A Origem da Ciência Moderna - Parte 4 e os Experimentos mais Importantes do Mundo

Da ciência na Idade Média à revolução científica

Temos dito nada sobre a física Latina durante o período helenístico pela razão de que, enquanto suas realizações de engenharia foram substanciais, Roma não tinha praticamente nenhuma ciência independente. Em vez disso, sob a influência da civilização grega, os romanos se tornaram estudantes de ciência grega e se contentavam em seguir os seus preceitos, mesmo enquanto construíram grandes sistemas de aquedutos, esgotos, estradas, portos e edifícios públicos.

Eles estavam muito preocupados com os problemas práticos de fazer contribuições originais na ciência. De particular importância para os cientistas do início do período moderno (XVI e XVII) foi uma peça didática escrita pelo poeta romano Lucrécio, em 57 aC Direito da natureza das coisas (De Rerum Natura), que popularizou a visão atomística da matéria da forma mais eloquente e lírica. Apesar de não ser uma obra de ciência, que era ter um impacto considerável séculos mais tarde, mediante os cientistas que buscam derrubar o prevalecente doutrina Aristotélica dos quatro elementos.

Durante todo o período do Império Romano e a Idade Média que se seguiram, a ciência física praticamente ficou estanque. A ciência grega foi esquecida nos primeiros séculos da era cristã; e a substituição não poderia ser pior: em grande parte por superstição e misticismo. 

O pensamento racional deu lugar a divina Revelação como o teste de verdade, e a autoridade das Escrituras suplantou a filosofia. O interesse em fenômenos naturais foi substituído por uma filosofia ética e moral que refletia principal preocupação do homem com a religião. Em tal atmosfera atividade intelectual não poderia existir, muito menos prosperar.

Um produto pseudocientífico importante do início da era cristã era a prática da alquimia, que contou com a arte de transmutar metais de base em metais preciosos como ouro e prata. Era a visão de Aristóteles da matéria, o uso dos "quatro elementos", que forneceu a base teórica. Se substâncias diferiam apenas em suas proporções relativas dos quatro elementos, seguia-se que com as alterações adequadas nestes valores assunto poderia ser alterada à vontade. Alquimia teve sua origem em Alexandria; era praticada pelos sarracenos na Arábia durante a Idade Média, e introduzido na Europa ocidental no século XII, onde floresceu até a última parte do século XVIII (uma curiosidade científica é que Newton atravessou uma fase acreditando piamente na alquimia e depois tornou-se "completamente devotado ao pensamento científico e no final de sua vida tornou-se um religioso fervoroso).

"A Pedra Filosofal" (aquela do filme - Harry Potter I - rsrsrsrs) nunca fora encontrada, é claro, e enquanto um número de novas substâncias foram descobertas e novas técnicas químicas foram desenvolvidas, a arte estava nublada (e por que não dizer obliterada?) no seu conjunto, com ritual místico e práticas fraudulentas. Não se deve concluir que a alquimia era totalmente ilusória e que os alquimistas eram todos charlatães. Pelo contrário, a verdadeira alquimia era um amplo sistema de filosofia natural, pela qual muitos estudiosos genuínos buscaram a compreensão não só do mundo físico, mas da própria vida.

Seus métodos podem parecer estranhos para os padrões científicos modernos, mas não se pode duvidar de sua sinceridade. Infelizmente, certos aspectos do seu trabalho, como a transmutação, e o sigilo com que eles cercaram suas técnicas foram na prática um convite a participação de impostores e charlatães que levaram de vez a alquimia para um total descrédito.

A tentativa de conciliar a razão com a teologia levou, no final da Idade Média, para o sistema de pensamento conhecida como Escolástico. Este foi, uma filosofia centrada no homem autoritário destinado principalmente a descobrir como alcançar a salvação na outra vida, e nos interessa aqui, principalmente por causa de seu efeito sobre o pensamento científico. Aos escolásticos foram dadas o tipo de explicações feita séculos e voltaram a ser populares Sócrates e Platão. 

Vimos que esta consistia em descobrir os fins ou propósitos que as coisas servido seu bom final. Tudo foi considerado como tendo sido destinado a servir a alguma necessidade humana; de fato, como se o próprio universo tivesse sido criado para o benefício do homem!

Havia pouco interesse na observação e uma desconfiança dos sentidos do homem como guias para a natureza última das coisas. Escritos de Aristóteles foram "redescobertas", tendo sido traduzido para árabe do grego, em que tinham sido preservados por eruditos bizantinos, e depois para o latim.

As Filosofias aristotélicas foram devidamente adequadas às crenças dos pais da Igreja; seu trabalho foi estabelecido como autoridade em assuntos que envolvem todos os dogmas religiosos e, como resultado, a oposição a suas doutrinas científicas corria o risco de censura por parte da Igreja. Foi contra este tipo de fundo que encontramos as mais impressionantes "lutas e realizações" conforme o que viria a ser notavelmente chamada de ciência renascentista.

A Revolução Científica

Uma hipótese científica falsa é mais bem refutada por mostrar que os "fatos" deduzidos não são verdadeiros; ou seja, pelo teste científico ou pela experiência. Assim, a falta óbvia da alquimia contribuiu para a queda total da teoria dos quatro elementos.

Ideias de Aristóteles sobre o movimento não poderiam ser mais suportadas pela experiência e caíram por terra antes mesmo dos ataques críticos feitos por Galileu. Em algumas áreas da atividade humana é possível a elaboração de provas definitivas para "a verdade", mas isso é uma característica intrínseca das ciências físicas. 

Até o início do século XIV filosofia escolástica foi objeto de uma considerável controvérsia. E o interesse renovado na cultura clássica, crescente pelo ceticismo que revelara a verdade era a única chave para o conhecimento e a maior preocupação com os fenômenos naturais e atividades humanas, foram alguns dos muitos fatores sociais, políticos e culturais que levaram o homem a partir da "escuridão" do Oriente para uma Idade onde a atmosfera intelectual era mais brilhante "a Renascença". 

Não foi uma transição súbita, nem foi o resultado de uma mudança de mentalidade do homem. Foi sim uma mudança de perspectiva, uma partida da tradição clássica, e, felizmente para a física, uma nova abordagem para a questão do que constitui uma explicação satisfatória na ciência. Alguns homens começaram a inclinar-se mais fortemente na experimentação do que na intuição. Eles tendiam para o método de explicação séculos defendidas anteriormente por Demócrito e outros atomistas: explicação em termos das principais causas de coisas, em vez de em termos de causas finais ou "bens" dos filósofos escolásticos. Enquanto os homens em geral, estavam mais preocupados com os livros do que com o estudo da natureza, as poucas mentes independem entre eles exerceram uma influência sutil. Diante de críticas crescentes sobre a estrutura científica existentes foram gradualmente enfraquecidas e se desintegrou. Como apontado por Francis Bacon no início do século XVII.

A sutileza da natureza ultrapassa o de sentido muito do sua compreensão; que essas meditações finas, especulações e invenções típicas da natureza humana são ineficientes, mas não há ninguém para estar perto e apontá-lo para fora. E, assim como das ciências, temos agora são inúteis para fazer descobertas de uso prático, para que o presente lógica é inútil para a descoberta das ciências.

Por esta altura a abordagem experimental, juntamente com o uso de abstração matemática, produzia resultados tão impressionantes que todo o período de transicional do final da Renascença veio a ser conhecida como a revolução científica. E é no sentido de este modelo de abordagem que foram definidas e iniciadas as concepções da física moderna, a partir do século XVII. Houve avanços significativos no início, é claro, como o alcance extraordinário de princípios mecânicos exibidos por da Vinci no início do século XVI e a teoria heliocêntrica publicado por Copérnico (1473-1543) no ano de sua morte.

Mas esses espíritos independentes, contribuíram grandemente para o desenvolvimento do pensamento científico ao longo de linhas "corretas", que passo a passo acrescentou pouco a pouco a estrutura formal da física, e permaneceu por Galileu, no século XVII, e estabeleceu os primeiros conceitos definitivos a respeito da física do movimento. As realizações notáveis de Galileu agitou a atividade científica em toda a Europa; com cada realização da "nova ciência", houve um ganho de força e obteve um avanço irresistível para a frente, apesar do entrave religioso,  para seu estado altamente desenvolvido que culminou com o presente pensamento científico.

Devemos mencionar dois fatores significativos importantes que provocou o crescimento da física no século XVII: a formação de academias científicas e o desenvolvimento de instrumentos científicos. Liberdade de inquérito ainda não era a marca registrada de universidades, em grande parte por causa de sua dominação pela Igreja. Neste vazio as academias científicas, tiveram o apoio investigativo e de gestão e necessária para pesquisa que agora estava à espera de encontrar respaldo em instituições de ensino superior.

A primeira organização que poderia ser considerado uma academia científica foi a Accademia dei Lincei  fundada em Roma, em 1603, através do patrocínio da Duke Federigo Cesi. Esta sociedade, que elegeu Galileu seu sexto membro em 1611, realizou reuniões frequentes em que os membros discutiram os resultados das suas investigações individuais. Com a morte de seu patrono em 1630 a Academia dispersos; evidentemente Cesi tinha fornecido os incentivos organizacionais necessárias, bem como o apoio financeiro.

Alguns duas décadas depois da Accademia del Cimento foi fundada em Florença por dois irmãos Mediei, Grão-Duques Ferdinand II e Leopold, e era formada e estrururada com um laboratório contendo os melhores instrumentos disponíveis, em seguida, em toda a Europa. Ele diferia da Academia Lincean, e na maioria das sociedades modernas, incentivando seus membros a trabalhar em conjunto e não individualmente sobre os problemas mais significativos importantes da época. A este respeito, foi mais como um instituto científico moderno, onde grupos de cientistas trabalha frequentemente em comum em grandes problemas. a academia durou pouco tempo, ela foi dissolvida em 1667, mas neste período patrocinou numerosas investigações em física, incluindo observações sobre a pressão da atmosfera e propriedades térmicas de líquidos e sólidos, e uma medida da velocidade do som. Em seu último ano os membros publicaram "em uma conta conjunta" todas suas experiências e descobertas, e teve um impacto considerável sobre o pensamento contemporâneo por causa de seu caráter puramente científico e da natureza diversa das investigações por ela abrangidos.

Em Londres, enquanto isso, um grupo de homens, reunidos informalmente uma vez por semana (a partir de cerca de 1645), para discutir a filosofia natural, formaram o núcleo da Royal Society, que foi fundada em 1662. Eles estabeleceram o costume de atribuir problemas específicos ou investigações a um ou a um grupo de colegas, que foram, então, obrigados a informar a sociedade tudo sobre as suas conclusões. Em 1665 a Sociedade começou a publicação de suas famosas "Philosophical Transactions", a primeira revista para conter comunicações originais, incluindo trabalhos lidos perante a Sociedade, e estas publicações continuaram a ser publicadas e publicadas para o "desespero" de muitos religiosos que viram numa gama de publicações ataques diretos aos dogmas estabelecidos pela igreja, porém a Inglaterra estava longe de "Roma" e "mais longe ainda da influência inquisitora". Muito embora, neste tempo ainda concordassem com "queima de bruxas".

Sobre o mesmo tempo e da mesma maneira que os franceses da "Académie des Sciences" desenvolviam a partir de encontros informais em Paris um grupo de filósofos e matemáticos interessados. Quando foi criada em 1666 como uma academia regularmente por Luís XIV, ela forneceu a seus membros pensões e apoio financeiro para as suas pesquisas, que eles realizaram conjuntamente na forma da "Accademia del Cimento". As investigações Academia patrocinadas em uma variedade de assuntos abrangidos pelas suas duas classes: matemática (incluindo astronomia e física) e filosofia natural (incluindo a química, medicina, anatomia, e assim por diante). Após sua reorganização em 1699, começou a publicação de uma série regular de artigos originais em suas Memórias, e na sequência da Revolução, durante a qual os antigos das academias francesas foram abolidos, fora refundada em 1795 para formar a base para a "L'Institui de France".

Como uma após a outra as academias científicas apareceram em cena num ritmo de inquérito físico que acelerou o conhecimento científico notavelmente. Enquanto os meios de comunicação disponíveis deixara muito a desejar, os homens aprenderam no decorrer do tempo, o que seus colegas estavam fazendo e puderam conquistar e construir suas descobertas uma em cima de uma outra. A troca de conhecimentos, facilitada pela publicação de revistas científicas, tornou-se e permanece um dos fatores mais importantes no crescimento da ciência física.

Com o aumento da sofisticação da ciência, os filósofos do século XVII necessitaram de novos instrumentos para realizar seus experimentos. E é difícil conceber a física moderna sem instrumentos precisos. De fato, uma das principais características da ciência moderna é a dependência da medição e da utilização de instrumentos científicos. Eles tornam possível estudar fenômenos em condições controladas, justificando, assim, conclusões confiáveis sobre a natureza das coisas. Em rápida sucessão, durante o século XVII, seis importantes instrumentos foram inventados: o microscópio, telescópio, termômetro, barômetro, bomba de ar, e pêndulo do relógio. É preciso muita imaginação para perceber o grande efeito desses instrumentos, bruto como eram por padrões atuais, mas tiveram uma relevância importantíssima sobre a física do século XVII.

Estes foram os primórdios da física. Como os homens aprenderam a fazer perguntas razoáveis da natureza, seus segredos se desenrolam diante deles. Experiência seguido do experimento, cada adição de novas provas sobre a natureza do universo físico. Mas os fatos por si só não constituem uma ciência. É preciso ser capaz de interligar os dados observados; caso contrário, seria simplesmente uma coleção de detalhes sem sentido. Um, portanto, busca regularidade na natureza e, quando encontrado, se expressa sob a forma de princípios unificadores largos. A essência da física é o sucesso com que essas ideias básicas e princípios abstratos servem para coordenar os fatos observados.

Nos três séculos desde que Galileu descobriu os primeiros princípios da dinâmica e de um punhado de suas experiências destacam-se bruscamente para a clareza do conceito e grande profundidade de compreensão que eles forneceram.

Nos próximos capítulos desta série examinaremos algumas das grandes experiências feitas no mundo que corroboraram com o conhecimento científico de cada etapa até o que conhecemos como ciência hoje, desde a queda de corpos de pesos diferentes sendo examinados da forma, não só filosófica, teórica, dedutiva e experimental como as confirmações teóricas estabelecidas por aceleradores de partículas e outras experiências que mudaram e moldaram o conhecimento que temos hoje sobre a ciência.

Então, até a próxima publicação onde iniciaremos nossa aventura através dos experimentos que confirmaram a "intuição" e "dedução" de teorias que tanto faltaram a Aristóteles e hoje legam dúvidas cada vez mais excitantes numa descoberta incansável sobre o que somos e o universo e suas leis às quais estamos sujeitos.

Forte abraço,

Prof. Sérgio Torres

Entre no grupo de física e tenha aulas particulares pelo skype.

Entre em contato: #sergiorbtorres