Mas se havia os que buscavam o ordenamento do Sistema Solar, sua forma e movimentos, havia os homens que estudavam os fenômenos existentes aqui mesmo na superfície do globo, como ciências inteiramente separadas.
Não há pontos definidos onde haja começado este ou aquele uso, esta ou aquela observação, mas é possível imaginar que nas diversas regiões onde apareceu o homem, tenha aparecido também, os curiosos e especuladores sobre como usar melhor os objetos que ocorriam nas sua vizinhanças para melhorar o seu dia a dia, dentro da ordem natural das coisas. O fogo é anterior a existência do homem, mas o uso do fogo para cozimento, aquecimento, desmatamento, preparação de terras para plantações etc, certamente é posterior ao seu aparecimento.
Ninguém distinguia ou conhecia o que era combustível e comburente, se havia ou não um gás chamado Oxigênio; o conhecido eram os efeitos do fogo e as transformações que se operavam pelo seu uso, a despeito da teoria de apoio. Não foi de outra maneira que surgiu a alquimia que precedeu a moderna Química. Foi usando o fogo que se tentava transformar metais outros, matando-os e revivendo-os sob uma forma mais nobre e preciosa, como a do ouro. Foi assim que apareceu a Metalurgia; o uso do cobre ocorrente em diversas minas a superfície, sua liga com o estanho e o aparecimento do bronze e outras ligas. Essas práticas tinham relação com os astros e a astrologia que, cria-se e crê-se, exerciam influência sobre os homens na Terra. Para um geólogo, aquelas práticas, nada mais são do que uma crendice.
Essas ciências, eram praticadas secretamente, nas sociedades, mas eram conhecidas tanto na China, como na Arábia e na Índia e provavelmente em terras ainda não descobertas como as Américas, a África e Austrália como se depreende de evidências achadas nas ruínas da civilização de povos habitantes daquelas regiões.
Com a ajuda da imaginação é possível conceber que naquele tempo, a movimentação de qualquer objeto foi feito tracionando-o, primeiro pela força do próprio homem, posteriormente por animais adaptados à tarefa, e ainda depois sobre rodas ligadas por um eixo, sem que para isso houvesse qualquer indício de uma teoria física a presidir o ato. Houve realmente a prática da vida, surgindo posteriormente a ordenação matemática visando a economia e o aperfeiçoamento da inteligência.
O problema continuava a ser as crendices, a suposição de que tudo era obra de Deus que havia criado as coisas, inclusive os homens a sua imagem e semelhança. Newton, no século XVIII escreveu sobre o movimento dos astros, sobre a teoria da luz, sobre o problema da Santíssima Trindade e análise dos Evangelhos. Deitou luz nos problemas da física e matemática mas não teve qualquer sucesso quando tratou dos problemas transcendentais. Estamos nos século XXI, trezentos anos depois de Newton, e os luminares de hoje continuam a procurar Deus por todos os meios.
São de Einstein, o principal cientista do século passado, as palavras citadas por Ferris16
Eu quero saber como Deus criou este mundo. Não estou interessado neste ou naquele fenômeno, no espectro deste ou daquele elemento. Quero conhecer os pensamentos Dele, o resto são detalhes.
Há um livro de autor brasileiro, Huberto Rohden (Rohden, H,. Einstein, O Enigma do Universo. Alvorada Editora e Livraria Ltda. 7 a edição. S.Paulo.SP. 1989), escrito especialmente para mostrar os pensamentos de Einsten e da proximidade dele com a Metafísica.
Na Conclusão do seu Uma Breve História do Tempo21 Hawking, sem resolver o problema que dá título ao livro, e lamentando o fato de ainda não haver uma teoria completa sobre o universo, que seja compreendida por pessoas leigas em ciência, afirma na última página da sua obra:
...Se encontrarmos a resposta para isto teremos o triunfo definitivo da razão humana; porque, então, teremos atingido o conhecimento da mente de Deus.
Ao longo do estudo observa-se essa característica: a mistura que os cientistas fazem atualmente e faziam antigamente entre a religião e a ciência, o real impedimento para o sucesso desta última.
Do que expusemos fica claro uma primeira conclusão: não existe um ponto definido, claro, sobre quando e onde apareceram as bases da ciência. Há homens e momentos históricos que marcam o início de uma fase nova, um ponto de inflexão mais sólido na determinação dos rumos da linha de atuação sobre determinado ramo científico com o aparecimento de um nome mais forte, para determinada ciência. Todos refazendo pensamentos e bases teóricas preexistentes de modo revolucionário. Os fatos e as teorias passadas, foram reestudados e reformulados pelos diversos pensadores para chegar a uma nova realidade. Essa atitude choca e provoca maus humores nos adeptos das teorias colocadas em cheque. Seus autores se levantam para desqualificar e desmoralizar as novas idéias, e são raros os mais inteligentes, que compreendem de pronto as vantagens de adotá-las. É famosa a disputa entre geofísicos (Sir Harold Jeffreys e outros) contra as proposições do meteorologista alemão Alfred Wegener sobre a possibilidade da movimentação dos continentes por longas distâncias, acabando em ofensas pessoais quando foi colocada em cheque a própria competência do cientista alemão, argüindo-se a falta de credenciais para que ele, ao menos, tratasse do assunto119. Entretanto o tempo provou que Wegener, no início do século XX, era quem estava mais próximo da verdade e não os geofísicos.
Outra observação importante sobre o problema dos cientistas, é a finalidade da busca. O que se procura sempre é a lei geral, é a lei da natureza que explique os fenômenos em conjunto. A busca se faz na direção da lei geral que governa o Universo. Queremos enfatizar que a explicação de fatos isolados, por uma teoria particular, é prejudicial ao entendimento do conjunto. A explicação do movimento de cada planeta ou satélite individualmente, complicou-se até o ponto da confusão, devido ao número de órbitas dos diversos planetas e a variação das suas velocidades. A queda de meteoritos, apenas para matar os dinossauros da Terra1, sem evidências de onde caiu ou está o meteorito, ou qual é o mecanismo que causa as glaciações são exemplos de explicações, isoladas, pontuais, solitárias, sem base em fatos, que resultam em soluções mentais invalidadas na origem.
Como exemplo do contrário pode-se citar as leis de Kepler para explicação dos movimentos para qualquer planeta ou satélite; a lei da inércia de Galileo; a tabela periódica dos elementos, compreendida por Mendeleyev, que foi dada à luz, sem o conhecimento de todos os elementos atualmente conhecidos. Esses elementos desconhecidos permaneceram com o lugar vago na tabela com o vatícinio de que eles seriam descobertos no futuro, como de fato aconteceu. A ciência busca as leis gerais, as grandes generalizações. Estas então definem a ciência e seus rumos e, tais pontos de inflexão é que serão aqui consideradas como pontos de partida para um novo campo científico.
Vimos na história passada que os antigos, nas primeiras tentativas de determinar de que material era feito o mundo, elegeram primeiro a água (Tales de Mileto 600-500 AC), posteriormente foram acrescentados o fogo a terra e o ar (Anaximander 610-546 AC). Aristóteles admitiu a quintessência e essas idéias perduraram por séculos, mas não satisfaziam ou justificavam fatos a serem compreendidos em conjunto.
Do que era feito o ar? a água, a terra e o fogo? Como esses elementos poderiam formar todas as outras coisas existentes no mundo? Certamente deveria haver uma partícula formadora dessas coisas e sem dúvida menores do que o todo.
O Átomo
Desde Platão que os filósofos especulavam sobre as partículas formadoras da matéria, mas foi Leucippus116, 132 o filósofo grego (cinco séculos AC), provavelmente o primeiro a lançar uma teoria baseada em átomos, uma partícula invisível e indivisível da matéria. Segundo o filósofo, a matéria era homogênea, mas constituída de uma infinidade de pequenas partículas indivisíveis. Os átomos estavam em constantes movimentos e formariam vários compostos a partir das colisões entre eles. Um de seus alunos, Demócrito71,132 (460-370 AC) desenvolveu a teoria atômica do universo, desde a sua formação. Eram teorias filosóficas, nada mais que filosóficas, que, por falta de instrumentação adequada, constituiriam as sementes da teoria atômica que iria florescer no século XX.
A Química
A Química, uma das ciências mais importantes da atual sociedade de consumo, surgiu das primitivas especulações dos antigos alquimistas, mágicos e curandeiros. São vários os nomes que se distinguiram no campo da Química e que podem ser considerados os fundadores das suas bases, desde Leucippus no século IV AC, ou seja, daqueles que saíram da pura filosofia do atomismo grego, passando pelos descobridores de elementos, até alcançar os atuais níveis da Siderurgia e da Petroquímica.
O gás carbônico foi descoberto no século XVII e chamado de gás silvestre pelo seu descobridor Jan Baptist van Helmont51 (1580-1644), um médico, fisiologista e químico belga, que fez a ponte ou a ligação entre a alquimia e a química moderna. Foi ele que designou pela primeira vez a palavra gás, para descrever algo que existia de forma volátil, ao observar os componentes resultantes das fermentações e da combustão. O gás carbônico seria redescoberto mais de um século depois por Joseph Black 110(1728-1799) que em suas experiências sobre calor latente, descobriu o gás, que, segundo ele, era diferente do gás comum querendo se referir ao ar atmosférico. Ele determinou o papel do gás carbônico, o qual, comporta-se como um ácido e é produzido tanto na fermentação, como na respiração animal e na queima do carvão.
O oxigênio, componente do gás carbônico, a seu turno, foi descoberto no fim do século XVIII, por volta de 1772 por Carl Wilhelm Scheele94,145 (1742-1786), químico sueco que o obteve aquecendo oxido de mercúrio, nitrato de potássio e outras substâncias. Scheele deixou de publicar os resultados da sua pesquisa perdendo a prioridade dessa descoberta para, Joseph Priestley 93(1733-1804), nascido na Inglaterra. Este, era um religioso protestante, teórico político e químico, que desempenhou papel importante na ciência experimental. Ele, também, conseguiu o mesmo gás por decomposição do oxido de mercúrio, publicando suas observações naquele mesmo ano, 1774, três antes de Scheele tê-lo feito. E não foi somente o oxigênio que Priestley descobriu. Após freqüentar um curso de Química prática ministrado por um médico-cirurgião chamado Matthew Turner entre 1763/65, Priestley tornou-se um cientista experimental de primeira categoria, produzindo trabalhos que o imortalizaram. Entre outras observações de Priestley, vale mencionar aquela onde descobriu que a luz é de suma importância no crescimento dos vegetais124 e que eles desprendem o ar desflogisticado (Oxigênio), observação que serviria de pedestal para as posteriores estudos da fotosíntese feitas por Jan Ingenhouzs e Jean Senebier nas próximas décadas. Este fato, por sua vez, será a base da compreensão da gênese do petróleo e da sua inesgotabilidade na subsuperfície da crosta terrestre. Priestley se interessou pelos gases, que ao seu tempo eram chamados de ares, e seus estudos e experiências foram cruciais para os fundamentos da Química. Antes de Priestley, eram conhecidos apenas três gases: o ar da atmosfera o dióxido de carbono e o hidrogênio. Ele se interessou pelos materiais voláteis ao observar as bolhas do gás carbônico, ou fixed-air como era conhecido, que se desprendiam nas retortas de fermentação em uma fábrica de cerveja da cidade de Leeds onde estava morando. Nesta fase ele descobriu o oxido nítrico, dióxido de nitrogênio, o oxido nitroso e o cloreto de hidrogênio, chamados àquele tempo respectivamente de ar nitroso, vapor nitroso vermelho, ar nitroso menor e ar ácido marinho. Em seguida descobriu a amônia, o dióxido de enxofre, o tetrafluoreto de sílica, o Nitrogênio e o monóxido de carbono. Em 1774 teve a curiosidade de aquecer uma porção de óxido de mercúrio vermelho obtendo um gás incolor que ele chamou de ar desflogisticado ao observar que uma chama queimava com mais vigor na presença dele. Ao seu tempo a teoria prevalecente era a existência de determinado princípio, o flogisto ou flogístico, que explicava a combustão.
Em conversa com Lavoisier143 (1743-1794), acontecida em Paris, ele contou a sua experiência e como tinha obtido o novo ar, o que bastou ao outro gênio para descobrir o seu significado científico passando, ele mesmo, às experiências das quais nasceu a descoberta e a nomeação do elemento Oxigênio e seu correto papel na combustão e na respiração; a rejeição da teoria flogística que dominava a ciência até o século XVIII e a reorganização do conhecimento da Química. A observação de que o ar atmosférico era um composto de vários gases e que esses tomavam parte em reações químicas, levou-o a descoberta da composição química de várias substâncias. Chamou o ar desflogisticado de Oxigênio que quer dizer gerador de ácidos, pois supunha, erradamente, que os ácidos provinham da união desse gás com qualquer não-metal; mostrou que a água era um composto de dois elementos, Hidrogênio e Oxigênio e decompôs a água para produzir Hidrogênio que foi chamado de ar inflamável. A partir desse conhecimento, Lavoisier foi levado para o campo da análise quantitativa dos compostos orgânicos. Em 1789 publicou seu Traité élémentaire de chimie onde fez seu famoso enunciado da Lei da Conservação da Massa nas reações químicas: nada se cria, nada se perde; tudo sofre transformações e a quantidade de material envolvida nas reações é sempre a mesma, antes e depois dela. Por todas essas investigações e resultados, Lavoisier é considerado o Pai da Química.
Estas descobertas e a época em que aconteceram, marcam-na como a aurora do atomismo científico, configurando e alicerçando também as primeiras respostas às perguntas trancendentais.
Lavoisier, em vez de ganhar algum prêmio pelo seu trabalho em prol do conhecimento, do bem estar da humanidade e do progresso da ciência, teve outra paga: morreu guilhotinado pelo Terror da Revolução Francesa e seu corpo foi lançado em uma vala comum, um exemplo extremo da estupidez humana.
É antiquíssima a observação de animais fósseis nas rochas. Essas estruturas, por serem estranhas, exigiam a explicação de como e porque estariam ali. De fato era o mesmo problema a ser resolvido pelas outras ciências. Deveria haver uma explicação correta para os fatos observados na superfície da Terra. Havia o fato indiscutível: teriam existido na antigüidade relativa, animais e vegetais que se tinham conservado dentro da rocha de alguma maneira, por alguma razão. Como isso acontecia, a maneira e o por quê, eram explicados, como de costume, ao bel-prazer de cada sábio ou filósofo. Assim nasceu a Paleontologia, que se tornaria, até hoje, um dos ramos importantes da Geologia.
Xenophanes de Colophon,77, 150 560 AC, já explicava os fósseis como o resultado de uma catástrofe havida que misturara mares e continentes, que teria matado os animais soterrando-os. Foi por isso chamado de Pai da Paleontologia. Herôdoto de Helicarnassus57 pela mesma época, tinha outra explicação. Segundo ele, os fósseis observados nas rocha com as quais haviam sido construídas as pirâmides do Egito, eram os restos da alimentação abandonados pelos escravos que lá trabalharam... Outros explicavam que os fósseis eram animais que, depois de criados foram achados com defeito, e por isso descartados pelo criador; finalmente, havia os que diziam que os fósseis eram simples brincadeira do criador dos mesmos, para confundir os homens...
Aquele tempo dava-se o nome de fóssil a todo objeto que se encontrasse enterrado. Posteriormente esse nome foi restringido para aplicação a animais e vegetais preservados nas rochas, e o estudo deles deu origem à Paleontologia, uma ciência da Terra das mais importantes para seu estudo e compreensão.
O empenho dos cientistas em resolver os problemas da Terra, era feito com maior intensidade no ramo da Botânica e a razão básica para a intensa dedicação a este estudo relacionava-se especialmente com a cura de doenças e da alimentação dos animais além da passividade, abundância e diversidade. Dos vegetais extraiam-se xaropes, chás, caldos, sumos etc, de folhas, raízes, frutos, caules etc, com os quais se fabricavam os remédios daquele tempo. Além disso a alimentação era feita da mesma matéria prima e os vegetais eram passivos em relação aos animais e por isso mais fáceis de serem coletados, manipulados e estudados. Assim havia uma série de condições que encaminhavam a atenção dos cientistas em todos os tempos, para estudar melhor os vegetais. Havia necessidade de uma organização para substituir a natural confusão já existente entre os cientistas.
Essa tendência de organizar as coisas naturais vinha desde Aristóteles a partir dos seus estudos da Lógica. Sua organização era do mais simples para o mais complexo, não tinha qualquer sentido evolutivo e dominou (como tudo o que fez Aristóteles), como base de idéia, durante muitos séculos. Outras tentativas de organização apareceram baseados em propriedades medicinais de cada vegetal, ou feitos puramente em ordem alfabética.
Pela altura do século XVI, apareceu um médico, filósofo e botânico italiano chamado Andrea Cesalpino ou Andreas Cesalpinus100 (1519-1603) que estudou uma classificação dos vegetais para organizá-los, fazendo da Botânica uma ciência coerente. Em 1583 publicou De Plantis Libri XVI considerado até hoje o primeiro livro-texto de Botânica. Nos quize volumes precedentes ele descreveu e classificou mais de 1500 espécies vegetais. Seguem-se os trabalhos de Gaspard ou Casper Bauhin67 (1560-1624) médico e anatomista suíço, o primeiro a descrever a válvula que liga o intestino grosso ao delgado até hoje conhecida como Bauhin's valve, foi o botânico suíço que refinou os estudos de Cesalpinus delineando espécies e grupos de espécies que chamou de gêneros. Classificou e descreveu mais de 6.000 espécies introduzindo na prática o uso dos nomes genérico e específico no mundo orgânico.
Com a experiência de Bauhin, John Ray91,125, 126(1627-1705), botânico e naturalista inglês, dedicado ao conhecimento das coisas vivas, mostrou que a categoria específica era a última a ser nomeada e contribuiu significativamente para as definições taxionômicas tanto de animais como de vegetais. Ray, como seus colegas, cometia o erro de fazer ciência como se estivesse estudando uma obra divina, chegando a publicar em 1691 um trabalho intitulado The Wisdom of God Manifested in the Works of the Creation onde ele tentou mostrar que a beleza, as formas e o funcionamento das coisas naturais provava a onisciência de um criador, exatamente como hoje em dia pensa a maioria dos cientistas e da plebe em geral.
Foi Jean-Baptiste-Pierre-Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck119, (1744-1829) quem usou pela primeira vez a palavra Biologia e foi o primeiro que percebeu e fez a ligação entre os fósseis e os seres vivos.
De seus aplicados estudos sobre invertebrados saíram várias das valiosas obras da Zoologia. Em 1809 publicou Philosophie zoologique onde expôs as duas leis que, segundo ele, governariam a evolução das espécies:
Ambas seriam contestadas e substituídas pelos resultados alcançados por Charles Darwim pouco depois.
- 1 - O aperfeiçoamento dos órgãos melhora com a repetição do seu uso e a falta de uso os atrofia;
- 2 - Que o ambiente determina a aquisição ou perda de órgãos e que a aquisição ou perda é preservada pela reprodução.
Àquele tempo ainda não se conhecia o fato de que o ovo era uma célula individual que posteriormente evolui para um organismo completo. Mas já estavam em campo os pesquisadores do assunto, como veremos no próximo arquivo.
Anderson Caio
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