Notas

 

4. “UM METAL IDEAL”

1. Só uma pessoa cou: a srta. Levy, secretária de meu pai, que trabalhava para ele desde 1930. Embora fosse um tanto reservada e formal (impensável chamá-la pelo prenome; era sempre srta. Levy) e estivesse invariavelmente ocupada, ela às vezes deixava que eu me sentasse para brincar junto à lareira aquecida a gás em sua saleta enquanto datilografava as cartas de meu pai (eu adorava o matraqueado das teclas da máquina de escrever e a sineta que tocava ao nal de cada linha). A srta. Levy morava a cinco minutos de nossa casa (em Shoot-Up Hill [Colina Boca Fechada], um nome que me parecia mais apropriado talvez para Tombstone [Lápide] do que para Kilburn), e chegava às nove em ponto toda manhã nos dias de semana. Durante todos os anos em que convivi com ela, nunca chegou atrasada, nunca a vi mal-humorada ou inquieta, nunca adoeceu. Seus horários, e até mesmo sua presença, permaneceram uma constante durante a guerra, apesar de tudo o mais na casa ter mudado. Ela parecia imune às vicissitudes da vida.

A srta. Levy, que era dois anos mais velha que meu pai, continuou a trabalhar cinquenta horas por semana até os noventa anos, sem fazer nenhuma concessão perceptível à idade. A aposentadoria era impensável para ela, como também para meus pais.

2. Temia-se por todos os parentes na África durante a Guerra dos Bôeres, e isso deve ter impressionado profundamente minha mãe — passados mais de quarenta anos, ela ainda cantava ou recitava uma modinha daquele período:

One, two, three — relief of Kimberley

Four, ve, six — relief of Ladysmith

Seven, eight, nine — relief of Bloemfontein

[“Um, dois, três — socorro a Kimberley/ Quatro, cinco, seis — socorro a Ladysmith/ Sete,

oito, nove — socorro a Bloemfontein”]*

3. Houve muitas tentativas de fabricar diamantes no século XIX, sendo a mais célebre a de Henri Moissan, o químico francês que pela primeira vez isolou o úor e inventou a fornalha elétrica. É duvidoso que Moissan tenha realmente obtido diamantes — os minúsculos cristais duros que ele julgou serem diamantes provavelmente eram carboneto de silício (hoje conhecido como moissanita). O clima dessas primeiras tentativas de fabricar diamantes, seus perigos e suas loucas ambições, é vividamente retratado na história “The diamond maker”, de H. G. Wells.

4. Os irmãos d’Elhuyar eram membros da Sociedade Basca dos Amigos do País, uma sociedade dedicada ao cultivo das artes e das ciências que se reunia todas as noites, discutindo matemática às segundas, fazendo experimentos com máquinas elétricas e bombas de ar às terças etc. Em 1777, os irmãos foram mandados para o exterior, um para estudar mineralogia, o outro, metalurgia. Viajaram e conheceram toda a Europa, e um deles, Juan José, esteve com Scheele em 1782.

Após retornarem à Espanha, os irmãos estudaram a volframita, o pesado mineral negro, e a obtiveram de um denso pó amarelo (“ácido volfrâmico”) que eles perceberam ser idêntico ao ácido túngstico obtido por Scheele do mineral “tung-sten” na Suécia e que, Scheele tinha certeza, continha um novo elemento. Os irmãos, ao contrário de Scheele, deram mais um passo e aqueceram o ácido volfrâmico com carvão e assim obtiveram o novo elemento metálico puro (que batizaram de volfrâmio) em 1783.

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6. A TERRA DA ESTIBINA

1. A criolita era o mineral principal em uma vasta massa de pegmatito em Ivigtut, Groenlândia, e foi explorada continuamente por mais de um século. Os mineiros, que vinham de navio da Dinamarca, às vezes extraíam grandes pedras de criolita transparente para usar como âncoras em suas embarcações, mas nunca se acostumaram inteiramente com o fato de a pedra desaparecer, tornar-se invisível assim que mergulhada na água.

2. Além dos cento e tantos nomes dos elementos existentes, havia no mínimo duas vezes esse número de nomes para elementos que não foram reconhecidos como tais, elementos que haviam sido imaginados ou propostos com base em características químicas ou espectroscópicas únicas mas que, posteriormente, se descobriu serem elementos já conhecidos ou misturas. Muitos eram nomes de lugares, frequentemente exóticos, que foram descartados porque os elementos se revelaram espúrios: “ orêncio”, “moldávio”, “noruégio”, “helvécio”, “áustrio”, “rússio”, “ilínio”, “virgínio”, “alabamino” e o esplendidamente batizado de “boêmio”.

Eu me sentia estranhamente comovido com esses elementos ctícios e seus nomes, especialmente os que provinham de nomes de astros. Os mais belos, para mim, eram “aldebarânio” e “cassiopeio” (os nomes de Auer para elementos que efetivamente existiam, itérbio e lutécio) e “denébio”, para uma mítica terra-rara. Também haviam existido um “cósmio” e um “neutrônio” (“elemento 0”), para não falar de “arcônio”, “astênio”, “etério” e o elemento primordial, “anódio”, do qual se supunha terem sido construídos todos os outros elementos.

Às vezes havia nomes concorrentes para novas descobertas. Andrés del Rio descobriu o vanádio no México em 1800, e o batizou de “pancrômio” devido à variedade de seus sais multicores. Mas outros químicos duvidaram de sua descoberta, e ele acabou desistindo de tentar prová-la; o elemento só foi redescoberto e rebatizado trinta anos mais tarde por um químico sueco, desta vez em homenagem a Vanadis, a deusa nórdica da beleza. Outros nomes obsoletos ou desautorizados também se referiam a elementos reais: o magní co “jargônio”, um elemento supostamente presente nos minérios de zircão e zircônio, provavelmente era o elemento real háfnio.

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7. RECREAÇÕES QUÍMICAS

1. Thomas Mann faz uma esplêndida descrição de jardins de sílica em Doutor Fausto:

Nunca esquecerei aquela visão. Três quartos do recipiente [...] continham água meio turva —

que era o vidro solúvel diluído — e do fundo arenoso esforçava-se para subir uma grotesca

paisagenzinha de estruturas de cores variadas: uma confusa vegetação de brotos azuis, verdes e

marrons que faziam pensar em algas, cogumelos, pólipos grudados, e também em musgo,

depois em mexilhões, vagens, arbustos ou ramos de árvores, e, em alguns trechos, galhos.

Aquela era a cena mais notável que eu já vira, notável não só por sua aparência, por mais

estranha e espantosa que fosse, mas pela expressão de sua natureza profundamente

melancólica. Pois, quando o padre Leverkühn nos perguntou o que achávamos que fosse

aquilo e nós timidamente respondemos que talvez fossem plantas, ele respondeu: “Não, não

são plantas, apenas agem como tal. Mas não as desprezem. Justamente porque o fazem,

porque tentam com todas as suas forças, são dignas do máximo respeito”.

2. Grif n foi não só um educador em muitos níveis — escreveu The radical theory in chemistry e A system of crystallography, ambos mais técnicos que Recreations —, mas também fabricante e fornecedor de instrumentos químicos. Sua “aparelhagem química e losó ca” foi usada em toda a Europa. Sua rma, que mais tarde se tornaria a Grif n & Tatlock, ainda se destacava como uma importante fornecedora um século depois, quando eu era menino.

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8. FEDORES E EXPLOSÕES

1. Alguns anos depois, quei abismado ao ler a seguinte passagem em Hiroshima, de John Hersey:

Ao penetrar no matagal, ele viu que havia cerca de vinte homens, e todos exatamente no

mesmo estado horripilante: rosto todo queimado, órbitas vazias, o uido de seus olhos

derretidos escorrendo-lhes pelas faces. (Provavelmente estavam com o rosto virado para cima

quando a bomba explodiu. [...])

2. Essas ideias sobre “sintonização”, eu leria mais tarde, foram levantadas pela primeira vez no século XVIII pelo matemático Euler, que atribuíra a cor dos objetos ao fato de eles possuírem “pequenas partículas” em sua superfície — átomos — sintonizadas para responder à luz de diferentes frequências. Assim, um objeto pareceria vermelho porque suas “partículas” eram sintonizadas para vibrar, ressoar na presença dos raios vermelhos da luz que incidisse sobre ele:

A natureza da radiação pela qual vemos um objeto opaco não depende da fonte de luz, mas do

movimento vibratório das partículas minúsculas [átomos] da superfície do objeto. Essas

pequeninas partículas são como cordas esticadas, sintonizadas com uma certa frequência, que

vibram em resposta a uma vibração semelhante do ar mesmo se não as tocarmos. Assim como

a corda esticada é excitada pelo mesmo som que ela emite, as partículas da superfície

começam a vibrar em sintonia com a radiação incidente e a emitir suas próprias ondas em

todas as direções.

David Park, em The re within the eye: a historical essay on the nature and meaning of light, escreveu sobre a teoria de Euler:

A meu ver, essa foi a primeira vez que alguém que acreditava em átomos aventou que eles têm

uma estrutura interna vibratória. Os átomos de Newton e Boyle eram aglomerados de

minúsculas bolas rígidas; os átomos de Euler são como instrumentos musicais. Sua percepção

clarividente foi redescoberta muito tempo depois, e quando isso aconteceu, ninguém se

lembrava de quem havia pensado naquilo primeiro.

3. Hoje em dia, obviamente, nenhuma dessas substâncias pode ser comprada, e mesmo os laboratórios de escolas e museus restringem-se cada vez mais a reagentes que são inofensivos — e maçantes.

Linus Pauling, num esboço autobiográ co, descreveu como também ele obtinha cianeto de potássio (para uma garrafa mata-insetos) em um boticário próximo:

Vejam só as diferenças hoje em dia. Um jovem se interessa por química e ganha um conjunto

de substâncias químicas. Mas o conjunto não contém cianeto de potássio. Não contém sequer

sulfato de cobre nem alguma outra coisa interessante, pois todas as substâncias interessantes

são consideradas perigosas. Assim, esses jovens aspirantes a químico não têm a chance de

fazer algo absorvente com seu conjunto de química. Re etindo hoje, acho notável que o sr.

Ziegler, amigo da família, tão facilmente entregasse mais de dez gramas de cianeto de potássio

a mim, um menino de onze anos.

Não muito tempo atrás, quando fui fazer uma visita ao velho prédio que meio século antes havia sido a sede da Grif n & Tatlock em Finchley, a loja não estava mais lá. Esse tipo de loja de comércio, que fornecera substâncias químicas, aparelhos simples e grande deleite a várias gerações, hoje praticamente desapareceu.

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9. CONSULTAS DOMICILIARES

1. Muitos anos mais tarde, quando li a esplêndida descrição de Lloyd George feita por Keynes (em The economic consequences of the peace), curiosamente me lembrei de tia Lina. Keynes fala sobre a “sensibilidade certeira, quase de médium”, do primeiro-ministro britânico a todas as pessoas próximas:

Vê-lo atento aos presentes com seis ou sete sentidos não disponíveis aos homens comuns,

julgando caráter, motivo e impulso subconsciente, percebendo o que cada um estava

pensando e até o que cada um diria em seguida, compondo com instinto telepático o

argumento ou apelo mais adequado à vaidade, fraqueza ou interesse pessoal de seu ouvinte

imediato, era perceber que o pobre presidente [Wilson] estava brincando de cabra-cega

naquele grupo.

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10. UMA LINGUAGEM QUÍMICA

1. O próprio Hooke se tornaria um prodígio em energia e engenhosidade cientí ca, impulsionado por sua genialidade mecânica e habilidade matemática. Ele deixou volumosos cadernos de anotações e diários pormenorizados que nos fornecem um quadro incomparável não só de sua incessante atividade mental, mas de todo o clima intelectual da ciência seiscentista. Em seu livro Micrographia, Hooke fornece a ilustração de seu microscópio composto, bem como desenhos das intrincadas estruturas nunca vistas anteriormente de insetos e outras criaturas (incluindo uma célebre gura de um piolho que parecia saído de Brobdingnag, o País dos Gigantes das Viagens de Gulliver, grudado em um o de cabelo humano grosso como um cabo de vassoura). Ele avaliou a frequência das batidas de asas das moscas com base na altura do som que produziam. Interpretou os fósseis, pela primeira vez, como as relíquias e impressões de animais extintos. Ilustrou suas ideias para um anemômetro, um termômetro, um higrômetro e um barômetro. E revelou uma audácia intelectual às vezes até maior que a de Boyle, como no caso de sua compreensão da combustão que, disse ele, “é feita por uma substância inerente, e misturada com o ar”. Identi cou isso com “a propriedade do ar que é perdida nos pulmões”. Essa noção de que uma substância presente em quantidades limitadas no ar é necessária para a combustão e a respiração e que é consumida nesses processos está bem mais próxima da concepção de gás quimicamente ativo do que a teoria das partículas ígneas de Boyle.

Muitas das ideias de Hooke foram quase totalmente desconsideradas e esquecidas, e um estudioso observou em 1803: “Não conheço nada mais inexplicável na história da ciência que o total esquecimento dessa teoria do dr. Hooke, tão claramente expressa e com tanta chance de chamar a atenção”. Uma razão desse esquecimento foi a implacável inimizade de Newton, que adquiriu tamanho ódio de Hooke que se recusou a assumir a presidência da Royal Society enquanto Hooke estivesse vivo, e fez tudo o que pôde para arrasar a reputação dele. Mas uma razão mais profunda talvez tenha sido o que Gunther Stent chama de “prematuridade” na ciência: muitas das ideias de Hooke (especialmente as referentes à combustão) eram radicais a ponto de serem inadmissíveis, e mesmo ininteligíveis, para o pensamento aceito em sua época.

2. Em sua biogra a de Lavoisier, Douglas McKie inclui uma lista minuciosa das atividades cientí cas que mostra um quadro vívido de sua época e da extraordinária vastidão de seus interesses. Lavoisier participou, escreveu McKie,

da preparação de relatórios sobre abastecimento de água em Paris, prisões, mesmerismo,

adulteração de sidra, local dos abatedouros públicos, as recém-inventadas “máquinas

aerostáticas de Montgol er” (balões), branqueamento, tabelas de gravidade especí ca,

hidrômetros, teoria das cores, lâmpadas, meteoritos, lareiras sem fumaça, tapeçaria, gravação

de brasões, papel, fósseis, uma cadeira para inválidos, um fole movido a água, tártaro, fontes

sulfurosas, cultivo de couve e sementes de colza e os óleos delas extraídos, um raspador de

tabaco, o funcionamento das minas de carvão, sabão branco, decomposição do nitro,

produção de goma [...] armazenamento de água pura em navios, ar xo, uma mencionada

ocorrência de óleo em água de nascente [...] remoção de óleo e gordura de sedas e lãs,

preparação de éter nitroso por destilação, éteres, uma lareira reverberatória, uma nova tinta e

tinteiro aos quais basta adicionar água para manter o suprimento de tinta [...], estimativa de

álcalis em águas minerais, um pente de cartuchos para o Arsenal de Paris, a mineralogia dos

Pireneus, trigo e farinha, esgotos e o ar que eles exalam, a pretensa ocorrência de ouro nas

cinzas de vegetais, ácido arsênico, a separação de ouro e prata, a base do sal de Epsom,

bobinagem de seda, a solução de tinta usada em tinturas, vulcões, putrefação, líquidos

extintores de incêndio, ligas metálicas, formação de ferrugem no ferro, uma proposta para

usar “ar in amável” em uma queima de fogos de artifício (a pedido da polícia), medidores de

carvão, ácido marinho des ogisticado, pavios de lampiões, a história natural da Córsega,

me tismo dos poços de Paris, a apregoada solução de ouro em ácido nítrico, as propriedades

higrométricas da soda, as minas de ferro e sal nos Pireneus, minas de chumbo argentífero, um

novo tipo de barril, a fabricação de placas de vidro, combustíveis, conversão de turfa em

carvão, construção de moendas de milho, fabricação de açúcar, os extraordinários efeitos de

um raio, maceração de linho, os depósitos minerais da França, recipientes revestidos para

cozinhar, a formação da água, cunhagem, barômetros, respiração dos insetos, nutrição dos

vegetais, a proporção dos componentes em compostos químicos, vegetação e muitos outros

assuntos, demasiado numerosos para serem aqui descritos, ainda que muito resumidamente.

3. Boyle zera experimentos com a queima de metais cem anos antes, e tinha plena ciência de que os metais apresentavam aumento de peso quando queimados, formando uma cal ou cinza mais pesadas que o original. Mas as explicações que deu para esse aumento de peso foram mecânicas, e não químicas: para ele, ocorria uma absorção de “partículas de fogo”. Nessa mesma linha, ele concebia o ar não sob o aspecto químico, e sim como um uido elástico de um tipo singular, usado em uma espécie de ventilação mecânica para remover as impurezas dos pulmões. As descobertas foram discordantes no século decorrido desde então, em parte porque os gigantescos “espelhos ustórios” usados eram tão potentes que levavam alguns óxidos metálicos a vaporizar-se ou sublimar-se parcialmente, causando perdas ao invés de ganhos de peso. Porém, ainda com maior frequência, não se fazia pesagem nenhuma, pois na época a química analítica era, em grande medida, qualitativa.

4. Nesse mesmo mês, Lavoisier recebeu uma carta de Scheele descrevendo a preparação do que chamou de Ar de Fogo (oxigênio) misturado a Ar Fixo (dióxido de carbono) a partir do aquecimento de carbonato de prata; Scheele obtivera Ar de Fogo puro a partir de óxido de mercúrio mesmo antes de Priestley tê-lo obtido. Porém, no nal, Lavoisier proclamou-se o autor da descoberta do oxigênio e pouco reconhecimento deu às descobertas de seus predecessores, julgando que eles não perceberam o que haviam observado.

Tudo isso, e também a questão do que constitui uma “descoberta”, é examinado na peça Oxygen , de Roald Hoffmann e Carl Djerassi.

5. A substituição do conceito de ogisto pelo de oxidação teve efeitos práticos imediatos. Ficou claro, por exemplo, que um combustível, ao ser queimado, precisava da maior quantidade possível de ar para a completa combustão. François-Pierre Argand, contemporâneo de Lavoisier, tratou logo de explorar a nova teoria da combustão, inventando uma lâmpada com um pavio achatado e dobrado para caber no interior de um cilindro, de modo que o ar pudesse alcançá-lo por dentro e por fora, e uma chaminé que produzia uma corrente ascendente. A lâmpada Argand já era amplamente usada em 1783; nunca houvera uma lâmpada tão e ciente nem tão brilhante.

6. A lista de elementos de Lavoisier incluía os três gases que ele batizara (oxigênio, azoto [nitrogênio] e hidrogênio), três elementos não metálicos (enxofre, fósforo e carbono) e dezessete metais. Também incluía “radicais”, muriático, uórico e bórico, e cinco “óxidos”: gesso, magnésia, barita, alumina e sílica. Esses radicais e óxidos, ele conjecturou, eram compostos que continham novos elementos, que a seu ver logo seriam obtidos (de fato, todos já haviam sido obtidos em 1825, com exceção do úor, que só foi possível isolar sessenta anos mais tarde). Seus dois últimos “elementos” eram Luz e Calor — como se ele não tivesse conseguido livrar-se totalmente do espectro do ogisto.

7. Mais de cinquenta anos depois (quando z 65 anos), pude realizar minha fantasia de menino, possuindo, além de balões de hélio comuns, alguns balões de xenônio de espantosa densidade — a coisa mais parecida com “balões de chumbo” que pode existir (seria muito perigoso usar hexa uoreto de tungstênio, apesar de ele ser mais denso, pois é hidrolisado por ar úmido, produzindo ácido uorídrico). Se girássemos um balão de xenônio na mão e então parássemos, o pesado gás, com ímpeto próprio, continuaria a rotação por um minuto, quase como se fosse um líquido.

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11. HUMPHRY DAVY: UM QUÍMICO-POETA

1. Embora Cavendish tenha sido o primeiro a observar que hidrogênio e oxigênio formavam água quando explodiam juntos, interpretou essa reação com base na teoria do ogisto. Lavoisier, ao saber do trabalho de Cavendish, repetiu o experimento, reinterpretando os resultados corretamente, e reivindicou a autoria da descoberta, sem dar o crédito a Cavendish. Este não se perturbou com o fato, pois era absolutamente indiferente às questões de prioridade e, com efeito, a todas as questões meramente humanas ou emocionais.

Enquanto Boyle, Priestley e Davy eram, todos, eminentemente humanos e cativantes além de cienti camente brilhantes, Cavendish era uma gura bem diferente. A abrangência de suas realizações foi espantosa, da descoberta do hidrogênio e dos primorosos estudos sobre calor e eletricidade à sua célebre (e notavelmente precisa) estimativa do peso da Terra. Não menos assombroso, e lendário mesmo enquanto ele ainda era vivo, foi seu isolamento praticamente total (ele raramente falava com alguém e exigia que seus criados se comunicassem com ele por escrito), sua indiferença à fama e à fortuna (embora fosse neto de um duque e durante um bom tempo tenha sido o homem mais rico da Inglaterra) e sua ingenuidade e falta de compreensão no que dizia respeito a todas as relações humanas. Fiquei profundamente comovido, ou, na verdade, perplexo, quando li mais sobre ele.

Ele não amava, não odiava, não esperava, não temia, não cultuava como fazem os outros

[escreveu seu biógrafo, George Wilson, em 1851]. Ele se separou de seus semelhantes, e

aparentemente de Deus. Não havia nenhum fervor, entusiasmo, heroísmo ou dalguia em sua

natureza, e tampouco havia nela qualquer coisa de mesquinho, abjeto ou ignóbil. Ele era

quase impassível. Tudo o que, para ser compreendido, exigisse mais do que o puro intelecto,

ou demandasse o uso de fantasia, imaginação, afeição ou fé, era repugnante para Cavendish.

Uma cabeça intelectual pensando, um par de olhos prodigiosamente aguçados observando e

um par de mãos muito hábeis experimentando ou registrando é tudo o que percebo ao ler

suas memórias. Seu cérebro parece não ter sido outra coisa além de uma máquina de calcular;

seus olhos, entradas da visão, e não fontes de lágrimas; suas mãos, instrumentos de

manipulação que nunca tremiam de emoção nem se juntavam em adoração, graças ou

desespero; seu coração, apenas um órgão anatômico, necessário à circulação do sangue [...]

E, no entanto, prosseguiu Wilson,

Cavendish não se mantinha afastado dos outros homens por orgulho ou desdém, recusando-

se a considerá-los seus semelhantes. Sentia-se separado deles por um grande abismo, que nem

ele nem as outras pessoas poderiam transpor, e através do qual era inútil estender as mãos ou

trocar saudações. Um senso de isolamento de seus irmãos fazia com que se esquivasse da

sociedade deles e evitasse sua presença, mas ele o fazia como alguém cônscio de uma

enfermidade, e não alardeando excelência. Era como um surdo-mudo sentado fora de um

círculo no qual as sionomias e os gestos mostram que as pessoas estão se expressando,

ouvindo música e eloquência, produzindo e saudando, sem que ele possa participar.

Sabiamente, portanto, ele se manteve à parte; dando adeus ao mundo, fez os autoimpostos

votos de anacoreta cientí co e, como os monges de outrora, fechou-se em sua cela. Era um

reino su ciente para ele, e de sua janela estreita via tanto do universo quanto desejasse. E esse

reino também tinha um trono, do qual ele concedia presentes régios aos seus irmãos. Foi um

dos benfeitores não reconhecidos de sua raça, que pacientemente ensinava e servia à

humanidade enquanto se afastavam de sua frieza ou zombavam de suas esquisitices. [...] Ele

não foi um poeta, um padre ou um profeta, apenas uma inteligência impassível, clara,

irradiando uma pura luz branca que iluminava tudo aquilo que atingia, mas nada aquecia —

uma estrela no mínimo de segunda grandeza, quando não de primeira, do rmamento

intelectual.

Muitos anos mais tarde, releio a espantosa biogra a escrita por Wilson e me pergunto o que (clinicamente) Cavendish “tinha”. As singularidades emocionais de Newton — sua inveja e descon ança, suas intensas inimizades e rivalidades — sugeriam uma profunda neurose; mas o alheamento e a engenhosidade de Cavendish são muito mais indicativos de autismo ou síndrome de Asperger. Hoje suponho que a biogra a de Wilson possa ser o mais completo relato que provavelmente teremos sobre a vida e a mente de um gênio autista inigualável.

2. A facilidade de obter hidrogênio e oxigênio por eletrólise, em proporções idealmente in amáveis, levou imediatamente à invenção do maçarico oxídrico, que produzia temperaturas mais elevadas que as obtidas até então. Isso permitiu, por exemplo, derreter platina e aumentar a temperatura da cal até um ponto em que ela emitia a luz contínua mais brilhante já vista.

3. Mendeleiev, sessenta anos depois, descreveria o isolamento do sódio e potássio por Davy como “uma das maiores descobertas da ciência” — grandiosa porque trouxe uma nova e poderosa abordagem para a química, de niu as qualidades essenciais de um metal e, demonstrando a semelhança e a analogia dos elementos, indicou a existência de um grupo químico fundamental.

4. A enorme reatividade química do potássio fazia dele um novo instrumento poderoso para isolar outros elementos. Davy usou-o, apenas um ano após descobri-lo, para obter o elemento boro do ácido bórico, e tentou obter silício pelo mesmo método (foi Berzelius quem conseguiu isso, em 1824). O alumínio e o berílio também foram isolados, alguns anos mais tarde, com o uso do potássio.

5. Mary Shelley, quando criança, fascinou-se com uma aula inaugural de Davy na Royal Institution e, anos mais tarde, em Frankestein, ela basearia a conferência do professor Waldman sobre química em palavras bem parecidas com as usadas por Davy, quando, falando sobre eletricidade galvânica, ele disse: “Foi descoberta uma nova in uência, que permitirá ao homem produzir, a partir de combinações de matéria morta, efeitos que antes só eram gerados por órgãos animais”.

6. David Knight, em sua brilhante biogra a de Davy, discorre sobre o arrebatado paralelismo, o quase místico senso de a nidade e harmonia que existia entre Coleridge e Davy, e conta que, certa ocasião, os dois planejaram montar juntos um laboratório químico. Em seu livro The friend, Coleridge escreveu:

Água e chama, o diamante, o carvão [...] são convocados e irmanados pela teoria do químico.

[...] É o senso de um princípio de conexão dado pela mente e sancionado pela

correspondência da natureza. [...] Se em um Shakespeare encontramos a natureza idealizada

em poesia graças ao poder criativo de uma meditação profunda mas observadora, também

pela observação meditativa de um Davy [...] encontramos a poesia, por assim dizer, ganhando

forma e se realizando na natureza: sim, a própria natureza a nós revelada [...] como ao mesmo

tempo o poeta e o poema!

Coleridge não foi o único escritor a “renovar seu estoque de metáforas” com imagens da química. O termo químico a nidades eletivas recebeu de Goethe uma conotação erótica; Keats, que estudou medicina, deleitava-se com metáforas químicas. Eliot, em “Tradition and the individual talent”, emprega metáforas químicas do princípio ao m, culminando com uma grandiosa metáfora davyana para a mente do poeta: “A analogia é a do catalisador [...] a mente do poeta é o fragmento de platina”.

7. O grande químico Justus von Liebig escreveu eloquentemente sobre essa intuição em sua autobiogra a:

[A química] desenvolveu em mim a faculdade, que é mais característica dos químicos do que

dos demais lósofos naturais, de pensar do ponto de vista dos fenômenos; não é muito fácil

dar uma ideia clara de fenômenos a alguém que não consiga visualizar em um quadro mental

o que ele vê e ouve, como o poeta e o artista, por exemplo. [...] Há no químico uma forma de

pensamento pela qual todas as ideias se tornam visíveis na mente como os fragmentos de uma

composição musical imaginada. [...]

A faculdade de pensar em fenômenos só pode ser cultivada se a mente for constantemente

treinada, e isso foi conseguido, em meu caso, graças a meu empenho em realizar, até onde

meus meios me permitissem, todos os experimentos cuja descrição li nos livros [...] repeti tais

experimentos [...] vezes sem conta, [...] até conhecer pormenorizadamente todos os aspectos

do fenômeno que se apresentava [...] uma lembrança da sensação, ou seja, da visão, uma clara

percepção da semelhança ou diferenças das coisas ou dos fenômenos, que posteriormente me

foi útil.

8. Davy prosseguiu no estudo da chama e, um ano depois da lâmpada de segurança, publicou Some philosophical researches on ame. Passados mais de quarenta anos, Faraday retomaria o assunto em suas célebres conferências na Royal Institution, intituladas The chemical history of a candle.

9. Ampliando as observações de Davy sobre a catálise, Döbereiner descobriu, em 1822, que a platina, se dividida em fragmentos nos, não apenas se tornava branco-incandescente, como também in amava um uxo de hidrogênio que a atravessasse. Com base nessa constatação, ele criou uma lâmpada que consistia essencialmente em um frasco vedado contendo um pedaço de zinco, que podia ser mergulhado em ácido sulfúrico e gerar hidrogênio. Quando a tampa do frasco era aberta, o hidrogênio precipitava-se para o interior de um pequeno recipiente contendo um fragmento de esponja de platina, e instantaneamente se in amava (uma chama um tanto perigosa, pois era praticamente invisível, sendo preciso ter cautela para não se queimar). Dentro de cinco anos já havia 20 mil lâmpadas de Döbereiner em uso na Alemanha e na Inglaterra, e assim Davy teve a satisfação de ver a catálise em ação, indispensável em milhares de casas.

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12. IMAGENS

1. Eu também cava fascinado pela cinefotogra a (embora não me dedicasse a ela). Mais uma vez, foi Walter quem me fez perceber que não existia realmente o movimento num lme, apenas uma sucessão de imagens imóveis que o cérebro sintetizava, dando a impressão de movimento. Walter demonstrou-me isso com seu projetor de cinema, desacelerando-o para me mostrar apenas as fotogra as de cena e então acelerando-o até ocorrer subitamente a ilusão de movimento. Ele tinha um zoetropo, com imagens pintadas no interior de uma roda, e um taumatrópio, com desenhos de um baralho, que, quando girado ou sacudido rapidamente, produzia a mesma ilusão. Assim adquiri a noção de que também o movimento era construído pelo cérebro, de um modo análogo à construção da cor e da profundidade.

2. A referência de Wells ao elemento marciano desconhecido também me fascinou tempos depois, quando aprendi sobre espectros, pois Wells o descreveu, em um trecho anterior do livro, como “produzindo um grupo de quatro linhas no azul do espectro”, embora posteriormente — será que ele releu o que havia escrito? — o tenha descrito como “um grupo vívido de três linhas no verde”.

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13. AS RODELINHAS DE MADEIRA DO SR. DALTON

1. Mas a concepção de Proust foi contestada por Claude-Louis Berthollet. Químico veterano de grande projeção, ardente partidário de Lavoisier (tendo colaborado com ele na Nomenclatura), Berthollet descobrira o branqueamento químico e acompanhara Napoleão como cientista em sua expedição de 1798 ao Egito. Ele havia observado que várias ligas e vidros apresentavam inequivocamente composições muito variadas; assim, a rmou, os compostos podiam ter uma composição continuamente variável. Ele também notou, quando ustulava chumbo em seu laboratório, uma espantosa mudança contínua de cor — isso não implicava uma absorção contínua de oxigênio, com um número in nito de estágios? Proust argumentou que, de fato, o chumbo aquecido absorvia continuamente oxigênio e mudava de cor ao longo do processo, mas isso, a seu ver, devia-se à formação de três óxidos de cores distintas: um monóxido amarelo, depois chumbo vermelho e então um dióxido cor de chocolate — misturados como tintas, em proporções variadas, dependendo do estado da oxidação. Os próprios óxidos podiam ser misturados uns aos outros em qualquer proporção, ele supunha, mas cada um tinha sua composição xa.

Berthollet também cou intrigado com compostos como o sulfeto de ferro, que nunca continham exatamente as mesmas proporções de ferro e enxofre. Proust não conseguiu apresentar uma resposta clara para esse caso (de fato, a resposta só cou clara quando, posteriormente, foram compreendidos os arranjos atômicos dos cristais, seus defeitos e substituições — assim, o enxofre pode substituir o ferro no arranjo atômico do sulfeto de ferro em um grau variável, de modo que a fórmula efetiva varia de Fe7S8 a Fe8S9. Esses compostos não estequiométricos às vezes são chamados de bertholidos.

Portanto, tanto Proust como Berthollet estavam corretos de certo modo, mas a grande maioria dos compostos era proustiana, com uma composição xa. (E talvez fosse necessário que a concepção de Proust fosse a favorecida, pois foi a lei de Proust que inspirou depois as perspicazes descobertas de Dalton.)

2. Embora Newton aludisse, em sua Quaerie nal, a algo que quase parece pre gurar um conceito daltoniano:

Deus pode criar partículas de matéria de vários tamanhos e guras, e em várias proporções

para o espaço que elas ocupam, e talvez de diferentes densidades e forças.

3. Dalton representou os átomos dos elementos como círculos com traçados internos, às vezes parecidos com os símbolos da alquimia ou com planetas, enquanto os átomos compostos (que hoje denominamos “moléculas”) tinham con gurações geométricas cada vez mais intrincadas — a primeira premonição de uma química estrutural que não se desenvolveria antes de decorridos cinquenta anos.

Embora Dalton falasse em “hipótese” atômica, ele estava convicto de que os átomos realmente existiam — daí sua violenta objeção à terminologia que seria introduzida por Berzelius, na qual um elemento era representado por uma ou duas letras de seu nome em vez de por seu próprio símbolo icônico. A ardente oposição de Dalton ao simbolismo de Berzelius (que em sua opinião ocultava a realidade dos átomos) durou até o m de sua vida e, de fato, quando ele morreu, em 1844, foi de uma súbita apoplexia que se seguiu a uma discussão em defesa da realidade de seus átomos.

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14. LINHAS DE FORÇA

1. Esses nomes das árvores metálicas originaram-se da concepção alquímica da correspondência do Sol, da Lua e dos cinco planetas (então conhecidos) com os sete metais da Antiguidade. Assim, o ouro representava o Sol, a prata, a Lua (e a deusa da Lua, Diana), o mercúrio, o planeta Mercúrio, o cobre, Vênus, o ferro, Marte, o estanho, Júpiter ( Jove) e o chumbo, Saturno.

2. Uma descoberta que por alguma razão especial me interessou particularmente foi a do diamagnetismo, descoberto por Faraday em 1845. Faraday vinha fazendo experimentos com um novo eletroímã poderoso: colocou várias substâncias transparentes entre seus polos para veri car se a luz polarizada podia ser afetada pelo ímã. A resposta foi positiva, e Faraday descobriu então que o pesado vidro de chumbo que ele usara em alguns experimentos se movia quando o ímã era ligado, alinhando-se em ângulos retos com o campo magnético (essa foi a primeira vez que ele usou o termo campo). Antes disso, todas as substâncias magnéticas conhecidas — ferro, níquel, magnetita etc. — haviam se alinhado ao longo do campo magnético e não em ângulos retos com ele. Intrigado, Faraday prosseguiu o experimento, testando a suscetibilidade magnética de tudo o que lhe caía nas mãos — não só metais e minerais, mas também vidro, chamas, carnes e frutas.

Quando mencionei isso a tio Abe, ele me deixou fazer experimentos com o potente eletroímã que tinha no sótão de sua casa; consegui reproduzir várias descobertas de Faraday, e constatar, como ele, que o efeito diamagnético era especialmente poderoso com o bismuto, o qual era fortemente repelido por ambos os polos do ímã. Era fascinante ver como um delgado fragmento de bismuto (o mais próximo de uma agulha que consegui obter com esse metal quebradiço) se alinhava, quase com violência, perpendicularmente ao campo magnético. Eu me perguntei se, posicionando com su ciente delicadeza, seria possível fazer uma bússola de bismuto apontar para leste-oeste. Experimentei com pedaços de carne e peixe, e pensei em experimentar com seres vivos também. O próprio Faraday escrevera: “Se um homem pudesse estar no campo magnético, como o caixão de Maomé, ele poderia girar até atravessar todo o campo magnético”. Pensei em pôr uma pequena rã, ou talvez um inseto, no campo do ímã do tio Abe, mas receei que isso pudesse congelar o movimento de seu sangue ou destruir seu sistema nervoso, revelando-se uma forma re nada de assassinato. (Eu não precisaria ter me preocupado: recentemente, rãs caram suspensas por vários minutos em campos magnéticos e aparentemente nada sofreram com a experiência. Com os ímãs enormes hoje disponíveis, todo um regimento poderia ser suspenso.)

3. Sua capacidade de criação também foi absorvida por numerosos interesses e compromissos concorrentes nessa época: o estudo dos aços, a fabricação de vidros ópticos especiais altamente refrativos, a liquefação de gases (que ele foi o primeiro a obter), a descoberta do benzeno, suas muitas conferências sobre química e outros assuntos na Royal Institution e a publicação de Chemical manipulations, em 1827.

4. Uma vez que eu não sabia matemática avançada como tio Abe, boa parte da obra de Maxwell era inacessível para mim, ao passo que eu pelo menos conseguia ler Faraday e sentir que estava apreendendo as ideias essenciais apesar de ele nunca usar fórmulas matemáticas. Maxwell, expressando sua dívida para com Faraday, mencionou que suas ideias, embora fundamentais, podiam ser expressas em forma não matemática:

Foi talvez bené co para a ciência que Faraday, embora inteiramente cônscio das formas

fundamentais de espaço, não fosse um exímio matemático [...] e não se sentisse na obrigação

[...] de forçar seus resultados a assumir uma forma aceitável ao gosto matemático da época.

[...] Assim, ele cou à vontade para fazer seu trabalho propriamente dito, coordenar suas

ideias com os fatos e expressá-las em uma linguagem não técnica e natural. [Entretanto,

prosseguiu Maxwell,] Continuando o estudo de Faraday, percebi que seu método de conceber

os fenômenos também era matemático, embora não expresso na forma convencional de

símbolos matemáticos.

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15. VIDA EM FAMÍLIA

1. Sir Ronald Storrs, o governador britânico de Jerusalém na época, descreveu seu primeiro encontro com Annie em suas memórias, Orientation, de 1937:

Quando, no início de 1918, uma senhora, diferente da Mulher do Destino do teatro, pois não

era alta, nem morena nem magra, foi conduzida a meu escritório com uma expressão

denotando o mesmo grau de bom humor e determinação, percebi de imediato que um novo

planeta passara a orbitar meu universo de conhecimento. A srta. Annie Landau estivera,

durante toda a guerra, exilada [...] de sua querida escola para meninas, e exigia um retorno

imediato. À minha mísera justi cativa de que a escola estava sendo usada como hospital

militar ela opôs uma resistência in exível, e poucos minutos se passaram antes de eu lhe ter

arrendado o vasto edifício conhecido como Abyssinian Palace. A srta. Landau rapidamente se

tornou muito mais do que a diretora da melhor escola judaica para meninas da Palestina. Ela

era mais britânica que os ingleses [...] ela era mais judia que os sionistas — em sua casa

ninguém atendia o telefone nos sabás, nem mesmo os criados. Ela tivera um convívio

amistoso com os turcos e os árabes antes da guerra, e assim sua generosa hospitalidade foi,

por muitos anos, o único território neutro onde autoridades britânicas, sionistas fervorosos,

beis muçulmanos e efêndis cristãos podiam encontrar-se em um clima de sociabilidade.

2. “O composto que forma o incenso”, prescrevia o Talmude em linhas quase estequiométricas,

consistia em bálsamo, onisco, gálbano e olíbano, em quantidades pesando setenta manehs

cada; em mirra, cássia, espicanardo e açafrão, cada um dezesseis manehs de peso; em costus

doze, de casca aromática três e de cinamomo nove manehs; em lixívia obtida de uma espécie

de alho-poró, nove kabs; em vinho de Chipre três seahs e três kabs: embora não havendo como

obter vinho de Chipre possa ser usado vinho branco velho; em sal de Sodoma a quarta parte

de um kab, e na erva Maaleh Ashan uma quantidade minúscula. A rma R. Nathan que uma

quantidade minúscula também era requerida da erva aromática Cippath, encontrada nas

margens do Jordão; se, contudo, alguém acrescentasse mel à mistura, tornaria o incenso

impróprio para uso sagrado, enquanto aquele que, ao prepará-la, omitisse um de seus

ingredientes necessários, estava sujeito à pena de morte.

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16. O JARDIM DE MENDELEIEV

1. Anos depois, quando li C. P. Snow, descobri que sua reação ao ver pela primeira vez a tabela periódica foi muito semelhante à minha:

Pela primeira vez eu vi uma miscelânea de fatos aleatórios organizada em determinado

alinhamento e ordem. Toda a misturada, as receitas e a confusão da química inorgânica de

minha infância pareceram arrumar-se no esquema à minha frente — como se alguém, diante

de uma selva, de repente a visse transformada em um jardim holandês.

2. Em sua primeira nota de rodapé, no prefácio, Mendeleiev mencionou quão “satisfeita, livre e jubilosa é a vida no reino da ciência” — e podíamos ver, em cada sentença, que isso era plenamente verdade para ele. Seus Princípios de química cresceram como um ser vivo durante a vida de Mendeleiev, cada edição saindo maior, mais completa e mais madura que as precedentes, cada uma repleta de exuberantes e extensas notas de rodapé (as quais se tornaram tão enormes que nas últimas edições ocupavam mais páginas que o texto; de fato, algumas ocupavam nove décimos da página — creio que meu gosto pelas notas de rodapé, pelas excursões que elas proporcionam, foi em parte determinado pela leitura dos Princípios).

3. Mendeleiev não foi o primeiro a perceber que os pesos atômicos dos elementos tinham algum signi cado. Quando Berzelius descobriu os pesos atômicos dos metais alcalinoterrosos, Döbereiner surpreendeu-se com o fato de o peso atômico do estrôncio ser intermediário entre o do cálcio e o do bário. Seria um acidente, pensou Berzelius, ou uma indicação de algo importante e geral? O próprio Berzelius descobrira o selênio em 1817, e imediatamente percebeu que (no aspecto das propriedades químicas) esse elemento “situava-se” entre o enxofre e o telúrio. Döbereiner foi além e revelou também uma relação quantitativa, pois o peso atômico do selênio estava a meio caminho entre os dos outros dois elementos. E quando o lítio foi descoberto, ainda naquele ano (também no laboratório improvisado de Berzelius), Döbereiner observou que ele completava outra tríade, de metais alcalinos: lítio, sódio e potássio. Além disso, achando que a diferença de pesos atômicos entre o cloro e o iodo era grande demais, Döbereiner julgou (como Davy antes dele) que devia existir um terceiro elemento análogo a esses dois, um halogênio, com um peso atômico intermediário. (Esse elemento, o bromo, foi descoberto alguns anos depois.)

As “tríades” de Döbereiner, com sua implicação de uma correlação entre peso atômico e característica atômica, suscitaram reações diversas. Berzelius e Davy duvidaram da importância daquela “numerologia”, como a consideravam; outros, porém, caram intrigados e se perguntaram se algum signi cado obscuro mas fundamental estaria oculto nos números de Döbereiner.

4. Esse, pelo menos, é o mito aceito, que foi depois divulgado pelo próprio Mendeleiev, de um jeito um tanto parecido com o modo como Kekulé descreveria sua descoberta do anel de benzeno anos mais tarde, como resultado de um sonho com cobras mordendo a própria cauda. Mas, examinando a tabela que Mendeleiev de fato esboçou, podemos ver que ela é cheia de transposições, cancelamentos e cálculos nas margens. Isso ilustra vividamente a luta criativa para entender o que se passava em sua mente. Mendeleiev não despertou do sonho com todas as respostas prontas, e sim, o que talvez seja mais interessante, acordou com uma sensação de revelação, de modo que em horas conseguiu resolver muitas das questões que o haviam absorvido por anos.

5. Em uma nota de rodapé de 1889 — até suas conferências tinham notas de rodapé, pelo menos nas versões impressas — ele acrescentou: “Prevejo mais alguns elementos, mas não com a mesma certeza de antes”. Mendeleiev tinha plena ciência da lacuna entre o bismuto (com peso atômico 209) e o tório (232), e supôs que deveriam existir vários elementos que a preenchiam. Tinha mais certeza quanto ao elemento imediatamente seguinte ao bismuto — “um elemento análogo ao telúrio, que poderíamos chamar dvi-telúrio”. Esse elemento, o polônio, foi descoberto pelos Curie em 1898, e quando nalmente foi isolado, apresentou quase todas as propriedades preditas por Mendeleiev. (Em 1899, Mendeleiev visitou os Curie em Paris e saudou o rádio como seu “ecabário”.)

Na edição nal de Princípios de química, Mendeleiev fez muitas outras predições — incluindo dois análogos mais pesados do manganês — um “ecamanganês” com peso atômico aproximado de 99, e um “trimanganês” com peso atômico de 188; infelizmente, ele não chegou a vê-los. O “trimanganês” — rênio — só foi descoberto em 1925, o último dos elementos naturalmente existentes a ser descoberto; o “ecamanganês” — tecnécio — foi o primeiro novo elemento a ser produzido arti cialmente, em 1937.

Mendeleiev também anteviu, por analogia, alguns elementos seguintes ao urânio.

6. Em um notável exemplo de sincronismo, na década seguinte à conferência de Karlsruhe surgiram nada menos do que seis classi cações desse tipo, totalmente independentes umas das outras: a de De Chancourtois, na França, a de Odling e a de Newlands, na Inglaterra, a de Lothar Meyer, na Alemanha, a de Hinrichs, nos Estados Unidos, e nalmente a de Mendeleiev, na Rússia, todas apontando para uma lei periódica.

De Chancourtois, mineralogista francês, foi o primeiro a elaborar uma classi cação nesses moldes; em 1862 — apenas dezoito meses depois de Karlsruhe — ele escreveu os símbolos de 24 elementos em uma espiral na superfície de um cilindro vertical, situados em alturas proporcionais a seu peso atômico, de modo que os elementos com propriedades semelhantes

cassem um embaixo do outro. O telúrio ocupava o ponto médio da hélice; por isso, ele a

chamou de “rosca telúrica”, vis tellurique. Mas o Comptes Rendu, quando publicou seu artigo, grotescamente omitiu a ilustração crucial, o que, entre outros problemas, deu cabo de todo o esforço, legando ao descaso as ideias de De Chancourtois.

Newlands, na Inglaterra, não teve muito mais sorte. Também ele organizou os elementos conhecidos segundo pesos atômicos crescentes e, percebendo que cada oitavo elemento parecia ser análogo ao primeiro, propôs a “Lei dos Oitavos”, segundo a qual “o oitavo elemento, a contar de outro elemento determinado, é uma espécie de repetição do primeiro, como a oitava nota em uma oitava na música”. (Se os gases inertes fossem conhecidos na época, obviamente teria sido cada nono elemento o semelhante ao primeiro.) Uma comparação demasiado literal com a música e até a sugestão de que essas oitavas poderiam ser uma espécie de “música cósmica” suscitaram uma resposta sarcástica no encontro da Chemical Society, onde Newlands apresentou sua teoria; disseram que ele poderia ter tido o mesmo êxito se houvesse organizado os elementos em ordem alfabética.

Não há dúvida de que Newlands, mais ainda que De Chancourtois, chegou bem perto de uma lei periódica. Como Mendeleiev, Newlands teve a coragem de inverter a ordem de certos elementos quando seu peso atômico não condizia com o que parecia ser sua posição adequada na tabela (embora ele não zesse predições para elementos desconhecidos, como Mendeleiev).

Lothar Meyer também esteve na conferência de Karlsruhe, sendo um dos primeiros a usar em uma classi cação periódica os pesos atômicos recalculados que foram publicados na conferência. Em 1868 ele apresentou uma elaborada tabela periódica de dezesseis colunas (mas a publicação dessa tabela foi deixada para depois do surgimento da tabela de Mendeleiev). Lothar Meyer atentou especialmente para as propriedades físicas dos elementos e sua relação com os pesos atômicos; em 1870, ele publicou um célebre grá co relacionando os pesos atômicos dos elementos conhecidos com seus “volumes atômicos” (de nidos como a razão entre peso atômico e densidade), um grá co que mostrava pontos altos para os metais alcalinos e pontos baixos para os densos metais de átomos pequenos do Grupo VIII (os metais do grupo do ferro e platina), com todos os outros elementos aparecendo organizadamente entre esses dois extremos. Esse grá co revelou-se um poderoso argumento em favor de uma lei periódica, e muito contribuiu para a aceitação do trabalho de Mendeleiev.

Mas, na época do descobrimento de seu “Sistema Natural”, Mendeleiev ignorava ou negava conhecer tentativas comparáveis à sua. Mais tarde, quando já conquistara renome e fama, tornou-se mais cônscio, ou talvez mais generoso, menos ameaçado pela ideia de existirem codescobridores ou precursores. Em 1889, quando foi convidado a proferir a Conferência Faraday, em Londres, ele prestou um comedido tributo aos que vieram antes dele.

7. Cavendish, porém, quando in amou o nitrogênio e o oxigênio do ar, observara que uma pequena quantidade (“não mais que 1/120 do total”) era totalmente resistente à combinação, mas ninguém deu atenção a isso até a década de 1890.

8. Creio que às vezes eu me identi cava com os gases inertes, e em outras ocasiões os antropomor zava, imaginando-os solitários e isolados, ansiando por se ligarem. Será que a ligação, ligar-se a outros elementos, era absolutamente impossível para eles? Não poderia o

úor, o mais ativo, o mais tumultuoso dos halogênios — tão ávido por combinar-se que

rechaçara os esforços para isolá-lo por mais de um século —, não poderia o úor, se lhe dessem a chance, ligar-se ao menos com o xenônio, o mais pesado dos gases inertes? Estudei atentamente tabelas de constantes físicas e decidi que uma combinação como essa era, em princípio, possível.

No início da década de 1960, exultei ao saber (muito embora na época meus interesses estivessem voltados para outras coisas) que o químico americano Neil Bartlett conseguira preparar um composto nesses moldes — um triplo composto de platina, úor e xenônio. Subsequentemente foram produzidos uoretos de xenônio e óxidos de xenônio.

Freeman Dyson escreveu-me contando que, quando menino, adorava a tabela periódica e os gases inertes — também ele os via, em suas garrafas, no Science Museum em South Kensington — e que, anos mais tarde, empolgou-se quando lhe mostraram um espécime de xenato de bário, vendo o fugidio e não reativo gás preso rmemente em um belo cristal:

Para mim também a tabela periódica era uma paixão. [...] Quando menino, cava horas diante

do mostruário, pensando como era maravilhoso que cada uma daquelas folhas de metal e

jarros de gás tivessem sua própria personalidade distinta. [...] Um dos momentos memoráveis

de minha vida ocorreu quando Willard Libby veio a Princeton com um pequeno jarro cheio

de cristais de xenato de bário. Um composto estável, parecido com sal comum, porém muito

mais pesado. Essa era a mágica da química, ver o xenônio preso em um cristal.

9. Uma anomalia espetacular revelou-se nos híbridos dos metaloides — uma turma medonha, hostil à vida como quase nenhuma outra. Os híbridos de arsênio e antimônio eram extremamente venenosos e fétidos; os híbridos do silício e do fósforo in amavam-se espontaneamente. Eu fabricara em meu laboratório os híbridos do enxofre (H2S), selênio (H2Se) e telúrio (H2Te), todos elementos do Grupo VI, todos eles gases perigosos e malcheirosos. O híbrido do oxigênio, o primeiro elemento do Grupo VI, poderíamos prever por analogia, também seria um gás in amável, venenoso e fedorento, que se condensava a aproximadamente 100 ºC negativos, formando um líquido asqueroso. Mas, em vez disso, esse híbrido era a água, H2O — estável, potável, inodora, benigna e com uma profusão de propriedades especiais, de fato únicas (sua expansão quando congelada, sua grande capacidade térmica, sua capacidade como solvente ionizante etc.), que a tornavam indispensável ao nosso planeta aquático, indispensável à própria vida. Como se explicava tamanha anomalia? As propriedades da água não invalidaram, para mim, a colocação do oxigênio na tabela periódica, mas me deixaram imensamente curioso para saber por que ele era tão diferente de seus análogos. (Essa questão, descobri, só foi resolvida recentemente, na década de 1930, quando Linus Pauling delineou a ponte de hidrogênio.)

10. Ida Tacke Noddack integrou uma equipe de cientistas alemães que descobriu o elemento 75, o rênio, em 1925-6. Noddack também a rmou ter descoberto o elemento 43, que denominou masúrio. Mas essa a rmação não pôde ser provada, e Noddack caiu em descrédito. Em 1934, quando Fermi disparou nêutrons contra urânio e julgou ter produzido o elemento 93, Noddack declarou que ele estava errado, que na verdade ele desintegrara o átomo. Mas, como ela perdera a boa reputação devido ao elemento 43, ninguém lhe deu atenção. Se a tivessem ouvido, a Alemanha provavelmente teria possuído a bomba atômica e a história do mundo seria outra. (Essa história foi contada por Glenn Seaborg quando ele discorreu sobre suas recordações em uma conferência em novembro de 1997.)

11. Embora os elementos 93 e 94, netúnio e plutônio, tenham sido criados em 1940, sua existência só foi divulgada depois da guerra. Eles receberam nomes provisórios, “extrêmio” e “ultímio”, quando foram produzidos pela primeira vez, porque se julgava impossível que se viesse a produzir algum elemento mais pesado do que eles. Entretanto, em 1944 foram criados os elementos 95 e 96. Sua descoberta não foi anunciada do modo habitual — em um comunicado à Nature ou em um encontro da Chemical Society —, e sim durante um programa infantil de perguntas no rádio em novembro de 1945, no qual um menino de doze anos perguntou: “Senhor Seaborg, o senhor criou mais algum elemento recentemente?”.

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17. ESPECTROSCÓPIO DE BOLSO

1. Augusto Comte escrevera em 1835 em Cours de la philosophie positive:

No que respeita às estrelas, todas as investigações que não sejam, em última análise, redutíveis

a simples observações visuais nos são [...] necessariamente negadas. Embora possamos

conceber a possibilidade de determinar suas formas, tamanhos e movimentos, nunca seremos

capazes, por nenhum meio, de estudar sua composição química ou teor mineralógico.

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18. FOGO FRIO

1. Tio Abe contou-me parte da história dos fósforos; explicou que os primeiros fósforos tinham de ser embebidos em ácido sulfúrico para ser acesos, antes de os fósforos de fricção serem introduzidos na década de 1830, e que isso gerou uma gigantesca demanda por fósforo branco no decorrer do século seguinte. Meu tio falou-me sobre as condições pavorosas de trabalho das moças nas fábricas de fósforos e da terrível doença, necrose da mandíbula, que muitas delas contraíram antes de o uso do fósforo branco ter sido proibido, em 1906. (Depois disso foi usado apenas o fósforo vermelho, muito mais estável e seguro.)

Abe falou também sobre as terríveis bombas de fósforo usadas na Primeira Guerra Mundial e sobre o movimento para proibi-las, como fora proibido o uso de gás venenoso. Mas na época em que ele me contava isso, 1943, aquelas bombas estavam voltando a ser usadas livremente, e milhares de pessoas de ambos os lados estavam sendo queimadas vivas do modo mais doloroso possível.

2. O fósforo, que se oxidava lentamente, não era o único elemento que fulgurava quando exposto ao ar. Também o sódio e o potássio o faziam, quando recém-cortados, mas perdiam a luminosidade em poucos minutos, assim que as superfícies de corte embaçavam. Descobri isso por acaso, uma tarde em que trabalhava em meu laboratório e a noite foi caindo gradualmente — eu ainda não acendera a luz.

3. Igualmente importantes eram os tubos de raios catódicos, que na época estavam sendo desenvolvidos para a televisão. Abe possuía um dos televisores originais da década de 1930, uma coisa gigantesca, volumosa, com uma tela circular minúscula. Seu tubo, meu tio comentou, não diferia muito dos tubos de raios catódicos que Crookes desenvolvera na década de 1870, exceto pelo fato de ter a frente revestida com um fósforo apropriado. Os tubos de raios catódicos usados em aparelhos médicos ou eletrônicos frequentemente eram revestidos com silicato de zinco, willemita, que emitia uma brilhante luz verde quando bombardeado, mas para a televisão era preciso um fósforo que emitisse uma luz branca e clara — e se alguém quisesse inventar um televisor em cores, precisaria de três fósforos separados, com um equilíbrio exatamente adequado de emissões de cor, como os três pigmentos da fotogra a colorida. Os velhos aditivos usados em tintas luminosas eram totalmente inadequados para esse m; seriam necessárias cores muito mais delicadas e precisas.

4. Tio Abe também me mostrou outros tipos de luz fria. Vários cristais, como os de nitrato de uranilo, ou mesmo os do açúcar de cana comum, moídos em um pilão ou entre dois tubos de ensaio (ou até com os dentes), quando friccionados uns contra os outros, fulguravam. Esse fenômeno, denominado triboluminescência, era percebido já no século XVIII, quando o padre Giambattista Beccaria escreveu:

Podemos, no escuro, assustar pessoas simples mastigando torrões de açúcar com a boca

aberta, a qual lhes parecerá cheia de fogo; acrescente-se a isso que a luz do açúcar é mais

copiosa na proporção em que o açúcar é puro.

Mesmo a cristalização podia causar luminescência; Abe sugeriu que eu preparasse uma solução saturada de bromato de estrôncio e a deixasse esfriar lentamente no escuro — de início nada aconteceu; depois comecei a ver cintilações, pequenos lampejos de luz, à medida que cristais pontudos se formavam no fundo do frasco.

5. Eu li que o mesmo fenômeno fora usado engenhosamente para fabricar boias luminosas; elas eram circundadas por anéis de fortes tubos de vidro contendo mercúrio sob pressão reduzida; o mercúrio turbilhonava de encontro ao vidro e se eletri cava com o movimento das ondas.

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20. RAIOS PENETRANTES

1. Quando eu era menino, as sapatarias eram equipadas com máquinas de raios X, os

uoroscópios, para que se pudesse ver como os ossos dos pés se acomodavam em sapatos novos.

Eu adorava aquelas máquinas, pois podíamos mexer os dedos e ver os numerosos ossos distintos movendo-se harmonicamente, em seu quase transparente invólucro de carne.

2. Os dentistas corriam um risco maior porque seguravam pequenos lmes para radiogra a dentro da boca dos pacientes, com frequência durante vários minutos, pois as emulsões originais eram muito lentas. Muitos dentistas perderam dedos por exporem as mãos aos raios X dessa maneira.

3. O avô de Henri Becquerel, Antoine Edmond Becquerel, inaugurara o estudo sistemático da fosforescência na década de 1830 e publicara as primeiras imagens de espectros fosforescentes. O lho de Antoine, Alexandre-Edmond, ajudara nas pesquisas do pai e inventara um “fosforoscópio”, que lhe permitia medir uorescências com a ín ma duração de um milésimo de segundo. Seu livro Lumière, de 1867, foi o primeiro estudo abrangente publicado sobre fosforescência e uorescência (e o único durante os cinquenta anos seguintes).

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21. O ELEMENTO DE MADAME CURIE

1. Em 1998, z uma palestra em um encontro no centenário da descoberta do polônio e do rádio. Disse que quando ganhei esse livro eu tinha dez anos e que era minha biogra a favorita. Enquanto falava, percebi uma senhora muito idosa na plateia, com os ossos malares salientes das eslavas, e um sorriso largo no rosto. Pensei: “Não pode ser!”. Mas era — era Eve Curie, e ela autografou o livro para mim sessenta anos depois de publicado, 55 anos depois de eu tê-lo ganhado.

2. Becquerel fora o primeiro a notar os danos que podiam resultar da radioatividade — descobriu uma queimadura em seu corpo depois de ter transportado um concentrado altamente radioativo no bolso de seu casaco. Pierre Curie investigou o assunto deliberadamente, permitindo uma queimadura de rádio em seu braço. Mas ele e Marie nunca combateram plenamente os perigos do rádio, seu “ lho”. Seu laboratório, dizia-se, refulgia no escuro, e ambos talvez tenham morrido em razão dos efeitos dessa substância. (Pierre, enfraquecido, morreu em um acidente de trânsito; Marie, trinta anos depois, morreu de anemia aplástica.) Amostras radioativas eram enviadas livremente pelo correio e manuseadas com pouca proteção. Frederick Soddy, que trabalhou com Rutherford, acreditava que a manipulação de materiais radioativos o tornara estéril.

Entretanto, havia ambivalência, pois a radioatividade também era considerada benigna, terapêutica. Além dos inaladores de tório, havia uma pasta dental de tório, feita pela Auer Company (tia Annie guardava sua dentadura à noite em um copo contendo “bastões de rádio”), e o Radioendoctrinator, que continha rádio e tório, para ser usado em volta do pescoço com o

m de estimular a tireoide, ou ao redor do escroto, para estimular a libido. As pessoas iam a

balneários para tomar água com rádio.

O problema mais sério surgiu nos Estados Unidos, onde médicos prescreviam a ingestão de soluções radioativas como a Radithor para rejuvenescimento, cura de câncer de estômago ou doença mental. Milhares de pessoas beberam essas poções, e só com a amplamente divulgada morte de Eben Byers, um eminente magnata do aço e membro da alta sociedade, em 1932, chegou ao m a mania do rádio. Após consumir um tônico de rádio diariamente por quatro anos, Byers apresentou grave síndrome de irradiação e câncer do maxilar, morrendo grotescamente enquanto seus ossos se desintegravam, como monsieur Valdemar na história de Edgar Allan Poe.

3. Conservando até o m a exibilidade de pensamento, Mendeleiev renunciou à sua hipótese do éter no ano anterior ao de sua morte, e admitiu aceitar o “impensável” — a transmutação — como a fonte da energia radioativa.

4. O Éter foi forçado a muitas outras utilidades também. Para Oliver Lodge, conforme um texto de 1924, o Éter ainda era o meio necessário para as ondas eletromagnéticas e a gravitação, embora nessa época a teoria da relatividade já fosse amplamente conhecida. Também era, para Lodge, o meio que fornecia um contínuo, uma matriz na qual partículas discretas, átomos e elétrons podiam se encaixar. Finalmente, para ele (assim como para J. J. Thomson e muitos outros), o Éter assumiu um papel religioso ou metafísico — tornou-se o meio, a esfera onde habitavam os espíritos e a Mente genérica, onde a força vital dos mortos mantinha uma espécie de quase-existência (e podia, talvez, ser convocada pelo esforço dos médiuns). Thomson e muitos outros físicos de sua geração tornaram-se membros ativos, fundadores da Society for Psychical Research, uma reação, talvez, ao materialismo da época e à morte percebida ou imaginada de Deus.

5. Depois de ler sobre esse assunto, quis saber se seria possível, pelo tato, sentir calor em alguma substância radioativa. Eu tinha pequenas barras de urânio e tório, mas elas pareciam tão frias quanto quaisquer outras barras de metal. Certa vez segurei nas mãos o pequeno tubo de tio Abe, com seus dez miligramas de brometo de rádio; mas o rádio não era maior que um grão de sal, e não senti nenhum calor através do vidro.

Fiquei fascinado quando Jeremy Bernstein me contou que certa vez segurou nas mãos uma esfera de plutônio — nada mais, nada menos que o núcleo de uma bomba atômica — e sentiu que ela era extraordinariamente quente.

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23. O MUNDO DESENCADEADO

1. As próprias anotações de laboratório de Marie Curie, um século depois, ainda são consideradas muito perigosas para o manuseio, sendo mantidas em caixas revestidas de chumbo.

2. Soddy imaginou essa transmutação arti cial quinze anos antes que Rutherford a efetuasse, e imaginou desintegrações atômicas explosivas ou controladas muito antes da descoberta da

ssão e da fusão.

3. Foi a leitura de The world set free na década de 1930 que levou Leo Szilard a pensar em reações em cadeia e obter uma patente secreta em 1936; em 1940 ele persuadiu Einstein a enviar sua célebre carta a Roosevelt sobre as possibilidades de uma bomba atômica.

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24. LUZ BRILHANTE

1. Em 1914, os cientistas da Grã-Bretanha, França, Alemanha e Áustria foram todos envolvidos, de vários modos, na Primeira Guerra Mundial. A química e a física puras foram, em grande medida, suspensas no período, e a ciência aplicada, a ciência da guerra, tomou seu lugar. Rutherford interrompeu sua pesquisa fundamental, e seu laboratório foi reorganizado para trabalhos de detecção submarina. Geiger e Marsden, que haviam observado as de exões de partículas alfa que ensejaram o átomo de Rutherford, viram-se na Frente Ocidental, em lados diferentes. Chadwick e Ellis, colegas mais jovens de Rutherford, foram prisioneiros de guerra na Alemanha. E Moseley, aos 28 anos, foi morto em Galípoli, com uma bala na testa. Meu pai falava sobre os jovens poetas, os intelectuais, a nata de uma geração tragicamente aniquilada na Grande Guerra. A maioria dos nomes que ele mencionava eu não conhecia, mas o de Moseley era familiar para mim, e foi aquele por quem mais lamentei.

2. Isso também deu a Bohr um poder de fazer previsões. Moseley observara a falta do elemento 72, mas não pudera dizer se ele seria ou não das terras-raras (os elementos 57-71 eram terras-raras, e o 73, tântalo, era um elemento de transição, mas ninguém sabia com certeza quantas terras-raras haveria). Bohr, com sua clara ideia sobre o número de elétrons em cada camada, pôde predizer que o elemento 72 não seria das terras-raras, e sim um análogo mais pesado do zircônio. Bohr sugeriu a seus colegas na Dinamarca que procurassem em minérios de zircônio esse novo elemento, o qual rapidamente foi encontrado (e denominado háfnio, o nome antigo de Copenhague). Foi essa a primeira vez que a existência e as propriedades de um elemento foram preditas não por analogia química, mas segundo a base puramente teórica de sua estrutura eletrônica.

3. Também se especulou, no início do século XX, sobre o que poderia acontecer com o “gás de elétrons” dos metais se estes fossem resfriados a temperaturas próximas do zero absoluto — isso “congelaria” todos os elétrons, transformando o metal em um isolante completo? Descobriu-se, usando o mercúrio, que o oposto ocorria: o mercúrio tornava-se um condutor perfeito, um supercondutor, perdendo subitamente toda a resistência a 4,2 graus acima do zero absoluto. Assim, podíamos ter um anel de mercúrio, resfriado por hélio líquido, com uma corrente elétrica uindo ao seu redor sem diminuição, para sempre.

4. O universo começou quase in nitamente denso — talvez não maior do que um punho fechado, Gamow supôs. Gamow e seu aluno Ralph Alpher aventaram, adicionalmente (em um célebre artigo de 1948 que passou a ser conhecido, depois que Hans Bethe foi convidado a acrescentar seu nome, como o artigo alfa-beta-gama), que esse universo primordial do tamanho de um punho explodiu, inaugurando o espaço e o tempo, e que nessa explosão (que Hoyle, por zombaria, chamou de Big Bang) todos os elementos foram criados.

Mas nisso ele estava errado; foram apenas os elementos mais leves — hidrogênio e hélio, e talvez um pouco de lítio — que originaram o Big Bang. Só na década de 1950 cou claro como os elementos mais pesados foram gerados. Poderiam ser necessários bilhões de anos para uma estrela média queimar todo o seu hidrogênio, mas as estrelas mais graúdas, longe de se extinguir nessa etapa, podiam contrair-se, tornar-se ainda mais quentes e iniciar reações nucleares adicionais, queimando seu hélio para produzir carbono, e então queimando o carbono para produzir oxigênio, depois silício, fósforo, enxofre, sódio, magnésio — até chegar ao ferro. Além do ferro não era possível liberar energia com fusões adicionais, portanto este se acumulava como um ponto nal da nucleossíntese. Isso explicava sua notável abundância no universo, uma abundância re etida em meteoritos metálicos e no núcleo de ferro da Terra. (Os elementos mais pesados, aqueles além do ferro, permaneceram um enigma por mais tempo; aparentemente, só se originavam em explosões de supernovas.)

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25. FIM DO ROMANCE

1. Novamente me identi quei, nessa questão, quando li The Periodic Table, o esplêndido livro de Primo Levi, especialmente o capítulo intitulado “Potássio”. Nele, Levi conta sua busca, quando estudante, de “fontes de certeza”. Decidindo tornar-se físico, Levi deixou de lado o laboratório de química e foi ser aprendiz no departamento de física — aprendiz, especialmente, de um astrofísico. Isso não funcionou exatamente como ele esperava, pois, embora algumas certezas básicas realmente pudessem ser encontradas na física estelar, essas certezas, ainda que sublimes, eram abstratas e distantes da vida cotidiana. Mais grati cantes, mais próximas da vida eram as belezas da química prática. “Quando compreendo o que se passa no interior de uma retorta, co mais feliz”, Levi comentou certa vez. “Aumentei um pouquinho meus conhecimentos. Não entendi a verdade ou a realidade. Apenas reconstruí um segmento, um diminuto segmento do mundo. Isso já é uma grande vitória em um laboratório de fábrica.”

2. Eu não estava totalmente sozinho. Um guia importantíssimo para mim nessa fase foi George Gamow, escritor e cientista muito versátil e cativante, cujo livro Birth and death of the Sun eu já havia lido. Em seus livros sobre “Mr. Tompkins” (Mr. Tompkins in Wonderland e Mr. Tompkins explores the atom, publicados em 1945), Gamow recorre ao expediente de alterar constantes físicas em muitas ordens de magnitude para permitir ao menos um vislumbre de mundos que de outra forma seriam inimagináveis. A relatividade é tornada comicamente imaginável supondo que a velocidade da luz fosse de apenas 48 quilômetros por hora, e a mecânica quântica, imaginando que a constante de Planck aumentasse 28 vezes, de modo que pudéssemos ter efeitos quânticos na vida “real” — por exemplo, tigres quânticos, aparecendo em borrões por toda uma selva quântica, estão em lugar nenhum e em toda parte simultaneamente.

Eu às vezes me perguntava se existiam fenômenos “macroquânticos”, se seria possível ver, em condições extraordinárias, um mundo quântico com meus próprios olhos. Uma das experiências inesquecíveis de minha vida foi exatamente isto: quando me mostraram hélio líquido e vi como ele mudava suas propriedades subitamente a uma temperatura crítica, transformando-se de um líquido normal em um estranho super uido sem viscosidade, sem entropia nenhuma, capaz de atravessar paredes e de subir por um béquer, e com uma condutividade térmica 3 milhões de vezes maior que a do hélio líquido normal. Esse inacreditável estado da matéria só podia ser compreendido com base na mecânica quântica: os átomos agora estavam tão próximos que suas funções de onda se sobrepunham e se fundiam, de modo que, efetivamente, tínhamos ali um único átomo gigantesco.

3. Eu gostaria de ter percebido — mas isso não teria sido fácil para mim, um menino — que Crookes estava errado, que a nova ideia sobre o átomo que impeliu seu pensamento (ele estava escrevendo isso em 1915, apenas dois anos depois de Bohr) serviria, assim que assimilada, para expandir e enriquecer imensamente a química, e não para reduzi-la, para aniquilá-la, como ele temia. Receios semelhantes pairaram sobre a primeira teoria atômica: muitos químicos, entre eles Humphry Davy, julgaram que havia perigo em aceitar as concepções de Dalton sobre os átomos e os pesos atômicos, perigo de arrancar a química de sua esfera concreta e da realidade e lançá-la em um reino árido, pobre, metafísico.

* Todos esses locais sul-africanos foram palcos destacados na Guerra dos Bôeres. (N. T.)

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