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:
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