sábado, 3 de julho de 2010

A vida de albert einstein!

Introdução sobre Albert Einstein










por exemplo, que tempo e espaço não podem ser vistos como absolutos. Tanto um quanto o outro são relativos. Além disso, o tempo está intrinsecamente ligado ao espaço, a ponto de ser uma quarta dimensão dele. Suas ideias foram tão contrárias ao senso comum do mundo científico do início do século 20 que elas determinaram o fim da física como até então era conhecida e anunciaram o início de uma nova era: a da física quântica e da energia nuclear.
A trajetória que levou o gênio criativo de Einstein a construir teorias revolucionárias sobre o universo começou na sua infância. Ao ver uma bússola com o pai, Bertl, como era chamado o pequeno Einstein por sua família, ficou encantado com o fenômeno do magnetismo, aquela força invisível que viajava pelo espaço para atrair o ponteiro da bússola sempre para o Pólo Norte. Esse encanto pela ciência o acompanharia pelo resto da vida. Ele motivaria seus insights que nos legaram as teorias da relatividade e a famosa fórmula (E=mc²) que mostra a matéria como “energia solidificada”, entre outras surpreendentes descobertas.



Einstein

A juventude de Albert Einstein

Einstein nasceu em 14 de março de 1879 em Ulm, uma pequena cidade do sul da Alemanha. Sua mãe era culta e gostava de tocar violino, gosto que passou para o pequeno Albert. Seu pai era afável e sociável, mas fracassado no mundo dos negócios. Os insucessos de suas lojas e indústrias eram responsáveis pela vida espartana da família. Único judeu em uma sala de aula de uma escola católica, numa época em que o anti-semitismo começava a se intensificar, Einstein se entediava com os estudos e com a postura autoritária dos professores, reflexo do estilo “sangue e ferro” do governo Bismark na Alemanha.

Um dos mais famosos cientistas do século 20, homenageado em um selo dos EUA.
© istockphoto.com / Peter Spiro
Einstein se tornaria um dos mais famosos e importantes cientistas da história. Aqui ele é homenageado em um selo norte-americano.

Sua aversão à maior parte das disciplinas escolares lhe rendeu a fama de ter dificuldades no aprendizado. Mas naquilo que lhe interessava, como física e matemática, mostrava sua inteligência precoce e revelava-se um autodidata. Consciente dessa capacidade, mostrava-se às vezes convencido e insolente.  A filosofia era outro campo do conhecimento que agradava muito ao jovem Einstein. Apresentado à complexa obra metafísica de Immanuel Kant, provavelmente como um desafio a sua precoce genialidade, descobriu nela uma construção de excepcional profundidade que buscava explicar absolutamente tudo. Aquilo o influenciaria pelo resto de sua vida.

Apesar da vontade do pai para que estudasse engenharia e ingressasse nos negócios da família, Einstein contou com a compreensão paterna ao demonstrar que aquilo não o interessava. Sua vida estudantil manteve-se errática. Alcançava excepcionais notas em matemática e física, mas era de forma proposital um fracasso nas demais disciplinas. Recusava-se a seguir instruções e preferia usar seus próprios métodos, mesmo quando fazia experiências em laboratório.

Com o apoio financeiro dos parentes de sua mãe, Einstein foi estudar na Suíça. Em 1895, começou a frequentar a Politécnica de Zurique, a melhor escola técnica da Europa central. A atmosfera intelectual, a liberdade para o debate e o ar cosmopolita de Zurique ajudaram Einstein a desenvolver seu brilhantismo e o aproximaram das ideias socialistas. Nesse período, formou um círculo de amigos íntimos, que como ele eram estudantes de matemática e física obcecados pelas questões fundamentais da ciência. A capacidade genial de Einstein foi logo percebida pelos colegas que o ajudavam de forma que ele pudesse acompanhar o curso.

Entre os amigos de Einstein em Zurique havia uma moça, aliás a única da turma. Mileva Maric era sérvia e se tornou a primeira mulher com quem o namoradeiro Einstein podia discutir seus temas mais complexos de física. Às duras penas, conseguiu se formar em 1900. Para escapar do serviço militar na Alemanha, permaneceu na Suíça, onde obteve sua cidadania, mas teve enormes dificuldades para arranjar emprego. Enquanto trabalhava como professor temporário em uma escola próxima a Zurique, tornou-se amante de Mileva. Ao fim do emprego temporário descobriu que ela estava grávida. Desempregado e sem dinheiro, não teria como se casar e sustentá-la. Mileva então voltou a morar com os pais, onde deu a luz a uma menina. O destino de Lisa, a primeira filha de Einstein é nebuloso. Ao que tudo indica, ela foi adotada pelos pais de Mileva, mas desapareceu sem deixar vestígios.

Enquanto isso, Einstein conseguiu um emprego no Escritório de Patentes em Berna, na Suíça. Um ano após o nascimento de Lisa, Mileva deixou sozinha a casa dos pais e foi se encontrar com Einstein. Eles se casaram em 1903 e, no ano seguinte, nasceu Hans Albert. Naquele momento, Einstein produzia ensaios que apesar de não serem excepcionais traziam alguns dos insights que revolucionariam a física. Suas ideias sobre a luz, o espaço e o tempo não se enquadravam nas leis da física clássica desenvolvidas por Newton dois séculos antes. Einstein começava a elaborar as teorias que mudariam nossa forma de

Einstein: a descoberta de um gênio

Einstein
Imagem cedida 2006 SmugMug, Inc.
Em 1905 foram publicados quatro artigos escritos por Albert Einstein que transformaram o mundo. O primeiro deles era considerado pelo próprio autor “bastante revolucionário”. Em “Sobre um ponto de vista heurístico acerca da produção e da transformação da luz”, Einstein, em dezessete páginas, transformou toda a compreensão da natureza da luz e explicou certas anomalias surgidas na física clássica. Sua argumentação físico-matemática preparou o terreno para a teoria quântica.

O segundo artigo foi o que teve a menor importância entre os quatro. Nele, Einstein delineia um método para determinar o tamanho de uma molécula. O terceiro artigo partia de um tema aparentemente pouco promissor – “Sobre o movimento de pequenas partículas suspensas em um líquido estacionário, segundo a teoria cinética molecular do calor” – para mudar os paradigmas da ciência. Numa época em que se tinha ainda dúvidas no meio científico sobre os átomos, Einstein ousou provar a existências de moléculas invisíveis nesses dois artigos.

A partir dos insights que resultaram nos três primeiros artigos, Einstein produziria um quarto – e provavelmente o mais famoso deles. Ele tinha 26 anos de idade, era pobre e um funcionário público dos escalões inferiores à beira de um colapso mental e físico por conta de suas reflexões sobre complexos problemas e fórmulas. Após o que ele relatou como uma noite de torpor na qual uma tempestade explodiu em sua cabeça, produziu um artigo de 31 páginas chamado “Sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento”. Nele estava contida a teoria da relatividade especial.

Isaac Newton havia declarado que tempo e espaço eram absolutos, sem qualquer relação com coisas exteriores. Segundo a física clássica, o tempo flui de modo equitativo e o espaço permanece sempre semelhante e inamovível. Einstein mudaria essas certezas. Para começar, ele propõe que não há nada que se possa chamar de movimento absoluto. Isso significa que também não existe ausência absoluta de movimento. Toda velocidade é relativa ao referencial específico que a define. Assim, se há movimento relativo, o tempo e o espaço se tornam relativos. Com uma exceção. A velocidade da luz, que é sempre a mesma, qualquer que seja a referência.
A fórmula da teoria da relatividade, a mais famosa de Einstein.
© istockphoto.com / Jose Antonio Santiso
A fórmula da teoria da relatividade, a mais famosa de Einstein

Einstein, com sua teoria da relatividade, mostrava entre outras descobertas que não existe tempo absoluto. O tempo somente se aplica ao local em que está sendo medido. Outro fruto da teoria da relatividade foi a fórmula E=mc², onde E é energia, m é massa e c é a velocidade da luz. Com ela, ele pressupunha que a matéria é energia solidificada e que, se a massa pudesse de algum modo ser convertida em energia, uma pequena quantidade de massa liberaria uma excepcional quantidade de energia. Mais para a frente Einstein incluiria a gravidade na sua teoria e criaria a teoria da relatividade geral, que prevê que a matéria pode fazer com que o espaço se curve. Publicado em 1916, o artigo “O fundamento da teoria da relatividade geral” mostrava em sua descrição dos fenômenos do universo que o espaço se tornava curvo e o tempo também, afinal ele era uma quarta dimensão em um contínuo espaço-tempo (para entender a teoria da relatividade desenvolvida por Einstein, clique aqui e leia o nosso artigo).

Einstein mudou a forma de se fazer ciência. Até então ela era basicamente empírica. Mas ele inverteu esse processo. Teórico convicto, ele considerava o método de construir teorias a partir das evidências obtidas nos experimentos muito lento e prosaico. Sua mente preferia avançar e deixar que no futuro a experimentação comprovasse suas teorias. E isso realmente aconteceu.

Após o fim da Primeira Guerra Mundial (1914-1918) e a comprovação das principais ideias de Einstein na observação de fenômenos espaciais, o mundo reconheceu sua genialidade. Àquela altura já estava separado de Mileva, e seu descuido com a própria aparência imortalizaram a imagem do gênio distraído. Figura pública ministrando conferências por toda a Europa e Estados Unidos, era sempre recebido como herói. Sua prima Elsa, com quem se casara, cuidava de manter uma certa ordem em sua vida pessoal. Em 1921, ganhou o Prêmio Nobel e com a ascensão do nazismo na Alemanha, mudou-se para os Estados Unidos. Lá, dedica-se à pesquisa pura no recém-criado Instituto de Estudos Avançados de Princeton.

Uma lenda viva da ciência, ele se tornou mais recluso após a morte de Elsa em 1936. Em 1939, ao saber que sua fórmula E=mc² levaria os alemães a construir a bomba atômica, alerta o presidente Roosevelt, dos EUA, que à revelia de Einstein inicia o Projeto Manhattan que resultaria nas bombas atômicas lançadas no Japão em 1945. Chocado, envolveu-se em campanhas pacifistas e suas simpatias ao socialismo o colocaram na lista de investigados do FBI na era do macartismo. Cansado, e distanciado da física quântica, morreu em 18 de abril de 1955, aos 76 anos, enquanto dormia no Princeton Hospital, onde estava internado após sofrer um colapso. Havia confessado que se sentia um estranho no mundo.

Einstein e a relatividade
Reprodução
Este artigo é uma resenha do livro “Einstein e a Relatividade em 90 minutos”, de Paul Strathern, da coleção “Cientistas em 90 minutos” da Jorge Zahar Editor, publicado em 1998.
compreender o universo. 
 
Anaxímenes de Mileto (585 – 525 a.C.) é considerado o terceiro e último importante filósofo da escola jônica antiga. Era filho de Eurístrato e foi durante um tempo discípulo de Anaximandro. Nasceu quando Anaximandro tinha 25 anos, possivelmente no ano 585 a.C., no mesmo ano do eclipse predito por Tales de Mileto. Assim como outros pré-socráticos, a maior parte de seus estudos e de escritos se perdeu. Acredita-se que um dos terremotos que destruiu Mileto tenha sido o responsável pelo desaparecimento de grandes e de importantes obras pré-socráticas.

Embora pouco se saiba sobre a vida de Anaxímenes, ele é, com frequência, citado por diversos outros pensadores gregos posteriores por afirmar e por defender que pneuma (o ar) deveria ser considerado o princípio organizador do universo (a arcké), ou seja, o elemento básico que tudo formou.

Mileto ainda era uma florescente cidade independente e liderava as cidades da confederação jônica, quando Anaxímenes nasceu. Sardes, cidade e capital do reino Lídio, fora conquistada mais cedo pelos persas em 546 a.C. e também mais cedo foi destruída. Mileto, ainda por algum tempo, continuou sendo uma importante cidade próspera, além de uma importante rota comercial, mesmo quando passou ao domínio persa instalado ali instalado.
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Importante e dedicado estudioso das relações meteorológicas, Anaxímenes foi o primeiro a considerar que o satélite natural da terra, a Lua, recebe sua luz do Sol. Assim, conclui-se que a Lua é um astro sem luz própria. Foi companheiro de Anaximandro (610 – 546 a.C.) e com ele parece ter desenvolvido importantes pesquisas e debates. De certa maneira concordava com a teoria de Anaximandro (o ápeiron), entretanto, defendia que o ápeiron não era indefinido, por isso, Anaxímenes sugere pneuma como arcké, pois apesar de invisível era, de certa maneira, definível.

Nele a substância primordial ordenadora do universo volta a ser uma coisa determinada, como em Tales, por exemplo. Era um grande admirador da natureza. Dizem que uma de suas características era a perspicácia, ou seja, a capacidade de observar detalhes, muitas vezes desapercebidos pela maioria das pessoas.

Como meteorologista, Anaxímenes teve a oportunidade de perceber a evaporação da água, sua ascensão e sua condensação nos céus. Ali o ar mais frio transformava-se em água novamente, segundo ele. O ar já era visto como sopro de vida, como espírito (pneuma). Homens e animais precisam de ar para viver. Os ventos trazem as chuvas e as levam embora, dão movimento aos barcos e ás ondas do mar. O ar em movimento concede voracidade às tempestades. Segundo ele, pneuma controlava o curso da vida. Quando nos faltava o fôlego, vínhamos a óbito. Na morte paramos de respirar, já que a vida do ar deixava nossos corpos. Assim, Anaxímenes insiste em afirmar que o ar é, sem dúvida, o elemento ordenador e coordenador do universo.

Por inúmeras razões, Anaxímenes propõe o ar como elemento fundamental da natureza, a partir de cuja complexa e extraordinária ação (movimento) se formam todas as coisas, e no qual elas todas se decompõem (voltam a ser pneuma). A idéia fundamental continua a mesma, de que tudo se forma a partir de UM ELEMENTO PRIMEIRO, o qual subsiste por si só e é, consequentemente, divino. Neste caso, o divino não representaria mais a multidão de deuses dos gregos.

Alguns pensadores chegam a afirmar que estes pensadores acabam por defender, em certo grau, um monoteísmo filosófico, eliminando a origem ocasional do universo e o estabelecendo como fruto de um elemento vivo, eterno, ilimitado e inteligível.

Por isso podemos interpretar a filosofia de Anaxímenes como uma espécie de síntese entre Tales e Anaximandro. O racionalismo de Anaximandro é um racionalismo aberto pois a transformação de umas coisas em outras só é possível por meio do ápeiron. Em Anaxímenes assistimos novamente o racionalismo cercado do grupo de transformações. O ar como arché substitui a água de Tales, mas por sua vez incorpora algumas das propriedades do ápeiron de Anaximandro. Em Anaximandro o arché é infinito e indeterminado. Para Anaxímenes o ar, como arché, é um ápeiron (infinito), mas determinado.

Para ele, a Terra se encontrava suspensa no Cosmo pela força controlado do AR (pneuma). O Ar rarefeito possibilitava o fogo, já o fogo, quando controlado, permitia a solidez de outros elementos, como a massa de pão ou de bolo que conhecemos. Sua liquidez se solidifica sem se destruir quando exposta à uma temperatura adequada e por tempo adequado.

Em outras ocasiões suas opiniões se acercam mais da verdade que as de seu mestre Anaximandro. Assim mantém a tese de que a lua refletia a luz do sol, que os eclipses do sol e de lua acontecem quando estes corpos são ocultados por outros corpos celestes. Já o Sol se movimenta em torno da Terra e, ao ser escondido pela partes mais altas do planeta, permite o a origem e a distinção entre o dia e a noite. Seu movimento pode ser calculado e compreendido por meio de relógios de sol (durante o dia), tendo a noite o mesmo espaço de tempo diurno.

ANAXIMANDRO DE MILETO (610 - 546? a.C.)
Anaximandro foi discípulo de Tales. Morreu aos 65 anos, aproximadamente. É considerado o segundo filósofo da escola jônica, natural de Mileto. Foi geógrafo, matemático, astrônomo e político. Escreveu um livro intitulado “Sobre a natureza” que infelizmente se perdeu. Autor do primeiro mapa da história e exímio estudioso da astronomia.

Afirmou que a origem de todas as coisas seria o ÁPEIRON, o infinito. Corresponderia a uma força ilimitada, atemporal e incorpórea. Tudo teria surgido do infinito, do ápeiron. Diante dele, nosso mundo se dissolveria, como um grão de areia em todo o oceano. A Terra seria apenas um mundo dentre muitos outros. Ao contrário de Tales, ele não destacou a origem de tudo (arcké) como um elemento material, como a água.

O ÁPEIRON é eterno e indivisível, infinito e indestrutível. O princípio é o fundamento da geração de todas as coisas. Este princípio elaborou inúmeros elementos e os combinou entre si, colocando-os em ordem, dando origem aos mundos, permitindo a superação e a organização do caos, permitindo o aparecimento ordenado de virtudes, da vida, de fenômenos, de seres.

O ÁPEIRON ou princípio indeterminado, não poderia ser definido pelos homens, mas seu movimento e suas ações poderiam ser percebidos pelos nossos sentidos e pelo nosso intelecto. Assim como não vemos o ar, mas podemos reconhecer sua existência e seu valor para a vida. Este princípio se encontra em movimento perpétuo, por isso, o nascimento e a morte são constantes, o aparecimento e o desaparecimento são permanentes e, ainda permite-nos criar e destruir coisas.

Desse movimento teriam surgido os elementos visíveis e as primeiras qualidades, ou seja, “o quente” e “o frio”, originando o fogo e o ar. Em seguida, viriam as qualidades "seco" e "úmido", originando a terra e a água. Os seres vivos teriam nascido da evaporação da água submetida à luz e ao calor do sol. Em Anaximandro uma complexa força ilimitada e vital, tudo faz surgir, entretanto, ainda não poderíamos saber exatamente como tudo veio a ser. Para ele a vida passa por um processo de evolução.
Divergências à parte, a principal contribuição de Anaximandro foi ter desenvolvido um processo de abstração, ou seja, imaginou um princípio gerador do universo que não estivesse visivelmente presente no mundo sensível. Através dos cinco sentidos, o homem percebe os fenômenos naturais, os seres e os objetos da natureza, as outras pessoas e a si mesmo, e os objetos produzidos pela humanidade.

Essa forma de entrar em contato com o mundo, de "conhecê-lo", não exige nenhum esforço de pensamento. Os animais também têm essa capacidade, de que, aliás, depende a sobrevivência das espécies. Nós, os seres humanos, entretanto, dependemos de nossa capacidade mental para entender e para se aproveitar daquilo que a natureza nos oferece. Conseguimos, com isso, ver além da aparência das coisas, alcançando uma realidade que não é material. A esta realidade imaterial, chamaremos de realidade abstrata.

Além de tudo, Anaximandro foi político, professor, administrador e construtor de relógios solares. Fez a previsão de um terremoto. Anaximandro foi até a Lacedemônia e aconselhou o exército espartano a abandonar a cidade, por causa de um grande terremoto que estava por vir. A cidade inteira foi destruída. A previsão do terremoto de Anaximandro por sua experiência sobre este tipo de fenômeno. Sabe-se, atualmente, que Mileto se encontra dentro de uma zona sísmica.

Anaximandro foi o primeiro a definir um perímetro da terra e do mar. Além de construir um mapa da terra habitada, que foi aperfeiçoado posteriormente por Hecateo de Mileto. Seu mapa-múndi foi um desenho circular, em que as regiões conhecidas (Ásia e Europa) formavam segmentos aproximadamente iguais e todo ele rodeado pelo oceano. Os conhecimentos geográficos de Anaximandro se baseavam nas notícias de navegantes que eram abundantes e variadas em Mileto, grande e importante centro comercial e de colonização no mar Egeu.

Tales de Mileto


TALES DE MILETO (624-546? a.C.)

Os escassos relatos biográficos sobre Tales afirmam que ele, além de se dedicar à filosofia, atuava também na política, na agronomia, na matemática, na astronomia e em outros saberes, trabalhando para que as cidades da Jônia se unissem em defesa de seus interesses comuns. Tales foi também um engenheiro hábil. Alguns fragmentos indicam que ele realizou, entre outros, projetos para desviar o curso de rios, para favorecer a irrigação e a navegação, contribuiu com conhecimentos e cálculos matemáticos que favoreceram a construção de barcos, de prensas de alimentos. Dedicou-se, ainda, à astronomia: segundo alguns historiadores, ele teria previsto um eclipse solar que aconteceu em 585 a.C.


Compreende-se que o pai de Tales teve importante papel na vida desse jovem. Ofereceu-lhe a oportunidade de estudar diversos saberes, tanto em Mileto quanto em outras regiões e nações. A família de Tales enriqueceu-se às custas do comércio de sal. A família possuía uma pequena “empresa de dessalinização e de refino de sal”, produto de grande valor comercial. O produto era utilizado na alimentação de homens e de animais, na medicina, na arte cosmética, nas oferendas dos templos, na conservação de carnes e de outros alimentos e, por causa de sua importância, a família acumulou bens e riquezas. Acredita-se que o pai de Tales tinha certa influência na política e foi a ponte de acesso de Tales ao mundo da administração pública.

Alguns trechos encontrados posteriormente aludem às atitudes de Tales e relacionam as atitudes do jovem pensador a uma súbita multiplicação dos bens da família. Sua genialidade (sophia = sabedoria) se manifestava em ações concretas. Seu saber não era teórico apenas. Tales percebeu que era vantajoso correlacionar o máximo de dados possíveis (informações, saberes, conhecimentos). Certo dia percebeu que o desvio de um rio contribuiu com a fertilização do solo de determinada região, local onde o plantio de Oliveiras era a principal atividade agrícola. A irrigação não trazia somente água para o local, mas também, nutrientes e solo fertilizado das margens do rio, o que contribuiu com um enriquecimento da área fértil e um possível melhoramento da safra de azeitonas.

Esta previsão, agrícola-comercial, levou Tales a providenciar inúmeras prensas de azeitonas. Quando chegou o tempo da colheita, os agricultores tiveram uma surpresa, mas não tinham equipamentos para aproveitar a grande quantidade de azeitonas produzidas. Tales se ofereceu para comprar as “sobras” e com as prensas que possuía (previa e deliberadamente adquiridas) produziu uma grande quantidade de azeite, especiaria de grande valor comercial. O azeite era utilizado também na culinária, na medicina, na cosmética, nos templos, na iluminação e na conservação de alimentos, ampliando suas atividades econômicas e que proporcionaram a multiplicação dos bens e das riquezas da família.


Um dia, Tales foi surpreendido pelo interesse de algumas pessoas para aprenderem sobre sua forma de compreender a realidade e de associar os conhecimentos. É movido pelo interesse desses e abre uma escola, isto é, passa a dar aulas particulares sobre aquilo que defende. Em uma de suas aulas alguém lhe pergunta sobre o que ele diria ser o fundamento de todas as coisas. Tales, baseado em suas experiências e vivências, afirma que okeanos (a água) seria o responsável pela origem de tudo. Segundo ele, o quente convive com o úmido, as coisas mortas ressecam-se, as sementes, quando umedecidas, brotam; na natureza a importância da água é indiscutível. A água está cheia de vida e transmite vida para tudo.

Tales considerava a água quase como uma divindade, como se fosse a própria vida. A água estaria presente em todas as coisas e, portanto, todas as coisas estariam cheias de vida. Tales é considerado o fundador da filosofia cosmológica, por ter sido o primeiro pensador a procurar responder, filosoficamente, como o mundo surgiu e o que explicaria a sua existência. Cosmos, palavra grega que significa mundo, designa também, de forma mais ampla, o universo conhecido pelo homem.