EDITORIALO excesso de informações, por vezes abusivas, a especialização crescente do conheci-

mento, a escravização do homem a suas criações e a incomunicabilidade social são os imperativos da era do imediatismo, responsável pela crise existencial do indivíduo

na contemporaneidade. Nossa realidade hoje é fundada em perspectivas inócuas e em um sa-ber inconstante e inconsistente. Em nossa procura incessante por respostas, deparamos com a dificuldade de analisar o presente como um evento plural, integrado e interdisciplinar, sendo crucial, pois, a construção de uma ponte entre a ciência e seu processo histórico. Diante disso, a revista ARISTOTÉLICA busca trazer essa necessidade à tona e proporcionar aos leitores a sensação de uma viagem instigante pelo conhecimento, demonstrando a impor-tância da ciência em nossa jornada. E foi com esse intuito que os alunos das primeiras e segun-das séries do Ensino Médio do CTM tiveram como missão produzir artigos sobre temas rela-tivos à História da Tecnologia e da Ciência. A partir de então, nós compilamos, organizamos e editamos esses textos, procurando dar coerência ao enorme leque de informações baseadas em fatos e dados biográficos relevantes para o entendimento do assunto.Foi desse processo que nasceu a Aristotélica, inspirada na História da Ciência, dividida em três grandes áreas – Ciências Humanas, Ciências da Natureza e Matemática – embora saibamos que uma não existe sem a outra. Nossa principal motivação para a realização deste projeto é o fato de o desenvolvimento da humanidade ser fruto da capacidade humana de transmitir a cultura assimilada. Ou seja: nós somos capazes de abstrair e transformar continuamente a rea-lidade para que não nos sintamos estrangeiros em nossa própria Terra.O nome deste projeto, como o leitor pode imaginar, tem origem na figura do pensador grego Aristóteles (384 a.C.-322 a.C.). Esse importante filósofo foi também um grande cientista e, com certeza, um marco no pensamento científico e investigativo. Seus esforços se perpetuaram atra-vés dos séculos, influenciando estudiosos que nos deram tanto os modelos atômicos, as naves espaciais e a intensa rede de comunicações quanto o poder bélico, reflexo negativo do potencial de destruição que a ciência permite quando usada irracionalmente. Aristóteles e outros que o antecederam e sucederam foram os primeiros a colocar perguntas que ainda hoje ecoam na mente humana – algumas respondidas precária ou provisoriamente, outras com respostas que suscitaram novas perguntas e alargaram a compreensão do mundo e de nós mesmos. A discussão da História da Ciência se estenderia por horas a fio, considerando a amplitude e os desdobramentos do tema, que abarcam desde conhecimentos adquiridos ou que se vis-lumbram no cenário científico até o incognoscível (ou o curioso, o inventivo, o fantástico, o insondável). Citaríamos então a incansável busca pela universalidade científica e pelos avanços tecnológicos, ou ainda a ilusória visão de independência trazida pelo progresso. Falaríamos da ciência, é claro, como parte do que somos; buscaríamos desmistificar o conceito dado a ela, confundido muitas vezes com a prepotência da verdade absoluta; pontuaríamos a influência da democracia e da liberdade na fomentação do desenvolvimento técnico-científico ou mesmo da fé desprendida para apostar no desconhecido.Discutiríamos, enfim, as questões essenciais que levam o homem para sua inexorável qualidade de questionador – que é em parte o que o distingue do banal e o aproxima do instigante. Porém, coloquemos de lado as redundâncias: a revista está aqui para ser lida. Nosso papel é deixá-la falar aos que não querem ser meros estrangeiros em seu próprio ambiente. Agradecemos a colaboração de todos os envolvidos nessa experiência enriquecedora e principalmente ao in-teresse de você, leitor, que para nós é de suma importância. Deixemos então, que o texto ecoe sobre sua mente repleta de infindáveis questionamentos. Desejamos a todos uma leitura proveitosa!

Os Editores

CRéDITOs

Editorial:Gustavo Arruda

Heloísa XavierIsabella Miranda

Diagramação:Arthur Tales

Calvin VoichicoskiHeloísa Barbosa

Jennyfer FigueiredoNatália Picolo

Nathali PontelliVitória Castilho

Professores colaboradores:Antônio Ive Marinheiro

Ilvanita de sousa BarbosaRobson Modesto Fernandes

Funcionários colaboradores:Helena C. da silva santos

Wendel sousa Oliveira

Coordenação do projeto:Andrés Calonge Méndez

Coordenação de ensino:Nádia C. Rebelato Ferreira

Direção pedagógica:Cristina Favaron Tugas

Direção Geral:Valcir shigueru Omori

1

ÍNDICECIêNCIAs HUMANAs

CIêNCIA E RELIGIÃO.....................................................................................

O PONTO ONDE EsTAMOs..........................................................................

CIêNCIA NA IDADE MéDIA.........................................................................

A MEDICINA NA IDADE MéDIA.................................................................

A “INTERNET” DE 1751 X A INTERNET DO séCULO XXI...................

A MÁQUINA A VAPOR COMO INOVAçÃO TECNOLóGICA...................

UMA NOVA VIsÃO DA CIêNCIA.................................................................

DARWINIsMO sOCIAL E A IMIGRAçÃO NO BRAsIL NO séCULO XIX.....

POR TRÁs DAs EsTATÍsTICAs..................................................................

TEóRICOs DE EsQUERDA NA LUTA CAPITAL X TRABALHO E A EXPERIêNCIA DO BOLIVARIANIsMO CHAVIsTA..........................

FONTEs DE ENERGIA - DA PRé-HIsTóRIA AOs DIAs ATUAIs........

CAPTAçÃO DE ENERGIA GEOTéRMICA NA ATUALIDADE................

sATéLITEs BRAsILEIROs E A DEVAsTAçÃO DA AMAzôNIA...................

A CIêNCIA E sEU DEsENVOLVIMENTO NAs GUERRAs....................

POsITIVIsMO DE AUGUsTE COMTE.........................................................

MATEMÁTICA

A HIsTóRIA DO 0.........................................................................................

A CRIPTOGRAFIA E sEU UsO ATUAL.....................................................

PITÁGORAs DE sAMOs: Os sEGREDOs PERDIDOs NO sILêNCIO....

EUCLIDEs E Os ELEMENTOs.....................................................................

ARQUIMEDEs E As CôNICAs.....................................................................

GEOCENTRIsMO, HELIOCENTRIsMO E A CAsA DE DEUs.................

MATHEsIs UNIVERsALIs: A MATEMATIzAçÃO DA NATUREzA...........

DEUs E A CIêNCIA MODERNA: PAsCAL E DEsCARTEs....................

DEsCARTEs E A HIsTóRIA DA CIêNCIA................................................

LOGARITMO: UM JEITO DIFERENTE DE FALAR sOBRE POTêNCIA...

NEWTON PRINCÍPIOs DA FILOsOFIA NATURAL E O CÁLCULO NUMéRICO.......................................................................................................

O HOMEM QUE LECIONAVA.......................................................................

O CóDIGO BINÁRIO E A LóGICA NA INFORMÁTICA............................

APPLE X MICROsOFT..................................................................................

GEOMETRIA ANALÍTICA.............................................................................

04

08

12

14

16

18

20

22

24

26

32

34

36

38

40

46

48

50

52

54

56

60

62

64

66

68

70

72

74

80

CIêNCIAs DA NATUREzA

ALQUIMIA: A QUÍMICA ANTIGA.................................................................

A DEsCOBERTA DO GÁs OXIGêNIO...........................................................

MODELOs ATôMICOs: UM EsTUDO HIsTóRICO.....................................

PRêMIO NOBEL: RUTHERFORD..................................................................

A DEsCOBERTA DO GÁs AMôNIA E sUAs APLICAçõEs NO INÍCIO DO séCULO XX...........................................................................

A CIêNCIA EM MOVIMENTO: EMBATEs ENTRE O GEOCENTRIsMO E O HELIOCENTRIsMO NA PERsPECTIVA DE JOHANNEs kEPLER..............................................................................

sURGIMENTO DAs PILHAs E BATERIAs.................................................

BLAIsE PAsCAL E A CIêNCIA MODERNA...............................................

A DETERMINAçÃO E Os MODELOs PARA O CÁLCULO DA VELOCIDADE DA LUz............................................................................

TERMODINâMICA E A REVOLUçÃO INDUsTRIAL.................................

CésAR LATTEs E O DEsENVOLVIMENTO DA PEsQUIsA CIENTÍFICA NO BRAsIL................................................................................

CHARLEs DARWIN........................................................................................

GOOGLE GLAss...............................................................................................

MICROCOsMO, A VIDA POR TRÁs DAs LENTEs...................................

O DEsENVOLVIMENTO DOs ANTIBIóTICOs............................................

UMA ALTERNATIVA MéDICA.....................................................................

BIOTECNOLOGIA: PAssADO, PREsENTE E FUTURO............................

A FÍsICA APLICADA AO EsPORTE............................................................

MENDEL, UM MONGE CIENTIsTA.............................................................

A TERMODINâMICA E A PRIMEIRA REVOLUçÃO INDUsTRIAL........

WATsON E CRICk: O NOBEL QUE REINVENTOU A BIOLOGIA MOLECULAR...................................................................................................

84

86

88

90

92

95

98

100

102

106

108

110

114

116

118

119

120

122

124

126

128

2

3

EDITORIALComo promover discussão entre as Ciências Humanas e o campo científico

tradicional? Por que a primeira ainda é vista distanciada da Ciência com a alegação simplista de que não é possível a realização de experimentos para

comprovar suas teorias? Perceber a relação dialógica entre a área de Humanidades e a perspectiva da Ciência constitui um amplo campo de possibilidades de compreensão dos fenômenos interdisciplinares essenciais para a sociedade humana.Nesse sentido, a seção “Humanidades” da revista Aristotélica, por meio dos trabalhos dos alunos do Ensino Médio 1ªs e 2ªs séries, promove um debate entre a Ciência atual e o campo científico de pesquisa trazendo temas que vão desde o papel da mulher na ciência, sua relevância e contribuição histórica, até a ciência dos satélites brasileiros e seu papel no monitoramento do desmatamento da Amazônia. A ideia é investi-gar, compreender, interpretar e postular uma série de fenômenos sociais, filosóficos, históricos e geopolíticos, dentre outros, transcendendo o senso comum.Com isso, esperamos que os artigos aqui expostos possam promover não só a reflex-ão acerca dos temas discutidos, como também desenvolver o senso crítico dos seus leitores, visando uma compreensão mais abrangente e transformadora da sociedade.

Henrique Ribeiro Sterckele Benatti

4

Prof. Orientador: Pablo Carneiro.Alunos: Arthur stivanello, Fernando Miam, Júlio Ramon, Nathália Luz, Nicolas Macedo, Victoria Assis, Walace Gomes. 2EMVE

CIêNCIA E RELIGIÃO

Qual é a sua ideia sobre quem está certo em

suas afirmações: a ciência ou a religião? Sabe-se que uma das grandes disputas du-rante a história da humanidade ocorreu entre a religião e a ciência, as quais dis-putavam entre si quem possuía um conheci-mento verdadeiro. Um grande exemplo disso foi a discussão em tor-no dos conceitos de Geocentrismo e Helio-centrismo. Esse foi um dos pri-meiros entraves na disputa sobre quem es-tava certo, se a religião ou a ciência. Nesse caso, o Geocentrismo afirmava que a Terra seria o centro do Uni-

verso e que tudo girava ao redor dela. Essa te-oria foi defendida pela igreja, na época. Já o Heliocentrismo foi um modelo defendido por alguns pensadores com relação ao centro do Sistema Solar, que não aceitavam a ideia de

que a Terra fosse o cen-tro do Universo, teoria desenvolvida primor-dialmente por Nicolau Copérnico, ex-monge e cientista polonês, para quem o Sol era o verda-deiro centro. Esse em-bate durou muitos anos, já que provar que aquilo

era verdade não foi fácil. Esse tema passou pelas mãos de outros filóso-fos que viriam em se-guida. Contudo, a ideia do Heliocentrismo já havia sido formulada por Aristarco de Samos (310 – 320 AC), no início do século III AC. Este astrônomo e matemáti-co grego, que viveu em Alexandria, afirmava a existência de um dup-lo movimento da Terra, sendo que ela realizava a rotação, em relação ao seu próprio eixo, e a translação, ao redor do Sol.O homem sempre pro-curou explicações para a surgimento do cos-mos. Desde a Grécia Antiga, utilizavam-se mitos gregos para ten-tar explicar a origem do Universo, da Terra e

5

do homem. Sempre foi considerado fundamen-tal saber o sentido da vida e sua existência e, para isso, foram usadas explicações alegóricas. Por exemplo, os acon-tecimentos da natureza eram descritos por meio dos sentimentos dos deuses, que, segundo a mitologia grega, habi-tavam o monte Olimpo. Com o passar do tempo, essas “crendices” já não eram mais suficientes. Houve a necessidade de desvendar os mistérios através de explicações baseadas na razão, deixando a crença no metafísico de lado. Outro ponto a ser abor-dado é a contraposição entre Criacionismo e

Evolucionismo. Em pri-meiro lugar, a teoria evolucionista (ou nat-uralista) diz que o Uni-verso e a Vida surgiram de forma espontânea e despropositada, sendo resultados de proces-sos naturais, regidos simplesmente pelas leis físicas, químicas, bi-ológicas e matemáticas (estas, por sua vez, apa-recendo quase que “mi-raculosamente”). Outra indagação que surge é a do fenômeno Big Bang, suposta expansão de enormes proporções, sofrida por uma super condensação de ener-gia, que formou ao lon-go de bilhões de anos toda a matéria e energia existentes no Universo.

Já a proposta Criacion-ista é um pouco mais complexa de ser ex-plicada, pois não há somente uma forma de Criacionismo. Essa linha de pensamento tem se apresentando de diferentes formas. A primeira é a chamada Criacionismo Científico, cosmovisão baseada em fatos científicos que é apoiada pela Teoria do Design Inteligente (que afirma que a natureza possui informação espe-cificada e complexidade irredutível) e por diver-sas outras áreas, como a Lei da Probabilidade, a Genética, a Geofísica e a Paleontologia. Esta tese afirma que o Universo e os seres vivos são resul-

tado de um ato criador, intencional e dotado de objetivos. As outras formas de Criacionis-mo propõem junções do ato criador com o próprio Criador, sendo as próprias religiões, como o Islamismo, o Judaísmo, o Cristian-ismo, entre outras, as que as defendem. Seus deuses criadores são respectivamente Alá, Iavé (tradição cria-cionista judaico-cristã), também chamado de Jeová, e Deus.Para tentarmos com-preender esse imbró-glio histórico, fizemos uma entrevista com José Antonio Souza, um físico que realiza pesquisas na Universi

6

dade Federal do ABC (UFABC). Apresenta-mos, a seguir, duas das perguntas que lhe fizemos, a respeito do tema em questão. Vejamos o que ele re-spondeu:Alunos: “O que o sen-hor pensa a respeito da relação entre a ciência e a fé”?Entrevistado: “Não ex-iste relacionamento entre a ciência e a fé. Ambas caminham em cenários diferentes, preenchendo e desen-volvendo importantes papéis na sociedade. Enquanto a fé atinge a espiritualidade das pessoas, a ciência procura entender os fenômenos naturais, a biodiversidade, o ecos-sistema, o funciona-mento do corpo huma-no etc. Entretanto, em alguns momentos, elas se cruzam, principal-mente, em questões envolvendo saúde e morte. Por exemplo, enquanto a ciência procura descobrir o princípio de algumas doenças e assim pro-por formas de cura, a fé acredita que tudo está nas mãos de Deus. É importante salientar que muitos cientistas acreditam em uma for-ma suprema, mas isso não os faz ficar de mãos atadas esperando as divindades. Em mui-tos casos, a ignorância de certos grupos leva a crenças arrasadoras e fundamentalistas, deixando de usufruir

conciliação?”Entrevistado: “A fé e a ciência não estão em combate, nos dias de hoje. Muitos religiosos utilizam ou se benefici-am dos avanços da ciên-cia e principalmente da tecnologia. Isso é fato! Vocês podem pensar em inúmeros exem-plos, como a medicina, o transporte aéreo, con-struções civis, celulares, computadores etc. Tudo isso foi alcançado devi-do a avanços científicos; talvez esse entendimen-to de conflito tenha na-

Ela centralizava todo o poder e perseguia todas as pessoas que tinham ideias diferentes das suas, principalmente, os cientistas e estudiosos. Pessoas eram queima-das como bruxos, mas veja, isso não tem muito a ver com a fé dos reli-giosos. A briga era por poder, terras e riqueza; esse tipo de domínio era camuflado na forma de fé. A igreja dizia que tal poder fora concebido por Deus para ganhar mais e mais seguidores, e assim, mais e mais

poder. E, infelizmente, muitas pessoas acredi-tavam em tais institu-ições religiosas, sendo vítimas de abusos con-tra a liberdade individu-al.”Para obtermos a per-spectiva religiosa, en-trevistamos Manuel An-tonio, pastor da Igreja Batista Boas-Novas na cidade de São Paulo. Se-gundo o líder religioso, primeiramente deve-se conceituar de forma apropriada o termo “re-ligião”, pois este apre-senta sentidos amplos e diversos. Conforme a Bíblia Sagrada, livro religioso tomado como norma de fé para o en-trevistado, a verdadeira ciência, ou seja, aquela sem fraudes nem pres-suposições equivoca-das, com embasamento sólido, diz o mesmo que a religião, mas com out-ras palavras.Prosseguindo com o ra-ciocínio, ao desenvolv-er novas tecnologias e ao conhecer cada vez mais o mundo ao nosso redor, o homem foi se esquecendo de Deus, colocando outras priori-dades em sua vida. Para muitas religiões atuais, o mundo é produto de uma criação inteligente e volitiva (propositada) e, segundo o pastor, a natureza e o univer-so são dotados de ex-trema beleza, geome-tria, poesia e harmonia para terem se formado espontânea e desprop-ositadamente, como afirmam os cientistas

de grandes avanços científicos, principal-mente, na qualidade de vida. Essa ignorância e fundamentalismo têm gerado guerras horríveis no mundo atual.”Alunos: “É possível uma

scido há muito tempo atrás, mas hoje em dia essa ideia não é corre-ta. Isso aconteceu, se eu não me engano, durante o século XVI, quando a igreja dominava o siste-ma político mundial.

7

nato e, portanto, crime e pecado. Já em relação a outras áreas, como a manipulação genética, Manuel afirma que o cerne da questão está por trás de tal prática e de suas ambições e an-seios. Segundo o religio-so, Deus deu inteligên-cia ao ser humano para que ele pudesse resolver situações problemáti-cas e difíceis e também superar obstáculos da vida. Porém, o Senhor também nos concedeu sabedoria, para saber-mos o que convém ser feito ou não. A manip-

do ser humano, da sua sabedoria, enfim, tudo isso ainda será alvo de discussões e ques-tionamentos. Fica a critério do leitor decidir qual é a posição mais coerente com as suas crenças, seja na ciên-cia, seja na religião, ou até em ambas. Um fato é certo: de alguma forma surgimos. Será que existe um univer-so religioso metafísico além do cosmos que conhecemos? A busca pelas respostas ainda permanece no ar.

evolucionistas. Citando as palavras de Manuel Antonio, “Cada vez mais o ser humano degenera e mistifica o conceito de Deus, sendo que tal percepção fere de longe a perspectiva bíblica do mesmo.”Com o decorrer dos séculos de avanço técni-co-científico, o homem foi se tornando autos-suficiente, e assim, a necessidade de Deus vem se extinguindo desde então. Questões modernas do campo da ciência, como o aborto, são consideradas uma agressão à vida pelo ponto de vista bíblico e religioso, pois afirma-se que compete somente a Deus a permissão de interferência na vida ou na morte. Dessa forma, a prática abortiva é en-tendida como assassi-

ulação genética em si não é nem boa nem má; contudo, sob preceitos e objetivos antiéticos, ela se torna errada, sen-do assim condenada pelas Escrituras Sagra-das. Em suma, muitas questões científicas são consideradas benéficas ou maléficas em função dos propósitos nelas ocultos.Será que tudo o que os cientistas falam e “provam” está correto? Será que realmente há um mundo espiritual ao nosso redor? Origem do universo, da vida,

8

Prof. Orientador: Antonio Ive.Alunos: Alana dos santos, Ana Clara de Jesus, Angelica Yorikawa, Fernanda Bottaro, Isabela Galdino, sabrina Bezerra, Thais Correia. 2EMVE

O PONTO ONDE EsTAMOs

O objetivo deste texto é apre-sentar uma

resenha descritiva do livro O Ponto Onde Estamos – Viagens e Viajantes na História da Expansão e da Con-quista (Portugal, sécu-los XV e XVI), de Paulo Miceli, 4ª edição, Edi-tora Unicamp, 2008. O Ponto onde Estamos mostra a história das grandes navegações e dos descobrimentos dos séculos XV e XVI. Em seu estudo, o autor parte da observação da vida em alto-mar e, por essa ótica, aborda questões sociais im-portantes do período

estudado.No primeiro capítulo, cujo título é O Termo e seus Termos, Pau-

lo Miceli nos mostra a História da humanidade por um ponto de vista cultural. Ele afirma que

podem se passar anos, décadas ou séculos, que tudo pode mudar e até desaparecer completa-mente, porém a cultura, não. A cultura se trans-forma, se metamor-foseia, mas nunca irá desaparecer, pois é in-trínseca ao ser humano. E, assim como sempre, a cultura será transmit-ida de um povo a outro.No segundo capítulo (Lisboa: Lugar (e)Vo-cação da História), Pau-lo Miceli discorre sobre narrativas das viagens, verdade versus menti-ra, demonstrando que, nas histórias sobre as viagens existem coisas fantasiosas, coisas da imaginação literária. Entretanto, o capítulo retrata características

9

pitorescas da Lisboa dos sécu-

los XV e XVI. Destaca sua vocação para o mar e a condição de centro marítimo e comercial do mundo, abrangen-do rotas comerciais que ligavam o globo. As crises econômicas sofridas por Portugal (e grande parte da Eu-ropa) afetaram muito a sobrevivência das pessoas, que se valiam das navegações para aliviar os problemas da cidade, a qual contava com grande população de pobres e doentes vi-timados pela Peste Ne-gra.No capítulo três, O Navio: História e Tra-balho, a obra aborda o fato de a cidade de Lisboa ser conhecida pela importância do seu porto, porta de entra-da de muita gente na cidade, sendo um bom local para o comércio. Estrangeiros migravam para a capital portuguesa

em b u s -

ca de um pa-drão de vida melhor,

mas, conforme a pop-ulação ia crescendo, a fome começava a ser um problema e, com ela, apareciam as ep-idemias. Durante a incidência dessas pestes, as pes-soas tinham que se m a n -ter

mais s e v e r a ,

a c o n t e c i a m guerras, abalos sís-

micos e mais doenças, como a cólera e a varío-la, que faziam com que as pessoas abandonas-sem a cidade por medo e a população fosse de-caindo cada vez mais, mesmo sabendo que

se tratava de uma ci-dade grande e um

bom lugar para o comércio,

já que, em Lis

A n t i g a -mente, os

escritores de peças teatrais crit-

icavam as embar-cações, pois elas eram muito perigosas, ou seja, a situação em que eles viajavam era pre-cária. Também havia desigualdade social: os comandantes dos navi-os e os padres eram os mais privilegiados; os escravos deveriam servir a todos eles den-tro das embarcações. Quem não cumpria suas obrigações sofria consequências severas. Nos navios, havia uma hierarquia que dividia as funções de cada um. Havia também muitas doenças e fome nas embarcações.Trata também esse capítulo da dificul-dade de elaboração de mapas para as navegações, pois eram feitos a mão e poucas pessoas dominavam as técnicas cartográfi-cas na época. Outra

isola-das, em quarentena. Nas portas das casas era colocada identificação, normal-mente uma cruz, que sinalizava que ali havia alguém de quem todos deveriam se afastar. Até os atos públicos, que re-uniam muitas pessoas, eram proibidos.As pestes vinham uma atrás da outra e, para tornar a dev-astação da c i d a d e ainda

b o a , até a mul-

heres pobres sobrev i v i a m

O capítulo 5, cujo título é “Dia

após dia...”, retrata as grandes dificuldades que a tripulação das naus vi-v e n c i a -vam.

10

grande preocupação das embarcações era a falta de experiência dos pilotos; isso tor-nava as viagens ainda mais perigosas, prin-cipalmente as que se dirigiam para as Índias.A vida a bordo, como já afirmamos, não era fácil. Os tripulantes sofriam com a falta de comida. Era mui-to difícil armazenar alimentos nas naus. Muitas vezes, tinham que comer camundon-gos assados, tripas de ratazanas, entre out-ras coisas. A tripulação tinha que competir com roedores e besou-ros por comida, pois estes atacavam os es-toques de alimentos, provocando grandes estragos. Comiam bis-coitos, que eram ar-

mazenados em paióis, dos quais somente o capitão e o despenseiro tinham a chave. Porém, muitos desses bisco-itos, apodreciam.Por conta da escassez de comida, os tripu-lantes sofriam a falta de vitamina C, o que causava doenças como o escorbuto (condição caracterizada por fra-queza geral, anemia, sangramento da gen-giva e hemorragias cutâneas), que era a doença mais fre-quente nos tripulan-tes e que causava tal inchaço na gengiva que era preciso c o r t á l a , para que

ela não apodrecesse e não cobrisse os dentes, impedindo os de mas-tigar. Também sofriam com doenças no pul-mão e algumas enfer-midades que até hoje não sabemos o seu ver-dadeiro nome. Os pa-dres passavam a maior parte do tempo cuidan-do dos enfermosO capítulo sete (Pontos Finais) finaliza a obra e trata das

embarcações que sofri-am acidentes, causados por possíveis falhas de construção ou pela falta de manutenção. Também diferencia o “homem do Renasci-mento” daquele que embarcava rumo à expansão, defenden-do aqueles que eram livres de tutelas

11

daqueles que tinham desejo de poder e riqueza.Ao escrever o livro “O Ponto onde Estamos”, o autor, Paulo Celso Mi-celli, abordou questões socioculturais e a de-gradação da antiga Lis-boa; também mostrou como a cidade depen-dia de seu porto para seu desenvolvimento comercial, pois era para ali

que afluíam pessoas de outros lugares, im-portando e exportando produtos, inclusive es-cravos, que viviam em situação precária nas embarcações, tendo que comer ratos e servir os padres e os coman-dantes. Estes, por sua vez, tinham privilégios, o que ressalta a hier-arquia que havia no interior

das embarcações. Junto com as facili-dades que o porto tra-zia à cidade, vinham as doenças, que, como a Peste Negra, vitimou milhares de moradores. Miceli não deixou de fora em sua obra o desespero que tomava conta da tripulação das naus avari-

adas em alto-mar. E, ao final dessa lei-tura, ficamos com a mesma dúvida do po-eta português Fernan-do Pessoa: “Valeu a pena?“. A resposta já sabemos: “Tudo vale a pena se a alma não é pequena.”

12

Prof. Orientador: Gislene Barreto.Alunos: Ana Carolina, Barbara Cristina, James Mauch, Juliane stecker, Vitoria Cavalcante, Laura Victoria, Leonardo Moraes. 1EMMA

CIêNCIA NA IDADE MéDIA

A Idade Média foi um perío-do marcado

pelo embate entre a religião, representada pela Igreja Católica, e uma nova ciência que nascia em meio a um período conturbado e que tentava se esta-belecer em um mundo marcado por dogmas.O homem tinha as suas ações orienta-das pela religião, que

pode-ria apoiar suas

decisões e também controlar o desenvolvi-mento do seu pensa-mento. A ciência na-scente sofria certas perseguições em face ao poder abrangente do Santo Ofício, que condenava alguns tipos de pesquisa. Dessa ma-neira, muitos cientistas tiveram seus trabalhos incluídos no Index Li-brorum e foram con-denados, submetidos a castigos públicos, tachados como bruxos,

que-imados em

fogueiras ou tortura-dos por outros castigos pela Inquisição. Para a Igreja Católica, quem seguia a ciência na-scente contrariava sua doutrina, já que, nessa época, as respostas do Universo eram explica-das pela vontade divi-na, o que não respondia às dúvidas de muitos cientistas que procura-vam desvendar o mun-do por conta própria e, assim, contrariavam os interesses daquela in-stituição.A Igreja ainda assumia

a função formativa, uma vez que as univer-sidades estavam sob o controle dos seus clérigos. Esse período do florescimento das universidades, conhe-cido como Escolástica, tinha como principal objetivo a consolidação entre a relação Filoso-fia e a Teologia e, mais tarde, enfrentaria um dos seus maiores de-safios: conciliar o fun-cionamento do mundo natural com o discurso teológico. Um exemp-lo desse antagonismo foi Giordano Bruno, membro do clero que, ao afirmar a infinitude do Universo, foi con-denado pela Santa In-quisição a morrer na fogueira.A influência da Igreja era tão poderosa que muitos dos métodos de investigação usados naquela época eram baseados em crendices e superstições, o que, mais tarde, pôde ser verificado com a sepa-ração entre a Alquimia e a Química, e entre a As-trologia e a Astronomia. Outro exemplo disso foi o tratamento dado aos estudos relacionados à Medicina. A dissecação de cadáveres, que tan-to contribuiu para a es-truturação dos conhe-

13

cimentos médicos, foi, durante um bom es-paço de tempo, conde-nada pelo Santo Ofício.Além das disputas re-ligiosas, esse período também foi marcado por disputas econômi-cas. A burguesia começa a conquistar espaços que antes eram de domínio do feudalis-mo e, com esse mov-imento, ela inicia um processo de financia-mento de novos estu-dos. Em outros termos, com a decadência do feudalismo, a burgue-sia começa a ganhar

espaço e a privilegiar aquilo que é de seu in-teresse. Assim, novas pesquisas passam a ganhar corpo, e o ter-reno para a Revolução Científica, que acon-tecerá a partir do sé-culo XVI, começa a ser preparado com mais intensidade. Porém, é importante destacar que a burguesia não desempenha um pa-pel muito diferente da tradição medieval e escolástica, pois, as-sim como a Igreja, ela defende seus próprios interesses e ideais.

14

Prof. Orientador: Antonio Ive.Alunos: Andressa Gutierrez, Barbara Alchanjo, Gabriela Mota, Giovanna Bonamin, Juliana Piovezani, Letícia Morales, Letícia Nishioka.

A MEDICINA NA IDADE MéDIA

Os avanços da Medicina moderna não

param de surpreender. A cada dia, novos procedimentos são desenvolvidos, equi-pamentos sofistica-dos são concebidos e novas drogas aliviam dores crônicas, curam doenças, aumentam a longevidade e elevam significativamente a qualidade de vida dos pacientes. Porém, nem sempre foi assim. Nas sociedades da Antiguidade Clássica, grega e romana, havia estudiosos que sus-tentavam a ideia de que as enfermidades tinham causas pura-mente naturais. En-tretanto, com a crise e decadência do Império Romano, no século V DC, surgiu um novo tipo de sociedade, o feudalismo, que acred-itava que a origem e a cura das doenças não estavam separadas da espiritualidade e que as epidemias eram consideradas um cas-tigo divino para os pecados do homem. Sendo um castigo, a doença podia funcio-nar como penitência e absolvição. Uma vida

virtuosa ou o arrependi-mento levariam, então, à cura resultante da graça divina.Apesar do surgimen-to das universidades médicas no século XII na Europa, o estudo e a prática da Medicina estavam firmemente associados à Igreja Católica. De fato, essa

instituição tornou-se a depositária do saber médico da época, o que fez com que a fé e a cura estivessem inter-ligadas por séculos. As práticas médicas, devido à falta de con-hecimento, negligen-ciavam a assepsia, fato que levava a óbito a maioria dos doentes graves. A Igreja não permitia o acesso dos médicos (muitas vezes, barbeiros exerciam a função de médicos por

conhecerem remédios caseiros e procedi-mentos básicos de Me-dicina) aos livros que continham conheci-mentos teóricos. A real-ização de experimentos empíricos, como a dis-secação de cadáveres, prática indispensável para se aprender sobre Anatomia e relacioná-la

às doenças e órgãos, também era proibida, pois a Igreja defendia a tese de que a sacrali-dade do corpo de Cristo estendia-se aos demais corpos, vivos ou não. Sob a guarda dos mon-ges, o conhecimento medicinal não se trans-formaria em heresia ou apelo ao paganismo. A ineficácia dos pro-cedimentos mágicos ou religiosos era com-pensada com caridade, atribuição de ordens

monásticas, particu-larmente dos benedi-tinos, que consider-avam o cuidado com os doentes sua forma prin-cipal de atuação.Os teólogos cristãos explicavam as doenças como forma de castigo ou teste à fé, e assim dividiram a medicina medieval em duas par-tes: a medicina religio-sa (preocupada com “as coisas celestiais”) e a medicina huma-na (baseada em coisas terrenas), sendo esses dois termos usados por estudiosos e pela socie-dade da Idade Média.A medicina religiosa englobava rezas, pen-itências, exorcismos, encantamentos, etc. O poder divino da cura poderia ser delegado aos reis, por exemplo, originando um procedi-mento conhecido como “toque real”, usado no caso da escrófula, a tu-berculose dos gânglios linfáticos, em que a cri-ança doente era levada ao rei em determinado dia, que lhe impunha as mãos, dizendo: ”Eu te toco, Deus te cura”. O fato é que a escrófu-la regride espontanea-mente, o que contribuía para o prestígio do

1EMVE

15

monarca que executa-va “a cura”.Na maioria das vezes, os tratamentos eram uma mistura de fatos científicos, crenças pagãs e imposições religiosas. Quando al-guém contraía a peste bubônica, por exemplo, era determinado que o paciente passasse por um período de pen-itência, confessando-se com um padre. Como a doença era vista como um castigo de Deus, se o paciente admitisse seus pecados, talvez a vontade divina pou-passe sua vida. Deus era considerado o “médi-co divino” que enviava doenças ou curas con-forme sua vontade.Em oposição, a me-dicina humana estava relacionada com os métodos empíricos como, por exemplo, os cinco tratamentos mais praticados. O primeiro procedimento era a cirurgia. Os cirurgiões da época tinham pou-

quíssimo conhecimen-to sobre a anatomia humana, sobre antis-sépticos, que fizessem com que as incisões não infeccionassem, e sobre anestésicos. Não era agradável ser um paciente nessas horas, mas não havia muita escolha. O doente, com muita dor, procurava um médico para livrar-se do sofrimento. Para isso, o doutor subme-tia-o a mais dor ao fazer a cirurgia, por não exist-irem métodos anestési-cos. E assim, a cirurgia se tornava cruel e ter-rivelmente dolorosa.O segundo procedi-mento usado na época era a sangria para tratar uma doença causada, segundo se acreditava, pelo fato do corpo ter excesso de sangue. Tal procedimento consistia em cortar uma veia ou artéria do paciente para que seu sangue escor-resse por um tempo, ou então os médicos co-locavam sanguessugas

próximas do local trata-do para retirar o exces-so de sangue do corpo. A remoção era outra in-tervenção médica mui-to praticada na época. Cirurgiões eram postos em campos de batalha para remover flechas presas aos corpos dos soldados. Em situações como essas, a ponta da flecha ficava den-tro do corpo, enquanto só era possível tirar o cabo. Esse problema foi “resolvido” com a colher de flecha, que era inserida na ferida causada pelo disparo e “pescava” a ponta da flecha.Outros dois métodos muito dolorosos usados eram o parto e o blo-queio. Dar à luz na Idade Média era tão mortal que a Igreja pedia que as grávidas se prepa-rassem para a morte. Houve uma época em que parteiras mais ex-perientes eram perse-guidas como bruxas, já que usavam métodos

para aliviar a dor de suas pacientes. Quando um bebê estava morto no útero, uma faca era us-ada para que ele fosse desmembrado ainda na barriga da mãe, para facilitar a “retirada” do feto. Já o bloqueio, con-sistia em uma operação de catarata que incluía a inserção de uma faca ou de uma agulha pela cór-nea, forçando as lentes do olho até o fundo do órgão. Posteriormente, uma seringa era usada para extrair por sucção a catarata. Era dolorido e raramente o olho do paciente era salvo.Apesar de os méto-dos usados na Idade Média serem cruéis e agonizantes, eles foram essenciais para as transformações que mudariam a História da Medicina. Doenças que antes levavam o paci-ente à morte por falta de conhecimento, hoje em dia são tratadas com eficácia, poupando muitas vidas.

16

Prof. Orientador: : Antonio Ive.Alunos: Aline silva, Daniel Altmann, Juliana Fernandes, Matheus Miller, Matheus Toledo, Rosielly santana, Victória Nogarotto. 1EMMC

A “INTERNET”DE 1751

A INTERNET DO séCULO XXIX

Atualmente, a grande maio-ria das infor-

mações está a um clique de distância, seja nos celulares, computadores ou “tablets”. Pode-se diz-er que se tem um mun-do de informações nas mãos. Essa facili-dade deve-se à Inter-net, que foi criada em 1969, nos Estados Uni-dos, com a função de interligar laboratórios de pesquisas e foi ini-cialmente chamada de “Aparnet”. A partir do momento em que pôde ser utilizada em outros países, passou a chamar-se Internet. Apenas em 1987 o seu uso comercial foi lib-

erado nos EUA, já que antes era restrita ao uso acadêmico. Em 1992, o Laboratório Europeu de Física de Partículas (Cern), in-ventou a “World Wide Web” (traduzida livre-mente por “teia em todo o mundo”), cujo objetivo era colocar in-formações ao alcance de qualquer usuário da Internet, facilitando o acesso e a difusão do conhecimento e da in-formação.No entanto, nem sem-pre foi assim. Durante a Idade Média, o con-hecimento e a cultura eram monopólios da Igreja. Um grande pas-so para a difusão do conhecimento foram

as enciclopédias, que, escritas na Idade Mod-erna, tiveram seu alca-nce potencializado pela invenção da imprensa por Gutenberg. Foi um marco do Iluminismo e seu legado dura até hoje. O Iluminismo impul-sionou mudanças na Europa. Movimento de caráter econômico, político, social e cultur-al do século XVIII, criti-cava o pensamento re-ligioso medieval, dando lugar ao homem como centro de todos os in-teresses, valorizando a razão e corroborando os princípios renascen-tistas. As ideias ilumi-nistas, associadas às transformações ocor-

ridas na Europa, aba-laram o poder e o prestí-gio da Igreja Católica, quebrando sua unidade no Velho Continente.As ideias liberais do Iluminismo se dissem-inaram rapidamente. Alguns reis absolut-istas, com medo de perder o seu poder na sociedade, ou até mes-mo suas próprias vidas, passaram a aceitar al-gumas dessas ideias. Os ideais iluministas se difundiram pelo mun-do, embora o centro irradiador tenha sido Paris. Eles defendiam a criação de escolas, para que o povo fosse educa-do, e também para que houvesse a liberdade religiosa.

17

Os pensadores que defendiam esses ide-ais acreditavam que o pensamento racional deveria ser levado adi-ante substituindo as crenças religiosas e o misticismo, que, segun-do eles, bloqueavam a evolução do homem. Essa busca pela de-smitificação do saber foi a base do pensa-mento científico mod-erno. Segundo esse pensa-mento, o homem deve-ria ser o centro de tudo e passar a buscar res-postas para as questões que, até então, eram justificadas somente pela fé. Acreditava-se que o homem eraum ser racionalpor natureza.

O movimento iluminis-ta utilizou da razão no combate à fé, e a ideia de liberdade para com-bater o poder central-izado da monarquia. Com esse fundamen-to, transformou a con-cepção de homem e de mundo. As enciclopédi-as transmitiamesses ideais deliberdade e va-lorização doconhecimento.

É importante salien-tar que, além de lutar contra a ignorância, também objetivavam dignificar o trabalho prático. A primeira enciclopédia foi escrita em 1751, e as últimas, em 1772, organizadas por Denis Diderot e Jean le Rond d’Alembert. Nelas foi registrada grande parte do que existia de con-hecimento até então. No total, foram 33 vol-umes que continham dados das ciências hu-manas e naturais, e não se restringiam a um assunto específico, mas abrangiam diversos te-mas.Ao longo da História, foram muitos os acon-tecimentos influencia-dos pelos ideais ilumi-nistas difundidos pelas enciclopédias, acontec-

imentos esses cuja re-percussão chegou aos dias atuais. Eles con-tribuíram largamente para a eclosão da Revolução Francesa (1789). No Brasil, seu conteúdo influen-ciou a Inconfidência Mineira (1789), movi-mento que significou a luta contra a opressão do governo português no período colonial. Atualmente, através da Internet, obtemos informações e conhe-cimentos de maneira muito rápida. Entre-tanto, fica evidente que esse processo teve as enciclopédi-as como precursoras. Sem exagero, pode-se dizer que a Internet é a grande enciclopédia do século XXI.

18

Prof. Orientador: José Fabiany Pinheiro.Alunos: Fernanda Alves, Gabriely Britto, Marcella Arantes, Mariana Lion, sabrina Ferreira, Tatiane Paoli.

2EMMA

A MÁQUINA A VAPOR COMOINOVAçÃO TECNOLóGICA

Ao longo de sua história, o ser humano sem-

pre buscou formas não só de garantir sua sobrevivência como também de facilitá-la. Nesse contexto, há o surgimento de diver-sas tecnologias, re-sponsáveis por trazer tal facilidade e propor-cionar grande avanço científico. Um bom exemplo disso foram as máquinas a vapor, que se destacaram na Revolução Industrial e possibilitaram, pos-teriormente, o surgi-mento de outras tec-nologias baseadas em princípios semelhan-tes. A criação e o desen-volvimento das máqui-nas a vapor podem ser atribuídos a diversos cientistas, sendo o primeiro d e l e s H e r -

on de Alexandria, que apresentou em sua obra intitulada “Pneumáti-ca”, de I AC, o potencial uso do vapor em turbi-nas (KATINSKY, 1997, p. 19). Durante os sécu-los seguintes, outros cientistas pesquisaram sobre o mesmo tema, sem obter grandes avanços. Apenas em 1712, após um longo período de experimentação, o ci-entista Thomas New-comen criou uma máquina de interesse comercial movida a va-por. Porém, o equipa-mento de bombeamen-to de água inventado por Newcomen não era muito eficiente, o que impediu sua difusão. As m á q u i - n a s

que seriam essenciais para a industrialização e a vida moderna só surgiram de fato na segunda metade do século XVIII, com as invenções de James Watt. Em 1765, Watt desenvolveu a primeira máquina a vapor con-siderada realmente efi-ciente, que passou a ser utilizada em larga esca-la na movimentação de navios, em máquinas de teares e em proces-sos de usinagem. Todo esse avanço tecnológi-co impulsionou a Rev-olução Industrial, que acarretou mudanças profundas na socie-dade da época. “Se na fase inicial do capitalismo as máqui-nas eram movidas fun-damentalmente por energia humana, com a

introdução de novas fontes de energia modificam-se rad-icalmente as for-

mas de produção. O homem continuou

assumindo pa-pel indiscutível

na produção da riqueza c a p i t a l i s -ta, mas foi transforma-

do pela classe dominante num apêndice da

máquina duran-

te o período de implan-tação da revolução in-dustrial.” (PRIEB, 1994, p.1).Depois das máquinas de Watt, diversas out-ras foram inventadas por cientistas, o que garantiu cada vez mais o avanço tecnológico. Exemplos dessas in-venções foram o barco e a locomotiva a va-por, responsáveis por facilitar o escoamento da produção industrial e o abastecimento de matérias-primas. Posteriormente, no sé-culo XIX, a Revolução Industrial atinge sua segunda fase e são in-troduzidas novas fon-tes de energia, como o petróleo e a eletrici-dade, substituindo o vapor e permitindo a invenção do automóvel e do avião. A partir dis-so, os sistemas de pro-dução tornam-se mais eficientes, resultando em maior produtivi-dade com redução de custos (como o Ford-ismo, por exemplo, que consistia no mod-elo de produção auto-mobilística em massa instituído por Henry Ford, cujo objetivo era aumentar a produção e diminuir o preço dos produtos). Ocorre tam-bém um grande avanço

19

na área de telecomu-nicações e a moderni-dade é difundida para outros países europeus e para o resto do mun-do (Estados Unidos, Alemanha, Bélgica, Japão e outros).Entretanto, todo esse progresso tecnológi-co trouxe sérias con-sequências para a sua época. A disputa entre as potências por hege-monia, matéria-prima e mercado consumidor foi um dos principais fa-tores responsáveis pela Primeira Guerra Mun-dial (1914-1918). Além disso, há um acelerado crescimento popula-cional decorrente do êxodo rural, con-sequência das mod-ernizações no cam-po. Dessa forma, surgem as “cidades industriais”, centros de problemas de ur-banização como a falta de saneamento básico. O proletari-ado, que vivia nessas condições de miséria, encontrava-se cada vez mais distante dos cap-italistas, que eram os donos das fábricas. En-quanto estes gozavam dos benefícios trazidos pela modernidade e pelo acúmulo de capi-tal, os primeiros enfren-tavam longas jornadas de trabalho por salári-os insuficientes além das já mencionadas péssimas condições de vida. É nesse contexto que surgem greves e revoltas buscando mu-danças na sociedade e

culminando com o sur-gimento de doutrinas sociais como o socialis-mo utópico, o anarquis-mo, o sindicalismo e outros.Em meio a essa real-idade de desenvolvi-mento científico e ag-itação social é que a Revolução Industrial atinge sua terceira fase, logo após a Segunda Guerra Mundial (1939 – 1945). Essa etapa é marcada pelo emprego de uma t e c -

no-l o g i a de ponta. A atividade industrial foi impulsionada pelos progressos científicos e tecnológicos, que passaram a ser incor-porados na modern-ização dos processos produtivos. Houve um maior investimento em pesquisas para o desenvolvimento, que resultou na criação de laboratórios e institu-tos avançados, cuja

instalação ocorreu em centros universitári-os, acarretando a for-mação de uma mão de obra altamente espe-cializada. Por esse mo-tivo, a terceira fase da Revolução Industrial também é conhecida como Revolução Tec-nocientífica.“Entre essas tecnolo-gias podemos citar, por exemplo, a informática (fabricação de computa-dores, softwares, micro-

chips e de-

m a i s c o m p o -

nentes eletrônicos), as telecomunicações (con-strução e lançamento de satélites artificiais, sistemas de transmissão de rádio e televisão, re-des de telefonia fixa e móvel, Internet), a robótica (produção de robôs industriais) e a biotecnologia (fabri-cação de medicamen-tos e outras substâncias a partir de animais e

plantas geneticamente modificados).” (GAR-CIA; BELLUCCI, 2010, p.178).O crescimento econômico nos países ricos e desenvolvidos proporcionou mel-hores condições de vida às pessoas: a ren-da per capita de suas populações é maior; a distribuição da rique-za é mais equilibrada, sem grande desigual-dade social; as pes-soas possuem acesso a bens e serviços que suprem suas necessi-dades e há um maior

investimento nas áreas da saúde, educação, seguri-dade e previdência social.Os países desen-volvidos, porém, ainda enfrentam problemas sociais, como o desem-prego, a crimina-lidade, a fome e a violência. Essa

situação está rel-acionada a dois fa-tores responsáveis pelo aumento da po-breza. O primeiro é a diminuição da con-cessão de benefícios previdenciários por parte do Estado, com o objetivo de impedir o crescimento do défi-cit orçamentário. O se-gundo é a combinação do aumento da con-centração de renda e das desigualdades so-ciais com o aumento do desemprego, con-sequência da automa-tização e robotização

20

Prof. Orientador: Henrique sterckele.Alunos: Esther éles, Felipe Monteforte, Júlia Liberato, Julia souza, Laiane Matias, Marina Utsunomiya, Milena Venancio.

UMA NOVA VIsÃO DA CIêNCIA

Sua resposta para a pergunta aci-ma provavel-

mente foi próxima ou igual a zero, mas não se sinta mal: respos-tas como essa podem ser uma consequência dos costumes de nos-sa sociedade, que des-de sempre favorece o homem, neste caso, no campo científico. Entretanto, quantas professoras de ciên-cias você tem ou teve? Certamente muitas, especialmente nos primeiros anos de ed-ucação. O que explica a menor presença de mulheres em posições de prestígio e de de-staque como cientis-tas pesquisadoras, se muitas delas têm a formação necessária para isso?Ao examinarmos os dados sobre a pro-porção de homens e mulheres em cursos superiores na área de C&T (Ciências e Tec-nologia), é comum notarmos a maioria masculina em cursos de maior reconheci-mento, remuneração e status social. Se for-

mos além, percebemos o mesmo cenário de desequilíbrio em bolsas de estudo no país e no exterior para projetos de pesquisa do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológi-co), com destaque às áreas de exatas e de en-genharia.Analisando a dis-tribuição de pesqui-sadores bolsistas por sexo, nós nos depara-mos com uma maioria feminina no desem-penho de funções de não-liderança [51,6%] entre os pesquisadores líderes.Desde o século passa-do, a mulher recebeu pouco incentivo na área da ciência. Por volta dos anos 90, menos de 1% dos físicos profis-sionais eram mulheres, fato irônico se formos pensar que uma das primeiras pessoas a se aventurar na área de exatas foi Hipátia de Alexandria, uma mul-her. Pode-se dizer que isso acontece graças a fatores históricos, já que a mulher sempre esteve relacionada ao

trabalho doméstico. Há quem diga que esse baixo índice é devido a fatores genéticos ou culturais; muitas vezes a mulher é citada como o “sexo inferior”, que deve receber menos benefícios, incentivos ou remuneração. Por conta disso, muitas mulheres se excluem ou desistem da área por medo do julgamento que podem vir a sofrer. O b v i a m e n t e , a mulher e o homem têm suas diferenças no modo de agir e de pen-sar. Quase sempre o homem é mais focado,

e a mulher, mais ob-servadora, mas não há provas de que isso in-fluencie no desenvolvi-mento intelectual ou na capacidade de apren-der, ensinar e criar. Outra grande barreira foi a subordinação da mulher ao homem no decorrer na História. Ele sempre teve seu nome favorecido em grandes descobertas, quando, na verdade, muitos desses feitos ocorreram somente

1EMMB

“Pense em três grandes cientistas, atuais ou não. Quantos são mulheres?”

21

graças à ajuda delas. Um bom exemplo disso foi Mileva Maric, esposa de Einstein, que muitas vezes deu o pontapé inicial em seus cáculos e o conduziu durante algumas de suas desco-bertas.A partir dessas con-statações, percebe-se que a presença femini-na em universidades e a participação nas bolsas de estudo para pesqui-sas pode ser maior que a dos homens, mas quase nunca nas ciên-cias exatas, na engen-haria e em outras áreas “tipicamente masculi-nas”, e quando há uma representação feminina forte, esta quase nunca alcança os cargos mais prestigiados ou mais al-tos da hierarquia.Para entender essas situações, precisamos primeiro ter em mente que aspectos biológicos não podem ser consid-erados fatores deter-minantes dos interess-es e capacidades das pessoas de cada sexo.

Essa aparente “predis-posição” de um sexo ou de outro para uma área de conhecimento específica é muito mais influenciada pela socie-dade, seus conceitos e costumes do que pelas diferenças biológicas. A sociedade constrói e impõe diversas lim-itações, entre elas, o mito de que meninos sempre serão melhores no pensamento lógi-co e racional enquanto meninas se darão bem em atividades de con-texto social e humano. Apesar das exceções a essa “regra”, o in-centivo para mulheres na área científica des-de a infância é muito pequeno.O estímulo e os exem-plos que não tiveram quando menores não aparecem magica-mente conforme cres-cem: poucas adoles-centes e jovens adultas consideram a atuação científica em pesquisas como uma carreira de possível sucesso. Po-demos culpá-las, jus-tificar a escolha como

falta de aptidãoou de determi-

nação, mas antesé necessário notarque pouquíssimas

mulheres atingem po- sições no topo da hi-erarquia e, quando atingem, geralmente recebem remuneração menor do que homens que ocupam o mesmo cargo. Mesmo as que desen-volvem carreiras ex-

emplares têm pouco reconhecimento. Seus méritos nos estudos são redirecionados a representantes mas-culinos por terem mais credibilidade, seus es-forços nem sempre são levados a sério. Os atrativos são menores que a pressão e a difi-culdade em fazer a dif-erença num meio que não as respeita; mas ainda existem mulheres se empenhando. Com o passar dos anos, ob-servamos um crescen-te aumento no número de mulheres na ciência; porém, mesmo assim, a diferença no número de homens e mulheres na área é gritante. Uma série de fatores acaba nos levando a acreditar que a culpada por essa desigualdade é a falta de reconhecimento que essas mulheres sofrem em seu ambiente de trabalho, a diferença de salários e a própria falta de divulgação, mesmo que atualmente elas estejam quase tão pre-sentes no campo científ-ico quanto os homens.A questão final é: por que incluir mais mul-

heres no ramo? A re-sposta mais óbvia é: para aumentar a gama de profissionais capac-itados com disposição para os estudos, mas essa não é a única razão. Os contrastes entre homens e mul-heres podem significar pontos de vista ain-da mais distintos que entre indivíduos do mesmo sexo, e novas formas de visualizar problemas e procurar soluções são promes-sas de inovações. A inclusão de pessoas com diferentes neces-sidades contribui para o desenvolvimento de descobertas e recursos para uma parte mais abrangente da popu-lação (por exemplo, na área farmacêutica).Se motivos práticos não são convincentes o bastante, podem-os apelar para a am-pliação da igualdade social. Na atualidade, movimentos pela ig-ualdade são cada vez mais frequentes. Há mudanças ocorrendo em todos os setores; então por que não na ciência? A hostilidade no tratamento e in-clusão de mulheres e outros grupos even-tualmente oprimidos na zona de pesquisa e desenvolvimento científico é um quadro que não pode mais ex-istir na nossa realidade atual. Resta a cada um de nós mostrar apoio e interesse às mudanças positivas ou não.

Elsa Einstein

Marie Curie, cientista p0lo-

lonesa

22

Prof. Orientador: Gislene BarretoAlunos: Augusto Robusto, Guilherme Escobozo, Gustavo Vinicius, Leticia Millena, Mayra Gabrielly, Mayara Júlia, Thamiris Donatelli. 2EMVF

DARWINIsMO sOCIAL E A IMIGRAçÃO NO BRAsIL NO séCULO XIX

Quando afir-mamos que o Brasil é uma

mistura de povos, de culturas ou até mesmo que o brasileiro aco- lhe todo mundo, inde-pendente da origem, isso se deve ao tipo de imigração implantada em nosso país a partir da chegada dos portu-gueses, em 1530.A imigração foi um fa-tor muito importante para a formação do povo brasileiro, em vir-tude da influência di-reta que esses grupos viriam trazer à nossa sociedade, economia

e cultura. Foi, principalmente, nas primeiras décadas do século XIX que os imigrantes de origem europeia viriam para o Brasil em busca de no-vas oportunidades e de uma vida melhor. Os italianos enfrentavam em seu país as guerras pela unificação. Além disso, a economia es-tava estagnada e as-sociada a outros prob-lemas, como a alta taxa demográfica e o de-semprego. A sociedade brasileira, por sua vez, começava a sofrer a pressão da In-

glaterra, grande potên-cia da época, para pôr fim ao tráfico de escra-vos. Era uma forma de ampliar seu mercado consumidor em função da Revolução Industri-al. Por outro lado, com a Lei Eusébio de Que-iroz, de 1850, os fazen-deiros de café do Oeste paulista passaram a de-fender o uso da mão de obra europeia em suas propriedades, em subs- tituição aos negros. A defesa da imigração europeia nessas fazen-das fez parte de uma corrente muito mais ampla, pregada pelo

próprio Estado brasile-iro e pelos proprietári-os de terras: o bran-queamento da nossa população. Esse grupo apoiava-se em duas correntes de pensa-mento do século XIX: o Darwinismo Social e a Eugenia. O Darwinismo Social foi uma ideologia uti-lizada pelos coloniza-dores brancos para jus-tificar a superioridade cultural da raça branca em relação aos povos da África e da Ásia. Na verdade, a publicação do livro “A Origem das Espécies”, de Charles

Desembarque de Cabral em Porto Seguro, de Oscar Pereira da Silva

23

Darwin, contribuiu para que o conceito de raça ultrapassasse as questões biológicas e servisse para justificar o domínio dos brancos sobre os demais povos. O mestiço, tido a par-tir do cruzamento de diversas espécies, era visto como sinônimo de desgraça e de atraso, que o país deveria su-perar.Contribuiria também para essa visão a Euge-nia, corrente criada em 1883 por Francis Galton, que, entusiasmado pelo trabalho de Darwin, seu primo, e de Gregor Mendel, recomendaria a melhoria genética. O caminho para esse aperfeiçoamento viria por meio da união entre casais saudáveis. A difusão dessas cor-rentes na Europa rece-beria um grande apoio de intelectuais do nosso país e disputaria espaço com a própria Igreja Católica, até então, res-

Porto de Santos, 1870

ponsável pelo discurso da inferioridade do ne-gro e do índio.Por outro lado, essas teorias serviriam, ain-da na Europa, para dis-seminar a ideia de que o nosso país era um exemplo de raça de-generada obtida atra- vés da miscigenação, mostrando-se um pro- blema a ser superado. As populações africa-nas seriam responsabi-lizadas pelos males do país e seria atribuído ao negro um trabalho caro e de má qualidade.Outros teóricos re-forçariam a visão de que a solução para o Brasil estaria na imi-gração europeia, argu-mentando que, se ela tivesse se iniciado des-de o princípio estaría-mos num processo de desenvolvimento mui-to próximo ao dos euro-peus. Mesmo os intelectuais que aceitavam o pro-cesso de miscigenação

tinham uma visão mais pessimista e argumen-tavam que a mistura das raças produziria uma população mais branca, em virtude de o gene branco ser mais forte.Na verdade, apoia-do nessas correntes,

o Estado e as grandes oligarquias preten-diam criar um país de brancos, relegando os negros e índios a um segundo plano, e cul-pando-os pelo atraso no desenvolvimento da nação.

Francis Galton

24

Prof. Orientador: José Fabiany Pinheiro.Alunos: Andressa Murakami, Caroline Rodrigues,Isabela Petrini, João Victor Canuto, Leonardo Barontini, Matheus silva. 2EMVE

POR TRÁs DAs EsTATÍsTICAs

O Instituto Bra-sileiro de Geografia e

Estatística (IBGE) é o principal provedor de dados e informações do país. É gerenciado pelo Governo e atende às necessidades dos órgãos das esferas go- vernamentais federal, estadual e municipal, bem como dos mais diversos segmentos da sociedade civil, visan-do expor dados da economia (consumo, produção de riquezas), saúde (acesso e uti-lização dos serviços da saúde), geociências (es-tudo do espaço e sua distribuição, biomas e vegetação) e sociedade (educação, cultura e miscigenação). Todos os trabalhos re-alizados pelo IBGE são realizados pensan-do em retratar o Bra-sil com informações necessárias ao conheci-mento de sua realidade e ao exercício da cidada-nia. As informações produzidas pelo Institu-to são destinadas a es-tudantes, professores, pesquisadores, admi- nistradores, impren-sa e a toda e qualquer pessoa que tenha in-teresse em conhecer

a realidade brasileira. Além de produzir to-das essas informações estatísticas e geográfi-cas, o IBGE também é responsável por realizar discussões para avaliar

os processos de pro-dução, disseminação e utilização dessas mes-mas informações. O IBGE está encarrega-do, por lei, de realizar as Conferências Na-cionais de Estatística – CONFEST – e as Con-

ferências Nacionais de Geografia e Cartogra-fia – CONFEGE. Estes eventos servem para que o instituto possa dialogar com a socie-dade e produzir as in-

formações estatísticas e geográficas mais im-portantes para o país. Além disso, para que suas atividades possam cobrir todo o território nacional, o IBGE pos-sui uma rede nacional de pesquisa e dissemi-

nação, composta por 27 Unidades Estaduais, 27 Setores de Documen-tação e Disseminação de Informações e 533 Agências de Coleta de Dados nos principais

municípios brasilei- ros. Muitas pessoas trabalham coletando, analisando e arma-zenando informações sobre a população e as atividades econômicas do país. O instituto é di-vidido em duas grandes

25

áreas de pesquisa: a de informações soci-ais, demográficas e econômicas (para ob-ter estas informações, são realizadas pesqui-sas como o censo de-mográfico, o censo agropecuário e os índi-ces de preços) e a de informações geográfi-cas (onde são feitos os mapas, os estudos de recursos naturais e de meio ambiente).O PNUD (Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento) sur-giu em 1971 e refere-se a uma rede de desen-volvimento global das Nações Unidas que visa o desenvolvimento em várias áreas através de diferentes projetos, oferecendo apoio técni-co aos seus parceiros a- través de diversas me- todologias, fornecendo conhecimentos espe-cializados e fazendo consultoria numa am-pla rede de cooperação técnica internacional.

Este censo tem como objetivo contribuir para o desenvolvimento hu-mano, lutando contra a pobreza e priorizando as áreas mais impor-tante do país a serem desenvolvidas. Um de seus principais focos no Brasil é conseguir dinamizar serviços, alinhando-os com as necessidades do país. A PNAD (Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios), outra pesquisa dirigida pelo IBGE, coleta infor-mações sobre carac-terísticas demográficas e socioeconômicas da população, como sexo, idade, educação, tra-balho e rendimento, e características dos domicílios, além de in-formações sobre mi-gração, fecundidade, nupcialidade, entre outras, tendo como unidade de coleta os domicílios. Temas es-pecíficos abrangendo aspectos demográfi-

cos, sociais e econômi-cos também são inves-tigados.A importância do IBGE procede da essencia- lidade do bem público que produz a infor-mação, pois sem uma base informacional ca-paz de atender às ne-cessidades de todos os setores da sociedade - como governos, em-presas e cidadãos - o país estará embasando suas decisões em infor-mações fragmentadas

e imprecisas. Além dis-so, é através dos dados coletados pelo IBGE que o governo tem acesso às informações essenciais para o país, como por exemplo, quem está estudando, onde são necessárias mais escolas, onde o número de lojas e fábri-cas é maior, onde há mais empregos, o que é produzido em uma determinada região e uma série de outras in-formações.

26

Prof. Orientador: José Fabiany Pinheiro.Alunos: Arthur santana, Bianca Alves, Erica érila, Gabriel João, Rafaela Farah, Rodrigo de Oliveira, Vinicius Cruz. 2EMVF

TEóRICOs DE EsQUERDA NA LUTA CAPITAL X TRABALHO E A EXPERIêNCIA DO BOLIVARIANIsMO CHAVIsTA

O capitalismo se originou da pas-sagem da Idade

Média para a Idade Moderna e, com ele, surgiu a burguesia, que se utilizava do comércio ou de atividades rela-cionadas a ele para ob-ter lucro. A partir desse momento, o capitalis-mo começou a se con-solidar e se fortalecer em todo o mundo. Entre os séculos XVIII e XIX, a Inglater-ra sofreu uma grande transformação: a Re- volução Industrial, na qual ocorreu a me-canização dos meios de produção visando o lucro, a rapidez e uma maior demanda. Com essas mudanças a classe trabalhadora sofreu consequências, como: a substituição de trabalhadores por

máquinas (causando desemprego e acaban-do com grande parte da produção artesanal); a alienação do tra-balhador; as péssimas condições de trabalho; salários baixíssimos, além do drástico con-traste entre classes. Devido aos grandes problemas sociais da época, inúmeros pen-sadores focaram na busca pelas respostas às graves questões que estavam presentes na sociedade capitalista, visando a uma trans-formação política, econômica e social. Até que no ano de 1848 o alemão Karl Marx (1818-1883), um revolu-cionário que contribuiu para o desenvolvimen-to de diversas áreas, entre elas, a social e política, elaborando conceitos sociais como: a alienação, mostrando que a industrialização, a propriedade privada e o assalariamento se- paravam o trabalhador dos meios de produção, descobriu a relação de exploração que havia entre a burguesia e a classe trabalhado-ra, a luta de classes e também desenvolveu o conceito da mais-

valia, em que o capital compra a força de tra-balho e paga em troca o salário. Trabalhando, o operário produz um novo valor, que não lhe pertence, e sim, ao capitalista. Portanto, é aceitar ou morrer de fome.Suas teorias podem ser adotadas em nosso mundo contemporâneo sem nenhuma dificul-dade, já que o capita- lismo ainda nos domina com mãos de ferro, es-

tendendo assim a luta entre o Capital e o Tra-balho. Nos séculos XVII e XVIII, a burguesia teve grande importância no declínio do sistema absolutista apoiando diversas revoluções, que ficariam conheci-das como revoluções burguesas, como, por exemplo, a Revolução Inglesa e a Revolução Francesa, deixando as-sim o caminho livre para a expansão do capitalis-

Karl Marx

Ferro e Carvão, de William Bell Scott

27

mo e para a propagação da “filosofia burguesa”, da qual se originaram os conceitos de livre comércio, liberdade pessoal, direitos religio-sos e civis. Conforme o comércio e a economia se expandiam, cres- ciam também o poder e o domínio desta classe, fato que foi consolida-do com a Revolução In-dustrial no século XVIII. A partir deste ponto, o capitalismo industrial se afirma como sistema econômico mundial, e a divisão da sociedade entre burguesia e pro-letariado se torna ainda mais evidente. Para os seguidores do marxismo, a evolução da sociedade nada mais é do que a eterna luta de classes alimentada por interesses opostos e irreconciliáveis. Du-rante toda a história da humanidade, existiu e continuará existindo a

classe dominante e a classe dominada; a bur-guesia apenas veio su- bstituir uma classe de- cadente, a dos senhores feudais, assim como o

capitalismo veio sub-stituir um sistema tam-bém decadente e que já não mais conseguia suprir as necessidades produtivas de sua épo-

ca, o feudalismo. Com o desenvolvi-mento industrial sur-giram várias correntes ideológicas que pre-tendiam justificar e apoiar o capitalismo (doutrinas liberais), ou condená-lo e destruí-lo (doutrinas socialistas). Karl Marx e Friedrich Engels desenvolveram as ideias básicas do que ficou conhecido como socialismo científico, cujo conjunto recebeu o nome de Marxismo. Marx e Engels eram so-cialistas e também es-tavam interessados em superar os obstáculos que a sociedade capi-talista colocava ao livre desenvolvimento das potencialidades hu-manas. Eles se voltaram para o estudo do regime econômico da socie-dade moderna. A obra principal de Marx, “O Capital”, foi dedicada a

A Queda da Bastilha, símbolo mais radical e abrangente das revoluções burguesas

28

esse estudo, aprofun-dando as investigações feitas pela economia clássica inglesa e a teo-ria do “valor-trabalho”. Marx, na segun-da metade do sécu-lo XIX, combateu não só os pressupostos da economia clássica, mas também os teóricos de esquerda que não conseguiam entender a lógica de funciona-mento do capitalismo na sua fase industrial, ou seja, o capitalismo como um novo modo de produção. Leon Trotsky (teóri-co do Marxismo), que nasceu em uma família de origem judaica,

teve uma vida muito traumática, pois com 18 anos foi preso por seu envolvimento com grupos revolucionários. Passou dois anos em diversas cadeias russas czaristas. Em segui-da, foi deportado para a Sibéria. Dois anos depois, fugiu e viajou para Londres, onde en-trou em contato com Lênin e outros exilados russos. Foi político, in-telectual marxista, es-critor e revolucionário bolchevique. Trotsky foi um dos principais líde-res e organizadores da Revolução de Outubro de 1917, que derrubou a monarquia (o czaris-

mo) na Rússia. Foi ele o criador do Exército Vermelho, cujo objetivo era atuar na Guerra Civil Russa. Já Lênin (teórico do

Marxismo), totalmente ao contrário de Trotsky, era filho de Ilia Ulianov, um alto funcionário do governo russo, quase um membro da no-

breza. Durante a ado-lescência, foi um dos maiores estudiosos da história da Rússia, até acontecer a morte de seu irmão envolvido em um grupo terrorista que tentou assassinar o

czar. Esse fato desper-tou a ira de Trotsky con-tra o regime autocráti-co em seu país. Ele se tornou um importante revolucionário, líder da Revolução Russa de 1917, e estadista russo.

Lênin e Trotsky se conheceram em São Petersburgo e, a partir do momento em que seus caminhos se cru-zaram, os dois forma-ram um grupo marxista,

assumindo as teses de Marx. Uma revolução comunista era pos-sível também num país como a Rússia, onde o capitalismo mal dava seus primeiros passos.

Karl Marx, Friedrich Engels e Vladimir Lenin

29

Já para Hugo Chávez, que não era teórico do Marxismo, e sim, do Bo-livarianismo, defenden-do a ideia de “nações livres”, o objetivo mais importante era a liber-dade plena, já que, sem a liberdade, não seria possível a conquista dos outros objetivos. E, para isso, Bolívar não foi só um idealizador, mas um verdadeiro guerreiro, enfrentan-do as mais diversas batalhas. Os ideais de liberdade, igualdade e fraternidade haviam se enraizado nos povos latino-americanos. Ele iniciou a “re- volução bolivariana”, através da qual promo-via mudanças políticas, econômicas e sociais em seu país, após der-rotar nas eleições um tradicional partido que ocupava o governo da Venezuela por muito tempo. Formou um governo de esquerda marcado pela perse-guição aos adversários políticos, concentração de poderes no Estado e, na política externa, o antagonismo com os Estados Unidos, so-bretudo com o gover-no de George W. Bush. Chávez também se alinhou com países so-cialistas, como Cuba e China, e governos au-toritários no Oriente Médio, como Síria e Irã. No seu primeiro man-dato, fez um referendo para convocar uma As-sembleia Constituinte. As mudanças na Con-

stituição aumentaram os poderes do presi-dente e a política de intervenção do Estado. Por conta dessas alter-ações, foram convoca-das novas eleições em 2000, nas quais Chávez foi reeleito. O segundo mandato começou com medi-das polêmicas, de es-tatização da economia e expropriação de ter-

dias. Em 2006, Chávez foi reeleito para um ter-ceiro mandato. Em 2009, ele conseguiu aprovar a emenda cons- titucional que permite a reeleição ilimitada para alguns cargos públicos, incluindo o de presi-dente. O limite estabe-lecido pela constituição venezuelana era de 12 anos, ou dois manda-

ras. Em abril de 2002, o presidente viveu o mo-mento mais dramáti-co de sua vida políti-ca quando, após uma sucessão de greves, sofreu um golpe de Es-tado que o afastou do cargo por quase dois

tos consecutivos de seis anos cada. Já em 2010, o presi- dente viu cair sua popu- laridade diante de três medidas inusitadas: a desvalorização da moe-da local, os planos de racionamento de ener-

Hugo Chávez

gia e o cancelamento da transmissão de ca-nais de TV a cabo. Finalmente, em 7 de outubro de 2012, Chávez venceu as eleições presidenciais para um quarto manda-to consecutivo, tornan-do-se o presidente que permaneceu mais tem-po no cargo em toda a América Latina, porém teve que afastar-se do

mandato por causa de uma doença que o im-pediu de tomar posse no cargo.

30

dos serviços e das linhas de produção, exigindo menos mão de obra humana. A parcela da popu-lação destituída de re-cursos financeiros es-senciais para a compra de um imóvel ou para o pagamento de alu-guel reside em fave-las (aglomeração de casebres nos grandes centros urbanos, de-sprovida de sanea-mento básico, eletri-cidade, infraestrutura e abastecimento de água potável), onde, muitas vezes, há a proliferação da crim-inalidade, do tráfico de drogas e da pros-tituição. Enquanto os países desenvolvidos detêm o domínio de altas tecnologias, do conhecimento e da produção científica, os subdesenvolvidos destinam reduzidos investimentos para as áreas de pesqui-sa, tendo de importar produtos mais sofis-ticados e avançados, como equipamentos eletrônicos, veículos, medicamentos, vaci-nas, insumos agríco-las, entre outros. O problema da d e -

pendência tecnológi-ca tende a piorar cada vez mais, já que nesses países a educação sofre graves problemas. Poucas pessoas con-cluem o ensino básico e possuem a qualifi-cação exigida por um mercado de trabalho cada vez mais compet-itivo. Assim, aquelas que, por alguma razão (como o abandono da escola para o auxílio na sustentação da família) não são especializa-das em alguma área, sofrem com o desem-prego e buscam o tra-balho informal, exer-cendo atividades que exigem pouca capaci-tação. Dessa forma, a situação de miséria e a desigualdade social es-tão presentes primor-dialmente nos países mais pobres. É possível perceber que o quadro dos resultados da Revolução Industrial do século XIX continua se repetindo. Apre-senta-se, pela se-gunda vez, o caráter p a r a -

doxal da modernidade: por mais que o homem evolua e sua capaci-dade criativa aumente, todo esse processo é in-stável, abrigando con-turbadas relações soci-ais e as lutas de classe. O sistema capitalista é extremamente cruel, ao passo que simultan-eamente gera progres-so e destruição. “O capitalismo redimen-sionou a esfera da sub-jetividade, introduzindo novas formas de pensar, agir e ser, padronizan-do os desejos e ações humanas. O sistema capitalista incorporou o ser humano como mais uma máquina de sua linha de montagem, transformando os su-jeitos em engrenagens do sistema, onde só tem valor o que produz lucro e impulsiona o acúmulo de capital.”

Nesta etapa do capi-talismo globalizado, ao mesmo tempo que a terceira revolução tecnológica aumentou a produtividade e foi capaz de gerar mais riquezas, também au-mentou o número de pobres e a concen-tração dessas riquezas nas mãos de uma mi-noria. Segundo Mance (1999, p. 17), “o cap-ital precisa, cada vez menos, de trabalho-vi-vo para produzir cada vez mais capital.” Apresenta-se, portan-to, a escravidão do homem em relação ao maquinário utilizado, além da dominação da natureza como fonte de matéria-prima, que acaba por gerar sua destruição. Todo esse processo vem ocorren-do paralelamente ao

31

desenvolvimento tec-nológico, a partir do efetivo emprego das máquinas a vapor na Revolução Industrial.A desigualdade social sempre existirá, como parte do capitalismo, já que alguns empregos que demandam menos formação são essen-ciais para o funciona-mento da sociedade e da economia; porém, há formas de diminuí-la e torná-la praticamente inexistente, e alguns países desenvolvidos, como a Suíça, são ex-emplos disso. Para a diminuição da desigualdade social dentro dos países é necessário um maior investimento na área da educação, preparan-do, de uma forma mais aprimorada, as pessoas para um mercado de trabalho cada vez mais competitivo, em que a qualificação é essen-cial, já que com a ro-botização da indústria o setor mais procura-do atualmente é o de serviços. É importante, ainda, o desenvolvi-mento de programas de saúde e de moradia que garantam uma maior qualidade de vida.Na questão da de-pendência tecnológica por parte dos países subdesenvolvidos, es-tes deveriam destinar investimentos para pesquisas científicas visando ao desenvolvi-mento sustentável e adotar programas que tivessem o objetivo

de acabar com a cor-rupção, para que os recursos financeiros pudessem chegar ao destino certo. Em suma, o progresso traz certas consequên-cias que nem sempre são benéficas. Portan-to, para que o saldo desse processo seja mais positivo do que catastrófico, soluções como as apresentadas mostram-se essenciais.

32

Prof. Orientador: Gislene Barreto.

Alunos: Felipe simioni, Fernando Favalle, Júlia Bueno, Júlia Ferreira, Lucas Periná, Victor Felix, Vitor silva

FONTEs DE ENERGIA – DA PRé-HIsTóRIAAOs DIAs ATUAIs

Seria ainda na Pré-História que os seres humanos

lutaram pelo domínio do fogo. Esse elemen-to era associado à ma-gia e ao sobrenatural e somente com ele os homens poderiam lib-ertar-se da natureza e dos outros animais. Na verdade, a descoberta do fogo, obtido a par-tir da fricção da madei-ra, permitiria o proces-so de humanização do próprio homem e a sua socialização.O domínio do fogo representou, nesse período, um símbo-lo de poder entre as tribos primitivas, e os homens teriam sua vida transformada. Com ele, viriam facilidades, tais como a proteção con-tra animais, o aqueci-mento para enfrentar temperaturas rigoro-sas, a iluminação das cavernas e a possibil-idade de cozinhar ali-mentos, o que fez com que os homens paras-sem de comer carne crua, pois, ao ser defu-mada e torrada junto a outros grãos, evitar-se-ia a deterioração desses alimentos.Foi também a partir do domínio do fogo que os homens produzi-

ram pigmentos de gor-dura animal, utilizados nas pinturas rupestres. O próximo passo viria com o desenvolvimen-to da metalurgia, dos instrumentos de caça e, consequentemente, de uma melhor alimen-tação. A própria relação entre os homens teria mudado a partir de um convívio junto à foguei-ra: os grupos perman-eceriam mais unidos, a afetividade entre o homem e a mulher melhoraria e ocorreria uma humanização do próprio ato sexual.Ainda na Pré-História, a segunda fonte de ener-gia foi a animal, usada principalmente como tração, tanto para o transporte como para arar o campo no mo-mento da Revolução Agrícola. Essa nova fon-te de energia, além de aumentar a produção de alimentos, levaria os grupos humanos ao desenvolvimento de out-ras atividades econômi-cas, como o artesanato, a metalurgia e a troca de produtos. Mais tarde, na linha de evolução, os grupos humanos recorreriam à natureza para a con-strução dos moinhos d’água e de vento. No

século II, os Roma-nos construíram os pri-meiros moinhos, porém, praticamente não o utilizavam devido à grande presença de mão de obra escrava em sua civilização. Mas foi principalmente na Idade Média que esses aparelhos passaram a ser difundidos na moa-gem de grãos, na mov-imentação de serras e na própria fabricação de papel, a partir do esmagamento da pol-pa. Surgiria, assim, um novo imposto, entre tantos outros do regime feudal: a banalidade, taxa abusiva paga pelos servos para utilizar es-ses equipamentos que eram de domínio dos senhores feudais.Na Idade Moderna, mais uma vez, os homens souberam aproveitar a energia dos ventos para a movimentação das grandes caravel-as, o que revolucionou o sistema de comuni-cação, o transporte e o comércio entre os povos, além de demar-car uma nova fase na história humana, a de-scoberta do Novo Mun-do. Mas o grande marco na evolução do uso da energia viria com

a Revolução Industri-al. A burguesia euro-peia, procurando ampliar seus interesses, deu respaldo para o aper-feiçoamento de novas técnicas de produção, especialmente para a invenção de máquinas e de novos equipamen-tos industriais.

1EMMB

33

A máquina a vapor deu início à utilização dos combustíveis fósseis, ini-cialmente com o carvão, fonte principal de en-ergia da primeira fase da Revolução Industrial (1760-1860), que permi-tiu ao homem um maior controle do ambiente ao seu redor. O carvão, usado para esquentar a água, era muito mais eficiente do que as out-ras fontes de energia conhecidas, além de ser também muito barato. Por isso, tornou-se a fonte energética mais utilizada. Porém, a emissão de poluentes por conta da queima de carvão é muito alta, um

problema que, na épo-ca, não foi levado em consideração devido à falta de tecnologia para se obter esse tipo de conhecimento.Na Segunda Revolução Industrial (1860-1900), o uso do petróleo e da eletricidade, no lugar do vapor e do carvão, além de demonstrar o nível tecnológico da época, permitiu ao homem construir novas máquinas e ferramen-tas, como os motores elétricos e de explosão, sendo que estes últimos funcionariam a partir do uso de derivados de petróleo. Desde então, a demanda de energia

para o desenvolvimen-to foi cada vez maior, mesmo sendo a quei-ma do petróleo também altamente poluente. O petróleo é, ainda hoje, uma das fontes mais prioritárias de ener-gia, em virtude do seu grande poder en-ergético, do seu valor econômico e da disputa pelo seu domínio nos países do Oriente Mé-dio.Mas os combustíveis fósseis não são ren-ováveis, ou seja, uma vez esgotadas suas res-ervas, demorará mil-hares, senão milhões de anos para serem res-tituídas, e isso nos deix-

ou com dois problemas: o inevitável e próximo fim dos combustíveis fósseis e a enorme polu-ição causada por eles. É nesse cenário que en-tram em cena as fontes alternativas de energia, uma tentativa de sub-stituição do carvão e do petróleo. Para isso, devem ser levadas em consideração três car-acterísticas: que as no-vas fontes energéticas sejam renováveis, bara-tas e abundantes.As principais fontes de energia alternativa atu-ais são: - A hidroeletricidade, que gera energia a partir de quedas d’água. Não

é poluente, mas cau-sa grandes impactos ambientais, além dos altos custos para a construção das usi-nas.- A energia eólica, que gera energia at-ravés da ação dos ventos. Não interfere no efeito estufa e não ocupa muito es-paço, mas interfere nas transmissões de sinais de rádio e de televisão. Causa tam-bém poluição sonora e atrapalha nas mi-grações de aves que passam pelos parques desta modalidade en-ergética.- A energia solar, que transforma os raios solares em energia elétrica, excitando os elétrons de uma placa recoberta com silício. Não é poluente, mas requer muito in-

vestimento para o seu aproveitamento;- A biomassa, que usa os gases da queima de matéria orgânica em caldeira para acionar uma turbina e mover um gerador elétrico. É uma energia limpa, pois o gás carbônico liberado durante a queima é ab-sorvido posteriormente no ciclo de produção. Porém, também requer altos investimentos.- A maremotriz (ener-gia dos mares), que é a energia gerada a par-tir da movimentação das marés. Não é polu-ente, mas depende de uma posição geográfi-ca favorável; causa im-pactos ambientais na vida marinha e seu cus-to-benefício é baixo. - A geotérmica, que usa o calor das camadas mais profundas da Terra para acionar turbinas elétri-

cas. Não é poluente, mas também depende de uma posição geográfica favorável para se obter um custo-benefício van-tajoso.

Existem outras duas fontes de energia alter-nativa, porém não ren-ováveis, que são:- A nuclear, que gera en-ergia térmica por meio da fissão de átomos de materiais radiativos. Não emite poluentes e pode ser instalada próxi-mo a grandes centros ur-banos. O problema são os resíduos nucleares, pois não há tecnologia para tratá-los, além do risco de contaminação e dos altos custos de con-strução das usinas.- O gás natural, que ocorre na natureza. Não emite poluentes que in-terfiram no efeito estu-fa, e existem muitas res-

ervas desse produto da natureza, porém a construção de ga-sodutos e de navios especiais, para a co-leta do gás, gera altos custos.Atualmente, 60,3% de toda a energia consumida no mundo provêm do petróleo (35%)? e do carvão mineral (25,3%)?, que são fontes de energia não renováveis e alta-mente poluentes. Por esse motivo, vários estudos são realiza-dos com o objetivo de desenvolver uma energia barata e efici-ente a partir de fontes renováveis e limpas, para substituir o uso dos combustíveis fós-seis.

34

Prof. Orientador: Igor de Oliveira.

Alunos: Amanda Anselmo, Amanda Alves, Ariel Ferreira, Guilherme Almeida, João Vitor Oliveira, Larissa Luz,Vinicius silva.

CAPTAçÃO DE ENERGIA GEOTéRMICA NA ATUALIDADE

A energia geotér-mica é uma das mais an-

tigas fontes de elet-ricidade e calor en-contradas na Terra; ela existe desde que o planeta foi criado. Este tipo de energia é

obtido a partir do calor proveniente do interior da Terra que, devido a fenômenos vulcânicos recentes e à radioativ-idade das rochas, pode ser transformado em energia.A geotérmica é uma

fonte confiável e total-mente renovável, pois a precipitação e o retorno da água resfriada sub-stituem a água quente e o vapor removido do solo. Ela está sempre disponível, ao con-trário da energia so-

lar ou eólica, e ainda é considerada uma fonte limpa, pois, enquanto os combustíveis fós-seis emitem gases do efeito estufa a partir de sua queima, a energia geotérmica gera baixos índices de poluição no

meio ambiente. O seu uso vem au-mentando a cada dia, pois ela oferece, como principais vantagens, causar um impacto ambiental moderado em comparação com os combustíveis fós-seis. O aquecimento geotérmico é adotado por alguns países na

atualidade, entre eles: França, Alemanha, Is-lândia, Estados Unidos e China. Para se obter energia geotérmica, é utilizada água subterrânea ou de fontes termais, de modo que seu calor seja aproveitado para os mais diversos fins.Foi em 1890 que se

1EMVD

começou a perfurar poços geotérmicos nos Estados Unidos, na cidade de Boi-se, Idaho, para seus ed-ifícios, que só passaram a desfrutar do aqueci-mento dessa fonte de energia em 1892. Mas as perfurações para se obter recursos hidrotérmicos podem, às vezes, deflagrar ter-

remotos, em particular, quando a introspecção perfura o leito rocho-so quente ao redor de falhas e nele injeta a própria água. As fontes com temperatura infe-rior a 100ºC, ou aque-cidas, mas com baixa temperatura, estão mais próximas da superfície terrestre, o que diminui

35

o contato com falhas profundas, geralmente responsáveis por terre-motos. É necessário ter um tro-cador de calor para uti-lizar, junto com a água, de modo a aquecer líqui-dos que não têm altos pontos de ebulição. Com sua evaporação, tais sub-stâncias liberam energia suficiente para mover turbinas. Porém, ainda liberam menos ener-gia que a água liberaria

nesse processo, o que reduz seu rendimento.As usinas geotérmi-cas tradicionais utili-zam fontes que ficam a quilômetros da super-fície terrestre, em altas temperaturas, entre 150ºC e 370ºC. Fontes desse tipo se formam devido ao magma pro-veniente do meio inter-no, que chega à crosta (vindo de 50 quilômet-ros abaixo da superfí-cie) e que aquece águas

e rochas. Geralmente, as usinas utilizam um processo em que a água é extraída do reser-vatório, se expande e se torna vapor, resultando em energia suficiente para girar as turbinas que produzem eletrici-dade.A geração de energia geotérmica vem tripli-cando desde a última década, principalmente em países como França, Rússia e Quênia. Outros países, como Filipinas, Islândia, El Salvador e Tibete produzem boa parte de sua eletrici-dade por meio de fon-tes geotérmicas, che-gando à marca de 25% a 30%.O desenvolvimento da energia geotérmica tem sido afetado por problemas relaciona-dos à segurança, ao cus-

to e também por prob-lemas naturais como o afundamento do solo, conforme a água e o va-por são retirados.Piscicultura, agricul-tura, aquecimento de casas e processos in-dustriais são algumas das atividades em que a água aquecida pela energia geotérmica é utilizada. Em alguns países, ela impede que as estradas gelem no inverno por meio de tu-bos que ficam embaixo do pavimento. A cidade de Reiquejavique, cap-ital da Islândia, é con-siderada uma das ci-dades menos poluídas do mundo, pois, cerca de 95% das casas são aquecidas por este pro-cesso.

Usina geotérmica

36

Prof. Orientador: Igor de Oliveira.Alunos: Davi Henrique Cerqueira, Guilherme Oliveira, Guilherme Jesus, Guilherme Dias, Lorenzo Bariani, Marina Ventura, Tayná silva

sATéLITEs BRAsILEIROs E A DEVAsTAçÃO DA AMAzôNIA

Um satélite arti-ficial é qualquer e q u i p a m e n t o

feito pelo homem e colocado em órbita ao redor da Terra ou de qualquer outro corpo celeste. Até hoje, já foram efetuados mil-hares de lançamentos desses objetos ao es-paço, mas a maioria já está desativada. Quando ocorrem fal-has no lançamento ou no próprio satélite, ele, integralmente, ou partes dele podem fi-car orbitando o plane-ta por tempo indefini-do, formando o lixo espacial. Na década de 80, países emergentes como Brasil e China, estavam dependentes das imagens forneci-das por satélites de outras nações. Nessa época, uma das pri-oridades do governo chinês era o desen-volvimento da área es-pacial. Já, no Brasil, o programa de satélites da Missão Espacial Completa Brasileira avançava, com o pro-jeto do SCD-1. En-quanto nosso país já possuía familiaridade com a alta tecnologia e um parque industrial mais moderno, a Chi-

na adquiria experiên-cia tanto na fabricação de satélites quanto na construção de foguetes lançadores. Todo esse conjunto de fatores levaram à assi-natura, em 6 de julho de 1988, de um acordo de parceria envolvendo o INPE (Instituto Nacio-

nal de Pesquisas Espaci-ais), vinculado ao MCTI (Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação), pelo lado brasileiro, e a CAST (China Academy of Space Technology), vinculada à CASC (Chi-na Aerospace Science and Technology Corpo-ration), do lado chinês, para o desenvolvimen-to de um programa de construção de dois satélites avançados de sensoriamento remo-to, denominado Pro-grama CBERS (sigla

para China-Brazil Earth Resources Satellite; em português, Satélite Si-no-Brasileiro de Recur-sos Terrestres), envol-vendo investimentos superiores a US$ 300 milhões, com respons-abilidades divididas (30% brasileiro e 70% chinês), e o objetivo

de implementar um sistema completo de sensoriamento remoto de nível internacion-al, como os dos países mais avançados, entre eles, Estados Unidos, Rússia, França, Japão e Reino Unido. Os satélites CBERS se destinam ao monitora-mento do clima, proje-tos de sistematização e uso da terra, geren-ciamento de recursos hídricos, arrecadação fiscal, imagens para li-cenciamento e moni-

toramento ambiental, entre outras aplicações. Suas imagens são uti-lizadas no Brasil por empresas privadas e in-stituições como Ibama, Incra, Petrobras, Aneel, Embrapa e secretarias da Fazenda e do Meio Ambiente. Também são usadas tanto para o controle do desmat-amento e de queima-das na Amazônia Legal quanto para o moni-toramento de recur-sos hídricos, de áreas agrícolas, do cresci-mento urbano e da ocu-pação do solo. Além de ser fundamental para grandes projetos nacio-nais estratégicos, como o SIVAM (Sistema de Vigilância da Amazônia) e a ocupação de espaço definitivo em diversos programas ambientais.

Devastação Da amazônia

De acordo com o Im-azon (Instituto do Homem e Meio Am-biente da Amazônia), as principais fontes de desmatamento na Amazônia são assenta-mentos humanos, que-imadas, agropecuária e desenvolvimento da terra. Entre 1991 e 2000, a área total de

1EMMC

37

floresta amazônica des-matada para a pecuária e estradas aumentou de 415.000 para 587.000 km², uma área mais de seis vezes maior do que Portugal, 64% maior do que a Alemanha, 55% maior do que o Japão, 21% maior ou igual a Sichuan (província da República Popular da China) e 84% da área do Texas. A maior par-te dessa floresta perdi-

da foi substituída por pastagem para o gado.Se o desmatamento da Amazônia continu-ar, afetará o clima e os biomas da região, pois além de conter 20% do bioma cerrado, a região abriga todo o bioma Amazônia, o mais extenso dos bio-mas brasileiros, que corresponde a 1/3 das florestas tropicais úmidas do planeta,

detém a mais elevada biodiversidade, o maior banco genético e 1/5 da disponibilidade mundi-al de água potável.O SNUC (Sistema Na-cional de Unidades de Conservação da Na-tureza), conjunto de unidades de conser-vação (UC) federais, es-taduais, municipais e da iniciativa privada, con-tém várias UCs nos es-tados que constituem a Amazônia. Entre as áreas de proteção in-tegral existem dez Parques Nacionais (além do Jaú) e oito res-ervas biológicas, entre outros. Além do SNUC, existem outros órgãos que ajudam na preser-vação da Amazônia, como a Fundação Bra-sileira para a Conser-vação da Natureza

(ONG), o SIVAM, o SI-PAM, entre outros.Entre as unidades de uso sustentável, estão as reservas extrativis-tas. Os programas de uso sustentável são, em grande número, desenvolvidos por ONGs em parceria com o poder público e com as próprias populações tradicionais, acostuma-das ao uso sustentado dos recursos naturais. Uma dessas iniciativas é a Escola da Floresta, no estado do Acre, des-tinada a formar técni-cos em floresta e agro-floresta.

38

Prof. Orientador: Henrique sterckele.Alunos: Alicia Wauke, Daniel Clemente, Gabriele Damasceno, Hellen Figueiredo, João Gabriel Ribeiro, Letícia scoton Goes, Rafael souza.

A CIêNCIA E sEU DEsENVOLVIMENTO NAs GUERRAs

É fato que as guer-ras ocasionam uma série de

danos, como destru-ição e morte, mas, em contraponto, o perío-do de guerra carac-teriza-se por ser um momento no qual as pesquisas científicas são mais apoiadas e patrocinadas, dada a necessidade de vencer os combates e estar à frente do inimigo, seja em tática ou em arma-mentos tecnológicos. Áreas da ciência como Química, Física e Bi-ologia são afetadas diretamente pelos es-tudos, que evoluem e revolucionam não so-mente o campo intelec-tual e teórico, mas tam-bém, a humanidade,

naquilo que tange ao seu dia a dia.

A história da humani-dade é marcada por inúmeros conflitos, os quais contribuíram, de alguma forma, para aprimorar a capacidade humana. Desde que ex-istem civilizações, ex-istem conflitos, sejam eles de caráter político, territorial, religioso, en-tre outros. Uma das primeiras guer-ras das quais se tem conhecimento ocorreu em 2525 AC entre duas civilizações sumérias por disputa territori-al. No entanto, desta-cam-se os grandes con-flitos mundiais como os principais responsáveis pelo desenvolvimento

tecnocientífico, obser-vando-se que foram os que tiveram maior número de pessoas e grupos envolvidos. São eles a Primeira e a Se-gunda Guerra Mundial, e a Guerra Fria. A Primeira Guerra Mun-dial, que se estendeu de 1914 até 1918, con-sistiu no conflito entre a Tríplice Entente (França, Inglaterra e Rússia) e a Tríplice Aliança (Ale-manha, Áustria-Hungria e Itália) por razões de política imperialista. O estopim para o início do conflito foi o assas-sinato do herdeiro do Império Austro-Húnga-ro, que pôs as potên-cias frente a frente em quatro anos de guerra. A Tríplice Entente (que

contou com a ajuda dos E.U.A. ao final da guerra) se saiu vitorio-sa e, como resultado da guerra, foi assinado o Tratado de Versal-hes, que culpava a Ale-manha pela guerra e impunha uma série de imposições políticas e militares àquele país. Humilhada, a Alemanha nutre um sentimento de ódio pelos países da Tríplice Entente, que culmina no início da Se-gunda Guerra Mundial.

A Primeira Guerra Mundi-al foi o primeiro grande conflito que se desen-volveu na Europa e envolveu as principais potencias econômicas do período. Com as condições criadas no

2EMVD

39

contexto de guerra, as potências europeias ti-veram que investir cada vez mais na área de pesquisa e desenvolvi-mento tecnológico, principalmente bélico, para poder garantir sua estabilidade e equiv-alência perante as nações inimigas.Foi nesse período que se iniciaram impor-tantes pesquisas que evoluíram e foram uti-lizadas na Segunda Guerra Mundial favore-cendo, assim, quem as possuía, no caso, os ali-ados. Um bom exemplo foi a pesquisa premiada do botânico, biólogo e farmacologista Alex-ander Fleming (1881 - 1955), que se iniciou na Primeira Guerra, mas foi patrocinada e desen-volvida propriamente na Segunda. Fleming foi o responsável pela descoberta da penici-lina, uma substância bactericida que foi de extrema importância para o tratamento de soldados com ferimen-tos e infecções no cam-po de batalha da SegundaGuerra, contrapondo-secom arealidade da Primeira, naqual vários

soldados morreram de infecções e doenças se-melhantes. Ressalta-se que esse medicamento ainda é utilizado nos dias at-uais, e foi o primeiro antibiótico a ser utiliza-do com sucesso. Como consequência dos combates, os países europeus tiveram uma quebra em suas im-portações e expor-tações. Houve assim um grande investi-mento por parte deles na indústria nacional, procurando manter seu abastecimento interno conforme as necessi-dades da população.Durante a Primeira Guerra, a Alemanha in-vestiu na produção de nitratos de fertilizantes, já que seus abasteci-mentos vindos do Chile eram impossibilitados de chegar à Europa. Durante a guerra, é in-dispensável destacar a ação do Reino Unido na questão de inves-timentos na indústria química, o que gerou um forte

estímulo na área de criação de

explosivos, fazendo com que

aquele grupo de nações tivesse

uma sensível vantagem sobre os

outros países que es-tavam em guerra, os quais, por sua vez, ti-veram que se adaptar à situação e promover também um investi-mento nessa área.Graças à Revolução In-dustrial, o avanço da tecnologia no século XIX fez com que a indústria bélica fosse desen-volvida. Com o adven-to da Primeira Guerra Mundial, as fábricas passaram a fabricar tudo em grande escala e com maior poder de fogo. A Alemanha e a Itália, depois de terem sido humilhadas na Pri-meira Guerra, se mobi-lizaram para construir novas armas e tentar se recuperar, o que mais tarde seria motivo de outra grande guerra. O período das guerras foi a mola propulsora da tecnologia bélica.No decorrer da Primeira Guerra Mundial, muitas inovações foram incor-poradas para o avanço

das comunicações em massa, mas ainda as-sim eram muito pre-cárias se comparadas com as de hoje. Houve um grande avanço nas comunicações sem fio, devido ao benefício de se promover comuni-cação instantânea en-tre os comandantes. Os fios também eram vulneráveis ao fogo da artilharia e não havia chances de corte de fios, sendo também que o alcance era mui-to maior. A Primeira Guerra Mundial, por-tanto, alerta ao mun-do sobre a importân-cia do investimento científico, tornando os anos do pós-guer-ra uma época de ex-pansão extrema dos avanços científicos e tecnológicos, criando assim cada vez mais investimentos em de-scobertas que influen-ciaram o mundo até hoje.

40

Prof. Orientador: Pablo Carneiro.Alunos: André Binatto Junior, Gabriel de Oliveira, Guilherme Gusson, Gabriel Pitol, João Gabriel Fiasche, Juan Bastos, João Vítor dos santos.

POsITIVIsMO DE AUGUsTE COMTE

Auguste Com-te (1798-1857) foi um filósofo

francês que publicou diversos livros relacio-nados à corrente de pensamento chamada “Positivismo”, que rep-resentou uma grande ruptura com as formas de estudo da socie-dade até então.Comte nasceu em Montpellier, França, onde fez seus pri-meiros estudos. Em 1824, ingressou no curso de Medicina da Escola Politécnica de Paris. Ficou conhecido pela intelectualidade francesa após ter sido secretário do socialista Saint´Simon em 1817, de quem mais tarde se afastou por conflitos ideológicos. Em 1822, publicou “Plano de Tra-balhos Científicos para Reorganizar a Socie-dade”. Sem dinheiro e com dívidas, foi obrigado a usar sua intelectual-idade para conseguir estabilidade financei-ra. Dessa forma, em 1826, dá início à apre-sentação oral e pública do seu Curso de Filoso-fia Positiva. Em 1830,

iniciou a publicação da Philosophie, projeto que só se completou em 1842, quando se separou de sua esposa, Carolina Massin.Ao longo de sua vida, os ideais do grande pen-sador não foram bem aceitos pela sociedade científica da época. Suas ideias foram du-ramente criticadas pela tradição sociológica e filosófica marxista, com destaque para a Escola de Frankfurt, e até hoje muitos ainda o criticam e não consideram as obras produzidas pelo filósofo. Contudo, é pre-ciso analisar a importân-cia que o pensamento positivo adquiriu com o passar do tempo, sen-do muito aplicado nos dias atuais. Para o fa-moso filósofo francês, somente a ciência se-ria capaz de remodelar as sociedades e con-duzi-las para rumos cer-tos e objetivos, sendo este saber encontrado nos aspectos do Cienti-ficismo. O conhecimen-to estaria baseado nas ideias e construções da ciência. André Comte-Sponville, em seu livro Dicionário

Filosófico, definiu o Ci-entificismo como sendo: “A religião da ciência ou a ciência como religião. É querer que as ciências digam o absoluto quan-do só podem alcançar o relativo e que coman-dem tudo quando elas sabem apenas descre-ver ou explicar. É erigir a ciência em dogma e o dogma em imperativo”.Durante o século XVIII, ocorreram diversos movimentos na socie-dade da época. Consid-erando a Europa como sendo o centro do mun-do, a Revolução Indus-trial pôde demonstrar o denso poder que a ciên-cia associada a métodos poderia ser capaz de fazer para a evolução do homem. O Cientificismo está integrado à ideia

do Iluminismo1. Este não foi apenas um mov-imento, mas um conjun-to de ideais e da própria evolução da sociedade europeia. A busca por novas tecno-logias, alavancada pela Revolução Industrial, fez com que os estudiosos se multiplicassem nas mais variadas áreas do conhecimento. Nessa

2EMVD

1-Foi um movimento global, ou seja, filosófico, políti-co, social, econômico e cultural, que defendia o uso da razão como o melhor caminho para se alcançar a liber-dade, a autonomia e a emancipação.

41

época, várias academias e associações voltadas para o “progresso da ciência” reconheciam a figura dos cientistas e os consideravam como importantes agentes de transformação da sociedade. O Cientifi-cismo promoveu a bus-ca pelo conhecimento, defendendo a tese de que a teoria aplicada na prática seria capaz de gerar novas relações e ordens sociais, sendo o conhecimento técnico de extrema importância em um mundo que ag-ora está fervilhando em mudanças econômicas e sociais. Nos dias at-uais, a tecnologia, que é uma consequência prática do Cientificismo, exerce o papel de uma modalidade de con-sumo da população em geral. Isto faz da ciên-cia uma das grandes e excelentes alavancas do conhecimento e do progresso no mundo de nossos dias.O Cientificismo foi capaz de compor uma linha de pensamento criada pelo filósofo Auguste Comte, o Positivismo. Trata-se de uma composição teórica da Sociologia, que tem como uma de suas principais carac-terísticas atribuir fatores humanos às explicações dos diversos assuntos, contrariando o primado da razão, da Teologia e da Metafísica. Em out-ras palavras, os positiv-istas abandonaram a busca pela explicação de fenômenos exter-

nos, como a criação do homem, para buscar ex-plicar coisas mais práti-cas e presentes na vida do ser humano, como por exemplo as leis, as relações sociais e a éti-ca. Foram teorias que abriram as portas para uma nova concepção da realidade social com suas especificidades e regra. “O positivismo derivou do Cientificismo, isto é, da crença no poder exclu-sivo e absoluto da razão humana em conhecer a realidade e traduzi-la sob a forma de leis naturais. Essas leis seriam a base da regulamentação da vida do homem, da na-tureza como um todo e do próprio universo. Seu conhecimento pretendia substituir as explicações teológicas, filosóficas e de senso comum por meio das quais — até então — o homem expli-cava a realidade.” (“So-ciologia: Introdução à Ciência da Sociedade”, de Cristina Rocha, p. 46.)Para Comte, o méto-do positivista consiste na observação dos fenômenos, subordi-nando-os à imaginação e à observação. O fun-dador dessa linha de pensamento sintetizou seu ideal em sete pa-lavras: real, útil, certo, preciso, relativo, orgâni-co e simpático. Comte preocupou-se em tentar elaborar um sistema de valores adaptado à real-idade que o mundo vivia na época da Revolução Industrial, valorizando

o ser humano, a paz e a harmonia universal. De-fendia o ponto de vista de somente serem vál-idas as análises das so-ciedades quando feitas com verdadeiro espírito científico. O Positivismo exaltava a coesão social e a har-monia dos indivíduos em sociedade através da ordem. Ele concorda com um progresso, mas sempre dentro de uma ordem. Segundo Com-te, a Sociologia deve-ria acelerar o processo de evolução das socie-dades mantendo con-tinuamente uma ordem e se encaminhando para o que deveria ser o mod-elo ideal de sociedade. Considerando que o Positivismo visa um modo de pensar em-pirista, seus ideais influ-enciaram o mundo em diversos aspectos. Mas, mesmo defendendo a prática e a ciência como forma de conhecer a ver-dade, os positivistas não abandonam as questões sociais, tentando expli-car a sociedade através de fenômenos e desen-volvendo uma ciência para isso, no caso, a So-ciologia.

A rígida construção teórica de Comte ter-mina na ideia de re-ligião da humanidade. Havia a necessidade de propor o poder em princípios não mais teológicos, mas sim, científicos. Essa re-ligião buscava fornecer um enquadramento social tanto para os in-divíduos quanto para a sociedade. O Positivismo teve forte influência no Bra-sil. Um exemplo disso encontra-se no dístico da bandeira nacional brasileira, ‘’Ordem e Progresso’’, que foi for-temente influenciado pelo lema positivista, o qual considerava

42

‘’o amor por princípio, a ordem por base e o progresso por fim.”Esta corrente foi propagada, através dos pensadores Miguel Lemos (1854-1917), Teixeira Mendes (1855-1927) e do militar Ben-jamin Constant (1836-1891), que impuseram aos círculos republica-nos brasileiros ideais positivistas de avanços científicos inovador-es, contribuindo para nortear a nova ordem social republicana, em especial, nos gov-ernos de Deodoro da Fonseca e de Floriano Peixoto. Em 1881, Mi-guel Lemos e Teixeira Mendes fundaram a Igreja Apostolado Pos-itivista do Brasil, local-izada na cidade do Rio de Janeiro. Em todo o mundo, as-sim como no Brasil, são visíveis os reflexos que o Positivismo teve nas sociedades e também em muitos governos, os quais aplicam o ide-al do progresso e da or-dem à sua população. Entre tantas conse-quências positivistas, é relevante a ideia de capitalismo. A busca do lucro proporcionou um sistema arrojado de orientação econômica que ao longo de mui-tos anos vem demon-strando ser forte e eficiente; porém, não é apenas pelo sucesso do sistema capitalista que se pode medir a importância do positiv-ismo.

Há alguns anos, mui-tas organizações não governamentais (ONG), inclusive a ONU, começaram a incentivar o desenvolvimento civ-il e a reconstrução dos países africanos, que, após diversas guerras e o domínio colonial, ti-veram suas sociedades desmoronadas; todavia, sem um grande apo-io universal não seria possível reconstruir um continente. Para tanto,

como Auguste Com-te pregava, o conhec-imento deveria estar presente na vida do ser humano desde o início; logo, ele via no ensino uma forma de preservar o progresso. Foi isso que muitas insti-tuições desenvolveram e aplicaram nas crianças e jovens dos países de-struídos. Desse modo, vê-se que o estudo pode mudar os rumos de um país; e, no mundo, esta

tese se generalizou, ou seja, a ideia de que o jo-vem deve estudar para conseguir ter o pro-gresso e a estabilidade econômica em sua vida se intensificou também incentivada pelo capital-ismo. Através do ensino e da aprendizagem as sociedades mudaram. O mundo evoluiu das teo-rias para as tecnologias e é esse o universo do positivista.

CURIOsIDADEs:

A Constituição Brasileira apresenta, em diversas medidas, vários indícios da forte influência positivista que o país vinha passando. Dentre elas destacam-se:

- A bandeira republicana com o seu dístico ORDEM E PRO-GRESSO;- O decreto dos feriados;- A separação da Igreja e do Estado;- O casamento civil.

43

44

45

EDITORIALUm passo por vez.“Se enxerguei mais longe, foi porque me apoiei sobre os ombros de gigantes”, disse Isaac Newton.

Assim como uma casa bem construída tem sua obra iniciada a partir de suas fundações, o conhecimento humano tem também fundações que geram no-vos conhecimentos e, tão importante quanto, geram novos questionamentos.

Esses questionamentos alimentam a fome de conhecimento da humanidade, levando a novos estudos, pesquisas, conquistas e novamente, mais conhecimentos e dúvidas. Mas, se o alicerce de uma casa pode ser feito de concreto, aço e tijolos, em que se baseia o conhecimento humano? Ao longo da trajetória humana na Terra, os humanos procuraram conhecer e, sobretu-do, compreender o que nos cerca. Da contemplação do Universo ao estudo do elétron, da criação e utilização do zero ao estudo das curvas chamadas cônicas, da criptogra-fia ao desenvolvimento da informática, a Matemática tem contribuído – assim como outras áreas do saber - de forma inestimável para a construção do conhecimento hu-mano. Essa contribuição da matemática vem em especial na forma de apresentar uma linguagem necessária para corroborar hipóteses, modelando fenômenos e permitindo assim certa previsibilidade aos fenômenos de outras áreas. Isso nos leva à reflexão de que, apesar do conhecimento nos ser transmitido em sala de aula por meio de matérias separadas por áreas, ele é indivisível, e permeia todas as áreas de estudos, deem a estas o nome de humanas, biológicas, exatas ou sociais.Mas cada degrau novo do conhecimento é amparado por outros, surgidos anterior-mente, edificando a casa do conhecimento um pouco por cada mente brilhante que estuda justamente o que desconhecemos. Assim, podemos afirmar que gênios como Bill Gates ou Steve Jobs não teriam avançado tanto em suas áreas sem a existência pré-via de outros grandes como Aristóteles, Galileu ou Newton.Nesta edição da Aristotélica, pretendemos mostrar um pouco desta trajetória. Mas não pensem nossos leitores e leitoras que encontrarão um conhecimento estanque, como uma casa pronta e acabada. Interpretando a frase de Sir Isaac Newton, nosso objetivo é mostrar como este saber é construído; as contribuições feitas por pensadores e cientis-tas do passado assim como as possibilidades que ainda estão por vir. Afinal, a casa que representa conhecimento humano continua em construção, e outros gigantes ainda estão por vir para nos emprestar seus ombros.

Boa leitura,

Dino Chiarelli Junior

46

1EMVE

A diferença entre duzentos e um e vinte e um é

zero. Calma, você não leu errado e isso não é um erro de cálcu-lo, mas apenas uma demonstração da im-portância deste sím-bolo que representa o nada dentro do nosso sistema de numer-ação. O número zero, na atualidade, é de extrema importân-cia. Não conseguimos imaginar nosso siste-ma numérico, nossos dados, contas ou mes-mo as mais simples observações sem o zero.

sua importância

Se esse número rep-resenta o vazio, então como pode um núme-ro que representa o nada ser tão impor-tante?

O grande segredo está no fato de o nos-so sistema de numer-ação ser posicional, ou seja, a posição dos algarismos determi-na o valor dos númer-os. O zero, portanto, pode não acrescentar nada a um número se for adicionado à sua esquerda, mas pode

multiplicá-lo por 10 a cada vez que for acres-centado à sua direita, como em 4, que conti-nua com o mesmo valor se escrito como 04, ou é ampliado dez vezes se escrito como 40. O as-trônomo Walter Maciel disse: “O ponto princi-pal é o fato de o zero ser e não ser. Ao mesmo tempo indicar o nada e trazer embutido em si algum conteúdo.”.

Para o homem, imag-inar um símbolo que representasse o vazio sempre foi uma ideia muito abstrata, mas o zero, desde a Antigui-dade, vem se mostran-do essencial. Esse al-garismo, que unido a outros algarismos for-ma os mais variados números, é diferente de todos os outros. Toda regra que vale para to-dos, não vale para ele. O zero fez possível a subtração de um núme-ro por ele mesmo (1 - 1 = 0). O zero dividido por qualquer número conti-nua sendo o zero (0/2 = 0), e o mesmo acontece quando é multiplicado por qualquer algarismo (2 x 0 = 0). Ele não deixa que nenhum número seja dividido por ele. Quanto mais zeros acu-

mulados à direita de um número, maior o seu valor, mas mesmo se colocarmos todos os zeros do mundo acumu-lados à esquerda de um número, ele não se al-tera, e é dessa situação que saiu a expressão “zero à esquerda”, que é usada para dizer que algo é insignificante.

seu surgimento e Desenvolvimento

A teoria mais aceita para a origem do nome “zero” vem do latim “zephirum”, que sig-nifica justamente vazio ou vácuo. Costuma-se atribuir a invenção do zero aos hindus, mas existem relatos de desenvolvimento de representações semel-hantes em outros siste-mas de numeração.

Os babilônios foram os primeiros a chegar a uma noção de zero. Eles criaram o que hoje chamamos de “Sistema de Numeração Posicio-nal”, que é o sistema que utilizamos atual-mente, em que o valor de cada algarismo de-pende da posição que ele ocupa. Mas, muitas vezes, para represen-tar um número neste

sistema, o zero precis-ava ficar no meio do grupo numérico, como o 401. Neste caso, o zero era representa-do apenas por um es-paço vazio, uma lacu-na. Acredita-se que o uso sistemático mais antigo de um símbolo para zero ocorreu no sistema numérico dos maias, na América Cen-tral e do Sul. O sistema de numeração deles era representado por pontos e traços, que indicavam unidades e dezenas. Existiam dois símbolos para o zero; o primeiro se assemel-hava a um olho (como mostrado na figura). Os hindus também desenvolveram sím-bolos para representar o vazio. O mais antigo deles era um ponto em negrito, que aparece muitas vezes nos man-uscritos e documentos hindus antigos.

Quanto aos gregos, esses jamais desen-volveram um siste-ma de representação para essa ideia de vazio. Para eles, o vazio era sinônimo de desordem. O próprio Aristóteles chegou a dizer que a natureza tinha horror ao vácuo.

Prof. Orientador: Dino Chiarelli. Alunos:Alícia Camacho, Carla Biasoli, Isabela Vilas Boas, Julia Elia, Juliane Abreu, Pablo Machado, Victoria zini.

A HIsTóRIA DO 0

47

Em virtude dessa de-spreocupação com o zero, a Aritmética dos gregos não era tão evoluída quanto a sua Geometria. Já pensou fazer a operação 2005 x 190 com algarismos romanos, um sistema que não possui um símbolo para o zero?

o zero é essencial!

Apesar do desen-volvimento do zero ocorrer por caminhos diferentes para cada povo, a sua ideia bási-ca de representação de um espaço vazio ou como ferramenta fa-cilitadora no Sistema

Numérico Posicional vem se mostrando de extrema importância tanto nas simples oper-ações quanto nas mais complexas equações apresentadas nos dias de hoje. A frase de Ka-plan, doutor em admin-istração de empresas pela Universidade de Harvard, resumiu a im-portância e a definição do zero em uma só frase: “Foi uma sur-presa constatar como é central a ideia do zero: o nada que gera tudo.” É um número que mudou e ainda vem transformando as bases do pensamento científi-co e filosófico.

o zero tor-NA-SE IMPOR-

tante

Há muito tem-po, no País dos Números, só

havia os algarismos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. Nem sempre os números eram muito simpáticos uns com os outros. Os númer-os maiores gostavam de arreliar (perturbar) os menores. Se um 6 encontrava um 2, di-zia: “Eu sou maior do que você!” Ora, agora imaginem como é que o ZERO era tratado. Ele era o mais humilhado de todos os números. Diziam que o zero era nada. Por exemplo, uma manhã, andava o zero a passear quando encontrou o número quatro. Logo que o 4 o viu, começou a inco-

modá-lo: “Ah, ah! Eu sou maior do que você!” O zero sentiu-se mal e foi-se embora muito triste. “O quatro tem razão”, pensou o zero. “Qua-tro é maior que zero”. O zero continuou o seu passeio e encontrou o número sete. O sete fez-lhe o mesmo que o qua-tro. Disse: “Ah, ah! Eu sou maior do que você”. E acrescentou: “Você é nada!” Então o zero viu o oito e, por alguns mo-mentos, sentiu-se feliz. O oito parece-se mui-to com o zero... Parece um zero com um cinto! Perguntou o zero ao oito: “Onde é que você arranjou esse cinto tão bonito?”. O oito não en-tendeu. Nesse dia, o oito estava bem disposto e mais amável que os out-ros números, e só disse: “Tenha um bom dia, zero!”. O zero viu, então, o número nove, sozin-

ho, sentado num banco. O nove parecia muito preocupado. O zero perguntou-lhe se ele estava bem. E o nove respondeu que estava preocupado porque con-hecia todos os números que vinham antes dele, o 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8, mas não conhecia os que vin-ham depois. O zero não podia ajudá-lo porque também não os con-hecia, mas sugeriu-lhe que fossem falar com a Rainha dos Números. Quando lá chegaram, a Rainha teve uma grande ideia. Chamou o número 1 e disse-lhe que tinha um trabalho muito im-portante para ser feito e que só o zero o podia faz-er. Virou-se para o zero e pediu-lhe ajuda. – Faça o favor de se colocar à di-reita do número um. As-sim, temos o número a seguir ao nove, o núme-ro dez. O zero sentiu-se

orgulhoso! Os outros números juntaram-se à volta dele e nem acreditaram no que viram! O zero tinha se tornado alguma coisa. Tinha transformado o 1 em 10 e o 10 era mais do que 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 e 1. A par-tir desse dia, todos os outros números passaram a ter muito respeito pelo zero. O zero também fez par com o dois e criaram o número 20. Vocês po-dem imaginar que to-dos os outros númer-os também queriam o zero como par. E, assim, surgiram os números 30, 40, 50, 60, 70, 80 e 90, tudo por causa do zero! E agora ele era real-mente alguma coisa!

48

1EMVF

Pmb, dpnp xbj? A pergunta parece difícil de entend-

er? Tente substituir cada letra utilizada pela sua antecessora no alfabeto. Provavel-mente a mensagem ficou mais clara; isso porque os caracteres agora formam uma mensagem com sen-tido. Essa brincadeira feita com você, caro leitor, é apenas um exemplo de um ramo da Matemática que é muito utilizado no nosso cotidiano, mas que é visto por muitos somente como uma brincadeira ou dis-tração. Estamos falan-do da Criptografia (do grego kriptós = escon-dido, oculto; grápho =

grafia), que é a arte ou ciência de escrever em cifra ou em códigos, de forma a permitir que somente o destinatário a decifre e a compreen-da. Para o funciona-mento da criptografia precisamos de uma mensagem, e que essa mensagem seja cifrada, ou seja, codificada por um padrão que tanto o emissor como o re-ceptor conhecem, para depois ser decifrada so-mente por quem tem o domínio do padrão de cifragem.

origem e evolução Da criptografia

De acordo com o histo-riador David Kahn, uma referência na história da

comunicação secreta e da criptologia, a primei-ra referência documen-tada de escrita crip-tográfica, é de 1900 AC. Numa vila egípcia perto do rio Nilo, chamada MenetKhufu, o escri-ba responsável pelas

inscrições do túmulo de Khnumhotep II re-solveu substituir al-guns hieróglifos por outros que ele consid-erava mais refinados, adequados à importân-cia do falecido. Mesmo que esses hieróglifos

Prof. Orientador: Dino Chiarelli.Alunos: Aline Rodrigues, Amanda Matos, Caroline Freitas, Gabrielly Pereira, Giulia Rosario,kevin Amaury, Vitória dos santos.

A CRIPTOGRAFIA E sEU UsO ATUAL

Máquina Enigma

49

não tenham sido us-ados para esconder segredos, ainda as-sim essa troca pode ser considerada a pri-meira criptografia da História; o método us-ado foi o da substitu-ição. Posteriormente, esse método da sub-stituição, e muitos out-ros que foram sendo criados, passaram a ser utilizados com o intuito de se proteger uma mensagem que percorreria um longo caminho. Entre tantos povos que usaram a

criptografia, podemos citar os romanos, que enviavam ordens para seus exércitos, que se fossem interceptadas poderiam pôr em ris-co a segurança de seus soldados e a execução de seus objetivos. Com a cifragem de men-sagens, as quais so-mente outros romanos conheciam o método de decifração, mesmo que um inimigo se apoder-asse da mensagem, esta estaria protegida por ser indecifrável por quem não fosse romano.

Foi a partir do século XX que a criptografia começou a evoluir de forma mais acelerada, em virtude do início e avanço da computação. Em princípio, foi uti-lizada para evitar a interceptação de men-sagens transmitidas por comunicação sem fio (código “morse” e transmissão via rádio), muitas vezes com códi-gos simples como, por exemplo, “a raposa saiu da toca”, para indicar que tropas inimigas saíram das trinchei-

ras. Pelo fato de nosso exemplo, assim como tantas outras men-sagens trocadas na época, ser facilmente decifrado, surgiu a ne-cessidade de métodos mais complexos para ocultar mensagens. A partir deste ponto, a criptografia e a com-putação passaram a caminhar juntas, pois esta dava àquela fer-ramentas e meios para tornar a decifração vir-tualmente impossível.Um exemplo é a máqui-na “enigma”, a ferra-menta criptográfica mais importante da Ale-manha nazista; porém, o segredo foi desven-dado pelo matemático polonês Marian Rejew-ski, que se baseou ape-nas em textos cifrados interceptados e numa lista de três meses de chaves diárias ob-tidas através de um espião. Alan Turing, Gordon Welchman e outros, em Bletchley Park, Inglaterra, deram continuidade à crip-toanálise do sistema Enigma.

50

2EMMA

Segundo algumas vertentes históri-cas, Pitágoras de

Samos (570 AC 496 AC) seria o fundador de uma espécie de sociedade fechada onde seus discípulos se dedicavam aos es-tudos de Aritmética, Geometria e Filosofia. Tais escolas ou socie-

dades passaram a ser conhecidas como her-méticas. Hoje, o senso comum especula que instituições como a Ordem dos Cavaleiros Templários, a Maçonar-ia, a Ordem Rosacruz e a Ordem Hermética da Aurora Dourada se-riam exemplos de so-ciedades herméticas.

Na verdade, pouco se sabe sobre essas insti-tuições; a especulação é tal que se torna muito complicado diferenciar o que é realidade do que é imaginação.

Sabe o planeta Terra possui forma esféri-ca e está suspenso no espaço sem o auxílio de cabos ou de figuras mágicas que o susten-tem. Essa ideia foi con-siderada absurda por muitos estudiosos até meados do século XVI.

Atribui multiplicações (daí o nome aritméti-cas. Além disso, espe-cula tenha sido elab-orado pelo próprio Pitágoras, porém, isso não pode ser afirmado com certeza. Era co-mum nas sociedades

herméticas que toda e qualquer descoberta fosse atribuída ao me-stre; assim, é possível que qualquer um dos seus discípulos tenha proposto que, num tri-angulo retângulo, a soma das áreas forma-das a partir dos lados menores desse triangu-lo seja idêntica à área formada a partir do lado maior.

A apl icação desse teorema levaria a Matemática a um de seus grandes prob-lemas, os números ir-racionais. O primeiro número irracional a ser descoberto foi a raiz quadrada do número 2, que surgiu exata-mente da aplicação do Teorema de Pitágoras em um triângulo de ca-

PITÁGORAs DE sAMOs: Os sEGREDOs PERDIDOs

NO sILêNCIOProf. Orientador: Luiz Fernando Vanzella.Alunos: André Bauerle, Gabriel Araújo, Gustavo Rastofer, Igor Miura, Leonardo Muraroto, Vitor Matsunaga, Yuri Neudine.

51

tetos unitários, isto é, valendo uma unidade. Em termos comuns, o problema estava em como conciliar a experiência e a ab-stração, isto é, como expl i c a r que uma dete r m i n a d a área poderia ser construída

sobre um lado infinita-mente definido.

Outra contribuição atribuída a esse pensa-dor foi a busca da Arché (termo em grego que nos remete à ideia de uma espécie de princípio gerador e

mantenedor de todas coisas). Para este pen-sador, em especial, a arché do Universo seriam os números. Em outros termos, o princípio gerador e mantenedor de todo o Universo estaria nas relações numéricas.

Além de Pitágoras de Samos, outros pensa-dores se dedicaram a buscar esse princípio; por exemplo, Tales de Mileto, outro person-agem importante para a História da Matemáti-ca, propôs que a arché seria a água.

Também se atribui à Escola Pitagórica a descoberta de que a harmonia que existe entre as sete notas musicais pode ser de-scrita matematica-mente. Vale ressaltar que a proposta pitagórica de serem os númer-os a arché do Univer-so, contribuiu, de al-gum modo, para que a Matemática fosse entendida como lin-guagem universal das ciências e, segura-mente, essa ideia foi trabalhada por pen-sadores como Nicolau

Copérnico (1473),Galilei (1564). De modo geral, acerca de Pitágoras ou da Escola Pitagórica, é difícil separar o fatos históri-cos dos lendários. Não existem muitos regis-

tros escritos e grande parte dos estudos real-izados por ele e por sua escola se perderam no tempo, em especial por dois motivos: o primeiro, pelo voto de silêncio que seus dis-

cípulos faziam a res-peito do que lhes era ensinado, e o segun-do, pelas alterações próprias das tradições que são transmitidas oralmente. O que pode ser afirmado com cer-teza é que Pitágoras contribuiu fortemente com os pensadores que, mais tarde, seri-am responsáveis pela estruturação da ciência moderna.

Escola de Atenas - Rafael Sanzio e detalhe de pitágoras

52

2EMVE

A civilização gre-ga legou aos nossos tempos

avanços em diversas áreas da Ciência e da Filosofia impulsiona-dos pelo chamado pri-meira vez na História, a busca pelo conhe-cimento desvinculou pensamento mitológi-

co, ancorada na análise racional. A matemática de Euclides de Alexan-dria foi uma das princi-pais manifestações do brilhantismo do perío-do, instituindo uma geometria que trans-formou a lógica e o pensamento científico de então. Seu Magnum

Opus, Os Elementos, é considerado o livro didático mais influente da História da civili-zação ocidental.

A vida de Euclides per-manece turvada por um véu de mistério. As poucas referências a ele, feitas por Proclos e

Pappus de Alexandria, foram escritas séculos depois dos supostos acon-tecimentos. As datas de seu nascimento e morte são desconhe-cidas. Acreditagrego estudou na famosa Ac-ademia de Platão, em Atenas, tendo sido

convidado por Ptol-omeu I para lecio-nar em Alexandria, o centro do saber na época. Além de Os Elementos, que inclui análises da teoria dos números, ele também produziu trabalhos so-bre rigor matemático, perspectiva, secções

cônicas e geometria esférica. Seus interess-es incluíam a música, a mecânica, a Astrono-mia e a Astrologia. Com o fim do Império Roma-no, suas obras foram preservadas pelos po-vos árabes da Penínsu-la Ibérica, que as rece-beram dos bizantinos

Prof. Orientador: Corina Rodrigues Alunos: Caio Petrucci, Dorimarques Mendes, Larissa Graça, Matheus de Alencar, Rafael da silva, Renata Perazolli, Victor Niro.

EUCLIDEs E Os ELEMENTOs

por volta de 760 DC. Após a Reconquista, o pensamento euclidi-ano foi adotado pelos grandes intelectuais dos centros europeus.

Os Elementos, um dos tratados gregos mais antigos de que se tem notícia, consiste em

treze livros redigidos por volta de 300 AC. Neles, Euclides, partindo de um pequeno conjunto de axiomas (isto é, sen-tenças consideradas autoevidentes), de-duz uma série de proposições, desen-volvendo as provas

53

matemáticas para fun-damentá não foi de-scoberta por Euclides: ele reuniu várias ideias discutidas na época, como a Teoria dos Cin-co Sólidos Regulares, a Teoria das Proporções de Eudoxo e a Teoria dos Irracionais de Tee-

teto, sistematizando o conhecimento geométrico do mun-do grego até então. No entanto, o seu es-quema axiomático e a solidez de sua abor-dagem completaram as lacunas das teorias da época e fascina-ram matemáticos por séculos, inspirando pensadores como Ba-

ruch Spinoza, Bertrand Russell e Alfred North Whitehead, que adot-aram as estruturas de-dutivas introduzidas por sua obra.

A geometria engendra-da pelos postulados de Euclides reinou abso-luta por mais de dois mil anos até o século XIX, quando surgem as geometrias não euclid-ianas, estudadas por Carl Friedrich Gauss, Nikolai Lobachevsky, János Bolyai e Bern-hard Riemann. Nelas, é modificado o contro-verso postulado das paralelas, de acordo com o qual reta paralela à inicial hiperbólica. No século XX, a teoria geral da relatividade mostrou que a geometria do es-paço três raios de luz forem posicionados de maneira a formar um triângulo, a soma dos ângulos internos deste não será equivalente a cento e oitenta graus, devido ao campo grav-

itacional. Portanto, ou a geometria não eu-clidiana é fisicamente real, ou a noção de tes-tes físicos dos axiomas da Geometria deve ser descartada. Além disso, Einstein estabeleceu a finitude do Universo, o golpe de misericórdia na noção euclidiana de uma realidade sem fim. No entanto, não se deve subestimar a im-portância do gênio de Euclides na história do conhecimento huma-

no. Seu pensamento é uma obra prima da aplicação da lógica à Matemática, sendo extremamente influ-ente em várias áreas da ciência. Sua abor-dagem axiomática e o seu rigor lógico são válidos até os dias de hoje. De acordo com George Simmons, Os Elementos foi “outro livro, com exceção da Bíblia

54

2EMVF

Arquimedes foi o mais impor-tante matemáti-

co e físico da Antigui-dade. Nascido no ano de 287 AC em Siracu-sa, atual Sicília, e filho de Fídias, astrônomo grego de grande im-portância, Arquime-des desenvolveu um papel importante em diversos projetos, uma vez que dedicou a vida aos estudos científi-cos: melhorou e facili-tou o sistema grego de numeração e apresen-tou, a partir de seus princípios de que tudo podia ser medido, um valor aproximado para (pi).Entre suas descober-tas, o “Princípio de Arquimedes” ocupou um lugar importante

na Física, uma vez que nele estão estabeleci-das as leis da estática e da hidrostática. Esse princípio afirma que “todo corpo imerso em um fluido recebe deste um empuxo vertical em intensidade igual ao volume deslocado do fluido”. Conhecido também como “Newton grego”, Arquimedes dedicou-se à elaboração de equipa-mentos de guerra que ajudaram sua cidade a vencer batalhas. Como principal invento, pode ser citada a alavanca (“Dê-me uma alavanca e um ponto de apoio, e eu moverei o mundo”, afirmou o matemáti-co), e até a utilização de lentes e espelhos, destinados a atrapalhar

as tropas inimigas. Se-gundo relatos, Arquim-edes chegou a incendi-ar navios romanos por meio desses instrumen-tos.Arquimedes se de-stacou por um de seus

maiores desafios, a elaboração de teorias sobre secções cônicas, sendo acompanhado por Euclides e Apolonio de Perga (dois outros matemáticos gregos). Mas o que são secções cônicas, ou, simples-mente, cônicas? Re-cebem esse nome por serem linhas origina-das de cortes feitos no cone. Sob a designação de cônicas, temos elipses, hipérboles e parábolas, definidas de acordo com a variação do ângulo da linha de intersecção.Elipse é um segmento cônico que é alcança-do pelo cruzamento de uma superfície cur-va com um plano que

Prof. Orientador: Corina RodriguesAlunos: Caroline Polonis, Danielle Cabral, Giovanna Furlaneto, Jakeline santos, Larissa Queiroz, Yara Gomes

ARQUIMEDEs E As CôNICAs

55

intercepta todas as diretrizes dessa super-fície. Hipérbole pode ser definida como a união de pontos que estão posicionados em um mesmo plano, o qual possui uma dif-erença de suas distân-cias constantes. Já a parábola, de acordo com o Dicionário Bra-sileiro Melhoramen-tos, 7ª edição, é defini-da como ‘’curva plana, cujos pontos são equi-distantes de um ponto fixo e de uma reta fixa ou curva resultante de uma secção feita num cone por um pla-no paralelo à geratriz. Curva que um projétil descreve’’.As cônicas são mui-to utilizadas pelos matemáticos desde a

Antiguidade – Kepler e Isaac Newton criaram as suas próprias teorias com base no que foi descoberto das cônicas – para o estudo da As-tronomia, da Arquitetu-ra etc.São também utilizadas até hoje pelo setor de tecnologia, principal-mente, para a criação de produtos cada vez mais sof ist icados, “evoluídos”, e muitas vezes isso nos passa despercebido. Estão presentes, por exem-plo, na construção de pontes, nos faróis de carros e nas antenas parabólicas, como é o caso das parábolas; ou então encontradas em hospitais, centros odontológicos e nas lâmpadas, como as

elipses, que possibili-tam que raios refleto-res sejam emitidos para auxiliar na identificação de algum objeto com eficiência e precisão. Por fim, podemos per-ceber que as cônicas, teoria que desempenha enorme função no meio físico, matemático e as-tronômico, despertam interesse e são estuda-das até os dias atuais graças à sua enorme importância. E toda essa evolução nos es-tudos das parábolas, elipses e hipérboles só pôde existir graças a Arquimedes, o pri-meiro matemático re-sponsável por regis-trar teoremas sobre as secções cônicas.

Arquimedes de Siracusa foi um matemático, físico, engenheiro, inventor, e astrônomo grego.

56

2EMMA

Todos os dias o Sol nasce a Leste e se põe a Oeste

deixando espaço para a Lua e as estrelas que, à noite, seguem o mes-mo caminho. Parece que tudo caminha em torno da Terra e que ela é o centro do uni-verso, e por isso não é de se estranhar que essa teoria tenha sido amplamente aceita há alguns séculos. A teoria do Modelo Geostático, em que todos os cor-pos celestes do Univer-so orbitavam em torno de um centro estático, a Terra, tornou-se uma espécie de lei indis-cutível, visto que era

apoiada e utilizada pela Igreja Católica. Acreditava-se que a Terra estava parada no meio do Universo e que em volta dela havia uma camada de ar de-sconhecida, seguida de orbes ou cascas, com os astros, e ao redor desses astros se en-contrariam as estrelas fixas onde repousavam todas as constelações e, ao final de todos os círculos que rodeav-am a Terra, estaria um espaço vazio, de caos inimaginável ou o céu divino, conhecido como Casa de Deus.De acordo com essa te-oria, o universo era rel-

ativamente pequeno e suas fronteiras estavam apenas até onde o olhar podia alcançar. A Terra, por sua vez, era enten-dida como o centro e o melhor dos lugares, pois nela habitava o homem, a criatura mais especial de Deus.Devido às repressões exercidas pelas Igrejas Católica e Protestante a fim de resguardar o modelo cosmológico vigente, novas teorias como a que substitu-iria a geostática, a he-liostática, onde o Sol seria o centro estático do Universo, só foram aceitas após duras pe-nas. Diversos estudiosos propuseram diferentes formas de funciona-mento do Universo, até chegar ao modelo que temos hoje. Indisc-utivelmente, um deles foi Aristarco de Samos (320 AC – 250 AC) nasci-do em Samos, na Gré-cia. Suas teorias foram de grande importância para a Astronomia; ele propôs uma nova orga-nização dos planetas e tentou determinar me-didas e distâncias as-tronômicas através de triângulos e sombras. Em sua teoria, Aris-tarco defendia que os

movimentos dos astros seriam mais bem de-scritos por um modelo heliostático, em que todos os planetas gi-rariam em torno do Sol. Tal teoria baseava-se no tamanho dos as-tros: como o tamanho da Terra já era conhe-cido desde a época de Aristóteles, Aristarco buscava descobrir o ta-manho da Lua e o do Sol. Apesar de seus cál-culos não encontrarem valores precisos, dev-ido aos instrumentos de medição da época, Aristarco verificou que a Lua era muito menor do que a Terra e que o Sol era, por sua vez, muito maior. Assim, concluiu que o Sol era o mais importante e, portanto, não poderia ficar girando em torno da Terra. Essa teoria teve certo impacto em sua época; entretanto, foi de algum modo re-jeitada e condenada ao esquecimento até o sé-culo XVI.Outra grande con-tribuição foi sua tenta-tiva de calcular a distân-cia entre a Terra e o Sol em relação à distância entre a Terra e a Lua através do triangulo formado por esses três astros. Tais relações e

GEOCENTRIsMO, HELIOCENTRIsMO E A CAsA DE DEUs

Prof. Orientador: Luiz Fernando Vanzella.Alunos: Carolina silveira, Caroline Marques, Cristina Petravicius, Débora de Oliveira, Douglas smigly, Isadora zanelatto, João saldanha.

57

cálculos podem ser ob-servados em sua obra, cujo título traduzido do grego é algo sem-elhante a Sobre os Ta-manhos e as Distâncias do Sol e da Lua.Outro nome impor-tante na busca da descrição do funcio-

namento e compor-tamento dos céus foi Claudio Ptolomeu (85 – 170 DC). Sobre ele pessoalmente sabe-se pouco, mas sem dúvida foi grandemente priv-ilegiado, pois nasceu no tempo em que ainda existia a grande biblio-

teca de Alexandria, que possuía um riquíssimo acervo de todos os con-hecimentos registrados até então. Embora Ptolomeu tivesse considerado o modelo heliostático, ele seguiu outra vertente, a do modelo geostático, que

se baseava no princípio de que a Terra era o centro do universo. O grande cientista propôs um método geométrico para explicar os mov-imentos e as posições aparentes dos corpos por meio de círculos. O modo como o movi-

mento é observado da Terra seria explicado pelo fato de que cada corpo realiza dois mov-imentos circulares e uniformes: um menor, denominado epiciclo, e outro maior, ao redor da Terra, denominado deferente. Por esse modelo, era possível prever a posição de qualquer planeta em qualquer época.

Esse modelo passou a ser defendido firme-mente pela Igreja Católica, pois corrob-orava sua doutrina e colocava o homem em lugar de destaque no Universo. Além de Aristarco e Ptolomeu, há out-ro estudioso de suma importância para a História da Cosmolo-gia: Nicolau Copérnico

(1473-1543). Ele revisi-ta Aristarco e defende a ideia de que a Terra não era o centro do Universo. Em 1543, após sua morte, é publicada a obra Rev-olução dos Corpos Ce-lestes, que colocava o Sol como centro es-tático do Universo. Essa obra provocou uma verdadeira rev-olução no pensamen-

to de sua época: tirou o homem do centro do Universo e colocou em xeque os fundamen-tos do antropocentris-mo e do teocentrismo. Porém, ao contrário do que o senso comum imagina, não foi a Igre-ja Católica a primeira a contestar Copérnico; foi, na verdade, o prot-estante Martinho Lute-ro (1483–1546) base

Modelo Geocentrico

58

ando-se na passagem bíblica do Livro de Josué, onde o profeta mandou o Sol parar no firmamento, e não a Terra:

No dia em que o Sen-hor entregou os amor-reus aos israelitas, Josué exclamou ao Senhor, na presença de Israel: Sol, para so-bre Gibeom! E você, ó Lua, sobre o vale de Aijalom! O Sol parou, e a Lua se deteve, até a nação vingar-se dos seus inimigos [...] O Sol parou no meio do céu e por quase um dia inteiro não se pôs. (Josué, 10:12-13)

A recusa de Lutero em relação ao Coper-nicanismo se dá em virtude da defesa em-preendida por Gali-leu Galei (1564-1642)

a essa teoria. Galileu pode ser considerado o mais árduo defensor do Copernicanismo. Suas descobertas astronômi-cas foram publicadas em 1610, no livro Men-sageiro das Estrelas. Apesar dessa obra ser composta por poucas páginas, causou um grande impacto na épo-ca por negar fortemente o sistema geocêntrico, o qual era defendido pela Igreja Católica. Por essa razão, foi in-staurado contra ele um processo inquisitório e, finalmente, em 1633, foi condenado pelo Santo Ofício à retração pública, abjuração no Mosteiro de Santa Ma-ria sob Minerva(?), e à prisão domiciliar.Além disso, Galileu também é responsável por outras grandes e im-portantes contribuições

para a estruturação da ciência moderna. Real-izou seus experimentos utilizando com grande propriedade os recur-sos técnicos disponíveis na época, e assim, con-seguiu ir além dos seus contemporâneos, inau-gurou o que mais tarde ficaria conhecido como “método experimen-tal”.Entre essas contribuições está o aperfeiçoamento do telescópio em 1610 e a introdução do uso desse instrumento na Astronomia. Com ele, foi possível observar com maior precisão os astros, fato que lhe permitiu descobrir, por exemplo, as manchas solares e os satélites de Júpiter. Foi também nesse período que ele conseguiu comprovar as teorias do sistema heliostático de Aris-tarco e Copérnico, at-ravés de suas obser-vações sobre as fases de Vênus.Vale mencionar que a Igreja Católica não seria temerária em simplesmente aceit-

ar a contestação do protestante Lutero; então é ordenado ao Colégio Romano que analisasse a proposta copernicana e aval-iasse se ela poderia ser verdadeira. E assim é feito. Os jesuítas per-ceberam que existiam grandes indícios de que a proposta coper-nicana pudesse ser ver-dadeira, porém, como era contrária à doutri-na cristã católica, ten-taram estabelecer um modelo intermediário entre o ptolomaico e o copernicano.Nesse momento, surge outro grande nome para a História da As-tronomia: Tycho Bra-he (1546 - 1601). Ele foi um astrônomo di-namarquês que ten-tou conciliar as ideias geostática e heliostáti-ca. Em seu modelo cosmológico híbrido baseado no modelo copernicano, ele colo-ca todos os planetas, com exceção da Terra, girando em torno do Sol e, em seguida, esse aglomerado celeste

Nicolau Copérnico, astrônomo e matemático.

Galileu Galilei, físico, matemático, astrônomo e filósofo italiano

59

composto pelo Sol e os planetas girando em torno da Terra. Assim, a Terra continuaria a ser o centro do Universo, porém os outros corpos celestes descreveriam suas órbitas ao redor do Sol.Ele também é lemb-rado pelas suas mi-nuciosas observações dos céus. Elas foram realizadas a partir de instrumentos precisos, muito bem calibrados e construídos por ele mesmo. Grande parte de suas descobertas, metodicamente regis-tradas, foram usadas por Kepler, um de seus assistentes, que desen-volveu suas pesquisas a partir desses registros.Johannes Kepler (1571-1630) foi o último as-sistente de Brahe. Era um jovem alemão com grandes habili-dades em Astronomia, Matemática e Astro-logia. Tornou-se mais tarde um dos principais nomes da Revolução Científica dos séculos XVI e XVII. Entre suas principais contribuições estão a formulação das três principais leis que regem a mecâni-ca celeste, conhecidas como Leis de Kepler e o aperfeiçoamento de diversas invenções de Galileu; além dis-so, ele desempenhou grande influência nas descobertas de Isaac Newton. Certamente o trabalho de Kepler contribuiu de manei-ra decisiva para a obra

de Newton, Princípios Matemáticos de Filo-sofia Natural, e para a enunciação da Lei da Gravitação Universal.Desde o início, Kepler tentou encontrar fig-uras geométricas que permitissem explicar a posição dos planetas no Universo. Constru-iu um sistema baseado em sólidos geométri-cos que encaixassem as “esferas planetárias” a uma distância que per-mitisse uma escala ex-ata das distâncias plan-etárias em relação ao Sol. Acreditou que uma Geometria perfeita te-ria que conter os polie-dros regulares conhe-cidos desde o tempo dos gregos: tetraedro, cubo, octaedro, dode-caedro e icosaedro (os chamados Poliedros de Platão). Em 1594, ele elaborou uma hipótese geométri-ca complexa para expli-car a distância entre as órbitas planetárias (ór-bitas que eram, erronea-mente, consideradas cir-culares). Posteriormente, deduziu que as órbitas dos planetas são elípti-cas. Kepler propôs que o Sol exerce uma força que diminui de forma inversamente propor-cional à distância e im-pulsiona os planetas ao redor de suas órbitas. Publicou, em 1596, suas teorias em um trata-do chamado Mysteri-um Cosmographicum. Esta obra é importante porque apresenta a pri-meira demonstração

ampla e convincente das vantagens geométricas da teoria de Copérnico.A Primeira Lei de Ke-pler diz justamente que os planetas movem-se em órbitas elípticas, ocupando o Sol um dos seus focos.(?) Já a Se-gunda Lei provém da constatação de que o movimento da Terra ao redor da órbita do Sol não é uniforme, o que o levou a deduzir que as velocidades do pla-neta no afélio (ponto mais afastado do Sol) e no periélio (ponto mais próximo do Sol), eram distintas. Por fim, a Terceira Lei de Kepler afirma que os quadra-dos dos períodos dos planetas são proporcio-nais aos cubos das suas distâncias médias em

relação ao Sol. Sem dúvida, a História da Cosmologia não foi escrita apenas por um homem. Ela é, na verdade, a reunião de inúmeros esforços en-vidados para traduzir a Natureza em uma lin-guagem que o homem fosse capaz de com-preender: a linguagem matemática.

Johannes Kepler, astrônomo, matemático e astrólogo

60

2EMMB

E se o mundo que conhecemos pu-desse ser intei-

ramente descrito em fórmulas matemáti-cas? Parece impos-sível, talvez até enre-do de filme de ficção científica, porém, desde Pitágoras e Platão, já era cogitado que a melhor lingua-gem para expressar os fenômenos do Univer-so seria a Matemáti-ca. E é desta linha de pensamento que surge a chamada Mathesis Universalis, que re-monta sua etimolo-gia à forma latinizada do vocábulo grego μάθησεως (mathesis) e ao latim universalis.

Este termo significa, literalmente, “matemáti-ca universal”, no sen-tido de ser uma forma de expressão do con-hecimento que engloba todo tipo de produção científica.

Estamos na Europa, na alvorada do século XVII. René Descartes compunha sua obra Regras para a Direção do Espírito. É impor-tante entender o con-texto no qual a co-munidade científica estava inserida. Desde o século XV, um res-gate do pensamento da antiga Academia de Platão se propagava entre os cientistas eu-

ropeus. Como se sabe, esta escola valorizava o raciocínio (em detri-mento das experiên-cias empíricas) como o verdadeiro instrumen-to para se extrair con-clusões acerca da reali-dade. Dentro dessa filoso-fia platonista já havia ideias para a matem-atização das ciências que culminariam na criação da mathesis uni-versalis. Inclusive, esse ideal foi tão difundido por filósofos, como o italiano Marsílio Ficino (o qual chegou a afir-mar categoricamente que a Matemática se-ria a “perfeita ordem divina do Universo”

para expressar a mente humana) que quando efetivamente ocorreu a formalização deste conceito, dois séculos depois de Ficino, a ideia foi aceita muito facil-mente, talvez até como um “senso comum”.

Pois bem, voltemos a Descartes. Obvia-mente, o f i lósofo f rancês fo i deveras influenciado pela cor-rente racionalista de seu tempo. Tendo isto e a necessidade de uma linguagem universal para o estudo padroni-zado de toda ciência em mente, cunhou pela primeira vez o termo mathesis universalis:

Prof. Orientador: Luiz Fernando Vanzella.Alunos: Gabriel semensato, Luís, Henrick Bussola, Pedro Pendeza, Rodolfo Abizares, Tamires silva, Tiago Dias, Victória Cruppe.

MATHEsIs UNIVERsALIs: A MATEMATIzAçÃO DA NATUREzA

61

(...) “pareceu-me enfim claro reportar à Matemática tudo aq-uilo em que somente se examina

a ordem e a medida, sem levar em conta se é em números, em

figuras, em astros, em sons, ou em qualquer outro objeto, que tal

medida deva ser procurada. Daí

resulta que deve haver uma ciência

geral que explique tudo quanto se

pode procurar referente à ordem e

à medida,

sem as aplicar a uma matéria es-pecial: essa ciência se designa, não pelo nome emprestado, mas pelo nome, já antigo e consagrado pelo uso, Matemática universal porque ela encerra tudo o que fez dar a outras ciências a demonstração de partes da Matemática.” (DESCARTES, [1701] 1999, p.27)

Mas afinal, qual é a verdadeira importân-cia de matematizar a realidade? Onde isso se aplica no mundo concreto e palpável? Ora, a mathesis foi uma revolução no modo de “fazer ciência” para toda a civilização oci-dental. Descartes, us-ando de sua Geometria Analítica, estabeleceu uma relação absoluta e intrínseca entre o reino geométrico (ou seja, o espaço) e o reino dos números (isto é, a Ál-gebra e a Aritmética). Esta é a verdadeira rev-olução: uma pedra deix-ou de ser somente um agregado sólido para se tornar uma estrutura complexa de ângulos e dimensões, com área e volume e uma série de outras propriedades matemáticas mensu-ráveis.

A partir de então, to-das as grandezas de-veriam ser expressas por valores numéricos. O matemático dizia que era simples sa-ber se “uma coisa era mais branca que a out-ra” (BURT, 1983 p. 87), mas, sem a Matemática era impossível precisar se a proporção de bran-cura era “de dois para um, ou de três para um, etc.” (BURT, 1983 p. 87). Ademais, esta filo-sofia, posteriormente, seria fundamental para o desenvolvimento de seu famoso “Método Científico”, o qual é vastamente utilizado até hoje na comuni-dade científica.Uma excelente ilus-tração de como a mathesis deixa sua marca de modo dire-to em nosso cotidiano é o chamado “códi-

go binário”. Teorizado pelo físico, filósofo e matemático alemão Gottfried Wilhelm Leib-niz, o sistema de nu-meração binário, que abrange todo e qualquer tipo de informação em combinações de 0 e 1, é muito utilizado na computação atual-mente para o sistema de armazenamento de informações e coman-dos, formando númer-os, letras, imagens bi e tridimensionais, es-táticas ou dinâmicas, assim como a repre-sentação de cores nos monitores. Em suma, o sistema binário tra-duz o mundo físico e tangível para o mundo virtual, informacional, sendo capaz de guardar quantidades imensu-ráveis de informação computacional.Concluindo, a mathe-

sis universalis revolu-cionou a ciência como um todo. Sua criação, apesar de ser um con-ceito um tanto abstra-to, influenciou toda a produção científica até os dias de hoje. Além do mais, todo o esforço de desenvolv-er uma linguagem que pudesse traduzir to-das as manifestações de fenômenos do Uni-verso possibilitou uma série de criações que influenciam direta-mente nosso dia a dia. Afinal, sem o código binário, por exemplo, não haveria computa-dor, nem Internet, nem Facebook e talvez, você nem estivesse len-do esta revista.

62

Prof. Orientador: Corina RodriguesAlunos: Andrezza da silva, Beatriz Barral, Emilay Amorim, Fellipe sena, Lorena Gatto, Mayara kikuchi, Vitor Augusto de Medeiros. 2EMVD

DEUs E A CIêNCIA MODERNA:PAsCAL E DEsCARTEs

Religião e Ciên-cia são temas que muitas vez-

es podem apresentar contradições entre si. A dificuldade de rel-acioná-las e harmo-nizá-las criou e cria muita polêmica dev-ido à complexidade e aos objetivos des-sas áreas e à visão do mundo que muda con-stantemente com as descobertas científi-cas, as concepções fi-losóficas, as teorias, e se transformam com os contextos políticos, sociais e econômicos da sociedade.A religião e a ciên-cia sempre andaram juntas ao longo da História da humani-dade, mas a relativi-

dade que envolve essas questões ocorre por muitos fatores, que es-tão relacionados a uma visão social e, ao mes-mo tempo, atingem o íntimo de cada um. As condições e os fa-tos da vida ao longo da existência do homem são extremamente in-fluenciáveis e decisivos no entendimento que

se constituirá sobre religião, ciência, ou a união das duas.Blaise Pascal (1623-1662) e René Descartes (1596-1650) foram filó-sofos matemáticos que souberam conciliar re-ligião e ciência com su-premacia.Descartes foi um físico, filósofo e matemático francês que valorizou

a razão e decidiu im-plantá-la em todas as vertentes que regeram sua vida. A frase “Penso, logo existo” é sua máxi-ma e exemplifica a rele-vância que a razão exer-cia na sua vida. A razão é o que faz com que o ser humano nasça, ex-ista, crie e acredite em tudo. Seguindo essa linha de pensamento, o filósofo conseguiu unir o pensamento científ-ico e crítico com a re-ligião, relacionando a existência do próprio homem com a per-feição do pensamento, alegando que a ideia de perfeição em si e o conceito inato de Deus existente no ser huma-no comprova a existên-cia de um ser perfeito.

11 1

1 2 11 3 3 1

1 4 6 4 11 5 10 10 5 1

1 6 15 20 15 6 11 7 21 35 35 21 7 1

1 8 28 56 70 56 28 8 11 9 36 84 126 126 84 36 9 1

63

Para Descartes, como a razão rege a vida, sim-plesmente a ideia de Deus já provaria sua ex-istência.Enquanto Descartes en-controu a verdade e a resposta para suas per-guntas na razão, Pascal, um cientista religioso, balanceou seus con-ceitos. Apesar de ter se dedicado à Matemática e à Física durante boa parte da sua vida, en-controu e se realizou na Teologia. Sua máxima, “O coração tem razões que a própria razão de-sconhece”, demonstra como os sentimentos e a afetividade condu-ziram a vida de Pascal. Ele fez parte do jan-senismo – uma heresia religiosa proveniente do catolicismo inspi-rada nas ideias do bis-po Ypres e de caráter dogmático, moral e disciplinar - de 1647 até o fim de sua vida, em 1662, e chegou a renun-ciar às ciências exatas e dedicar-se somente à Filosofia e à Teologia.

Sua concepção de Deus é baseada na fé e na aposta de que nada será perdido se houver cren-ça na existência do Divi-no. Apesar de sua fé, in-sistência e genialidade, as questões em que tra-balhou, principalmente aquelas que envolviam religião e ciência, foram verdadeiros pontos de interrogação, pois o filósofo sempre acred-itou na subjetividade dos saberes e da ver-dade. Por isso mesmo, contestou e criticou a construção filosófica e religiosa de Descartes, alegando que a obje-tividade, a Geometria e o eu racional por si só não formam o homem e nem são condizentescom as ciênciashumanas.A oposiçãode ideias eas críticas queocorreram entreDescartes ePascal foramo início de umdebate que se estende até os dias

de hoje com fervor. Am-bos os filósofos foram além do seu tempo e contribuíramsignificativamente para vários ramos da ciência moderna. A transfor-mação do mundo que ocorreu durante a vida de ambos, com o Rena-scentismo Científico, a ideia do homem como centro do Universo e a definição da infinidade do Cosmos, fez com que o mundo inteiro contestasse como e por que as coisas existiam e funcionavam, e não mais simplesmente o quê. Hoje, o mundo é fru-to da soma das ideias de pensadores que se dedicaram à sociedade

e à existência do ser humano, da natureza e da religião. O homem é capaz de formar seu próprio conceito graças à infinidade de descobertas e possib-ilidades que existem, no seu mundo e à indi-vidualidade da opinião de cada um.A maestria com que Pascal e Descartes uniram a religião e a ciência merece ser aplaudida, mesmo que se adotem cren-ças contrárias, pois até hoje, mais de qua-tro séculos depois, existem pessoas que seguem e concordam com o conhecimento que foi construído em uma sociedade com-pletamente diferente da atual.

“Penso, logo existo.”

Descartes

64

Prof. Orientador: Corina RodriguesAlunos: Alan Mehero, André Perogil, Beatriz de Oliveira, Giovanna do Nascimento, Juliana Elis, Letícia Clemente, Letícia Menezes. 2EMVD

DEsCARTEs E A HIsTóRIA DA CIêNCIA

Se você acha difí-cil memorizar nomes de ruas,

ou acha complica-do encontrar um en-dereço de uma festa de aniversário, por exemplo, provavel-mente você ou o seu pai já recorreu ao GPS (Global Positioning System). Esse aparel-ho facilita muito a vida das pessoas uma vez que localiza endereços por meio de siste-mas de coordenadas. Esse equipamento se baseia na Geometria Analítica, cujo con-ceito podemos expli-car simplificadamente como sendo a junção da Geometria com a organização formal da Álgebra.Essa ideia surgiu em 1637 com o filósofo e matemático francês René Descartes, au-tor da obra intitulada “Discurso sobre o Mét-odo”, que revoluciona-ria mais tarde a estru-tura da Matemática. Descartes foi o pri-meiro a unir a repre-sentação de figuras geométricas com um viés algébrico, além de mostrar uma nova visão sobre pontos, retas, curvas, círculos e sólidos. O plano de

representação dessas figuras, criado mais tarde por Leibniz, ficou conhecido como “plano cartesiano” em home-nagem ao matemático.Um fato curioso sobre Descartes é que, mes-mo tendo dado uma grande contribuição para a Matemática, e até sendo muitas vez-es considerado o Pai da Matemática moderna, ele nunca cursou essa área propriamente dita. Na realidade, ele se for-mou em Direito na Uni-versidade de Poitiers, na França, como seu pai desejava, mas não ex-erceu sua profissão. Ao invés disso, partiu para a Holanda para servir no exército de Mauricio de Nassau porque, para ele, a escolarização no exército era o que fal-tava para a plenitude de sua educação. Três anos depois de ter ini-ciado sua vida militar, Descartes abandonou o exército e passou a se dedicar às ciências e à Filosofia. Estudou Matemática através dos manuais didáticos do monge Clavius, além de ler obras de grandes mentes como Galileu Galilei.O grande pensador não só contribuiu para

a Matemática, mas também para a Física. Além do seu “Discur-so”, havia outros três postulados: “Óptica”, “Meteorologia” e “Geo-metria”. O livro “Geo-metria” é, sem dúvida, uma das obras mais im-portantes da Matemáti-ca e já apresenta um método inovador de cálculo no campo da Geometria Analítica – a

publicação da fórmula V + F = A + 2 - atribuída erroneamente a Eul-er (matemático suíço, também estudioso da Geometria). Essa fór-mula relaciona as ar-estas (A), os vértices (V) e as faces (F) de um poliedro regular como uma tentativa de alge-brizar a Geometria dos Sólidos. Além disso, sua ideologia ajudou, mais

65

tarde, os matemáti-cos Isaac Newton e Gottfried Wilhelm Leib-niz a criarem o cálculo diferencial e integral. Na obra “Meteorolo-gia”, Descartes intro-duziu o estudo sobre o tempo em bases científicas; já na “Óp-tica”, ele mostra leis de refração da Física. Em “Principia philoso-phae”, outra obra de grande importância, ele apresenta uma ideia in-teressante sobre como o universo se dispunha, e discorre que, para ele, não poderia haver vácuo cercando a Ter-ra, pois, se houvesse, como as forças se neu-tralizariam e a Terra ficaria em “repouso”? Esse questionamen-to só obteria resposta anos mais tarde pelo

matemático e físico Isaac Newton. Outra obra de Des-cartes foi o “Traité de la Lumière”, seu maior tratado em Física, porém só foi publicada parcialmente após a sua morte. O fato que levou Descartes a não publi-car esta obra em vida foi a prisão domiciliar de Galileu, justamente por mostrar seu olhar

sobre o Universo em uma época de grande repressão à ciência por parte da igreja, que não aceitava ideias opostas às que costumava dis-seminar.A grande importância desses pensadores é exatamente o legado de suas obras. A partir delas, outros pensa-dores têm a chance de expressar suas visões

sobre os temas abor-dados, muitas vezes discordando, con-cordando ou sim-plesmente comple-mentando e fazendo com que a Ciência evolua. Descartes não foi diferente nesse as-pecto; foi o pensador que plantou a semente da Matemática mod-erna, que é cultivada por nós nos dias de hoje. Por esse motivo, quan-do você estiver em seu carro usando seu GPS, saiba que esse equipa-mento é resultado de grandes pesquisas que vieram após o estudo de obras brilhantes como as de Descartes que merecidamente recebe o título de Pai da Matemática Mod-erna.

Isaac Newton, um dos matemáticos responsáveis pela crianção do cálculo diferencial e integral.

66

Prof. Orientador: Dino ChiarelliAlunos: Alessa suenaga, Flávia Altheman, Ingrid dos santos, Ingrid Gonçalves, Isabel da Mata, stefanie da silva.

1EMVF

LOGARITMO: UM JEITO DIFERENTE DE FALAR sOBRE POTêNCIA

Imagine-se um ci-entista vivendo por volta do século XVII,

que propôs uma nova teoria. Seria incrível, não seria? Mas, e se você demorasse dias ou meses para re-alizar uma operação matemática essencial para comprovar os seus estudos, já que não existia calculado-ra ou qualquer outra ferramenta de cálculo mais avançada do que os próprios dedos? Foi assim que John Napier percebeu a ne-

cessidade de criar um mecanismo facilitador utilizado até os dias at-uais. Esse instrumento, o logaritmo, possibilita a realização de cálculos duas vezes mais rápido. John Napier foi quem inventou a ideia da matemática abstrata do logaritmo há cerca de 400 anos. Nascido no século XVI na Escó-cia, John era um grande estudioso. Foi para a Universidade St. An-drews aos treze anos para aprimorar seus conhecimentos, além

de, posteriormente, ser teólogo, astrólogo e matemático. Napier era, também, dono de muitas terras e sempre buscou formas de au-mentar sua produtivi-dade e, consequente-mente, seu lucro. Ele viveu em uma época em que diversos cientis-tas estavam tentando concluir suas pesquisas, mas, para isso, precis-avam realizar cálculos com alto grau de com-plexidade. Essas contas tomavam muito tem-po dos pesquisadores,

adiando a conclusão de seus trabalhos. Assim, John decidiu inventar uma forma de facilitar os cálculos por meio de tabelas, criadas man-ualmente, com os ter-mos de uma sequência geométrica. Baseado na operação matemáti-ca da potenciação xa=b, onde x é a base, a é o expoente e b é o resul-tado, obtém-se a se-guinte tabela ao utilizar o número dois como base:

expoenteresultado

1 2 3 4 5 6 7 8 9 102 4 8 16 32 64 128 256 512 1.024

67

A explicação é bem simples: quando o ex-poente de dois é um (2^1), o resultado é “dois”; quando o ex-poente é dois (2^2), o resultado é quatro, e assim sucessivamente. Desse modo, por exem-plo, se quisermos saber o resultado da multipli-cação de 8 por 64, po-demos buscar na tabela as respectivas potên-cias de base 2, que são 2³ e 26. Como a soma das potências é 9, bas-ta encontrar na tabela o valor referente ao ex-poente nove, que é 512. Pense então como esse método é facilitador para 25,75 x 18,17!As primeiras tabelas, como as do exemplo acima, foram criadas por John Napier e Jost Bürgi com todos os in-teiros inferiores a 1000. Logo depois, Henry Briggs aperfeiçoou-as apresentando os loga-ritmos decimais. Hoje, não as utilizamos no cotidiano devido à invenção da calcula-dora, que é capaz de determinar o valor de qualquer logaritmo na

base dez, mas nem por isso o logaritmo perdeu sua importância. Com o desenvolvimento da Matemática e das Ciên-cias, verificou-se que muitos fenômenos físi-cos e biológicos podem ser representados pelas funções logarítmicas. Ele é, portanto, um in-strumento de interpre-tação de variadas situ-ações. Na Matemática Finan-ceira, ele facilita a res-olução de juros com-postos. Na Geografia, é possível descobrir taxas demográficas de um país como, por ex-emplo, a taxa de cresci-mento populacional. Ele também é aplica-do na Química, quan-do, por exemplo, se quer saber em quanto tempo determinado material radioativo se desintegrará, ou para determinar o fator de proteção solar de um produto para esse fim. É também utilizado pela Receita Federal para a fiscalização de declarações de rendi-mentos.Assim como outras fer-

ramentas, o logaritmo aprimora a Matemática e ajuda a humanidade a descobrir cada vez mais sobre a Geometria e a Aritmética, que estão presentes na natureza e em todo o Universo ao nosso redor, permitin-do uma descrição mais aprimorada da reali-dade que nos cerca. Seria difícil para al-guns leitores entender a aplicação prática do

logaritmo e até sua definição; por isso, se há alguma curio-sidade, é só esperar, pois no Ensino Médio, você aprenderá tudo sobre ele.Para quem está se preparando para o ENEM (Exame Nacio-nal do Ensino Médio) e para os vestibulares, estão aqui algumas propriedades para aju-dar na hora da prova:

Por meio dessas propriedades, é possível resolver cál-culos mais complexos de um modo mais simples, pois operações como potências são substituídas por adição

e subtração.

John Napier, inventor da matemática abstrata dos logaritmos.

68

Profs. Orientadores: Rafael Cajano e Rubens DechechiAlunos: Amanda Nocera, Ana Carolina de Moraes, Bruna Lohmann, Caio Ishikawa, Cássia Colossale, Gabriel Corrêa, Gustavo serizawa, Jaqueline Bispo, João Felipe Borges, Jonas souza, Jonatas da silva, Matheus Bueno, Pedro Henrique Moya, Thifany Costa.

1EMMB

NEWTON: PRINCÍPIOs DA FILOsOFIA NATURAL E O CÁLCULO NUMéRICO

Você, com certe-za, já deve ter feito cálculos

utilizando os númer-os, seja na escola, em aulas de Matemática ou de Física, seja em outros lugares em di-versas situações. Você também deve ter per-cebido que nem todos os resultados são exa-tos, sendo necessário, às vezes, arredondar ou aproximar resulta-dos. Mas você já parou para pensar que essas técnicas só existem porque alguém no passado as inventou?A Filosofia Natural, ou Filosofia da Nature-za, foi o termo intro-duzido pelos antigos gregos para indicar

o estudo objetivo da natureza e do univer-so físico. Muitos se basearam nesta filo-sofia, porém, foi Isaac Newton um dos princi-pais personagens deste método. Ele acreditava que a natureza age de modo a simplificar as suas ações ao máximo. No seu livro “Princípios Matemáticos da Filo-sofia Natural” (Prin-cipia), são expostas as principais teorias e leis básicas da Física, como a Lei da Gravitação Uni-versal, da Dinâmica, da Óptica e da Inércia. A partir deste momen-to, a análise e o cálcu-lo passam a ter mais importância e tomam uma forma mais con-

creta dentro da Filoso-fia Natural por meio de equações que tinham como função explicar o funcionamento de fenômenos naturais. O cálculo envolvia as op-erações de adição, sub-tração, multiplicação, divisão, potenciação, radiciação e frações, tendo como principal objetivo aproximar o resultado o máximo possível do exato. Este método trabalha com grandezas presentes no cotidiano que, na verdade, não são exa-tas, mas aproximações dentro de um aceitável limite de erro. Em di-versas áreas, os pesqui-sadores recorrem com frequência às técnicas

de análise numérica quando os problemas matemáticos enfrenta-dos exigem um trata-mento analítico abstra-to. Como, por exemplo, na construção de uma ponte em que o engen-heiro deseja calcular qual o máximo de peso que ela pode suportar, mas percebe que é im-possível chegar a um valor exato utilizan-do-se de cálculos man-uais. O seu trabalho, nesse caso, é utilizar uma lei matemática pela qual ele possa chegar a um resultado aproximado, conse-guindo determinar qual será a espessura das bases, o tamanho, o material a ser utilizado

69

etc. Por serem cálculos de complexidade el-evada, os profissionais costumam lançar mão de programas com-putacionais que os aux-iliam a encontrar uma solução para seu prob-lema. De fato, nos anos re-centes, nenhuma área da Matemática cresceu tanto quanto a análise numérica. É comum depararmo-nos com situações que só serão resolvidas com este método em diversas áreas, tal como na En-genharia, na Arquitetu-ra, na Computação, na Física, na Economia e até mesmo na Medici-na.Na Economia, por ex-

emplo, sua presença possibilita aplicações em métodos que cal-culam o lucro, o custo, a receita e os juros. Ela é muito usada, por ex-emplo, na Bolsa de Va-lores, que a utiliza na programação de com-

putadores, através de equações que buscam uma conclusão refer-ente a um lucro em relação a um montante. Até mesmo na Química vemos a sua utilização, cujo cálculo influi na produção de remédios

e alimentos. Na Físi-ca Médica (em áreas como a Radioterapia, Braquiterapia e de diagnósticos), o mét-odo de Monte Car-lo, que tem a função de realizar simulações matemáticas, é ampla-mente utilizado com o objetivo de encontrar variáveis que necessi-tam de precisão.Enfim, com o avanço de novas tecnologias, essas técnicas tendem a se aprimorar ainda mais, proporcionando assim uma probabili-dade maior de encon-trarmos valores cada vez mais exatos e um mercado de trabalho promissor no futuro.

70

Prof. Orientador: Dino Chiarelli.Alunos: Caio Fagonde, Caue Morelis, Erik seiki, Jader silva, Jhonatan Cândido, Vinicius Ribeiro. 1EMVE

O HOMEM QUE LECIONAVA

Quem foi Julio e como ele se

tornou malBa taHan

Julio Cesar de Mello e Souza nasceu no Rio de Janeiro, em 6 de maio de 1895. Seu pai, João de Deus de Mello

e Souza, fundou uma escola em Queluz, onde sua mãe também pas-sou a trabalhar. Devido a um declínio econômi-co, a escola teve de ser fechada, e o casal se mudou para o Rio de Janeiro, onde João con-seguiu um trabalho no

Ministério na Justiça. Contudo, dificuldades encontradas por eles os fizeram retornar para Queluz, onde Júlio pas-saria sua infância. Aos 12 anos, editou uma re-vista chamada ERRE!, feita inteiramente por ele, na qual surgiu seu primeiro pseudônimo, Salomão IV. Em 1906, retornou ao Rio de Ja-neiro, formando-se posteriormente como professor na Esco-la Normal. Apesar de ser reconhecido como grande matemático e professor dessa disci-plina, a princípio ele ensinava História e Geografia; depois, pas-sou a dar aulas de Física

e, por último, tornou-se professor de Matemáti-ca.Julio percebeu que, em sua época, era muito mais fácil conseguir publicar um trabalho de um autor interna-cional, e combinando isso a seu conhecimen-to de História e seu gosto pelo povo ára-be, criou pseudônimos como Salomão IV, R. V. Slady, e aquele pelo qual seria conhecido (e inclusive confundido): Malba Tahan. Este úl-timo personagem foi criado como autor de diversos de seus livros. Seu primeiro livro com esse pseudônimo foi “Contos de Malba Tah-

Você sabe o que é comemora-do no dia 6 de

maio? O Dia Nacional da Matemática! Esta data foi escolhida para ser o dia da Matemáti-ca em homenagem a Julio Cesar de Mello e Souza, professor des-sa disciplina e escritor brasileiro. “O Homem

que Calculava”, sua obra de maior suces-so (e um dos maiores sucessos de venda da literatura brasileira em todo o mundo) já foi traduzida em doze lín-guas. O pseudônimo que Mello e Souza uti-lizou na grande maioria dos seus 69 livros de contos foi Malba Tahan.

71

an”, de 1925, mas sua obra mais famosa é “O Homem que Calcula-va”, de 1938.

sua oBra prima: o Homem Que

calculava

“O Homem que Calcu-lava” conta a história de um jovem árabe chamado Beremiz, que viaja para Bagdá. Che-gando lá, ele se torna professor da jovem Tel-assim, por quem se apa-ixona. Busca então uma

forma de se casar com ela. Durante sua jorna-da, ele resolve diversos desafios matemáticos, como o do Beremiz e os Camelos. Mesmo após 76 anos de seu lança-mento, o livro continua sendo lido até hoje, inclusive como fonte para debates sobre a educação e o ensino da Matemática, sendo at-ualmente um clássico da literatura infanto-ju-venil.Julio Cesar de Mello e Souza foi um homem

importantíssimo para a Matemática no Bra-sil, pois, com sua elo-quência e criatividade, mudou a forma como se ensina a matéria. Graças a seus livros, seu trabalho como profes-sor e sua paixão pelo ensino da Matemáti-ca, por meio de desafi-os e jogos, tanto Julio quanto Malba Tahan, apesar de estarem mor-tos, permanecem vivos entre nós, ensinando Matemática aos jov-ens, como ensinaram

meio século atrás. Nós nos referimos às “suas mortes”, mesmo sen-do Malba Tahan um pseudônimo, devido à importância deste nome na literatura matemática, que mui-tas vezes chega a ser mais reconhecido que o nome de seu próprio criador.Para que você possa se interessar pelas obras de Julio Cesar, veja um dos desafios propos-tos em sua principal obra:

Beremiz e os camelos

“Beremiz e seu fiel escudeiro viajavam em um único camelo rumo a Bagdá quando se depararam com três homens em uma acalorada discussão acerca da herança – de 35 camelos – deixada pelo falecido pai. De acordo com o tes-tamento, metade da herança iria para o filho mais velho, a terça parte ao do meio e a nona parte ao caçula. Ocorre que a metade da herança corresponde a 17 camelos inteiros e uma metade de camelo, a terça parte resulta em 11 camelos inteiros mais 2/3 de camelo, e a nona parte em 3 camelos inteiros e 8/9 de camelo. Obviamente que as frações de camelos não teriam grande ser-ventia aos homens, exceto para um churrasquinho de final de semana. Além

disso, nenhum irmão estava disposto a ceder sua fração de camelo ao outro para poupar a vida de um animal. Como fazer esta partilha se a metade, a terça e a nona partes da herança não são exatas?– É muito simples – atalhou o homem que calculava. – Encarrego-me de fazer, com justiça, esta divisão, se me permitirem que junte aos 35 camelos da herança este belo animal que, em boa hora, aqui vos trouxe.A divisão, neste momento, dos 36 camelos (35 camelos herdados mais o oferecido por Beremiz) é feita com exatidão.O irmão mais velho ganha a metade de 36 camelos, isto é, 18 camelos. O irmão do meio recebe sua terça parte, que corresponde a 12 camelos, e o caçula fica com 4 camelos.– Pela vantajosa divisão feita entre os irmãos – partilha em que todos saíram lucrando – couberam 18 camelos ao primeiro, 12 ao segundo e 4 ao terceiro, o que dá um resultado de 34 camelos. Dos 36 came-los, sobraram, portanto, dois. Um pertence, como sabem, ao Bagdali, meu amigo e companheiro; outro toca, por direito, a mim, por ter resolvido, a contento de todos, o complicado problema da herança.A solução de Beremiz ao problema da herança dos 35 camelos parece mágica. Mais que isso, é fabulosa. Não cometeria, de forma alguma, o pecado de desvendar os segredos deste desafio matemático. Vou deixar a você, meu caro leitor, o prazer de solucionar o enigma que está por trás do problema.”

(JULIO CEZAR “MALBA TAHAN” DE MELO, “O Homem que Calculava”)

72

Prof. Orientador: Rubens DechechiAlunos: Aline Primavera, Caio Henrique de Morais, Gabriele Pinhão, Giovanna Cristinag, Giovanna sivério, Giulliano Teruya. 1EMVD

O CóDIGO BINÁRIO E A LóGICA NA INFORMÁTICA

código binário: 11111011110

Como assim 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 ? Pois é, estes bits

significam 2014! Ficou curioso? Talvez con-fuso? Continue lendo e você descobrirá in-úmeras coisas e o que está por trás desses dígitos!O sistema binário, ou base 2, é um sistema de numeração em que todas as quantidades se representam com base em dois númer-os, o zero e o um (0 e 1). E é dessa forma que os computadores trabalham, utilizan-do apenas dois va-lores para manipular qualquer informação. Isso quer dizer que to-das as operações que o computador faz,

desde permitir-nos es-crever um simples texto até participar de jogos em terceira dimensão são realizadas utilizan-do apenas esses dois valores. Vale ressaltar que o sistema que utilizamos diariamente em nossa vida cotidiana é o siste-ma de base dez, chama-do também de base decimal. Os símbolos matemáticos utiliza-dos para representar um número no sistema decimal são: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, e 9. Nós, seres humanos, fomos “tre-inados” para trabalhar com a base decimal. Ela é a ideal para nós. Mas, para os computadores, a base binária é a que funciona. O sistema binário é base para a Álgebra Booleana (de George

Boole), que permite fazer operações lógicas e aritméticas usando-se apenas dois dígitos ou dois estados (sim e não, falso e verdadeiro, tudo ou nada, ligado e de-sligado). Toda eletrôni-ca digital e computação estão baseadas nesse sistema, que permite representar, através de circuitos eletrônicos digitais (portas lógicas), os números, caracteres, realizar operações lógi-cas e aritméticas.Nos computadores, es-ses zeros (“0s”) e uns (“1s”) são chamados de dígitos binários ou so-mente bit (conjunção de duas palavras da lín-gua inglesa binary dig-it), que é a menor uni-dade de informação dos computadores. São eles que formam qualquer informação; porém,

um bit sozinho é ape-nas um sinal qualquer. Para que eles possam realmente formar uma informação, precisam ser agrupados, reuni-dos. Esses grupos po-dem ser de 8, 16, 32 ou 64 bits. Os programas de computadores são codificados sob forma binária e armazenados nas mídias (memórias, discos etc.) sob esse formato.Dado um número N, binário, para ex-pressá-lo em decimal, deve-se escrever cada número que o compõe (bit), multiplicado pela base do sistema (base = 2), elevado à posição que ocupa. A soma de cada multiplicação de cada dígito binário pelo valor das potências re-sulta no número real representado.

73

Com o exemplo aci-ma, você se arriscaria a converter 10110 para o número 22?Tudo no computador é salvo em forma de código binário, mas, para nós, é “traduzido” para compreendermos. O processador realiza as contas (que vão além de soma e subtração) muito rapidamente. Quando você faz uma

ação no computador, como digitar uma letra ou manusear o mouse, o computador não tem a informação da letra, mas sim o registro dela transformado em códi-go binário. Em nosso cotidiano, é comum ouvir fras-es como “era digital” ou “sistemas digitais”. Mas, o que é digital? Resumidamente, dig-

ital é tudo aquilo que pode ser transmitido ou armazenado através de bits.Curiosidade: como foi dito anteriormente, não são só os números que recebem um códi-go binário. Na tabela ao lado temos algumas le-tras e seus respectivos códigos:

Letra CódigoA 1000001a 1100001B 1000010b 1100010Y 1011001y 1111001Z 1011010z 1111010

Exemplo de código binário: 101 = 5

1º) O número 1 é multiplicado por 2° = 1

2º) O número 0 é multiplicado por 21 = 0

3º) O número 1 é multiplicado por 22 = 4

4º) Somam-se os resultados: 1 + 0 + 4 = 5

a evolução Do cóDigo Binário

500 ac - O matemático indiano Pingala apresentou a pri-meira descrição conhecida de um sistema numérico binário no século III AC.1676 - Leibniz explorou de uma nova maneira as potencial-idades da Matemática; inspirado pelo livro I Ching, aper-feiçoou as combinações de uns e zeros, que constituíram o moderno sistema binário. Atribuindo um significado místi-co à sua conceituação, viu no 0 o nada e no 1 Deus, e a com-binação entre ambos era o Universo.1847 - O inglês George Boole publicou um artigo chamado “A Análise Matemática da Lógica”, que descreve a Álgebra Booleana, baseada no código binário: um sim-não, a abord-agem on-off, com três operações básicas: AND, OR e NOT.1854 - O matemático britânico George Boole publicou um artigo fundamental detalhando um sistema lógico que se tornaria conhecido como Álgebra Booleana. Seu sistema

George Boole, escritor do primeiro artigo do que se tornaria a Álgebra Booleana.

lógico tornou-se essencial para o desenvolvimento do sistema binário, particularmente, sua apli-cação a circuitos eletrônicos.1937 - Claude Shannon produziu sua tese no MIT que implementava a Álgebra Booleana e a arit-mética binária utilizando circuitos elétricos pela primeira vez na História. Intitulada “A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits”, a tese de Shannon praticamente fundou o projeto de cir-cuitos digitais.

74

Prof. Orientador: Rafael Cajano e Rubens DechechiAlunos: Beatriz soares, Beatriz stocco, Carolina Bernardi, Felipe Ribeiro, Filipe Marques, Guilherme Moda, Gustavo Mitsunaga, Jéssica Canuto, kauan Manzato, Lucas Miyano, Monik dos santos, Raquel Canoso, Tainna Cunha, Vinícius Amadeu. 1EMVE

APPLE X MICROsOFTO DUELO DA MATEMÁTICA NO VALE DO sILÍCIO

O Vale do Silício é uma região situada na

Califórnia, Estados Unidos, que concen-tra a maioria das em-presas mundiais do ramo da informáti-ca, da comunicação e das inovações tec-nológicas. O início do desenvolvimento da região foi em 1950, quando o objetivo era gerar e incentivar in-ovações no campo científico e tecnológi-co. Seu nome se deve à matéria-prima muito utilizada, o silício, na fabricação de semi-condutores em equi-pamentos eletrônicos e fundamental na pro-dução de peças, chips e placas de aparelhos eletrônicos. Pelo fato de ser uma região com excelente custo de produção, ela se tor-nou um centro de pro-jetos inovadores e de alta tecnologia, con-centrando as maiores empresas mundiais como: Facebook (site e serviço de rede social que atingiu a marca de 1 bilhão de usuários ativos); Google (em-presa multinacional de serviços on-line e soft-wares, administradora

do site de buscas Goo-gle, desenvolvedora do sistema operacional móvel Android); Ebay (uma das principais lo-jas virtuais utilizadas mundialmente); Yahoo (portal de serviços da Internet global utiliza-do para pesquisas, cor-reio eletrônico, notícias e entretenimento); HP (empresa líder nos cam-pos da computação, im-pressão, tratamento de imagens e softwares); Intel (empresa do ramo da informática que fab-rica circuitos, placas e peças para computado-res); Adobe (desenvol-vedora de programas para computador); Or-acle (empresa multina-cional de tecnologia e informática especializa-da no desenvolvimento e comercialização de hardware, softwares e banco de dados); Nvid-ia (empresa multinacio-nal que fabrica peças de computador, conheci-da popularmente por sua série de placas de vídeo GeForce); Elec-tronic Arts (editora de jogos para computador e para videogame, pop-ularmente conhecida pela edição das séries de jogos Battlefield, Need for Speed, Fifa e

75

The Sims); Symantec (especializada em se-gurança da Internet e em redes para usuários domésticos e corpo-rações, com proteção de antivírus, análise de vulnerabilidades, detecção de intrusos, filtragem de conteúdo e de e-mail, que pro-duz a linha de produ-tos Norton) e a AMD (empresa fabricante de circuitos integrados, es-pecialmente de proces-sadores). Além dessas, encontramos naquele local outras empresas de grande importância mundial como a Apple

e a Microsoft, princi-pais desenvolvedores de tecnologia na área da tecnologia da infor-mação. As empresas disputam tanto a venda de seus produtos quan-to o espaço do Vale do Silício. Essa disputa iniciou-se já na implan-tação das empresas, quando foram criadas, e se mantém até os dias atuais, quando elas dis-putam vendas de pro-dutos concorrentes. A história se inicia em 1976, quando os jov-ens Steve Jobs e Steve Wozniak, apaixonados por inovação, faziam

parte de um grupo que montava seus própri-os computadores de forma bastante arte-sanal. As ideias nasce-ram em um dormitório da faculdade onde a Apple Computers Inc. surgiu, trazendo à tona o Apple I, projeto de um computador bas-tante avançado para a época. Outros jo-vens visionários, Bill Gates e Paul Allen, se conheceram ainda no colégio, onde compar-tilhavam um interesse em comum: computa-dores. Em 1975, os dois amigos fundaram uma

pequena empresa chamada Microsoft. No início, Apple e Mi-crosoft eram empre-sas irmãs, até que Bill Gates, após oficializar uma parceria, copiou a interface de um de seus produtos (Mac-intosh) e vendeu uma versão parecida ao Japão, levando Jobs a terminar a aliança por não mais confiar em seu parceiro. Hoje, Ap-ple e Microsoft concor-rem em várias áreas do mercado, travando uma briga ideológica e tecnológica no mundo digital.

Vale do Silício

76

A EVOLUçÃO DA INFORMÁTICAWilliam Henry Gates III já nasce rico. Seu pai era ad-vogado de grandes em-presas, e sua mãe foi pro-fessora da universidade de Washington e diretora de bancos na cidade in-dustrial de Seattle, Esta-do de Washington. Aos 13 anos, foi internado numa escola para pequenos gê-

nios.

1955

1974

Foi anunciado o lança-mento do primeiro micro-computador da história: o Altair 8080. De bate-e-pronto, Gates liga para os caras oferecendo o Basic, um software que poderia funcionar no Altair. Era mentira, pois ele e seu parceiro, Paul Allen, ainda não tinham escrito uma só linha de código. Em poucas semanas, ainda estudando em Harvard, a dupla conseguiu criar uma demo do “produto”. Era o início do mercado

de software.

1975

Bill Gates, então com 19 anos, funda a Microsoft, em parceria com Paul Al-len. O primeiro produto comercial da empresa foi o Altair BASIC, software para o MITS Altair pro-

duzido no mesmo ano.

1976

O nome Microsoft é reg-istrado. Gates e Allen lançam a versão 2.0 do BASIC e conquistam no-vos clientes, como Citi-bank e General Eletric. Progredindo num merca-do extremamente novo, deparam-se com um problema que a Microsoft sempre enfrentaria: a pi-rataria. Gates torna um dos primeiros empresári-os a combatê-la, divul-gando uma carta aberta

contra a prática.

Jobs é apresentado ao computador pessoal cri-ado por, Steve Wozniak, numa reunião do clube de computação que par-ticipavam. Jobs percebe o potencial da máquina, que integrava tela e teclado e usava um chip, e convence Woz a comercializá-la. No dia 1º de Abril, é assinado o contrato

de parceria e nasce a Apple.

Na garagem de Jobs, a sociedade com Woz dá seu primeiro fruto: o Apple I. Para viabilizar sua encomenda de 25 microcomputadores, Jobs e Woz vendem suas maiores posses na época: um furgão e uma calcula-dora científica. Os U$1.300 foram investidos no projeto e converti-dos em 175 unidades vendidas em

dez mês, a U$666,66 cada.

1977

Já com a marca de ven-das batendo 1 milhão de dólares, a Microsoft abre um escritório de vendas em Tóquio associada a uma editora japonesa voltada a publicações so-bre informática e games, dando o primeiro passo em direção à internacio-

nalização da marca.

Incentivados pelo sucesso do Apple I, Jobs e Woz dão continuidade ao projeto. O Apple II, primeiro com-putador pessoal produz-ido em larga escala, era equipado com monitor colorido, teclado, leitor de disquetes e mais memória que seu antecessor, além de muito mais compacto.

Steven Paul Jobs nasce em São Francisco. Seus pais biológicos o ofere-ceram para adoção. Foi adotado pela família Jobs da cidade de Mountain View, Califórnia, localiza-da numa região vizinha a São Francisco, que virou o

famoso Vale do Silício.

Altair 8080.

77

1980Apple abre seu capital, lançando 4.600.000 ações de 22 dólares cada. O pri-meiro ano fiscal na bolsa é um grande sucesso, devi-do principalmente à pop-ularidade da empresa no

setor da educação.

1981

A IBM lança seu primeiro computador pessoal, tendo um ano antes feito um contrato com a Mic-rosoft para desenvolver o sistema operacional da máquina: o MS-DOS. O lançamento conjunto foi o estopim para o cresci-mento da Microsoft, mesmo que alguns anos depois o software fosse muito criticado por sua baixa capacidade e pou-

cos recursos gráficos.

Apple enfrenta briga judi-cial contra a AppleCorps, dos Beatles. Mesmo ten-do pago uma quantia de 80.000 dólares e feito um acordo de não se envolver mais no ramo da música, a empresa desenvolveu computadores e outros dispositivos capazes de tocar arquivos de música posteriormente, gerando inclusive novos proces-

sos.

1983É lançado o computador Lisa, com uma inovadora interface gráfica e mouse. Acaba por ser um fracas-so de vendas devido ao seu preço inacessível. No ano seguinte, porém, o lançamento do Macin-tosh, com seu sistema op-eracional revolucionário que substituía comandos complicados por ícones simples e preço bem mais competitivo foi sucesso

instantâneo de vendas.1985

Anunciada em 1983, en-tra no mercado a primei-ra versão do Windows, evolução e complemento do MS-DOS. O desen-volvimento do sistema só foi possível pelo acor-

do com a Apple, que permitia a Microsoft a utilizar o sistema de in-terface gráfica do Mac-intosh. Anos depois, o acordo foi motivo de disputa: Apple acusou a Microsoft a passar dos

limites nas versões posteriores do Win-

dows.

Convidado dois anos an-tes para a empresa, o ex-presidente da Pepsi John Sculley convence o conselho de diretores da Apple a demitir Jobs. Afastado de sua própria

empresa, Steve Jobs fundou a NeXT e com-

prou um dos cin-eastas por trás do primeiro longa-me-tragem 100% ani-

mado, Toy Story.

1986

A Microsoft abre o seu capital internacional, a 21 dólares por ação. As vendas cresciam cada vez mais e

muito rapidamente. É aberta a primeira subsidiária da Microsoft no Brasil. Como entrada dos produtos da empresa era antes proibida, diversos fabricantes brasileiros pirateavam softwares como o MS-DOS. Alguns desses fabricantes insistiram na prática, gerando processos e multas pos-

teriores.

1990

A Microsoft alcança a posição de primeira em-presa bilionária de soft-ware. A justiça, porém, passou a investigar a companhia, acusan-do-a de praticar preços anti-concorrência e de impedir a utilização de aplicativos de outras em-presas em seus sistemas operacionais. As investi-gações continuaram até que a Microsoft concor-dasse em alterar os con-tratos com os fabricantes de PCs e eliminar as re-strições sobre o uso de softwares concorrentes.

PC com o MS-DOS.

Lisa.

78

A EVOLUçÃO DA INFORMÁTICA

1991Na tentativa de bater a concorrência, a Apple faz uma parceria com a IBM, a maior fabricante de computadores da época, e com a Motorola, líder no

setor de chips.

1993Lançado o Message Pad, conhecido como Newton, um dos primeiros assis-tentes pessoais digitais da história. Por ser grande e caro (699 dólares), mes-mo sua funcionalidade não fez com que ele de-slanchasse. O surgimento dos Palm Tops só abafou mais sua venda, ocasion-ando o cancelamento da

produção.

1995

Encabeçando a lista de homens mais ricos do pla-neta, Gates e sua empresa lançam o Windows 95, com

20 milhões de cópias vendidas nos pri-

meiros quatro meses.

1997

Para a surpre-sa de todos, a Microsoft compra 150 milhões de ações da Ap-ple, salvando-a da falên-cia. Por trás de tudo, havia um acordo: o Internet Explorer, da Microsoft, seria embutido em todos os computadores da Ap-ple. O software já estava integrado ao Windows, e essa e outras ações como a compra do Hotmail per-mitiram à Microsoft virar o jogo no terreno virtual, esmagando as outras em-

presas de browser.

Uma série de erros es-tratégicos fez com que a fatia de mercado da Apple caísse muito, bem como o preço de suas ações. Jobs foi convidado a voltar para a Apple, que comprou a NeXT e foi sal-va pela compra de ações feita por Gates, que oca-sionou o crescimento em 40% das ações da Apple.

1998A Apple lança o iMac. Com design arrojado e que fa-cilitava seu transporte, o produto foi sucesso de vendas e antecedeu o novo computador portátil

da marca: o iBook.

2000

A Microsoft, depois de ser acusada por práticas “mo-nopolistas, anticompetitivas e predatórias”, perde a briga judicial e é obrigada a dividir a empresa em duas: uma, produtora de aplicativos, e outra, produtora do Windows. Depois de dez anos, após ter perdido 200 bil-hões de dólares e o posto de mais valiosa do planeta, a

empresa consegue anular a ordem de divisão.

Message Pad.

79

2001

A Microsoft lança o Of-fice e o Windows XP, que tiveram um desenvolvi-mento de alto custo, mas foram sucesso de crítica e de vendas. No mesmo ano, a marca lança o vid-eogame Xbox, para com-petir com a Sony e a Nin-

tendo.

Mesmo com seu histórico de disputas com a Apple Corps, a Apple Comput-er ingressa no ramo da música, com o lançamen-to do reprodutor de áudio iTunes e o tocador de MP3 iPod, revolucionando a

música digital.

2005

Gates, aos seus cinquen-ta anos, anuncia a sua aposentadoria. Disse que continuaria no controle da empresa apenas até julho de 2008, com o ob-jetivo de se dedicar inte-gralmente à Bille Mel-linda Gates Foundation, instituição filantrópica que mantém junto com sua mulher. A empresa recebeu o anúncio em seu auge, mesmo com os sérios ataques sofridos nos quatro anos anteri-ores por novas empresas em terrenos estratégicos como internet. O princi-pal concorrente: Google.

20072008

A Apple lança o tão es-perado iPhone. Com tela sensível ao toque, câmera fotográfica, re-produtor de vídeos e de MP3 e acesso a internet, foi um sucesso de vendas já na primeira semana. Em 2008, logo no início do ano, Jobs comparece à feira do MacWorld para impressionar a plateia, ti-rando o que a Apple cha-mou de “o notebook mais fino do mundo” de dentro

de um envelope ofício.

2011Depois s de deixar a di-reção da companhia dev-ido à luta contra um cânc-er no pâncreas, Jobs vem a falecer, no dia 5 de out-ubro. A empresa até hoje é indiscutível sucesso de vendas, sempre entre os tops do mercado. Com os novos produtos, a marca nunca deixou para trás o conquistado por Jobs e Woz, mas há quem diga que, após a perda de seu gênio visionário, a Apple

não é mais a mesma.

Xbox.

Ipod.

Itunes.

Primeiro Iphone.

MacBook.

80

Prof. Orientador: Luiz Fernando Vanzella.Alunos: Alícia Camacho, Carla Biasoli, Isabela Vilas Boas, Julia Elia, Juliane Abreu, Pablo Machado, Victoria zini. 1EMVE

GEOMETRIA ANALÍTICA

René Descartes (1596-1650) é um pensador

de grande relevância para a Filosofia e a Matemática. É con-siderado o pai da Fi-losofia Moderna por ter inaugurado um período que apresen-tou certa ruptura com a tradição escolástica que o precedeu. Já na Matemática, é recon-hecido graças ao fato de ter sido capaz de relacionar a Álgebra e a Geometria de um modo nunca antes pensado. Descartes teve como uma de suas grandes obras, no campo da Filosofia, O Discurso sobre o Mét-odo, que é acompan-hado por três ensaios científicos, os quais tinham o objetivo de exemplificar a aplicab-ilidade de seu método. O terceiro desses en-saios é A Geometria; nele, Descartes apre-senta o Sistema de Co-ordenadas Cartesianas (nome que não foi dado pelo autor), que é uma generalização de construtos algébri-cos localizados num plano.Em A Geometria, o autor apresenta uma Geometria intima-

mente relacionada à Álgebra, e tal relação ficará conhecida mais tarde como Geometria Analítica e se mostrará como um ferramental importantíssimo para a própria Matemáti-ca e para as ciências em geral. A proposta cartesiana, em linhas gerais, tem como obje-tivo apresentar as con-struções geométricas em termos algébricos, algo diferente de sim-plesmente reduzir a Geometria à Álgebra.A intenção de Des-cartes vai muito além de simplesmente re-duzir a Geometria à Álgebra; na verdade, o objetivo é dissociar as construções geométri-cas de diagramas e fig-uras utilizando-se de sentenças algébricas e, ao mesmo tempo, manter o significado dos cálculos e sen-tenças algébricas den-tro da própria Álgebra

estabelecendo assim uma união complemen-tar das duas áreas.A Geometria Analítica ou simplesmente GA permite compreender as soluções de um sistema linear de duas incógnitas através de retas em um plano; por exemplo, o ponto de intersecção entre duas retas é a solução de um sistema linear. A solução desse tipo de sistema pode tam-bém ser expressa uni-camente em termos algébricos.A GA começa a ser estu-dada desde muito cedo. Ela está presente no conteúdo curricular da disciplina de Matemáti-ca para o Ensino Básico e, para os estudantes de áreas afins às exatas no Ensino Superior. Além disso, ela apresenta diversas aplicações na Física, nas Engenha-rias e nas ciências em geral. Em nossos dias,

é o fundamento de aparatos tecnológicos relativamente recentes como, por exemplo, o GPS e todas as suas aplicações, ou ainda, na Cartografia, onde já é aplicada há muito tem-po. A contribuição cartesiana não se es-gota na GA. Descartes oferece uma intrincada Filosofia Natural e seu Método é uma ferra-menta que extrapolou o âmbito filosófico e se estabeleceu também em outras áreas. Em outros termos, René Descartes nos deixou o legado da “nova ciên-cia”.

81

82

83

EDITORIAL

Essas abordagens contextuais podem ser o caminho para uma educação cien-tífica de qualidade. Nesse sentido, a história da ciência é uma área em ex-pansão em todo o mundo, pois, representa um espaço de reflexão e contex-

tualização das ciências. Sendo ela a interface das múltiplas áreas do conhecimento, a história da ciência é uma grande viagem a um labirinto fascinante e complexo.Cada vez mais, torna-se necessário que as escolas tenham a iniciativa de colocar a história da ciência em pauta. Com o positivismo, a revolução industrial e a ne-cessidade de mão de obra especializada percebe-se que no século XIX houve uma fragmentação e superespecialização do conhecimento. A história da ciência, de certa maneira, é uma importante ferramenta de resgate à interdisciplinaridade, nos mostrando que um fenômeno natural pode ser biológico, químico e físico ao mesmo tempo.Pensando nisso, a presente seção traz artigos, escritos sob a ótica da história da ciência, desenvolvidos pelos alunos e orientados pelos professores de ciências da natureza do CEFSA. Esses trabalhos tratam de temas tão vastos que vão: da alquimia à química moder-na; de Newton à física do esporte; desde a invenção do microscópio até o desenvol-vimento de antibióticos, a biotecnologia e a Engenharia Genética.Aceite o convite para descobrir os caminhos e atalhos, refletindo sobre o passado, o presente e o futuro da ciência.Desejamos a todos uma agradável e frutífera leitura!

Cesar de Barros Lobato

“A crise contemporânea do Ensino de Ciências, evidenciada pelos altos índices de ‘analfabetismo científico’ e evasão de professores e alunos das salas de aulas de ciências, [...] contribuiu para que uma maior atenção recaísse sobre as abordagens contextuais do Ensino de Ciências.”

¹ C. N. El-Hani, “Notas sobre o ensino de história e filosofia da ciência na educação científica de nível superior”, in C. C. Silva, org., Estudos de história e filosofia das ciências: subsídios para aplicação no ensino, p. 3.

84

Prof. Orientador: Edson CamariniAlunos: Alline Alvarez, Beatriz Dias, Gabriel Navarro, Gabriel Pigato, Guilherme souza, Gustavo Ortolan, Juliana Tamashiro.

1EMVF

ALQUIMIA: A QUÍMICA ANTIGA

Praticada na Idade Média, a Alqui-mia envolvia o

estudo da atual Quími-ca, Física, Astrologia, Magia, Arte, Metalurg-ia e Religião.O século XIII é definido como o momento do nascimento da Alqui-mia clássica, mas mui-to antes disso ela já começava a se desen-volver simultanea-mente entre os árabes, egípcios, gregos e chi-neses. Ela teve início devido à mistura de três correntes: o misti-cismo oriental, a filoso-fia grega e a tecnologia egípcia. Mas, em razão das invasões islâmicas a partir do século XII, a Alquimia foi introduz-ida primeiramente na Espanha e depois disso se disseminou por toda a Europa. As primei-ras bases teóricas da Alquimia foram lança-das entre os séculos VIII e XIII.Alguns acham que a palavra “Alquimia” vem da expressão ára-be “al Khen”, que sig-nifica “o país negro”, nome dado ao Egito na Antiguidade, e que é uma referência ao hermetismo (estudo e prática da filosofia oculta e da magia, de um tipo associado a

escritos atribuídos ao deus Hermes Trismegis-tus), com o qual a Alqui-mia tem relação. Outros pensam que está rela-cionada com o vocábu-lo grego “chyma”, que se relaciona com a fundição de metais.O principal objetivo da época era encontrar o elixir da vida, substân-cia a qual proporciona-ria a cura para todas as doenças e, consequen-temente, a vida eterna.Outro ponto principal do estudo da Alquimia era a Pedra Filosofal, substância que tinha o poder de transformar qualquer objeto metáli-co em ouro.

A Alquimia tinha metas com valor simbólico que visavam à transmutação espiritual.O Elixir da Vida é tam-bém um ponto impor-tante na filosofia da ioga.Os elementos essenciais dos trabalhos alquími-cos eram: fogo, ar, água e terra.Na Alquimia, é muito frequente a utilização dos astros para se referir às substâncias alquími-cas, da seguinte manei-ra:- O Sol com o ouro;- A Lua com a prata;- Mercúrio com o mer-cúrio;- Vênus com o cobre;

- Marte com o ferro;- Júpiter com o estanho e- Saturno com o chum-bo.A Alquimia, atualmente, não é considerada uma ciência baseada no con-hecimento e no rigor científico, e sim uma visão espiritual mais preocupada com an-tigas tradições do que com a descoberta de coisas novas, além de ser considerada a ances-tral da Química e da Me-dicina modernas.Muitas descobertas podem ter sido feitas naquela época, só que não temos conhecimen-to delas, pois a maio-

85

ria dos alquimistas não registrava ou divulgava seus trabalhos e desco-bertas. Portanto, não é possível saber ao certo a quantidade de experiên-cias que podem ter sido feitas naquele tempo. Muitos alquimistas, du-rante a Idade Média, foram acusados de ter pacto com o demônio e, por esse motivo, foram presos, excomungados e queimados vivos na fogueira pela Inquisição da Igreja Católica.Um dos alquimistas mais importantes foi o francês Nicolas Flamel, que escreveu muitas obras a respeito da Alquimia e, principal-mente, relatos sobre sua busca da Pedra Filo-sofal.Na Antiguidade, alguns elementos descober-tos pelos alquimistas foram: ouro, prata, fer-ro, carbono e enxofre.Outro alquimista im-portante foi Henning Brand, um mercador e alquimista alemão. Brand descobriu o ele-mento químico fósforo em 1669 ao destilar uma mistura de urina e areia, na procura da pedra fi-losofal. Ao vaporizar a ureia, obteve um mate-rial branco que brilhava no escuro e ardia como uma chama brilhante. Por este efeito, Brand deu-lhe esse nome (do latim phosphŏrus, e este do grego φωσφόρος = “Fonte de Luz”). Esta descoberta foi mantida em segredo até 1675.Outro elemento desc-

oberto no tempo da Alquimia foi o ácido clo-rídrico, pelo alquimista persa Jabir Ibn Hayyan por volta de 800 DC. Ele misturou ácido sulfúri-co (H₂SO₄) e cloreto de sódio (NaCl), (H₂SO₄ + 2 NaCl Na₂SO₄ + 2 HCl) encontrando o novo elemento (HCl). Jabir descobriu ou inventou um grande número de produtos químicos e re-latou suas descobertas em mais de vinte obras, que permitiram a propa-gação de seus conhec-imentos sobre o ácido clorídrico e outros pro-dutos químicos através dos séculos. A água ré-gia, sua invenção, uma mistura do ácido clo-rídrico com o ácido nítri-co, permite dissolver o ouro, e foi resultado de uma experiência sua na famosa busca dos alqui-mistas pela Pedra Filo-sofal.A alquimista que mais se destacou foi Maria, mais conhecida como “A Judia”. Por sua cau-sa, dá-se nome hoje ao famoso método “banho-maria”, que foi concebido aproxima-damente no ano de 300 DC. Maria desenvolveu vários equipamentos para sublimação, de-cantação, destilação e separação de materiais utilizados na constante busca dos alquimistas pela Pedra Filosofal. Segundo Aristóteles, o enxofre era considerado a expressão do elemen-to fogo, e Maria o to-mou como base para os

principais processos que estudou. Ela menciona o enxofre em frases sem-pre misteriosas como “uma pedra que não é pedra” e “tão comum que ninguém a conseg-ue identificar”. A alqui-mista conta que Deus lhe revelou uma manei-ra de calcinar (transfor-mar em cal pela ação do fogo, submeter à tem-peratura muito elevada) cobre com enxofre para produzir ouro. Talvez tenha sido essa a origem da lenda da transfor-mação de metais menos nobres em ouro.O marco da transição da Alquimia para a Química atual são os registros. A partir do momento em que as experiên-cias e descobertas são registradas, tem início a Química que conhec-emos hoje, a Química Moderna.Atualmente, a Alquimia ainda é mencionada em filmes, livros, séries, en-tre outros. Um grande exemplo é o filme e o liv-ro de J. K. Rowling, Har-ry Potter e a Pedra Filo-

sofal, no qual o vilão da história, Voldemort, procura o objeto na tentativa de alcançar a vida eterna.Mesmo que não seja atual, a Alquimia foi de grande importância para o mundo moder-no, já que os alquimis-tas deixaram receitas sobre a obtenção de pólvora, de alguns áci-dos, bases e sais, do álcool através da desti-lação do vinho. Supõe-se que os elementos arsênio, antimônio, bismuto e zinco tam-bém foram obtidos por eles. Talvez os princi-pais legados dos alqui-mistas sejam a técnica e a aparelhagem uti-lizadas. Eles desen-volveram destilações, cristalizações, aparel-hos para refinar metais e obter ligas (metal-urgia), enfim, foram os autores das práticas de laboratório. E estas colaborações foram de grande importância para o mundo moder-no.

Símbolos dos elementos químicos da Alquimia

86

Prof. Orientador: Edson CamariniAlunos: Aurélio Paiva, Douglas Lopes, Erick santos, Gustavo Oliveira, João Marcos, Maria Eduarda, Vitor Henrique. 1EMVE

A DEsCOBERTA DO GÁs OXIGêNIO

O gás oxigênio (do grego “oxis” = ácido, e “genes”

= produtor) é um gás incolor, inodoro e in-sípido (ou seja, sem cor, sem cheiro e sem gos-to), pouco solúvel em água, fazendo-se pre-sente na natureza sob a forma de três isóto-pos estáveis: o oxigê-nio 16 (presente em 99,75% das ocorrências no meio ambiente); o oxigênio 17 (0,37% das ocorrências) e o oxigênio 18 (0,20% das ocorrências). Em tem-peratura ambiente, sua molécula é inerte; na presença, porém, de substâncias catalisado-ras ou ao receber cal-or, reage com grande parte dos elementos

químicos originando di-versos compostos. Os responsáveis pela de-scoberta do oxigênio foram o inglês Joseph Priestley (1733-1804) e o francês Antoine Lavoisi-er (1743-1894).Joseph Priestley perce-beu a presença de out-ro elemento por meio de uma experiência de calcinação do óxido de mercúrio.Priestley observou que, à medida que a reação ia ocorrendo, formava-se nas paredes da retorta um pó vermelho, o óxido de mercúrio II e, ao mes-mo tempo, o volume do mercúrio na cuba ia subindo. Isso significa-va que o volume de ar estava diminuindo, pois ele estava sendo sub-

stituído pelo mercúrio. O próprio Priestley respirou esse gás e es-creveu que, até aquele momento, apenas ele e seus ratos haviam feito isso, mostrando desconhecer que o gás era o oxigênio, que ele respirou por toda a sua vida. A reação ocorrida, na linguagem química utilizada atualmente, é a seguinte:

O problema de Priest-ley foi que ele procurou explicar o novo fenôme-no usando uma teoria antiga, e não tentou elaborar uma nova. An-toine Lavoisier, quími-co francês que viveu na mesma época de Priest-ley, elaborou uma nova teoria. A simplicidade

de sua ideia fez desapa-recer a teoria do flogísti-co – nome usado no sé-culo XVIII para explicar uma suposta substância que surgia durante o processo de combustão - principalmente depois que novas observações científicas foram sendo feitas.Priestley foi a Paris logo depois dessa experiên-cia com o óxido de mer-cúrio, e então contou a Lavoisier detalhes da pesquisa. O químico francês já fazia pesqui-sas com o aquecimento de diversas substâncias. Ele sabia que o óxido de mercúrio perdia massa quando aquecido, mas que substâncias como o fósforo ganhavam mas-sa no aquecimento.

87

Reação do fósforo bran-co com o oxigênio do ar. Na queima, o fósforo ganha seis átomos de oxigênio e fica mais pe-sado.Lavoisier havia feito a mesma experiência que Pristley, mas observou que a massa do mer-cúrio diminuía enquanto a do ar ganhava a mas-sa com a mesma quan-tidade que o mercúrio havia perdido. Isto o levou a formular a Lei de Conservação de Massas, que diz: “Em toda trans-formação, uma quanti-dade igual de matéria existe antes e depois dessa transformação”. Ou, na frase que ficou famosa: “Na natureza nada se cria, nada se perde: tudo se trans-

forma”; então Lavoisi-er elaborou uma nova teoria afirmando que a combustão não ocorria por causa da presença de um flogístico miste-rioso, mas sim, porque o mercúrio ou qualquer outro material com-bustível reagia com out-ro elemento presente no ar. Depois, Lavoisier fez outro experimento em que usava uma cuba de vidro sobre uma vela acesa em uma boia com água; foi então que ele observou que à medi-da que a vela ia se apa-gando, a água subia. E quando a água atingia um quinto do volume, a vela se apagava total-mente. Suas conclusões foram que: 1) A água subia porque a vela estava consumindo o ar;

2) O “ar desflogisticado” não era o ar atmosférico todo, mas sim, a quinta parte dele.Lavoisier descobriu que esse ar estava mistura-do com todo o ar at-mosférico e que ele era necessário para a quei-ma; sem ele, a queima não ocorria, chegando à conclusão de que ele era composto por 21% de oxigênio e 79% de out-ro componente, que ele chamou de azoto, um “tipo de ar” que não par-ticipava da combustão. Hoje sabemos que se trata do gás nitrogênio.No começo, ele cha-mou o ar desflogistica-do de “ar respirável”, e depois mudou para “ar vital”, mas só em 1778 é que Lavoisier decid-iu batizar o “ar vital” de oxigênio. Ele deu esse

nome porque até en-tão seus experimen-tos o haviam levado à conclusão de que esse novo gás estava presente em todos os ácidos, o que depois se comprovou ser uma conclusão errada. Mes-mo assim, o nome per-maneceu.

Priestley

Lavoisier

88

Prof. Orientador: César LobatoAlunos: Bianca santorato, Emille de Jesus, Enzo Tersetti, Gabriela Paciulo, Giulia Ribeiro, Leilane Lisboa, Vitória Fernandes. 2EMVE

Desde tempos re-motos, o homem procura com-

preender a constituição da matéria. Na Antigui-dade, diversos filósofos como, por exemplo, Demócrito de Abdera e Leucipo, formularam teorias relacionadas ao tema, que, com o passar dos anos, foram modificadas. Normal-mente, no curso bási-co, é comum a apren-dizagem dos modelos atômicos de Dalton, Rutherford, Thomson, Bohr, além do modelo atual. É importante res-saltar, porém, que, para as teorias dos modelos atômicos, tais cientis-tas foram influencia-dos e necessitaram da colaboração de outras pessoas que merecem também reconheci-mento. Neste artigo, serão abordadas as ex-periências e as teorias dos principais cientis-tas, porém, não deixan-do de citar a atuação de seus colaboradores. John Dalton, cientis-ta inglês, desenvolveu uma teoria sobre a es-trutura da matéria re-tomando as ideias de Demócrito e Leucipo sobre o fato do áto-mo ser uma partícula indivisível, maciça e indestrutível. Os pos-tulados de Dalton ser-viram, durante algum

tempo, para explicar as leis ponderais de Lavois-ier e Proust, sendo rel-acionados às mesmas. Contudo, a teoria do inglês foi criticada por seu contemporâneo, o físico e químico alemão Gay-Lussac (1778-1850), que propôs a Lei Volumétrica de Gay-Lus-sac, a qual pode ser as-sim enunciada: “Em uma transformação química em fase gasosa, os vol-umes dos gases medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão combinam-se formando produtos gasosos cujos volumes guardam entre si uma proporção de números inteiros pequenos.” Tal lei contraria Dalton em um de seus princípios fundamentais relaciona-dos à indivisibilidade do átomo. Posterior a Dalton, John

Thomson também con-tribuiu para a realização de um modelo atômi-co, contudo, nesta in-vestida, não trabalhou sozinho. Ao pensar na descoberta dos raios catódicos (definidos at-ualmente como feixe de elétrons que produz luminescência), pergun-tava-se se estes eram partículas carregadas ou não. Em 1897, Thomson foi capaz de concluir que os raios catódicos eram formados por partículas menores, se compara-das ao átomo, e carre-gadas negativamente; contudo, não conseguiu definir as propriedades destas partículas de forma mais específica. Desse modo, o físico americano Robert An-drews Millikan conse-guiu medir a carga de um elétron e assim possibili-tar o cálculo de sua mas-

sa. Outro colaborador importante foi Goldstein (1886), que descobriu a existência dos raios pos-itivos, posteriormente denominados prótons. Com a ajuda dos exper-imentos realizados por estes cientistas, Thom-son propôs um novo modelo atômico sim-ples que ficou conhecido como “pudim de passas” e que consiste em uma esfera carregada pos-itivamente, na qual os elétrons de carga nega-tiva ficam anexados. Já em 1909, percebe-se a atuação de outros es-tudiosos com relação aos modelos atômicos. Rutherford, nascido na Nova Zelândia, realizou diversas descobertas como, por exemplo: ra-diações alfa e beta, o núcleo do átomo e o próton, além de sugerir a existência do nêutron.

UM EsTUDO HIsTóRICOMODELOs ATôMICOs:

89

Em 1908, Rutherford le-cionava na Universidade de Manchester, onde também estudavam di-versos alunos incríveis, entre eles, Johannes Hans Wilhelm Geiger e Ernest Marsden. O me-stre pediu aos dois que fizessem o que ficou conhecido como exper-imento de Geiger-Mars-den: eles bombardear-am uma folha finíssima de ouro com radiação alfa e mediram o espal-hamento dessas partícu-las. A grande maioria das partículas alfa atravessa-va a folha em linha reta e apenas algumas eram desviadas da trajetória. O experimento colocou fim à ideia de que o áto-mo era maciço, além de contribuir para a con-clusão de que ele pos-suía um núcleo de carga elétrica positiva. Contemporâneo ao ex-perimento, o cientista japonês Nagaoka Ham-taro (1865–1950) desen-volveu um modelo para o átomo baseado no planeta Saturno. A es-tabilidade dos anéis de Saturno se deve ao pla-neta possuir uma grande massa. Analogamente, Nagaoka propôs um modelo para o átomo em que haveria um nú-cleo positivo maciço e, girando em torno dele, os elétrons. O modelo de Nagaoka explicava al-guns experimentos, mas falhava em outros, e foi abandonado pelo cien-tista japonês em 1908. Diferentemente, Ruth-erford decidiu utilizar o sistema planetário in-teiro para desenvolver seu modelo. Em 1911,

propôs um novo modelo baseado no experimen-to Geiger-Marsden e em cálculos complexos; neste, o átomo con-sistiria em um núcleo muito pequeno no qual toda a massa estaria concentrada, e seria pos-itivamente carregado, enquanto o núcleo seria rodeado por uma nuvem de elétrons. Contudo, o modelo de Rutherford não satisfa-zia todas as questões referentes ao átomo. Foi então que, em 1913, Niels Bohr propôs out-ro modelo. Sua história começa durante o dou-torado, já que nesse período o cientista começou a interpretar as propriedades físicas dos metais, tendo como base a teoria atômica desenvolvida por Thom-son em 1904. O avanço de suas pesquisas e de-scobertas levou-o até a Inglaterra, onde ele pre-tendia se encontrar com o próprio Thomson a fim de discutir ideias. Além dele, Bohr também teve a oportunidade de tra-balhar com Rutherford, bem como com outros pesquisadores como Charles Galton Darwin (neto de Charles Darwin) e Georg von Hevesy e Moseley, que também tiveram considerável importância no campo das ciências. O modelo atômico de Bohr, que se baseou no de Ruther-ford, está relacionado ao movimento dos átomos ao redor do núcleo em trajetórias circulares, de-nominadas camadas ou níveis, sendo que cada um possui determinado

valor de energia. Mais tarde, em 1926, foi desenvolvido o Princípio da Incerteza pelo físico alemão Werner Heinsen-berg. De acordo com esse princípio, desenvolvido a partir de conceitos da Mecânica Quântica, não é possível determinar exatamente qual a ve-locidade e a posição de um elétron em um áto-mo, já que, para isso, seriam necessários pro-cedimentos que mudam de forma inevitável a posição do elétron, tor-nando tal experimento ineficiente. Dessa for-ma, viu-se necessário o desenvolvimento de um novo modelo atômico que agregasse essas ide-ias, incluindo conceitos da mecânica quântica.A partir de conceitos de probabilidade, Erwin Schrödinger formulou, em 1926, uma equação muito complexa que descreve o comporta-mento de sistemas mi-croscópicos e que pode ser solucionada através de números quânticos, valores criados que rela-cionam-se com a quan-tidade de energia dos átomos e aos níveis e subníveis das camadas eletrônicas. A partir da equação de Schrödinger e de estudos anteriores, foi possível desenvolv-er o sistema de orbitais, no qual são definidos

espaços ou regiões em torno do núcleo do átomo onde há mais probabilidade de local-ização do elétron. Estes espaços relacionam-se também com a quan-tidade de energia pre-sente em cada átomo.Percebe-se que a ciên-cia está em constante evolução. Com o passar dos anos, são desen-volvidas teorias que modificam pensamen-tos anteriores, já que conseguem explicar com mais propriedade as questões relaciona-das a determinados te-mas. Aconteceu dessa forma com os modelos atômicos: no decorrer de séculos, diversos ci-entistas se debruçaram em estudos, formulan-do postulados que mais tarde foram remodela-dos e até mesmo re-futados, como no caso do modelo atômico de Dalton. Assim, fica cla-ro que o conhecimen-to científico não é um dogma imutável, mas sim, algo construído ao longo do tempo, e nessa construção nin-guém atua sozinho. As pesquisas e descober-tas de um são desen-volvidas ou utilizadas por outros. Conclusão: por trás dos grandes construtores há sempre vários colaboradores.

90

Prof. Orientador: César LobatoAlunos: Giovana Taborda, Isis Demarchi, Lucas Augusto, Luiza de Mattos, Rodrigo Larocca, Vinícius Nasser, Vitor Ferreira. 2EMVF

O químico e físico Ernest Ruther-ford nasceu em

Nelson, Nova Zelândia, em 30 de agosto de 1871. Ele estudou em escolas públicas e em 1893 graduou-se em Matemática e Ciências Físicas pela Universi-dade da Nova Zelândia. Com o auxílio de uma bolsa de estudo, ingres-sou em 1895 no Cav-endish Laboratory, em Cambridge. Em 1898, tornou-se professor de Química e Física na McGill Uni-versity, no Canadá, e na Manchester University, na Inglaterra, em 1907. Além disso, tornou-se diretor do Cavendish Laboratory em 1919, onde realizou impor-tantes investigações, permanecendo no car-go até sua morte.

Rutherford concentrou seus estudos na radiação do urânio e percebeu que esta se encontrava em duas naturezas, ra-diações alfa e beta, que posteriormente viriam a ser importantes para o modelo atômico por ele apresentado. Apro-fundando mais seus es-tudos, o cientista perce-beu que a radiação não era um fenômeno co-mum a todos os átomos, mas somente a alguns. Graças a essa descober-ta, ele lança o livro “Ra-dioatividade”. Em 1908, recebeu o Prêmio Nobel de Química por seus tra-balhos no campo da ra-dioatividade. Em 1911, apresentou seu trabalho aperfeiçoado, ou seja, um novo mod-elo atômico utilizando as partículas que havia de-scoberto. Segundo suas

experiências, os átomos teriam sua carga positi-va concentrada em um pequeno e denso núcleo, e este estaria rodeado por elétrons que, por sua vez, estariam em mov-imentos circulares em uma área bem maior se comparada ao núcleo. Em 1919, realizou a pri-meira reação nuclear, fato que levou à desc-oberta de meios para a obtenção de energia nu-clear. Por causa desses resultados e da influên-cia para os futuros ex-perimentos de diversos cientistas, ficou conheci-do como o “Fundador da Física Nuclear”. Entre suas principais honrarias recebidas de-stacam-se a Order of Merit, em 1925, e a con-decoração com barão Rutherford de Nelson, em 1931. Também foi presidente da Royal So-ciety, de 1925 a 1930. Publicou os livros Ra-dioatividade (1904), Transformações Ra-dioativas (1906), Ra-diações de Substâncias Radioativas, em par-ceria com James Chad-wick e CD Ellis (1919), A Estrutura Elétrica da Matéria (1926), As Trans-mutações Artificiais dos Elementos (1933) e A Nova Alquimia (1937).Faleceu em Cambridge, Inglaterra, em 19 de

outubro de 1937. Uma grande homenagem que recebeu foi a de ser enterrado na Westmin-ster Abbey (Abadia de Westminster), uma an-tiga e importante igreja dedicada à coroação, sepultura e memorial de grandes nomes do campo da ciência, da lit-eratura e da política dos últimos 1000 anos.

MODELO ATôMICO

De fato, o modelo atômi-co foi um dos maiores marcos na carreira de Ernest Rutherford. Tal modelo fez cair em de-suso o de J. J Thomson, que, por sua vez, fora mestre de Rutherford na Universidade de Trin-ity, em Cambridge. Com o modelo de Thomson, popularmente conhe-cido como “pudim de passas”, supunha-se que o átomo era composto por partículas positivas (a massa do pudim) e partículas negativas dis-tribuídas por ele (as pas-sas no pudim).Depois de fazer experi-mentos com radioativi-dade, Rutherford, ainda com seus estudos volta-dos para o átomo, reali-za uma experiência que mudaria a concepção de átomo existente até então. Ele pegou um pedaço do metal Polô-

PRêMIO NOBEL: RUTHERFORD

Rutherford.

91

nio, o qual emite partícu-las alfa de carga positi-va a uma velocidade de emissão da ordem de 20.000 km/s, e o colocou em uma caixa de chum-bo com um pequeno ori-fício. As partículas alfa atravessaram a placa de chumbo e depois uma lâmina fina de ouro. Rutherford adaptou um anteparo móvel com sulfeto de zinco (fluores-cente) para registrar o caminho percorrido pe-las partículas. Se o mod-elo antecessor estivesse correto, deveriam ser observados desvios grandes na trajetória das partículas alfa. Com esse experimento, o físico ob-servou que a maioria das partículas alfa atravessa-vam a lâmina de ouro e apenas algumas se des-viavam ou até mesmo retrocediam. Refutando seu mestre Thomson, Ernest con-stata, por meio de seu experimento, que a carga positiva de um átomo se encontra no centro, em um minús-culo e denso núcleo, em torno do qual giram as cargas negativas, em ór-bitas circulares. É assim que funciona o Modelo Atômico de Ernest Ruth-erford.O modelo atômi-co aceito hoje difere, porém, do proposto por Rutherford e Bohr: ele é fruto da teoria quânti-ca introduzida por Louis Victor de Broglie, Wer-ner Heisenberg, Erwin Schroedinger e outros. Mas o estudo feito por Rutherford e Bohr rep-

resentou um avanço significativo na sua épo-ca, tendo sido essencial para o desenvolvimento das teorias posteriores.

EXPERIMENTO DE GEIGER–MARsDEN (UNIVERsIDADE DE MANCHEsTER, 1909)

O experimento conduz-ido por Hans Geiger e Ernest Marsden busca-va conhecer a estrutura do átomo. Um dos ob-jetivos era a contagem de partículas alfa em fenômenos radioati-vos e os resultados do bombardeamento de radiação em certos ma-teriais Para alcançar esses objetivos, foi feito o bombardeamento de partículas alfa em lâmi-nas finíssimas de diver-sos metais diferentes (estanho, ouro, platina, chumbo, prata, cobre, ferro e alumínio). As-sim, a maior parte das partículas alfa atravessa-va as lâminas, mas pou-cas, quando voltavam, faziam um ângulo per-pendicular em relação ao ponto inicial, ou vol-tavam na mesma di-reção da incidência. Foi relatado o ouro como material de destaque.Como resultado, o ex-perimento provou a ex-istência do núcleo dos átomos e serviu de base para o modelo atômi-co proposto anos mais tarde pelo supervisor do projeto, Ernest Ruther-ford.

J. J. THOMsON (1856 - 1940)

Foi professor de Ernest

Rutherford e antecessor do cargo de dir+etor no Cavendish Laboratory.

JOHANNEs (HANs) WILHELM GEIGER - FÍsICO ALEMÃO (1882 - 1945)

Autor da lei Geiger-Nut-tall, juntamente com o cientista Mitchel Nutall, além de autor de diver-sos experimentos que colaboraram para que seu colega na Univer-sidade de Manchester, Ernest Rutherford, real-izasse seu experimento com partículas alfa.

ERNEsT MARsDEN - FÍsICO INGLês (1889 - 1970)

Em 1909, enquanto ainda era aluno na Uni-versidade de Manches-ter, conduziu o experi-mento Hans-Marsden, juntamente com o físico alemão Hans Geiger, sob a supervisão de Ernest Rutherford.

Alunos:

BOHR

Um dos alunos de Ruth-erford foi o dinamar-quês Niels Henrick David Bohr, que na primavera de 1912 passou a tra-balhar no laboratório do professor Rutherford, em Manchester. Ele real-izou um importante tra-balho sobre a absorção de raios alfa, que viria a ser publicado na “Philo-sophical Magazine”, em 1913.De regresso à Dinamar-ca, em 1913, Bohr passou a se dedicar ao estudo da estrutura do átomo,

baseando-se na desco-berta do núcleo atômi-co, realizada por Ruth-erford. Bohr acreditava que, utilizando a teoria quântica de Planck, seria possível criar um novo modelo atômico, capaz de explicar a for-ma como os elétrons absorvem e emitem en-ergia radiativa.

ERNEsT THOMAs sINTON WALTON

Ernst Walton foi um físico irlandês que, juntamente com Jonh Cockcroft, ganhou o prêmio Nobel. Ele se tornou a primeira pes-soa na História a dividir artificialmente o áto-mo, inaugurando a era nuclear.Durante o início da dé-cada de 1930, Walton e John Cockcroft colabor-aram para construir um aparelho que conseguia dividir os núcleos de átomos de lítio, bom-bardeando-os com um fluxo de prótons aceler-ados dentro de um tubo de alta tensão (700 KV). A divisão dos núcleos de lítio produziu nú-cleos de hélio. Esta foi a verificação experimen-tal da teoria sobre a estrutura atômica, que havia sido proposta an-teriormente por Ruth-erford, George Gamow e outros. O bem-suce-dido aparelho era um tipo de acelerador de partícu

92

Prof. Orientador: César LobatoAlunos: Beatriz Toreta, Bruna Takai, Débora Araujo, Giovanna zanovello, Guilherme Beraldo, Laura Nogueira, Micaella Rocha. 2EMVE

A DEsCOBERTA DO GÁs AMôNIA E sUAs APLICAçõEs NO INÍCIO DO séCULO XX

Há exatos 100 anos, teve in-ício a Primeira

Guerra Mundial, que envolveu disputas ter-ritoriais pelas grandes potências da época. No dia 1º de agosto de 1914 começava oficial-mente a guerra, em que não só a História, como também a Química en-travam em jogo. O que poucos sabem é que houve diversos desen-volvimentos e cresci-mentos extremamente importantes para o ramo químico durante esse período, que, in-felizmente, são ofus-cados. Porém, como em toda a História, há o outro lado da moeda e se, para alguns as ar-mas químicas causaram devastação, mortes e caos, para outros, as pesquisas desen-volvidas nesse período trouxeram progressos benignos utilizados nos dias atuais.No total, durante a Pri-meira Guerra Mundial, as mortes causadas por diversos gases venen-osos somaram entre 100.000 e 1,3 milhão de feridos. O mais impor-tante, entre os gases usados, foi a amônia (〖NH〖_3), desenvolvido pelo processo de sín-tese estudado por Fritz Haber, que durante a guerra testou a potên-

cia causada pelo novo gás, o qual, mesmo em desenvolvimento e sob estudos, mostrou o seu grande poder diante da produção de explosivos.Inicialmente, o princi-pal enfoque de Haber na elaboração desse processo era suprir com urgência a necessidade que não só a Alemanha, mas toda a Europa tinha de aumentar a produção alimentícia devido ao crescente aumento da população. Por esse mo-tivo, a finalidade inicial da amônia seria para a fabricação de fertili-zantes baratos que pu-dessem ser utilizados na agricultura para atender à demanda cada vez maior da população eu-ropeia.A necessidade de pro-duzir esse gás em escala industrial e a dificuldade de encontrar materiais resistentes o suficiente para aguentar as altas pressões a que seriam submetidos fez com que Haber contasse com o apoio fundamental do químico industrial Carl Bosch. A parceria resul-tou, em 1910, no anúncio da síntese da amônia, mais conhecida como processo “Haber-Bosch”. Contudo, a ameaça iminente da guerra e o sentimento nacionalista dissipado por toda a Europa fizer-

am com que Haber vol-tasse seus estudos para a produção de amônia com fins bélicos e assim ajudasse seu país. Foi com esse pensamento que ele colaborou para organizar o departa-mento de guerra quími-ca do Ministério da Guer-ra da Alemanha, setor responsável pelo uso de certos gases durante a I Guerra Mundial, entre 1915 e 1917. O envolvimen-to de Haber na Primeira Guerra não foi apenas científico; ele estava dis-posto a testar pessoal-mente as armas químicas que havia desenvolvido. Com sua ajuda, a Ale-manha conseguiu pro-longar a guerra e mais de 22 agentes químicos

diferentes foram testa-dos na época.Condecorado com o Prê-mio Nobel de Química de 1918 por ter realizado o processo de síntese da amônia, Haber foi muito criticado por ser consid-erado um criminoso de guerra. Vários ganha-dores daquele ano se re-cusaram a participar da cerimônia de entrega do prêmio em sinal de pro-testo.Mesmo sendo muito contestada na época, sua pesquisa é de grande importância até os dias atuais. Para mensurar a relevância de seu estu-do, durante o século XX o processo de síntese da amônia foi responsável por um aumento de 30 a 50 por cento da pro-

Fritz Haber

93

dução agrícola mundial, garantindo assim a so-brevivência de mais de um quarto da população do planeta. Dessa forma, Haber foi o responsável por desbancar a teoria do economista inglês Thomas Maltus, que acreditava que a popu-lação cresceria tanto que a produção de alimentos seria insuficiente para suprir a demanda.A amônia continua sendo utilizada como fertilizante na pro-dução agrícola contem-porânea. Após a sua síntese utilizando o ni-trogênio atmosférico, ela reage com o ácido nítrico e forma o nitra-to de amônio (〖NH〖_4 〖NO〖_3) frequente-mente utilizado nas la-vouras de cana de açú-car, café e frutas cítricas (principais produtos agrícolas de exportação do Brasil), por suas car-acterísticas de baixo índice de volatilização, acidificação e salinidade. Hoje, esse composto está presente indireta-mente na fabricação da metade da produção al-imentícia do mundo.

Embora as tecnologias nos campos agrícolas e nos centros de pesqui-sas e desenvolvimento de armamentos estejam evoluindo a cada dia, o processo “Haber-Bosch” não sofreu grandes al-terações com o passar do tempo. Os avanços têm se restringido à mel-horia da eficiência dos catalisadores utilizados para acelerar o tempo da reação.Os fertilizantes nitroge-nados, tão fundamen-tais para a agricultura mundial, também são os grandes responsáveis por problemas ambien-tais graves como a con-taminação de ambientes terrestres, aquáticos e da atmosfera, o que con-tribui para a diminuição da biodiversidade dess-es ecossistemas. Além disso, o nitrogênio des-perdiçado pelos produ-tores causa a liberação dos gases que provocam o efeito estufa e influen-cia nos fenômenos do aquecimento global e na diminuição da camada de ozônio. A síntese da amônia é considerada a

maior descoberta do sé-culo XX. Alguns afirmam que isso se deve à revolu-cionária solução que foi encontrada para a crise alimentícia, oferecendo o nitrogênio atmosférico como uma matéria-pri-ma extremamente abun-dante e de fácil acesso; outros acreditam que o leque de possibilidades criado após o desenvolvi-mento desse processo e as inúmeras utilizações que o homem deu aos compostos de amônia, como tinturas de cabelo, desinfetantes, materiais plásticos entre outros justificam essa escolha. O fato é que nenhuma descoberta científica foi e continua sendo tão benéfica, mas, ao mesmo tempo, tão prejudicial à vida huma-na como a síntese da amônia. Entre os diver-sos usos que lhe foram destinados, fertilizantes e explosivos convivem em igualdade na alta de-manda desse composto. Finalidades tão distintas, manter a vida proven-do qualidade a ela e pôr fim a esse bem, encon-tram-se lado a lado em

um único composto. A História evidencia di-versos fatos que com-provam a eterna con-tradição criada pelo homem na utilização da amônia.Euclides e os Elemen-tos (Corina 2 E)A civilização grega le-gou aos nossos tempos avanços em diversas áreas da Ciência e da Filosofia impulsionados pelo chamado “milagre grego”. Pela primeira vez na História, a bus-ca pelo conhecimen-to desvinculou-se do pensamento mitológi-co, ancorada na análise racional. A matemática de Euclides de Alexan-dria foi uma das princi-pais manifestações do brilhantismo do perío-do, instituindo uma geometria que trans-formou a lógica e o pensamento científico de então. Seu Magnum Opus, Os Elementos, é considerado o livro didático mais influente da História da civili-zação ocidental.A vida de Euclides per-manece turvada por um véu de mistério. As poucas referências a ele, feitas por Proclos e Pappus de Alexandria, foram escritas sécu-los depois dos supos-tos acontecimentos. As datas de seu na-scimento e morte são desconhecidas. Acred-ita-se, porém, que o matemático grego es-tudou na famosa Ac-ademia de Platão, em Atenas, tendo sido con-vidado por Ptolomeu I para lecionar em Alex-an

Reaçao de formação da amônia.

94

dria, o centro do saber na época. Além de Os Elementos, que inclui análises da teoria dos números, ele também produziu trabalhos so-bre rigor matemático, perspectiva, secções cônicas e geometria esférica. Seus interess-es incluíam a música, a mecânica, a Astrono-mia e a Astrologia. Com o fim do Império Roma-no, suas obras foram preservadas pelos po-vos árabes da Penínsu-la Ibérica, que as rece-beram dos bizantinos por volta de 760 DC. Após a Reconquista, o pensamento euclidia-no foi adotado pelos grandes intelectuais dos centros europeus.Os Elementos, um dos tratados gregos mais antigos de que se tem notícia, consiste em treze livros redigidos por volta de 300 AC. Neles, Euclides, partin-do de um pequeno con-junto de axiomas (isto é, sentenças consid-eradas autoevidentes), deduz uma série de proposições, desen-volvendo as provas matemáticas para fun-damentá-las. Grande parte do material in-cluído no tratado não foi descoberta por Eu-clides: ele reuniu várias ideias discutidas na época, como a Teoria dos Cinco Sólidos Reg-ulares, a Teoria das Pro-porções de Eudoxo e a Teoria dos Irracionais de Teeteto, sistemati-zando o conhecimento geométrico do mundo grego até então. No en-tanto, o seu esquema

axiomático e a solidez de sua abordagem com-pletaram as lacunas das teorias da época e fas-cinaram matemáticos por séculos, inspirando pensadores como Ba-ruch Spinoza, Bertrand Russell e Alfred North Whitehead, que adot-aram as estruturas de-dutivas introduzidas por sua obra.A geometria engendra-da pelos postulados de Euclides reinou abso-luta por mais de dois mil anos até o século XIX, quando surgem as geometrias não euclid-ianas, estudadas por Carl Friedrich Gauss, Nikolai Lobachevsky, János Bolyai e Bernhard Riemann. Nelas, é mod-ificado o controverso postulado das parale-

las, de acordo com o qual “por um ponto ex-terior a uma reta passa uma reta paralela à ini-cial”. Desta forma, são obtidas as geometrias elíptica e hiperbólica. No século XX, a teoria geral da relatividade mostrou que a geome-tria do espaço-tempo só pode ser descrita de forma não euclidi-ana. Se três raios de luz forem posicionados de maneira a formar um triângulo, a soma dos ângulos internos deste não será equivalente a cento e oitenta graus, devido ao campo grav-itacional. Portanto, ou a geometria não eu-clidiana é fisicamente real, ou a noção de tes-tes físicos dos axiomas da Geometria deve ser

descartada. Além disso, Einstein estabeleceu a finitude do Universo, o golpe de misericórdia na noção euclidiana de uma realidade sem fim.No entanto, não se deve subestimar a im-portância do gênio de Euclides na história do conhecimento huma-no. Seu pensamento é uma obra prima da aplicação da lógica à Matemática, sendo ex-tremamente influente em várias áreas da ciên-cia. Sua abordagem ax-iomática e o seu rigor lógico são válidos até os dias de hoje. De acordo com George Simmons, Os Elementos foi “re-sponsável por uma in-fluência sobre a men-te humana maior que qualquer outro livro, com exceção da Bíblia”.

95

Desde seu surg-imento, o ser humano tem

procurado compreender o segredo das estrelas. Cada conhecimento ad-quirido sobre os mistéri-os acerca do universo o tem levado a uma série de construções e des-construções racionais em seu caminho. Na medida em que surgem novas concepções, que sejam de certa forma compro-vadas, novos question-amentos transformam a ciência em um jogo in-terminável de perguntas e respostas que é essen-cial para a evolução do homem.Para que se entenda a or-ganização do sistema so-lar nos dias atuais, por ex-emplo, foram necessários vários debates, opiniões divergentes, teorias e experimentos durante a História. Entre várias discussões, o Geocentris-mo foi uma teoria que contrastou com o Helio-centrismo durante muito tempo, fato posterior à ideia da Terra ser plana. É deste pressuposto que surgem as figuras de grandes pensadores ao longo do tempo, até que finalmente fosse possível determinar a verdadeira posição dos corpos ce-lestes.

Muitos fatos marcaram o início do século XVII, entre eles, o desenvolvimen-to intelectual. A Rena-scença, período de novas ideias e descobertas, in-spirou muitos pensadores a se aprofundarem em suas teorias para provar, a partir da razão, como o Universo atua. Estes pen-sadores contemporâneos iniciaram seus estudos comparando suas ideias com as de pensadores do passado, tentando en-contrar novos caminhos a serem seguidos ou se

aprofundando ainda mais em suas teses.A ideia da Terra se lo-calizar ao centro do Siste-ma Solar, ou até mesmo do Universo, foi defen-dida principalmente por Ptolomeu, um homem nascido no alto Egito por volta do ano 90 DC, que contribuiu nas áreas de Matemática, Geografia, Física, Geometria, As-tronomia e Química, e que, ao determinar um sistema de epiciclos, pôde enfrentar várias con-testações sobre tal teoria.

A igreja católica, du-rante a Idade Média, além de defender o Geocentrismo, utilizou desta vertente como uma forma de controle racional, determinan-do a superioridade do homem ao colocá-lo no centro do Universo e, não obstante, ainda perseguia aqueles que a contestavam, entre eles, os grandes pensadores: Nicolau Copérnico, Jo-hannes Kepler e Galileu Galilei.Foi Nicolau Copérnico o

A CIêNCIA EM MOVIMENTO: EMBATEs ENTRE O GEOCENTRIsMO E O HELIOCENTRIsMO NA PERsPECTIVA DE JOHANNEs kEPLER

Prof. Orientador: Modesto PantaleoAlunos: Arthur Leal, Gabriel Rodrigues, Giulia Alves, Melyssa Lopes, Victoria souza, Vinicius Rodrigues, Ygor Araujo. 2EMMA

96

principal astrônomo a se contrapor à teoria geocêntrica, propon-do uma mais plausível, na qual o Sol ocuparia o centro do Universo e os planetas orbitariam à sua volta (Heliocen-trismo), o que o levou a escrever seus livros “Pequeno Comentário sobre as Hipóteses da Constituição do Movimento Celeste” e “Das Revoluções dos Corpos Celestes”, este último publicado um ano antes de seu falec-imento.Copérnico, por sua teoria heliocêntrica muito bem conceitu-ada, foi importantís-simo para a Astrono-mia moderna, sendo estudado por muitos a partir de então. O principal estudioso que aprofundou a teo-ria copernicana foi Jo-hannes Kepler, nasci-do em Weil der Stadt, Württemberg, atual Alemanha. Foi as-trônomo, matemático e astrólogo conhecido por sua audácia e in-teligência.Johannes Kepler veio de uma família muito conturbada e desde muito jovem trabalha-va para ajudá-la. A es-cola, portanto, servia como uma escapatória para ele. O pequeno pensador ingressou no seminário de Tubingen por volta dos 17 anos, onde teve como seu mestre Maestlin, um homem muito sábio

observado no seguinte trecho do romance “A Harmonia do Mundo”, de Marcelo Gleiser, que utiliza de registros históricos reais para a criação de um enredo fictício.“É perfeitamente ra-zoável pôr o Sol no cen-tro do cosmo com os planetas girando ao seu redor, ordenados com o tempo que cada um leva para dar uma volta com-pleta. Em minha opinião, nenhum arranjo cósmico pode ser mais natural. O cosmo de Ptolomeu é corcunda com a terra imóvel no centro. Acho absurdo supor que to-dos os objetos celestes – Sol, planetas, estrelas

- girem em torno de si mesmos como um pião. Sei que Deus nos criou segundo sua imagem e dotou nossas mentes com fagulhas de sua sabedoria, mas não es-tou convencido de que esta esfera sobre a qual viajamos através dos céus seja assim tão im-portante para Ele.” ¹Durante seus estudos, Kepler fazia uma reflex-ão sobre três perguntas: Por que existe tal quan-tidade de planetas? Por que estão dispostos a estas distâncias do Sol? E por que se deslocam a esta velocidade? Para chegar a uma con-clusão, Johannes con-tou com as observações feitas por Tycho Brahe, astrônomo nascido na Dinamarca e que, em sua época, era recon-hecido como o maior astrônomo de toda Europa. Os estudos do dinamarquês se basea-vam nos livros de Ptol-omeu e, mesmo com os poucos métodos de observação do Univer-so existentes na época, notou falhas na teoria ptolomaica, o que des-pertou nele o interesse em aperfeiçoar os in-strumentos para obser-vações astronômicas. Graças à sua disposição para as pesquisas nesta área, o astrônomo con-tribuiu grandemente com as futuras teorias que surgiriam, como, por exemplo, as teorias de Kepler, o qual, ao se tornar sucessor de Ty-

que concordava com as ideias de Copérnico em segredo, pois elas divergiam das expli-cações religiosas. Johannes sempre foi um aluno excepcional, elogiado por todos os professores, e muito in-teressado em entender como o Universo fun-cionava, e Maestlin viu nele alguém com quem pudesse dividir seu ponto de vista sobre o heliocentrismo. Kepler fazia debates em sigilo com seu mestre, o que o incentivou a defender cada vez mais as teo-rias de Copérnico, sem nunca querer profanar as crenças religiosas da época. Tal fato pode ser

1- Teoria de Kepler - Livro “A Harmonia do Mundo” de GLEISER, Marcelo

97

cho, estudou suas ob-servações planetárias, em especial, do planeta Marte. Kepler passou cer-ca de dezesseis anos tentando chegar a uma dedução matemática do sistema que mov-imentava os planetas para justificar as obser-vações realizadas. Em sua análise, concluiu que as órbitas não eram circulares, e sim, elípti-cas. Concluiu, também, a partir desta descober-ta, que a velocidade com que o planeta dava voltas em torno do Sol dependia de sua distân-cia em relação ao astro. Baseadas em suas desc-obertas, foram criadas as Leis de Kepler, que serviram como estudos do Universo para outros astrônomos e ainda são analisadas atualmente. Galileu Galilei, artesão, físico, matemático, filó-

sofo e astrônomo ital-iano nascido em Pisa, o mais importante ci-entista de sua época e um dos maiores sábi-os que a humanidade já teve, interrompeu o curso de Medicina para se dedicar ao estudo da Matemática e das ciên-cias. Foi professor de Matemática em Pádua, universidade fundada muito tempo antes, e no seu tempo livre se aprofundava nas teo-rias de Copérnico e Ke-pler. Suas habilidades ar-tesãs o levaram a criar dentro da universidade uma oficina onde eram inventados e fabricados materiais científicos; dessa forma, aprimo-rou o desenvolvimento das lentes ópticas cria-das por pesquisadores holandeses e inventou um telescópio capaz de aumentar 32 vezes uma imagem, tornando

possível o uso de uma luneta para observar os corpos celestes. Ao descobrir que exist-iam quatro satélites ao redor de Júpiter, obteve a primeira prova de que é possível que corpos celestes orbitem em torno de outros astros. Observou que, como a Lua girava ao redor da Terra, Vênus orbita-va em torno do Sol e apresentava as mes-mas fases que o satélite terrestre, sendo elas: Nova, Crescente, Cheia e Minguante, compro-vando assim o sistema heliocêntrico de Copér-nico.Galileu publicou sua descoberta e a Igreja Católica acusou-o de heresia e o obrigou a negar a teoria desen-volvida. Para não per-der a vida, o grande cientista negou suas ev-idências e se manteve em prisão domiciliar

por longos anos até sua morte. A partir do momento em que o Heliocen-trismo foi compreen-dido pelos estudos de Kepler e comprovado por Galileu, a ciência passou a se preocupar com questionamentos cada vez mais apro-fundados sobre o cos-mos, abrindo espaço para figuras como Newton, Einstein, Ste-phen Hawking, entre muitos outros vultos importantes para a elucidação do descon-hecido. A procura pela verdade leva o homem muito além do que ele pode alcançar, visto que ele é apenas um pequeno, minúsculo resto de poeira este-lar em relação à imen-sidão do Universo. A ciência, portanto, é seu veículo, impor-tante instrumento para percorrer a estra-da de infinitos, ou fini-tos, anos-luz.

Galileu Galilei

98

Prof. Orientador: Edson CamariniAlunos: Felipe Corá, Fernanda Cruz, João Henrique, Lucas Hernandes, Rodrigo Torres, Vitor Rodrigues, Wallace Pinto. 2EMMC

sURGIMENTO DAs PILHAs E BATERIAs

As primeiras pilhas surgiram no ano de 1800 e foram

produzidas pelo italiano Alessandro Volta, que empilhou placas de zin-co e de prata, intercalan-do-as com pedaços de papelão molhados com uma solução salina. Em 20 de março de 1800, ele divulgou o sistema que criou, o qual, ao ser conectado em suas ex-tremidades por um fio metálico, produzia uma corrente elétrica. En-tretanto, Volta atribuiu o fenômeno exclusiva-mente ao contato entre os distintos metais. Trin-ta e quatro anos depois, o inglês Michael Faraday descobriu que a descar-ga elétrica deu-se, não devido aos metais, mas sim, à solução eletrolíti-ca, justificando o papel do eletrólito. O funcionamen-to da pilha criada por Volta dá-se pela reação de oxirredução entre os metais envolvidos, onde há a troca de elétrons entre os referidos me-tais. O eletrodo negativo da pilha sofre oxidação, já que é constituído por um metal com menor potencial de redução, o que libera seus íons na solução eletrolítica e seus elétrons no fio que o liga ao eletrodo positi-vo. Este último, por sua

vez, recebe os elétrons do fio e reage com os íons da solução, visto que é constituído pelo met-al de maior potencial de redução. A pilha aprove-ita essa transferência de elétrons para gerar ener-gia elétrica. Tal sistema eletro-químico passou por diver-sos aprimoramentos até chegar à tecnologia atual. Geralmente, os sistemas são classificados como primários e secundários. Os sistemas primários são aqueles que, quando esgotados, não podem ser recarregados e devem ser descartados, como é o caso das pilhas alcalinas, de Volta e de Leclanché. Os sistemas secundários são aqueles que podem

ser recarregados e reuti-lizados, suportando 300 ciclos ou mais de carga e descarga, como as pil-has de níquel-cádmio, de chumbo e ácido e de íons de lítio. Já as baterias são aquelas de ácido e chum-bo, que são compostas por placas de chumbo e placas de dióxido de chumbo mergulhadas numa solução de ácido sulfúrico e água. Dentro dessa solução ocorre uma reação onde o ácido cita-do corrói a placa de chum-bo, produzindo sulfato de chumbo, água e elétrons livres, liberando energia. Ao ser recarregada, os elétrons da bateria são devolvidos, fazendo com que ela volte ao seu esta-do inicial.

Quanto às suas apli-cações, são inúmeras. Desde um simples celular até um carro, as pilhas e baterias estão presentes em muitas das coisas que utilizamos diariamente. Para os objetos portáteis que necessitam de mais carga, como celulares e notebooks, a bateria mais recomendada é a de íons de lítio, pois, além de correr um risco quase nulo de acidentes, possui grande capacidade de ar-mazenamento de energia em pouco espaço. Veja as aplicações abaixo.

EM CARROs ELéTRICOs

Em carros elétricos, a ba-teria serve para acionar o motor elétrico ou, mais

Esquema de pilha.

99

precisamente, ela liga um controlador, que por sua vez envia energia para o motor elétrico. Então, ela precisa ser potente e durar o bastante para locomover o veículo e os passageiros até onde eles precisam ir com um míni-mo de recarga. Até recen-temente, nenhuma bate-ria que pudesse tornar os carros elétricos compet-itivos com os movidos a gasolina havia sido fabri-cada. Atualmente, as ba-terias mais cotadas para os carros elétricos são as de íons de lítio, devido à sua alta capacidade de armazenamento de ener-gia.

EM MARCA-PAssOs

A bateria de lítio-io-do-vinilpiridina apresenta

uma nova tecnologia, a fractal, que elevou a vida útil do eletrodo agregan-do-lhe mais estabilidade. Sua duração, antes de 19 meses, passou a ser de 5 a 10 anos, beneficiando o paciente que pode se preocupar menos com o aparelho e viver com um coração quase saudável. Na incessante busca por melhorias, médicos cri-

aram um microgerador acoplado ao marca-passo que produz eletricidade conforme o doente se movimenta. Seu uso só não é comum por causa dos riscos cirúrgicos e do preço.

ADEsIVOs ELETRôNICOs

O incentivo à tecnologia de ponta, somado à cria-

tividade, deram às pilhas funções inimagináveis. A bateria de lítio, por exemplo, ganhou uma versão flexível. Mede 0,37mm por 0,45mm e pode ser aplicada na Medicina, em adesivos colados em determina-das partes do corpo, in-jetando medicamento através da pele de acor-do com a dosagem e o horário programados. Esses adesivos também marcam a temperatura, os batimentos cardíacos e exercem outras tantas funções.

O que mantém o funcionamento de marca passos (imagem) é uma pilha de lítio-iodo-vinilpiridina.

“Carregador” de carro elétrico.

100

Prof. Orientador: Modesto Pantaleo e Pablo Carneiro.Alunos: Giullia Abrão, Gustavo Rodrigues, karin suato, Letícia Atademos, Paula Moreno, Otávio Yuki, Victor Borges. 2EMMB

BLAIsE PAsCAL E A CIêNCIA MODERNA

Uma mente avança-da para seu tem-po, um físico

extraordinário, filósofo e matemático, Blaise Pascal nasceu no dia 19 de junho de 1623, em Cl-ermont-Ferrand, França. Desde criança, ele tinha interesse nos estudos científicos e matemáti-cos. Aos doze anos, elaborou a 32ª prop-

osição de Euclides1 ; aos dezenove, inventou uma calculadora mecânica. A partir dos vinte e três anos, revolucionaria a ciência moderna com o Tratado sobre o equilíbrio dos líqui-dos, relacionado à pressão dos fluidos com hidráulica. Durante o século XVII, a razão dominava a Europa. O conhecimento passou a ser mais estru-

turado e prático, e o em-pirismo2 era a doutrina referente, cujos estudos eram comprovados ou refutados por meio de ex-periências e observações. Assim, os filósofos acredi-tavam que a natureza era regida por suas próprias leis, sem a interferência de nenhuma entidade superi-or, ideia predominante an-teriormente. Entretanto, é importante ressaltar que o conceito de Teologia e ciência dialogam, uma vez que ambos têm o objetivo de adquirir conhecimento, porém sobre diferentes realidades. Assim, Pascal foi influenciado, e partir disso, seus estudos foram embasados.Com as transformações ocorridas na mentalidade científica, surge um físi-co, Evangelista Torricelli3 (1608-1647), com uma experiência4 . A partir dela seria comprovada a ex-istência da pressão atmos-férica. Torricelli realizou o seguinte estudo: pegou um tubo de vidro vedado em um dos lados com um metro de comprimento

preenchido com mercúrio. Este tubo foi invertido num recipiente contendo a mesma substância; ob-servou-se que o mercúrio desceu até uma altura de 76 centímetros ao nível do mar. Em virtude desse ex-perimento, foi comprova-da a existência da pressão atmosférica, a qual equili-brava a coluna deste mate-rial. Dessa forma, Torricelli encerrava dois preceitos fundamentais: a ideia do que impedia a descida completa do mercúrio, e a de que o espaço acima da coluna era considerav-elmente vazio, portanto, o vácuo5. Nessa época, os cientistas questionavam a existência do vácuo . Entre eles estavam Pascal e Éti-enne Noël6 (1581-1659).Blaise Pascal acreditava que o ar atmosférico, por possuir uma massa men-surável, tinha peso, e ad-mitia também que a ideia do horror vacui7 era falsa, sendo possível produzir uma situação de vácuo na natureza. Deste modo, Pascal procurou explicar o experimento de Torricelli

Blaise Pascal

1. A soma de todos os ângulos internos de um triângulo é igual a dois ângulos retos.

2. Segundo o Dicionário Aurélio: s.m. Filosofia Doutrina filosófica que encara a experiência sensível como a única fonte fidedigna de conhecimento. 151; O filósofo empirista baseia-se na observação e na experimentação para decidir o que é verdadeiro. Chega a conclusões através do emprego do método indutivo, baseado no que observou. O filósofo racionalista enfatiza a razão como fonte de conhecimento. Começa com princípios a priori, ou verdades

evidentes, e usa o método dedutivo.3. Italiano, foi matemático e físico. Criou o Cálculo Integral e descobriu

o princípio do barômetro, além de dedicar-se às construções e aos estudos de instrumentos de precisão, telescópios e microscópios.

4. Expérience d’Italie ou Experimento Barométrico de Torricelli.5. Espaço onde não existe substância. 6. Francês; foi jesuíta, gramático, teólogo católico, tutor de filosofia de

René Descartes e pré-empirista. 7. Concepção de que a natureza tem horror ao vácuo.

101

de maneira empírica, real-izando experimentos para comprovar a existência do vácuo no alto do tubo de mercúrio.Ao contrário dele, Noël era a favor da ideia da in-existência de peso do ar; uma vez que o Universo era pleno, logo o vácuo ab-soluto não existiria. Assim, escreveu uma carta a Pas-cal, comprovando e expli-cando seu ponto de vista quanto ao experimento de Torricelli. Noël acredi-tava que na natureza e no Universo em geral toda matéria era composta pe-los quatro elementos fun-damentais, sendo que um era mais sutil e rarefeito em relação ao outro, ad-otando respectivamente a seguinte ordem: fogo, ar, água e terra. Desse modo, pôde explicar o experimento de Torricelli, afirmando que partículas de ar rarefeito estariam ar-mazenadas nos poros do tubo de vidro8, e no mo-mento em que o mercúrio descesse no tubo pelo seu peso, forçaria o ar arma-

zenado nos poros a sair, fazendo daquela região do tubo uma parte com-posta pelo elemento ar, consideravelmente puro, explicando a baixa pressão exercida em cima da colu-na de mercúrio.A resposta de Pascal à car-ta de Noël foi incisiva às teorias apresentadas por este. O brilhante cientista valeu-se da suposição de que se houvesse naquele espaço aparentemente vazio o ether9, este poderia ser provado. Assim, como o preenchimento daquele espaço não poderia ser sentido, ouvido, reagi-do ou de alguma forma provado, aquilo não exist-ia, e logo, era a ausência de matéria: o vácuo.Além disso, uma das prin-cipais contribuições de Pascal à ciência moderna é o Princípio de Pascal rel-acionado à hidrostática. Este princípio dita que um líquido, quando sof-re acréscimo na pressão, transmite esse acréscimo integralmente a todas as áreas e a todos os pon-tos em que o líquido está contido. Tal princípio está presente em grande parte do nosso cotidiano, sendo utilizado por muitas in-dústrias.O Princípio de Pascal ajusta-se diretamente ao conceito do elevador hi-dráulico, onde se aplica certa força de um lado de um tubo preenchido por um fluido com o objetivo de atingir uma força maior do outro lado. Esse me-canismo é vastamente uti-

lizado na nossa sociedade e pode ser observado em vários equipamentos: nos elevadores dos postos de combustível para levantar os carros, onde se realiza a troca de óleo; em oficinas mecânicas para facilitar o acesso à parte de baixo do veículo; em fábricas de automóveis para a molda-gem de chapas de metal; em desmanches de carros para prensá-los; e há in-úmeros outros exemplos das aplicações do Princípio de Pascal no nosso cotidia-no.Em decorrência do afir-mado anteriormente, é evidente que Blaise Pas-cal foi uma pessoa de ex-trema importância para o mundo e para a ciên-cia. Todavia, é necessário contextualizá-lo histori-camente no tempo em que viveu, salientando-se a Revolução Científica ex-erceu influência direta so-bre ele, fazendo com que sentisse a necessidade de que suas teorias fossem

comprovadas ou não de maneira empírica. Vale lembrar que o contexto da época afirmava que a ciência era desligada da religião (imutável), e pas-sava por transformações, procedentes de métodos científicos, contribuindo dessa maneira para suas opiniões e seu ceticismo ideológico. Como ele di-zia: “O aumento do con-hecimento é como uma esfera dilatando-se no es-paço: quanto maior nos-sa compreensão, maior nosso contato com o de-sconhecido.”

Esquema de elevador hidráulico.

Expérience d’Italie

8- Que seria composto por terra e água, portanto mais densos que o ar.9- Matéria sutil, ígnea e perfeita (sem atrito).

102

Prof. Orientador: Rafael Cajano e Rubens DechechiAlunos: Arnizal Almeida, Camilla Ferreira, Dayane Berto, Eduardo da Costa, Gabriel de Góis, Gabriel Magalhães, Henrique de Novaes, kamila Bodi, Luan Rodrigues, Lucas Manzano, Murilo Moura, Rodrigo Candido, Rodrigo Ichikawa, Victor Falcon. 1EMMA

A DETERMINAçÃO E Os MODELOs PARA O CÁLCULO DA VELOCIDADE DA LUz

A velocidade da luz nunca foi uma ideia pronta; na

realidade, ela significou vários séculos de pesqui-sas, dúvidas, conclusões equivocadas e, por fim, uma teoria incerta. O questionamento a res-peito desse tema surgiu nos primórdios do pens-amento humano, mas de uma forma diferente. O filósofo que deu o pri-meiro passo para tentar explicar a velocidade da luz foi Empédocles, que, em 5 AC, dizia que o se-melhante conhece o se-melhante, de tal modo que nossos olhos seriam repletos de poros, seu interior seria composto por fogo e seu lado ex-terno por água, teoria esta apoiada por Platão, que também acredita-

va que a visão era pro-duzida por raios que se originavam nos olhos, de modo a colidirem com objetos, proporcionan-do assim a visão. Out-ro filósofo grego cujas obras são de grande im-portância histórica, e que fez objeção a tal teoria, foi Aristóteles, concluin-do que “se o olho fosse realmente fogo, como disse Empédocles e, tal como se afirma, se a visão tivesse efeito quando a luz saísse do olho, como de uma luminária, por que não seria igualmente pos-sível a visão no escuro?”.A partir de tais refutações, Aristóteles veio a funda-mentar outra tese, a Teo-ria da Transparência, que se baseava em um objeto transparente que pode-ria receber a luz, tornan-

do-se um veículo para a cor, ou seja, a luz era a cor da transparência segun-do tal teoria. Aristóteles supunha que o arco-íris era um reflexo das gotas de chuva. Seguindo os ensinamentos de Platão, Euclides conseguiu en-tender a lei da reflexão e a propriedade dos espel-hos, e acreditava que a ve-locidade da luz era muito rápida, de tal forma que quando fechamos nossos olhos, os objetos obser-vados desaparecem mo-mentaneamente, mas, ao reabri-los, mesmo as es-trelas distantes aparecem instantaneamente.Muitos continuaram a estudar a luz e suas apli-cações. Em 1629, o holandês Isaac Beekman fez uma experiência que tinha como objetivo com-

provar se a luz possuía uma velocidade definida; tal experiência consistia no posicionamento de vários espelhos em difer-entes distâncias de uma detonação de pólvora, tendo algumas pessoas para observar a experiên-cia. Enquanto Beekman realizava o processo, ele questionava os obser-vadores se estes conse-guiam relatar quaisquer diferenças no lampejo de luz refletido nos espelhos que estavam em seu cam-po de visão. Entretanto, essa experiência foi de-nominada de inconclu-siva, por possuir um mét-odo difícil de medição.Assim como Beekman, em 1638, o cientista Gal-ileu Galilei também real-izou um teste para com-provar se a luz possuía uma velocidade finita, utilizando um método simples, que consistia no posicionamento de duas pessoas, uma afastada aproximadamente um quilômetro e meio da outra, com lanternas que deveriam ser cobertas e descobertas, para que o cientista pudesse relatar se havia algum atraso entre a luminosidade das duas lâmpadas. Tal exper-imento também foi de-nominado de inconcluso; entretanto, Galileu tinha certeza de que a velocid-

103

ade não era instantânea, porém extraordinaria-mente rápida. Outro cientista que ten-tou desvendar tal mistério foi o astrônomo dinamar-quês Ole Romer; quando trabalhava no Obser-vatório Real de Paris, em 1676; observando uma das luas de Júpiter, ele percebeu que o tempo de duração dos eclips-es dependia da posição relativa entre Júpiter e a Terra. Assim, concluiu de início que, quando a Terra estava perto de Júpiter, a lua daquele planeta pare-cia se acelerar; quando estava longe, ela parecia diminuir sua velocidade. Como a distância não afe-ta a velocidade de ambos os corpos, Romer deduziu que o tempo despendido para que a imagem che-gasse até ele era o tempo que a luz levava para che-gar a seus olhos. O cientis-ta chegou à conclusão de que a luz deveria ter viaja-do a 200.000 quilômetros por segundo. Os erros pre-sentes em seus cálculos provavelmente surgiram de valores equivocados dos elementos orbitais de Júpiter.Mais tarde, Christian Huy-gens converteu os cálcu-los de Romer em númer-os mais reais, mostrando que, segundo tais estima-tivas, a luz viajava a cerca de 220.000 km/s. A partir das definições de Romer, muitos outros cientistas basearam-se em suas conclusões para tentar es-timar tal velocidade. Anos mais tarde, James Brad-ley, em 1728, estimou, por meio da refração estelar, que a velocidade da luz no

vácuo seria em torno de 301.000 km/s; outro cien-tista que deu seu parecer sobre tal valor foi o físico francês Armand Hyp-polyte Louis Fizeau, em 1849, que o definiu como sendo 313.300 km/s.Para chegar a tal con-clusão, ele se baseou em uma experiência simples que consistia em uma roda dentada com 720 dentes, um espelho semi-transparente, um espel-ho, um conjunto de lentes e uma fonte intensa de luz. O objetivo era fazer a luz da fonte atingir o espe-lho semitransparente co-locado em um ângulo de 45 graus. O feixe refletido pelo espelho passaria por um dos vãos da roda den-tada até atingir o segundo espelho colocado, estra-tegicamente, em uma montanha situada em Montmartre, a cerca de 8 quilômetros de distância. Ali, o feixe de luz seria re-fletido de volta, passaria novamente pelo vão da roda dentada e atraves-saria o espelho semitrans-parente até chegar aos olhos de Fizeau. Quan-

do ele pôs a roda a girar, aumentando gradativa-mente a velocidade, em um determinado instante a luz refletida pelo espelho em Montmartre sumiu. Reduzindo a velocidade, a luz voltou a completar seu ciclo. Graças a tal ex-perimento, Fizeau con-cluiu que o feixe de luz que passava pelo vão da roda e era refletido pelo espelho mais distante era bloqueado pelo dente se-guinte ao vão e isso acon-tecia quando a velocidade de rotação da roda era de 12,5 rotações por se-gundo. Esta foi a primeira medida da velocidade da luz feita na própria Terra, sem utilizar métodos as-tronômicos.No ano de 1850, o físico e astrônomo Jean-Bernard-Léon Foucault repetiu a experiência de Fizeau, substituindo apenas a roda dentada por um es-pelho gigante. Essa mu-dança possibilitou que Foucault conseguisse medir a velocidade da luz dentro de um longo tubo com água. O resultado foi a comprovação de que a

luz se propaga mais len-tamente na água do que no ar. Ainda em 1862, Foucault já estava bem próximo de nosso atual valor oficial, estiman-do que a velocidade da luz no vácuo seria de 299.796 km/s.Graças aos avanços da tecnologia ao longo dos séculos, outros cientistas se utilizaram de méto-dos mais modernos para medir a velocidade da luz com grande precisão. Até que, em 1983, a Con-ferência Geral de Pesos e Medidas estipulou que o valor oficial para a velocidade da luz seria de 299.792.458 metros por segundo. De acordo com os trabalhos de Al-bert Einstein, seria uma velocidade insuperável por qualquer corpo a partir de um referencial inercial, mas estudos recentes têm colocado esta ideia em prova. En-tretanto, tais objeções ainda estão no campo da suposição.

Fibra Óptica.

104

SÉC VA.C

SÉC IVA.C

1629

1638

1675

O primeiro relato de questionamen-

to sobre a velocidade da luz partiu do filó-sofo empédocles que acreditava que esta

era infinita.

Décadas mais tarde aristóteles discor-

dou da afirmação do outro filósofo, levando a discussão por mais

de 2 mil anos.

O holandês isaac Beeck-man realizou o primeiro

experimento tangível para testar se a luz possuía mesmo uma velocidade

definida.

Galileu também acred-itava que a velocid-

ade da luz não era infinita. Ele partiu para o seu ex-perimento a fim de fazer a primeira medição dessa velocidade na História. Apenas deduziu que a luz viaja ao menos dez vezes mais rápido do que o som.

O astrônomo di-namarquês ole

römer, após observar as eclipses de uma das luas de Júpiter, chegou à conclusão que leva-va cerca de 22 minutos para a luz atravessar a distância da órbita da Terra ao redor do Sol, e que ela devia ter viajado

a 200.000 km/s.

Desenho de Römer

Aristóteles.

A DEsCOBERTA DA

Empédocles.

105

VELOCIDADE DA LUz

1728

1849

1862

1983

James Bradley esti-mou que a velocidade

da luz no vácuo seria em torno de 301.000 km/s, utilizando a refração estelar para calcular esse valor.

O francês Hippolyte Louis Fizeau esti-

mou o valor de 313.300 km/s em uma experiên-cia com luz, espelhos e

uma roda dentada.

Leon foucault já es-tava quase chegan-

do ao valor oficial que temos atual-mente, e o esti-mou como sendo de 299.796 km/s.

O valor atual foi es-tipulado definitiva-

mente pela Conferência Geral de Pesos e Medi-das com o número de 299.792.458 metros por segundo, devido à re-definição da medida do metro no Sistema Inter-

nacional de Unidades.

James Bradley.

Leon Foucault.

Experimento de Fizeau.

106

2EMMB

TERMODINâMICA E A REVOLUçÃO INDUsTRIAL

O todo tempo, as pessoas en-contram-se em

situações que envolvem troca de energia e calor. A grosso modo, “calor” significa energia em trân-sito, e “dinâmica” está correlacionada ao mov-imento. Sendo assim, a Termodinâmica, essen-cialmente, tem por obje-tivo estudar o movimen-to da energia e o modo pelo qual ela ganha mov-imentação. As consider-ações do estudo termod-inâmico se resumem, superficialmente, nas Leis da Termodinâmica, as quais postulam a trans-ferência de energia entre dois sistemas nas formas de calor ou trabalho.Desde que “surgiu”, a

Ciência sempre foi influen-ciada pelo contexto históri-co na qual estava inserida. Dentre os exemplos que podem ser citados, desta-cam-se os estudos sobre Hisdrostática e Hidrod-inâmica feitos por New-ton, visto que foram re-sultado de uma demanda da época: o modo de pro-dução passava da econo-mia feudal para o mer-cantilismo, e o comércio marítimo se desenvolvia, o que exigia um aperfeiçoa-mento dos navios, como aumento da capacidade de carga e da velocidade; para isso, o ramo da ciên-cia aprimorado foi aquele que estudava os líquidos.Com a termodinâmica não foi diferente. Como efeito da primeira Rev-

olução Industrial, ocorrida na Inglaterra no século XVIII, surgiria a máquina a vapor, invenção de suma importância para a épo-ca. Essa máquina ajudaria e aperfeiçoaria as pro-duções industriais, pois visava um processo mais rápido e eficiente de fabri-cação, diferentemente do artesanato, modo de tra-balho que vigorava ante-riormente. Partindo desse contexto, a Revolução In-dustrial marca uma nova fase da Física, pois o apro-fundamento nos estudos e a análise de questões como trabalho, energia e temperatura se tornaram necessários para o avanço das técnicas industriais.A primeira máquina a vapor, criada pelo inven-

tor inglês Thomas New-comen (1664-1729) em 1698, tinha por objetivo drenar a água acumula-da nas minas de carvão. Este modelo seria poste-riormente aperfeiçoado pelo engenheiro escocês James Watt (1736-1819), que introduziria melhora-mentos no motor a vapor. O avanço da máquina a vapor proporcionou uma completa mudança nos mais variados tipos de in-dústria da época como, por exemplo, a bélica, a min-eradora e muitas outras, influenciando o modo de produção até os dias atuais.Contudo, uma máquina a vapor não cria energia. Dentro dela há uma for-nalha, na qual se queima algum combustível como

Prof. Orientador: Modesto Pantaleo.Alunos: Bianca de Melo, Camila Colombo, Camila Vasconcelos, Isabela Rosa, Rodrigo Mayer, sumay de Lima, Thays Campos.

Calorímetro de gelo, um

dos primeiros métodos usados

para se medir o calor contido

nos corpos.

107

óleo, madeira ou carvão (o mais utilizado), a fim de transformar a energia tér-mica liberada pela queima do combustível em energia cinética (a energia do mov-imento) que movimenta a máquina, gerando tra-balho. Neste exemplo, está embutida a Primeira Lei da Termodinâmica: nenhum tipo de energia pode ser criado ou destruí-do, apenas transformado.Foi em torno do desem-penho dessas máquinas que o engenheiro francês Sadi Carnot (1796-1832) estabeleceu uma das mais relevantes sistematizações termodinâmicas já cri-adas, que delimitava a transformação de energia térmica (calor) em ener-gia mecânica (trabalho).A Revolução Industrial in-fluenciava cada vez mais os estudos físicos do perío-do: em 1761, o físico inglês Joseph Black (1728-1799) desenvolveu a calorime-tria, o estudo quantitativo do calor, introduzindo o calor sensível (relaciona-

do ao aumento da tem-peratura), o calor latente (relacionado à mudança de estados físicos) e o calor específico (energia necessária para elevar em 1ºC um grama de alguma substância) no mundo físi-co; em 1784, os franceses Antoine Lavoisier (1743-1794) e Pierre Laplace (1749-1827) criaram o cal-orímetro de gelo, uma das primeiras formas desen-volvidas para medir o cal-or contido pelos corpos.Em 1798, o físico e in-ventor anglo-america-no Benjamin Thompson (1753-1814), também con-hecido como Conde de Rumford, publicou o livro “An Experimental Enquiry Concerning the Source of the Heat which is Excited by Friction” (Uma Inves-tigação Experimental so-bre a Fonte de Calor que é Incitada pelo Atrito), contribuindo para o con-hecimento termodinâmi-co que futuramente seria estudado por Joule. Neste livro, o autor demonstra,

através de um experimen-to, que o calor era forma-do devido ao movimento das partículas dos corpos, eliminando a teoria an-terior, pela qual acredita-va-se que o calor era con-stituído pelo “calórico”, uma substância que seria forçada para fora do met-al em uma operação de usinagem, por exemplo. Conclui-se, portanto, que o estudo da Termodinâmica foi tanto causa como con-sequência da Revolução In-dustrial: foi por causa dela que se desenvolveram as

máquinas que seriam utilizadas e, com o passar do tempo, a demanda industrial deste tipo de conhecimento aumen-tava, sendo necessário o aperfeiçoamento dos conceitos conhecidos. Os resultados desses estudos são de suma importância na atuali-dade, e foi devido a eles que foram desenvolvi-dos vários mecanismos essenciais, como o ter-mômetro e os motores a combustão, entre outros.

James Watt, aperfeiçoador da máquina à

vapor.

108

Prof. Orientador: Modesto PantaleoAlunos: Arthur stivanello, Fernando Miam, Júlio Ramon, Nathália Luz,

Nicolas Macedo, Victoria Assis, Walace Gomes. 2EMMC

CésAR LATTEs E O DEsENVOLVIMENTO DA PEsQUIsA CIENTÍFICA NO BRAsIL

César Mansue-to Lattes, mais conhecido como

César Lattes (filho de imigrantes italianos), nasceu no dia 11 de julho de 1924 em Cu-ritiba, Paraná, onde iniciou seus estu-dos. Posteriormente, mudou-se para o es-tado de São Paulo e se formou pela Fac-uldade de Filosofia, Ciências e Letras da USP, no ano de 1943, ganhando destaque desde o processo se-letivo pela forma clara com que explicava seus raciocínios. Lattes teve aulas com Giuseppe Occhialine, um importante físico italiano, que o convi-dou para participar de um grupo de Física ex-perimental, que ten-tava comprovar a ex-istência do méson-pi,

conceito que seria fun-damental para a com-preensão das forças que atuam no interior do átomo.Em meados dos anos 30, Hideki Yukawa foi quem melhor descre-veu essa partícula. Sa-be-se que as partículas de carga positiva se re-pelem; então, para for-mar o núcleo do átomo, é provável que exista uma espécie de “cola” que as manteriam jun-tas, e esta foi denomi-nada méson. Entretan-to, a comprovação de sua existência foi feita através de pesquisas do grupo de Física experi-mental de Bristol, Ingla-terra, no qual o trabalho que Lattes desenvolveu foi fundamental para tal comprovação.

Por conseguinte, na Inglaterra, Lattes jun-tou-se à equipe de Ce-cil Powell no H. H. Wills Laboratory (o grupo experimental de Física de Bristol), e colaborou para ajudar a melhorar a emulsão nuclear, uma espécie de fotografia na qual se observa a energia e a massa de partículas através da análise das trajetórias em uma chapa fotográ-fica. Essas emulações passaram a registrar os rastros dos raios cósmi-cos que entram na at-mosfera terrestre. Des-sa forma, César Lattes percebeu que, quanto maior a altitude em que as placas fossem expostas, maior seria a incidência de partículas para análise, e assim, poder-se-ia obter resul-tados mais precisos,

pois os raios cósmicos vão se perdendo ao at-ravessar a atmosfera até atingir regiões mais baixas.Foi então que no ano de 1947, Giuseppe Occhial-ine, apelidado de Bep-po, passou suas férias em Pic-du-Midi (alta cadeia de montanhas na fronteira entre a França e a Espanha). Cesar Lattes aproveitou tal fato para realizar seus experimentos com as chapas, e solicitou a Occhialine que as ex-pusesse em uma alti-tude superior a 2800 metros nessa região. Posteriormente, ao es-tudá-las, ele percebeu que poderia ter encon-trado a partícula que tanto procurava, já que as características das trajetórias não se en-caixavam em nenhuma das já conhecidas.

109

Porém, precisava obter mais evidências para comprovar de fato a ex-istência do méson. Nesse mesmo ano, Lattes verificou que o Monte Chacaltaya, na Bolívia, seria o lu-gar ideal para provar a existência do méson. Dessa maneira, depois de expô-las naquela região, nosso pesqui-sador levou as placas para estudá-las no Rio de Janeiro. Ao revelar algumas, mesmo em condições inadequa-das, conseguiu verificar a trajetória de alguns mésons. Posterior-mente, Lattes retornou a Bristol com as chapas e, ao revelá-las, com um estudo criterioso e em condições mais adequadas, conseguiu evidenciar de forma concreta a existência da partícula méson-pi, pe-los registros dos raios cósmicos. Em 1948, ano se-guinte à descoberta do méson-pi na natureza, César Lattes e Eugene Gardner detectaram o méson-pi artificial, pro-duzido em um cíclotron de 184 polegadas. Este acelerador de partículas era o equipamento com maior limite de energia da época, equivalente a 380MeV (milhões de elétrons-volt).Em 1949, ao invés de aceitar os diversos convites de centros de pesquisa internaciona-is, César Lattes retor-nou ao Brasil e, com o auxílio de outros cien-

tistas e políticos, criou a Fundação do Centro Brasileiro de Pesqui-sas Físicas (CBPF), um projeto de Lattes que visava melhorar a for-mação, o trabalho e a pesquisa de cientistas brasileiros, já que o fa-moso físico enxergava muito potencial huma-no desperdiçado por falta de institutos de ciência no Brasil.Lattes sempre valorizou muito sua graduação nacional e reforçava a necessidade de mel-hores investimentos e apoio para a fundação de novos institutos de ensino e pesquisa, a fim de contribuir para a for-mação de novos cien-tistas brasileiros. Quando estava na Cal-ifórnia, o físico brasile-iro conheceu Nelson Lins de Barros, um músico, irmão de João Alberto Lins de Barros, político influente que participou do movi-mento Coluna Prest-es. Nelson viabilizou o contato do físico com João Alberto, o que sig-nificava um importante passo para a criação do instituto. José Leite Lopes, outro eminente cientista, foi o articu-lador responsável por utilizar o prestígio que Lattes alcançou com suas descobertas para angariar recursos jun-to à iniciativa pública e privada. Por fim, com a ajuda política de João Alberto e com as do-ações obtidas graças à influência de Lattes, em

15 de janeiro de 1949 foi criado o CBPF, como uma entidade civil. O CBPF contou com vários nomes da Físi-ca internacional, como Lattes (Diretor Científ-ico); José Leite Lopes; Jayme Tiomno e profes-sores convidados como Guido Beck e Rychard Feynman. O centro atu-ou na área de fronteira física, ou seja, nas desc-obertas mais recentes e na formação de novos pesquisadores. Assim, o prestígio na área cientí-fica cresceu no país. O Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq) tam-bém foi fundado com a participação de Lattes e o apoio do político Getúlio Vargas, tendo por objetivo fortalecer a ciência brasileira e criar uma genuína e auten-tica Física nacional. Além disso, tinha como propósito o desenvolvi-mento de tecnologia bélica, visto que, a par-tir da Segunda Guerra Mundial, esse tipo de tecnologia avançou, es-pecialmente a nuclear e, consequentemente, os países passaram a reconhecer a importân-cia da pesquisa cientí-fica. Assim, a bomba atômica, por exemplo, era a prova real e atem-orizante do poder que a ciência poderia con-ceder ao homem, e isso fez com que os mais diversos países começ-assem a acelerar suas pesquisas científicas, ou montar estruturas de fomento para desen-

volvê-las, como no caso do Brasil.César Lattes recebeu incontáveis prêmios e nomeações. Ele era uma pessoa simples e nacionalista, que val-orizou e transformou a realidade brasileira nos campos científico e educacional. Foi um cientista preocupado com o futuro de seu país. Hoje, podemos ver a grande atuação desse homem, tanto pelas suas compro-vações, pesquisas e estudos quanto pe-los centros que foram criados com seu aux-ilio, que atuam ativa-mente até os dias atu-ais, como a UNICAMP, universidade a qual ajudou a fundar. César Lattes faleceu no dia 8 de março de 2005, em Campinas, vítima de uma para-da cardíaca. Infeliz-mente, não alcançou o prêmio Nobel, já que Powell foi agra-ciado em 1950 com o método de emulsão fotográfica que desen-volveu. Entretanto, Lattes poderia até ter ganhado tal prêmio com Gardner, pela de-scoberta do méson-pi em acelerador de partículas, mas nosso cientista morreu cedo, e a academia não pre-mia cientistas faleci-dos. Apesar de tudo isso, o prêmio Nobel não se compara, de maneira alguma, com o legado que Lattes deixou à humanidade.

110

Prof. Orientador: Orson WohnrathAlunos:Aline Luz, Gustavo Lopes, Marcela Costa,

Matheus A. Potonyacz, Renata Madaleno. Tamires de Oliveira. 2EMMA

CHARLEs DARWIN

Charles Darwin, famoso natu-ralista inglês

amplamente conheci-do no mundo acadêmi-co por sua obra “A Ori-gem das Espécies”, nasceu em 1809, em Shrewsbury. Neto do também naturalista (além de filósofo e po-eta) Erasmus Darwin, Charles tinha como pai o físico e médico Rob-ert Darwin.Ainda jovem, Darwin deixou Shrewsbury para estudar Medici-na na Universidade de Edinburgh. Porém, forçado pelo desejo do pai e por não se adap-tar ao curso escolhido (graças aos métodos cirúrgicos sem aneste-sia, a qual não era conhecida na época), Darwin foi para Cam-bridge, com a finali-dade de ser clérigo.

Desinteressado pela nova carreira, Dar-win abandona a vida religiosa (principal-mente após conhecer o botânico John Stevens Henslow) e, em dezem-bro de 1831, aceita o convite para uma via-gem, com fins científ-icos, que seria feita ao redor do mundo, a bor-do do navio inglês H. S. S. Beagle. Durante os cinco anos de viagem, o navio teve como desti-no diversas ilhas e par-tes do território ístmico da América do Sul (ten-do, inclusive, parado no Brasil em alguns mo-mentos). Quando chegou ao Brasil, Darwin tinha apenas 24 anos, sendo que sua função como naturalista era realizar observações biológicas e geológicas durante a viagem (além de ser

botânico e zoologista também). Logo no in-ício da viagem, o navio passou pelos estados da Bahia (mais exat-amente na cidade de Salvador) e no Rio de Janeiro (onde acredi-ta-se que o naturalista tenha passado quatro meses, hospedado em Botafogo). Além disso, tiveram como destino Fernando de Noronha e Abrolhos (ambas as ilhas localizadas no Oceano Atlântico).A natureza bela e difer-enciada (até certo pon-to), além de exuberan-te, chamou a atenção do naturalista, cujas observações sobre o cenário tropical foram reunidas e divulgadas, alguns anos depois, no livro “A Viagem do Bea-gle”.As belas flores, o “verde das folhas” e outros as-

aspectos da natureza brasileira foram exal-tados por Darwin, que usou de adjetivação abundante em seu rela-to sobre o país: “Delícia é um termo fraco para exprimir os sentimen-tos de um naturalista que, pela primeira vez, se viu perambulando por uma floresta bra-sileira”. (Trecho de uma das anotações de Charles Darwin.)Já sobre a sociedade, Darwin fez anotações criticando as condições de escravidão de parte da população, apesar de seus escritos, segun-do a visão de alguns estudiosos, também serem dotados de uma visão preconceituosa (devido às questões bu-rocráticas e ao modo como foi tratado): “Dar-win fez algumas gener-alizações sobre os bra-

A trajetória e os estudos de um dos mais famosos naturalistas da história

111

ileiros e, às vezes, julga-va as pessoas pela sua aparência ou pela for-ma como se vestiam” (Ildeu Moreira)É interessante desta-car, porém, que, geral-mente, os cientistas eram auxiliados por habitantes locais (inclu-sive indígenas) ao re-alizar os estudos sobre o interior das matas.Em relação ao restan-te do continente sul-americano, Darwin fez, entre outras, a se-guinte observação: “As relações geológicas que existem entre a fauna extinta da América me-ridional, assim como certos fatos relativos à distribuição dos seres organizados que povo-am este continente, im-pressionaram-me pro-fundamente quando da minha viagem a bordo do Beagle, na condição de naturalista. Estes fa-tos (...) parecem lançar alguma luz sobre a ori-gem das espécies (...) julguei que, acumulan-do pacientemente to-dos os dados relativos a este assunto e exam-inando-os sob todos os aspectos, poderia, talvez, elucidar esta questão”. (Trecho de uma das anotações de Charles Darwin.)Em 1836, ao fim da via-gem, Darwin retornou à Inglaterra, onde re-uniu suas observações sobre rochas, plantas, animais e fósseis (que já haviam sido enviadas ao território britânico) e iniciou seus estudos,

deduções e anotações sobre a evolução, base-ados nos dados coleta-dos durante a viagem sobre as variações en-tre as espécies. Dava-se continuidade ao tra-balho que constituiria a obra “A Origem das Es-pécies¬”, tendo como a grande “questão inicial” o que levava ao surgi-mento e ao desaparec-imento das espécies.As variações foram observadas, por ex-emplo, entre emas e avestruzes. Além disso, os tentilhões das ilhas Galápagos tornaram-se “destaque” quando nos referimos a Charles Darwin. Segundo o cientista, a distinção entre essas espécies ocorria, também, devi-do aos diferentes locais onde se encontravam (a disponibilidade de alimentos levava à “for-mação” de bicos adap-tados nos tentilhões, por exemplo; essa nova “formação” era fruto da evolução biológica, ou seja, aqueles que eram mais adaptados sobre-viveriam às diferentes condições).Essas questões, assim como as alterações sof-ridas por seres vivos de acordo com o tempo ou com o local de seu habitat e a alteração no número das populações foram respondidas com o auxílio da literatu-ra, principalmente das obras do demógrafo e economista Iluminista Thomas Malthus. Re-sumidamente, as prin-

cipais contribuições de Malthus estão ligadas à ideia de que o núme-ro de indivíduos de uma população cresce de maneira mais rápi-da (“geométrica”) que a quantidade de ali-mentos (meios de sub-sistência) disponíveis. Assim, não seria “in-comum” existir po-breza; pelo, contrário, seria apenas uma con-sequência. Muito criti-cado, Malthus defendia o controle da taxa de natalidade. Inspirado (parcial-mente) no livro “Ensaio sobre a População”, Darwin elaboraria a ideia da “seleção nat-ural”. Basicamente, os indivíduos que pos-suem as características mais “adequadas” (mais rápidos, mais fortes ou mais aptos para en-contrar alimentos) são selecionados pelo meio ambiente, tendo mais chances de sobreviver e passar suas característi-cas para seus descen-dentes.Baseada na Teoria da Evolução (elaborada, também, graças às pesquisas feitas du-rante a viagem), seria publicada a obra “The Origin Of Species by Means of Natural Se-lection” (A Origem das Espécies por Meio da Seleção Natural), em junho de 1858. As-sim, Darwin defende a evolução biológica como a responsável pelo surgimento, desa-parecimento e pelas

variações entre as es-pécies.Conhecida como Dar-winismo, sua teoria se diferenciava das ante-riores devido às ideias de ancestralidade co-mum (todos os seres vivos compartilham de um mesmo ances-tral em algum ponto de seu passado) e de que a seleção natural era responsável pela evolução.Nessa trajetória entre a volta da viagem e a publicação da obra, porém, houve alguns empecilhos. Devido ao seu passado religio-so (sua ligação com a Igreja) e ao fato de a crença vigente sobre a origem das espécies ser baseada no cria-cionismo (segundo o qual Deus teria criado os seres vivos tal qual eles são e que eles não se modificariam), Dar-win hesitou em publi-car seu longo trabalho escrito em 1844.Imaginava que suas “novas” ideias, as quais iam contra as concepções da épo-ca, não seriam bem aceitas. O naturalista continuou com essa concepção até 1858, quando recebeu uma carta de Alfred Russel Wallace. Nessa corre-spondência, Wallace apresentava ideias praticamente idênti-cas às de Darwin. Ele também teria chega-do à conclusão de que as espécies se modifi-cam por seleção natu-

112

ral ao realizar estudos na Amazônia e nas Ín-dias Orientais. O “pi-oneiro”, agora, tinha um dilema: poderia publicar sua teoria e ser criticado devido às concepções da época ou teria seu trabalho “ultrapassado” por Wallace (e, então, ao publicar suas ideias, o acusariam de “pla-giador”).Pressionado, Darwin publica suas ideias, de maneira resumida, junto com o trabalho de Wallace, em uma reunião na Linnean Society of London. So-mente um ano depois ele publicaria o tra-balho completo e Wal-lace o reconheceria como sendo o primeiro a conceber as ideias apresentadas. His-toricamente, Charles Darwin consagrou-se como o principal autor da teoria da seleção natural.Após esse episó-dio, Darwin contin-uou escrevendo tra-balhos relacionados à Biologia (como “A Descendência do Homem”, onde expli-ca o surgimento da raça humana), passan-do a viver em Downe com sua família. Anos depois, devido à Sín-drome de Pânico e ao Mal de Chagas (ad-quirido durante a via-gem), viria a falecer em 19 de abril 1882.Para muitos, as ideias e teorias de Darwin es-clarecem a possível o-

rigem de novos seres, seu desaparecimento e as mutações existentes dentro de uma mesma espécie, derrubando de vez as teorias cria-cionistas. Nesse quesi-to, porém, não há um “consenso”. Alguns pensamentos são influ-enciados pela fé, outros pelo senso comum e outros, até mesmo, por teorias científicas difer-enciadas (como as de Lamarck).Apesar de tudo, é in-discutível a importân-cia das concepções in-ovadoras trazidas pelo naturalista inglês para os diferentes ramos da Biologia (Botânica, Zoologia, estudos rel-acionados à nomen-clatura e até mesmo para a Medicina). As relações de parentesco (ligadas à ideia de an-cestralidade), a análise de peculiaridades dos organismos e sua clas-sificação, entre outras, estão relacionadas, até certo ponto, com o Dar-winismo. Um uso comum da ideia de seleção natural é a explicação do moti-vo pelo qual infecções (como dores de gargan-ta) não são eliminadas do organismo (pelo contrário, “voltam”) quando é usada a medi-cação de forma incorre-ta: tendo como exemp-lo o uso do antibiótico, essa medicação pode se tornar um meio de “seleção artificial”, pro-movida pelo homem (caso aplicada de ma-

neira incorreta), no momento em que não elimina todas as bac-térias do organismo. Uma vez eliminadas aquelas que são vul-neráveis ao antibiótico, as bactérias resistentes (vivas devido às mu-tações que as tornam imunes aos efeitos do medicamento) se re-produzem, passando essa característica para suas descendentes. Os sintomas voltam ao organismo infectado e, agora, o antibiótico poderá não surtir mais o efeito esperado.Além da área da Bio-logia, outras áreas do conhecimento fizeram uso do Darwinismo: a Filosofia, a Antropolo-gia, a Sociologia e a Lit-eratura. Para exempli-ficar as três primeiras, pode-se tomar como referência a época da Segunda Revolução In-dustrial. Com as crises de superprodução, a burguesia europeia se viu obrigada a procurar novos mercados con-sumidores, novos locais onde investir seu cap-ital, além de fontes de matéria-prima e mão de obra baratas. Para tanto, saíram de seu continente, rumando para a África e para a Ásia.Essa intervenção nos novos continentes, porém, muitas vezes, significava violar os costumes, os hábitos e as regras morais das distintas sociedades.

Diante de tal situação, para justificar sua in-tervenção, filósofos, sociólogos e antropólo-gos europeus desen-volveram e aliaram-se ao chamado “Darwinis-mo Social”. A proposta era a seguinte: assim como os seres vivos na natureza, existem so-ciedades mais “fortes e mais fracas”. As so-ciedades que tivessem o maior avanço tec-nológico, as mais “civ-ilizadas”, por exemplo, conseguiriam sobreviv-er, enquanto as outras seriam extintas.Aliada a essa con-cepção, havia a “missão civilizadora”. Era dito que o homem bran-co (europeu) tinha a “missão” de levar a “civ-ilização”, o “Cristian-ismo”, para os povos dos continentes citados (uma vez que eles nun-ca os alcançariam soz-inhos).Hoje essas ideias são tidas como “incorretas” e até “absurdas”, uma vez que não é cabível julgar as diferentes culturas por seus hábi-tos, costumes e regras morais distintas (sendo tal atitude considerada crime em alguns casos). Porém, tais situações acabaram criando visões preconceituosas e racistas que, infeliz-mente, perduram até os dias atuais.Também na Literatu-ra, os autores do movi-mento conhecido como Realismo fizeram uso do Darwinismo.

113

Mais especificamente no Naturalismo (uma espécie de “ramo” do movimento já citado), os autores tentavam analisar a sociedade como um todo, usando a teoria darwinista para analisar, compreender e criticar a sociedade, além de formular novas ideias (baseadas nas anteriores) para solu-cionar os problemas en-contrados.

ma população, mas ele não tinha ideia de onde elas surgiam. Somente em 1900, com a retomada (“redesco-berta”) dos estudos de Mendel, as ideias rel-acionadas à genética “seriam incorporadas” pelo mundo da ciência. Posteriormente, entre 1930 e 1940, essas no-vas concepções seriam incluídas na teoria dar-winista, formando o que hoje é conhecido

Autores como Ante-ro de Quental, Eça de Queirós, Aluísio Azeve-do e Machado de Assis basearam-se nas teo-rias desse cientista para realizarem suas críticas sociais em algumas obras.Apesar de revolu-cionário para a época, o pensamento ainda não estava “comple-to”. Darwin sabia que ocorriam mutações nos indivíduos de uma mes-

como Neodarwinismo (graças ao trabalho de cientistas como Dob-zhansky, Simpson e Mayr). Na chamada “teoria moderna da evolução”, esta última é condicionada pela mutação gênica, pela recombinação gênica e pela seleção natural.

114

Prof. Orientador: Orson WohnrathAlunos:Amanda Cavalcante, Bruna Videira, Diego Valenzuela, Erika saito, Isabela Rodrigues, Lucas Matsumura, Vinícius Polido. 2EMMB

O d e s e n v o l v i -mento de aparats médi-

cos foi e é essencial para o avanço do campo da medicina. O estudo de reações a ervas e de proces-sos fisiológicos por povos antigos, como os gregos, chineses e egípcios, possibilitou um maior conheci-mento do ser humano, mas isso não seria pos-sível sem certos instru-mentos servindo como auxiliares em pesqui-sas e operações. Com a melhoria desses, houve o aperfeiçoa-mento de técnicas, e consequentemente, a análise do indivíduo e de suas patologias tornou-se mais precisa e com mais riqueza de detalhes, sendo pos-sível descrever as cau-sas e os efeitos de do-

enças, realizar um trat-amento e inclusive con-seguir a cura.Hoje, já existem vári-os equipamentos que auxiliam na medicina, como os utilizados em ressonância magnética, tomografia, radioter-apia e quimioterapia, além de microscópios ópticos e eletrônicos, lentes intraoculares, e implantes dentários. Um exemplo bem atual é o Google Glass, que será lançado em breve pela empresa Google. Esses óculos prometem revolucionar muitos procedimentos médi-cos, além de poderem beneficiar outros cam-pos de atuação.O Google Glass possui uma série de mecanis-mos disponíveis para o usuário: computador interno com Wi-Fi e ar-mazenamento de 12

GB, transmissor de áu-dio, controle de toque para gerenciar as ações a serem realizadas, mi-crofone para comandos de voz e câmera.O áudio é captado por meio de um transmis-sor, que é uma espécie de botão que se locali-za logo atrás da orelha, e que por meio de vi-brações, oscila os ossos do ouvido interno e le-vam o som ao usuário. Já a estrutura de visão traz uma realidade au-mentada por meio de um sistema de pro-jeção prismática, onde um mini projetor lança a imagem no Prisma semitransparente, que, por sua vez, projeta a cena diretamente na retina da pessoa. Desse modo a figura não che-ga diretamente ao olho, o que faz com que ela se combine com o

mundo real. Portanto, as informações ou apli-cativos do Google Glass são vistas por cima da cena real, sem que isso atrapalhe a visão do usuário.Por conta de seu recur-so de percepção, ess-es óculos poderão ser utilizados até mesmo na área do turismo. O usuário será capaz de concentrar infor-mações sobre as com-panhias aéreas, hotéis e restaurantes, rece-bendo indicações de disponibilidade, horári-os e rotas até cada um deles, podendo tam-bém ler sinais e placas no idioma local, tra-duzindo-as instantan-eamente para a língua escolhida por ele.

GOOGLE GLAss

115

Esse novo invento aju-dará demasiadamente a medicina, podendo ser utilizado das mais diversas maneiras e situações. Já está sendo testado em alguns hos-pitais quando o clínico, usando o Google Glass, entra no departamen-to de emergência e olha para um código mantido na parede da sala. O aparelho ime-diatamente lê o código e reconhece a sala e o paciente, enviando o prontuário ao profis-sional. Além disso, so-corristas com os óculos conseguirão acudir

acidentados ao chegar no local do acidente, já que o estado da víti-ma será exibido e in-struções de como deve ser efetuado o salva-mento serão passadas diretamente da cen-tral, enquanto a sala de emergência é prepara-da adequadamente.A realidade aumenta-da poderá contribuir muito em operações, mapeando os limites cirúrgicos, orientando o cirurgião e evitando possíveis erros, além da possibilidade de transmissão ao vivo de uma cirurgia para estu-dantes da área.

Com tamanha funcio-nalidade e importân-cia, ainda mais na área médica, esses óculos estão ganhando cada vez mais popularidade e mais aplicativos a cada dia que se passa. Ao longo do tempo, as técnicas e os utensílios são melhorados, atu-alizados e incrementa-dos, juntamente com a medicina, que evolui a partir dessa melhoria. Sendo assim, pode-se dizer que a tecnologia e a área médica se cor-relacionam, trabalham em conjunto no desen-volvimento de métodos para facilitar diagnósti-

cos, passar mais segu-rança aos pacientes, proporcionar trata-mento e encontrar a cura de enfermidades.

116

Prof. Orientador: Gisélia Lima.Alunos: Amanda G. de souza, Caroline sasak, Cibele Matioli, Gabriela Trindade, Hector Ikemoto, Natália Nakamura, Rafael Monteforte. 1EMMA

MICROCOsMO, A VIDA POR TRÁs DAs LENTEs

Com as novidades t e c n o l ó g i c a s cada vez mais

acessíveis, ficou muito mais fácil obter novas ferramentas e recur-sos que transformam seu smartphone em qualquer coisa. Basta um clique, e já é possível, por exemplo, ter uma lupa

com um gadget. As lentes de aumento foram a inspiração de dois holandeses, Hans e Zach-arias Jansen, fabricantes de óculos, que, por vol-ta de 1595, produziram um objeto denominado microscópio. Contudo, ainda havia dúvidas so-bre a importância do in-

strumento para a ciência, pois era algo rudimentar e sem precisão científica. Porém, o invento deles foi algo decisivo para abrir novos caminhos para a ciência.A forma mais antiga e usual de desvendar o mi-crocosmo é a lupa, segui-da do microscópio óptico,

que ilumina o objeto com luz visível ou luz ultraviole-ta. A primeira vez que uma observação microscópica utilizou materiais biológi-cos foi em 1660, durante estudos realizados por Antonie van Leeuwen-hoek, o qual fez uso de um microscópio simples, de uma única lente.

Por volta de 1663, o in-glês Robert Hooke intro-duziu uma segunda lente ao microscópio; a partir de então, o instrumen-to contaria com uma lente próxima do olho do observador, a ocular, e outra perto do objeto observado, a objetiva. Era o nascimento do mi-croscópio composto, us-ado inicialmente nas ob-

servações de um pedaço de cortiça, que revelou pequenas estruturas sem-elhantes a caixas, unidas entre si, as quais o pesqui-sador chamou de “cell”, termo inglês para “cela” ou “cavidade”, de onde surgiu a palavra célula. Hooke publicou no século XVII o livro “Micrograph-ia”, e tornava público pela primeira vez como era a

visão de alguns objetos e insetos pelas lentes de um microscópio. Hoje, é pos-sível observar detalhes desta publicação no Goo-gle Books.O microscópio de duas lentes possibilitou a in-vestigação de materiais biológicos, porém ainda havia problemas que os cientistas da época não conseguiam resolver: o

poder de resolução das lentes.Por volta de 1692, Isaac Newton propôs que, ao invés de lentes, fossem usados espelhos côn-cavos para acabar com a aberração cromática, reflexos e feixes de luzes que atrapalhavam a per-formance do observador. Tal ferramenta só foi in-troduzida em meados

Representação gráfica de visão microscópica.

117

de 1736, inspirada nos primeiros telescópios, e é usada na fabricação dos microscópios até hoje.As novas descobertas e os novos recursos do mun-do microscópico estimu-laram os pesquisadores a investigar seres vivos, como plantas e animais. Tais pesquisas possibili-taram as descobertas do citoplasma, do núcleo e da parede celular nas célu-las vegetais. Mas, a prin-cipal e mais importante descoberta foi relacionar a célula como unidade fi-

siológica e morfológica de todo ser vivo, o que fun-damentou a Teoria Celu-lar, elaborada por Theo-dor Schwann e Mathias Schleiden, em 1839.A partir deste fato, os mi-croscópios se tornaram equipamentos mais po-tentes e completos, us-ando a luz e feixes de elétrons para desvendar o mundo microscópico por trás das lentes.Por volta de 1930, pesqui-sadores americanos en-cabeçaram o projeto de criação do microscópio de

transmissão. Esse novo equipamento transmi-tia para uma tela o que era observado nele, au-mentando seu poder de resolução e deixando o material disponível para futuras pesquisas e estu-dos.Além do microscópio de transmissão, o mi-croscópio de varredura surgiu com uma proposta um pouco diferente, que era a de “varrer” a super-fície do objeto observado para transmitir a imagem formada através de um

feixe de elétrons lançados sobre o objeto.Porém, seja qual for o tipo de microscópio, precis-amos ter em mente que ele não é apenas uma fer-ramenta de laboratório, mas sim, o limite entre o visível e o invisível do vas-to mundo microscópico das descobertas e das in-vestigações científicas.

Robert Hooke.

118

Prof. Orientador: Orson Wohnrath.Alunos: Beatriz Aparecida, Beatriz Gimenez, Eduarda Moreira, Barbara Ribeiro, Miriã Felix. 2EMMC

O DEsENVOLVIMENTO DOs ANTIBIóTICOs

Os antibióticos são fármacos ampla-mente utilizados

nos dias atuais no trata-mento de infecções bac-terianas. Essas substân-cias podem ser artificiais ou produzidas a partir de organismos vivos, tais como fungos e bactérias. Este tipo de medicamen-to tem como função a destruição ou o controle da disseminação desses organismos infecciosos pelo corpo do paciente. Em 1910, Paul Ehrlich, um importante bac-teriologista alemão, desenvolveu o primeiro antibiótico de origem sintética, o Salvarsan, usado contra a sífilis, porém o real marco da descoberta do fármaco ocorreu em 1928, pelo também bacteriologista

inglês Alexander Fleming. Fleming, aos 47 anos, ao retornar de suas férias, observou que havia es-quecido algumas placas com culturas da bactéria Staphylococcus aureus sobre sua bancada no laboratório, e ao observar atentamente, percebeu que algumas dessas plac-as haviam sido contami-nadas por fungos que, por algum motivo, haviam matado as bactérias que ali existiam. Instigado pela observação, o bacteriolo-gista se propôs a trabalhar sobre aquele novo assun-to e, isolando o fungo em outras placas, descobriu que se tratava do gênero Penicillium, o qual sinteti-zava alguma substância com ação bactericida, descobrindo a atual e tão famosa penicilina.

Após esse acontecimen-to, diversos avanços foram realizados no decorrer dos anos. Em 1934, houve a introdução da Profalina, agente am-plamente utilizado na Segunda Guerra Mundi-al, principalmente contra infecções em feridas pro-fundas e, em 1935, Ger-hard Domagk descobriu o corante vermelho Pron-tosil, um pró-fármaco que originou uma nova classe de antibióticos sintéticos.Entre os anos 1940 e 1960, vários antibióticos foram descobertos at-

ravés da técnica de tria-gem de produtos naturais microbianos, que con-siste na seleção de tais substâncias; e, de 1980 a 2000, as principais ferra-mentas utilizadas para a busca desses novos fár-macos foram a genômica, através da informação he-reditária, e as triagens de coleções de compostos, substituindo a técnica de triagem anterior.

Atualmente, é necessário lembrar que os antibióti-cos devem ser prescritos somente por um médico e unicamente quando há evidências clínicas de que o problema é causado por bactérias. As infecções mais comuns ocorrem na garganta, ouvidos, vias urinárias, nariz, vias respiratórias e estômago, podendo a aplicação ser local, oral ou parenteral (intravenosa ou intramus-cular).

Alexander Fleming

119

Em um mundo de descobertas científi-cas, a aliança entre

os produtores de medica-mentos e a natureza tem sido cada vez mais impor-tante para o tratamento de enfermidades.Não é novidade o uso de substâncias presentes em plantas na fabricação de remédios. Isso já era feito desde que o ser hu-mano passou a interagir com a flora buscando seu próprio benefício. Con-tudo, nas últimas déca-das, houve um grande aumento neste tipo de produção, sobretudo com os avanços da ciência na descoberta de tratamen-tos mais eficazes e rápi-dos para a cura dos mais diversos tipos de doenças.Devido ao fato de possuir 20% de toda a biodiversi-dade do mundo, o Brasil ocupa uma posição de destaque no mercado de fármacos à base de plan-tas. Sua enorme fauna e flora servem como um

grande laboratório para as pesquisas de cientistas de todo o mundo. Algu-mas substâncias extraí-das de plantas como, por exemplo, a babosa (Aloe arborescens) e a camomila (Chamomilla recutita), já vêm sendo utilizadas há anos em medicamentos e são grandes conhecidas dos consumidores.Graças aos produtos naturais, incluindo as tox-inas extraídas de animais, de bactérias, de fungos ou de plantas, os cientistas puderam compreender fenômenos complexos relacionados à biologia celular e molecular, o que permitiu que enzimas, receptores e outras estru-turas biológicas fossem identificados, isolados e clonados. Isso possibilitou à indústria farmacêutica desenvolver medicamen-tos mais eficazes contra várias doenças de maior complexidade. Além dis-so, os produtos naturais são muitas vezes usa-

dos como matéria-prima na síntese de moléculas complexas de interesse do mercado farmacológi-co.Outro emprego impor-tante da biodiversidade refere-se à produção dos fitomedicamentos, também conhecidos como fitoterápicos. Esses remédios constituem-se em preparados contendo extratos padronizados de uma ou mais plantas, hoje amplamente comercial-izados em países pobres ou ricos. De acordo com a definição proposta pela OMS (Organização Mun-dial de Saúde), os fitome-dicamentos são substân-cias ativas presentes na planta como um todo, ou em parte dela, na forma de extrato total ou proces-sado. Nas últimas déca-das, houve um aumento expressivo no mercado mundial dos fitomedica-mentos, especialmente nos países industrializa-dos, cujo mercado mun-dial atinge mais de US$ 20 bilhões anuais. Os países europeus, especialmente a Alemanha, os países asiáticos e os Estados Unidos, são os principais mercados consumidores desses medicamentos. Todavia, nem tudo são flores nessa poderosa indústria farmacológi-ca, pois existem alguns problemas que dificul-

tam o aproveitamento da biodiversidade para o desenvolvimento de novos medicamentos, entre eles: falta de leis específicas para o aces-so à biodiversidade, desconhecimento de certas estruturas quími-cas, relutância de certas empresas em introduz-ir produtos naturais na composição de medica-mentos, entre outros.A utilização de produtos naturais na produção de fármacos já é uma real-idade; seu desenvolvi-mento já está presente em todo o mundo. Ago-ra, o grande desafio para o aproveitamento ra-cional da biodiversidade brasileira visando à pro-dução de medicamen-tos é, sem dúvida, como transformar um imenso patrimônio genético natural em riquezas, cri-ando indústrias de base tecnológica e gerando empregos qualificados.

UMA ALTERNATIVA MéDICAProf. Orientador: Orson Wohnrath.Alunos: Gabriel soarez, Giovanny Fenelon, kevin Lima, Marcos Rodrigues, Pedro Gama, Pedro Luis, Victor Chaves. 2EMVD

120

Prof. Orientador: Gisélia Lima.Alunos: Barbara Moraes, Bruna Teixeira, Gabriella Passos, Gabriela kawamura, Giulia sabrina, Giovanna santiago, Gabriel Poletti. 1EMVD

BIOTECNOLOGIA: PAssADO, PREsENTEE FUTURO

Não resta dúvida que a Biotecnolo-gia do século XXI

é muito diferente daque-la do século passado, que explicava a produção de pães, derivados lácteos e vinhos. Na passagem da Biotecnologia artesanal para a Biotecnologia In-dustrial, esta última con-tou com as tecnologias desenvolvidas pela En-genharia Genética.Atualmente, existem 139 setores distintos que utilizam essa ciên-cia em seus produtos ou serviços, sendo o setor de medicina e saúde

humana o que mais em-prega recursos biotec-nológicos. Este setor comercializa produtos e serviços especializados para a saúde humana, tais como kits de diagnóstico, vacinas, proteínas recom-binantes, anticorpos, ma-teriais para próteses, mei-os de cultura, produção de reagentes e antígenos, terapia celular, curativos e peles artificiais, biofárma-cos e biossensores.A Biotecnologia é uma ciência multidisciplinar cujo objetivo é desenvolv-er melhorias para a socie-dade por meio de proces-

sos e produtos com o uso de agentes biológicos. No entanto, nos anos 80, quando a Biotecnologia passou a ocupar a atenção da ciência e da sociedade, a maioria dos leigos sen-tia-se desconfortável, pois acreditava-se que o homem estava brincando de ser Deus. No entanto, basta um olhar para as ervilhas de Mendel para entender que seus ex-perimentos estavam no caminho da Biotecnolo-gia e do melhoramento genético da espécie.A Biotecnologia opera em nível molecular, desapa-

recendo as barreiras en-tre os organismos, pois a unidade de manipulação é uma molécula, o DNA. Dessa maneira, as difer-entes aplicações da Bio-tecnologia para qualquer ser vivo aumenta o inter-esse por novas práticas tecnológicas, visando o desenvolvimento desta ciência e das infinitas pos-sibilidades econômicas da bioindústria.Entre as múltiplas apli-cações das técnicas biotecnológicas, desta-cam-se aquelas relacio-nadas à transferência de genes entre organismos

121

diferentes e o aumento da eficiência metabólica. Estas técnicas, quando associadas a procedimen-tos de cultura de tecidos, permitem a propagação rápida de genótipos saudáveis.O futuro da Biotecnologia permeia muitos camin-hos, mas um em especial é fruto de uma solicitação da ONU: a Biotecnologia deve desenvolver tec-nologias nos países em desenvolvimento para combater a fome.As empresas brasileiras com projetos inovador-es em Biotecnologia são,

geralmente, beneficiadas desde que apresentem o grau de inovação tec-nológica, os impactos de mercado, a importân-cia do projeto para a so-ciedade e a capacidade técnica para desenvolver e implementar o projeto.A Biotecnologia ambien-tal apresenta diferentes aplicações. Um exem-plo recente é o uso de micro-organismos que podem realizar a biorre-mediação. Neste caso, os micro-organismos de-compõem alimentos ou adaptam-se às toxinas para sobreviver, conver-

tendo a poluição em sub-stâncias inofensivas. Em âmbito mundial, muitas tecnologias relaciona-das às áreas de fronteira foram desenvolvidas e estão disponíveis à so-ciedade. No entanto, os nanobiomateriais ainda necessitam atingir o grau de maturidade necessária para bioindústria.Algumas barreiras devem ser superadas para pro-mover o desenvolvimento biotecnológico nos próx-imos anos. Porém, entre as estratégias de desen-volvimento, destacam-se a inovação, a produção

e a comercialização de todas as tecnologias, as políticas tributárias, além de marcos regu-latórios para o setor.

122

Prof. Orientador: Rafael Cajano.Alunos: Alessandro Biz, Gabriel Coluci, Henrique Gaza, Caio Carnevali, karina Motoda, Vinicius Von Randow, Vitor Hongo.

A FÍsICA APLICADA AO EsPORTE

Pa r a q u e d i s m o , boxe, tênis, vôlei, futebol, natação,

atletismo; muitas são as modalidades esport-ivas que coexistem at-ualmente. Semelhantes ou não em suas regras, todas apresentam uma característica em co-mum: são regidas pe-las leis da Física, ciên-cia que também vem se mostrando impre-scindível para o desen-volvimento de novas tecnologias que auxiliam na prática esportiva, de modo que tal avanço torna-se, certas vezes, motivo de polêmica. No caso do futebol, a Física está presente em diversas situações, como na força para mover a bola, na corrida dos

jogadores, no formato aerodinâmico da bola, na confecção dos uni-formes e ainda na análise de diversos parâmetros ligados às suas regras. Com relação às bolas de futebol, existem inúmer-os fatores que podem al-terar completamente sua velocidade e trajetória; ao analisar algumas delas utilizadas ao longo da História podemos encon-trar diversas curiosidades e deficiências como, por exemplo, a Azteca, bola utilizada no Mundial de 1986, que por ser confec-cionada com um mate-rial sintético totalmente à prova d’água, superava o problema que as bolas de couro utilizadas em Copas do Mundo anteri-ores apresentavam: o au-

mento de peso quando se encharcavam. Outra bola recentemente utilizada, apelidada de Jabulani(1), utilizada no Mundial de 2010, foi alvo de diversas críticas por sua imprevis-ibilidade causada pelo chamado “knuckling ef-fect(2)”, que fazia com que a direção fosse alterada ao ser atingida uma deter-minada velocidade. Em 2014, após cuidadosas pesquisas que visavam à solução desse problema, a Brazuca (bola de fute-bol utilizada no Mundial do Brasil) foi apresenta-da. Ela atingia o ponto de instabilidade citado an-teriormente a 48 km/h, o que a tornava mais pre-cisa, visto que os desvios de um chute fraco eram atenuados pela baixa ve-

locidade. A rugosidade do material que revestia a Brazuca proporciona-va essa melhora; tam-bém a ajudava a alcançar maiores distâncias. Ainda no futebol, foi desenvolvi-da uma nova tecnologia chamada Tecnologia da Linha do Gol (TLG), usada em uma Copa pela pri-meira vez em 2014, para a qual foram necessários os conhecimentos físicos de eletromagnetismo e ópti-ca respectivamente, pois estes utilizam campos magnéticos e câmeras para o seu funcionamen-to. O TLG consiste em câmeras posicionadas pelo campo todo que possibilitam a criação de imagens em 3D em tem-po real e que mostram a posição da bola com

(1): Bola de futebol que foi utilizada na Copa do Mundo FIFA de 2010, realizada na África do Sul.(2): Efeito encontrado na bola de futebol, proveniente da força atuante no lado que não está girando ou girando lentamente, que altera sua direção acima de determinada velocidade.

1EMVD

123

relação à linha do gol. Essa tecnologia auxiliou na val-idação ou não de gols, até então, submetidos apenas ao julgamento da equipe de árbitros. Outra inovação ocorrida no fu-tebol e apresentada em 2010 foi a costura da cam-isa da Seleção Brasileira, que usava cola ao invés de fios; isso fazia com que as camisas fossem mais leves, o que ajudava a melhorar o desempenho dos jogadores. Tecnologia semelhante a essa é usa-da em uniformes de pilo-tos de Fórmula 1, com o intuito de diminuir o peso total do conjunto carro e piloto. A Física também é apli-cada em outros esportes através de diversos fa-tores como, por exemplo, de que maneira a altura do praticante é fator de-terminante em cada mo-dalidade, em virtude de a

altura implicar na posição do centro gravitacional, que acaba interferindo no equilíbrio. Outro esporte em que a ciência dá sua con-tribuição é a natação, cu-jos trajes também inter-ferem no desempenho dos atletas. Os antigos, que já foram confeccio-nados de algodão e que, ao serem molhados fica-vam gelados e pesados, agora, depois de diversos testes, foram confeccio-nados com náilon e lycra (LZR Racer[3]) em virtude de sua estrutura absor-ver menor quantidade de água. No Mundial de Roma, a natação foi pal-co de uma polêmica após ter 43 de seus recordes mundiais quebrados, em função do uso de outra tecnologia, o fast skin(4); inspirado na substân-cia que reveste o corpo dos tubarões e feito de

fibras de carbono, o fast skin apresenta mais du-rabilidade e resistência, pois consegue um menor atrito entre o atleta e a água, dando, portanto, condições para que os nadadores boiem mais. Porém, esse traje de alta tecnologia foi proibido em competições, pois tor-nava desigual a disputa entre os atletas. Podemos ainda destacar a tecnologia nos esportes paraolímpicos como, por exemplo, no lançamento de disco, em que o atle-ta Derek Derenalagi, que teve as duas pernas am-putadas, se deparava com uma armação de aço des-confortável que o impedia de usar as próteses, até que elas foram substituí-das por um modelo mais leve de alumínio. A es-trutura que se prende ao chão através quatro tiras ajustáveis conta também

com dois cintos de segu-rança, além de espaços que permitem o encaixe dos pés. A armação foi desenvolvida visando à criação de uma estrutu-ra que suporte a grande energia que o arremesso produz, porém sem mui-to peso. Portanto, a Física está envolvida com tudo o que nos rodeia. Ela pode ser uma grande aliada dos atletas que, para chegarem à perfeição, lidam com desafios sim-ilares aos de um mágico, em que o objetivo é con-seguir realizar coisas até então impossíveis. No caso do atleta, a Física pode ser o ingrediente principal a seu favor. E, para isso, não é preciso mágica; somente in-teligência e disposição para saber usá-la.

(3): Roupa de alta qualidade produzida pela Speedo, composta de poliuretano e nylon-elastano, utilizada em natação.(4): Roupa produzida com base na substância que reveste o corpo dos tubarões e possui uma textura que faz o atleta deslizar com maior facilidade durante as competições.

124

Prof. Orientador: Gisélia Lima.Alunos: David Conde, Eduardo Henrique Cortez, Emily kimoto, Evelin Caroline Oliveira, Fernanda Encinas, João Victor Maretti, Leonardo Malenoski.

MENDEL, UM MONGE CIENTIsTA

Gregor Johann Mendel nasceu em 1822, na

Áustria. Filho de fazen-deiros, após ter sido ordenado monge em 1847, ingressou na Uni-versidade de Viena onde estudou matemática e ciências. Mendel pos-suía uma curiosidade insaciável sobre o mun-do físico e biológico. Seu desejo era ser professor de ciências naturais, mas foi mal sucedido nos ex-ames. Ao voltar para o mosteiro da cidade de Brunn, hoje Brno, fez es-tudos meteorológicos, estudou a vida das abel-has e cultivou plantas, tendo produzido novas variedades de maças e peras. Entre 1856 e 1865, realizou uma série de ex-perimentos com ervil-has, com o objetivo de entender como as car-acterísticas hereditárias eram transmitidas de pais para filhos, o que lhe conferiu o título de “pai da genética”.A genética, como a conhecemos, surgiu principalmente de um trabalho publicado por Gregor Mendel, em 1866. Compreender a genética como ciência é entender o processo pelo qual as característi-

cas são passadas dos gen-itores para sua prole.Mendel utilizou a ervil-ha-de-cheiro (Pisum sa-tivum) devido ao seu fácil cultivo e polinização arti-ficial, grande produção de descendentes férteis em curto espaço de tempo, grande facilidade de iden-tificar as diferentes carac-terísticas. Por meio da au-topolinização, produziu e separou diversas linhagens puras, sem variação ao lon-go das gerações. O primeiro cruzamento foi feito utilizando pólen de uma planta de se-mente amarela depos-itado no ovário de outra de semente verde. Essas

plantas foram denomina-das geração parental (P) e como resultado foi obtido a geração F1, onde todas as sementes produzidas eram amarelas. Mendel as chamou de geração híbri-da, uma vez que foi resul-tado do cruzamento de plantas com características diferentes. Ele deixou, então, as se-mentes germinarem e realizou a autopolinização em uma delas, obtendo a geração F2 de sementes híbridas, na qual as se-mentes verdes haviam reaparecido numa pro-porção de 3:1. Com essas informações, Mendel chegou à con-

1EMMC

clusão de que, as carac-terísticas das sementes verdes nunca haviam de-saparecido, elas apenas não haviam se manifes-tado na geração F1, isso acontece porque todas a características são deter-minadas por dois fatores ou genes em pares, onde o gene dominante (amarela) determina sempre quan-do expressa com um gene recessivo (verde), este por sua vez, só se expressa em dose dupla, quando é con-siderado puro.

O trabalho publicado em

100%

3/4 1/4

Plantaprodutora

de sementesverdes

Plantaprodutora

de sementesverdes

Plantaprodutora

de sementesamarelas

Plantaprodutora

de sementesamarelas

Plantaprodutora

de sementesamarelas

X

Auto-fecundação

PLinhagem

pura

F1Linhagem

híbrida

F2

125

1886, ficou praticamente desconhecido do mundo científico até que, 35 anos depois, três pesquisadores independentes redesco-briram suas ideias sobre a hereditariedade. A partir de então, as leis propostas para explicar a transmissão das car-acterísticas hereditárias abriram grandes portas para a Ciência. Em 1909, Johannsen propõem que os fatores hereditários de

Mendel fossem denomi-nados genes.As contribuições de Men-del para a ciência foram inúmeras, uma vez que ele explicou por meio de leis, a herança e a atividade gêni-ca: a Lei da Segregação ou Lei da Pureza dos Game-tas; Lei da Segregação In-dependente dos Gene ou Lei da Distribuição. A partir da década de 70, quando desenvolveram tecnologias para a análise

do DNA, foi possível para os cientistas iden-tificar, caracterizar mu-tações e entender a natureza dos produtos proteicos dos genes, sendo possível uma maior compreensão de diferentes característi-cas, distúrbios e anoma-lias de origem genética.

126

Prof. Orientador: César Lobato.Alunos: Beatriz Rogatto, Clara Domingues, Demerson Fonseca, Denise seguchi, Giulia Tasca, Guilherme Antonio salmeron, Luísa Galhego.

A TERMODINâMICA E A PRIMEIRA REVOLUçÃO INDUsTRIAL

Até a primeira meta-de do século XVIII, os produtos eram

feitos manualmente, sem ajuda de máquinas, geral-mente elaborados por uma pessoa em sua casa ou em uma oficina. Grande parte da população vivia no cam-po; o carvão não era usado como fonte de energia para fábricas e o ar ainda muito puro. Porém, nesse mesmo século, surgiu na Inglaterra algo que mudaria todo o restante do mundo e inicia-ria uma nova era: a Primeira Revolução Industrial.Mas, para que isso acon-tecesse, era preciso ter conhecimento sobre a Ter-modinâmica, ciência que “permite determinar a di-reção na qual vários proces-sos físicos e químicos irão ocorrer”.Com a ajuda das leis da Ter-modinâmica seria possível entender e modernizar a máquina a vapor, que utiliza o vapor de água para liberar a energia de calor (calorífi-ca) liberado pela queima de carvão, fazendo um movi-mento alternado de rotação de vai-e-vem, realizando o trabalho. Essa máquina possibilitou avanços na produção, tornando-a mais rápida, padronizada e bara-ta. Deu-se, assim, o início da Revolução Industrial e a ascensão da burguesia. Neste contexto, um cien-tista se mostrou extrema-mente importante. Seu nome: James Prescott Joule.Quem foi Joule?

Uma das leis da Termodinâmi-ca, mais precisamente a pri-meira, foi desenvolvida por James Prescott Joule, nascido em 1818 na Inglaterra. Ele era filho de um rico fabricante de cerveja que incentivou seus estudos montando um labo-ratório para ele. Joule estudou na Universidade de Manches-ter tendo o químico John Dal-ton como seu professor.Aos 15 anos, Joule assumiu a cervejaria do pai e, contando com uma boa renda pessoal, continuou seus estudos. Ele passou uma década tentando entender a relação entre o calor e o movimento mecânico. Essa década de ex-periências resultou na primeira determinação do equivalente mecânico do calor, chamado de Equivalente de Joule. O cientista também conduziu pesquisas sobre a relação en-tre o calor e a eletricidade. Em seu estudo intitulado “On the Production of Heat by Voltaic Electricity” (‘Sobre a Produção de Calor por Eletricidade Vol-taica), publicado em 1840, ele chegou à fórmula conhecida como Lei de Joule: ‘O calor pro-duzido é diretamente propor-cional à resistência do condu-tor multiplicado pelo quadrado

da corrente’.Como James era dono de uma cervejaria, autodidata e fraco em Matemática, as sociedades físicas rejeitaram seus tra-balhos: Joule, no entanto, para atrair atenção para suas ideias, deu uma palestra pública e convenceu um jornal de Man-chester a publicar o texto de sua pesquisa. Isso gerou tanto interesse que o físico escocês William Thomson foi assistir à sua palestra seguinte. Thom-son era muito respeitado e, com seu apoio, a competência de Joule foi reconhecida. A so-ciedade real, então, convidou o pesquisador a apresentar sua teoria através de palestras e, em 1850, o aceitou como um de seus membros.Joule e Thomson trabalharam juntos e, dessa forma, criaram a lei fundamental em que se baseiam a refrigeração e o ar condicionado: quando um gás se expande livremente, sua temperatura cai. Sua obra completa foi publica-da em dois volumes pela Phys-ical Society of London, sob o título Trabalhos Científicos, entre 1885 e 1887.Ele continuou sendo cientista pelo resto de sua vida. A uni-dade métrica para trabalho e

energia recebeu o nome Joule em sua homenagem, sendo que uma das maiores desco-bertas por ele feitas foi a Pri-meira Lei da Termodinâmica, comumente chamada de Lei da Conservação de Energia.A Experiência de Joule Joule verificou que, ao empregar certo valor de energia mecâni-ca para fazer um dínamo fun-cionar, tal valor era o mesmo que o calor produzido pela cor-rente elétrica fornecida pelo dínamo. Em outras pala-vras, a quantidade de energia mecânica que faz o dínamo funcionar equivale à mesma quantidade de energia elétrica obtida ao final do processo.Isto o convenceu de que exist-iria, de fato, uma equivalência entre trabalho e calor. Joule então passou a realizar ex-periências com o objetivo de demonstrar essa equivalência. Uma delas se tornou famo-sa por conseguir determinar a quantidade de trabalho necessária para elevar em 1°C a temperatura de 1 grama de água.O aparelho de Joule transfor-ma energia potencial de cor-pos, que caem presos a um fio de massa desprezível, em tra-balho realizado sobre a água.

1EMVD

127

Os resultados que Joule alca-nçou estavam sujeitos a uma incerteza de 5 %, o que, para os padrões da época, era uma excelente precisão.Deixavam-se cair dois cor-pos, de massas M1 e M2, de uma altura h, ligados por fios inextensíveis e de massas de-sprezíveis a um eixo que fazia girar várias palhetas dentro d’água e com um calorímet-ro contendo um termômet-ro ligado a ele. Devido à di-minuição da energia mecânica dos corpos, produzia-se o aquecimento do líquido.O aquecimento da água era equivalente à transferência da energia para ela, sendo a ca-pacidade calorífica específica da água, ou capacidade térmi-ca mássica da água, a sua mas-sa e a elevação da sua tem-peratura, gerando a seguinte equação: A fim de conseguir uma el-evação de temperatura apre-ciável, Joule fez cair os corpos dezenas de vezes seguidas.Para simplificar o raciocínio, vamos supor que cada corpo só caiu uma vez e vamos imag-inar também que só a água se aquece (não podemos esquec-er que o calorímetro que a con-tém, o termômetro e as pal-hetas também a aquecem. Só que o elevado valor da capaci-dade térmica mássica da água justifica essa aproximação).Para conseguir o movimento das palhetas dentro da água era necessário vencer sua re-sistência e, assim, realizar tra-balho sobre ela. Esse trabalho, W, mede a diminuição da en-ergia mecânica dos corpos que chegam ao fim da queda com energia cinética, Ec, de valor inferior ao da energia poten-cial gravitacional, Ep, que os corpos possuíam inicialmente em repouso a uma certa altura h, antes de se iniciar a queda. Temos então que v é a veloci-dade dos corpos de massa M1 e M2, no fim da queda, e h a altura, resultando na seguinte fórmula: A conclusão a que o célebre pesquisador chegou

foi de que se podia considerar constante a razão entre W e Q, ou seja, de que é constante a razão entre trabalho e calor, tal que:Em que J é uma constante (a letra foi usada para hom-enagear Joule) cujo valor é 4,1855 J cal-1. Esta constante, muitas vezes designada por “Equivalente Mecânico de Cal-or”, não é mais que um fator de conversão de unidades (não confundir equivalente mecâni-co de calor com J (joule), sím-bolo da unidade SI de energia, assim denominada também em homenagem a Joule). Após todas as correções, ele obteve o resultado final de que 772 libras pés (ft lb) de trabalho produziriam o calor necessário para aquecer 1 libra de água em 1°F. Em nossas unidades, isso corresponde a J = 4, 154. 1/cal.Joule realizou várias experiên-cias substituindo a água por mercúrio e óleo, mantendo as palhetas movendo-se dentro destes líquidos, além de efet-uar outras experiências com motores elétricos e dínamos. Posteriormente, e por proces-sos diferentes, outras deter-minações foram feitas, todas elas em conformidade com as descobertas de Joule.A ideia de que a energia não pode ser criada nem destruída (Lei da Conservação da En-ergia) também se consagrou neste período. Graças a essa lei definida por Joule, foi possível a concret-ização da Revolução Industrial. A importância desse movi-mento foi, com toda certeza, o fato de que serviu de base para novas tecnologias, que provocaram grandes alter-ações no modo de produção. Houve, além de outros resul-tados, uma mudança drástica na estrutura social da épo-ca. No campo, multidões de pequenos camponeses foram expulsos de suas terras por não poderem concorrer com o cul-tivo mecanizado de grandes agricultores e pelas leis que

favoreciam esses latifundiári-os, como a política de cercea-mento. O destino destes des-olados desempregados foram as cidades, onde procuravam emprego nas várias fábricas mecanizadas que estavam surgindo e crescendoJoule ainda vive!As aplicações das descobertas de Joule não se restringiram à Revolução Industrial, mas con-tinuam a fazer parte da vida das pessoas nos dias de hoje. Os processos técnicos ou tec-nológicos que envolvem calor e trabalho ( ) são baseados nos estudos deste cientista.Nas usinas térmicas, nucle-ares ou movidas a biomassa, carvão e outras fontes que levam a energia à maior par-te das pessoas no mundo, os princípios de Joule são larga-mente utilizados, pois nessas usinas, o calor gera o vapor que cria movimento em turbinas, gerando energia elétrica que abastece milhões de pessoas.Dos clássicos motores a ex-plosão presentes em au-tomóveis até os modernos sistemas de propulsão para foguetes, a Primeira Lei da Ter-modinâmica se mostra correta e fornece ajuda para o desen-volvimento de cálculos de en-genheiros, químicos e físicos.E não somente de transfor-mações de calor em energia mecânica vive o legado do ci-entista. O princípio da conser-vação da energia está presente em todos os processos que envolvem o uso de qualquer transformação energética.

As descobertas de Joule es-tão em tudo que se faz. A transformação de energia elétrica em térmica de um chuveiro, ou em energia lu-minosa de uma lâmpada, a energia química dos ali-mentos transformada em energia mecânica quando nos movimentamos, todos esses processos podem hoje ser controlados com precisão graças aos seus es-tudos.Durante toda a história da humanidade, muitas pes-soas foram desacreditadas e contestadas, tais como Al-bert Einstein, Charles Chap-lin, Elvis Presley e tantas outras que hoje são grandes nomes em suas áreas, as-sim como aconteceu com James P. Joule. Os estudos que ele fez são de grande importância para a socie-dade contemporânea. Esse pesquisador será lembran-do eternamente, não ape-nas pelo desenvolvimento tecnológico que a Termod-inâmica possibilitou, mas como um dos grandes ex-emplos de pessoas que en-frentaram as adversidades mesmo quando diziam que sua teoria não era possível ou que elas não eram capaz-es de provar suas teses.

128

Prof. Orientador: Gisélia Lima.Alunos: Allan O. Rodrigues, Bárbara Andrade, Gabrielle Novaes, Henrique silva, Rodrigo Torres, Thayná Rosa, Ulisses Ferreira. 1EMMB

WATsON E CRICk: O NOBEL QUE REINVENTOUA BIOLOGIA MOLECULAR

Em 1946, Oswald Avery e seus colab-oradores demon-

straram que o DNA constituía o material genético. A partir desse fato, vários cientistas se interessaram em es-tudá-lo: virologistas, físicos, químicos e biol-ogistas estruturais. Já era previsto que Watson ficaria animado ao saber do interesse de cientistas do King’s College e do Cavendish Laboratory, em Cambridge, pelos estudos estruturais da molécula de DNA. Watson saiu de Copen-hague, onde realizava um pós-doutoramento, e com a ajuda de Salva-dor Luria, renomado ge-neticista e orientador do seu doutorado, mudou-se para Cambridge. No Laboratório Cavendish, conheceu Crick, que trabalhava nos estudos sobre a estrutura da hemoglobina. Assim, começou a jornada dos jovens cientistas que não

sabiam quase nada sobre a estrutura molecular do DNA. O neozelandês Maurice Wilkins foi quem mos-trou a James Watson, em 1950, uma imagem de raio X na qual era obser-vada a forma de dupla hélice do DNA, uma for-ma helicoidal, como a de um saca-rolhas.Em novembro de 1951, Watson divulgou em um seminário do King’s College dados sobre a difração de raios X em amostras de DNA. Um primeiro modelo foi criado a partir de modelos primitivos e, por inter-ferência de John Randall, Watson e Crick tiveram que suspender seus es-tudos preliminares e re-tomaram os trabalhos com a hemoglobina.Alexander Todd descobriu as bases nitrogenadas adenina (A), citosina (C), timina (T) e guanina (G), enquanto Erwin Chargaff descobriu que as quanti-dades de A, C, T e G eram

iguais em qualquer amos-tra de DNA.Porém, nos Estados Uni-dos, Linus Pauling se aproximava cada vez mais da descoberta de como o DNA era estru-turado. A partir dos mod-elos primordiais feitos por Watson, ele percebeu que o pareamento entre adenina, timina, citosina e guanina tinham contor-nos geométricos, e que as pontes de hidrogênio eram responsáveis pela estabilidade da dupla hélice. Em 25 de abril de 1953, através de um ar-tigo publicado na revista Nature e de uma nota no jornal New Chronicle era oficializada a descober-ta do físico inglês Fran-cis Crick. Ele havia con-struído um modelo em três dimensões do DNA (ácido desoxirribonuclei-co) junto com o zoólogo norte-americano James Watson. Watson e Crick sugeriram ao mundo uma estrutura tridimensional inédita para o sal de DNA.

Além disso, afirmaram que o pareamento espe-cífico sugere um possível mecanismo de cópia para o material genético, uma descoberta que desper-tou um grande interesse na comunidade científi-ca. Desta descoberta, re-sultou a Crick e Watson o prêmio Nobel de Medici-na e Fisiologia de 1962.Provavelmente, o que levou à unicidade dessa descoberta foi a mistura de ciência com arte. Pri-meiramente, a estrutura do DNA tem uma beleza peculiar e, em segundo lu-gar, há uma lógica quími-ca na estrutura que per-mite uma interpretação biológica da molécula do DNA percebendo-se, en-tão, uma correlação es-trutura-função.Graças aos estudos ele-mentares sobre o materi-al genético, inúmeros pro-jetos e pesquisas fazem do DNA uma descoberta sempre nova e fasci-nante na compreensão da máquina da vida.