quarta-feira, 31 de março de 2010

Evolução Experimental

Terminei de ler o fantástico livro do Richard Dawkins, O Maior Espetáculo da Terra, onde o autor se propõe a mostrar ao público leigo as evidências científicas para a Teoria da Evolução (TE) (ou, como se denomina hoje, a Teoria Sintética da Evolução).

Dentre as inúmeras evidências, magistralmente mostradas no livro, uma em particular me chamou a atenção pela fantástica demonstração do funcionamento do Método Científico.

Esta se trata do experimento de Richard Lenski (veja o site sobre o experimento aqui). Para entendermos bem do que se trata tal experimento vamos nos lembrar que um dos "argumentos" utilizados pelas pessoas que negam a TE é fato de nunca podermos observar, de fato, o processo evolucionário acontecendo.

Tal argumentação é facilmente rebatida se lembrarmos que qualquer processo evolucionário não acontece da noite para o dia, mas sim ao longo de milhões, ou dezenas de milhões de anos. Portanto seria impossível observamos o surgimento de uma nova espécie no tempo de vida de um ser humano, por exemplo.

Mas e se pudéssemos simular processos evolucionários em Laboratório? É isso o que Experimento de Lenski (Experimental Evolution) faz, de fato. Ele utiliza a bactéria E.Coli para investigar o processo evolucionário ao longo de várias gerações.

Notem que eu digo "ele utiliza" pois o Experimento ainda está em andamento!

Mas como é feito de fato tal experimento? Lembremos que a E.Coli é uma bactéria muito comum, tão comum que você, caro leitor, abriga, neste exato momento, cerca de 1 bilhão delas no seu intestino grosso.

A E.Coli nos é inofensiva e, por vezes, até benéfica. No entanto, ocasionalmente mutações genéticas criam algumas cepas que nos causam problemas sérios.

Para a Evolução as mutações são eventos de sucesso raro, no sentido de que qualquer mutação genética é, em quase totalidade das ocorrências, um evento maléfico para o organismo vivo e é descartado pela processo de Seleção Natural. No entanto, apesar de que somente em raras vezes as mutações acabem por beneficiar o organismo e ser "selecionado" pela Natureza, se a população de tais organismos for muito grande, é possível observarmos tais mutações bem sucedidas com maior frequência.

A E.Coli é extremamente abundante no mundo e foi o "animal" escolhido por Lenski para observar algumas características do processo evolucionário através de várias e várias gerações. A conta, feita no livro do Dawkins, é que, pela vastidão colossal do número de E.Coli's disponíveis, cada gene do genoma da bactéria sofre mutação, em alguma parte do mundo, em todos os dias.

Lenski e seus colaboradores estão explorando essa oportunidade de modo controlado, em laboratório, para analisar como as mutações genéticas atuam no processo da evolução. Só para ficar claro ao leitor o procedimento adotado por Lenski, cito uma parte do texto do Dawkins:

As E.Coli se reproduzem assexuadamente - por divisão celular simples - o que torna fácil clonar uma população enorme de indivíduos geneticamente idênticos em pouco tempo. Em 1988, Lenski usou uma população dese tipo e infectou doze frascos idênticos, todos contendo o mesmo caldo nutritivo, incluindo glicose como fonte vital de alimento. Os doze frascos, cada qual com sua população fundadora de bactérias, foram então postos em uma "incubadora de agitação", onde foram mantidos devidamente aquecidos e eram agitados afim de manter as bactérias bem distribuídas por todo o líquido. Esses doze frascos fundaram doze linhagens de evolução que foram destinadas manterem-se separadas uma das outras por duas décadas, no mínimo.

Todos os detalhes a respeito do experimento pode ser encontrado no site do grupo do Richard Lenski. A moral da história aqui é que o experimento mostra sem sombra de dúvida que o processo evolucionário acontece nos moldes descritos por Charles Darwin, através do processo de adaptação ao meio e de Seleção Natural.

Este é um exemplo claro do Método Científico em andamento. São evidências experimentais incontestáveis em favor da Teoria da Evolução. Não se tratando de discussões de "analogias" ou de discussões de natureza filosófica. O que acontece aqui é um processo simples: o Cientista faz uma pergunta à Natureza e esta o responde de forma simples e direta.

Fica então a minha dica aos leitores sobre a leitura desse fantástico livro do Dawkins e uma pesquisada no Site do Richard Lenski para aprender como se faz Ciência de forma séria e honesta.

Aqui vai mais uma dica: um artigo (em inglês) do próprio Richard Lenski, intitulado Evolution: Fact and Theory (Evolução: Teoria e Fato) onde o autor fala sobre a Teoria da Evolução e suas evidências.

terça-feira, 30 de março de 2010

Você tem medo de tomar vacina?

Ultimamente tenho recebido alguns hoax sobre a vacinação contra o vírus da gripe H1N1. O conteúdo de tais mensagens beiram à insanidade total.

Falam de "illuminati e a nova ordem mundial"; sobre a vacina causar a Síndrome de Guillain-Barre; sobre um complô internacional para reduzir o número de habitantes na Terra; sobre o fato de as doses de vacina conterem uma quantidade letal de mercúrio e muito mais.

Vou tentar discutir estes pontos citados acima (mesmo nao sendo médico ou pesquisador da área), utilizando a arma mais adequada a qualquer cidadão que tenha a mínima capacidade de raciocinar, ou seja, o bom senso.

a) Os Illuminati e a nova ordem mundial

Não percamos tempo aqui. Isso é basicamente uma alucinação causada por muita leitura de romances do escritor Dan Brown.

b) Síndrome de de Guillain-Barre (SGB)

Aqui precisamos discutir seriamente o assunto pois o que aconteceu de fato foi que em 1976, um tipo anterior de vacina contra a gripe suína foi ligado à SGB, em um índice de 1 caso de SGB para 100.000 pessoas vacinadas. Alguns estudos desde então mostraram um pequeno risco de SGB em pessoas vacinadas contra a gripe comum, mas este risco não é superior a 1 caso de SGB em cada milhão de pessoas vacinadas.

Desde 1976, vacinas de gripe não foram claramente ligadas a SBG, que também pode ocorrer em pessoas que nunca receberam uma vacina contra a gripe. Os benefícios de vacinação contra a gripe para prevenir doenças sérias, hospitalização e morte substancialmente excedem estas estimativas de risco para SGB associadas a vacinas. Se você já teve SGB, consulte o seu médico antes de receber a vacina contra gripe.

Resumindo: estatisticamente falando é muito pouco provável que a vacina moderna cause algum caso de SGB.

c) Complô Internacional para a Redução do Número de Habitantes na Terra

Vamos ser razoáveis aqui, meus amigos. Quer dizer então que, em plena era da informação, "organizações diabólicas" (dos EUA, certo?!) estão querendo livrar o nosso mundinho de um monte de gente pobre e "coitadinha", enfiando agulhinhas com doses letais de ... veneno...?

É isso mesmo? Mas os pobres e coitadinhos terceiro-mundistas são obrigados a tomarem vacina? Acho que não. Mas então que complô mais idiota esse?!

Baboseira pura!

d) Quantidade de Mercúrio na Vacina

Segundo as pessoas que estão trabalhando arduamente para impedir este genocídio em massa do planeta, a vacina tem mercúrio e oleo de esqualeno, que são altamente tóxicos.

Mas segundo o diretor de ensaios clínicos do Instituto Butantan, Alexander Roberto Precioso, contudo, “a quantidade de mercúrio que tem nessa vacina é muito pequena e considerada não prejudicial à saúde das pessoas”. A informação foi dada em entrevista ao Jornal Nacional.

Em relação ao esqualeno, o Ministério da Saúde afirma que a substância não faz mal à saúde. “[O esqualeno] é retirado do fígado do tubarão e assemelhados. Trata-se de um supercomplemento alimentar, assim como o óleo de fígado de bacalhau e a emulsão de Scott”, disse o ministério em nota enviada ao G1.

***

Enfim, tomar a vacina contra o vírus H1N1 não é obrigação de ninguém. Cabe a você, leitor, escolher se deve ou não tomar a vacina. A vacina foi desenvolvida de forma séria e correta, nos melhores Laboratórios do mundo e, portanto, tem eficácia comprovada mediante a testes estatísticos apurados.

Quem quiser se informar seriamente a respeito da vacina e da vacinação visite o site do Ministério da Saúde, clicando aqui.

O LHC está funcionando!



Esta terça-feira marca o início de um dos mais fantásticos períodos para a Física de Partículas (e para toda a Ciência). Com a entrada em operação do LHC (Large Hadron Collider) um mundo de possibilidades serão abertas para a pesquisa em Física: desde a possível observação do Bóson de Higgs (a partícula que é responsável por dar massa a todas as outras partículas fundamentais na natureza, no modelo Teórico Padrão das partículas fundamentais), ao possível entendimento da Matéra Escura até a fascinante possibilidade de encontrar aquilo que os Cientistas denominam de Nova Física (basicamente coisas que nem imaginamos existir ainda no Universo).

O empreendimento (que custou mais de 3 bilhões de euros aos cofres públicos da comunidade econômica européia) conseguiu, pela primeira vez nesse dia 30/03/2010, colidir prótons a 7 TeV (Tera eletrons-volt), um recorde na história da Ciência.

Tais colisões vão possibilitar, possivelmente, que a humanidade recrie, em laboratório, as condições da origem do Universo.

Algumas pessoas temiam pela utilização desse super colisor (veja aqui). O fato é que estas colisões de altíssimas energias podem criar mini buracos negros e, como sabemos, buracos negros engolem tudo o que estiver dentro de seu horizonte de eventos. Mas estras pessoas se esqueceram que, mesmo buracos negros, conservam "momento linear", o que impossibilitaria que tais mini buracos negros "engulissem a Terra", pois nosso belo planeta estaria fora do horizonte de eventos, caso tal mini-buraco negro fosse produzido em uma destas colisões do LHC.

De qualquer forma, só o fato de eu poder escrever essa breve mensagem e você estar podendo lê-la tranquilamente, mostra que nosso mundo ainda existe. Mais um belo exemplo do método científico em andamento, ou seja, não precisamos "divagar" a respeito de nada, basta que façamos experimentos para comprovar nossas hipóteses.

Leiam mais aqui, aqui e aqui.

Se quiser acompanhar ao vivo clique aqui.

O conserto do Telescópio Hubble

A notícia não é nova mas olhando as imagens, que são de tirar o fôlego, é impossível não nos emocionarmos com as possibilidades que a Ciência e o Método Científico possibilitam à Humanidade.

As fotos são do New York Times, maravilhe-se AQUI!

segunda-feira, 29 de março de 2010

O LHC vai colidir partículas a partir de amanhã!

Para aqueles que não conhecem, o LHC é o maior laboratório de física de partículas do mundo. O que ocorre nesse laboratório é que feixes de partículas executam movimentos circulares em sentido contrário e se chocam em algum ponto do anel que compõe o laboratório. Quando estas partículas se chocam, toda a energia da colisão possibilita a criação de um enorme número de outras partículas. Quanto maior a energia dos feixes maior a possibilidade de criação de partículas cada vez mais exóticas.

Veja aqui o site do LHC. E leia esta notícia sobre o evento.

sexta-feira, 26 de março de 2010

Sobre o Ensino Universitário Privado no Brasil

Há muito tempo sinto a necessidade de divagar um pouco a respeito da educação superior em nosso País. Como Professor, venho me deparando com inúmeros problemas enfrentados pelos diversos profissionais envolvidos com esta esfera de conhecimento. Desde a pouca qualificação dos alunos até a forma como é tratado o Corpo Docente, principalmente em Instituições de Ensino Superior Particulares.

Nosso modelo de Ensino Superior é híbrido, ou seja, possuímos um conjunto de Universidades públicas (as melhores e mais qualificadas) junto de um conjunto formado por Universidades, Faculdades e Centros Universitários privados. Não tenho nada a reclamar deste tipo de modelo, mesmo porque entendo perfeitamente que o poder Público não possua verbas necessárias para oferecer educação superior gratuita de qualidade a 100% da nossa população apta a freqüentar tais cursos.

O problema que enfrentamos atualmente é a “baixíssima” qualidade dos cursos universitários oferecidos pela grande maioria das Instituições particulares (claro, existem exceções que analisarei em um próximo artigo sobre o tema).

O que ocorre com o aluno brasileiro (fato conhecido pela imensa maioria de nossa população) é que os melhores cursos universitários, os cursos Públicos, são freqüentados pela parcela mais abastada de nossa população. Os “mais ricos” podem oferecer cursos de ensino fundamental e ensino médio de nível mais alto o que permite que os felizardos, da classe mais rica de nossa população, tenham mais capacidade de enfrentar o gargalo dos vestibulares das Universidades Públicas mais qualificadas.

O que resta ao resto? O "resto" a que me refiro, é o restante da população brasileira, que merece uma educação de base digna mas que não a recebe por incompetência dos orgão responsáveis. À este enorme (e potencialmente fundamental) contigente de estudantes resta as vagas nas diversas opções de Universidades, Faculdades e Centros Universitários (por que será que existem “Centros Universitários”?) particulares, espalhados por todo o nosso imenso País.

Sou um Profissional atuante nesse meio Universitário particular e posso, com conhecimento, enumerar os diversos problemas que enfrento no dia a dia e na experiência com meus alunos (diga-se de passagem, os menos culpados por tais problemas).

O Professor que atua na iniciativa privada não tem as mesmas liberdades (com raras exceções) que o Professor da rede pública (sempre me reportando ao ensino superior). O aluno, na iniciativa privada, é visto como um cliente (novamente alerto o leitor de que esse comportamento não é da totalidade das Faculdades e Universidades Particulares. Existem honrosas e claras exceções.) e é tratado com tal. Ou seja, o Professor da iniciativa privada tem que pensar mil vezes antes de reprovar qualquer aluno em sua disciplina, pois tal reprovação pode ter conseqüências sérias para a carreira do Profissional.

Tome como exemplos disciplinas como Cálculo Diferencial e Integral ou Física. Pela baixíssima qualidade do ensino fundamental e do ensino médio públicos, os alunos, formados em tais cursos, chegam aos cursos de Exatas sem um mínimo conhecimento de Matemática que os possibilite acompanhar as disciplinas mencionadas acima, de forma aceitável. E, obviamente, tais alunos não têm culpa por esta situação.

Um Professor ministrando tais disciplinas com critério e qualidade reprovará mais de 90% em uma grande maioria das Universidades, Faculdades ou Centros Universitários. Mas o professor não pode reprovar! As “coordenações” destes diversos cursos (principalmente de Exatas e Biológicas) já deixam subrepticiamente claro que deve-se manter, a todo o custo, o aluno em sala de aula e não permitir que os alunos desistam dos cursos (lembrem-se que existem exceções importantes à esta regra).

Pela minha experiência sei que o aluno desiste de um determinado curso quando não tem sucesso em algumas disciplinas, se o insucesso for seqüencial. O que, digamos, é uma posição perfeitamente aceitável, dado que o aluno está pagando pelo conhecimento e está percebendo que não irá conseguir chegar ao fim do curso por não possuir o conhecimento necessário para acompanhar o conteúdo ministrado.

E o que acontece ao Professor que, sabendo de sua responsabilidade social, não aprova o aluno que não tem condições de seguir o curso? Sim, isso mesmo que você está pensando. Dependendo do número de reprovações e dependendo da opinião do aluno a respeito do Professor, este pode ser sumariamente demitido de suas funções, mesmo que as tenha executado com a maior competência possível.

A minha conclusão até aqui é que não é possível ao Profissional de Ensino Superior da iniciativa privada exercer a sua profissão com competência, rigor e honestidade, se tal Profissional lecionar em certas Instituições, onde tal procedimento é comum. O Professor da iniciativa privada precisa ter “jogo de cintura” e “dançar conforme” a música tocada pela Instituição onde leciona (não se esqueçam que existem exceções, ou seja, existem Instituições Particulares que permitem que o Professor exerça o seu poder educativo. Eu mesmo atuo em uma destas Instituições).

Qual seria solução para este problema particular? Mencionei acima que o Poder Público não tem condições de oferecer 100% de ensino universitário gratuito de qualidade, mas este Poder Público tem “totais condições” de fiscalizar!

O Poder Público precisa entender que a Educação exerce um papel chave (fundamental) para o desenvolvimento auto-sustentável do nosso País. Não adianta o Lula aparecer na televisão dizendo que tudo está perfeito, que o seu governo é o melhor governo da história do universo, que a Dilma, além de ser eleita Presidente, também irá ganhar o concurso de miss-universo, etc, etc.

O nosso Governo (qualquer que seja ele) precisa entender, de uma vez por todas, que Educação é prioridade básica e é um conceito chave para o nosso desenvolvimento e para o papel que o Brasil irá desempenhar no mundo em um futuro próximo. Por enquanto somos coadjuvantes, nada mais do que isso. Não tem propaganda governamental que consiga encobrir os problemas gravíssimos que assolam a Educação no nosso País.

Voltando ao tema. O Poder Público precisa fiscalizar! O que quer dizer isso? Quer dizer que o Ministério da Educação e Cultura precisa “cair de pau” em cima das Instituições de Ensino Superior que exijam aprovação de alunos não capacitados.

Criou-se o ENADE (Exame Nacional de Desempenho de Estudantes) para testar o desempenho dos estudantes e, por conseqüência, das Instituições de Ensino. No entanto o que observamos agora é que as Universidades (e o resto) particulares se transformaram em “cursinhos de terceiro grau”, ou seja, tais Instituições não estão mais preocupadas em formar o aluno para o mercado de trabalho ou para a pesquisa científica; agora estes alunos estão sendo treinados para fazer a prova do ENADE!

O que observo é outra distorção gravíssima em nosso ensino superior. Não que o ENADE não seja necessário. É! Mas não se pode permitir que existam estes “cursinhos” superiores. É preciso que nosso Ministério da Educação fiscalize as escolas. É preciso o ENADE e mais algum outro mecanismo que corrija esta distorção.

Outro grave problema observado nas Instituições particulares é a própria composição do corpo docente destas. Muitos Profissionais tratam estas “aulas” em Universidades (e o resto) particulares como simples complemento de sua renda principal, que geralmente é a renda da atividade que o Profissional considera mais importante (um emprego em alguma empresa, por exemplo).

Outro dia, conversando com um Profissional de outra área – cara qualificado, competente no que faz – informei que era Professor Universitário ao que me foi respondido com um certo ar de desprezo: - É... eu também tô pensando em pegar umas “aulinhas” pra ganhar um troquinho extra...

Não respondi. Mas pensei muito no assunto. É dessa forma que o resto da sociedade Brasileira vê a nossa Profissão, ou seja, UM BICO. Um simples bico para “tirar um troquinho”. É culpa da sociedade? Claro que é!

A sociedade é que elege os seus governantes. Se os governantes não dão atenção à Educação isso nos informa que esse assunto não é importante também para a nossa sociedade. Afinal, quem colocou estes caras lá em Brasília?

O Ministério da Educação precisa fiscalizar. Precisa exigir que as “Privadas” criem planos de carreira para os Profissionais da Educação superior. Precisa exigir que tais Profissionais sejam qualificados. Que possuam Doutorado. Isso mesmo! Professor Universitário tem que ser Doutor em sua área. Precisa conhecer profundamente sobre o conteúdo de sua disciplina. Mas precisa saber que será bem recompensado pelos seus esforços.

Este é um artigo breve e “coloquial”. Só para mostrar a “ponta do Iceberg” do descalabro que se tornou o Ensino Superior Privado em nosso País. Acredito que o setor privado possa fazer a diferença para a evolução educacional no nosso País. Mas correções precisam ser feitas. A mentalidade dos Proprietários de Universidades precisa mudar. Estes precisam entender o papel fundamental que terão no desenvolvimento do Brasil.

Não será possível que todas as soluções para os nossos problemas educacionais venha do Setor Público. Acredito que o Setor Privado possua todas as condições de assumir esse papel no desenvolvimento de uma educação superior de nível e que possibilite a formação de mão de obra qualificada. Mão de obra essa que colocará o Brasil no primeiro plano do cenário mundial.

A Segunda Lei da Termodinâmica.

Em muitas discussões sobre a Teoria da Evolução surgem comentários de que tal Teoria Científica (lembrem-se do significado de Teoria Científica) viola a Segunda Lei da Termodinâmica.

Só para recordar, a Teoria da Evolução é um bem acabado conjunto de hipóteses, originalmente propostas por Charles Darwin e continuamente aprimoradas por Cientistas de grande competência nos últimos 150 anos, que explica, sem margem para dúvidas, como as milhares de espécies que populam (ou já popularam) o nosso planeta surgem (ou surgiram) através de um processo denominado "Seleção Natural" (recado aos biólogos: não tenho intenção de ser rigoroso com a definição sobre a Teoria da Evolução. Caso eu esteja sendo muito impreciso, vocês têm toda a liberdade de me corrigirem).

Denominamos a Teoria da Evolução como uma "Teoria Científica" pois tal Teoria nunca foi contestada experimentalmente (de forma intelectualmente honesta) e, sendo assim, é confirmada por "toneladas" de evidências (evidências fósseis, da biologia molecular, etc. Para os curiosos: veja aqui!).

No entanto alguns "grupos organizados" tentam desmerecer o trabalho do Charles Darwin (e de toda a geração posterior de cientistas sérios) tentando mostrar que a Teoria da Evolução está errada. Um dos "argumentos" utilizados por estes grupos diz que a Teoria da Evolução viola a Segunda Lei da Termodinâmica. Por isso irei explicar de forma simplificada, nesse artigo, o que é a Segunda Lei da Termodinâmca e deixarei aos leitores intelectualmente honestos e bem informados as conclusões sobre se a Teoria da Evolução viola ou não esta Segunda Lei da Termodinâmica.


A própria definição do que é "Termodinâmica" já é confusa. Mas podemos afirmar, sem medo de errar, que a Termodinâmica é a ciência que estuda a "energia, suas formas e transformações e as interações entre energia e matéria tratando das leis sob as quais ocorrem transformações e tranferências de energia em que participam energia interna e calor".

Existem três leis fundamentais na Termodinâmica:

a) A lei Zero: que nos informa sobre a existência de uma grandeza (escalar), denominada "temperatura", que é uma propriedade de todos os sistemas termodinâmicos em estado de equilíbrio, tal que a igualdade de temperatura seja uma condição necessária e suficiente para o equilíbrio térmico;

b) Primeira Lei da Termodinâmica: esta lei nos informa sobre a existência de uma variável de estado chamada "energia interna" que um determinado sistema possui. Esta energia interna é a diferença entre o calor e o trabalho efetuado sobre este sistema. Basicamente a primeira lei nos afirma que a energia desse sistema é conservada quando analisada somente entre estados de equilíbrio.

E existe a famigerada "Segunda Lei da Termodinâmica", que iremos discutir daqui em diante.

A primeira lei da termodinâmica afirma essencialmente que a energia é conservada. No entanto, podemos imaginar uma série de processos (ou transformações) que não violam a primeira lei, mas que são impossíveis de ocorrer (ou pelo menos nunca foram observados) naturalmente.

Por exemplo: se colocarmos um corpo quente A em contato com um corpo frio B não acontecerá de o primeiro ficar "mais" quente e o segundo "mais" frio, pela troca de calor entre eles. O que ocorre é que o corpo mais quente cede calor ao corpo mais frio até que eles estejam em equilíbrio témico.

Outro exemplo: imagine um lago em um dia quente. Você nunca irá obervar o lago ceder todo o seu calor para o ambiente, ficando congelado. Naturalmente esse processo não ocorre.

Entretando nenhum dos processos acima viola a primeira lei. A energia destes sistemas continuaria se conservando.

A Segunda Lei da Termodinâmica trata exatamente desse problema, ou seja, ela trata da questão de saber se transformações, supostamente consistentes com a primeira lei, ocorrem ou não na natureza.

Um enunciado da Segunda Lei, devido Lord Kelvin e Max Planck nos diz que "uma transformação cujo único resultado final seja transformar em trabalho o calor extraído de uma fonte que esteja à mesma temperatura é impossível.

Esta segunda lei, portanto, nos ensina que muitos processos que podem ser possíveis, no sentido de não violar a primeira lei da termodinâmica, são, na verdade, irreversíveis.

Uma outra forma de enunciar a Segunda Lei da Termodinâmica é utilizar o conceito de Entropia. Mas o que vem a ser Entropia?

Considere um sistema em duas condições diferentes, por exemplo 1kg de gelo a 0ºC, que derrete e torna-se em 1kg de água a 0ºC. Associamos a cada condição uma quantidade chamada de entropia. A entropia de uma substância é uma função da condição da substância. Para um gás ideal ela é uma função de sua temperatura e volume, e para um sólido e líquido ela é função de sua temperatura e estrutura interna. A entropia é independente da história passada da substância. A entropia de 1kg de água a 0ºC é a mesma daquela obtida do gelo derretido, ou se esfriarmos a água da temperatura ambiente para 0ºC.

Dizer que a entropia total de um sistema fechado sempre aumenta é uma outra maneira de expressar a segunda lei da termodinâmica. Um sistema fechado é um sistema que não interage com o ambiente externo. Na prática não existe sistemas fechados, exceto talvez, pelo universo como um todo. Logo, podemos expressar a segunda lei como: a entropia total do universo está sempre aumentando.

Em resumo podemos concluir que existem processos irreversíveis na natureza, que conservam a energia, mas que não ocorrem naturalmente porque violam o conceito de entropia para sistemas fechados. Ou seja, tais processos poderiam fazer com a entropia em um sistema fechado pudesse diminuir, caso não fossem irreversíveis. Poderíamos ver um lago congelar em pleno verão ou um corpo frio em contato com um corpo mais quente, ficar mais frio, enquanto que o corpo mais quente ficaria ainda mais quente!

Sim, é só isso.

Os "grupos organizados" afirmam que a Teoria da Evolução viola a Segunda Lei da Termodinâmica. Talvez eles precisem entender melhor do que trata a Segunda Lei. Uma boa discussão sobre o tema pode ser encontrado aqui.

quarta-feira, 24 de março de 2010

O que é Ciência?

Afinal de contas o que é Ciência?

Gostaria de fazer uma pesquisa entre a população brasileira para saber a porção de nossa população que sabe responder à esta pergunta. Fica aqui uma primeira sugestão às pessoas do Ministério da Ciência e Tecnologia pois, afinal de contas, dinheiro público é gasto com o tema e seria interessante que o povo brasileiro soubesse o destino final do seu suado dinheirinho.

Apesar da sugestão, o intuito destes artigo não é o de discutir as políticas públicas do Governo Brasileiro, mas sim o de informar ao leigo o que vem a ser Ciência.

Pela definição do Dicionário Aurélio, temos:
s.f. Conjunto organizado de conhecimentos relativos a certas categorias de fatos ou fenômenos. (Toda ciência, para definir-se como tal, deve necessariamente recortar, no real, seu objeto próprio, assim como definir as bases de uma metodologia específica: ciências físicas e naturais.) / Conjunto de conhecimentos humanos a respeito da natureza, da sociedade e do pensamento, adquiridos através do desvendamento das leis objetivas que regem os fenômenos e sua explicação: o progresso da ciência. // Ciência pura, ciência praticada independentemente de qualquer preocupação de aplicação técnica. // Ciência política, politicologia.

A meu ver tal definição não é completa (não estou dizendo que é errada) por dar margem à uma série de conclusões possíveis a respeito do que vem a ser Ciência. Falar sobre Ciência sem mencionar o Método Científico desqualifica o significado da palavra.

Ciência para mim é o "conjunto organizado do conhecimento baseado em fatos observáveis e possíveis de serem falseados por experimentos".

Sim! A Ciência a que me refiro aqui é a Ciência experimental, não à todas as possibilidades (filosofia, por exemplo) a que se refere o texto do Dicionário Aurélio. Para mim a Ciência real é aquela que vai ao Laboratório. Que testa as hipóteses teóricas, as confirmando ou as refutando.

Uma determinada teoria científica deve passar pelo crivo da experiência para ser admitida como uma realidade da natureza. Sem o experimento que confirme a hipótese, não existe Ciência. Ponto final.

Claro que existem N maneiras de discutir o mundo, mas só existe uma forma de discutir a natureza de forma científica: submetendo a idéia ao experimento.

Dessa maneira, amigo leitor, quando você ouvir falar sobre alguma coisa "científica" você deve ter em mente que:

a) Alguém pensou muito no assunto, criando uma hipótese a respeito do tema estudado;

b) Tal hipótese foi exaustivamente testada experimentalmente em vários laboratórios ao redor do mundo;

c) "Todos" estes labaratórios confirmaram as predições teóricas, dentro da margem de erro aceita (1% pelo menos).

Agora sim! A hipótese virou "Teoria Científica" que nada tem ver com o significado "mundano" da palavra "teoria". Para a Ciência, uma "Teoria Científica" é um bem acabado e exaustivamente testado conjundo de hipóteses que explicam uma ampla gama de fenômenos naturais.

Notem aqui um detalhe interessante nessa frase: "EXAUSTIVAMENTE TESTADO". Aqui é a experiência que define a realidade da hipótese e não a vontade da pessoa que constrói a teoria. Se a hipótese (ou hipóteses), que tentam explicar um determinado fenômeno natural, for contestada EXPERIMENTALMENTE a teoria deixa de valer, ou passa a ser considerada uma simples aproximação da realidade natural.

Um exemplo muito simples de hipótese sobre o mundo natural que não passou pelo crivo da experiência foi a hipótese do "calórico". O que era o calórico? A teoria calórica supunha a existência de um fluído invisível e inodoro, o calórico, que todos os corpos deveriam possuir e que causava as alterações de temperatura observadas. Hoje sabemos claramente que temperatura nada mais é do que o grau de agitação médio das moléculas que compõe um sistema. Não existe o "calórico". A experiência refutou a hipótese do "calórico".

Um exemplo mais sútil de hipótese a respeito do mundo natural, que deve ser considerada como uma simples aproximação do comportamento da natureza, é a Teoria da Gravitação Universal Newtoniana, que afirma que a força gravitacional entre corpos de massas conhecidas é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre estes corpos (quanto maior a distância entre os corpos menor, quadraticamente, será a força gravitacional entre eles) e diretamente proporcional ao produto destas massas.

A Teoria (com T maiúsculo) Newtoniana da Gravitação foi (e é!) bem sucedida em explicar uma ampla gama de fenômenos naturais observados, desde o movimento da Lua, o movimento das marés, de satélites, de cometas, de planetas e muitos outros. No entanto uma observação em especial fez com que tal Teoria fosse reformulada.

A Teoria Newtoniana explicou de forma categórica o movimento dos planetas ao redor do Sol, sendo possível, inclusive, deduzir as três leis de Kepler a partir desta. No entanto o planeta Mercúrio apresentou um comportamento problemático pois o seu periélio (o ponto mais próximo da órbita do planeta em relação ao Sol) apresentava um movimento de precessão muito maior do que o observado pelos outros planetas.

A explicação física do fenômeno era simples: por estar mais próximo ao Sol, tal movimento de precessão era mais acentuado do que o dos outros planetas. O problema real era o de calcular corretamente o valor dessa precessão utilizando a Teoria da Gravitação disponível, ou seja, a Teoria de Newton.

A Teoria Newtoniana ainda fornecia resultados muito precisos a respeito do fenômeno, ou seja, segundo esta Teoria:

- a órbita descrita por Mercúrio ao redor do Sol era uma órbita elíptica (fato observado experimentalmente);

- o periélio, segundo a mesma Teoria, deveria avançar 5700 segundos de arco por século (quase lá).

No entanto o observado em tal avanço do períélio era de 5743 segundos de arco. Uma discrepância de 43 segundos de arco por século que a Teoria Newtoniana não consegui explicar.

Foi preciso uma nova Teoria da Gravidade para que tal discrepância fosse eliminada, e esta foi a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, que afirma que as leis da Física deverm ser as mesmas para quaisquer tipo de referenciais, inerciais ou não.

Um fato interessante é que a Teoria Newtoniana pode ser obtida, matematicamente, da Teoria da Relatividade Geral Einsteineana desde que façamos algumas aproximações matemáticas.

Citei estes dois exemplos para mostrar o que é uma Teoria Científica (Relativiadade Geral), o que é uma Teoria aproximada (Gravitação Newtoniana) e o que é uma simples bobagem (calórico).

No entanto esta hierarquia não é fixa. A não ser pelas simples "bobagens" (que descartamos imediatamente) pode-se sempre observar algum fenômeno que alguma teoria não explique com toda a precisão estatística necessária.

Poderíamos, por exemplo, observar algum evento natural que não fosse explicado detalhadamente pela Teoria Geral de Einstein (na verdade isso acontece, mas não vamos entrar em detalhes para não fugirmos do assunto principal) e seria necessário, então, uma Teoria mais completa.

É nesse ponto que reside a beleza do método científico. A Ciência é "auto-limpante"! Ou seja, ela se corrige ao longo do tempo. A Ciência não é um conjunto hermeticamente fechado de conhecimentos, isso é dogma e dogma não serve.

Por isso não devemos nos surpreender quando vemos fatos naturais novos contestando ideías científicas. Isso é absolutamente natural e deve ser assim mesmo.

Ciência é "idéia+experiência".

Só idéia não basta.