Outra mobilidade: sem tubo de escape?

Disponível para consulta na BECRE

REIS, Bárbara, dir. Suplemento do Público Nº7469: Carro eléctrico: Andam a prometer-nos uma revolução / Bárbara Reis, dir. ; Nuno Pacheco, Manuel Carvalho, Miguel Gaspar, dir. adjunto ; Lurdes Ferreira, ed. suplemento ; Miguel Madeira, ed. fotog.. - Lisboa : Público, 16 Setembro 2010. - 23 p. : Figuras, fotografias, quadros, esquemas, gráficos

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CDU: 070

Cota: 070 JOR PUB

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O Pivo da Nissan é um dos actuais protótipos de carro eléctrico mais inovadores.

O suplemento “Carro eléctrico – Andam a prometer-nos uma revolução” (Público, 16.09.2010) dá-nos conta da presente situação e do possível futuro do carro eléctrico puro sob as perspectivas de diversos argumentos: políticos, económicos, energéticos e ambientais.
«“Ainda não há carro”, “as baterias precisam de evoluir”, “as pessoas estão habituadas à gasolina e ao gasóleo, nem que chegue a três euros por litro, não vão mudar”, “onde vamos carregar as baterias? vê por aí alguma coisa?”, “ainda não percebi se é melhor trocar agora o meu carro por um eléctrico ou se é melhor esperar mais uns anos”, “ a conversa do carro eléctrico tem anos e, de cada vez que o anunciaram, caiu”, “ e se houver um apagão?”» (p.5) são algumas inquietações manifestadas pelo cidadão comum. No entanto, ao que tudo indica, uma mudança de paradigma da mobilidade vai acontecer, baseando-se na convicção de que o século do petróleo está a acabar e dará lugar ao século da electricidade. A revolução divulgada (ou já em curso) compara-se à dos telemóveis ou do computador portátil.
Poderemos pensar na importância ambiental da adopção de uma tecnologia de matriz eléctrica para a construção futura de todo e qualquer meio de transporte, mas o que ditará a verdade dos acontecimentos não será, seguramente, a luta contra as alterações climáticas. O receio do esgotamento das reservas petrolíferas e a oportunidade de exploração de um novo mercado são os factores de eleição, tanto dos construtores de automóveis como dos governantes.
Do lado da tecnologia, não existem obstáculos para a criação de carros eléctricos cada vez mais autónomos. Do lado do mercado, chegará também o tempo em que os preços destes veículos serão competitivos. Se o preço do petróleo subir ainda mais descaradamente, a opção pela mobilidade de tipo eléctrico levará a melhor. Pensar na libertação do CO2 para a atmosfera é o mesmo que pensar num mero “pormenor” ambiental, pois «o que vai condicionar a revolução será o custo dos combustíveis e não o CO2. Serão os constrangimentos de natureza económica devido aos custos do petróleo.» (p.6).
Mas independentemente das matérias de índole económica, um aspecto se impõe indicar. E este, apenas para nos informar (a nós, consumidores) sobre o facto dos carros eléctricos não serem ainda nada “verdes” no que respeita não só à fonte energética utilizada – a electricidade –, como também no que à sua construção diz respeito. Desengane-se, portanto, e por largos anos ainda, quem pensa adquirir um veículo eléctrico e não de combustão interna (diesel ou gasolina) porque precisa dele e quer evitar poluir o planeta. O que dizer do recurso a uma maior extracção e queima de carvão para produzir esta electricidade adicional, ou a opção pela utilização do nuclear? Que riscos estão envolvidos? Qual o impacto ambiental da ainda maior concentração do CO2 na atmosfera, ou da fuga de radioactividade para o meio ambiente? Qual o tratamento dado ao lítio das baterias em fim de validade? E a emissão de pequenas partículas pelos pneus e travões, que vão continuar a gastar-se?
Os primeiros carros eléctricos chegam a Portugal já este ano. Os modelos até agora apresentados custam na ordem dos 30 mil euros e a autonomia em estrada é ainda muito baixa: em alguns modelos não vai além de 20 quilómetros e raramente supera os 160 quilómetros. Estima-se que o parque automóvel português será constituído por 10% de carros eléctricos em 2020 (p.6).
Carga fiscal à parte (embora dela dependa a massificação da nova tecnologia) e postos de abastecimento eléctrico também (que serão colocados à disposição tal e qual como as gasolineiras desde o começo do século XX), o obstáculo tecnológico da limitada autonomia das baterias será rapidamente ultrapassado, tal como no passado o motor de explosão a quatro tempos de Nikolaus A. Otto (1832-1891) foi também aperfeiçoado pelos pioneiros da construção automóvel, Karl Benz (1844-1929) e Gottlieb Daimler (1834-1900), que o tornaram leve e de ignição melhorada, passível de ser utilizado num veículo automóvel.
O carro eléctrico está aí. É um desafio e parece que vai ter que ter sucesso.

Gottlieb Daimler recostado na sua primeira «carruagem motorizada», em 1885.

Karl Benz fotografado em 1887 ao volante do «triciclo» Benz Patent-Motorwagen.

Rosa Espada
(texto e imagens)

Conceição Toscano e Sónia Lapa
(Tratamento documental)

A República por uma cauda de cometa

Um cometa é mesmo só um cometa. Mais um astro a ocupar o escuro e frio espaço do universo. Para Aristóteles (384 a.C-322 a.C) um cometa era uma "estrela com cabeleira", mas hoje a ciência descreve os cometas como sendo formados por uma mistura de gelo (água, gases congelados) e poeira, que por alguma razão não coalesceram com os planetas quando o sistema solar foi formado. Este facto torna-os cientificamente interessantes como amostras da história passada do sistema solar.

O livro de Joaquim Fernandes, professor da Universidade Fernando Pessoa (Porto), é interessante. Deu à estampa em Maio do presente ano sob a chancela da Temas e Debates/Círculo de Leitores e intitula-se "Halley, o cometa da República".

Ao aproximar-se da órbita terrestre em 1910 o cometa Halley fez temer o pior. Baseando-se na imprensa da época, o autor dá conta da ansiedade e histerismo colectivos vividos por causa da manifestação deste fenómeno natural na nossa atmosfera planetária.

No Portugal rural do princípio do século XX, a ignorância e o analfabetismo quase generalizados muito fizeram acontecer para poder relatar junto de todos os portugueses que agora se preparam para assinalar o centenário da instauração da República.

As notícias saídas na imprensa reflectiam o ambiente social e cultural português, contextualizadas pela época (veja-se, por exemplo, aquelas vindas de França). Entre outras dimensões da vida do país, este famoso cometa foi utilizado para associar os políticos aos escândalos da altura e na publicidade ajudou a vender os mais variados artigos e serviços, revelando-se um autêntico fenómeno de "marketing" comercial da belle époque nacional. Também a especulação em torno da possibilidade do envenenamento da atmosfera terrestre pelos gases do cometa (como o cianogénio) fez correr rios de tinta, com a divulgação das declarações antagónicas de astrónomos e químicos estrangeiros reputados. A fina nata dos cientistas portugueses participou igualmente no debate. O empenho calmante e pedagógico da Academia das Ciências de Portugal fazia gala dos seus rigorosos critérios científicos, na afirmação de que o cometa era apenas um astro com interesse para os homens da ciência e nada mais. Afirmava esta, categoricamente: "A Ciência não mente. Enganar-se, sim, pode. Mentir, nunca!". Lembraram-se as obras do escritor H. G. Wells (A Máquina do Tempo, O Homem Invisível, Os dias do Cometa, A Guerra dos Mundos) com o pessimismo e a ideia de apocalipse a virem à tona. No fundo, no fundo, o cometa Halley era o responsável pelo republicanismo...

A BECRE não possui esta obra, mas vem a propósito divulgá-la aqui por quatro razões: 1. Escreve-se sobre um livro e aconselha-se a sua leitura; 2. Foca-se a influência dos fenómenos naturais na organização e no funcionamento da vida quotidiana; 3. Dá-se a conhecer o papel da ciência no seio da sociedade civil: nem sempre bom, nem sempre mau, mas sempre importante na descrição do mundo físico; 4. Pode ser que este livro venha a fazer parte do fundo documental da biblioteca da nossa Escola. Os alunos de ciências com ganas de intervenção social e ávidos de situações pitorescas associadas ao crescimento e elaboração do edifício científico talvez gostassem de o ler. Quanto aos de humanidades, esses, teriam mais um documento para os fazer ver que a construção da ciência é tão normal quanto escrever um romance e, por vezes, também alvo fácil de crítica ou descrédito social violentíssimos.

Uma nota final, o cometa Halley reaparecerá em 2061.

Anúncios do jornal O Século em 1910

Hiperligações:

Vídeo de apresentação do livro "Halley, o cometa da República"

Edmond Halley

O cometa Halley e a 1ª República (vídeo)

Rosa Espada

Inventores da República - Gago Coutinho

O Almirante Gago Coutinho

Gago Coutinho (1869-1959) foi um notável aviador, corajoso e inteligente, pesquisador da aeronavegação. Ficou conhecido internacionalmente em 1922, ao realizar, com Sacadura Cabral, a primeira viagem aérea entre a Europa e a América do Sul. Com grande facilidade para a escrita, foi autor de vários trabalhos, principalmente acerca das navegações dos Portugueses: “A náutica dos descobrimentos”, “Influência que as primitivas viagens portuguesas à América do Norte tiveram sobre o descobrimento das Terras de Santa Cruz”, “Tentativa de interpretação simples da Teoria da Relatividade Restrita”, entre muitos outros trabalhos. Adquiriu notabilidade a nível mundial quando inventou o “Sextante de bolha artificial”, ultrapassando eficazmente problemas técnicos e materiais da altura, que restringiam o sextante à navegação marítima.
O sextante é um instrumento de reflexão que possui dois espelhos que efectuam uma dupla reflexão dos raio luminosos provenientes das estrelas. Como outros instrumentos de reflexão, faz coincidir os raios luminosos que provêm das estrelas com os raios luminosos que provêm do horizonte, permitindo medições de longitude.

Gago Coutinho conseguiu a solução para o problema da medição da altura de um astro, sem horizonte de mar disponível, usando um nível de bolha de ar, e com ele obtendo um horizonte artificial. Assim, o sextante podia ser usado a bordo das aeronaves. Dotou-o ainda de um sistema de iluminação eléctrico do nível de bolha, permitindo também observações nocturnas.
Juntamente com Sacadura Cabral (1881-1924) inventou um “Corrector de rumos”, que permitia calcular graficamente o ângulo entre o eixo longitudinal da aeronave e o rumo a seguir, considerando a intensidade e direcção do vento, compensando os desvios causados pelo mesmo. Na primeira viagem aérea “Lisboa-Madeira”, realizada em 1921, Gago Coutinho e Sacadura Cabral comprovaram a eficácia do sextante de bolha artificial, conseguindo um passo de gigante na aviação mundial – a navegação aérea astronómica com uma precisão nunca antes conseguida. Com Sacadura Cabral realizou também a primeira travessia aérea do Atlântico Sul (Lisboa-Rio de Janeiro).

O sextante de Gago Coutinho

Hiperligação: 
Ciência em Portugal - Gago Coutinho
Gago Coutinho - Geógrafo, Historiador, Matemático, Astrónomo, Marinheiro, Navegador…

Amarília Roleira

Inventores da República - Padre Himalaya (Manuel António Gomes)

O Padre Himalaya numa fotografia datada de 1902.

Manuel António Gomes (1868-1933), natural do concelho de Arcos de Valdevez, e com formação eclesiástica, foi cientista, professor de Física-Química, Ciências Naturais e de Religião, tendo ideias bastante avançadas para a época. Conhecido por Padre Himalaya, dedicou a sua vida ao eco-desenvolvimento. A sua biografia é fascinante e ao mesmo tempo desconcertante. Com uma grande fome de saber, debruça-se sobre os mais variados temas e é autor de inúmeras invenções. Defende ideias próprias contra os discursos da altura, o que o coloca muitas vezes em glória e, outras, ao abandono. Fascinante e ao mesmo tempo intrigante, praticava o associativismo e o cooperativismo, defendia a alimentação vegetariana e a medicina profiláctica centrada na naturopatia.
A sua invenção mais conhecida é o "Pirelióforo", que é uma máquina solar inovadora, de concentração de radiação solar. Montou o seu primeiro protótipo nos Pirenéus franceses, numa região isolada e, embora os resultados obtidos não tenham sido tão bons como o esperado segundo os registos da época, atingiram-se temperaturas da ordem dos 1.500ºC, capazes de fundir o ferro. Em 1904 ganha o grande prémio da Exposição de St. Louis, nos EUA. Com esta invenção melhorada, o poder calorífico é muito superior (3500ºC), sendo capaz de fundir rochas.
Pensa em utilizar a energia solar com inúmeros objectivos, de forma sustentável e gratuita para todo o planeta. Inventa explosivos e fertilizantes para a agricultura, o motor a gás, o turbo-motor, farinhas e rações para animais à base de crustáceos, e muitas outras, ainda que sem patente. O eco-desenvolvimento, as energias renováveis, e também a organização territorial, os sistemas de irrigação, de plantação de árvores, e diversos sistemas urbanos, eram as suas preocupações na altura, mas não as governamentais, mais viradas para uma economia de base petrolífera.

O pirelióforo

Hiperligações:

Padre Himalaya - O Retrato De Um Utopista Português

Vida e obra do Padre Himalaya (documentário - partes 1, 2, 3, 4 e 5)

Amarília Roleira

A prova do eclipse

Albert Einstein (1879-1955) usava a imaginação, escrevia equações, voltava à realidade, via se eram necessários ajustes, e regressava à teoria. A sua predilecção intelectual era a física teórica.

Baseando-se na teoria da relatividade geral por si criada, Einstein explicou previamente as inexplicáveis variações no movimento orbital dos planetas e previu a inclinação da luz das estrelas na vizinhança de um corpo maciço, como o Sol. A confirmação deste último fenómeno foi realizada durante um eclipse em 1919, tendo-se tornado numa das observações científicas mais importantes da história da astronomia.

Na teoria da relatividade geral as interacções entre os corpos não são devidas às forças gravitacionais, como proposto por Newton (1643-1727), mas à influência desses mesmos corpos sobre a geometria do espaço-tempo (um espaço quadridimensional; abstracção matemática composta pelas três dimensões do espaço euclidiano mais o tempo como a quarta dimensão). Por outras palavras, a matéria (massa) distorce o espaço e o tempo nas suas proximidades. Como consequência dessa distorção, um feixe de luz ao passar próximo de uma grande massa deveria ser desviado por uma quantidade de arco superior à prevista pela teoria da gravitação formulada por Isaac Newton no século XVII.

Rapidamente foi reconhecida a importância da previsão de Einstein e analisada a possibilidade de verificá-la durante a ocorrência de um eclipse total do Sol (quando é possível ver estrelas que se encontram quase atrás deste astro). A questão colocada era a seguinte: no momento do eclipse, os feixes de luzes das estrelas seriam vistos deslocados de acordo com os cálculos de Einstein?

O eclipse de 29 de Maio de 1919 ofereceu as condições ideais para esta verificação, quando o Sol eclipsado ficaria, visto da Terra, bem próximo de estrelas relativamente brilhantes. Foram organizadas duas expedições pela Royal Astronomical Society para observação do fenómeno. Uma delas, chefiada pelo astrónomo Andrew Crommelin (1865-1939), foi realizada em Sobral (Ceará, Brasil) e, a outra, chefiada por Arthur Eddington (1882-1944) da Universidade de Cambridge, dirigiu-se para a Ilha do Príncipe (Arquipélago de São Tomé e Príncipe), localizada na costa atlântica de África, nas proximidades da Guiné Equatorial. Estes eram os locais apontados pelos cálculos astronómicos como sendo aqueles que apresentariam as melhores condições para a observação do fenómeno.

Na Ilha do Príncipe, o mau tempo prejudicou todo o trabalho de observação e, no momento do eclipse, não foi possível obter fotografias que mostrassem sequer as estrelas. Em Sobral as condições meteorológicas foram muito melhores, tendo sido tiradas sete fotografias que mostravam imagens nítidas do fenómeno procurado. Em Novembro desse mesmo ano, a Royal Astronomical Society anunciou que os resultados obtidos confirmavam a teoria de Einstein.

Local onde foram efectuadas as observações em Sobral.

Fotografia do eclipse de 1919, obtida em Sobral. As linhas verdes verticais na metade inferior direita da fotografia marcam as posições das estrelas usadas na verificação da Teoria Geral da Relatividade .

Hiperligações:

Eclipses (solares e lunares)
Museu do Eclipse (vídeo)
Einstein's Big Idea
Royal Astronomical Society
Einstein e o eclipse de 1919

Rosa Espada

Durante a 1.ª República, que descobertas científicas?

Homem Vitruviano, Leonardo da Vinci, 1490

Enquanto ensaiávamos os primeiros passos de uma vivência quotidiana de cariz republicano, a ciência mundial revelava grandes descobertas. Propiciadas pela sua época, ou seja, pelas questões que no momento se tentavam resolver, estas descobertas são hoje parte integrante da cultura da primeira metade do século XX. Conheçamos ou lembremos algumas delas, enunciadas na curta lista de leitura acessível que se segue:

CIÊNCIAS DA NATUREZA

1912 - Wegener enuncia a hipótese da deriva dos continentes.

1921 - Banting, Best e McLeod isolam a insulina.

1925 - O anatomista Dart identifica o australopiteco.

QUÍMICA

1913 - Soddy descobre os isótopos.

1923 - Lewis inscreve as valências dos iões nas equações químicas.

FÍSICA

1912 - Max von Laue confirma a natureza ondelatória dos raios X.

1913 - Modelo do átomo planetário de Bohr.

1916 - J. J. Thomson descobre o electrão.

1919 - Verificação experimental da curvatura do espaço (Teoria da relatividade geral de Einstein).

1923 - Louis de Broglie cria a mecânica ondelatória.

1925 - Princípio da exclusão de Pauli sobre as configurações electrónicas.

Contrariamente à literatura, à filosofia, à economia ou à política, a ciência apela pouco às suas figuras maiores e ao desenrolar cronológico que permite a construção de uma memória científica. Por isso, aqui fica, neste artigo, um registo escrito diferente de uma sucessão de teoremas, leis ou aplicação dessas mesmas leis, promotor de uma ciência meramente encarada dos pontos de vista conceptual e utilitário (tecnologia).

A ciência é, acima de tudo, um permanente movimento de ideias desempenhando um papel fundamental na história da humanidade. Quatro exemplos de invenções contemporâneas da nossa primeira república (1910-1926) bastam para ilustrar o quanto as consequências técnicas das descobertas científicas apoiam o que se afirma: a lâmpada de neon (G. Claude, 1910), o cinema sonoro (Vogt e Engel, 1919), o foguetão de combustível líquido (Goddart, 1923) e as primeiras emissões experimentais de TV (Baird, 1926). Sintam-nas, ainda hoje, nos anúncios publicitários urbanos, no cinema, nas viagens espaciais, e de cada vez que ligam em vossas casas "a caixa que mudou o mundo"...

Rosa Espada

Desequilibrar para contrabalançar

A linha da gravidade

Na Antiguidade, a escultura grega atinge o seu ponto máximo no campo da estatuária. Sem saberem, os escultores gregos de então contribuíram para o desenvolvimento da moderna biomecânica, diversificando, assim, o leque de conhecimentos associados ao estudo da disciplina que a engloba - a Mecânica -, que estuda a acção de forças sobre os corpos. Estes, vivos ou materiais, podem estar parados (equlíbrio estático) ou em movimento (equilíbrio dinâmico), e toda a posição que adquirem no espaço corresponde a um novo eixo de equilíbrio que impede a sua queda no solo.
Para estudar os movimentos humanos é importante conhecer qual o centro de gravidade do corpo e os escultores gregos interessaram-se por esta questão. Na transição escultórica do Período Arcaico (c. 600-500 a.C.) para o Período Clássico (c. 450-320 a.C.) da arte grega, as grandes estátuas de mármore figurando homens (kouros) e mulheres (kore) em rigorosa posição frontal, erectas, respeitando o mais possível a simetria bilateral do corpo humano, e com o peso do mesmo igualmente distribuído sobre as duas pernas, deram gradualmente lugar a outras que transmitiam a impressão de movimento.
Foi, portanto, com Fídias (c. 490 - 430 a.C.), Policleto (c. 460 - 410 a.C.) e Míron (c. 380 - 440 a.C.), entre outros escultores, que a deslocação do centro de gravidade do corpo humano (ou das estátuas que o representam) causou uma revolução na representação da escultura grega. Doravante, as imagens do corpo humano não mais seriam apresentadas segundo as posturas rígidas dos kouroi, mas adoptando poses mais libertas que transmitiam a ideia de movimento característica do Período Clássico.
Com a técnica escultórica do «contraposto», as estátuas passaram a ficar apoiadas apenas numa das pernas, apresentando o joelho flectido. Como consequência, a cintura ficava mais elevada do lado da perna sobre o qual o corpo da estátua descansava e o ombro do lado oposto mais levantado, em virtude da torção do tronco para contrabalançar o novo conjunto de forças (ou movimentos).
Esta nova postura das estátuas, que tanta vez se adopta no quotidiano, corresponde a outra posição do centro de gravidade (localizado aproximadamente à altura do umbigo). É neste ponto que está concentrada toda a força de gravidade ou a soma de todas as forças aplicadas aos constituintes do corpo.
A postura corporal erecta (em movimento ou parada) é obtida pelo equilíbrio entre as forças que agem no centro de gravidade puxando o corpo para o chão, e a força dos músculos antigravitacionais, que fazem esforço em sentido contrário. Se estes músculos falharem, o corpo colapsará, flectindo-se completamente por acção da força gravítica. A razão pela qual, no Período Clássico, começaram a aparecer estátuas executadas em bronze e não no habitual mármore, foi precisamente a inexistência destes músculos antigravitacionais na rocha usada, que sendo bastante pesada partia-se com as novas poses não inteiramente apoiadas na base. Sendo mais resitente, o bronze permitia diversificar os movimentos reproduzidos nas estátuas.

Hiperligações:
Escultura da Grécia Antiga (Wikipédia)

Portal Graecia Antiqua

A escultura grega (YouTube, 1min 52s)

Rosa Espada

Discos de cobre e zinco depois de pernas de rã

A. Volta apresentando a pilha voltaica a Napoleão, Giuseppe Bertini (1825-1898)

A segunda metade do século XIX foi importante do ponto de vista do início de um estudo sistematizado das características básicas da electricidade. É por esta altura que o físico holandês Petrus van Musschenbroek (1692-1761) faz furor na Europa com a sua «garrafa de Leiden», que Benjamim Franklin (1706-1790) lança o seu papagaio de papel aos relâmpagos, e que animais como a tremelga (peixe torpedo), o gimnoto (enguia eléctrica) e as pernas de rã utilizadas em experiências por Luigi Galvani (1737-1798) parecem sugerir a existência de uma «electricidade animal».

Alessandro Volta (1745-1827) foi sensibilizado por estes momentos de extrema curiosidade em torno da compreensão dos fenómenos de natureza eléctrica, em especial pelos trabalhos de Luigi Galvani, e, no ano de 1800, este professor de física da Universidade de Pavia constrói a primeira bateria eléctrica de que há memória - a pilha voltaica.
Este gerador de corrente eléctrica constava de discos metálicos de cobre e zinco dispostos alternadamente, separados entre si por pedaços de pano embebidos em água acidulada (com ácido sulfúrico). Um arame de cobre corria desde o disco inferior até ao disco que se encontrava no topo. Entre o cobre e o zinco uma reacção química (electrólise) fazia com que fosse produzida uma corrente eléctrica contínua que se deslocava pelo arame (fio condutor) até que a energia química contida nos discos metálicos se esgotasse. Para obter uma corrente eléctrica mais forte bastaria empilhar mais discos de cobre e zinco (30, 40, 60 discos). Ou seja, construir uma pilha de maiores dimensões.
A Royal Society (Londres) foi informada por Volta sobre o invento por intermédio de uma carta escrita em francês, ao mesmo tempo que este se tornava cada vez mais popular no território europeu. Napoleão Bonaparte (1769-1821) manda Alessandro Volta deslocar-se a Paris para que lhe apresente a pilha de que todos falavam nos círculos científicos. A possibilidade de produção de uma corrente eléctrica contínua era um feito de tal forma notável, que depois de realizada a apresentação pedida o então primeiro consul de França nomeia Volta conde e senador do reino de Itália.
Hoje, em qualquer laboratório escolar de Química a pilha de Volta pode igualmente ser construída segundo a disposição simples mostrada na figura à direita colocada. A tina de vidro com uma solução de ácido sulfúrico (electrólito), as placas metálicas de cobre e zinco (eléctrodos/polos) e um fio condutor a ligá-las. Enquanto existir uma diferença de potencial entre os dois eléctrodos (determinada pelo grau de facilidade com que o cobre e o zinco libertam iões na água acidulada), a corrente eléctrica passará pelo fio condutor.

O professor Volta não poderia sequer suspeitar dos benefícios futuros que a invenção deste seu gerador eléctrico traria à humanidade. Ao procurar explicar melhor o facto da contracção dos músculos das pernas de rãs quando ligadas a um arco metálico, descobriu a maneira de produzir uma corrente eléctrica contínua.

Hiperligações:

Alessandro Volta (Wikipédia)

Carta de A. Volta, publicada em 1800 no periódico "Philosophical Trasactions" da Royal Society.

Pilha de Volta (vídeo, 8min 03s)

Rosa Espada

Se os morcegos lessem...

Biblioteca Joanina

Edificadas no século XVIII durante o reinado de D. João V, a Biblioteca Joanina (Universidade de Coimbra) e a Biblioteca do Palácio Nacional Mafra (Lisboa) têm mais características em comum: o início das obras de construção em 1717, a arquitectura em estilo barroco, e o respeito por princípios científicos que favorecem a conservação dos milhares de livros que guardam. Estes princípios científicos estão associados à manutenção da temperatura e humidade adequadas à conservação dos livros e à destruição por métodos naturais dos insectos papirógrafos (comedores de papel) que também os danificam.
Na Biblioteca Joanina as paredes externas têm mais de 2 metros de espessura, a porta da entrada é de madeira de teca, que permite obter uma temperatura constante de cerca de 20 graus centígrados no espaço da biblioteca, e todo o interior é revestido a madeira, facto que favorece a manutenção da humidade nos 60%.
A Biblioteca do Palácio Nacional de Mafra está virada para sul, sendo bem iluminada pela luz natural. Nela, foram colocados espelhos em estruturas parecidas a janelas para que o calor que a luz transporta possa ser retido por estes e não escape para o exterior por simples vidros. Em redor dos livros é evitada a concentração de humidade, pois existem espaços livres por detrás das estantes que travam a formação de bolores (desenvolvimento de fungos) com o maior arejamento promovido.
Mas é a permanência de colónias de morcegos nestas bibliotecas, que de noite se movimentam à vontade entre os livros, o aspecto mais insólito para os visitantes. O objectivo pretendido é muito simples: fomentar o estabelecimento de uma relação de simbiose entre o Homem e os morcegos. Qual a vantagem para ambos? Os morcegos alimentam-se dos insectos papirógrafos e nós conservamos os livros. É um método natural comparável à actual prática de agricultura biológica, em que o controlo fitossanitário das pragas agrícolas se efectua com o recurso à utilização, no local, dos predadores dessas mesmas pragas, eliminando a contaminação sistemática do meio ambiente por substâncias tóxicas.
E assim, não esquecendo, claro, também os restantes princípios descritos, os livros são conservados nestas duas bibliotecas desde o século XVIII (vários deles são muito anteriores a este século). Na Biblioteca Joanina a utilização da madeira de carvalho na confecção das estantes apresenta também a vantagem de travar o apetite devorador dos insectos papirógrafos, na medida em que é uma madeira com elevada densidade e liberta um odor que afugenta estes seres vivos da proximidade dos livros.
Para terminar, resta somente lembrar a ideia de que tanto a Biblioteca Joanina como a Biblioteca do Palácio Nacional de Mafra são dois excelentes exemplos para a transmissão do conceito de sustentabilidade ambiental e do valor dos livros como objectos de transmissão do conhecimento acumulado. Aqui, a Internet não tem hipóteses. Existe luxo, importância, selecção. O peso da História. E os morcegos patrulham os livros, na realidade.

Biblioteca do Palácio Nacional de Mafra

Hiperligações:

Morcegos (Wikipédia)

Biblioteca Joanina

Palácio Nacional de Mafra
Morcegos na Web, (Clicar no arquivo 5, por exemplo)

Rosa Espada

Um microscópio que mostrava “animáculos”

Antoni van Leeuwenhoek, Jan Verkolje (1650-1693)

Foi em 1675 que o holandês Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723) observou os “animáculos” (microrganismos) presentes em simples gotas de água obtidas em diversos locais. Com esta observação e muitas outras também do domínio microscópico, Leeuwenhoek tornou-se no primeiro investigador a desenhar e descrever bactérias e protozoários, formas de vida até então nunca vistas.
A sua fama e prestígio científico foram alcançados graças ao desenvolvimento de qualidades exigidas a todos os que trabalham no edifício da Ciência: dedicação, curiosidade e paciência ilimitadas para desenvolver procedimentos, aguardar resultados e resolver fracassos. As centenas de cartas que enviou à Royal Society (Londres) e à Academia das Ciências de Paris fazem prova actual da imensidão das suas ideias experimentais e de como estas podem ser consideradas um marco no desenvolvimento da moderna microbiologia. No entanto, o maior feito de Leeuwenhoek foi ele próprio ter construído o diminuto microscópio que utilizava nas suas observações. E apesar de se tratar de um microscópio simples (com uma só lente de ampliação), este revelou-se mais competente do que o microscópio composto (com dois sistemas de lentes) inventado em 1590 por Hans (pai) e Zacarias (filho) Janssen.
Tudo neste microscópio é pequeno. Tanto a lente, com poucos milímetros de diâmetro (ampliações entre x30 a x270 e um poder de resolução da ordem dos 1,4 micrómetros), assim como as placas metálicas (39x22 mm) que a aprisionam mantendo-a fixa. Na realidade, o aparelho em questão cabe numa das nossas mãos, sendo, consequentemente, bastante portátil (cabe no interior dos bolsos e em pequenas caixas).
O segredo da técnica utilizada por Leeuwenhoek no esmerilhamento de lentes de alta qualidade nunca foi revelado, permitindo-lhe reservar apenas para si a primazia na obtenção das bonitas e esclarecedoras imagens ampliadas dos mundos animal, vegetal, mineral, e dos microrganismos, sem os problemas técnicos de óptica que afectavam as imagens obtidas pelas lentes dos microscópios compostos da época.
Para além das bactérias e dos protozoários que encontrava nas gotas de água, Leeuwenhoek observou também fibras musculares, o ferrão de abelhas, fibras de seda, glóbulos vermelhos, pulgas, formigas, pêlos de animais, cabeças e patas de moscas, espermatozóides, etc. Os trabalhos que desenvolveu sobre a circulação capilar, a ideia do “homúnculo” contido nos espermatozóides humanos, e para refutar a teoria da geração espontânea, devem muito a este pequeno objecto da tecnologia mundial.
O czar Pedro, o Grande (1672-1725), e a rainha Maria II de Inglaterra (1662-1694) foram dois utilizadores do microscópio de Leeuwenhoek quando em visita pela Holanda. A curiosidade pelo mundo do infinitamente pequeno começava a despontar por toda a Europa, lado a lado com a ancestral curiosidade pela vastidão das estrelas e planetas.
O didactismo deste aparelho justificaria, seguramente, a sua utilização nas escolas básicas e secundárias como primeira abordagem aos procedimentos-chave da microscopia e às leis de óptica. Telescópio incluído. A tecnologia como uma aplicação prática dos conhecimentos científicos também.

Microrganismos (algas e protozoários) presentes na água do Lago di Candia (Itália, Torino).

Hiperligações:
Antoni van Leeuwenhoek (Wikipédia).
Carta de Antoni van Leeuwenhoek à Royal Society, publicada em 1677 no periódico “Philosophical Transactions” desta instituição científica.

Construir uma réplica do microscópio de Antoni van Leeuwenhoek.

Um microscópio de prata de Antoni van Leeuwenhoek (c.1690) na leiloeira Christie’s.

Rosa Espada

Sombra + Geometria = Perímetro da Terra

Eratóstenes ensinando em Alexandria, Bernardo Strozzi (1581-1644)

Para os gregos a Terra era redonda e fazia parte do conjunto de corpos que ocupavam o espaço tridimensional do Universo segundo uma organização que podia ser desvendada pelas leis da geometria. Não admira, portanto, que há quase 2200 anos, o cálculo das propriedades básicas da Terra, como o seu peso, tamanho ou posição no espaço, fossem assuntos do maior interesse científico.
Eratóstenes (276 a.C. - 195 a.C.) foi educado em Atenas, e à semelhança de vários matemáticos da Antiguidade que o antecederam manifestou também vontade em calcular o perímetro da Terra. Não era nada de especial calcular um perímetro nessa época, não fosse o facto de estar em causa a medição de um objecto muito maior e bastante mais volumoso do que nós próprios! Como fazê-lo? A utilização de uma fita métrica ou qualquer fio com um comprimento conhecido, seriam, certamente, de utilização irrizória numa medição efectuada à escala planetária.
Ora, a natureza do raciocínio científico caracteriza-se, entre outras razões, por nos permitir alcançar dados ou resultados finais, sem que para isso tenhamos de desenvolver uma actividade real, julgada, a priori, necessária. A Eratóstenes bastou observar as sombras produzidas por edifícios, árvores, varas verticais, colunas e gnómons (ponteiros dos relógios de sol), para raciocinar geometricamente e apresentar o resultado! Algo mais que Eratóstenes possa ter feito, foi contratar um escravo (não sabemos) para que este medisse, em passos, a distância entre Alexandria e Siena.

Vejamos, então:
Os pontos de partida para Eratóstenes foram a consideração de que os raios solares atingiam a superfície da Terra de modo paralelo entre si (atendendo à enorme distância a que esta se encontra o Sol), que o nosso planeta era redondo, e que na cidade de Siena no dia mais longo do ano (solstício de verão), ao meio-dia, qualquer objecto em posição vertical não apresentava sombra, pois esta caía directamente sobre o centro da Terra. Por sua vez, em Alexandria, local onde Erastótenes trabalhou como bibliotecário-chefe da Biblioteca de Alexandria, no mesmo dia e à mesma hora, os raios de luz também a atingiam com a mesma direcção, no entanto, dado a Terra ser curva, estes caíam formando um ângulo (A) com a vertical (ver esquema abaixo), produzindo, assim, uma sombra nos relógios de sol.
Imaginando, agora, um círculo completo num relógio de sol, em que o centro do mesmo é o gnómon, ou pensando num círculo que representa a Terra e em linhas paralelas que são os raios luminosos incidindo sobre o planeta, os ângulos A e B são iguais (alternos internos) de acordo com a geometria euclidiana, conhecida de Eratóstenes. Como o ângulo da sombra medida em Alexandria era igual a 7,12 graus e representava aproximadamente 1/50 de uma circunferência (360 graus), conhecida a distância entre Alexandria e Siena (cerca de 800 Km), bastava multiplicar 800 x 50. Este cálculo permitiu obter o comprimento da circunferêcia da Terra, ou seja, o seu perímetro (40.000 Km). O valor calculado por Eratóstenes com o auxílio de tecnologia arcaica é muito próximo do valor real actual sobre a linha do Equador (40.076 Km), facto que nos obriga a reflectir sobre a elegância do pensamento científico na procura de soluções eficazes.

Hiperligações:

Eratóstenes (Wikipédia).
História de Eratóstenes (6min 57s) e Biblioteca de Alexandria (10min 34s), por Carl Sagan na série "Cosmos".

Rosa Espada