios valores morais.
A ciência busca, dentro de seus autoconhecidos limites, a origem material do mundo e da vida. E então, em seguida, confronta o modelo teórico criado com o observado, a procura de falhas ou êxitos nele. Dessa forma subjetividades morais do cientista têm dificuldades de se infiltrar na teoria. A ciência, assim, pode contribuir em uma significação para a vida e para o mundo depois, e não antes de estudá-la.
Com essas radicais diferenças ressaltadas, temos condição de identificar a outra parte da confusão que se faz entre estes dois campos da criação humana: a que se dá quando a religião é impregnada de elementos sectários. Na religião sectária (ou fundamentalista) não autorreconhece-se como mitologia, atribui-se verdade absoluta a seus preceitos e escrituras sagradas, e intrepreta-se literalmente o que foi criado em linguagem metafórica. Quando uma religião se concebe assim, impõe-se à realidade da natureza e obriga o mundo a se adequar ao seu monolítico modelo descritivo. É neste momento que seus auto-entitulados líderes invadem o campo da ciência, e não o inverso como geralmente afirmam. O exemplo mais notável disso é a movimentação de grupos fanáticos cristãos - originários do sul dos Estados Unidos e hoje já presentes no Brasil - contra a Teoria da Evolução das Espécies, criando uma particular falsa polarização de ciência versus religião que apareceu sob a expressão "evolucionismo versus criacionismo". E, diga-se de passagem, a diferença entre essas noções de religião sectária (que vê seus escritos sagrados como literais e verdadeiros) e religião não-sectária (que vê seus escritos sagrados como metafóricos e alegóricos) é fundamental, ou estaremos correndo o risco real de presenciarmos uma nova Idade das Trevas em plena contemporaneidade.

Jacob Bronowski

2008-09-14T16:56:00.007-03:00

"A descoberta das coisas processa-se em três fases: na primeira existem apenas os dados separados dos sentidos. Vemos a cara e a coroa da moeda. Seria tolice usar palavras tão profundas como 'verdade' e 'falsidade' nesta simples fase. O que vemos é assim ou não é. Onde não é possível fazer qualquer outra apreciação, as palavras mais sutis estão deslocadas.

Na segunda fase, colocamos a cara e a coroa juntas. Vemos que faz sentido tratá-las como uma coisa, que vem a ser a coerência das suas partes na nossa experiência.

O espírito humano não se detém aqui. Um animal pode ir tão longe como isto: um chipanzé aprenderá a reconhecer uma xícara sempre e onde quer que a veja, e saberá o que fazer com ela. Mas tudo que aprendemos sobre os chipanzés nos diz que é difícil pensarem eles na xícara quando esta não está à vista e imaginarem então a sua utilização. O espírito humano tem uma forma de manter a xícara ou a moeda na sua mente.

A seguir, a terceira fase: ter um símbolo ou um nome para a moeda no todo. Para nós, a coisa tem um nome, e num sentido é o nome: o símbolo ou o nome permanecem presentes e o espírito trabalha com ele quando a coisa está ausente. Em contra-partida, uma das dificuldades que os sherpas* se deparam ao verem o Everest é que a montanha tem nomes diferente em vales diferentes.

As palavras verdadeiras e falsas têm o seu lugar nas últimas fases, quando se juntaram os dados fornecidos pelos sentidos para formar uma coisa que se mantém no espírito. Apenas então se reveste de significado inquirir se aquilo que pensamos acerca da coisa é verdadeiro, ou seja, se podemos agora deduzir como a coisa se deve comportar, e ver se assim é. Se isso é realmente uma montanha, dizemos, então a orientação desse marco deve ser em direção ao oriente, e nós observamo-lo. Se isso é uma moeda, deve ser então sensível ao tato.

(...)

O hábito da experiência e a correção do conceito pelas suas conseqüências na experiência têm, desde então, representado a mola real dentro do movimento de nossa civilização. Na ciência, nas artes e no auto-conhecimento exploramos e movimentamo-nos constantemente, voltando-nos para o mundo dos sentidos para perguntar: será isso assim?"

Trecho de Ciência & Valores Humanos

Jacob Bronowski - Matemático e Biólogo britânico

* - Nativos das regiões andinas, que viam as faces leste e oeste do Everest mas não supunham que se tratavam da mesma montanha.

Mário Quintana

2008-08-21T18:26:00.000-03:00

"que tristes os caminhos se não fora a presença distante das estrelas...."

Relatividade, Quantas e o Fim do Determinismo - 03

2008-08-10T19:50:00.007-03:00

O princípio da incerteza de Heisenberg trouxe um complicado problema no que se refere a compreensão da realidade da natureza. No mundo quântico já não podemos ter precisão absoluta e o mundo macroscópico cotidiano é apenas um caso particular do quântico, onde as dimensões experimentadas são relativamente tão grandes que diluiem as indeterminações intrínscecas do íntimo da matéria a zero. Isso parece dar margem para admitirmos uma certa "ilegalidade" na natureza. Apenas parece.
Desde Galileu e Newton, nosso erro era de pensarmos a natureza como algo exterior, como se estivéssemos fora dela. Tentávamos compreender seus processos como espectadores assistindo a uma peça de teatro. Observador e observado eram tratados sem ligação, e aí residia o engano. Nós também fazemos parte da natureza e sempre interferimos nela ao analisá-la. Não há como ser diferente. Ao medirmos a temperatura de um líquido com um termômetro, não consideramos que o próprio instrumento de medida tem uma certa temperatura, e portanto o que será medido é a temperatura do líquido com interferência da do termômetro. Em escala macroscópica isso pode ser desprezado para fins práticos, mas desprezar uma interferência desse tipo nos sistemas a nível moleluar, atômico ou subatômico é algo impossível.

Alguns pensadores já haviam notado que o fosso que criamos entre nós, observadores, e o mundo observado não existia. Friedric Engels em Dialética da Natureza foi um deles. Einstein, em 1915, com a publicação da segunda parte de sua teoria mecânica (a Relatividade Geral) deu rigorisidade a essa constatação. De fato, o modelo einsteniano para a Gravitação Universal muda radicalmente. Enquanto com Newton a tratávamos como uma força (uma clara analogia ao "esforço" humano), com Einstein ultrapassamos essa limitação ao passar a compreender a gravidade como o resultado da indissociação da matéria com o espaço e o tempo que a contém, uma distorção na "malha" do espaço-tempo e que nossos sentidos a "vêem" com uma força. O simples fato de existir matéria em algum lugar já interfere nas medidas de espaço e no fluxo do tempo de seus arredores.
Estar presente no mundo já interfere nele, e é essa a razão das indeterminações quânticas. Então, nas primeiras décadas do século XX, os físicos começaram a dar um tratamento estatístico aos fenômenos subatômicos. Agora tratado em termos de probabilidades, o acaso que parece permear o microcosmo não tem nada de imprevisível ou "ilegal" como a princípio parece sugerir. As medidas experimentais ganharam uma nova forma de serem encaradas. Podemos não ter precisão absoluta em algumas grandezas físicas, mas conhecemos exatamente qual sua imprecisão. Essa "dica" já estava dada no século XVIII. Vinha da biologia , quando Mendel estabeleceu as propabilidades para o cruzamento de tipos diferentes de ervilhas. Nunca podemos saber com precisão quantas serão verdes e quantas serão amarelas. Mas temos uma estimativa percentual muito realista. E quanto maiores forem os números absolutas de ervilhas contadas num cruzamento destes, mais e mais próximos dos percentuais projetados chegaremos Ao formularmos essas leis do acaso, podemos ser tão rigorosos como nas leis causais clássicas. Os semi-condutores que foram concebidos e ajudaram a construir o computador onde lemos estas palavras são uma demonstração prática dessa rigorisidade.
A noção de acaso pode parecer estranha, mas é tão inovadora e envolvente quanto a unificação do céu e da terra feita por Galileu e Newton. Tal como antes está mudando nossa forma de ver e de nos ver com a natureza, ao nos revelar que observador e observado são inexoravelmente inseparáveis.

Relatividade, Quantas e o Fim do Determinismo - 02

2008-08-02T13:10:00.015-03:00

Se o século XX marcou o fim da certeza do determinismo, porque do triunfo incontestável da mecânica newtoniana desde o século XVII, se seu sustentáculo - a causalidade - demostrou-se um engano? As missões Apolo na Lua, as sondas Voyager que hoje estão nas frotreiras do sistema solar e as estações espaciais como a Mir e a Internacional tem toda sua física embasada no modelo clássico de Newton. E funcionaram!

O que ocorre é que as indeterminações só se tornam consideráveis conforme nos aprofundamos no mundo microcósmico. Em "nosso mundo" macroscópico, nos movimentos e medidas do dia-a-dia e em escala planetária as incertezas quânticas de Heisenberg são tão despresíveis que podem ser literalmente reduzidas a zero. A física newtoniana é apenas um caso particular da física moderna. Isso torna-se matematicamente visível quando analizamos a expressão que Heisenberg encontrou para a incerteza quântica:

Aqui p representa a incerteza que temos na posição de uma partícula, e v a incerteza em sua velocidade. O h do segundo termo da equação é a chamada constante de Planck. É um número que, como o nome diz, tem o valor fixo (como o número pi). Então a equação de Heisenberg nos diz que quanto menos incerteza temos na posição de uma partícula, obrigatoriamente teremos mais imprecisão na sua velocidade, pois só assim o produto destes dois valores permanece constante. Se aumentarmos a precisão na medida da velocidade, então inevitavelmente diminuirá a precisão na medida da posição. Tudo para manter a obrigatória multiplicação de ambas num valor imutável, inalterável: a constante de Planck. Mas atentemos para sua magnitude: 6,63 x 10-34. Um número extraordinariamente pequeno, com 34 casas decimais à direita da vírgula (0,000000000000000000000000000000000663). É aí que a física quântica mostra onde ficam seus domínios: no mundo do extremamente pequeno.

Em objetos macroscópicos, desde um grão de poeira a um planeta, as imprecisões quânticas de posição, por exemplo, se tornam tão despesíveis que não são sequer observadas nem pelos mais poderosos instrumentos de medidas que dispomos. São, comparativamente, imperceptíveis diante das dimensões estudadas no sistema. Já no microcosmo, onde lidamos com distâncias da ordem de diâmetros atômicos e até menores, quaisquer imprecisões de posição são comparativamente gigantescas, e já não podem ser desconsideradas. É por isso que
a mecânica newtoniana triunfa ao calcular com exatidão a trajetória de uma pedra lançada
ao céu ou de uma nave às estrelas, mas falha com um elétron num átomo.

Como a imprecisão se torna muito grande no universo do muito pequeno já não podemos ter resultados satisfatórios com um modelo de realidade newtoniano. Um tratamento estatístico passa a ser interessante. E as certezas dão lugar às probabilidades.

Relatividade, Quantas e o Fim do Determinismo - 01

2008-07-27T15:06:00.014-03:00

A base filosófica de toda a bem sucedida mecânica newtoniana parte de Hobbes e Descartes, com a noção de causa e efeito. Conhecendo-se a causa, aplica-se as leis físicas conhecidas e projeta-se o efeito, então verificável pela observação experimental e/ou impírica. A crença na metafísica da causa estava tão arraigada que o matemático Laplace, do século XVIII, acreditava piamente que conhecendo-se completamente o presente poderíamos determinar completamente o futuro. Vislumbrava-se um mundo determinísco. E os sucessos da Teoria da Gravitação Universal de Isaac Newton foram tantos que esse modelo de fazer ciência provocou um devastador "fisicalismo", para usar a expressão do físico Paul Ziman. Em todas as nascentes áreas da ciência procurava-se matematizar e mecanicizar, como na Física. O universo, natural e humano, era reduzido a uma complexa e intrincada máquina. Era o apogeu do determinismo.
Os primeiros problemas nessa imposição de modelo teórico da Física para outras ciências apareceram no século XIX nas atividades dos naturalistas que mais tarde denominamos Biologia. Muitos sistemas, afinal, pareciam não serem completamente expressados pela matemática.

Mas no começo do século XX a Teoria da Relatividade de Einstein colocou em cheque a crença no determinismo. A primeira parte da teoria (chamada Relativade Especial ou Restrita) mudava o conceito de simultaneidade. A causa antecede o efeito e é basicamente essa seqüência que os distinguem. Com a Relatividade Restrita percebeu-se que dois eventos simuntâneos podem não sê-los para diferentes observadores. Começava a ficar difusa a fronteira que distinguia a causa do efeito.

Mas o cheque-mate no determinismo veio com o desenvolvimento da Física Quântica pelo estranho Princípio da Incerteza, de Werner Heisenberg. Tão estranho que Einstein teve dificuldades de aceitá-lo. Heisenberg demonstrou, e as experiências confirmaram, que incertezas nas medidas de posição e velocidade de partículas não podem ser reduzidas a zero simultaneamente. A partir daí, relações desse tipo foram verificadas para incontáveis pares de grandezes físicas. Inevitavelmente nunca estaremos totalmente seguros de nossas medidas. Não podemos conhecer totalmente o presente, e portanto o futuro já não é determinístico como se acreditara. Descobrimos que uma dose de acaso permeia nossa vida.

O universo copernicano: paganismo na nova ciência

2008-06-02T23:13:00.011-03:00

A idéia do heliocentrismo não era nova na época de Nicolau Copérnico (1473-1543), mas foi em seu tempo que as condições históricas estavam mais favoráveis ao desenvolvimento do estudo de um sistema com a Terra fora do centro. Das navegações vinham relatos de mundos diferentes, terras desconhecidas, faunas e floras não concebidas pelos europeus. Tirar a Europa do centro das observações do mundo natural ajudava a tirar a Terra do centro do universo também. Mas fica explícita na obra do Copérnico uma reverência em relação ao Sol típicamente pagã. Realmente, escreveu em De revolucionibus o seguinte sobre o Sol:

"Na verdade, não sem razão, foi ele chamado de o farol do mundo por uns, e, por outros, a sua mente, chegando alguns a chamar-lhe o seu governador. (...) Realmente o Sol está como que sentado num trono real, governando a sua família de astros que giram à volta dele."

As influências metafísicas na ciência de Copérnico não vieram do nada. Estamos falando do Renascimento e este era um período na Europa em que o resgate do paganismo, em especial das mitologias grega e romana, eram muito presentes no mundo das artes.

Jesus e Maria, no detalhe da Capela Sistina - Michelângelo. O brilho eclipsado
por Jesus é uma referência ao Sol, que na pintura como um todo ocupa posição central.

Evidentemente que essa mistura mitológica contribuiu, mas não era um fator determinande na construção de um universo heliocêntrico (ou, mais rigorosamente, helioestacionário). O modelo ptolomaico e copernicano traziam resultados muito parecidos no que diz respeito à predição das posições dos astros. Mas este tinha a vantagem de trazer cálculos muito mais simples em geometrias reduzidas. Talvez esteja aí o embrião de uma "lei" das ciências naturais que perdura até hoje e diz algo como: se você tem duas explicações satisfatórias para um mesmo fenômeno, dê preferência ao mais simples. E ainda assim muitos problemas precisavam ser superados. Deslocar o Terra fora do centro do cosmo implicava também em mover o centro de gravidade e reformular uma série de outros princípios que só foi resolvido com a mecânica newtoniana.

Cabe ressaltar que a defesa do sistema helioestacionário só se tornou proibida no Velho Mundo depois do século XVI. Antes disso era muito bem recebida pelos estudiosos católicos, ao ponto do papa Paulo III incentivar Copérnico em suas pesquisas. As primeiras reações contrárias ao novo sistema vieram dos protestantes, diretamente de Lutero e Calvino. Somente no século XVII que as posições se inverteram no campo, com os católicos - aliados da nobreza - contrários ao sistema helioestacionário e os protestantes - aliados dos mercadores e comerciantes - a favor.

Equações: Natureza, Equilíbrio e Unificação.

2008-05-06T23:27:00.025-03:00

Na Renascença a Europa vivia uma efervescência cultural no qual o Feudalismo, já dando sinais de decadência, não era compatível. Também não era compatível com uma classe emergente, ainda não bem estabelecida mas de crescente influência que chamou-se de burguesia. O modo de produção feudal já não era tão interessante para esse grupo, então tudo que pudesse negá-lo seria de grande valia. A medicina era de grande valia então, pois para Igreja Católica (um dos principais sustentáculos ideológicos daquela sociedade) investigar o corpo humano era violar uma obra divina - era negar valores apregoados pela Igreja, era deslegitimá-la. Assim, essa nova ciênica poderia ter um caráter de atividade revolucionária, e de certa forma "virou moda" na Europa Renascentista.

O jovem Galileu "aderiu à moda": ingressou na academia para estudar medicina. Era uma escolha comum entre os filhos de mercadores relativamente prósperos nos negócios - membros da nascente burguesia, evidentemente. Mas Galileu se encantou com as aulas de Geometria. Com o tempo, toda a Matemática havia lhe hipnotizado de tal forma que então abandonou os estudos sobre o corpo humano e decidiu se dedicar a estudar a Natureza. Percebera (como tantas outras coisas que sua mente revolucionária percebeu) que as quantificações das qualidades naturais (pressão, velocidade, aceleração, etc.) indicavam a existência de um equilíbrio elegantemente preciso entre si. Na Natureza, Galileu via a Matemática em ação. E então a concepção de Ciência, que a Modernidade redefiniu como a conhecemos hoje, nunca mais foi a mesma. Nas Ciências Naturais, e em particular na Física, cujas proposições normalmente apresentam-se em sentenças de dois valores ("verdadeira" ou "falsa"), matematizar é verbo de conjugação obrigatória. Nas Ciências Humanas, onde predominam sentenças de três valores ("verdadeira", "falsa" ou "intermediária"), a matemática já não pode ajudar da mesma maneira. Mesmo assim é bem-vinda quando possível e coerentemente aplicável.

De Galileu para cá a Matemática recebeu impulso titânico de, claro, titãs: Newton, Leibniz, Lagrange, de Moivre, Euler, Fourier, só para citar alguns nomes clássicos. Mesmo com o grande avanço, a essência continuava fundamentalmente a mesma: na equação, essa representação compacta da lógica matemática, tentamos entender como a Natureza se balancea.

Mas não é só isso. Ao contrário do senso comum, uma equação não está dizendo simplesmente que "uma coisa" é "igual" a "outra coisa". No cotidiano, usamos a palavra "igual" de maneira bastante flexível. Se "esse objeto" é dito "igual" a "aquele objeto", entende-se que temos dois objetos cujas características (ou a maior parte ou as mais preponderantes delas) são idênticas. Mas quando escrevemos que "E=mc²", a equação nos diz muito mais: diz que os termos "E" e "mc²" não são simplesmente coisas iguais; elas são a mesma coisa! Não estamos falando de duas entidades distintas: estamos falando de apenas uma! Isso é muito superior à conotação que damos no dia-a-dia para a palavra "igual". Porque uma equação não é uma identidade; uma equação é uma "igualação".

Imagine agora o impacto filosófico do E=mc² quando Einstein a publicou em sua Teoria da Relatividade Restrita (1905). A "energia (E) é igual à massa (m) multiplicada pelo quadrado da velocidade de luz (c)". Então o que chamávamos todos esses séculos de matéria e de energia era, na verdade, a mesma entidade física. Tudo o que existe no universo não é formado pelo dueto "matéria e energia". A matéria e a energia é que são diferentes manifestações de uma mesma essência. Não inventamos um nome para essa essência. Chamamo-la de "matéria-energia". Ou apenas matéria, ou apenas energia. Tanto faz.

E como então o brilho "imaterial" da luz, energia na sua forma "pura", e a massa de uma rocha tão sólida e compacta são essencialmente a mesma coisa? As magnitudes numéricas que a equação de Einstein exprimem nos dão uma pista para a resposta. Um livro com massa de, digamos, duzentos gramas, equivale a que quantidade de energia? Multiplique-a pelo quadrado da velocidade da luz. A velocidade da luz (uma constante universal como o número pi) é de aproximadamente trezentos milhões de metros por segundo. O número "três" seguido de oito "zeros". Ao quadrado nos leva a uma cifra difícil de escrever: um "nove" seguido de dezesseis "zeros"! Isso representa uma quantidade de energia maior do que qualquer explosão nuclear já realizada pelo homem. Numa única massa de apenas duzentos gramas. A matéria é, então, a energia numa forma extrema de compactação, hiper-concentrada. Tudo que vemos à nossa volta, incluindo a nós mesmos, é literalmente "energia materializada"!

Há quatrocentos anos uma equação unificou os céus e a terra: g=(GM)/r² (Gravitação Universal). Há cem, outra equação unificou a matéria e a energia: E=mc² (Relatividade Restrita). Dê um significado físico às variáveis, e tenha uma interpretação do mundo. De certa forma uma equação se assemelha a uma obra de arte, que tem na lógica e na razão matemáticas a sua matéria-prima, como a tinta é para uma pintura ou as palavras são para uma poesia.

Perspectiva: arte como uma das fontes inspiradoras à ciência moderna

2008-03-16T19:06:00.001-03:00

Durante a Renascença, um novo olhar na expressão artística da pintura viria a mudar para sempre a técnica e as ciênicas: a perspectiva. Antes, as pinturas medievais eram criadas com aquilo que ficou conhecido como "espaço agregado". Não importava a distância ao observador; o tamanho dos objetos retratados variava conforme o grau de importância dada a eles de acordo com a hierarquia social da Idade Média da Europa.

Também era comum durante o medievo, a representação do céu em cor dourada. O céu e a terra eram sempre separados, desconectados, remetendo a existência de um mundo da perfeição e um da corrupção. Essa era a influência da visão aristotélica dicotômica para os movimentos celestes e terrenos, adotada e desenvolvida por toda a Idade Média européia.

A Última Ceia - Duccio - Nesta pintura , os apóstolos sentados mais próximos ao
observador são menores do que os que estão mais adiante.

Chegada de Cristo a Jerusalém - Pietro Lorenzetti - Céu e Terra estão nitidamente separados.
Também não há uma perspectiva claramente estabelecida. Os personagens e figuras representados
têm suas dimensões definidas por grau de importância, sem relação com sua localização espacial.

Com o emprego da perspectiva como técnica na arte da pintura, a partir da Renascença, uma nova concepção de espaço surgira. Empregaram o chamado ponto de fuga, uma convergência imaginária para onde rumavam todas as retas paralelas da pintura para ele, do teto e o solo. Engenheiros e técnicos passaram a usar esse artíficio também em seus trabalhos.
Nessa representação do tridimensional no plano, céu e terra se encontravam no infinito, e o espaço já não tinha limites.

A Última Ceia - Leonardo Da Vinci - As retas paralelas do chão, das paredes, da mesa
e do teto se projetam a um ponto imaginário comum. Nesse ponto de confluência não
há separação entre o céu e a terra, que se encontram.

O casamento da virgem - Rafael - O quadriculado no chão reforça a idéia de perspectiva,
um artifício muito usando pelos artistas da renascença. A idéia de espaço infinito fica
denotada na obra, que também não separa elementos do céu e da terra.

A nova forma de se representar a geometria do espaço nas artes, substituindo a visão particular da Idade Média influenciou, assim, a nova concepção de mundo que a Ciência Moderna viria revelar. Manifestou-se pela unificação do céu e da terra, da mecânica celeste e da mecânica terrestre, iniciada de maneira mais sintética por Galileu e concluída com Newton. A inédita concepção espacial adotada pela ciência não viria, portanto, do interior da filosofia natural, e sim do mundo das artes. A própria mecânica, que então passou a entender que os movimentos celestes e terrestres eram regidos por um mesmo princípio (a gravitação universal) foi herdeira de artistas que souberam conceber e construir um novo espaço.

"Ora (direis) ouvir estrelas!"

2008-03-07T20:59:00.001-03:00

Ora (direis) ouvir estrelas! Certo
Perdeste o censo! E eu vos direi, entanto,
Que, para ouvi-las, muita vez desperto
E abro as janelas, pálido de espanto...

E conversamos toda a noite, enquanto
A via-láctea, como um pálio aberto,
Cintila. E, ao vir do Sol, saudoso e em pranto.
Inda as procuro pelo Céu deserto.

Direis agora: "Tresloucado amigo!
Que conversas com elas? Que sentido
Tem o que dizem, quando estão contigo?"

E eu vos direi: "Amai para entendê-las!
Pois só quem ama pode ter ouvido
Capaz de ouvir e de entender estrelas."

Via-Láctea - Olavo Bilac

Começo?

2008-02-25T23:28:00.003-03:00

"Tudo no mundo começou com um sim. Uma molécula disse sim a outra molécula e nasceu a vida. Mas antes da pré-história havia a pré-história da pré-história e havia o nunca e havia o sim. Sempre houve. Não sei o quê, mas sei que o universo jamais começou."

Clarice Lispector

Estrelas

2008-02-13T23:54:00.000-02:00

São tão remotas as estrelas, que apesar da vertiginosa
velocidade da luz, elas se apagam e continuam a brilhar
durante séculos.

Morrem os mundos... Silenciosa e escura,
Eterna noite cinge-os. Mudas, frias,
Nas luminosas solidões da altura
Erguem-se, assim, necrópolis sombrias...

Mas p'ra nós, di-lo a ciência, além perdura
A vida, e expande as rútilas magias...
Pelos sec'los em fora a luz fulgura
Traçando-lhes as órbitas vazias.
(...)

Euclides da Cunha
Antologia de poetas basileiros bissextos, de Manuel Bandeira.

Aquarela Jupteriana

2008-01-30T18:32:00.000-02:00

Carl Sagan dizia que as sondas espacias são a expansão do nosso sentido da visão. Penso que a primeira imagem do titânico planeta que vi veio do mais famoso "olho expandido" do século XX: a sonda Voyager.
Talvez a primeira sensação que todos nós temos ao ver a camada atmosférica externa de Júpiter - é "só" o que podemos ver por enquanto - é de estarmos a frente de uma pintura. A técnica - a aquarela - é utilizada sob uma tela especial: de formato esférico.
Nessa tela esférica não há bordas: a aquarela planetária não tem fim.
A aquarela de Júpiter é especial num outro sentido: não é estática. Turbilhões de furacões e tempestades (a mais famosa delas - a Grande Mancha Vermelha - é maior que a Terra), como gotas de tinta ambulantes, varrem a gigantesca tela esférica do planeta. Nesse translado, nada fica como antes: as nuvens no caminho são moldadas, retorcidas, reconfiguradas. Longas e extensas nuvens onduladas brancas ganham seu lugar na tela, como as barbas do Júpiter mitológico dominam seu rosto.
A "tinta" utilizada é quimicamente simples. Nuvens vermelhas, brancas, marrons e azuis do enxofre, fósforo e outras impurezas em meio a todo seu hidrogênio, hélio, e compostos básicos como o metano.
Às vezes nossos "olhos expandidos" flagram aberturas nas nuvens brancas superficiais, revelando camadas mais profundas e exóticas. Dessas brechas, radiação infravermelha escapa e revela o calor de mais de nove mil graus célcius de seu interior. É toda essa energia que faz turbilhar a atmosfera. Por isso as pinceladas nunca páram.
Júpiter, a aquarela planetária gigante, pinta a si própria, de dentro para fora.
A natureza é realmente muito criativa!

Modelos de mundos

2008-01-20T15:42:00.000-02:00

"Pelo que me lembro, meu fetiche por planetas começou na terceira série, aos oito anos de idade - tão logo descobri que a Terra tinha irmãos no espaço, assim como eu tinha irmãos mais velhos no colégio e na faculdade. A presença de mundos vizinhos foi uma revelação ao mesmo tempo específica e curiosa em 1955, pois, embora cada planeta tivesse um nome e um lugar na família do Sol, muito pouco se conhecia sobre qualquer um deles. Plutão e Mercúrio - como Paris e Moscou, só que ainda melhor - despertaram a minha imaginação infantil para utopias ultra-exóticas.

(...)
Quaisquer que sejam as preocupações cotidianas que dominam nossa mente na aurora deste século, a contínua descoberta de sistemas planetários extra-solares define o nosso momento na história. E o nosso Sistema Solar, em vez de ter sua importância rebaixada como apenas um dentre muitos outros, vai se revelando o modelo para compreendermos uma exuberância de outros mundos.
Mesmo que os planetas se desnudem à investigação científica e proliferem por todo o universo, eles ainda retêm a carga emocional da longa influência que tiveram em nossa vida e de tudo que já representaram nos céus da Terra. Deuses de antanho, e também demônios, esses vagantes noturnos foram outrora - e ainda são - fonte de uma luz que nos inspira, o horizonte distante da paisagem cósmica do universo que é a nossa casa."

Dava Sobel - Planetas

Luz e Encantamento

2008-01-17T23:39:00.003-02:00

Talvez possamos dividir a produção intelectual humana em três grandes categorias: a mitológica, a artística e a científica. Mesmo que recentemente percebi nascer um discreto mas crescente interesse pelas duas primeiras, tenho enorme deslumbre pela terceira. Não compreendo muito bem as razões disso, apesar de talvez possuir um esboço mentalizado primitivo para entendê-lo. De qualquer forma, esse não é o nosso tema central.

A visão de universo que a Ciência Moderna nos trouxe jamais havia sido alcançada antes. Ela e seus métodos, inaugurados ou sintetizados por Galileu, permitiram uma amplidão em nossa compreensão do Cosmo que nossos limitados sentidos moldados em Eras de Seleção Natural jamais alcançariam. A tecnologia fruto dela, hoje, seria, aos olhos de nossos antepassados, confundida com pura magia. E talvez seja aí que o importante entra: o fascínio e o deslumbramento que a Ciência proporciona em nossa compreensão de mundo, suas origens e até da nossa própria origem é, num sentido todo especial, mágico.

Ao contrário do que muito se propaga, a visão científica das coisas não tira seu encanto. Esse é um equívoco até certo ponto compreensível, de quem vê que, no contexto da modernidade, muito se perdeu na nossa capacidade de nos encantarmos até com a própria vida. Penso que a razão dessa “depressão” se encontra na própria forma como a sociedade se organizou (capitalismo), cujo arremate final já havia sido dado no meio do século XIX. O capital reduz tudo ao seu interesse utilitário. Da Ciência, ele retira apenas seu substrato de interesse imediato – basicamente a técnica. Essa é uma questão que só será resolvida quando a humanidade decidir superar a Ordem do Capital. O fato é que a Ciência não se resume à técnica. É essa incorreta redução que nos induz a atribuí-la o falso adjetivo de “fria”. Saber que a fusão de átomos de hidrogênio no coração de uma estrela é a razão de sua energia diminui o seu brilho? Saber que a estrutura regular na disposição de átomos de carbono num diamante lhe conferem as propriedades geométricas e óticas retira sua beleza? Saber que as pressões seletivas é que moldaram as flores de uma planta anulam seu perfume? Jamais! É estimulante descobrir que a Natureza se expressa de formas tão ricas e variadas a partir do que é simples: dos equilíbrios na física, dos elementos fundamentais na química e da base genética comum da vida na biologia.
Somente a Ciência Moderna, ao se incumbir da enorme pretensão de entender todas as coisas, nos traz alguma luz para compreensão real do mundo e um encanto genuíno perante a Natureza. Essa luz e esse encanto serão os temas deste espaço.