FÍSICA

 2a Parte

 Autor: Dílson C. A. de Azevedo

“Investir em conhecimento rende sempre os melhores juros.”

               Ir. Benjamin Franklin.

               (1706-1790; jornalista, cientista, diplomata norte-americano. Juntamente com outros maçons usou seus recursos para iniciar a primeira Biblioteca Pública de Filadélfia nos E. Unidos. Inventor do pára-raios).

“Tudo que merece estudos, não se lê facilmente. Tudo que adianta alguma coisa exige esforço e meditação.”

Francisco Pontes de Miranda (1892-1979, notável jurista brasileiro).

              

“Existe apenas um Bem: o Saber

  E apenas um Mal: a Ignorância.”

                                                                         Sócrates (469-399 a.C; filósofo ateniense).

              

               Em relação ao abstrato conceito de Energia, vocábulo originado de palavra grega que significa ação, “embora não se saiba o que é, sabe-se o que não é”.

               Diz o Ir. João Girardi: é difícil definí-la sem recair numa estrutura circular de raciocínio.

              Diversos são os modos de explicar o que seja energia: “capacidade de movimentar a matéria”; “capacidade de realizar trabalho e transformar as diferentes quantidades e tipos de matéria”; “propriedade de um sistema que lhe permite realizar trabalho ou efetuar uma ação.”

               A palavra trabalho vem do latim tripalium, instrumento de tortura composto por três paus, e vulgarmente tem o sentido de esforçar-se. Em Física indica uma medida de energia transferida pela aplicação de uma força, ao longo de um deslocamento. (D. Michelany).

               O vocábulo Sistema significa “um conjunto de corpos separados do restante do Universo para serem estudados”.

               A autora Anna Hurwic ressalta que a energia é sobretudo aquilo que se troca e que se transforma ao mesmo tempo em que se conserva.

               Hierrezuelo e Molina (1990) assim a entendem: “A energia é a propriedade ou atributo de todo corpo ou sistema material em virtude da qual este pode transformar-se modificando sua situação ou estado, assim como atuar sobre outros, originando processos de transformação”.

               Temos várias formas de energia: cinética (associada ao movimento), potencial (associada a posição dos corpos), térmica (relacionada a temperatura dos corpos), elétrica, química, etc.

               Recentemente descobriu-se que existe uma nova forma de energia: a Energia Escura (70% da composição do Universo), responsável pela aceleração cósmica. Não conhecemos sua natureza e origem, tal como aquela de outro componente universal a Matéria Escura (26% da composição), invisível, e que não interfere com a luz.

               À propósito convém dizer que:

               1º) Há quem considere a Energia Escura seja um novo tipo de fluido que enche todo o espaço, chamado Quintessência, em referencia ao quinto elemento da filosofia Grega.

               2º) Em 2005 foi descoberta através de radiotelescópio uma galáxia (Virgo HI-21), constituída por matéria escura. (A. Pires – Enigmas do Universo).

               Embora possa transformar-se em outras formas, nenhuma energia pode ser criada ou destruída (princípio da conservação da energia).

               O cientista francês Lavoisier (1743-1794), pai da Química Moderna, injustamente guilhotinado na Revolução Francesa, sendo na ocasião dito que: “A República não precisa de cientistas”, demonstrou experimentalmente que “em qualquer sistema físico nunca se cria ou se elimina a matéria, apenas é possível transformá-la de uma forma em outra”.

               Entretanto, muito antes dele, o poeta latino Publio Ovídio Naso (43 aC – 18 dC) no século I afirmou: “Tudo muda, nada morre”.

               Também o filósofo britânico Francis Bacon (1561-1626) disse: “Todas as coisas mudam e nada realmente perece e a soma da matéria permanece a mesma”. (Cogitations de Natura Rerum).

               Manifesta-se a Energia por duas formas: Livre ou Condensada (matéria;  definida como aquilo que contém massa).

               Energia e massa são manifestações da mesma realidade, e podem converter-se uma na outra.

               Afirma-se que 1kg de matéria transformada em energia poderia manter um chuveiro elétrico funcionando continuamente por cerca de três milhões de anos (Prof. A. Pires – Enigmas do Universo).

               Com exceção do Fóton (unidade mínima de luz, partícula quântica de luz), as partículas atômicas apresentam massa, que é uma grandeza (algo que pode ser medido), quantidade de matéria, e cuja unidade é o quilograma.

               Massa em termos quantitativos pode corresponder a medida da resistência de um corpo em relação à aceleração (massa inercial). Segundo a Teoria da Relatividade Especial a massa corresponde ao conteúdo de energia de um corpo. (I. Rodit – Dicionário de Física).

               A equação   Energia = Massa x C²  (onde C significa celeritas, rapidez, referindo-se à velocidade da luz no vácuo ao quadrado) mostra que quanto mais energia se propicia a um corpo, mais ele adquire massa e mais difícil se torna acelerá-lo.

               Para alguns autores italianos a fórmula acima foi enunciada pelo físico e engenheiro italiano Olinto de Pretto e apresentada no Instituto Real de Ciências do Veneto em 1903, embora tenha sido depois derivada adequadamente por A. Einstein em 1905.

               Recentemente descobriu-se que a massa seria conferida às partículas atômicas pelo Bóson EH, de François Englert e Peter Higgs, que receberam o Prêmio Nobel de Física em 2013. Explica-se a massa dessa partícula pela atração gravitacional (hipótese do cosmólogo brasileiro Mário Novello).

               Os estudos sobre a equivalência energia-massa, e também acerca do átomo, levou cientistas americanos à Bomba de Fissão com Urânio, usada contra o Japão na Segunda Guerra Mundial, país que estava prestes a se render.

               Ocorreu destruição das cidades de Hiroshima (escolhida por não ter prisioneiros aliados em campos de concentração) e Nagasaki, ocasionando a morte de 200 mil habitantes.

               Pessoas foram vaporizadas ou carbonizadas. Os sobreviventes apresentavam: náuseas, vômitos, diarréia com sangue, febre, fraqueza, bolhas na pele, ulcerações na boca com sangramento, perda de cabelo, baixa de glóbulos brancos no sangue facilitando infecções e morte (Guilherme Camargo, em seu excelente livro “O Fogo dos Deuses”).

               Esta tecnologia, poder atômico, estabeleceu uma nova ordem mundial e desencadeou uma corrida armamentista com ameaças de terrorismo nuclear e possibilidade de destruição total dos seres humanos.

               Comente-se que esta disposição pela beligerância a qualquer custo e preço levou ao escritor britânico C. S. Lewis 1898-1963, à seguinte afirmação:

               “Oremos para que a Raça Humana jamais escape da Terra para espalhar sua iniqüidade em outros lugares”.

               Retornando agora à Evolução da Física, diga-se que desconhecendo como funcionava a natureza, o homem de Sociedades Primitivas criou deuses que presidiam e explicavam vários fenômenos (fenômeno, qualquer evento observável). Depois pelo desenvolvimento científico o entendimento místico foi abandonado.

               Surgiram então no estudo da Natureza conhecimentos racionais e complexos através de teorias e experimentos que levaram a Tecnologias (aplicação prática de conhecimentos científicos) as quais revolucionaram a Sociedade.

               Um novo impacto tecnológico irá ocorrer em breve quando a Nanotecnologia (nano, anão em grego), manipulando átomos, estiver mais aplicada na vida comum. Um nanômetro corresponde a um milionésimo do milímetro.

               Desde 1991 surgiram os nanotubos, seis vezes mais leves e cem vezes mais resistentes que o aço, e que são usados em eletrônica pelas suas propriedades de condução térmica, mecânica, elétrica.

               Estão em pesquisa “chips” de computador em escala nanométrica para uso em doenças neurológicas de seres humanos (Instituto Max Planck na Alemanha).

               O genial e informal físico Richard Feynman (1918-1988), Prêmio Nobel de Física em 1965, que passou meses no Brasil, desfilou na bateria da Mangueira (Rio de Janeiro), e às vezes divertia-se a noite tocando bongô em casas noturnas, previu que seria possível colocar toda a Enciclopédia Britânica no espaço da cabeça de um alfinete graças a Nanotecnologia.

               Continuando com a História desta Ciência convém lembrar que: a Física desenvolveu-se desde reflexões de antigos filósofos gregos, até atingir um ápice de conhecimentos no final do século XIX e início do século XX.

               Nessa ocasião acreditava-se que nada mais havia para ser descoberto e que as equações do físico, matemático, alquimista e ocultista Isaac Newton (1642/43-1727) estudando as Leis do Movimento e Atração Gravitacional, bem como aquelas de James Maxwell (1851-1879) estudioso das ondas eletromagnéticas, explicavam quase todos os fenômenos da Natureza. À propósito, entende-se como onda uma perturbação que se propaga transportando energia mas não matéria.

               Em 1894, o físico e Irmão Albert Michelson (1852-1931), Prêmio Nobel de Física em 1907, declarou que: As Leis Fundamentais da Física teriam sido todas descobertas, e para o futuro restaria uma melhora no estudo das constantes físicas (grandeza física que acredita-se ser tanto geral quanto constante no tempo – Wikipédia).

               William Thomson (Lorde, 1º Barão Kelvin 1824-1907), cientista inglês, criador da escala termométrica Kelvin, chegou a recomendar aos jovens que não se dedicassem à Física.

               Então, no começo do século XX, foram evidenciados fenômenos que não podiam ser explicados pela Física daquela época, e depois esclarecidos por novas teorias: Relatividade (Albert Einstein, Prêmio Nobel de Física em 1921 pela explicação do Efeito Fotoelétrico: extração de elétrons da superfície de um metal quando a luz incide sobre ela; usado na prática entre outras coisas para abrir portas automáticas), e Teoria Quântica (Max Planck; 1858-1947; Prêmio Nobel de Física em 1918) aplicada no mundo atômico.

               A Teoria da Relatividade mostrou : que a velocidade da luz é constante e, uma velocidade limite (não se pode viajar mais depressa que a luz); a velocidade da luz o tempo para, e a massa torna-se infinita; também que a matéria deforma o espaço à sua volta.

               A Teoria Quântica surgiu quando Max Planck, físico da Universidade de Berlim, aos 42 anos, tentando explicar a emissão de energia por um corpo aquecido, em “ato de desespero” (suas próprias palavras) imaginou que isso pudesse ocorrer não de modo continuo (por exemplo, como água corrente) mas em porções descontínuas (quantum; palavra que significa quantidade; e cujo plural é quanta). Ficou assim demonstrado o que afirmava o genial matemático e físico francês Henri Poincare (1854-1912); para alguns o precursor da Teoria da Relatividade Especial: “É por intuição que descobrimos e pela lógica que provamos”.

               Iniciou-se assim a Física Moderna!

               Observe-se porém  que permanece válida a Física Clássica (anterior) para condições não atômicas ou sempre que as velocidades envolvidas forem muito menores do a velocidade da luz.

               Finalizando, um outro tópico, pode ser comentado: embora a Física não consiga chegar ao porque final das coisas, ainda assim constitui-se no que temos de mais valioso para entender a realidade em que vivemos.

               Ela não tem, ou jamais terá resposta às indagações angustiosas de um personagem do escritor brasileiro Gustavo Corção (1896-1978) abaixo transcritas e cujas respostas deverão ser buscadas em outras fontes:

               “Ora, diga-me, por favor, o que estamos nós aqui fazendo neste chão?

               Neste mundo? Neste circo?

               Chamaram-me: aqui estou. Aqui estamos.

               Fomos empurrados, atirados sem ensaio e sem deixa neste picadeiro, em torno do qual me parece adivinhar invisíveis arquibancadas.

               Creio que se riem de mim.

               Sou cômico...

               Aqui estou de pé, com as mãos abanando, sem saber o que diga e o que faça, neste hospício onde cada um monta um teatro à parte e monologa um drama de sua invenção...

               O fato é que não sei qual seja o meu papel e o que deva fazer.                Neste meio tempo esvaio-me...

               Gasto-me...

               (Gustavo Corção, As Fronteiras da Técnica 1953)

               Corroborando este ponto de vista um cientista também assim se manifestou:

               A existência de um limite para a Ciência porém é mostrada claramente por uma incapacidade de responder a elementares perguntas infantis relacionadas à origem e finalidade, tais como: “Como é que tudo começou?”; “Por que estamos todos aqui?”; “Qual é a razão da vida?”.

               (Sir Peter Medawar, 1915-1987; biologista inglês, nascido no Brasil, Prêmio Nobel de Medicina em 1960).

              

               Reflexões construtivas , Serenidade em aceitar tudo o que ocorre, Confiança na Sábia Estruturação da Realidade talvez sejam as melhores condutas-respostas para estas inquietudes e incertezas que vivenciamos em nossa breve experiência na dualidade do Mundo...