Tempestade de idéias

1905-2005: a Física antes e depois de Albert Einstein


José Carlos Antonio (artigo)
*

Este ano de 2005 foi escolhido pelas sociedades de Física de todo o mundo como o Ano Mundial da Física. Um leitor que não goste muito da disciplina ?Física? poderá dizer ?Grande coisa!?, mas de fato essa escolha se deu justamente pela ?grandiosidade da coisa? ocorrida há exatos 100 anos, em 1905, com as publicações de Albert Einstein (1879-1955) sobre o fóton, a Relatividade Especial, a relação massa-energia e o movimento molecular, além de sua tese de doutoramento sobre a determinação do tamanho das moléculas.

Por todas essas publicações, e pelo impacto que causaram na Ciência e nas idéias do século XX, o ano de 1905 ficou conhecido como o annus mirabilis (ano maravilhoso) da vida científica de Einstein e, claro, foi também um ano maravilhoso para a Ciência.

O impacto dessas publicações sobre a Ciência do século XX foi muito grande e, juntamente com os trabalhos posteriores sobre relatividade geral e o desenvolvimento da mecânica quântica, ocorrido mais ou menos na primeira metade do século XX, houve uma nova revolução científica de proporções colossais. Essa revolução, de certa forma, só se compara à Revolução Copernicana, iniciada por Nicolau Copérnico (1473-1543) com a publicação em 1543 de seu livro As Revoluções do Orbe Celeste, já no final de sua vida, e que culminou com os trabalhos de Isaac Newton (1643-1727), publicados em 1687, na sua obra Princípios Matemáticos da Filosofia Natural.

É claro que para entendermos melhor a grandiosidade dessa revolução, iniciada no começo do século passado, é preciso entender também como o mundo da Ciência e das idéias era antes disso, e como ele é hoje em dia, cem anos depois.

100 anos antes

A fundação de uma ?Física Moderna? no início do século passado não mudou apenas a Ciência, mas também a própria visão de mundo do homem contemporâneo que já vinha sendo reformulada desde Copérnico e que teve saltos consideráveis com os trabalhos de Charles Darwin (1809 -1882) sobre Biologia (Teoria da evolução das espécies) publicados na segunda metade do século XIX, e de Sigmund Freud (1856 – 1939) sobre Psicanálise, publicados no final do século XIX e início do século XX. Graças a esses grandes homens tivemos que mudar nossa própria concepção de mundo, nossas idéias sobre o universo e sobre nosso papel nele.

O mundo pré-relativístico e pré-quântico, ou seja, o mundo da Física clássica, já não era mais um mundo povoado meramente por mitos religiosos, mas sim um mundo com forte viés humanista e tecnicista, onde o homem já se enxergava como senhor do seu destino e responsável por seus atos, pensamentos e desejos. Contrariamente ao mundo pré-copernicano, o mundo pré-moderno já dominava a linguagem da Ciência.

Desde a fundação dos pilares da mecânica clássica, por Newton e seus contemporâneos, a Ciência do mundo ocidental, e em especial a Física, passou por uma fase de três séculos gloriosos de descobertas e de transformações. A visão de mundo dos homens que viveram esses séculos acompanhou os desenvolvimentos científicos e abandonou aos poucos o panorama místico-religioso da Idade Média para se fundamentar em um novo panorama mecanicista e determinista, onde a Ciência pareceu-se cada vez mais ser o “supra-sumo” do saber e o caminho mais viável para o desenvolvimento humano. Na esteira desse pensamento se desenvolveu o pensamento positivista dos séculos XIX e XX, que ainda influencia fortemente o desenvolvimento e o ensino das Ciências.

Ciência pronta

No final do século XIX pensava-se que havia muito pouco ainda para ser descoberto e que praticamente tudo que se referia à natureza física podia ser explicado com base na Física clássica desenvolvida até então. Além dos desenvolvimentos prodigiosos da mecânica clássica, também a termodinâmica, o eletromagnetismo e a óptica, encontravam-se suficientemente desenvolvidas para dar conta da explicação de quase todos os fenômenos conhecidos até então, e o ?pouco? que não se sabia explicar acreditava-se que seria explicado em um futuro próximo com base nas mesmas idéias centrais desenvolvidas até então.

 

Do ponto de vista do desenvolvimento tecnológico, a Ciência pré-moderna havia literalmente criado um novo mundo. A termodinâmica havia permitido o surgimento da revolução industrial com o desenvolvimento das máquinas a vapor e a compreensão das transformações da energia; o eletromagnetismo permitiu o desenvolvimento tecnológico da eletricidade e das telecomunicações; a óptica permitiu o desenvolvimento dos microscópios e uma revolução gigantesca na microbiologia e, do outro lado, permitiu o desenvolvimento dos telescópios e a exploração do universo.

Surgiram nos séculos XVIII e XIX os grandes navios, os automóveis, o telégrafo e o telefone, as grandes indústrias… Enfim, um novo mundo completamente diferente do mundo de economia feudal anterior. O homem dessa época já sonhava com robôs-escravos que trabalhariam para os humanos (embora nós humanos ainda escravizássemos nossos próprios semelhantes), sonhava com viagens à lua e ao resto do universo, vislumbrava um mundo mais fraterno e pacífico e, acima de tudo, acreditava que o futuro lhe reservaria uma vida cômoda e despreocupada, que até então a humanidade nunca havia tido ou imaginado como possível. O mundo do final do século XIX era um mundo de certezas e esperanças. Um mundo ?bem resolvido? e que tinha à sua frente apenas alguns pequenos ajustes a fazer, nada mais.

De nuvens a tempestades

Do ponto de vista da Ciência também havia muito pouco a ser feito, segundo se pensava na época. Citando Lord Kelvin (1824-1907) o professor Roberto de Andrade Martins, diz ?Lord Kelvin – um dos cientistas que havia ajudado a transformar essa área (termodinâmica) – recomendou que os jovens não se dedicassem à Física, pois faltavam apenas alguns detalhes pouco interessantes a serem desenvolvidos, como o refinamento de medidas e a solução de problemas secundários?.

Para Kelvin havia apenas duas ?pequenas nuvens? no horizonte que se dissipariam logo: o fracasso de um experimento que tentava provar a existência do éter (uma substância hipotética que deveria preencher todo o espaço) e a falta de uma explicação coerente com o que se sabia até então para a energia irradiada por um corpo aquecido (esse problema famoso ficou conhecido na Física como ?catástrofe do ultravioleta? e não tinha nenhuma solução possível partindo-se da Física clássica, embora esta já fosse bastante sofisticada). Como diz o professor Martins: ?Foram essas duas ?pequenas nuvens?, no entanto, que desencadearam o surgimento das duas teorias que revolucionaram a Física no século XX: a teoria da relatividade e a teoria quântica?.

Na verdade havia muitas ?nuvens? e uma infinidade de perguntas sem respostas, mas a confiança de que ?tudo o que era importante? já estava descoberto criava um clima de otimismo e uma enorme presunção de que a Ciência já estava ?pronta?.

Einstein deu contribuições significativas para ?transformar em tempestades as pequenas nuvens do horizonte? e, além de ser considerado o ?pai? da teoria da relatividade, também ajudou a firmar os pilares da mecânica quântica, embora viesse a ?duvidar dela? durante o resto de sua vida.

* José Carlos Antonio é professor de Física, mediador do projeto As Coisas Boas da Minha Terra e escreve para a revista eletrônica Zoom, onde você encontra a continuação deste artigo.

(CC BY-NC Acervo Educarede Brasil)

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *