Entre conquistas e promessas: as certezas da ciência na modernidade

Entre conquistas e promessas: as certezas da

 

ciência na modernidade

 

Para dar uma ideia mais ou menos clara do grau de certeza e otimismo vivido pela modernidade no final do século XIX e início do século XX, retoma-se aqui algumas das mais celebradas conquistas da ciência neste período, com destaque principal para as aplicações tecnológicas que mudaram o cenário de toda a Europa e dos países por ela influenciados.

 

Já no primeiro livro dos “Principia” Newton (2002) estabelece os princípios fundamentais da dinâmica e a partir de suas leis, os diferentes tipos de órbitas possíveis de uma partícula que sofre a ação de uma força do tipo da ação gravitacional, demonstrando matematicamente as leis de Kepler. No segundo livro, estuda o movimento de corpos em meios resistentes e o problema relacionado à mecânica dos fluidos, incluindo a propagação de ondas em um fluido. No livro terceiro, “O sistema do Mundo”, aplica a sua lei da Gravitação Universal para analisar o movimento dos satélites em torno dos planetas e dos planetas ao redor do Sol; calcula ainda as massas dos planetas em termos da massa da Terra e o achatamento dos polos devido a sua rotação.

 

Como se não bastasse, Newton ainda enfrenta o problema da precessão dos equinócios (oscilação na rotação da terra devido ao achatamento dos polos), as perturbações no movimento da Lua provocadas pela ação do Sol, o fenômeno das marés e o cálculo das órbitas dos cometas. Além de todas essas contribuições apresentadas nos “Principia”, Newton desenvolveu importantes trabalhos nos campos da óptica, da Matemática, da alquimia e da

teologia20.

 

Todo esse desenvolvimento da mecânica, aliado às construções no campo da termodinâmica, possibilitaria um notável aperfeiçoamento das máquinas térmicas, das locomotivas, da balística dos canhões, além de aumentar enormemente a capacidade de navegação. Certamente os progressos nestes campos foram fundamentais para o desenvolvimento da primeira indústria, mas outras poderosas invenções ainda estariam por nascer.

 

De acordo com Costa e Schwarcz (2000), o caráter global da economia capitalista se consolida no século XIX e o surto inaugural desta economia industrializada teria se baseado em três elementos básicos: ferro, carvão e máquinas a vapor. Mas é a revolução seguinte que agora nos interessa. Uma segunda revolução industrial de bases científico-tecnológicas ocorrida, principalmente, a partir da década de 1870. É a revolução da eletricidade e do eletromagnetismo que, aplicada ao processo produtivo, possibilitará o desenvolvimento de uma nova indústria.

 

Do nosso ponto de vista, a construção da primeira pilha elétrica, em 1795, (pilha de Volta), constitui-se em um daqueles inventos que abriria enormes perspectivas para investigações futuras. Uma das primeiras consequências diretas da produção de eletricidade contínua, ou seja, de correntes elétricas, foram as experiências de Oersted (em 1820) e de Faraday (em 1831) que resultaram na posterior consolidação do eletromagnetismo.

 

Os impactos das novas descobertas foram tão grandes que atraíram a curiosidade da coroa britânica e, conforme relato de Sagan (1985), em meados do século XIX, o físico inglês Michael Faraday teria sido visitado pela Rainha Vitória que, em diálogo com o eminente físico experimental, indagou a respeito da utilidade de seus estudos e inventos. A resposta de Faraday teria sido elaborada a partir de uma nova pergunta: “para que servem os bebês?”.

 

Com base nos trabalhos de Faraday e de seus predecessores, Clerk Maxwell organizou quatro equações matemáticas que pretendiam descrever todo o eletromagnetismo. No entanto, as equações ainda apresentavam uma estranha assimetria e desequilíbrio estético. Para recuperar a simetria e garantir uma melhor estética de suas equações, Maxwell introduziu um termo adicional, a que ele denominou de corrente de deslocamento. Embora seu argumento fosse baseado apenas na intuição matemática, sua proposta conduziu a resultados de grandes repercussões práticas. As equações corrigidas implicavam na existência de radiações eletromagnéticas com um alcance que envolvia desde a luz visível até os raios gama, os raios X, a luz ultravioleta o infravermelho e as ondas de rádio.

 

De acordo com Rocha (2002), em 1880, a Academia de Berlim teria oferecido um prêmio a quem conseguisse, utilizando apenas meios elétricos, reproduzir as radiações previstas na teoria de Maxwell. A confirmação experimental foi obtida, em 1887, pelo físico alemão Heinrich Hertz que, a partir de um circuito oscilante simples, conseguiu produzir ondas de longo comprimento (0,3m), mais tarde denominadas de ondas hertzianas ou ondas de rádio.

 

Os impactos das novas descobertas foram de tal monta que, semelhante ao alcance da mecânica newtoniana, alguns cientistas passaram a acreditar que quase nada mais restava a acrescentar sobre a natureza da luz.

 

Mas antes do coroado triunfo da teoria de Maxwell, confirmada pelas experiências de Hertz, uma aplicação prática dos novos conhecimentos do eletromagnetismo foi, sem dúvida, a invenção do telégrafo pelo retratista norte-americano Samuel Morse que, em 1835, colocou em funcionamento o primeiro telégrafo eletromagnético da história. Baseado em um princípio simples que convertia informações em pulsos elétricos para poder transmiti-las a longas distâncias, o telégrafo seria o precursor direto do telefone, do rádio e da televisão. Além de criar um novo e poderoso veículo de comunicação, Morse elaborou o código que convertia os sinais em letras do alfabeto, codificação que acabou popularizada com o nome de seu inventor: o código morse.

 

A outra grande vedete que se tornou o símbolo maior da modernidade, a lâmpada incandescente, só teria surgido por volta de 1872. Primeiro vieram as iluminações mediante os arcos voltaicos e, só a partir da invenção dos dínamos e de uma produção mais fácil e barata de corrente elétrica, novas aplicações foram desenvolvidas, sobretudo no sentido de alimentar a iluminação doméstica e comercial. De acordo com Bernal (1976c), lâmpadas incandescentes toscas já haviam sido feitas na Rússia por Lodygin, em 1872, e por Swan, na Inglaterra pouco tempo depois. A contribuição decisiva de Edison teria sido a construção de uma estação geradora com uma rede de cabos de distribuição que possibilitava o fornecimento de eletricidade semelhante à distribuição de água e gás. É só a partir desse complemento suplementar de corrente elétrica que as lâmpadas incandescentes podem ser aperfeiçoadas e barateadas, numa relação mútua entre utilidade prática e economia.

 

Ainda na rota das inovações técnicas ligadas aos desenvolvimentos do eletromagnetismo, podemos destacar duas invenções que ocasionaram grandes revoluções nos meios sociais: o telefone e o rádio.

 

Com o desenvolvimento da telegrafia e o crescente interesse pela velocidade da comunicação, era natural que se tentasse o aperfeiçoamento do telégrafo. A ideia parecia simples: se o som poderia ser transmitido através de fios, por que não tentar o mesmo procedimento com a voz humana? O aparelho revolucionário, que conseguia transformar a voz humana em sinais elétricos e ao mesmo tempo converter estes sinais em voz humana, foi criado, em 1876, pelo escocês Alexander G. Bell. Porém, aquela nova invenção seria apenas mais um passo dentro de um processo de grandes inovações que marcaria todo o curso do século XIX. Mesmo porque, o novo interesse pelas comunicações ainda reservaria enormes surpresas para a confiante sociedade das luzes.

 

A produção das ondas eletromagnéticas, em 1887, alargaria bastante o caminho para novas e importantes perguntas: por que não pensar na possibilidade de construção de um telégrafo sem fio, evitando assim as enormes despesas com postes e cabos?

 

A ideia fundamental era uma transmissão de informações através da propagação de ondas eletromagnéticas e o mérito da invenção seria atribuído ao italiano Guglielmo Marconi que, em 1894, seis anos antes do fim do século, conseguiu fazer soar um sino dois andares abaixo de seu laboratório sem utilizar nenhum meio material transmissor. Mais tarde, já na virada do século XIX para o século XX, realiza a incrível façanha de receptar um sinal transmitido da Inglaterra para o Canadá, cobrindo uma distância aproximada de 3.500 quilômetros.

 

Evidentemente os impactos e transformações ocorridos, na sociedade, a partir da incorporação destas novas tecnologias ao cotidiano das pessoas, foram imensos. Na opinião de Sagan, os trabalhos de laboratório de Faraday acrescidos à física teórica de Maxwell acarretaram, um século mais tarde, uma verdadeira revolução tecnológica em todo o planeta Terra.

 

A luz elétrica, o telefone, o fonógrafo, o rádio, a televisão, os

trens refrigerados que permitem o consumo de produtos frescos

longe das fazendas, os marca-passos cardíacos, as usinas

hidroelétricas, os alarmas automáticos contra incêndios e os

sistemas aspersores de água, os bondes elétricos e os metrôs,

os computadores e toda a parafernália de máquinas e

dispositivos eletrônicos atualmente disponível no mercado –

tudo isso são produtos diretos dos fios, ferros e arames do

misterioso laboratório de Faraday e da insatisfação estética de

Maxwell... (1985, p.47).

 

Os triunfos da ciência moderna no curso do século XIX e início do século XX são tão marcantes e numerosos que ampliariam enormemente a relação apresentada por Sagan e certamente consumiríamos todo esse capítulo apenas para citar em linhas gerais os incontáveis desenvolvimentos particularmente restritos ao território da ciência física. Contudo, cabe ainda registrar algumas outras conquistas pertencentes ao universo das Ciências Biológicas e da Química. No primeiro caso, merecem destaque as pesquisas de Pasteur sobre as bactérias (1885); a publicação de “A origem das Espécies” por Charles Darwin (1860); a teoria das células por Schleiden e Schwann (1839); Pasteur e a teoria dos germes (1865). No segundo caso, assiste-se a uma nova manipulação dos gases, ao teste da balança e a confirmação da conservação da matéria, a descoberta do oxigênio, o advento e a derrocada da teoria do Flogisto, o estabelecimento e a organização dos elementos químicos, a lei de Avogrado, os princípios da eletrolise, a teoria atômica de Dalton e muitas outras conquistas que, a exemplo do eletromagnetismo, também conduzirão a uma infinidade de aplicações práticas, que aos poucos irão modificando o cenário da sociedade moderna. Nesse novo modelo de civilização, vão entrando em cena: os processos de pasteurização e esterilização, a anestesia, os adubos artificiais, a penicilina, as comidas enlatadas, as cervejas engarrafadas, o sabão em pó, os refrigerantes, as escovas de dente, o creme dental e a cocacola, símbolo particular de um processo global de padronização dos costumes.

 

Conforme Fernandez (2004), uma característica peculiar da ciência nascente era a exigência de argumentos demonstrativos, tanto teóricos como empírico-experimentais. Nesse caso, diferente da cortina de mistério e obscuridade que envolvia o conhecimento medieval, toda proposição de natureza científica deveria ser publicada. Tal critério possibilitaria a discussão e o controle por parte da comunidade científica e a verdade das proposições não dependeria da visão individual do próprio cientista. É nesta perspectiva, mas, sobretudo, por outros interesses de natureza econômico-social que são instituídas as primeiras sociedades científicas, a exemplo da Royal Society de Londres (1662) e da Académie Royale des Sciences na França (1666). No entanto, as sociedades genéricas que serviram aos séculos XVII e XVIII tornaram-se incapazes de abarcar as especificidades de uma infinidade de novos conhecimentos que exigiam a organização de sociedades particulares para cada disciplina. Começaram a surgir por toda a Europa novas sociedades de Química, de Física, de Astronomia, de Geologia, de Matemática e de muitas outras áreas, conforme o crescimento e organização de seus seguidores.

 

Por outro lado, a simples comunicação entre os pares não será suficiente e logo surgirá a necessidade de difundir as conquistas da ciência entre os não cientistas. Um exemplo de difusão e estímulo às atividades científicas que, de acordo com Bernal (1976c, p.534), teria sido provocado pelas novas necessidades impostas pela Revolução Industrial, foi a Encyclopédie des Arts, Sciences et Métiers. Obra publicada em vinte e oito volumes e reeditada de 1751 a 1772, a Enciclopédia foi, em grande parte, resultado dos esforços de Diderot e D’Alembert, mas com a imprescindível colaboração de quase todos os sábios da época. No contexto do século XIX, novas e mais intensas iniciativas são desenvolvidas no sentido de comunicar algumas produções e novidades da ciência. As exposições universais, os textos elementares, os museus e muitos outros meios serão utilizados com a finalidade de comunicar os grandes feitos de uma ciência que parecia apresentar as melhores respostas para quase todos os problemas da humanidade.

 

Como lembra Bernal (1976c), a coerência e unidade do quadro das ciências revelado pelo seu progresso, durante o século XIX, levaram alguns cientistas a pensarem que a ciência logo chegaria ao seu termo. No caso da física, as grandezas, calor, eletricidade, magnetismo e óptica, anteriormente separados, tinham se reunido numa grandiosa e poderosa síntese: o eletromagnetismo. Do outro lado, a mecânica também havia se projetado como uma teoria de alcance universal, para a qual, o universo consistia de partículas e movimentos previsíveis e previsíveis através da manipulação das leis de Newton. Na Química, os elementos estavam quase todos descobertos e na Biologia, a teoria da Darwin apontava para o fato de que a própria evolução era um processo estruturado à base de acasos e disputas. Com efeito, os poucos desvios e algumas lacunas poderiam ser facilmente solucionados em curto período de tempo, preservando a unidade e consistência do modelo.

 

Essa esperança e otimismo não eram restritos à comunidade científica, mas a grande maioria da população também acalentava grandes expectativas e confiança no progresso científico impulsionado a partir das conquistas do século XIX e no consequente crescimento do progresso e bem-estar da humanidade. A esse respeito, Costa (2000) apresenta alguns relatos da virada do século que retratam, de maneira muito clara, o otimismo entusiasta da época. Conforme a referida autora, em edição de primeiro de janeiro de 1900, o Jornal O Estado de São Paulo publica a seguinte matéria:

 

[...]. Nenhum veio ao mundo mais apercebido de armas e

recursos para ferir com vantagem a luta pela existência. Outrora

gastavam-se sessenta e setenta dias numa viagem de Lisboa

ao Rio de Janeiro. Hoje transpõe-se essa distância em onze

dias. [...] Outrora uma pessoa que estivesse no Japão só se

podia comunicar com outra que se achasse na França pelo

correio, tão lento como o deslize de um navio de velas, tão

tropo como o chouto de uma mula cansada. Hoje as

comunicações fazem-se pelo telégrafo, tão prontas como

clarões de relâmpagos. Outrora o som da voz humana

extinguia-se a alguns metros do homem que o emitia. Hoje, a

eletricidade trasmite-a, clara, a léguas e léguas de distância.

Outrora, as cidades à noite eram como que desabitadas. A

treva enterrava os homens honestos e pacíficos e protegia os

ladrões. Hoje é exatamente à noite que as cidades, salpicadas

de luzes, oferecem mais seduções (p.57-58).

 

Como se pode notar, a metáfora do iluminismo encontra realidade na iluminação das cidades e a presença da luz elétrica torna-se um símbolo particular do progresso, ainda hoje utilizada para identificar a presença deste no chão dos continentes. Não foi sem razão que se destacou como a grande vedete na Exposição Universal de Paris, também conhecida como a festa da eletricidade.

 

Realizada em 14 de abril de 1900, a festa eletricidade abria-se com um palácio monumental, totalmente iluminado por 12 mil lâmpadas e acima, uma gigantesca estrela iluminando o topo do Pavilhão da Eletricidade que, como lembram Costa e Schwartcz, era uma visão emblemática de uma sociedade profundamente marcada pelas inovações tecnológicas. Uma visão que em muito superava o antigo status da magia.

 

A física e a química – duas fadas – reverdecem com as suas

varinhas mágicas o campo mais estéril e esgotado [...] Foi no

século XIX que Pasteur nasceu e morreu. A ciência de curar já

não anda às tontas, ou amparada na muleta rude do empirismo.

Os homens ainda morrem, mas morrem em muito menos

quantidade do que morriam. Há doenças, que antigamente não

poupavam o doente, e das quais o médico hoje ri e zomba

(2000, p.58).

 

Esta é uma concepção que não se limitará aos tempos do século XIX, mas cruzará a fronteira de todo o século XX e, mesmo depois do fracasso de algumas das mais esperadas promessas da ciência, persistirá até os nossos dias. Um exemplo de otimismo e confiança nas vantagens da ciência que, em muito se compara às declarações apaixonadas do século XIX, são as afirmações de Sagan em sua conhecida obra “O mundo assombrado pelos demônios: a ciência vista como uma vela no escuro”:

 

Se você quiser saber quando será o próximo eclipse do Sol,

pode procurar mágicos ou místicos, mas terá maior sorte com

os cientistas. Eles lhe dirão onde se posicionar na terra, quando

terá de estar neste lugar, se vai ser um eclipse total, parcial ou

anular. [...] Você pode ir ao feiticeiro-curandeiro para que ele

desfaça o feitiço que causa a sua anemia perniciosa, ou tomar

vitamina B12. Se quiser salvar o seu filho da poliomielite, pode

rezar ou vacinar. E se quiser saber o sexo da criança antes do

nascimento, pode consultar todas as oscilações do chumbo na

linha de prumo... mas elas acertarão em média, apenas uma

em duas vezes. Se quiser uma precisão real (nesse caso, de

99%), tente amniocentese e ultra-som. Tente a ciência (1996, p.

44).

 

O próprio título da obra revela uma clara semelhança com a visão iluminista da ciência. Se não é a única, pelo menos, é a melhor forma de iluminar os corredores obscuros criados a partir de muitas tentativas fracassadas nos caminhos tortuosos de compreensão da realidade. No entanto, algumas flutuações marcarão profundamente o cenário do século XX e, na virada para o século XXI, a ciência não será mais vista com o mesmo otimismo e entusiasmo que iluminava a sua entrada triunfante no início do século. O descumprimento de algumas promessas e uma série de crises internas ao próprio modelo da ciência moderna serão fatores decisivos para o desabrochar de uma nova visão de ciência, que deverá marcar o cenário do Século XXI. Assunto que trataremos nos capítulos seguintes.

 

3 Isto não significa que o homem não seja um organismo vivo que faz parte da biosfera, mas que introduziu uma contradição entre o ser biológico e o ser cultural que procura transcender os limites impostos pela própria natureza. Contudo, ainda resta a problemática questão de saber se existe, de fato, um descolamento ou uma simples manifestação da própria natureza através da cultura humana.

 

4 Procedente da matriz latina defectiva no supino, sapio,is,ii, ou ivi, ere = gostar de, ter gosto de, saborear.

 

5 Os saberes técnicos também se caracterizam pelo modo de sua transmissão, que se realiza essencialmente por tradição oral, e às vezes, através de escritos meio esotéricos ou coletânea de receitas e de descrições de procedi mentos legados por séculos de prática. Por exemplo, o De re metallica(Sobre a metalurgia) ou o Théâtre d’agriculture (tratado de agricultura), ambos do século XVI (GRANGER, 1994, p.25).

 

6 A esse respeito tanto Alves (1985) como Chalmers (1993) concordam com a ideia de que se construiu um mito em torno da ciência e do cientista, de modo que o conhecimento científico passou a ser visto como objetivo, verdadeiro e confiável e, enquanto representante dessa verdade, o cientista assumiu o ônus da criatividade e a responsabilidade de apresentar a última palavra sobre qualquer assunto.

 

7 “A Composição Matemática de Cláudio Ptolomeu”, mais conhecida pelo nome de Almagesto (o grande tratado), uma verdadeira suma da astronomia antiga, datada de 140 d.C. é uma síntese da astronomia antiga de Eudoxo, Aristarco, Heráclides, Apolônio e Hiparco, acrescentados à obra original do próprio Ptolomeu.

 

8 Neste caso, considerada a advertência de Koyré de que a física aristotélica é essencialmente não matemática e que não podemos matematizá-la sem falsear o seu espírito, a futura crise do paradigma aristotélico-ptolomaico já é inaugurada durante o processo de sua matematização. Portanto, como sugere Bastos Filho “A dissolução do cosmos grego está estreitamente correlacionada com a geometrização euclidiana do espaço” (2005, p.47).

 

9 Estamos entendendo por álgebra a parte da matemática que estuda as leis e processos formais de operação com entidades abstratas, generalizando as questões relativas aos números e representando as grandezas por intermédio de letras e símbolos.

 

10 Número cujo protótipo é a raiz quadrada de -1.

 

11 O princípio fundamental da geometria analítica é a definição de um ponto geométrico por números que o balizam com relação a eixos coordenados, tornando possível a caracterização completa de uma curva através das coordenadas satisfeitas por alguns de seus pontos. A partir de então, muitos problemas de geometria foram reduzidos à álgebra.

 

12 É importante sublinhar que nesta trama nascente, nem o homem nem o Céu são importantes, mas apenas as leis da natureza que tudo governa.

 

13 A ideia de uma aquisição do conhecimento em termos de qualidades primárias ou secundárias remonta às antigas escolas atomistas e céticas e reaparece no século XVI e XVII em formas variadas através de pensadores como Vives, Sanchez, Montaigne, Campanella, Kepler e Galileu. Na concep ção Galileana, a mais precisamente elaborada, os objetos sensoriais trazem certas qualidades que, manuseadas por regras matemáticas, levam-nos a um conhecimento do objeto verdadeiro, e estas são as qualidades reais ou primárias, tais como: o número, a figura, a grandeza, a posição e o movimento, as quais podem ser convenientemente expressas em termos matemáticos. Todas as demais qualidades, sabor, som, cor, tato, odor, prazer ou dor, por vezes muito mais flagrantes aos nossos sentidos, são secundárias, efeitos subordinados das qualidades primárias. (BURTT, 1991, p.67).

 

14 1. Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que ele seja forçado a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele.

 

2. A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida e é produzida na direção da linha reta na qual aquela força é imprimida.

 

3. A toda ação há sempre oposta uma reação igual ou, as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes opostas (NEWTON, 2002, p.53-54).

 

15 Os efeitos de mesma natureza devem ser sempre atribuídos à mesma causa, no que possível for. Assim (é) a respiração dos animais e a dos homens, a queda de uma pedra na Europa e nas Américas; a luz do fogo que cozinha (os alimentos) e a do sol; a reflexão da luz pela Terra e pelos planetas, (NEWTON, apud LUCIE, 1979, p.67).

 

16 Diferente de uma descoberta acidental, como sugere alguns autores, por motivos de natureza filosófica, Oersted acreditava que deveria haver uma relação entre a eletricidade e o magnetismo, o que teria motivado o seu interesse experimental em tal relação (RONAN, 2001, p. 49; BEM-DOV, 1996, p.99).

 

17 Estes quatro preceitos estabelecidos no Discurso do Método, já haviam sido propostos por Descartes (2002b) de uma maneira ligeiramente diferente em uma obra incompleta dos finais da segunda década do século XVII: as Regras para a Direção do Espírito. Os conteúdos das duas obras serão detalhados e aperfeiçoados por Descartes (2000) nas suas Meditações Metafísicas.

 

18 “existe um mundo de corpos, cuja essência é a extensão; cada corpo é uma parte do espaço, uma grandeza espacial limitada, diferente de todos os demais corpos apenas por diferentes modos de extensão – um mundo geométrico – cognoscível apenas, e inteiramente, em termos de matemática pura [...]. Por outro lado, existe o reino do interior, cuja essência é o pensamento e cujo modo é composto de processos subsidiários, tais como a percepção, a vontade, o sentimento, a imaginação, etc.., reino que não é dotado de extensão e que, por sua vez, é independente do outro, pelo menos no que se refere a nosso conhecimento adequado a seu próprio respeito” (BURT, 1991, p.95)

 

19 O conceito de empirismo, como qualquer outro, também enfrenta problemas. Ao referir-se ao que é empírico, concreto, convencionalmente relativo ao que é diretamente observável, não abarcaria alguns fenômenos, considerados empíricos pela ciência moderna e que não são, direta e concretamente observáveis.

 

20 A esse respeito ver o artigo “Isaac Newton, as Profecias Bíblicas e a Existência de Deus”. (FARATO, 2006).