A GRIPE DO CARTEIRO

EFEITO BORBOLETA

 

Em 1966, o Professor Edward Lorentz, do MIT, publicou um artigo intitulado “Previsibilidade: o bater de asas de uma borboleta no Brasil provoca um tornado no Texas?”. Nele introduziu a teoria do “efeito-borboleta”, uma concepção que mostra matematicamente que pequenos acontecimentos podem ter consequências importantes na explicação dos fenômenos naturais. 
 

O acaso decide muita coisa ou, explicando melhor, um incidente corriqueiro pode ter consequência importante, quer nos fenômenos físicos, quer na vida das pessoas. Por exemplo, o Benício deve sua existência à gripe de um carteiro. Deve, sim. Por causa da gripe, a carta não seguiu; por causa da carta que se atrasou, Ismael não foi avisado; por causa da ausência do Ismael, Tereza chorou; João decidiu consolá-la, namorou-a, casou-se com ela e o Benício nasceu. 

Houve uma condição inicial, irrelevante para todo mundo, mas fundamental para a existência do Benício: a gripe do carteiro. 

NOSSAS CERTEZAS FUNDAMENTAIS

 

Lorde Kelvin: tudo!

Até o início do século XX os físicos tinham um método, a observação, e um conjunto de leis, a mecânica clássica de Newton, que segundo se supôs eram capazes de explicar perfeitamente o Universo. Tanto que em 27 de abril de 1900 o físico escocês Lorde Kelvin, muito conhecido por haver introduzido o conceito de temperatura absoluta, comunicou às autoridades britânicas que a Física já conhecia praticamente tudo o que havia de importante no Universo. Aos físicos do futuro caberia, de fato, descobrir os pormenores complementares de uma estrutura conhecida, não mais que isso. 
 
- A ciência já descobriu o quê? 
 
- Tudo!

- Tudo?

Se não tivesse falecido logo depois, em 1907, o bravo Lorde Kelvin iria se decepcionar muito com o que se descobriu a seguir, quando se demonstrou de maneira impiedosa a fragilidade do seu enunciado e das suas convicções. 

Einstein, com sua relatividade especial, já em 1905, provou que somos enganados pelos sentidos, o que coloca em cheque as nossas observações, e, com a relatividade geral, em 1915, reformou a teoria newtoniana, cuja lei da gravitação apenas quantifica corretamente o que Newton percebera de modo incorreto, pois a matéria não atrai matéria. Newton acertava nas contas, mas errava na interpretação, pois o que ocorre é que a matéria deforma o espaço, que, assim deformado, indica o caminho a ser seguido pela própria matéria.
 
Ainda em 1905, Einstein, ele de novo, reconheceu a natureza dual da luz, que é ao mesmo tempo onda e partícula, sem saber que estava inaugurando o caminho da mecânica quântica, a qual se rege pela indeterminação e pela complementaridade. 
 
- Ou seja, não há objetividade nos fenômenos físicos... 
 
Baqueavam, de uma só vez, o dogma da infalibilidade da mecânica newtoniana e o poder absoluto das nossas observações.

MAYER VERSUS JOULE

 

O  médico alemão Julius-Robert von Mayer (1814-1878), um dos pais da termodinâmica, foi o primeiro a perceber que a energia nunca é criada nem destruída, mas transformada de uma forma para outra.

O Universo é um sistema fechado e de energia constante, distribuída na luz do sol, no petróleo, nas plantas, nas barragens - energia  nuclear, energia mecânica, energia química, energia elétrica... Energia por toda parte,  mudando de forma, mas conservando-se durante o processo. 

Mayer nasceu no distrito de Heilbronn, no estado de Wurttemberg, na Alemanha. Foi também o autor dos estudos que permitiram estabelecer uma equivalência entre trabalho mecânico e calor.  Quase se matou quando soube que o crédito pelas suas descobertas fora conferido ao físico britânico e fabricante de cerveja James Prescott Joule.  

 Mayer foi realmente preterido, e isto se deveu ao preconceito contra a Naturphilosophie, pois se dizia então, mais do que agora, que os alemães só pensavam na unidade fundamental da natureza, “esse romantismo metafísico de Goethe”. 

PÍLULAS (12)

  ANTES DO ÁTOMO

(1)  Tales de Mileto tinha a opinião de que tudo era feito de água. Ele especulava no mercado de prensas de azeitona e gostava de caminhar olhando para  as estrelas. Certo dia caiu dentro de um poço e quase morreu.

(2) Empédocles de Agrigento achava que tudo era uma combinação de quatro elementos: água, ar, terra e fogo. Julgando-se imortal, Empédocles atirou-se da cratera do Etna, desaparecendo para sempre.

  - É fogo!

(3) Heráclito de Éfeso entendia que tudo era fogo. Para ele, seria impossível alguém entrar duas vezes no mesmo rio. Um dia decidiu enterrar-se no esterco até o pescoço, para curar-se de uma hidropsia, e assim permaneceu até morrer.

(4) Pitágoras acreditava que os números seriam o princípio, a fonte e a raiz de todas as coisas, sendo possível expressar todos os fenômenos naturais mediante relações matemáticas. Fanático pela matemática, mandou atirar Hipassus ao mar e fez erigir um sepulcro com o seu nome, pelo crime de divulgar a existência dos números irracionais .

GÊNIO BRINCALHÃO

A Gênese, segundo George Gamow

George Gamow

George Gamow (1904-1968), físico russo nascido na cidade de Odessa e professor da Universidade George Washington, foi um dos formuladores da teoria do Big Bang, tendo sido autor, em 1946, da hipótese de que o Universo, no seu início abrasador, era formado por uma colossal sopa de prótons e nêutrons, à qual deu o nome de "ylem".
O primeiro elemento a se formar foi o hidrogênio, que tem apenas um próton no seu núcleo. Num processo que chamou de nucleossintese, átomos de hidrogênio, no calor reinante no Universo inicial, começaram a se chocar, fundindo-se em hélio; depois, colisões entre hidrogênio e hélio produziram os elementos leves seguintes, lítio e berílio.


Notou-se, porém, a ausência, por instabilidade, do elemento de massa cinco nessa fase inicial, o que inviabilizava a continuação da nucleossíntese, no calor do Big Bang, para a obtenção de elementos mais pesados. O obstáculo foi posteriormente contornado por Fred Hoyle (1915-2001), físico inglês da Universidade de Cambridge, com a teoria de que a nucleossíntese tem prosseguimento nas estrelas, que inicialmente são formadas só de hidrogênio, mas passam por fases diferentes de fusão de elementos, até que os elementos muito pesados se formam nas explosões de supernovas.- A nucleossíntese do Big Bang, mostrando como se formaram os elementos leves, foi um ponto a favor do Big Bang.

Radiação cósmica de fundo

Em outra oportunidade (1948), Gamow postulou a existência da radiação cósmica de fundo, uma energia da explosão primordial que acompanha o Universo na sua expansão eternidade adentro e que estaria atualmente no espectro das radiações de microondas, à temperatura, segundo seus cálculos, de 5,0 graus absolutos. Em 1965 Penzias e Wilson, com sua gigantesca antena de Crawford Hill, no estado de Nova Jersey, detectaram por acaso o ruído da radiação cósmica de fundo, à temperatura precisa de 2,7 graus absolutos.

Penzias e Wilson

- A radiação cósmica de fundo colocou o Big Bang na vanguarda das teorias científicas sobre a criação do Universo.

Gênese

Gamow, que era espirituoso e brincalhão, foi o autor de uma versão da Gênese, incluída na sua autobiografia, que tem o título de "My Word Line":

"No princípio Deus criou a radiação e o ylem.

E o ylem era sem forma ou número,

E os núcleons corriam loucamente

Sobre a face da profundidade abissal.

E Deus disse: "Que haja a massa dois." E houve a massa dois.

E Deus viu o deutério, e o deutério era bom.

E Deus disse: "Que haja a massa três."

E houve a massa três.

E Deus viu o trítio, e o trítio era bom.

E Deus continuou chamando número após número,

até chegar aos elementos transurânicos.

E então, contemplando sua obra,

Deus viu que ela não era boa.

Pois, no entusiasmo da contagem,

deixara de criar a massa cinco.

E, se assim ficasse, nenhum elemento mais pesado

poderia ter sido formado.

Deus ficou muito desapontado
e quis contrair o Universo novamente
e começar tudo de novo.

Mas isso seria simples demais.

E então, sendo todo-poderoso,

Deus quis corrigir aquele engano

da forma mais impossível.

E Deus disse: "Que haja o Hoyle." E houve o Hoyle.
E Deus, olhando para Hoyle, ordenou-lhe
que produzisse elementos pesados
do jeito que lhe aprouvesse.
E Hoyle decidiu fabricar elementos
pesados nas estrelas
e espalhá-los mediante explosões de supernovas.

Ele tinha, porém, de obter as mesmas quantidades
que teriam resultado da nucleossíntese do ylem,
se Deus não tivesse esquecido de chamar a massa cinco. 

E assim, com a ajuda de Deus, Hoyle fez os elementos desse modo.
Mas era tão complicado que, hoje em dia, nem Hoyle, nem Deus,
nem ninguém mais pode determinar exatamente como foi feito.

Amém."

Supernova

Certa vez Gamow expressou assim sua perplexidade diante dos números do Universo:
 

"There was a young fellow from Trinity

Who took the square root of infinity

But the number of digits

Gave him the figits;

He dropped Math and took up Divinity."

("Era uma vez um cara de Trindade

Que extraiu a raiz quadrada da infinidade.

Mas o número que encontrou

Era muito grande e o assustou;

Renunciou à Matemática e engajou-se na Divindade.")

Prêmio Nobel

Até hoje se questiona por que George Gamow não foi distinguido com o Prêmio Nobel de Física.

LAVOISIER (1/2)

UMA GRANDE TRAGÉDIA

Lavoisier, o pai da química moderna, morreu guilhotinado, vítima do regime que se instalou na França entre 1793 e 1794, ao tempo de Robespierre. Por ser cobrador oficial de impostos de Luiz XVI, uma função tornada mais impopular porque o clero e a nobreza gozavam do privilégio da isenção, Lavoisier acabou sendo injustamente acusado de peculato. A esse respeito, um antigo funcionário da Receita, Nicolas François Count Mollien, relatou na ocasião que não havia nenhuma dúvida quanto à inocência de Lavoisier, que não deixou "uma única objeção sem resposta, um único cálculo sem refutação, uma única justificativa sem prova."


De fato, as alegações contra Lavoisier eram irrelevantes, configurando um revanchismo dos que se viram prejudicados por sua atuação como coletor de impostos ou a sanha dos que lhe tinham inveja por sua fortuna e seus êxitos pessoais.
Tinha também contra si o ódio de Jean Paul Marat, que era médico e cientista, antes de se tornar o panfletário da Revolução Francesa. Em 1780, ou seja, antes do Terror, Marat submetera à Academia Real das Ciências um trabalho científico, pretensioso e equivocado, a que deu o nome de "Pesquisas Físicas sobre o Fogo"; nele Marat defendia ingenuamente que o fogo era a manifestação de um fluido especial, o fluido ígneo, cujas sombras produziriam as formas trêmulas das chamas.

- Uma vela, defendia ele, confinada num espaço limitado, apaga-se porque o ar, dilatado pela chama, comprime-a e a abafa.


Esse trabalho, primário e despropositado, foi recusado por orientação de Lavoisier. Embora corriqueiro, o fato foi decisivo para levar Lavoisier à guilhotina. Pois Marat assumiu o papel de principal acusador, com seus artigos raivosos e desproporcionais. Para além de outros textos injustos e grosseiros sobre Lavoisier, eis o que Marat escreveu no seu jornal “L’Ami du Peuple”, em setembro de 1791:

“Denuncio-lhes o corifeu dos charlatães, o senhor Lavoisier, filho de um sovina, aprendiz de químico, aluno do agiota genebrino, coletor-geral de impostos, diretor da pólvora e do salitre, administrador da Caixa de Descontos, secretário do Rei, membro da Academia de Ciências, íntimo de Vauvilliers, administrador infiel da subsistência e o maior intrigante do século.”

Jean-Paul Marat: competindo com Lavoisier

Marat discutindo a capacidade de Lavoisier, veja só que comédia! Que redundou numa grande tragédia: o grande cientista foi condenado, e sua execução ocorreu em 8 de maio de 1794.

- A república não precisa de gênios, teria dito o juiz que o condenou.

Lagrange

Lavoisier não recebeu nenhuma solidariedade de antigos colaboradores e colegas acadêmicos, com a corajosa exceção do matemático Joseph Louis de Lagrange. No dia seguinte à execução, Lagrange expressou sua mágoa com as seguintes palavras, que se tornariam célebres:

- Bastaram alguns instantes para cortar sua cabeça; mas cem anos talvez não sejam bastantes para produzir outra igual.