12.636 – Revelada fórmula usada por Isaac Newton para tentar atingir vida eterna


Manuscrito revelado após décadas em coleção privada mostra interesse de físico por ‘estudos ocultos’ e receita de substância ‘mágica’ que converteria metais em ouro e nos faria jovens para sempre.

O texto, escrito à mão em latim e inglês, explica como criar uma substância chave para a lendária pedra filosofal (Foto: Chemical Heritage Foundation)O texto, escrito à mão em latim e inglês, explica como criar uma substância chave para a lendária pedra filosofal (Foto: Chemical Heritage Foundation)

O físico e matemático britânico Isaac Newton (1643-1727) entrou para a história como “pai da gravidade” por lançar as bases da lei da gravitação universal, inspirado pelo dia em que uma maçã caiu sobre sua cabeça em 1666.

Newton escreveu mais de um milhão de palavras sobre alquimia em sua vida; a prática foi um dos muitos "estudos ocultos" que despertaram seu interesse  (Foto: Reprodução/TV Globo)Newton escreveu mais de um milhão de palavras sobre alquimia em sua vida; a prática foi um dos muitos “estudos ocultos” que despertaram seu interesse (Foto: Reprodução/TV Globo)

Descobriu-se séculos mais tarde, contudo, seus “estudos ocultos”, que mostravam seu interesse por ciências além da física, como cronologia, alquimia, cabala e interpretação de textos bíblicos.

E dada sua boa reputação como inventor, não é de se estranhar que essa revelação, na década de 1930, tenha causado comoção.

A fascinação de Newton abrangia assuntos diversos, e não necessariamente científicos.

Agora, um novo manuscrito veio a público.

E envolve uma fórmula para a imortalidade, escrita à mão por Newton, em que descreve passos do preparo de uma substância “mágica” que converteria metais em ouro e nos faria jovens para sempre.

Tratava-se, na verdade, dos primeiros passos para a criar a chamada pedra filosofal.

Elixir da vida
A pedra filosofal é uma lendária substância da alquimia (química da Idade Média, que buscava o remédio contra todos os males físicos e morais) que conteria os segredos do rejuvenescimento, o elixir da vida e a imortalidade.

Diz a lenda que essa substância poderia ainda transformar metais em ouro ou prata.

A Bíblia e textos budistas e hinduístas mencionam a pedra filosofal, e alquimistas da Idade Média já a buscavam.

E Newton fez suas próprias tentativas no século 17.

Pelo menos é o que revela o manuscrito recém-publicado, que tinha ficado por décadas em uma coleção particular. A Fundação do Patrimônio Químico (CHF, na sigla em inglês), dos EUA, comprou o material em um leilão e fez a divulgação.

No documento, escrito em latim e inglês, o gênio britânico explica a receita do “mercúrio sófico” (ou mercúrio dos filósofos), substância chave no processo alquímico para produzir a famosa pedra filosofal.

Instruções que Newton aparentemente copiou de outro alquimista, o americano George Starkey, após fazer anotações, corrigir e reescrever o texto original.

Juventude eterna
“Esse manuscrito é importante porque ajuda a entender as leituras alquímicas de Newton, principalmente aquelas de seu autor favorito”, disse James Voelkel, da Biblioteca de História Química Othmer, nos EUA.

De acordo com Voelkel, o documento também traz provas de outra metodologia de laboratório de Newton.

O físico escreveu mais de um milhão de palavras sobre alquimia em sua vida.

E embora essa prática pré-científica não tenha o prestígio internacional da física, é inquestionável que ambas tiveram um papel relevante na vida de Newton.

No fim das contas, a alquimia contribuiu para o desenvolvimento da ciência moderna. E talvez agora a pedra filosofal não interesse tanto, mas continuamos procurando o segredo da juventude eterna.

E Newton, a sua maneira, conseguiu ser imortal.

9859 – Rivalidade na Ciência


Além da briga feia de Isaac Newton com o matemático alemão Gottfried Leibniz pela autoria da invenção do cálculo diferencial e integral, a fornalha de vaidades inclui a queda-de-braço entre o francês Luc Montagnier e o americano Robert Gallo pela descoberta do vírus da Aids e a acirrada disputa entre os paleontólogos Donald Johanson e Richard Leakey sobre as espécies que deram origem ao Homo sapiens. Essa última, embora nunca tenha perdido a elegância, já se espalhou por discípulos e seguidores dos mestres.
Nenhum cientista pode ter a pretensão de defender a verdade absoluta. Mas na crônica da ciência não faltam gênios convencidos de que a resposta mais correta está em seu próprio umbigo.
Um dos maiores gênios científicos de todos os tempos, o cientista inglês Isaac Newton (1642-1727), descobridor das três leis do movimento (as chamadas leis de Newton) e da lei da gravidade, entre outras, construiu também a mais poderosa ferramenta matemática já pensada, o cálculo diferencial e integral. Mas não foi o único a realizar a proeza. O cientista e filósofo Gottfried Leibniz (1646-1716) também fez a mesma descoberta por si só, na Alemanha.
Newton fez o cálculo em 1665, dez anos antes do alemão, mas divulgou sua descoberta apenas entre cientistas. Leibniz a desconhecia quando divulgou o seu trabalho, em 1684. Vinte anos antes, portanto.
Na época, a autoria da importante descoberta dividiu os cientistas. Houve ferrenhos defensores de ambos os lados; os ingleses tomaram o partido de Newton e a maioria dos matemáticos dos demais países europeus, o de Leibniz. Só que o gênio inglês passava por cima de qualquer um que ousasse competir com ele, sem cerimônia. Escorado no poder de presidente da mais respeitada instituição científica da época, a Royal Society of London, articulou uma pesada campanha contra o alemão.
Newton decidiu que sua instituição deveria formar uma comissão para investigar a descoberta do cálculo. Mas, quando o relatório foi terminado, simplesmente se apoderou dele e reescreveu-o, em seu benefício, sem que ninguém ousasse criticá-lo. Os colegas tinham tanto medo dele que, desde sua eleição como presidente da Royal Society, em 1703, até sua morte, em 1727, Newton foi sempre reeleito sem enfrentar competidor. Seu poder também era político: foi diretor da Casa da Moeda da Grã-Bretanha (cargo que também ocupou até a morte) e o primeiro cientista a ser ordenado cavaleiro do reino.

Leibniz cometeu o erro tático de xingar de desonesto seu adversário todo-poderoso, em uma carta de 1711 dirigida ao secretário da Royal Society, na qual requeria a paternidade da invenção do cálculo. Newton enfureceu-se a ponto de rechear todos os textos que escreveu sobre o assunto, até a morte de Leibniz, com insultos ao opositor. Também incitou colegas a escrever e publicar textos injuriosos contra ele. E publicou artigos ofensivos ao alemão sob pseudônimo.
Mas não parou aí. Em 1714, o príncipe inglês George I, originário da casa de Brusnwick, na Alemanha, virou rei da Grã-Bretanha. Leibniz era conselheiro e historiador da corte dos Brunswick, em Hannover. Por meio de George I, Newton conseguiu demitir o rival. Na miséria e no ostracismo, o alemão morreu dois anos depois. Só seu ex-secretário compareceu ao enterro.
Em contraste, onze anos depois Newton foi enterrado com honras de chefe de estado na Abadia de Westminster. Pode-se dizer que ganhou a disputa. Mas, aos poucos, a notação criada por Leibniz para o cálculo diferencial e integral provou-se mais ágil.
Acabou vingando e hoje é usada para mandar foguetes ao espaço e criar carros cada vez mas seguros.

Trapaça na descoberta do vírus da Aids?
Em 1983, o cientista francês Luc Montagnier, do Instituto Pasteur, mandou para os Estados Unidos amostras de um novo vírus para o colega americano Robert Gallo, do Instituto Nacional de Saúde americano. No ano seguinte, Gallo anunciou ter descoberto o vírus da Aids. Só não contou a ninguém que a amostra do HIV havia sido cedida por Montagnier.
Durante seis anos o americano sustentou, apesar dos protestos do francês, que sua equipe descobrira o HIV. Mas, depois de muito escândalo e da intromissão dos governos dos Estados Unidos e da França, fez uma retratação pública na revista Nature, em 1991. Disse, aí, ter concluído que o vírus isolado por ele, em 1984, era o mesmo isolado por Montagnier em Paris no ano anterior. E admitiu que suas amostras de sangue tinham sido contaminadas “acidentalmente” pelo vírus de Montagnier.
“Gallo usou o vírus francês”.Disse que sua amostra foi contaminada acidentalmente, mas nunca saberemos a verdade. Mas o detalhe importante é que Gallo recebeu vírus de vários laboratórios. Ele tinha o único capaz de provar que aquele era a causa da doença – e o fez. Montagnier tinha dúvida de que o vírus enviado por ele era capaz de causar a Aids sozinho. Na Nature o americano afirmou: “Não há dúvidas de que foi Montagnier quem primeiro descreveu o HIV. Mas nós fomos os primeiros a provar que se tratava do vírus da Aids”.
Montagnier, entretanto, rechaça a versão. Ele sempre disse que também provou que o HIV era o vírus da Aids. Em 1990, declarou à revista Veja: “Nossa equipe isolou um tipo novo e bem diferente de vírus daquele que Robert Gallo descrevera em trabalhos anteriores. Depois, estabelecemos que ele era a verdadeira causa da Aids por meio de testes em pacientes doentes, e desenvolvemos, pela primeira vez, o Teste Elisa” – usado até hoje para detectar a doença. Quando saiu a retratação na Nature, Montagnier foi duro: “Por que a mentira de Gallo foi sustentada durante tanto tempo?”

Em 1987, os governos americano e francês colocaram panos quentes na disputa dividindo formalmente a paternidade da descoberta e os royalties dos testes anti-Aids. Mas, em 1992, o Departamento de Integridade Científica do Serviço de Saúde Pública, órgão responsável pela apuração da má conduta ética dos cientistas nos Estados Unidos, abriu um processo contra o pesquisador tcheco Mikulas Popovic, um dos colaboradores de Gallo. Popovic foi o autor principal de um artigo publicado na revista Science, co-assinado por Gallo, anunciando a descoberta do HIV. Usou os dados de Montaigner mas não deu crédito. Após três anos de investigação, foi inocentado. Segundo o Departamento, não havia provas que comprovassem a intenção deliberada de utilizar informações fornecidas pelo francês sem citá-lo. Com isso, o processo contra Popovic foi arquivado e decidiu-se não julgar o caso de Gallo também por falta de provas. Ou seja, legalmente o americano foi absolvido.
Foi uma solução diplomática. Uma acomodação. A ética ganhou mais uma cicatriz. A postura de Gallo não foi idônea. Nesse caso, Montagnier acabou com as honras. O americano foi inocentado de fraude, mas sua frase à revista Time quando soube do arquivamento do caso foi sugestiva: “Sinto-me perdoado”.

Como o HIV foi isolado
Luc Montagnier descobriu o vírus da Aids em 1983.
O material pesquisado foi um glânglio de um paciente infectado com uma doença que atingia os homossexuais.

1. Montagnier separou do tecido contaminado vários linfócitos, as células de defesa.

2. Misturou linfócitos com proteína para se multiplicarem. Sabia que dentro deles havia um retrovírus, um vírus que se reproduz com material da célula que invade. Conheciam-se apenas dois retrovírus: um infectava camundongos e o outro, o HTLV, provocava um tipo raro de Leucemia. Ele desconfiava da existência de um terceiro.

3. A amostra foi misturada com manganês, fundamental para a replicação do vírus do camundongo. Nada aconteceu. Depois usou-se magnésio, indispensável para o HTLV. Resultado: ele proliferou.

4. O cientista, então, adicionou anticorpos ao HTLV. Se duelassem, tratava-se do mesmo vírus. Isso não aconteceu, confirmando que era um organismo novo: o HIV.

O Davi americano contra o Golias inglês
Muitos vêem assim a briga dos paleontólogos Donald Johanson e Richard Leakey. Afinal, Johanson disputa contra uma família inteira. Louis (1903-1972) e Mary (1913-1996) Leakey, pais de Richard, foram dois paleontólogos extraordinários. O casal descobriu duas espécies de ancestrais do homem, o Australopithecus boisei e o Homo habilis, que viveram há 1,8 milhão de anos na atual Tanzânia, na África. Agregaram novas peças ao quebra-cabeça da evolução.
A polêmica de Johanson com os Leakey começou em 1974 com a descoberta do fóssil Lucy, na Etiópia, pelo americano. Após a datação, descobriu-se que ela havia vivido há 3,2 milhões de anos. Johanson afirmou que Lucy pertencia a uma nova espécie, a Australopithecus afarensis. Até aqui tudo bem, mas quando propôs uma nova teoria da evolução, estabelecendo seu achado como o ancestral humano mais antigo e sustentando que o Homo sapiens evoluíra a partir do afarensis, Richard pôs a boca no mundo.
Nessa altura de sua vida, Leakey já era mais famoso do que os pais por suas pesquisas na África. Ele foi o paleontólogo que mais descobriu fósseis humanos, entre eles o crânio completo de um Australopithecus boisei, no Lago Turkana, no Quênia, em 1969. Em artigos, conferências e entrevistas, o cientista passou ao ataque, desqualificando a hipótese do adversário. Em 1979, a discussão chegou à primeira página do jornal The New York Times, com Johanson advogando sua tese e Leakey defendendo a sua. Contudo, apesar da paixão, a polêmica nunca descambou para a baixaria. Jamais extrapolou os limites éticos de uma controvérsia entre cientistas civilizados.
A divergência principal é que, para o inglês, as espécies de homens e chimpanzés se separaram ao mesmo tempo do tronco dos primatas, há 7 milhões de anos. Para Johanson, entretanto, os homens não são tão antigos, já que evoluíram do ramo do afarensis, uma mistura de homem com chimpanzé.

Quando o homem se divorciou do chimpanzé?
Os palentólogos Richard Leakey e Donald Johanson estabeleceram linhagens genealógicas diferentes para a evolução da espécie humana.

Homo sp
Segundo Leakey o ancestral do homem surgiu há 7 milhões de anos. Mas seu fóssil nunca foi achado. Ele é identificado genéricamente como Homo sp.

Australopithecus afarensis
Johanson considera-o o primeiro homem. Período: 3,9 a 3 milhões de anos atrás. Altura: entre 1,07 e 1,52 metro. Crânio entre 375 e 550 centímetros cúbicos.

Rivalidade na Ciência
Além da briga feia de Isaac Newton com o matemático alemão Gottfried Leibniz pela autoria da invenção do cálculo diferencial e integral, a fornalha de vaidades inclui a queda-de-braço entre o francês Luc Montagnier e o americano Robert Gallo pela descoberta do vírus da Aids e a acirrada disputa entre os paleontólogos Donald Johanson e Richard Leakey sobre as espécies que deram origem ao Homo sapiens. Essa última, embora nunca tenha perdido a elegância, já se espalhou por discípulos e seguidores dos mestres.
Nenhum cientista pode ter a pretensão de defender a verdade absoluta. Mas na crônica da ciência não faltam gênios convencidos de que a resposta mais correta está em seu próprio umbigo.
Um dos maiores gênios científicos de todos os tempos, o cientista inglês Isaac Newton (1642-1727), descobridor das três leis do movimento (as chamadas leis de Newton) e da lei da gravidade, entre outras, construiu também a mais poderosa ferramenta matemática já pensada, o cálculo diferencial e integral. Mas não foi o único a realizar a proeza. O cientista e filósofo Gottfried Leibniz (1646-1716) também fez a mesma descoberta por si só, na Alemanha.
Newton fez o cálculo em 1665, dez anos antes do alemão, mas divulgou sua descoberta apenas entre cientistas. Leibniz a desconhecia quando divulgou o seu trabalho, em 1684. Vinte anos antes, portanto.
Na época, a autoria da importante descoberta dividiu os cientistas. Houve ferrenhos defensores de ambos os lados; os ingleses tomaram o partido de Newton e a maioria dos matemáticos dos demais países europeus, o de Leibniz. Só que o gênio inglês passava por cima de qualquer um que ousasse competir com ele, sem cerimônia. Escorado no poder de presidente da mais respeitada instituição científica da época, a Royal Society of London, articulou uma pesada campanha contra o alemão.
Newton decidiu que sua instituição deveria formar uma comissão para investigar a descoberta do cálculo. Mas, quando o relatório foi terminado, simplesmente se apoderou dele e reescreveu-o, em seu benefício, sem que ninguém ousasse criticá-lo. Os colegas tinham tanto medo dele que, desde sua eleição como presidente da Royal Society, em 1703, até sua morte, em 1727, Newton foi sempre reeleito sem enfrentar competidor. Seu poder também era político: foi diretor da Casa da Moeda da Grã-Bretanha (cargo que também ocupou até a morte) e o primeiro cientista a ser ordenado cavaleiro do reino.

Leibniz cometeu o erro tático de xingar de desonesto seu adversário todo-poderoso, em uma carta de 1711 dirigida ao secretário da Royal Society, na qual requeria a paternidade da invenção do cálculo. Newton enfureceu-se a ponto de rechear todos os textos que escreveu sobre o assunto, até a morte de Leibniz, com insultos ao opositor. Também incitou colegas a escrever e publicar textos injuriosos contra ele. E publicou artigos ofensivos ao alemão sob pseudônimo.
Mas não parou aí. Em 1714, o príncipe inglês George I, originário da casa de Brusnwick, na Alemanha, virou rei da Grã-Bretanha. Leibniz era conselheiro e historiador da corte dos Brunswick, em Hannover. Por meio de George I, Newton conseguiu demitir o rival. Na miséria e no ostracismo, o alemão morreu dois anos depois. Só seu ex-secretário compareceu ao enterro.
Em contraste, onze anos depois Newton foi enterrado com honras de chefe de estado na Abadia de Westminster. Pode-se dizer que ganhou a disputa. Mas, aos poucos, a notação criada por Leibniz para o cálculo diferencial e integral provou-se mais ágil.
Acabou vingando e hoje é usada para mandar foguetes ao espaço e criar carros cada vez mas seguros.

Trapaça na descoberta do vírus da Aids?
Em 1983, o cientista francês Luc Montagnier, do Instituto Pasteur, mandou para os Estados Unidos amostras de um novo vírus para o colega americano Robert Gallo, do Instituto Nacional de Saúde americano. No ano seguinte, Gallo anunciou ter descoberto o vírus da Aids. Só não contou a ninguém que a amostra do HIV havia sido cedida por Montagnier.
Durante seis anos o americano sustentou, apesar dos protestos do francês, que sua equipe descobrira o HIV. Mas, depois de muito escândalo e da intromissão dos governos dos Estados Unidos e da França, fez uma retratação pública na revista Nature, em 1991. Disse, aí, ter concluído que o vírus isolado por ele, em 1984, era o mesmo isolado por Montagnier em Paris no ano anterior. E admitiu que suas amostras de sangue tinham sido contaminadas “acidentalmente” pelo vírus de Montagnier.
“Gallo usou o vírus francês”.Disse que sua amostra foi contaminada acidentalmente, mas nunca saberemos a verdade. Mas o detalhe importante é que Gallo recebeu vírus de vários laboratórios. Ele tinha o único capaz de provar que aquele era a causa da doença – e o fez. Montagnier tinha dúvida de que o vírus enviado por ele era capaz de causar a Aids sozinho. Na Nature o americano afirmou: “Não há dúvidas de que foi Montagnier quem primeiro descreveu o HIV. Mas nós fomos os primeiros a provar que se tratava do vírus da Aids”.
Montagnier, entretanto, rechaça a versão. Ele sempre disse que também provou que o HIV era o vírus da Aids. Em 1990, declarou à revista Veja: “Nossa equipe isolou um tipo novo e bem diferente de vírus daquele que Robert Gallo descrevera em trabalhos anteriores. Depois, estabelecemos que ele era a verdadeira causa da Aids por meio de testes em pacientes doentes, e desenvolvemos, pela primeira vez, o Teste Elisa” – usado até hoje para detectar a doença. Quando saiu a retratação na Nature, Montagnier foi duro: “Por que a mentira de Gallo foi sustentada durante tanto tempo?”

Em 1987, os governos americano e francês colocaram panos quentes na disputa dividindo formalmente a paternidade da descoberta e os royalties dos testes anti-Aids. Mas, em 1992, o Departamento de Integridade Científica do Serviço de Saúde Pública, órgão responsável pela apuração da má conduta ética dos cientistas nos Estados Unidos, abriu um processo contra o pesquisador tcheco Mikulas Popovic, um dos colaboradores de Gallo. Popovic foi o autor principal de um artigo publicado na revista Science, co-assinado por Gallo, anunciando a descoberta do HIV. Usou os dados de Montaigner mas não deu crédito. Após três anos de investigação, foi inocentado. Segundo o Departamento, não havia provas que comprovassem a intenção deliberada de utilizar informações fornecidas pelo francês sem citá-lo. Com isso, o processo contra Popovic foi arquivado e decidiu-se não julgar o caso de Gallo também por falta de provas. Ou seja, legalmente o americano foi absolvido.
Foi uma solução diplomática. Uma acomodação. A ética ganhou mais uma cicatriz. A postura de Gallo não foi idônea. Nesse caso, Montagnier acabou com as honras. O americano foi inocentado de fraude, mas sua frase à revista Time quando soube do arquivamento do caso foi sugestiva: “Sinto-me perdoado”.

Como o HIV foi isolado
Luc Montagnier descobriu o vírus da Aids em 1983.
O material pesquisado foi um glânglio de um paciente infectado com uma doença que atingia os homossexuais.

1. Montagnier separou do tecido contaminado vários linfócitos, as células de defesa.

2. Misturou linfócitos com proteína para se multiplicarem. Sabia que dentro deles havia um retrovírus, um vírus que se reproduz com material da célula que invade. Conheciam-se apenas dois retrovírus: um infectava camundongos e o outro, o HTLV, provocava um tipo raro de Leucemia. Ele desconfiava da existência de um terceiro.

3. A amostra foi misturada com manganês, fundamental para a replicação do vírus do camundongo. Nada aconteceu. Depois usou-se magnésio, indispensável para o HTLV. Resultado: ele proliferou.

4. O cientista, então, adicionou anticorpos ao HTLV. Se duelassem, tratava-se do mesmo vírus. Isso não aconteceu, confirmando que era um organismo novo: o HIV.

O Davi americano contra o Golias inglês
Muitos vêem assim a briga dos paleontólogos Donald Johanson e Richard Leakey. Afinal, Johanson disputa contra uma família inteira. Louis (1903-1972) e Mary (1913-1996) Leakey, pais de Richard, foram dois paleontólogos extraordinários. O casal descobriu duas espécies de ancestrais do homem, o Australopithecus boisei e o Homo habilis, que viveram há 1,8 milhão de anos na atual Tanzânia, na África. Agregaram novas peças ao quebra-cabeça da evolução.
A polêmica de Johanson com os Leakey começou em 1974 com a descoberta do fóssil Lucy, na Etiópia, pelo americano. Após a datação, descobriu-se que ela havia vivido há 3,2 milhões de anos. Johanson afirmou que Lucy pertencia a uma nova espécie, a Australopithecus afarensis. Até aqui tudo bem, mas quando propôs uma nova teoria da evolução, estabelecendo seu achado como o ancestral humano mais antigo e sustentando que o Homo sapiens evoluíra a partir do afarensis, Richard pôs a boca no mundo.
Nessa altura de sua vida, Leakey já era mais famoso do que os pais por suas pesquisas na África. Ele foi o paleontólogo que mais descobriu fósseis humanos, entre eles o crânio completo de um Australopithecus boisei, no Lago Turkana, no Quênia, em 1969. Em artigos, conferências e entrevistas, o cientista passou ao ataque, desqualificando a hipótese do adversário. Em 1979, a discussão chegou à primeira página do jornal The New York Times, com Johanson advogando sua tese e Leakey defendendo a sua. Contudo, apesar da paixão, a polêmica nunca descambou para a baixaria. Jamais extrapolou os limites éticos de uma controvérsia entre cientistas civilizados.
A divergência principal é que, para o inglês, as espécies de homens e chimpanzés se separaram ao mesmo tempo do tronco dos primatas, há 7 milhões de anos. Para Johanson, entretanto, os homens não são tão antigos, já que evoluíram do ramo do afarensis, uma mistura de homem com chimpanzé.

Quando o homem se divorciou do chimpanzé?
Os palentólogos Richard Leakey e Donald Johanson estabeleceram linhagens genealógicas diferentes para a evolução da espécie humana.

Homo sp
Segundo Leakey o ancestral do homem surgiu há 7 milhões de anos. Mas seu fóssil nunca foi achado. Ele é identificado genéricamente como Homo sp.

Australopithecus afarensis
Johanson considera-o o primeiro homem. Período: 3,9 a 3 milhões de anos atrás. Altura: entre 1,07 e 1,52 metro. Crânio entre 375 e 550 centímetros cúbicos.

Australopithecus africanus
Período: 3 a 2 milhões de anos atrás. Altura: centímetros mais alto que o afarensis. Crânio entre 420 e 500 centímetros cúbicos.

Homo habilis
Período: 2,4 a 1,5 milhões de anos atrás. Altura média: 1,27 metro. Crânio entre 500 e 800 centímetros cúbicos. Usava ferramentas.

Homo erectus
Período: 1,8 milhões a 300 000 anos atrás. Altura: mais de 1,52 metro. Crânio de 750 a 1 225 centímetros cúbicos. Usava ferramentas e fogo.

Homo sapiens
Período: 120 000 anos atrás. Altura: até 1,80 metro. Crânio com 1 350 centímetros cúbicos. Fazia ferramentas, pinturas e instrumentos musicais.

9701 – Física – A Gravidade


As ideias sobre a gravitação evoluíram bastante ao longo dos séculos. Na antiguidade os gregos acreditavam que a aceleração sofrida pelos objetos abandonados pouco acima da superfície seria proporcional à sua massa. Galileu Galilei, através da experimentação, comprovou que objetos de diferentes massas sofrem a mesma aceleração. Esta conclusão ficou clara em sua famosa experiência na torre de Pisa, em que foram lançadas esferas de diferentes tamanhos e elas chegaram ao mesmo tempo no solo. Séculos mais tarde, em 1971, a experiência foi repetida pelos tripulantes da Apollo 15, lançando um martelo e uma pena na superfície da lua, onde o efeito da atmosfera é insignificante. Os objetos atingiram o solo lunar simultaneamente.
Quem desenvolveu uma teoria da gravitação completa foi Isaac Newton. Essa teoria explicava tanto a queda dos objetos no solo quanto o movimento dos planetas, sendo útil até hoje para certas aproximações.

Segundo Newton, a Gravitação atuaria instantaneamente à distância, ou seja, por algum motivo desconhecido e sem qualquer meio condutor a gravidade age sobre os objetos no exato momento em que são colocados na presença de outro corpo massivo. Por exemplo: se de repente a Lua desaparecesse, as marés imediatamente baixariam nos locais onde elas estavam altas anteriormente.

Na Teoria da Relatividade Geral, Einstein concluiu que espaço e tempo estão intimamente relacionados e, portanto, a força gravitacional deveria ser pensada em 4 dimensões: as três dimensões do espaço (altura, largura e profundidade) e o tempo. Nesta Teoria, a gravitação é provocada por uma distorção do espaço tempo, algo análogo a um objeto pesado que distorce a superfície de uma cama elástica.

Com a descoberta de diversas partículas, desenvolveu-se um uma teoria que pudesse relacionar as forças conhecidas e as diversas partículas que haviam sido encontradas. Esta teoria é conhecida como Modelo Padrão. Ela descreve as partículas fundamentais que constituem a matéria e as forças elementares do Universo.

As partículas são divididas em férmions e bósons. Podemos dizer que os férmions constituem a matéria. Eles possuem spin semi-inteiro (podendo assumir valores 1/2, 3/2, 5/2 e assim por diante). Já os bósons são responsáveis por transmitir a interação de uma força. Um exemplo conhecido é o fóton. Ele é o responsável por transmitir a interação eletromagnética. Os bósons possuem spin com valores inteiros (0,1,2,3…).

De maneira semelhante, muitos físicos acreditam que haja uma partícula que transmita a força gravitacional. Ela é conhecida como gráviton e não faz parte do modelo padrão.

Existem grandes dificuldades para comprovar a existência dos grávitons. Uma delas é que fenômenos gravitacionais de grande escala são difíceis de reproduzir em laboratório por exigirem altos níveis de energia. A outra dificuldade é que a gravidade é a força fundamental que possui menor intensidade. Seus efeitos são percebidos apenas em grandes aglomerações de massa (como os planetas e estrelas).

Um fenômeno astronômico que pode ajudar a compreender a força gravitacional são as ondas gravitacionais. Há uma corrida entre físicos e astrônomos de diversas partes do mundo buscando a detecção experimental direta dessas ondas. Algumas das equipes que participam deste esforço são brasileiras. O conhecimento a respeito delas pode contribuir para unificação de todas as teorias a respeito das forças fundamentais em uma única Teoria que aborde todas as forças do Universo!

8865 – Filosofia – David Hume


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(Edimburgo, Escócia, 7 de maio de 1711 – Edimburgo, Escócia, 25 de agosto de 1776) foi um filósofo, historiador, economista e ensaísta escocês, conhecido principalmente por seu empirismo filosófico e ceticismo. É o principal filósofo da corrente de pensamento empirista moderna e um dos autores mais importantes da história da filosofia ocidental e do Iluminismo escocês.
Seu pai era um fidalgo da aldeia de Chirnside, e dono de um sítio chamado Ninewells. Aos doze vai para Edimburgo junto com o irmão para estudar, adquirindo uma sólida formação cultural. Manifesta gosto pela filosofia e em 1734 vai para França, onde escreve o seu Investigação sobre a Natureza Humana, tratado considerado por muitos a sua melhor obra, apesar de ser muito jovem à época. Retorna à Grã-Bretanha três anos depois, e ocupa vários cargos públicos, inclusive o de secretário de Estado, em 1768. Antes, entre 1763 e 1765, serve na França como secretário da embaixada inglesa. Ao ser nomeado bibliotecário do colégio de advogados de Edimburgo, escreve uma História de Inglaterra, que publica pouco a pouco. e que lhe rende alguma fortuna e fama. Ao falecer, revelou extraordinária tranquilidade diante da morte.
A obra de Hume está concentrada no objetivo de implantar nas ciências morais a posição metodológica defendida por Isaac Newton no domínio da astronomia e da física. Suas ideias encontram raízes no empirismo de Locke bem como no idealismo de Berkeley. Hume propõe que todo conhecimento parte e deriva dos sentidos, opondo-se ao racionalismo cartesiano, que entende que o conhecimento está diretamente ligado à razão. As ideias de Hume passam a ser conhecidas pelo nome de empirismo psicológico, cuja consequência é o empirismo lógico. Uma palavra só é significativa se tem um correspondente no mundo. No uso nominal, precisamos da base empírica. Através das impressões criamos imagens (vale dizer quimeras) que não existem no mundo material, como por exemplo, a imagem de um anjo, que necessariamente deve ser composta para que tenhamos acesso à ideia em si.
A percepção pura, o sentir, o primeiro contato com o mundo, como uma criança o tem antes de desenvolver a mente, tudo isso são impressões. Através da representação o sujeito forma a ideia, reflexo da impressão, uma cópia pálida, até uma deturpação da percepção bruta. Um exemplo de impressão é uma noção simples como perceber a tristeza. Um exemplo de ideia seria um anjo. Todas as ideias válidas tem fundamento na impressão. A base do conhecimento são as impressões e relações entre as ideias, como as associações.

8618 – Uma Implacável Máquina Mortífera


Em uma nublada manhã de dezembro de 1918, enquanto dezenas de tanques americanos esmagavam a infantaria alemã, no norte da França, o então major George Patton, disse a um ajudante: — As guerras nunca mais serão as mesmas; nenhum humano é páreo para um carro de combate! O que ele não sabia é que sua previsão extrapolaria os limites bélicos. Terminada a Primeira Guerra Mundial, os Fords e outros primos aparentemente pacíficos dos tanques começariam uma batalha silenciosa, que vinte anos depois já estava matando 40000 pessoas por ano, apenas nos Estados Unidos.
O próprio George Patton se tornaria vítima dela. Poucos dias após o fim da Segunda Guerra Mundial, em 1945, o mais audacioso general americano havia escapado das balas e morteiros, mas não suportou a violência de um choque de seu jipe contra a traseira de um caminhão. Americano, diga-se de passagem. Ninguém era realmente páreo para os automóveis e seus pilotos. E nem precisavam de canhões ou metralhadoras: os chamados veículos automotores transformavam-se em armas letais por simples imposição das leis dá Física. Por serem relativamente pesados e velozes, carros, motos, ônibus e caminhões fogem ao controle do motorista com muito mais facilidade do que se imagina. Tal fato se deve à lei da inércia, enunciada há 300 anos pelo inglês Isaac Newton: quanto maior é a massa, mais força se emprega para movê-la ou para fazê-la parar. Para mover um carro, existem os motores.
E como fazê-lo parar? Do ponto de vista da Física, bastaria bater em um poste, ônibus ou outro obstáculo qualquer. Mas essa alternativa é exatamente o que não se quer. Nesse caso, ocorre uma desaceleração repentina, em milésimos de segundo. Obedecendo à lei da inércia, os passageiros são arremessados violentamente contra as paredes do veículo, como ocorreu com o general Patton. Para reduzir a velocidade de um carro sem prejudicar seus ocupantes, é preciso usar uma força controlada, que não cause uma parada brusca. A solução física para essa charada é o atrito. Ele age por meio dos freios, que aplicam forças gradativas nas rodas, diminuindo sua rotação. Também age nos pneus, que usam o chão como ponto de apoio. Aliás, o atrito dos pneus com o solo — a chamada aderência — também deve existir para que o carro comece a se movimentar.
Embora a alta velocidade seja a maior fonte de preocupação, não é só tirando o pé do acelerador que se evitam acidentes. “Quando se aumenta a potência dos carros, é obrigatório aperfeiçoar os dispositivos de segurança”, diz o engenheiro Gilberto Lehfeld, consultor do Instituto Nacional de Segurança no Trânsito. Os freios, por exemplo, até a Segunda Guerra funcionavam à base de precários sistemas hidráulicos, repletos de elementos mecânicos. O motorista que não fosse capaz de um valente pisão não parava o automóvel num espaço seguro. Esse problema começou a ser resolvido na década de 50, com o acréscimo de um pistão movido a vácuo que multiplicava a força aplicada pelo pé sobre o pedal. Ainda havia o problema do superaquecimento, que reduzia repentinamente o poder de fricção dos freios hidráulicos. Isso seria resolvido com o aparecimento dos freios a disco, criados originalmente para os aviões.
Conservados até hoje no eixo dianteiro dos automóveis, eles agem por pressão de uma pastilha sobre um disco de metal solidário às rodas. Não esquentam em demasia porque deixam passar o ar frontal do veículo pelos discos. Isso reduziu sensivelmente as falhas súbitas e também o espaço necessário para frear. Hoje, um carro médio, a 50 km/h, consegue parar em cerca de 20 metros, contra muitas dezenas de metros, anteriormente. Mas ainda restava atacar um inimigo há anos entrincheirado no território da física automobilística: a perda de controle nas freadas bruscas, sobretudo em pista molhada. “Em situações de emergência, o motorista comum costuma pisar fortemente nos freios, travando as rodas”, explica Lehfeld. O resultado geralmente é uma daquelas derrapagens espetaculares, não raro terminando em tragédia. A vitória nesse caso exigiu intervenção da eletrônica: na Europa e nos Estados Unidos, boa parte dos carros já saem de fábrica armados com o Antiblock Braking System (ABS).

Trata-se de um sistema de sensores que verifica, a cada fração de segundo, se há travamento de alguma das rodas. Se isso ocorre, o sistema libera automaticamente a roda e em seguida recomeça a freá-la na medida certa. Para entender a vantagem do ABS, basta verificar como são feitos seus testes, nos quais se freia um veículo em alta velocidade com as rodas de um lado sobre asfalto seco e as do outro sobre poças de óleo. Supondo que as rodas da direita estivessem sobre o asfalto seco, a reação normal do veiculo seria girar feito um pião para esse lado. Isso acontece porque desse lado o carro freia gradativamente, já que os pneus têm aderência suficiente para usar o chão como apoio durante a frenagem. Já os pneus da esquerda travam de uma vez e passam a deslizar velozmente sobre o óleo, impondo uma desastrada rotação para a direita. Com os freios ABS, esse descontrole não ocorre porque nenhuma roda trava e o carro pára reto, dócil como um cavalo treinado.
O alvo seguinte dos técnicos foram os pneus, que até os anos 60 tornavam-se frágeis nas curvas. Confrontados ao puxão da inércia para fora da pista, eles se dobravam, diminuindo repentinamente sua área de contato com o solo. O resultado eram derrapagens cinematográficas. A solução só veio com os pneus radiais. Com uma malha de aço entre as camadas de borracha, apresentam estrutura lateral reforçada, muito mais difícil de dobrar. Parceira dos pneus, a suspensão também recebeu reforços para o ataque ao problema das derrapagens. Ao contrário do que muitos pensam, os amortecedores não servem apenas ao conforto dos ocupantes. Do ponto de vista da Física, eles neutralizam as forças rebeldes que desestabilizam o carro, tirando-o do prumo. Em outras palavras, garantem a existência da força normal — nome que os físicos dão à reação do solo ao peso do veículo. É essa força normal que possibilita aos pneus exercerem seu coeficiente de atrito. Aliás, isso acontece com qualquer objeto.
Os cintos, por sua vez, evitam que as pessoas sejam arremessadas contra o painel e também se deformam muitos centímetros, absorvendo outra porção do impacto. Os números impressionam. Nos carros atuais, a deformação conjunta de carroceria e cinto reduz a desaceleração de 100 para cerca de 15 g. “Sem o cinto de segurança, bater a 50 km/h equivaleria a saltar de 10 metros de altura sobre um colchonete de 3 centímetros. Com o cinto, o colchonete se transforma em um supercolchão de 80 cm de espessura”, compara o engenheiro Décio Luiz Assaf, gerente de desenvolvimento de produto da Autolatina. Não é à toa, portanto, que são feitas tantas campanhas em prol do uso do cinto de segurança. O assunto é levado tão a sério que, para testar sua ação conjunta com a da carroceria, as indústrias destroem anualmente dezenas de protótipos, nos quais viaja sempre a família antropométrica — uma série de bonecos dotados de sensores de desaceleração e impacto. Durante os crash tests, como são chamados esses acidentes simulados, os sensores e câmeras especiais de cinema captam tudo o que acontece dentro e fora do automóvel.
A batalha das curvas
A força centrífuga que puxa o carro para fora é combatida pela aderência — o produto da força normal pelo coeficiente de atrito dos pneus.
Defeito na pista: o pneu decola. Sem contato com o solo, a força normal desaparece e, portanto, perde-se aderência.
Alta velocidade: o centrífuga cresce exponencialmente e supera a aderência, mesmo que a força normal e o coeficiente de atrito sejam altos.
Condições normais: força normal e coeficiente de atrito se multiplicam, resultando em uma força de aderência suficiente para anular a centrífuga.
Pista inclinada: o carro derrapa pois parte de seu peso passa a ajudar a centrífuga, deixando de lado a força normal.
Pista molhada e pneus carecas: o coeficiente de atrito cai muito, reduzindo a aderência A centrífuga ganha a parada e o carro derrapa.
Arremessar dezenas de automóveis novos em alta velocidade contra uma parede rígida era, até o começo da década de 80, a única forma para saber se eles atendiam as normas de segurança. A invasão dos computadores — com os programas de simulação dinâmica, criados originalmente para a indústria de armas — deu um basta nesse método perdulário e vagaroso. “Entre um teste e outro, o computador permite mudar rapidamente as dimensões e os materiais de qualquer parte do carro”, explica o engenheiro Wellington Ortiz Jr., diretor da Engeware, uma empresa de São Bernardo do Campo SP. Ele é o responsável pelos crash tests eletrônicos de vários veículos fabricados no país. Num deles, a cabine de um caminhão teve que sofrer doze modificações até chegar ao ponto ideal, após sete meses de trabalho .

Se fossem usados apenas testes de campo. o tempo seria de seis anos. “E por isso que os japoneses conseguem colocar um carro à venda em menos de dois anos, contra a média tradicional de pelo menos cinco anos”. Esse recurso não é inteiramente novo, pois se baseia na conhecida teoria dos elementos finitos — divide-se um sólido em pedaços bem menores para descobrir como as forças agem em cada pedaço; depois, a soma de cada parte dá a força sobre o sólido inteiro. Na prática, só se pôde fazer a soma depois que surgiram os supercomputadores. como explica Ortiz. “É preciso resolver milhares de equações, o que tornava essa ferramenta inviável”. Por ironia, a evolução dos micros acabou dispensando os supercomputadores. Hoje, basta um microcornputador PC-486 para simular desde a resistência de uma roda até a do carro inteiro. Os testes tradicionais ainda são usados, mas seu número se reduziu à metade. Cabem às batidas simuladas a importante tarefa de verificar eventuais falhas no material, como bolhas ou microfissuras decorrentes da prensagem das peças — coisa que nem o melhor computador é capaz de prever. Pelo menos por enquanto.

8150 – Mega Byte – Falando com a Máquina e pela Máquina


Pessoas com deficiências físicas que tem dificuldade com a fala e a coordenação podem começar a se comunicar pelo ORAC, um computador portátil lançado na Inglaterra. Capaz de sintetizar a voz a partir de palavras ou frases digitadas em seu teclado–que são plaquinhas muito sensíveis ao toque–, o ORAC pode armazenar a fala, recebida par meio de um microfone, com a vantagem de se adaptar às várias velocidades de discurso. Desenvolvido na Universidade de Lancaster, o equipamento pode ainda ser acoplado a cadeiras de rodas. O modelo mais simples é especialmente útil para crianças com deficiência física, que podem passar aos modelos mais completos conforme aprendam a se comunicar.
Como Stephen Hawking consegue falar?
O físico britânico Stephen Hawking, ajudou a entender a origem do universo, o papel dos buracos negros e, de quebra, escreveu as 262 páginas do maior best-seller da ciência para leigos: Uma Breve História do Tempo. E fez isso sem conseguir mover o corpo.
O problema dele: aos 21 anos, foi diagnosticado com esclerose lateral amiotrófica, doença que afeta células nervosas responsáveis pelo controle da musculatura. Os médicos lhe deram 2 anos de vida. A doença afetou a fala, cada vez mais desarticulada, mas ele conseguia se comunicar. Ditou à secretária o rascunho do livro em 1984.
No ano seguinte, porém, Hawking teve uma pneumonia grave e precisou fazer uma traqueostomia de emergência. Foi então que perdeu de vez a voz. Mudo e quase todo paralisado, passou a levantar uma sobrancelha quando alguém apontava para letras. Mais tarde adotou o software Equalizer, que permite escrever frases selecionando palavras de um menu com um toque da mão. Por fim, um sintetizador de voz instalado com o Equalizer trouxe de volta a fala, ainda que eletrônica.
Hawking ocupou a cadeira de Isaac Newton na Universidade de Cambridge até 2009 comunicando-se apenas com um botão. E reclama: “O sintetizador me dá um sotaque americano”.

Como Hawking escreve e pronuncia seus discursos:

Um tablet é instalado em um suporte de metal acoplado a um dos braços da cadeira.
No menu há termos prontos, como “sim”, e uma lista de palavras em ordem alfabética, além da função Soletrar.
Um sensor nos óculos capta movimentos da bochecha usados para escolher as frases.
O texto completo é enviado ao sintetizador, que cria a voz simulando entonação, segundo Sam Blackburn, assistente de Hawking. O som sai atrás do suporte do computador.
Para palestrar, ele escreve o discurso antes. Na hora da participação, envia ao sintetizador uma frase por vez, o que deixa a fala mais natural.

Hawking no dia a dia
Stephen Hawking tem na cadeira de rodas um controle remoto universal que usa para acender luzes, abrir portas e usar TV, DVD e aparelho de som.

8074 – Física – Por que os corpos caem?


Como vimos em outros capítulos, a explicação foi dada pelo físico inglês Isaac Newton há mais de 300 anos. Consta que a inspiração lhe veio ao observar a queda de uma maçã. Se os corpos caem, deduziu ele, é porque a Terra os atrai. Tal força é chama de força gravitacional. Ele descobriu que aquela força também estava relacionada ao movimento dos planetas, além de impedir que eles se soltem em qualquer direção do Universo, por isso pode-se afirmar que a gravitação é universal.
Newton foi o 1° a formular a lei, expressando-a em termos matemáticos que podiam ser empregados em cálculos.
Enunciado:
Dois corpos quaisquer se atraem com uma força diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado de suas distâncias.
F = G m1.m2/d²
F = força de atração gravitacional
G = constante de gravitação universal
m1 e m2 = massa dos corpos
d = distância entre os corpos

7987 – Automóvel – Máquina Mortífera 2


Em uma nublada manhã de dezembro de 1918, enquanto dezenas de tanques americanos esmagavam a infantaria alemã, no norte da França, o então major George Patton, disse a um ajudante: — As guerras nunca mais serão as mesmas; nenhum humano é páreo para um carro de combate! O que ele não sabia é que sua previsão extrapolaria os limites bélicos. Terminada a Primeira Guerra Mundial, os Fords e outros primos aparentemente pacíficos dos tanques começariam uma batalha silenciosa, que vinte anos depois já estava matando 40000 pessoas por ano, apenas nos Estados Unidos.
O próprio George Patton se tornaria vítima dela. Poucos dias após o fim da Segunda Guerra Mundial, em 1945, o mais audacioso general americano havia escapado das balas e morteiros, mas não suportou a violência de um choque de seu jipe contra a traseira de um caminhão. Americano, diga-se de passagem. Ninguém era realmente páreo para os automóveis e seus pilotos. E nem precisavam de canhões ou metralhadoras: os chamados veículos automotores transformavam-se em armas letais por simples imposição das leis dá Física. Por serem relativamente pesados e velozes, carros, motos, ônibus e caminhões fogem ao controle do motorista com muito mais facilidade do que se imagina. Tal fato se deve à lei da inércia, enunciada há 300 anos pelo inglês Isaac Newton: quanto maior é a massa, mais força se emprega para movê-la ou para fazê-la parar. Para mover um carro, existem os motores.
E como fazê-lo parar? Do ponto de vista da Física, bastaria bater em um poste, ônibus ou outro obstáculo qualquer. Mas essa alternativa é exatamente o que não se quer. Nesse caso, ocorre uma desaceleração repentina, em milésimos de segundo. Obedecendo à lei da inércia, os passageiros são arremessados violentamente contra as paredes do veículo, como ocorreu com o general Patton. Para reduzir a velocidade de um carro sem prejudicar seus ocupantes, é preciso usar uma força controlada, que não cause uma parada brusca. A solução física para essa charada é o atrito. Ele age por meio dos freios, que aplicam forças gradativas nas rodas, diminuindo sua rotação. Também age nos pneus, que usam o chão como ponto de apoio. Aliás, o atrito dos pneus com o solo — a chamada aderência — também deve existir para que o carro comece a se movimentar.

Quem já viu uma largada de Fórmula 1 na chuva, deve ter percebido o quanto as rodas giram em falso, derrapando sobre a água. Isso ocorre por falta de aderência. O desafio do motorista no dia-a-dia é ter aderência suficiente para combater a inércia que puxa o automóvel para a frente, numa freada, ou para fora da pista, em uma curva. Isso já foi mais fácil. O primeiro automóvel comercial, por exemplo, construído pelo alemão Karl Benz, em 1886, não ultrapassava 16 quilômetros por hora (km/ h), o que tornava a inércia um inimigo fácil de vencer. Mas, com o tempo, o automóvel deu saltos em quantidade e qualidade. Nas primeiras duas décadas do século, o aperfeiçoamento do motor a explosão permitiu multiplicar sua velocidade por três, passando à casa dos
50 km/h. Na época da Segunda Guerra Mundial, os carros já ultrapassavam os 100 km/h e a corrida desenfreada prosseguiu até a década de 70, quando se refreou um pouco. É evidente que tal ousadia teria um preço — e ele é bem maior do que parece.
Um exemplo ajuda a entender o motivo, diz um jovem engenheiro mecânico e especialista em automóveis que ensina os segredos de como projetá-los na Faculdade de Engenharia Industrial (FEI), em São Bernardo do Campo, São Paulo. Imaginem-se os ônibus urbanos. Eles são projetados para trafegar a pouco mais de 50 km/h e o espaço necessário para que eles consigam parar totalmente é pouco mais de 30 metros, em condições ideais. Quando chegam a 100 km/h, no entanto, a distância entre o começo e o fim da freada ultrapassa os 100 metros. A proporção parece estranha, pois se a velocidade dobrou, seria normal supor que a freada demandasse o dobro do espaço — 60 m.
E não mais de 100 m, como demonstram os testes. A explicação é que o trabalho dos freios não depende apenas da velocidade, mas da energia cinética do veículo, uma grandeza física cujo valor sobe assustadoramente conforme se pisa no acelerador. Não é importante lembrar a fórmula para se calcular a energia cinética (a mesma que se aprende nas aulas de Física do colegial). Basta saber que, quando a velocidade dobra, a energia cresce quatro vezes. Por isso se um ônibus acelera de 50 para 100 Km/h sua energia cinética passa de 900 000 joules para 3,6 milhões de joules. Em conseqüência, o espaço necessário para frear também cresce mais que a velocidade.
Tal e qual os tanques de guerra do general Patton. “Ônibus e carros em alta velocidade são absurdos que encontramos no dia-a-dia”, diz o engenheiro. Sua indignação é típica de quem já viu a morte de perto, na guerra entre máquina e homens.

Ex-piloto de carro de corrida da categoria hot cars, ele participou de um acidente múltiplo na pista encharcada de Interlagos, em 1987. Milagrosamente sem nenhum arranhão, Bock não ficou livre de cicatrizes de outra ordem. Um de seus melhores amigos acabou morrendo no desastre, fato que mudaria sua vida. “Depois disso, parei de correr e passei a me interessar cada vez mais pela segurança.” Acidentes em pista molhada revelam as armadilhas da derrapagem. A força de aderência que neutraliza a inércia e segura o carro na pista depende da capacidade dos pneus de “grudarem” no asfalto, o chamado coeficiente de atrito. Quanto maior o coeficiente de atrito, menor a possibilidade de escorregamento. No asfalto seco das ruas brasileiras, ele vale cerca de 0,8 para pneus em bom estado. Mas para pneus carecas rodando na chuva o valor diminui drasticamente, às vezes para 0,2. Para contrabalançar, é preciso reduzir a inércia, baixando a velocidade.

Qualquer um sabe que é mais fácil empurrar uma poltrona vazia do que outra com uma pessoa sentada. A razão é que a força normal nos pés da cadeira ocupada é muito maior, possibilitando ao coeficiente de atrito agir plenamente. O mesmo ocorre no automóvel. Quando passa em um buraco, por exemplo, as molas da suspensão reagem ao impacto jogando o carro para cima. Se não existissem amortecedores para disciplinar essa reação, as rodas tenderiam a decolar, como se por um instante o carro perdesse peso. Isso reduziria a força normal e, conseqüentemente, a aderência à pista, aumentando as chances de derrapar. Essas reformas adequaram a máquina-carro ao novo mundo da alta velocidade. Era preciso ainda integrar uma peça chave do sistema — o próprio homem. Sua percepção tinha que ser cada vez mais auxiliada, para que pudesse reagir em tempo hábil. Em 1927 as primeiras luzes de freio começavam a ser instaladas nos carros que saíam de fábrica nos Estados Unidos, como forma de avisar o motorista de trás que o veiculo da frente estava em franca desaceleração. Esse opcional se tornaria obrigatório nos anos seguintes e sua importância cresceria proporcionalmente com a velocidade.

Nos últimos anos a eficiência desses dispositivos defensores da retaguarda automotiva foi reiterada, com a invenção da lanterna de freio elevada — conhecida no Brasil pelo nome de brake light. Testes realizados nos Estados Unidos com mais de 7 000 carros mostraram que houve diminuição de 53% nas colisões traseiras entre os que passaram a usar essa terceira luz, instalada no vidro traseiro. Isso ocorre porque reduz o tempo que o motorista de trás leva para perceber o risco, conferindo a ele mais espaço para frear ou desviar. “Uma pessoa sóbria e atenta leva 2 décimos de segundo para reagir a um bom estímulo visual. Mas em condições opostas, esse tempo aumenta quase nove vezes”, explica Gilberto Lehfeld. Isso pode acontecer, por exemplo, à noite, se as luzes de freio do veículo estiverem queimadas. É o brake light às avessas, uma armadilha muito comum nas ruas brasileiras. A 80 km/h, um único segundo a mais no tempo de reação representa 20 metros percorridos pelo carro antes de parar. As chances de colisão aumentam muito. E o que é pior: o motorista de trás quase sempre é responsabilizado, pois a prova de sua inocência — as luzes de freio inoperantes do veículo à frente — são destruídas na batida. Mesmo com freios, pneus, amortecedores e sinalização em bom estado, ninguém está livre de acidentes.
A verdadeira função de um encosto de cabeça é proteger o pescoço durante as colisões traseiras, quando a cabeça se comporta como um “joão-bobo·, balançando freneticamente. Um impacto traseiro a meros 28 km/h causa movimentos de até 120 graus no pescoço dos passageiros do carro da frente. Tudo em um décimo de segundo. “Com o encosto, esse ângulo não chega a 30 graus. As probabilidades de lesão na coluna cervical se reduzem consideravelmente”, explica Assaf. A batalha contra os efeitos potencialmente letais da física dos carros esta longe de se encerrar. Para dar apenas uma idéia daquilo que pode se tornar comum nos carros do futuro, vale a pena citar as air bags, já usadas em alguns modelos mais caros. São bolsas de ar que se inflam em menos de 20 milésimos de segundo após uma batida, e evitam choques dos passageiros contra o painel.

A batalha das curvas
A força centrífuga que puxa o carro para fora é combatida pela aderência — o produto da força normal pelo coeficiente de atrito dos pneus.
Defeito na pista: o pneu decola. Sem contato com o solo, a força normal desaparece e, portanto, perde-se aderência.
Alta velocidade: o centrífuga cresce exponencialmente e supera a aderência, mesmo que a força normal e o coeficiente de atrito sejam altos.
Condições normais: força normal e coeficiente de atrito se multiplicam, resultando em uma força de aderência suficiente para anular a centrífuga.
Pista inclinada: o carro derrapa pois parte de seu peso passa a ajudar a centrífuga, deixando de lado a força normal.
Pista molhada e pneus carecas: o coeficiente de atrito cai muito, reduzindo a aderência A centrífuga ganha a parada e o carro derrapa.
Arremessar dezenas de automóveis novos em alta velocidade contra uma parede rígida era, até o começo da década de 80, a única forma para saber se eles atendiam as normas de segurança. A invasão dos computadores — com os programas de simulação dinâmica, criados originalmente para a indústria de armas — deu um basta nesse método perdulário e vagaroso. “Entre um teste e outro, o computador permite mudar rapidamente as dimensões e os materiais de qualquer parte do carro”, explica o engenheiro Wellington Ortiz Jr., diretor da Engeware, uma empresa de São Bernardo do Campo SP. Ele é o responsável pelos crash tests eletrônicos de vários veículos fabricados no país. Num deles, a cabine de um caminhão teve que sofrer doze modificações até chegar ao ponto ideal, após sete meses de trabalho .

Se fossem usados apenas testes de campo. o tempo seria de seis anos. “E por isso que os japoneses conseguem colocar um carro à venda em menos de dois anos, contra a média tradicional de pelo menos cinco anos”. Esse recurso não é inteiramente novo, pois se baseia na conhecida teoria dos elementos finitos — divide-se um sólido em pedaços bem menores para descobrir como as forças agem em cada pedaço; depois, a soma de cada parte dá a força sobre o sólido inteiro. Na prática, só se pôde fazer a soma depois que surgiram os supercomputadores.

Hoje, bastaria um arcaico microcomputador PC-486 para simular desde a resistência de uma roda até a do carro inteiro. Os testes tradicionais ainda são usados, mas seu número se reduziu à metade. Cabem às batidas simuladas a importante tarefa de verificar eventuais falhas no material, como bolhas ou microfissuras decorrentes da prensagem das peças — coisa que nem o melhor computador é capaz de prever. Pelo menos por enquanto.

7695 – Livro – Biografia de Isaac Newton


Sir Isaac Newton
Sir Isaac Newton

Uma obra sobre o cientista que revolucionou nossa visão da realidade física ao desvendar os segredos dos movimentos e da atração gravitacional. Isaac Newton (1642-1727) costuma ser visto como um homem profundamente racional, um pioneiro do modo de pensar lógico e científico. Pois, segundo o jornalista Michael White, ele gastou mais tempo trabalhando em tratados de alquimia e ciências ocultas do que com fórmulas de Física. White, que escreveu boas obras sobre as vidas de Stephen Hawking e Charles Darwin, é o autor de Isaac Newton – O Último Feiticeiro (Record), uma biografia polêmica, que mostra o genial físico como um ser anti-social envolvido com magia negra, bem ao contrário do homem perfeito e racional dos livros de história da ciência. Ele aponta um Newton brilhante, sim, mas também vingativo e obcecado pelo poder – que o diga o alemão Gottfried Leibniz, que teve a má sorte de se envolver numa briga com o físico e, por isso, foi perseguido por ele até a morte. No final do livro, fica o retrato de um homem às vezes crápula, às vezes herói, mas sempre mais interessante do que o simples (e inanimado) dono das fórmulas escolares.

7221 – De onde vem a força da gravidade?


Não se sabe ao certo. A gravidade é uma das quatro forças fundamentais da natureza (junto com a força forte, eletromagnetismo e força fraca) em que objetos com massa exercem atração uns sobre os outros. Classicamente, é descrita pela lei de Newton da gravitação universal. Foi entendida primeiramente de modo matemático pelo físico inglês Isaac Newton e desenvolvida e estudada ao longo dos anos.
Do ponto de vista prático, a atração gravitacional da Terra confere peso aos objetos e faz com que caiam ao chão quando são soltos no ar (como a atração é mútua, a Terra também se move em direção aos objetos, mas apenas por uma ínfima fração). Ademais, a gravitação é o motivo pelo qual a Terra, o Sol e outros corpos celestiais existem: sem ela, a matéria não se teria aglutinado para formar aqueles corpos e a vida como a entendemos não teria surgido. A gravidade também é responsável por manter a Terra e os outros planetas em suas respectivas órbitas em torno do Sol e a Lua em órbita em volta da Terra, bem como pela formação das marés e por muitos outros fenômenos naturais.
Gravitação é a força de atração que existe entre todas as partículas com massa no universo.
A gravitação é responsável por prender objectos à superfície de planetas e, de acordo com as leis do movimento de Newton, é responsável por manter objectos em órbita em torno uns dos outros.
A gravidade faz muito mais do que simplesmente segurar-nos às nossas cadeiras. Foi Isaac Newton quem a reconheceu. Newton escreveu numa das suas memórias que na altura em que estava a tentar compreender o que mantinha a Lua no céu viu uma maçã cair no seu pomar, e compreendeu que a Lua não estava suspensa no céu mas sim que caía continuamente, como se fosse uma bola de canhão que fosse disparada com tanta velocidade que nunca atinge o chão por este também “cair” devido à curvatura da Terra.
Segundo a terceira lei de Newton, quaisquer dois objectos exercem uma atracção gravitacional um sobre o outro de igual valor e sentido oposto.
Pouco se sabia sobre gravitação até o século XVII, pois acreditava-se que leis diferentes governavam os céus e a Terra. A força que mantinha a Lua pendurada no céu nada tinha a ver com a força que nos mantém presos à Terra. Isaac Newton foi o primeiro a pensar na hipótese das duas forças possuírem as mesmas naturezas; até então, havia apenas a teoria magnetista de Johannes Kepler, que dizia que era o magnetismo que fazia os planetas orbitarem o Sol
Newton explica, “Todos os objectos no Universo atraem todos os outros objectos com uma força direccionada ao longo da linha que passa pelos centros dos dois objectos, e que é proporcional ao produto das suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da separação entre os dois objectos.”
A força de atração entre dois objetos é chamada de peso.
Rigorosamente falando, esta lei aplica-se apenas a objectos semelhantes a pontos. Se os objectos possuírem extensão espacial, a verdadeira força terá de ser encontrada pela integração das forças entre os vários pontos. Por outro lado, pode provar-se que para um objecto com uma distribuição de massa esfericamente simétrica, a integral resulta na mesma atracção gravitacional que teria se fosse uma massa pontual.
Foi este obstáculo que levou Newton a adiar por vários anos a publicação da sua teoria, já que ele não conseguia mostrar que a gravitação exercida pela Terra sobre um corpo à sua superfície era a mesma como se toda a massa da Terra estivesse concentrada em seu centro.

A atração gravitacional dos prótons é aproximadamente um fator 10 36 mais fraco que a repulsão electromagnética. Este fator é independente de distância, porque ambas as forças são inversamente proporcionais ao quadrado da distância. Isso significa que, numa balança atômica, a gravidade mútua é desprezável. Porém, a força principal entre os objetos comuns e a Terra e entre corpos celestiais é a gravidade, quando pelo menos um deles é eletricamente neutro, ou quase. Contudo se em ambos os corpos houvesse um excesso ou déficit de único elétron para cada 10 18 prótons isto já seria suficiente para cancelar a gravidade (ou no caso de um excesso num e um déficit no outro: duplicar a atração).

A relativa fraqueza da gravidade pode ser demonstrada com um pequeno ímã, que vai atraindo para cima pedaços de ferro pousados no chão. O minúsculo ímã consegue anular a força gravitacional da Terra inteira.
A gravidade é pequena, a menos que um dos dois corpos seja grande, mas a pequena força gravitacional exercida por corpos de tamanho ordinário pode ser demonstrada com razoável facilidade por experiências como a da barra de torção de Cavendish.
A formulação da gravidade por Newton é bastante precisa para a maioria dos propósitos práticos. Existem, no entanto, alguns problemas:
Assume que alterações na força gravitacional são transmitidas instantaneamente quando a posição dos corpos gravitantes muda. Porém, isto contradiz o fato que existe uma velocidade limite a que podem ser transmitidos os sinais (velocidade da luz no vácuo).
O pressuposto de espaço e tempo absolutos contradiz a teoria de relatividade especial de Einstein.

6588 – A Aeronáutica


O vôo das aves, admirado pelos antigos, que tentaram em vão descobrir seu segredo, representou durante séculos a única referência sobre o deslocamento dos corpos no ar. As lendas e relatos da tradição greco-romana e de outras fontes de conhecimento do passado, como as mitologias da Índia e da China, orientaram os primeiros trabalhos de pesquisa e experiência de vôo, em que a fantasia e a ansiedade de alcançar o objetivo predominavam, na maior parte das vezes, sobre o raciocínio científico.
O advento do racionalismo que caracterizou o Renascimento possibilitou o surgimento dos primeiros modelos teóricos de máquinas voadoras, baseados quase sempre nos princípios físicos que regem o comportamento do pára-quedas e do planador, de que o gênio criador de Leonardo da Vinci projetou diversas variantes na transição do século XV para o século XVI. Estava ainda muito longe de se tornar realidade, no entanto, o domínio dos ares por aparelhos que permitissem um deslocamento dirigido e com aceitável autonomia de vôo.
A partir do século XVIII, o experimentalismo científico consolidou-se progressivamente como método de comprovação dos conhecimentos teóricos. Obteve-se assim um notável corpus de princípios físicos, com vasta aplicação nas primeiras experiências de vôo. Entre eles, pesquisas sobre mecânica dos fluidos, aerodinâmica, densidade e atrito, realizadas por cientistas como Daniel Bernoulli e Isaac Newton, que enunciou a lei da gravitação universal, fundamento da mecânica.
O pensamento iluminista levou, portanto, a estudos cada vez mais detalhados sobre o que se poderia considerar uma incipiente teoria aeronáutica e a experiências de vôo, geralmente.

6569 – A Mecânica dos Fluidos


A pressão exercida por um líquido ou um gás em movimento faz funcionar as turbinas, máquinas hidráulicas que transformam a energia desses fluidos em força capaz de alimentar geradores elétricos e acionar motores.
Mecânica dos fluidos é a disciplina da física que estuda a reação dos gases e líquidos às forças exercidas sobre eles. Os gases, diferentemente dos líquidos, que apresentam forma variável e volume constante, têm variáveis essas duas características. Distinguem-se dos líquidos também por sua maior compressibilidade e grande capacidade de expansão e, em razão dessas propriedades, denominam-se fluidos elásticos. Quando submetidos a agitação térmica, contudo, os gases não obedecem às leis da mecânica dos fluidos.
Abordagem histórica. A primeira grande descoberta sobre o comportamento dos fluidos data do século III a.C., quando Arquimedes enunciou o princípio sobre o equilíbrio dos corpos flutuantes, segundo o qual todo corpo parcial ou totalmente imerso num fluido está sujeito à ação de uma força denominada empuxo, de direção vertical, sentido ascendente e equivalente, em módulo, ao peso do fluido deslocado pelo corpo.
As leis sobre o movimento, formuladas por Isaac Newton no século XVII, consolidaram as descobertas de Galileu no domínio da dinâmica e favoreceram o progresso dos conhecimentos sobre mecânica dos fluidos. Acrescentaram-se as experiências de Torricelli para medir a pressão atmosférica e com a enunciação do princípio de Pascal, com base no qual construíram-se máquinas como a prensa hidráulica.
No século XVIII, o suíço Daniel Bernoulli publicou os primeiros estudos sobre fluidos em movimento, que contribuiriam para a formulação da hidrodinâmica. O avanço experimentado pelo cálculo e pela análise matemática no século seguinte foi aplicado com êxito na elaboração de uma axiomática para a mecânica de fluidos. Nos séculos XIX e XX, a acumulação de dados e experiências e o próprio aperfeiçoamento das exposições teóricas foi sintetizado, em brilhantes tratados, por pesquisadores ilustres como os britânicos John William Rayleigh e Osborne Reynolds, e os alemães Hermann von Helmholtz e Ludwig Prandtl, que criaram importantes conceitos, como os de turbulência e viscosidade.
O nascimento da aviação estimulou o estudo das técnicas aerodinâmicas, com a criação de centros de simulação de vôo e a construção de protótipos de modelos reais. A impossibilidade prática de resolver, de acordo com os postulados teóricos conhecidos, os problemas complexos surgidos em condições naturais, transformou a mecânica dos fluidos numa ciência prática, em que as contribuições da técnica e da experimentação desempenham papel fundamental.
Do ponto de vista estritamente físico, os fluidos apresentam como característica mais importante a tendência a adotarem a forma do recipiente que os contém. A distinção entre gases, líquidos e sólidos, no que diz respeito a essa e a outras propriedades, como a elasticidade, a viscosidade etc., fundamenta-se na diferença de intensidade entre as forças de coesão e repulsão que mantêm unidas as moléculas das substâncias. O estudo da estrutura molecular, contudo, foge ao objetivo da mecânica dos fluidos. As propriedades físicas que interessam a esse ramo da ciência são analisadas em três áreas fundamentais: a hidrostática, a hidrodinâmica e a aerodinâmica.

A Hidrostática
A disciplina da mecânica que se encarrega do estudo dos fluidos em repouso denomina-se hidrostática e envolve o conhecimento de duas grandezas fundamentais: densidade e pressão. A densidade de um fluido se define como a razão entre sua massa total e seu volume. Como substância-padrão emprega-se a água, à qual atribui-se o valor de um grama por centímetro cúbico. A pressão do fluido, força que sua massa exerce por unidade de superfície, é variável em diferentes pontos e aumenta com a profundidade.
Os líquidos em repouso se comportam segundo duas leis da hidrostática enunciadas por Arquimedes e Pascal. A de Arquimedes foi incluída com êxito na doutrina mecanicista de Newton e fornece os princípios básicos para a solução dos problemas de flutuação relacionados com o projeto e a construção de barcos. A lei de Pascal empregou o princípio da variação da pressão com a profundidade para explicar o chamado paradoxo hidrostático, fenômeno segundo o qual a pressão que uma coluna de líquido exerce sobre o fundo de um recipiente independe da forma desse recipiente. Já se sabia que a pressão exercida sobre um fluido varia na razão direta da profundidade, de acordo com um fator de proporcionalidade igual ao produto da densidade do fluido pela aceleração da gravidade.
A partir desse resultado teórico, Pascal concluiu que a pressão aplicada a um fluido se transmite igualmente em todas as direções. Esse princípio foi aplicado na fabricação de diversas máquinas, especialmente a prensa hidráulica, e pode ser comprovado por meio de uma experiência em que, num balão de vidro com orifícios de mesmo tamanho, um líquido submetido à pressão de um êmbolo é projetado para fora em jatos de comprimento idêntico.

A Hidrodinâmica
A disciplina da mecânica dos fluidos que estuda as propriedades e o comportamento dos líquidos e gases em movimento denomina-se hidrodinâmica. Essa ciência emprega os conceitos de densidade, pressão e viscosidade e considera os fenômenos de turbulência no interior dos fluidos.

5386 – Superdotados – Quem são eles?


Nem todo o superdotado tem o perfil de 1° da classe. Além das pessoas com inteligência acima da média, tem capacidade excepcional para realizar tarefas. Fatores culturais impõem limites para a genialidade.
Ao esboçar um helicóptero em pleno século 15, quando o homem nem sequer podia imaginar o automóvel, Leonardo da Vinci só podia ser taxado de visionário. Da mesma forma, se Isaac Newton tivesse numa tribo em Nova Guiné e não na Inglaterra do século 17, não teria formulado a lei da gravitação universal, porque para eles,ser inteligente é saber de cor e salteado o nome de 10 mil clãs.
Nascem 3 superdotados em cada 100 pessoas, independente da raça, sexo e classe social. Em geral, eles desenvolvem espontaneamente o seu talento e suas habilidades costumam aparecer cedo, o que não significa que não possa haver um superdotado adulto.
Quando morreu Albert Einstein – um gênio acima de qualquer suspeita -, seu crânio foi aberto em busca de indícios físicos para sua genialidade. Mas o estudo do cérebro einsteiniano não levou a nada – talvez por falta de comparações. Uma hipótese, em todo caso, é a de que as células cerebrais no superdotado têm um número maior de conexões entre si do que numa pessoa comum.
Mais conexões ajudariam a buscar na memória pistas para criar soluções adequadas a qualquer problema, suspeita-se.
Outros cientistas desconfiam que a superdotação possa ser causada por pequenas lesões ocorridas antes ainda do nascimento. A estranha ideia surgiu da observação dos idiots savants (idiotas sábios), pessoas retardadas devido a lesões cerebrais e, não obstante, capazes de exercer alguma atividade extremamente bem. Assim, os médicos citam casos de retardados capazes de realizar de cabeça complexos cálculos matemáticos. A superdotação não teria a mesma origem?
Mas isso é apenas uma teoria, pois é estranho que um defeito cause uma virtude.

5264 – Deus Existe?


Novo filão literário está dedicado a discutir o Divino – aquele mesmo, um Criador Onipotente e Onisciente! – à luz da física e da matemática, da química e da biologia.
O culpado, ao que tudo indica, é o físico inglês Stephen Hawking, ocupante da cadeira que foi de Isaac Newton na ultra-prestigiosa Universidade de Cambridge e um dos principais teóricos dos buracos negros. Hawking, todo mundo sabe, realizou um milagre digno do Grande Arquiteto Celestial ao vender mais de dez milhões de cópias de um tratado de cosmologia e astrofísica, denso o suficiente para fritar o cérebro do público leigo. Publicado em 1988, Uma Breve História do Tempo tornou-se o mais inesperado best seller da história e até filme virou – não sem antes deixar no ar, bem no parágrafo final, uma sedutora insinuação de casamento entre ciência e religião:
“Se chegarmos a uma teoria completa, com o tempo esta deveria ser compreensível para todos e não só para um pequeno grupo de cientistas. Então, todo mundo poderia tomar parte na discussão sobre por que nós e o Universo existimos… Nesse momento, conheceríamos a mente de Deus.”
Aviso importante: Hawking nunca se declarou religioso e usa essa idéia mais como uma frase de efeito, uma metáfora do conhecimento total do Universo. Mas não demorou para outro cientista inglês do alto escalão, o físico Paul Davies, extrair todo um livro – e mais um sucesso comercial de arromba! – levando ao pé da letra as palavras do colega. Acolhido com uma chuva de prêmios destinados à divulgação científica, A Mente de Deus (1992) passa em revista a história da ciência e da filosofia para afirmar, com convicção, que tudo no cosmo revela intenção e consciência.
Alguma transformação radical deve ter ocorrido para que a crença em Deus, assunto que havia se tornado tabu em laboratórios e universidades, renascesse com tanta força. Cem anos atrás, a ciência se projetava como a própria imagem do progresso e da civilização: decifrar todos os mistérios da natureza era só uma questão de tempo. Era como se estivéssemos em um trem, atravessando planícies ensolaradas, com uma visão cada vez mais ampla de tudo que nos cercava. Nós mesmos havíamos nos tornado os senhores do universo. Ninguém necessitava mais de fantasias como “providência divina”. Conceitos desse tipo – e entidades sobrenaturais em geral – passaram a ser considerado ou uma infantilização neurótica (Freud) ou um meio das classes dominantes subjugarem os pobres e oprimidos (Nietzche e Marx).
Já no final do século passado, o matemático e físico francês Henri Poincaré (1854-1912) tocou no problema de que essas condições iniciais nunca são bem conhecidas. Ele mostrou que mesmo a mecânica de Newton não era determinística no sentido que se pensava. Aí, veio a mecânica quântica e introduziu o conceito de que é impossível se conhecer simultaneamente a posição e o movimento de uma partícula. Esse é o Princípio da Incerteza de Heisenberg, que realmente derrubou aquela atitude científica do tipo ‘conhecemos tudo e podemos prever o futuro’.
Sagan foi um dos raros cientistas a se declarar ateu. A grande maioria prefere o termo “agnóstico”, criado em 1869 pelo biólogo inglês Thomas Huxley – apelidado “buldogue de Darwin” pela sua incansável defesa da teoria da evolução em um dos maiores conflitos da história entre ciência e religião.
Há uma grande diferença entre as duas posições: dizer-se ateu é recusar a existência de um Deus, enquanto o agnóstico (“sem conhecimento”, em grego) admite que nada sabe sobre dimensões sobrenaturais no Universo – e que o mais provável é que seja impossível superar tal ignorância. É essa combinação exemplar de humildade e a diplomacia – nada a ver com o cão-de-guarda que usaram para batizar Huxley! – que define até hoje a postura de quase todos os cientistas não-religiosos.
No outro extremo está o físico Frank Tipler, crente de que a ciência pode – e deve – ser utilizada para provar a existência de Deus, como princípio criador, organizador, onisciente, onipotente etc, como rezam as escrituras. Tipler escreveu todo um livro, The Physics of Immortality (1994), apresentando a versão mais radical de uma visão compartilhada com mais cautela por John Polkinghorne, Paul Davies e os cientistas que apóiam o chamado princípio antrópico – a mais surpreendente teoria dos últimos tempos. Para eles, o modo como o caos espontaneamente gera ordem e todo o cosmo parece conspirar a favor da existência de vida revela atributos divinos como consciência e intenção. A vida, assim, deve ser vista como nada menos que um milagre; e a vida consciente, um milagre maior ainda. O princípio antrópico postula que o Universo foi criado da maneira que nós o percebemos justamente para ser observado por criaturas inteligentes (nós mesmos!) e que é nossa conciência que seleciona uma realidade entre todas as probabilidades quânticas. Não custa lembrar que Brandon Carter, que apresentou pela primeira vez o princípio antrópico em 1973, não é nenhum guru aloprado e sim um cientista respeitadíssimo entre seus pares por suas pesquisas na linha-de-frente da nova física.
A teoria mais aceita para explicar a origem do Universo – a explosão de uma bola de energia – também vale para esses estudiosos como sinal de uma criação intencional e inteligente. Como diz o próprio astrônomo que batizou essa teoria de Big Bang, o inglês Fred Hoyle: “Uma explosão num depósito de ferro velho não faz com que pedaços de metal se juntem numa máquina útil e funcional!”
E o que teria existido, então, antes do Big Bang? Os físicos são unânimes em dizer que é impossível saber. Enquanto houver mistérios intransponíveis para a mente humana, idéias de divindade não só sobrevivem, como proliferam – e até são atualizadas cientificamente.

4259 – Grandes Cientistas – Newton: Gênio Difícil


Solitário, inseguro, rancoroso, o inglês Isaac Newton foi um cientista de talento excepcional, capaz de juntar numa só fórmula a queda de uma maçã e o movimento dos planetas.

Na história da ciência, 1666 ficou conhecido como Annus Mirabilis ano maravilhoso. E isso se deveu ao gênio de uma só pessoa: Isaac Newton. Com a Universidade de Cambridge fechada devido aos temores de contágio da peste, Newton, então com apenas 24 anos, se refugiou no campo, na casa da mãe no lugarejo de Woolsthorpe, onde nascera.
No ambiente pacato da aldeia, ao passar em revista os conhecimentos que havia adquirido na renomada universidade, realizou a maior proeza intelectual já alcançada por um cientista em qualquer época algo que só teria paralelo no século XX, com as teorias de Albert Einstein. Pois, em seu refúgio campestre, o jovem Newton não só inventou o cálculo infinitesimal, de aplicação quase ilimitada nos mais diferentes ramos da ciência, como também lançou os fundamentos da ótica moderna, com um estudo sobre a luz e as cores e, principalmente, esboçou sua maior contribuição ao conhecimento humano a Teoria da Gravitação Universal. Muito tempo depois, ele mesmo explicaria a descoberta da gravitação com uma anedota que ficou famosa.
Estava sentado uma noite ao ar livre, quando viu uma maçã cair. No mesmo instante, a Lua se levantava no firmamento. Uma pergunta atravessou sua mente como um relâmpago: a força que faz a maçã cair não seria a mesma que mantém a Lua em órbita ao redor da Terra? A questão possuía um alcance incrível: durante séculos, sob o domínio das idéias de Aristóteles (384-322 a.C.), acreditava-se que a Física terrestre e a Física celeste nada tinham em comum.
Mergulhou então em profundos raciocínios: se a força de atração da Terra atuava sobre a Lua, o que mantinha os planetas em órbita deveria ser uma força do mesmo tipo, exercida pelo Sol. E essa força seria tanto mais fraca quanto mais distante o planeta estivesse do Sol. Partindo das leis sobre o movimento planetário, estabelecidas décadas antes pelo astrônomo e matemático alemão Johanes Kepler , Newton calculou que a força de atração varia de acordo com o inverso do quadrado da distância.
Estava apenas a um passo da Lei da Gravitação Universal. A maçã, que os ingleses tanto apreciam para fazer tortas, havia permitido a Newton mudar a concepção do Universo, mas, ao contrário da lenda, não tinha caído sobre sua cabeça.
O que havia na cabeça de Newton além da formidável intuição, era uma senhora neurose, resultado de uma infância que parecia conspiração do destino. Para começar, nasceu (no dia de Natal de 1642) prematuro, minúsculo e fraco. Ninguém acreditava que pudesse sobreviver ao primeiro dia: viveu 84 anos. Além disso, órfão de pai: o sitiante Isaac Newton, de quem herdou o nome, morrera três meses antes. Quando não havia ainda completado 3 anos, a mãe, Hannah, se casou de novo, com o pastor protestante Barnabas Smith. Este a levou para morar numa cidadezinha próxima de Woolsthorpe e exigiu que Isaac fosse deixado com a avó.
Newton odiaria esse padrasto a vida inteira. Certa vez, ameaçou queimá-lo. E certamente projetou o ódio em todos os rivais. Brutal complexo de inferioridade e aguda sensação de insegurança o acompanhariam até o fim. Foi aluno medíocre, até que uma violenta briga com um colega ativou nele algum secreto talento que o transformou no primeiro da classe. Tímido e isolado, possuía, porém, excepcional habilidade para inventar e construir brinquedos mecânicos, como relógios e moinhos de vento. Se dependesse da mãe, que enviuvara de novo, Isaac trocaria os livros pela administração da propriedade que ela herdara do marido pastor. Mas o diretor da escola insistiu com Hannah para que deixasse o moço estudar.
Assim, em junho de 1661, com 19 anos, entrou no Trinity College, da Universidade de Cambridge. Como estudante, primeiro, e logo como professor, continuava a ser uma figura excêntrica. Cabelos emaranhados, meias caindo nos calcanhares, era o tipo do gênio amalucado distraído a ponto de se sentar à mesa do refeitório e esquecer de comer. Puritano, abstêmio, solitário, sua vida se passava entre as salas da universidade. A idade não o modificaria muito: é quase certo que tenha morrido virgem.
Mas a timidez no relacionamento humano era compensada por uma incrível vontade de saber. Para sorte de Newton, a grande revolução científica do século XVII já estava bastante adiantada quando chegou a Cambridge. Ele afirmaria mais tarde: se havia enxergado longe, era porque pudera se apoiar nos ombros de gigantes. Esses gigantes da revolução científica eram Johannes Kepler (1571-1630), o físico italiano (1564-1642) e o filósofo e matemático francês René Descartes (1596-1650).
De Kepler, Newton herdou uma decisiva revisão do sistema concebido pelo polonês Nicolau Copérnico (1473-1543), o primeiro a formular, ainda como hipótese matemática, a teoria do movimento dos planetas ao redor do Sol que estaria no centro do Universo. De Galileu , recebeu uma nova formulação da ciência da Mecânica, baseada no princípio da inércia. De Descartes, a concepção mecanicista do mundo a visão da natureza como uma grande máquina, que funcionaria para sempre com base apenas no movimento de suas partes. Descartes deu ainda a Newton outro legado formidável: a Geometria Analítica, novo ramo da Matemática que permitia resolver problemas, até então insolúveis, pelos métodos algébricos.
Parece incrível, mas a Teoria da Gravitação Universal, coluna mestra da Física moderna, é descendente direta da filosofia hermética. Para Newton, estas eram correções inevitáveis no pensamento mecanicista, única forma de dar à natureza um tratamento matemático exato: as atrações à distância eram rigorosamente quantitativos.
Em agosto de 1684, uma visita do astrônomo Edmond Halley tirou Newton da concha em que se fechara. Halley, cujo nome seria dado a um cometa, era uma espécie de fiel escudeiro de Newton. Soubera que este havia resolvido o problema da explicação física dos movimentos planetários: foi cobrar a demonstração. Newton prometeu atender. Da promessa resultou, quase três anos depois, a obra fundamental da ciência moderna: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Princípios matemáticos da Filosofia natural).
Newton e suas Leis:
Em linguagem atual, elas podem ser assim redigidas:
1) A menos que atue uma força externa, qualquer corpo tende a manter-se indefinidamente em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme (princípio da inércia);
2) caso uma força externa atue a aceleração que o corpo recebe é proporcional à intensidade da força (princípio fundamental da dinâmica);
3) toda vez que um corpo recebe de outro uma força, ele também exerce sobre este uma força de mesma intensidade e direção, mas de sentido contrário (princípio da ação e reação).
A partir dessas três leis, Newton calculou a força centrípeta (de fora para dentro) necessária para fazer um corpo transformar seu movimento retilíneo e uniforme em movimento circular. Depois chegou à sua famosa Lei da Gravitação Universal: cada partícula de matéria do Universo atrai qualquer outra com uma força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Não se sabe se Newton recebeu os 40 shillings de Wren, mas seus Principia se tornaram o paradigma da Física clássica.
Quando a sonda espacial norte-americana Voyager abandona o sistema solar e, sem nenhuma propulsão, continua a se deslocar no espaço, é o princípio da inércia que está sendo mais uma vez confirmado. Quando, milhões de vezes todos os dias, os motoristas aceleram seus carros, a relação entre a força produzida pelo motor e a aceleração do veículo é governada pelo princípio fundamental da dinâmica. Quando um nadador, ao atravessar uma piscina, empurra com os braços e pernas a água para trás e recebe da água a força equivalente que o impulsiona, é o princípio da ação e reação que está em jogo. Depois de Einstein e da Mecânica Quântica, a Física de Newton já não explica o Universo. Mas explica uma infinidade de fenômenos comuns do mundo cotidiano.