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segunda-feira, 21 de janeiro de 2013

Gigantes da Ciência: Padre Roberto Landell de Moura

     Olá Doidinhos. Em virtude do 152° aniversário de nascimento do maior cientista brasileiro (e pouco conhecido), dedico este post ao Padre Roberto Landell de Moura. Padre Católico, cientista inventor brasileiro, Landell de Moura é considerado o Patrono dos Radioamadores do Brasil e Pai Brasileiro do Rádio. O trabalho dele envolvendo experimentos com ondas eletromagnéticas foi pioneiro, sendo possívelmente o primeiro a transmitir a voz humana por ondas de rádio. Ele corre por fora da dispusta da inveção do Rádio, entre o italiano Guglielmo Marconi e Nicola Tesla, já que os três faziam os mesmo experimento separadamente na mesma época, mas Landel de Moura acabou ficando esquecido na história, certamente por ter nascido no local errado.

     No dia 21 de janeiro 1861, nasceu, no centro da cidade de Porto Alegre, Roberto Landell de Moura. Ele seria o quarto de doze irmãos, filho de Inácio José Ferreira de Moura e Sara Mariana Landell de Moura, descendentes de familias tradicionais do Rio Grande do Sul. Landell de Moura estudou no Colégio dos Jesuítas, em São Leopoldo, próximo à Porto Alegre, onde completou o estudo clássico, equivalente ao ensino médio atual. Em 1879 transfere-se para o Rio de Janeiro para estudar na Escola Politécnica, antiga Academia Real Militar, e aparentemente trabalhou no armazén de Secos e Molhados para custear a estadia na capital do Império.
     Influenciado pelo irmão, que pretendia seguir o sacerdócio, Landell de Moura ficouo pouco tempo no Rio de Janeiro, indo em 1880 para Roma, na Itália. Lá estudou no Colégio Pio Amerino e na Universidade Gregoriana como aluno de Física e Química, matérias que tinha maior inclinação. Em 1886 foi ordenado sacerdote e retornou ao Rio de Janeiro, residindo na casa dos padres do Morro do Castelo, época que teve oportunidade de conversar com Dom Pedro II sobre transmissão de som, assunto que fascinava ambos (Dom Pedro II financiou parte do trabalho de Graham Bell). Além de ciências físicas e qímicas, ele também estudou biologia, parapsicologia e medicina, sendo primeiro cientista brasileiro com registro internacional de invenção pioneira
Patente do Telefone sem Fio
     O padre Landell de Moura construiu o primeiro transmissor sem fio para transmitir mensagem em 1892, alguns anos antes de Marconi iniciar seus testes na Itália. Em1984 ele realizou a primeira transmissão pública de rádio por ondas hertizianas, entre o alto da Avenida Paulista e o alto da Sant´Anna, em São Paulo, cobrindo uma distância de oito quilômetros. Marconi levou a fama de inventor do rádio, mas oque ele criou foi apenas um telégrafo sem fio, enviando apenas pontos e traços pelas ondas eletromagnéticas. Em 1903 e 1904, nos Estados Unidos, Landell conseguiu a patente de três inventos: o transmissor de ondas, telefone sem fio e telégrafo sem fio. Em sua volta ao Brasil, Landell de Moura passou pelo Rio de Janeiro, São Paulo, Campinas, Porto Alegre, Uruguaiana, Santos e Mogi das Cruzes.
     Mas o êxito de suas experiências naõ teve a acolhida esperada. As autoridades brasileira fizeram pouco ou nenhum caso de suas descobertas. Em 1905, ao retornar dos Estados Unidos, solicitou ao presidente da república dois navios para fazer demonstração de transmissão em grandes distâncias. O oficial do gabinete fica espantado com o anuncio e aconselha o presidente a não permitir os teste, chamando o padre de maluco (na itália, quando Marconi fez um pedido semelhente, teve uma esquadra à sua disposição). Quando estava em Campinas, ao retorna de uma visita encontrou a porta da casa paroquial arrebentada e seu laboratório e instrumentos completamente destruídos. Visto por uma população ignorante como um "herege", "bruxo", "feiticeiro perigoso" e "louco" por seus experimentos com transmissão de rádio, pagou com sofrimento, isolamento eindiferença à sua vanguarda científica. Landell não conseguiu financiamento público nem privado para continuar seus experimentos, e também teve problemas com a igreja, que o transferiu para cidades sem energia elétrica.
     Por ocasião dos 150 anos de seu nascimento, em 21 de janeiro de 2011, o Padre Roberto Landell de Moura teve seu nome instrico no Livro dos Heróis da Pátria. Landell de Moura, o pioneiro esquecido, percursor da transmissão sem fio, morreu anonimamente aos 67 anos, no dia 30 de julho de 1928, num modesto quarto da Beneficência Portuguesa em Porto Alegre.

domingo, 18 de novembro de 2012

Livro: A Equação que Ninguém Conseguia Resolver, Mário Lívio


     Olá doidos. Este post será outro post duplo também, sobre Livro/Biografia, já que duas biografias muito interessantes são abordadas no livro A Equação que Ninguém conseguia Resolver, de Mário Livio. Só que no livro, o autor não foca somente na vida desses dois gênios da matemática, e sim vai desde o início da história da ciência e matemática, evoluindo as idéias, tornando a leitura bastante acessível. O livro trata basicamente de Equações (igualdades), como por exemplo 3x + 5 = 11. Essa é uma equação do primeiro grau simples de resolver. Já a equação de segundo grau (x²) já foi mais desafiadora para os matemáticos descobrirem uma fórmula para simplificar sua resolução, cabendo ao grande matemático hindu Báskara criar a famosa Fórmula de Báskara. As equações de terceiro grau (x³) criaram dificuldade ainda maiores, e as de quarto grau também, mas foram solucionadas no período de 1500. Mas as equações de quinto grau atormentou os mais brilhantes matemáticos do mundo, que não conseguiam resolve-la. A tarefa parecia impossível, até que dois jovens prodígios, separadamente, descobriram que ela não poderia ser resolvida pelos métodos tradicionais e revolucionaram a história da matemática. Eles eram o norueguês Niels Henrik Abel (1802-29) e o francês Évariste Galois (1811-32). Além da genialidade, a trajetória dos dois teve outro ponto em comum: ambos morreram jovens, de maneira trágica. E será a biografias desses dois jovens gênios o foco deste post.
     Niels Henrik Abel nasceu em 5 de agosto de 1802. Segundo filho de um pastor luterano, teve o mesmo como professor até os 13 anos. Em 1815, Niels Henrik foi enviado à Escola da catedral, em Oslo. O professor de matemática, um tal de Hans Peter Bader, era um homem bruto, que aterrorizava as crianças e frequentemente moías os alunos de pancadas. No início, as notas de Abel eram satisfatórias, no ano seguinte o desempenho estava em curva descendente, depois de ter sido surrado várias vezes por Bader, resolveu se afastar por um tempo. Em 1817, Bader foi demitido, e o professor substituto Bernt Micheal Holmboa introduziu um novo programa que começava com exercícios para que os alunos entendessem os símbolos matemáticos. Não levou muito tempo para despertar o gênio matemático dentro de Abel. Em seu boletim Homlboe escreveu em seu boletim: "Será, se viver, maior matemático do mundo." Mal sabia Bert, que as palavras "se viver" acabaram se tornando tragicamente proféticas. Em seu último ano na escola, Abel fez a primeira tentativa de desenvolver seu potencial. Ele tentou nada menos que resolver a equação quíntica, um problema  matemático como qual os melhores matemáticos da Europa tinha lutado por quase três séculos, e agora um aluno do colegial afirmava ter resolvido. Abel mostrou a solução para Holmboe, que não encontrou nada errado. Holmboe apresentou  a solução a dois matemáticos da Universidade de Oslo, que também não encontraram erro na solução. Holmboe decidiu apresentar a solução ao principal matemático escandinavo Ferdinand Degen.
     Degen apesar de não ter encontrado erro, pediu a Abel que lhe enviasse "uma dedução mais detalhada de seu trabalho e uma ilustração numérica". Para seu desgosto, ao tentar produzir exemplos, ele encontrou um erro em sua solução. Embora o gênio matemático estivesse começando a brilhar, os céus estavam se escurecendo na frente familiar. Em 1820, profundamente desiludido com problemas financeiros o pai de Abel se afoga no alcool, vindo a falecer rapidamente. Sua mãe e cinco irmão foram deixados com uma minúscula pensão para sobreviver. Reduzido a extrema pobreza, após a morte do pai, Abel conseguiu se matricular na Universidade de Oslo em 1821, graças a ajuda de alguns professores. Sem condições financeira para se sustentar, num ambiente onde o contato pessoal entre alunos e professores era desencorajado e os professores adotavam atitudes distantes e reservada, não menos que três professores resolveram ajudar Abel com seus próprios recursos, até 1824, quando ele começou a receber um minguado salário. Durante os primeiros anos Abel se tornou um convidado frequente na casa do professor Christofer Hansteen e foi em um peródico indicado por Hansteen que Abel publicou seus primeiros trabalhos. Os dois primeiros trabalho não foram de estremecer a terra, mas sua terceira publicação, "Soluções de um par de proposições por meio de integrais definidas", abordou oque mais tarde iria se tornar a base da matemática da radiologia moderna (pela qual o físico Cormack e o engenheiro Hounsfield receberia o prêmio Nobel de Medicina em 1979).
     Enquanto isso o professor Hansteen procurava outros meios de sustentar financeiramente os trabalhos de Abel, e permitir que ele viajasse ao exterior para expandir os horizontes. Abel conseguiu uma doação pessoal para conseguir viajar à Dinamarca conhece Degen e outros matemáticos. Abel passou as férias de verão em 1823 em Copenhague e lá descobriu que "os homens da ciência pensam que a Noruega é pura barbárie" e fez de tudo para convencer ao contrário.Nessa viagem ele também conheceu sua futura noiva, Christine Kemp. O natal de 1824 Abel anunciou que estava noivo e iria se casar. Infelizmente Neils Henrik nunca chegou a se casar com Christine, pois naquela época era impensável que alguém se casasse antes de ter meios de sustentar uma família. Ao voltar de Copenhague, Abel estava decido a trabalhar novamente na solução das equeções quínticas. Em vez de atacar novamente o problema procurando uma solução, ele estava determinado a provar que não existia uma solução por fórmula. Depois de alguns meses de intenso trabalho, ele finalmente pôs fim a sua busca. O estudante norueguês de 21 anos demonstrou de forma rigorosa e inequívoca que é impossível encontrar uma solução para uma equação quíntica que possa ser expressa por uma simples fórmula (não quer dizer que ela não possa ser resolvida, apenas diz que não existe uma "fórmula de Báskara" para equações quínticas).
     A descoberta de Abel mudou toda abordagem das equações , de meras tentativas de encontrar soluções à necessidade de demonstrar se soluções de certos tipos de fato existem. Sabendo da importância de sua descoberta, ele transcreveu sua demonstração em um folheto em Francês (não como os anteriores que foram escritos no inacessível norueguês), pagou a impressão desse folheto do próprio bolso (provavelmente abrindo mão de um bom número de refeições), e para economizar resumiu o artigo para apenas seis páginas, enviando a seus amigos em Copenhague e ao grande Carl Friedrich Gauss. Ao contrário que se esperava o artigo recebeu pouca atenção. Gauss sequer se deu o trabalho de abrir o folheto (após sua morte o artigo foi encontrado fechado, não cortado). Uma das maiores obras-primas da matemática não teve leitores.
     Por volta dessa época os professores Hansteen e Rasmussen concluíram que para que ele realizasse todo seu potencial ele deveria concluir seus estudos no maior centro intelectual da Europa. Eles solicitaram ao governos norueguês uma verba para a viagem de Abel. Após muita burocracia o departamento financeiro liberou a bolsa para Abel, apesar da terrível crise financeira que passavam. Contudo, uma cláusula omissa dizia que não seria destinado nenhum dinheiro para patrocinar Abel em seu retorno para casa. Essa cláusula acabaria tendo consequências devastadores.
     Em setembro de 1825, Abel iniciou sua viagem apara Paris, passando antes por Berlim, onde conheceu o engenheiro Auguste Crelle (1780 - 1855), que se tornou seu amigo e protetor. Crelle pretendia criar um periódico de alto nível, e utilizou os trabalhos de Abel no primeiro número da publicação, a primeira sendo totalmente voltada à matemática - hoje o famoso Journal für die reine und angewandte Mathematik. Em meio a essas impressionantes proezas matemáticas, a cruel realidade da situação financeira continuou a atormentar Abel. Com sua modesta bolsa, ele também sustentava parcialmente seus irmãos. Quando o professor Rasmussen pediu demissão da universidade, abriu a oportunidade que Abel sempre sonhara - um emprego na universidade. Porém a vaga foi preenchida por seu professor Holmboe. Desapontado, Abel informou a Christine que seus planos de casamento teriam de ser adiados. Apesar dos problemas financeiros,  aquele inverno em Berlim foi o mais produtivo de sua vida, colaborando com artigos de cálculo integral e teoria das somas de séries infinitas.
     Após Berlim, Abel vai para a capital matemática do mundo, Paris. Durante seus poucos meses em Paris, Abel trabalhou incessantemente naquilo que iria se tornar o Teorema de Abel, que trata de uma classe especial de funções conhecidas como transcendentais, que seria seu maior tratado até então, com 67 páginas. Quando estava concluído, Abel mal conseguia conter seu entusiasmo. Ele submeteu o artigo à Academia Francesa de Ciências, aos cuidados de Legendre e Couchy, mas novamente despertou pouca atenção. Sozinho em Paris, Abel fez poucos amigos, sobrevivendo com recursos cada vez menores, um humor cada vez mais deprimido e saúde em deterioração. O que Abel imaginou ser um resfriado começou a incomodá-lo e ele deve ter consultado alguns médicos que chegaram num diagnóstico alarmante - tuberculose. Recusando-se a admitir seu problema de saúde e com os fundos secando, Abel decidiu voltar a Berlim. Logo após sua chega ele adoeceu, os primeiros sinais de sua saúda em rápida deterioração. Crelle fez o melhor que pôde para ajudar Abel. Milagrosamente, nem seus problemas de saúde e financeiro impediram Abel de concluir seu mais extenso trabalha, "Pesquisa das Funções Elípticas". Crelle tenta convencer Abel a permanecer em Berlim até que ele conseguisse garantir um cargo para ele lá.
     Contudo, cansado e com uma enorme saudade de casa, em 1827 Abel, fortemente endividado e sem perspectiva de conseguir um cargo, resolve voltar para noruega. Com sua saúde deteriorando, durante os anos 1927 e 1928 na noruega, seus antigos e novos trabalhos começaram a se espalhar entre os grandes matemáticos da Europa. Com reconhecimento da genialidade de Abel se espalhando, quatro eminentes membros da Academia Francesa de Ciências escreveram ao rei carlos XIV da Noruega e pediram que ele tratasse de criar um cargo proporcional aos talentos de Abel. O esforço não surtiu nenhum efeito. Depois de uma noite de martírios em 5 de abril de 1829, o jovem gênio norueguês faleceu. Em 8 de abril, ainda sem saber da morte de Abel, Crelle lhe escreve de Berlim dando a boa notícia que o governo de Berlim lhe dará um emprego. Ao se familiarizar com o trabalho de Abel, o grande matemática Carl Gustav Jacobi escreveu a Legendre: "Que descoberta de Herr Abel, esta generalização da integrall de Euler! Alguém alguma vez viu algo assim? Mas como é possível essa descoberta, talvez a mais importante de nosso século, não tenha recebido a sua atenção e de seus colegas depois de ter sido comunicada à Academia há mais de dois anos?" Em 28 de junho de 1930, a Academia Francesa de Ciências anunciou que o grande Prêmio por realizações matemáticas. Em 2002, por ocasião do bicentenário do matemático, o governo da Noruega criou o Prêmio Niels Henrik Abel, no valor de 6 milhões de coroas norueguesas, a ser entregue, anualmente, aos matemáticos notáveis.
     Mais impressionante e trágica é a história do matemático francês Évariste Galois. Durante a madrugada inteira do dia 30 de maio de 1832, o jovem de Galois escreveu, páginas e páginas de cálculos e números matemáticos, idéias elaboradas em sua curta vida. Nas margens das páginas, como demonstração de desespero, ele escreve: "não tenho tempo, não tenho tempo!!!". Ele sabia que estaria morto ao amanhecer, provavelmente com um tiro na testa. Tinha apenas 20 anos, mas muita coisa a dizer. Principalmente sobre os números que vinha rabiscando de maneria confusa há 4 anos.
    Doze anos depois, os rascunhos – e as anotações insanas daquela noite – foram finalmente examinados. O rapaz Galois era um gênio! Sua complexa teoria de grupos abria todo um novo campo para a álgebra. Algo que no século seguinte seria fundamental para o desenvolvimento dos computadores, por exemplo. Mas em 1832 nada disso parecia possível. O jovem Évariste estava atolado até o pescoço em uma confusão dos diabos. Ou melhor, diversas confusões. A escalada começou em 1829, com o suicídio inesperado de seu pai após uma briga feia com inimigos monarquistas. O país estava dividido em facções apaixonadas, opondo católicos a protestantes, republicanos a monarquistas, e Galois resolvera ser republicano até a morte.
     Évariste nasceu em Bourg-La-Reine, próximo à Paris, em 1811. Seu pai, Nicolas-Gabriel Galois era um homem culto, amante da filosofia e liberdade, chegou a ser respeitado prefeito de Bourg-La-Reine. A mãe, Adelaide-Marie Demante, descendia de uma família de juristas e recebeu uma educação clássica e religiosa. Generosa e de forte caráter foi responsável pela educação de seu filho até aos 11 anos. Além da educação habitual, Galois recebeu de sua mãe formação em Grego, Latim e ensinamentos religiosos. A sucessão de acontecimentos que marcaram a  sua vida trágica começou quando ingressou no Liceu Louis-le-Grand aos 12 anos. Devido a educação elevada que receber, entrou diretamente para o quarto anos, e não teve problemas para obter boas notas. O Liceu Louis-le-Grand era uma instituição de prestígio e autoritária. No primeiro período da escola, devido às lutas entre republicanos e monárquicos, a maioria dos estudantes planejou uma rebelião. Uma dúzia de líderes foi expulsa. No dia seguinte foi exigida uma demonstração de fidelidade a Luís XVIII. Muitos se recusaram. Mais de cem foram expulsos. Galois, muito jovem para se envolver na fracassada rebelião, ao ver seus colegas serem humilhados, aumentou suas tendências republicanas.
     O ano seguinte marcou Galois, ao ter iniciado as aulas de matemática, e ter tido acesso ao excelente livro de Geometria escrito por Legendre, o seu entusiasmo pela disciplina cresceu. Por esta altura o seu gênio matemático manifestou-se, pois aprendia numa leitura aquilo que normalmente os alunos aprendiam em dois anos. Em seguida, leu independentemente, um livro avançado sobre Álgebra escrito por Lagrange. Entretanto seu interesse nas obras clássicas e outras disciplinas desapareceu, o que o levou a ser reprovado em Retórica. Diziam seus professores: "este aluno só se preocupa com os altos campos da matemática; a loucura matemática domina este garoto; seria melhor para ele se seus pais o deixassem estudar apenas isto, de outro modo ele está perdendo tempo aqui e não faz nada senão atormentar seus professores e sofrer castigos."
     O conhecimento de Galois pela matemática logo superou o conhecimento do seu professor. Passou a estudar diretamente dos livros escritos pelos gênios de sua época. Rapidamente absorveu os conceitos mais modernos e com a idade de dezessete anos publicou seu primeiro trabalho nos Annales de Gergonne. Havia um caminho claro para o jovem prodígio, mas seu brilho seria o maior obstáculo ao seu progresso. Embora soubesse mais matemática do que seria necessário para passar nas provas do Liceu, as soluções de Galois eram freqüentemente tão sofisticadas e inovadoras que seus professores não conseguiam julgá-las corretamente. Além disto, Galois fazia muitos cálculos de cabeça, sem transcrevê-los, deixando os professores frustrados e perplexos. Quando prestou exame para a École Polytechnique, o mais prestigiado colégio de seu país, os seus modos rudes e a falta de explicações na prova oral fizeram com que sua admissão fosse recusada. Desejando desesperadamente frequentar a Polytechnique,  por sua excelência como centro acadêmico e por ser um centro do ativismo republicano, tentou no ano seguinte nela ingressar e, mais uma vez seus saltos lógicos na prova oral só confundiram o examinador, Monsieur Dinet. Percebendo que estava a ponto de ser reprovado pela segunda vez, Galois perdeu a calma e jogou um apagador em Dinet, acertando em cheio. Nunca mais ele voltaria a entrar nas famosas salas da Polytechnique.
     Sem se abalar pelas reprovações, Évariste continuou suas pesquisas, principalmente pela buscas das soluções das equações quadráticas, e por uma receita para resolver equações de quinto grau, um dos grandes desafios da época. Ele fizera progressos suficientes para submeter dois trabalhos de pesquisa à Academia de Ciências. Cauchy ficou muito impressionado com o trabalho do jovem e o julgou capaz de participar na competição pelo Grande Prêmio de Matemática da Academia. Infelizmente em 1829 um novo sacerdote jesuita chegou em Bourg-La-Reine, onde seu pai ainda era prefeito. Não gostando das simpatias republicanas do prefeito, o sacerdote iniciou uma campanha para depô-lo. Escreveu uma série de versos vulgares ridicularizando os membros da sociedade e assinou com o nome do prefeito. O velho Galois não pode suportar a vergonha e o embaraço resultantes e se suicidou. Évariste Galois voltou para assistir ao enterro do pai e viu pessoalmente as divisões que o sacerdote tinha criado. Quando o caixão estava sendo baixado à sepultura, tendo os partidários do prefeito percebido ter sido tudo uma trama para depô-lo, iniciou-se uma briga que se transformou em tumulto, o caixão atirado para dentro da cova. Ver o sistema francês humilhar e destruir seu pai consolidou o apoio fervoroso de Galois para a causa republicana.
     Voltando a Paris, Galois juntou seus dois trabalhos num só e os enviou para o secretário da Academia, Joseph Fourier, bem antes do limite do prazo. Fourier por sua vez devia entregá-lo para o comitê de avaliação. O trabalho de Galois não apresentava uma solução para os problemas do quinto grau, mas oferecia uma visão tão brilhante que muitos matemáticos, incluindo Cauchy, o consideravam como o provável vencedor. Para espanto de Cauchy e seus amigos, o trabalho não ganhou o prêmio e nem foi oficialmente inscrito. Fourier morrera algumas semanas antes da data da decisão dos juízes  e embora um maço de trabalhos tivesse sido entregue ao comitê, o de Galois não estava entre eles. Galois achou que seu trabalho fora propositalmente perdido devido às orientações políticas da Academia.
      Em 4 de dezembro de 1830, o gênio contrariado tentou se tornar um rebelde profissional alistando-se na Artilharia da Guarda Nacional. Tratava-se de um ramo de milícia conhecido também como "inimigos do povo". Antes do fim do mês o novo rei, Louis-Phillipe, ansioso em evitar novas rebeliões, extinguiu a Artilharia da Guarda e Galois se viu desamparado e sem lar. Um fato documentado por Alexandre Dumas, (autor de Os Três Mosqueteiros) que estava em um no restaurante quando houve um banquete em homenagem a dezenove republicanos acusados de conspiração. "Subitamente, no meio de uma conversa particular que eu estava tendo com a pessoa à minha esquerda, ouvi o nome Louis-Phillipe seguido de assobios. Virei-me para olhar e presenciei uma cena muito agitada. Um jovem que erguera seu cálice em saudação, segurava um punhal e estava tentando se fazer ouvir – era Évariste Galois, um dos mais ardentes republicanos. Tudo que consegui entender foi uma ameaça e o nome de Louis-Phillipe sendo mencionado: o punhal na mão do rapaz tornava tudo muito claro." Estava claro que o episódio teria sérias conseqüências. Dois ou três dias depois Évariste Galois foi preso. Ficou na prisão durante um mês, acusado de ameaçar a vida do rei e levado a julgamento. Um júri simpático e a idade do rapaz, ainda com apenas vinte anos, levaram à sua absolvição. Mas no mês seguinte ele foi preso de novo, sentenciado a seis meses de prisão. Uma semana depois um franco-atirador, num sótão do lado oposto da prisão, disparou um tiro contra a cela, ferindo um homem que estava ao lado de Galois, que ficou convencido ser a bala destinada a ele, havendo um complô do governo para assassiná-lo. O medo da perseguição política o aterrorizava. O isolamento dos amigos e da família e a rejeição de suas idéias matemáticas o mergulharam na depressão. Bêbado, ele tentou se matar com uma faca, mas seus colegas conseguiram desarmá-lo.
     Em março de 1832, um mês antes do final da sentença, irrompeu uma epidemia de cólera em Paris e os prisioneiros de Sainte-Pélagie foram libertados. O que aconteceu com Galois nas semanas seguintes tem motivado muita especulação, mas o que se sabe com certeza é que a tragédia foi o resultado de um romance com uma mulher misteriosa, chamada Stéphanie-Félice Poterine du Motel, filha de um respeitado médico parisiense. Embora ninguém saiba como o caso começou, os detalhes de seu trágico fim estão bem documentados. Stephanie já estava comprometida com um cidadão chamado Pescheux d’Herbinville, que descobriu a infidelidade de sua noiva. Furioso e sendo um dos melhores atiradores da França não hesitou em desafiar Galois para um duelo ao raiar do dia. Évarist conhecia a perícia de seu desafiante com a pistola. Na noite anterior ao confronto, que ele acreditava ser a última oportunidade que teria para registrar suas idéias no papel, ele escreveu cartas para os amigos explicando as circunstâncias. "Eu peço aos patriotas, meus amigos, que não me censurem por morrer por outro motivo que não pelo meu país. Eu morri vítima de uma infame namoradeira e dos dois idiotas que ela envolveu. Minha vida termina em conseqüência de uma miserável calúnia. Ah! Por que tenho que morrer por uma coisa tão insignificante e desprezível? Eu peço aos céus que testemunhem que foi apenas pela força e a coação que eu cedi à provocação que tentei evitar por todos os meios".
     Apesar de sua devoção à causa republicana e seu envolvimento romântico, Galois mantivera sua paixão pela matemática. Um de seus maiores temores era de que sua pesquisa, rejeitada pela Academia, se perdesse para sempre. Em uma tentativa desesperada de conseguir reconhecimento, ele trabalhou a noite toda, escrevendo o teorema que explicaria o enigma da equação do quinto grau. As páginas eram, na maior parte, uma transcrição das idéias que ele já enviara a Cauchy e Fourier, mas ocultas em meio à complexa álgebra havia referências ocasionais a "Stéphanie", ou "une femme", e exclamações de desespero – "Eu não tenho tempo, eu não tenho tempo!" No final da noite, quando seus cálculos estavam completos, ele escreveu uma carta explicativa ao seu amigo Auguste Chevalier, pedindo que, caso morresse, aquelas páginas fossem enviadas aos grandes matemáticos da Europa. "Meu Querido Amigo: Eu fiz algumas novas descobertas em análise. A primeira se refere à teoria das equações do quinto grau e as outras, a funções integrais. Na teoria das equações eu pesquisei as condições para a solução de equações por radicais. Isto me deu a oportunidade de aprofundar esta teoria e descrever todas as transformações possíveis em uma equação, mesmo que ela não seja resolvida pelos radicais. Está tudo aqui nesses três artigos… Em minha vida eu freqüentemente me atrevi a apresentar idéias sobre as quais não tinha certeza. Mas tudo que escrevi aqui estava claro em minha mente durante um ano e não seria do meu interesse deixar suspeitas de que anunciei um teorema dos quais não tenho a demonstração completa. Faça um pedido público a Carl Gustav Jakob Jacobi ou Gauss para que dêem suas opiniões, não pela verdade mas devido à importância desses teoremas. Afinal, eu espero que alguns homens achem valioso analisar esta confusão. Um abraço caloroso. E. Galois"
     Na manhã seguinte, Quarta-feira, 30 de maio de 1832, num campo isolado, Galois e d’Herbinville se enfrentaram a uma distância de vinte e cinco passos, armados com pistolas. D’Herbinville viera acompanhado de dois assistentes, Évarist Galois estava sozinho. Ele não contara a ninguém sobre seu drama. Um mensageiro que enviara ao seu irmão Alfred, só entregaria a notícia depois do duelo terminado. E as cartas que escrevera na noite anterior só chegariam aos seus amigos vários dias depois. As pistolas erguidas e disparadas. D’Herbinville continuou de pé. Galois foi atingido no estômago. Ficou agonizando no chão. Não havia nenhum cirurgião por perto e o vencedor foi embora calmamente, deixando seu oponente ferido para morrer. Algumas horas depois Alfred chegou ao local e levou seu irmão para o hospital Cochin. Era muito tarde, já ocorrera uma peritonite e no dia seguinte Galois faleceu. Antes de morrer disse para seu irmão: "- Não chore, preciso de toda a minha coragem para morrer aos vinte anos"

segunda-feira, 12 de dezembro de 2011

Gigantes da Ciência: Galileu Galilei

Galileu Galilei (1564-1642)
     Galileu Galilei nasceu na cidade de Pisa (a mesma da torre), em 15 de fevereiro de 1564 e morreu em Florença, no dia 8 de janeiro de 1642. Galileu foi um físico, matemático, astrônomo e filósofo italiano. Galileu Galilei foi personalidade fundamental na revolução científica Foi o mais velho dos sete filhos do alaudista Vincenzo Galilei e de Giulia Ammannati. Viveu a maior parte de sua vida em Pisa e em Florença, na época integrantes do Grão-Ducado da Toscana.
    Galileu foi excelente aluno na escola dominical e teve intenção de ingressar no monastério. Seu pai não permitiu e inscreveu-o na Universidade de Pisa para estudar medicina. Esse interesse na medicina sucumbiria quando Galileu descobriu o grande candelabro dependurado no teto da catedral de Pisa. Neste episódio descobriu o isocronismo do pêndulo, determinando que o seu período(ida e volta do pêndulo) não depende da massa e nem da amplitude da oscilação, mas apenas do comprimento do fio. Foi o primeiro a pensar que este fenômeno permitiria fazer relógios muito mais precisos, e já no final da sua vida viria a trabalhar no mecanismo que mais tarde seria a base da a invenção do relógio de pêndulo, pelo holandês Christiaan Huygens (1629-1695).
     Naquela mesma época, uma aula de geometria na universidade fez com que seu interesse migrasse para a Física. Desistiu de estudar medicina dois anos depois e decidiu estudar matemática com Otílio Ricci, discípulo do famoso Niccolò Tartaglia. Seu pai tampouco desejava que o filho estudasse matemática clássica e assim Galileu abandonou a universidade em 1585, sem obter o título e foi para Florença, onde deu aulas particulares para sobreviver e continuou os seus estudos de matemática, mecânica e hidrostática.
     Em 1592, ainda devido à influência de Guidobaldo del Monte, conseguiu a cátedra de matemática na Universidade de Pádua, onde passou os 18 anos seguintes, "os mais felizes da sua vida". Nesta universidade ensinou geometria, mecânica e astronomia. Em Pádua, descobriu as leis do movimento parabólico. Em Pádua conquistou reputação internacional e suas aulas eram frequentadas por até mil alunos. Nessa época Galileu realizou várias experiências sobre o problema de queda dos corpos. Para demonstrar que Aristóteles estava errado quando afirmou que “a velocidade de um corpo em queda é razão direta de seu peso”, ou seja, quanto mais pesado o corpo mais rápido cai. A história de que Galilei jogou dois corpo do alto da torre de Pisa é provavelmente apócrifa. Na verdade ele realizou experiências com bolas de ferro rolando sobre um plano inclinado, para ser mais fácil de observar.
Telescópio de Galileu
     Em 1609, em uma de suas frequentes viagens a Veneza com seu amigo Paulo Sarpi ouviu rumores sobre um telescópio (invenção feita em 1608, por Hans Lippershey, nos Países Baixos) que foi oferecido doge de Veneza. Ao tomar conhecimento que o instrumento era composto de duas lentes em um tubo, Galileu logo construiu um capaz de aumentar três vezes o tamanho aparente de um objeto, depois outro de dez vezes e, por fim, um capaz de aumentar 30 vezes.
     Mas Galileu foi o primeiro a fazer uso científico do telescópio, ao fazer observações astronômicas com ele. Descobriu assim que a Via Láctea é composta de miríades de estrelas (e não era uma "emanação" como se pensava até essa época), observou montanhas e crateras na Lua, manchas no Sol e descobriu ainda as luas de Júpiter. Essas descobertas foram feitas e divulgadas ao mundo no livro Sidereus Nuncius ("O Mensageiro das Estrelas") em março de 1610 ano em Veneza. A observação dos satélites de Júpiter, levaram-no a defender o sistema heliocêntrico de Copérnico, mostrando que nem todos corpos celetes devem, obrigatóriamente, orbitar em volta da Terra.
      A publicação do Sidereus Nuncius suscitou reconhecimento mas também diversas polêmicas. Em 1611 foi convocado a Roma para apresentar as suas descobertas ao Colégio Romano dos jesuítas, onde se encontrava o futuro Papa Urbano VIII, de quem ficou amigo, e o cardeal Roberto Bellarmino, que reconhece as suas descobertas. No mesmo ano acede à Accademia dei Lincei. Os matemáticos do Colégio Romano eram considerados as maiores autoridades daquele tempo e em 29 de março de 1611 Galileu apresentou suas descobertas em Roma: foi recebido com todas as honras pelo próprio papa Paulo V, pelos cardeais Francesco Maria Del Monte e Maffeo Barberini e pelo príncipe Federico Cesi, que o inscreveu na Accademia dei Lincei, por ele mesmo fundada havia oito anos.
     Em 1616, a Inquisição (Tribunal do Santo Ofício) pronunciou-se sobre a Teoria Heliocêntrica declarando que a afirmação de que o Sol é o centro imóvel do Universo era herética e que a de que a terra se move estava "teologicamente" errada, contudo nada fora pronunciado a nível científico. O livro de Copérnico De revolutionibus orbium coelestium, entre outros sobre o mesmo tema, foi incluído no Index librorum prohibitorum ("Índice dos livros proibidos"). Foi proibido falar do heliocentrismo como realidade física, mas era permitido referir-se a este como hipótese matemática (de acordo com esta ideia o livro de Copérnico foi retirado do Index passados quatro anos, com poucas alterações).
     No ano de 1632, Galileu escreveu sua mais famosa obra Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo ("Diálogo sobre os dois principais sistemas do mundo"), onde voltou a defender o sistema heliocêntrico e a utilizar como prova a sua teoria incorreta das marés. É um diálogo entre três personagens: Salviati (que defende o heliocentrismo), Simplício (que defende o geocentrismo e é um pouco tonto) e Sagredo (um personagem neutro, mas que termina por concordar com Salviati). Esta obra foi decisiva no processo da Inquisição contra Galileu.
     Ao criticar abertamente a física aristotélica e o sistema geocêntrico de Ptolomeu (127-145 d.C.), o italiano acabou recebendo sua primeira advertência formal da Inquisição, que condenava as teorias sobre o movimento da Terra e proibia o ensino do sistema heliocêntrico de Copérnico como verdade (na introdução de seu livro, Copérnico explica que seu metodo Heliocêntrico é apenas uma ferramenta matemática que simplificava o cálculo das órbitas dos corpos celestes, e não como uma descrição da realidade). Quando publicou seu polêmico "Diálogo", logo recebeu uma ordem para se apresentar em Roma.
     Após tres meses de exaustivas sessões de interrogatório, Galileu foi acusado pelo Tribunal do Santo Ofício e, em 22 de junho de 1633, obrigado a renegar sua certeza de que a Terra não estava imóvel no espaço, utilizando a frase “abjuro, maldigo e detesto os citados erros e heresias”. Galileu teve sua obra proibida e foi condenado à prisão domiciliar perpétua. Reza a lenda que, ao sair do tribunal após sua condenação, disse uma frase célebre: "Eppur si muove!", ou seja, "contudo, ela se move", referindo-se à Terra.
     Galileu faleceu com quaser 78 anos, em 6 de janeiro de 1642. Sua importância vai muito além do histórico confronto com a Inquisição. Em torno dele criaram-se muitas lendas e equívocos. Foi enterrado na Basílica de Santa Cruz em Florença, onde também estão Machiavelli e Michelangelo.

terça-feira, 1 de novembro de 2011

Gigantes da Ciência: Johannes Keppler

Johannes Kepler (1571-1630)
     O céu, para Johannes Kepler, é um livro de enigmas onde ele busca o que não encontra na Terra, a harmonia, a perfeição, o reflexo da mente divina. Kepler entrou para a história como o "legislador dos céus". Essa alcunha deve-se ao fato de ter sido ele, a partir do modelo heliocêntrico proposto por Copérnico, o primeiro a estabelecer as leis que descrevem o movimento dos planetas em torno do sol. Entretanto, não foi fácil o caminho que seguiu até essa descoberta.
     Johannes Kepler nasceu na cidade protestante Weil der Stadt, Alemanha, no dia 27 de dezembro de 1571, e morreu em Ratisbona, no dia 15 de novembro de 1630. Foi um astrônomo, matemático e astrólogo alemão e figura-chave da revolução científica do século XVII. Desde cedo manteve relações tumultuadas com a família. 
     Quando jovem Kepler foi educado em escolas religiosas, pois seus pais determinaram que deveria ser pastor protestante. Na Universidade de Tübingen, dedicou-se por cinco anos ao estudo da teologia. Durante esse período, começou a desenvolver o gosto pela matemática e pela astronomia, devido principalmente ao convívio com seu professor Michael Maestlin (1550-1631), em quem encontrou não só um mestre, mais um grande amigo, que lhe ensinou tanto o modelo geocêntrico de Ptolomeu quanto a nova proposta de Nicolau Copérnico. Abandonando definitivamente a carreira religiosa, em 1594, Kepler passou a ocupar o cargo de professor de matemática na escola provincial de Graz, onde permaneceu até 1600. Era um péssimo professor, que no segundo ano, nenhum aluno compareceu as suas aulas. Lá ele compilava tanto almanaques astronômicos quanto horóscopos.
     Kepler viveu numa época em que não havia nenhuma distinção clara entre astronomia e astrologia, mas havia uma forte divisão entre a astronomia (um ramo da matemática dentro das artes liberais) e a física (um ramo da filosofia natural). Costumava dizer: "Deus provê a cada animal seu meio de sustentação. Para o astrônomo, Ele proveu a astrologia". Depois de Kepler astronomia e astrologia se separariam definitivamente.
     Naquela época eram conhecidos apenas seis planetas (Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter e Saturno), e Kepler se indagava qual a razão desse número. Por que não quatro, três ou vinte? Ele então imaginou que eram seis porque suas órbitas em volta do Sol (circulares, como no modelo proposto por Copérnico) estavam circunscritas em esferas que envolviam os 5 sólidos perfeitos de Pitágoras e Platão. Existem apenas cinco sólidos regulares, figuras tridimensionais cujas faces são polígonos que se encaixam perfeitamente, sem qualquer falha. Para Kepler, a órbita de Saturno, o mais distante dos planetas até então conhecidos, estava inscrita em um cubo. Neste cubo se inseria outra esfera, contendo a órbita de Júpiter, ao qual se inscreveria um tetraedro, e sobre este uma esfera com a órbita de Marte. O dodecaedro se encaixaria perfeitamente entre Marte e a Terra; um icosaedro entre a Terra e Vênus, e finalmente entre este e Mercúrio um octaedro.
     Kepler trabalharia arduamente, com incansáveis refinamentos matemáticos, porém jamais os sólidos e as órbitas planetárias se encaixaram. Ainda assim concluiu que as suas observações é que não eram precisas o suficiente. Seu talento como matemático rendeu-lhe um convite para trabalhar ao lado de um nobre dinamarquês exilado em Praga, Matemático Imperial na corte de Rudolf II, chamado Tycho Brahe. Tycho Brahe era o maior astrônomo na época, e possuía os equipamentos mais avançados de astronomia e tinha feito as medições mais precisas dos astros na época. Apesar das muitas desavenças entre os dois, o contato com Brahe serviu de impulso para Kepler direcionar os novos rumos que daria para a Astronomia. Ao tomar conhecimento e analisar as minuciosas observações de Brahe em relação ao planeta marte, Kepler abandonou definitivamente a idéia de órbita circular, que mantinha até então e estabeleceu uma formulação matemática que o levou a órbita elíptica.
     De fato, Tycho possuía as observações astronômicas mais precisas do mundo. Resultado de 35 anos devotados à observação do céu antes da invenção do telescópio. Mas era um homem desleixado com sua saúde e suas pesquisas também. Extremamente rico, mas displicente com seus recursos. Acabou se arrependendo em seu leito de morte, quando doou suas observações a Kepler. Em 1601, com a morte de Tycho Brahe, Kepler substituiu-o no posto de Matemático Imperial da corte do rei Rodolfo II da Germânia, permanecendo nesse cargo até 1612. É o período mais vantajoso da vida de Kepler, época em que estabelece as duas primeiras leis dos movimentos planetários.
     Tycho havia feito observações intrigantes do movimento orbital de Marte. No céu, Marte vagarosamente executa um notável vai-e-vem contra o fundo das constelações. Uma órbita circular não se encaixava de jeito nenhum, embora desde o século VI a.C. filósofos como Platão e Pitágoras haviam assumido que os planetas, no seu ambiente puro, longe da corrupção terrena, só poderiam se mover seguindo a mais perfeita das formas: o círculo. Mas se a Terra era um lugar imperfeito, porque não seriam imperfeitos também os outros planetas, juntamente com suas órbitas? Foi pensando dessa forma que Kepler acabou aceitando o inevitável: o círculo se esticará em uma estranha forma oval. A regularidade e a perfeição de uma órbita circular eram afinal tão raras no Universo quanto a perfeição na índole humana.
    Quase em desespero, Kepler tentou a elipse, figura explicada pela primeira vez em manuscritos de Apolônio de Perga, na famosa Biblioteca de Alexandria. “Ah, que bobo tenho sido!” exclamou Kepler em suas anotações. A elipse, afinal, se ajustou maravilhosamente as observações de Tycho. Kepler descobriu que a órbita de Marte em volta do Sol era uma elipse e não um círculo. Assim como a dos outros planetas – embora a maioria elipses bem menos esticadas, isto é, quase círculos aos olhos de um observador desatento. Kepler foi mais longe. Percebeu que numa órbita elíptica um planeta aumenta a sua velocidade quando se aproxima do Sol, diminuindo quando se afasta, algo que também está de acordo com as observações práticas e se tornaria as duas das três Leis do Movimento Planetário: a Primeira Lei de Kepler, os planetas se movem em torno do Sol em órbitas elípticas, com o Sol num dos focos da elipse, e a Segunda Lei de Kepler, que para um mesmo intervalo de tempo as áreas desses arcos são idênticas, não importando a excentricidade da órbita, sou seja, sua trajetória varre áreas iguais em tempos iguais.
     Sentindo-se pouco seguro em Praga devido a conflitos políticos e religiosos, resolveu procurar outro local de trabalho. Em maio de 1612, após a morte da mulher, mudou-se para Linz, na Áustria, onde ocupou o cargo de matemático distrital e professor da escola local. Pouco depois outro fato veio lhe encher de preocupação. Sua mãe, em 1615, foi acusada de bruxaria e submetida a um longo processo judicial durante o qual chegou a ser submetida a tortura. Kepler envolveu-se com grande empenho nesse episódio, para livrá-la da condenação à morte. A libertação da mãe só aconteceu em 1621, mas seis meses depois ela viria a falecer.
     Apesar dos contratempos durante esses anos, Kepler prosseguiu com suas pesquisas e enunciou em maio de 1615, sua terceira lei: O quadrado do período (o tempo que eles levam para completar uma volta em torno do Sol) de qualquer planeta em torno do Sol é proporcional ao cubo da distância média entre o planeta do Sol, assim culminando seu trabalho com a publicação, em 1619, de sua obra mais importante, Harmonia dos mundos (Harmonice mundi). Embora tivesse cogitado que o sol, de alguma maneira, controlava o movimento dos planetas, ele não conseguiu estabelecer como se dava esse controle. Entretanto, suas três leis vieram concretizar a fundação de um cálculo astronômico inteiramente novo, abrindo caminho para que, 50 anos mais tarde, Newton pudesse estabelecer sua lei de Gravitação Universal. Anos mais tarde Newton viria a declarar: "Se enxerguei longe, foi porque me apoiei nos ombros de gigantes". Não declara exatamente quem seriam esses gigantes, mas Kepler certamente era um deles.
     Ele que mudou o mundo, que achou a verdadeira harmonia, morreu com 48 anos. Escreveu seu proprio epitáfio: " Eu medi os céus, agora estou medindo as sombras. A mente rumo ao céu, o corpo descansa na terra." Seu túmulo desapareceu durante a guerra.

sexta-feira, 21 de outubro de 2011

Grandes Mulheres das Ciências: Hipátia, de Alexandria

     Bom, doidos. Não foram só os grandes homens que construiram a história da ciência. As mulheres também tiveram uma importante participação, e para abrir esse primeiro post sobre a vida das Grandes Mulheres das Ciências a primeira personagem real que me veio à cabeça foi Hipátia, de Alexandria. Conheci a história dela em um de meus primeiros livros sobre história da ciência. Havia apenas um pequeno parágrafo e a sensação que passava era de que só estava ali para preencher espaço e dizia apenas: "Hipátia de Alexandria, matemática e filósofa, foi diretora da Academia de Alexandria (Biblioteca de Alexandria) e morreu em 415." Apenas isso e nada mais. Mas foi o suficiente para despertar em mim a curiosidade. Afinal, quem fora essa mulher que não só fora matemática e filósofa numa época impensável para as mulheres exercerem tais funções, como chegou a ser diretora de uma das maiores escolas da antiguidade? Infelizmente não nos chegou muito sobre a vida dessa grande mulher, mas o que temos vale como lição para se carregar para sempre.
     Entre os gênios matemáticos da Antiguidade, Hipátia de Alexandria foi a primeira grande matemática mulher que se tem conhecimento. Nascida em Alexandria por volta do ano 370 D.C. (355 D.C. dependendo da fonte) foi filha de Teão de Alexandria, também um matemático distinto e autor de várias obras. Sabe-se que seu pai, um eminente professor no Museu de Alexandria e mais tarde se tornou diretor, foi simultaneamente seu tutor, seu professor e seu companheiro.  Para aqueles que não lembram, Alexandria é uma cidade do Egito e foi fundada por Alexandre da Macedônia, popularmente conhecido como Alexandre, O Grande. Alexandre foi o mais célebre conquistador do mundo antigo. Em sua juventude, teve como preceptor o filósofo Aristóteles. Tornou-se o rei aos vinte anos, na sequência do assassinato do seu pai. Na antiguidade Alexandria foi um grande pólo de cultura e livre expressão, mas, na época em que Hipátia nasceu, a cidade encontrava-se em uma disputa entre a Igreja Católica, que crescia em poder rapidamente, e as correntes filosóficas que punham em cheque as doutrinas da nova religião.
     Hipátia cresceu em um ambiente cercado de cultura sendo guiada por seu pai nos estudos da Matemática e Filosofia. Ele acreditava no ideal grego da “mente sã em um corpo sadio” (“mens sana in corpore sano”) estimulando a filha a exercitar tanto a mente como o corpo, contam as lendas que ele desejava torna-la “um ser perfeito”. A oratória e a retórica, com grande importância na aceitação e integração das pessoas na sociedade da época, também foram estudadas. No campo religioso, Hipátia recebeu informação sobre todos os sistemas de religião conhecidos, tendo seu pai assegurado que nenhuma religião ou crença lhe limitasse a busca e a construção do seu próprio conhecimento. Depois de estudar geometria e astronomia em Alexandria, foi para Atenas estudar. Sócrates Escolástico relata:
“Havia em Alexandria uma mulher chamada Hipátia, filha do filósofo Theon, que fez tantas realizações em literatura e ciência que ultrapassou todos os filósofos de seu tempo. Tendo progredido na escola de Platão e Plotino, ela explicava os princípios da filosofia a quem a ouvisse, e muitos vinham de longe para receber seus ensinamentos.”
     Ainda em Atenas tornou-se discípula de Plutarco e professava ensinamentos Neoplatônicos. Mais tarde regressou a Alexandria onde foi convidada para dar aulas no Museu, juntamente com aqueles que haviam sido seus professores. Por volta dos 30 anos, tornou-se diretora da Academia. Seus conhecimentos abrangiam a Filosofia, a Matemática, Astronomia, Religião, poesia e artes. Era versada em oratória e retórica. Escreveu diversos livros e tratados sobre álgebra e aritmética. Infelizmente suas obras foram perdidas durante o incêndio que destruiu a Biblioteca de Alexandria e outras quando o templo de Serápis foi saqueado. Do seu trabalho, pouco chegou até nós. Sabemos que desenvolveu estudos sobre a álgebra de Diofanto ("Sobre o Canon astronómico de Diofanto"), que escreveu um tratado sobre as secções cónicas de Apolónio ("Sobre as Cónicas de Apolónio") e alguns comentários sobre os matemáticos clássicos. E em colaboração com o seu pai, teria escrito um tratado sobre Euclides. Um notável filósofo, Synesius de Cirene (370 - 413), foi seu aluno e escrevia-lhe frequentemente pedindo-lhe conselhos sobre o seu trabalho. Através destas cartas ficou-se a saber que Hipátia inventou alguns instrumentos para a astronomia, como o astrolábio plano e o planisfério, e aparelhos usados na física como o hidrômetro e um hidroscópio. Um de seus alunos Hesíquio o hebreu, escreveu:
“Vestida com o manto dos filósofos, abrindo caminho no meio da cidade, explicava publicamente os escritos de Platão e de Aristóteles, ou de qualquer filósofo a todos os que a quisessem ouvi-la... Os magistrados costumavam consulta-la em primeiro lugar para administração dos assuntos da cidade”.
     Hipátia foi uma Grande Mulher que nasceu na época errada. Sua defesa fervorosa ao livre pensamento, seus ensinamentos Neoplatônicos, sua observação de que o universo era regido pela leis da matemática a caracterizaram como herege em um momento onde o Cristianismo triunfava sobre o Paganismo. Enquanto Orestes, um ex-aluno, fora prefeito da cidade, sua vida estivera protegida. Mas quando Cirilo tornou-se bispo de Alexandria, determinado a destruir todo o movimento pagão, sua morte foi anunciada.
     Em uma tarde de 415 D.C. quando regressava do Museu, Hipátia foi abordada por uma horda de cristãos furiosos que a arrancaram de sua carruagem, arrastaram-na para uma igreja e lá rasgaram-lhe as roupas deixando-a completamente nua e e posteriormente o seu corpo foi dilacerado com conchas de ostra, ou cacos de cerâmica, consoante as versões existentes. Os seus membros ensanguentados foram exibidos nas ruas. Por fim atiraram seus restos em uma fogueira.
     Morria com ela toda uma era de liberdade e florescimento filosófico e cultural em Alexandria e certamente para todos que viviam sobre a espada afiada da nova religião. Hipátia alimentou toda uma época com a luz do conhecimento e do saber. Calaram-lhe a voz e empurraram sua lembrança para as profundezas do esquecimento. Mas, dois milênios não foram suficientes para apagá-la da memória de todos os famintos pela verdade. Quando comecei a fazer este posto, descobri o filme Ágora, do diretor Alejandro Amenábar que conta ao mundo a vida de Hipátia de Alexandria.
Rachel Weisz, em Ágora
 "Reserve o seu direito a pensar, mesmo pensar errado é melhor do que não pensar."
Hipátia de Alexandria

     Bom finde a todos....

segunda-feira, 10 de outubro de 2011

Guerra da Ciência: Santos-Dumont x Irmãos Wright

    Bom pessoal, inspirado no livro Guerra do Cálculo, decidi criar esse post sobre outro grande duelo que existiu entre esses três gênios: a invenção do avião. As invenções que mudam o curso da história não costumam surgir da noite para o dia. São resultado do trabalho árduo de diversos inventores e cientistas, que preparam o terreno para uma descoberta revolucionária. Entretanto, o crédito costuma ir para apenas uma pessoa, que por inventividade, gênio ou até por sorte, acaba dando o passo decisivo. A ele ou ela estão garantidas todas as glórias. Às vezes, porém, é difícil determinar quem merece ter seu nome imortalizado. É o caso da disputa entre Alberto Santos Dumont e os irmãos Wilbur e Orville Wright.
    Alberto Santos Dumont nasceu em Palmira, Minas Gerais, no ano de 1873, e foi um aeronauta, esportista e inventor brasileiro. Filho de Henrique Dumont, de ascendência francesa e engenheiro de obras públicas, e de Francisca Santos-Dumont, filha de uma tradicional família portuguesa. Com Alberto ainda pequeno a família se mudou para Valença e passou a se dedicar ao café. Em seguida seu pai comprou a Fazenda Andreúva a cerca de 20 km de Ribeirão Preto, interior de São Paulo. Ali, o pai de Alberto logo percebeu o fascínio do filho pelas máquinas da fazenda e direcionou os estudos do rapaz para a mecânica, a física, a química e a eletricidade. Ao ler as obras do escritor francês Júlio Verne, nasceu em Santos Dumont o desejo de conquistar o ar. Os submarinos, os balões, os transatlânticos e todos os outros meios de transporte que o fértil romancista previu com tanta felicidade exerceram uma profunda impressão na mente do rapaz.
     Em 1891, Alberto, então com 18 anos e emancipado, foi para a França completar os estudos e perseguir o seu sonho de voar. Ao chegar em Paris, admirou-se com os motores de combustão que começavam a aparecer impulsionando os primeiros automóveis e comprou um para si. Logo Santos-Dumont estava promovendo e disputando as primeiras corridas de automóveis em Paris. Com a morte do pai, um ano depois, o jovem Santos-Dumont sofreu um grande abalo emocional, mas continuou os estudos na Cidade-Luz. Em 1897 fez seu primeiro vôo num balão alugado. Um ano depois, subia ao céu no balão Brasil, construído por ele. Mas procurava a solução para o problema da dirigibilidade e propulsão dos balões. Projetou então o seu número 1, com forma de charuto, com hidrogênio e motor a gasolina.
     No dia 20 de setembro de 1898 realizou o primeiro vôo de um balão com propulsão própria. No ano seguinte voou com os dirigíveis número 2 e número 3. O sucesso de Santos-Dumont chamou a atenção do milionário Henry Deutsch de la Muerte que no dia 24 de março de 1900 ofereceu um prêmio de cem mil francos a quem partisse de Saint Cloud, contornasse a torre Eiffel e retornasse ao ponto de partida em 30 minutos. Santos-Dumont fez experiências com os números 4 e 5. Em 19 de outubro de 1901 cruzou a linha de chegada com o número 6, mas houve uma polêmica graças a um atraso de 29 segundos. Em 4 de novembro o Aeroclube da França declarou-o vencedor. Além do Prêmio Deutsch recebeu do presidente Campos Salles outro prêmio no mesmo valor e uma medalha de ouro.
      Em abril de 1902 Santos Dumont viajou para os Estados Unidos onde visitou os laboratórios de Thomas Edison e foi recebido pelo presidente Theodore Roosevelt. Em 23 de outubro de 1906, no Campo de Bagatelle, o 14-Bis voou por uma distância de 60 metros, a três metros de altura e conquistou a Taça Archdeacon. Uma multidão de testemunhas assistiu a proeza e no dia seguinte toda a imprensa louvou o fato histórico. O dinheiro do prêmio foi distribuído para seus operários e os pobres de Paris, como era o costume do inventor. Em 12 de novembro de 1906, na quarta tentativa, conseguiu realizar um vôo de 220 metros, estabelecendo o primeiro recorde de distância e ganhando o Prêmio Aeroclube. Santos-Dumont não ficou satisfeito com os números 15 a 18 e construiu a série 19 a 22, de tamanho menor, chamadas Demoiselles.
     Cansado e com a saúde abalada, Santos-Dumont realizou seu último vôo em 18 de setembro de 1909. Depois fechou sua oficina e em 1910 retirou-se do convívio social. Em agosto de 1914, a França foi invadida pelas tropas alemãs. Era o início da Primeira Guerra Mundial. Aeroplanos começaram a ser usados na guerra e Santos Dumont amargurou-se ao ver sua invenção ser usada com finalidades bélicas. Em 1932, explodiu a Revolução Constitucionalista, quando o Estado de São Paulo se levantou contra o governo de Getúlio Vargas. Isso incomodava a Santos-Dumont, que lançou apelos para que não houvesse uma guerra civil. Mas aviões atacaram o campo de Marte, em São Paulo, no dia 23 de julho. Possivelmente esse fato pode ter piorado a angústia de Santos Dumont, que nesse dia suicidou-se, aos 59 anos de idade, sem deixar descendentes.
      Pioneiros da aviação norte-americana, Wilbur Wright nasceu em Millville, Indiana em 1867, e Orville Wright, em Dayton, Ohio em 1871 . Os dois irmãos, que possuíam uma oficina de bicicletas em Dayton, lançaram-se à construção de planadores, entusiasmados pelos ensaios realizados por Otto Lilienthal, na Alemanha, e Chanute e Langley, nos EUA. O interesse de ambos pelo assunto surge em 1896, quando Wilbur lê sobre a invenção do alemão Otto, uma máquina que se levantava do chão - na qual seu criador morre. No início de 1899, Wilbur teoriza sobre como controlar um avião ao observar o vôo dos abutres. Nesse mesmo ano, os irmãos criam o primeiro planador. 
     A experiência com planadores permite-lhes construir a série de máquinas com motor Flyer a partir de 1903. Segundo um diário que então escreveram, os irmãos Wright voaram num aeroplano chamado "Flyer", com motor de 12 c.v., a 17 de dezembro de 1903, em Kitty Hawk na Carolina do Norte. O diário registra três outros vôos com o mesmo aparelho, dos quais um de 59 segundos à velocidade de 50 km/h. Conseguem voar por mais de meia hora em 1905, com a Flyer III, capaz de realizar várias manobras no ar.
     Os irmãos Wright tentaram vender sua aeronave ao Exército dos EUA em 1905; depois ao governo francês em 1906; e, posteriormente, a um grupo de industriais. Não obtiveram sucesso. Em 1907 foram à Europa, onde prosseguiram as negociações para a venda do invento. Somente em 1908 realizaram experiências públicas de vôo no Velho Mundo. Daí em diante, obtiveram grandes sucessos. O Exército norte-americano aceitou, finalmente, o avião em 1909, mas só anos depois é que os irmãos Wright passaram a ser considerados pelo governo dos EUA como inventores do aeroplano. A primeira morte ocorrida em um acidente aeronáutico, a do Tenente Thomas E. Selfridge, foi com um avião fabricado pelos Irmãos Wright. Orville Wright faleceu em Dayton em 1948 enquanto que Wilbur, em 1912, na mesma cidade.
     O vôo do Flyer 1 é reconhecido na maioria dos países do mundo e pela Fédération Aéronautique Internationale como o primeiro de um aparelho voador controlado, "mais pesado que o ar". Para brasileiros e franceses, no entanto, a primazia do invento cabe ao brasileiro Alberto Santos-Dumont. Apesar do reconhecimento há polêmicas quanto a ser o vôo do Flyer 1 o primeiro controlado, principalmente em vista de outros engenhos, anteriores ao Flyer 1, também foram controlados, não autopropelidos. O primeiro aparelho voador mais pesado que o ar foi inventado pelo francês Clément Ader em 1890. No entanto, não permitia controlar a direcção do vôo.
     O vôo do Flyer 1 não ocorreu na presença de testemunhas, não caracterizando portanto um evento com credibilidade pública, ao contrário do vôo do 14-Bis de Santos Dumont. O feito dos irmãos americanos não teve o reconhecimento público imediato porque não foi presenciado por muitas testemunhas, apenas por alguns salva-vidas e um agente dos correios. Era uma época em que vários inventores de diversos países estavam tentando criar a primeira aeronave mais pesada do que o ar capaz de voar com sucesso. Os Irmãos Wright não queriam derramar informações ao seu principal rival Samuel Pierpont Langley.
     Evidências indiscutíveis, como fotografias dos vôos, correspondências trocadas pelos irmãos e anotações técnicas detalhadas, consagraram-nos no mundo como os primeiros a voar. Com um porém: o avião dos irmãos Wright não decolava por meios próprios, mas catapultado mecanicamente, isto é, com auxílio de equipamento de lançamento. Como não tinha rodas, nos primeiros testes, em 1903, era preciso usar um trilho para ganhar velocidade e contar com a ajuda do vento contrário para se erguer no ar. Mais tarde, em 1904, os irmãos acoplaram ao trilho uma catapulta, o que encurtou a extensão do trajeto a ser percorrido e diminuiu a dependência do vento. Apostavam que as rodas eram um peso desnecessário e que usar um trilho era mais prático do que encontrar um longo campo plano para decolar.
     A partir de 1906, os Wright se envolveram numa série de disputas de patentes. Depois da morte de Samuel P. Langley , outro pioneiro da aviação, e de Santos Dumont ter realizado seu feito em Paris, começou a discussão de quem seria o verdadeiro "Pai da Aviação". Os irmãos Wright só apareceram ao público em 1908, com uma aeronave mais avançada que qualquer outra existente, reivindicando o título de pioneiros da aviação mundial. Mas até 1910, todos os aparelhos dos Wright necessitavam de uma catapulta ou vento intenso em uma pista em declive, enquanto o aparelho de Santos Dumont saia do chão por seus próprios meios, voava de forma controlada e pousava tranquilamente.
     Mas, afinal, quem é o pai dessa criança? No meio de tantas evidências de todos os lados, a criança (no caso o avião) não tem um "pai". Tem vários.
     No dia 23 de outubro de 1906, Alberto Santos-Dumont, mineiro de nascimento, parisiense de adoção, decolou com um aparelho mais pesado que o ar. Seu 14-Bis, uma geringonça de 290 quilos e com um motor de 50 cavalos, subiu a uma altura de quase três metros no Campo de Bagatelle, em Paris, e voou 60 metros. Foi o primeiro vôo feito em público e num aparelho que saiu do chão e pousou por meios próprios ("pousou" em termos; na verdade, o 14-Bis desceu bruscamente e quebrou as rodas). O feito lhe valeu um prêmio de 3.000 francos, instituído por Ernest Archdeacon para quem voasse mais de 25 metros.
     Em 17 de dezembro de 1903, Orville e Wilbur Wright haviam voado 260 metros com seu Flyer, uma aeronave improvável de 300 quilos e com um motor de 12 cavalos, que decolara de uma colina. O feito, sem testemunhas, foi comunicado por telegrama. Até Santos-Dumont reconheceu que não seria possível em 1908 que os Wright não tivessem uma experiência grande de vôo anteriormente, porque, quando os europeus estão voando 10 quilômetros e ficando 15 minutos no ar, o avião dos Wright fica mais de duas horas no ar. Então eles já faziam isso antes, como estavam falando.
     Na comparação, do ponto de vista aerodinâmico, o avião brasileiro sai perdendo. Baseado no conceito das células de Hargrave (caixotes vazados como em pipas japonesas), o 14 Bis acabou ultrapassado. Porém, trouxe inovações importantes: o trem de pouso e os ailerons, que permitem a inclinação para os lados, conferindo maior estabilidade. E há quem defenda que a aeronave dos Wright sequer possa ser considerada um avião. O que eles inventaram não passa de um planador motorizado. Muita gente se surpreende ao saber sobre a catapulta.
     O título de "inventor do avião" poderia ser dividido entre muita gente. Como o alemão Otto Lilienthal, morto em 1896 num vôo de planador. Como Gabriel Voisin e Louis Blériot, o primeiro a voar sobre o canal da Mancha, em 1909. Se os irmãos Wright foram os primeiros, Santos-Dumont fez mais pela aviação. Foi ao brasileiro que a irradiação original da aeronáutica se deveu, portanto, se a alcunha de "pai do avião" é exagero, a de "pai da aviação" é justíssima.
     A polêmica está cercada de ufanismo, e é provável que jamais possamos dizer com certeza quem foi o primeiro homem a voar. Porém, há um fato curioso. Quase 100 anos depois do feito de Santos Dumont, o 14 Bis voltou a ganhar os céus. Ou quase: trata-se de uma réplica, construída pelo coronel paulista Danilo Flôres Fuchs, que pilotou seu avião diversas vezes, inclusive uma em São Paulo, em 1989, e outra em Paris, em 1991. “Ele é bastante estável e é possível atingir distâncias maiores de 1 quilômetro”, diz Fuchs. Nos EUA, sonha-se fazer o mesmo com o Flyer. Existe até uma fundação, a Discovery of Flight Foundation, que se dedica a estudar a façanha dos Wright, construindo réplicas e tentando fazê-las voar. Até hoje, não conseguiram.

sábado, 1 de outubro de 2011

Gigante da Ciência: Nicolau Copérnico

Nicolau Copérnico (1473-1543)
     Nasceu em Thorn, na Polônia, em 19 de fevereiro de 1473. Nicolau Copérnico é considerado o fundador da Astronomia moderna e pai da teoria Héliocêntrica. Era filho de um próspero comerciante também chamado Nicolau e de Bárbara. Seu pai morre quando tinha somente 10 anos de idade, e Copérnico vai morar com o tio. Aos 19 anos ingressa na Universidade de Cracóvia, famosa na época pelos currículos de Astronomia, Matemática e Filosofia. Esteve na Itália, em várias universidades, onde manteve contato com os cientistas mais notáveis.
     A teoria do universo geocêntrico (ou antropocêntrico) é o modelo cosmológico mais antigo. Na Antiguidade era raro quem discordasse dessa visão. Entre os filósofos que defendiam esta teoria, o mais conhecido era Aristóteles. Foi o matemático e astrônomo grego Claudius Ptolomeu (83-161 d.C.) quem, na sua obra "Almagesto", deu a forma final a esta teoria, que se baseia na hipótese de que a Terra estaria parada no centro do Universo com os corpos celestes, inclusive o Sol, girando ao seu redor. Essa era a teoria vigente na época de Copérnico mas haviam outras teorias, como a geo-heliocêntrica de Tycho Brahe (onde a terra fica parada no centro do sistema solar, o sol girando em volta da terra e os demais planetas girando em torno do sol) e a própria teoria heliocêntrica já tinha sido criada por Aristarco de Samos (310 - 320 a.C.).
     Copérnico costumava trabalhar sozinho, observando o céu a olho nu (a luneta astronômica só seria inventada um século mais tarde). Em 1530, já se dedicando inteiramente a Astronomia, termina sua grande obra, De revolutionibus orbium coelestium (Sobre as revoluções das esferas celestes), onde afirma que a Terra gira em torno de seu próprio eixo uma vez por dia e viaja ao redor do Sol uma vez por ano. De revolutionibus orbium coelestium foi publicada somente 30 anos após ser escrita, no ano da morte do próprio Copérnico, que nunca tomou conhecimento da grande controvérsia que havia ajudado a criar. Conta a história que ele faleceu uma hora depois de por as mãos no primeiro exemplar de seu livro, em 24 de maio de 1543.
      No tempo de Copérnico, papas, imperadores e o povo em geral tinham como certo que a Terra estava absolutamente parada no centro do Universo, e ao nosso redor desfilavam todos os corpos celestes. Também não eram poucos os que acreditavam que a Terra era chata. E desafiar tais crenças poderia ser considerado heresia. O movimento da Terra era negado pelos partidários de Aristóteles e Ptolomeu. Eles tinham que, caso a Terra se movesse, as nuvens, os pássaros no ar ou os objetos em queda livre seriam deixados para trás. Galileu combateu essa ideia, afirmando que, se uma pedra fosse abandonada do alto do mastro de um navio, um observador a bordo sempre a veria cair em linha reta, na vertical. E, baseado nisso, nunca poderia dizer se a embarcação estava em movimento ou não. Caso o barco se movesse um observador a margem veria a pedra descrever uma curva descendente – porque, enquanto cai, ela acompanha o deslocamento horizontal do navio. Tanto um observador quanto o outro constataria que a pedra chega ao convés exatamente no mesmo lugar: O pé do mastro. Pois ela não é deixada para trás quando o barco se desloca. Da mesma forma, se fosse abandonada do alto de uma torre, a pedra cairia sempre ao pé da mesma – quer a Terra se mova ou não.
     O sistema de Copérnico, embora revolucionário para a época, também sofria sérias imperfeições. Uma delas era supor as órbitas dos planetas rigorosamente circulares.  Mas, seus dados foram corrigidos pelas observações de Tycho Brahe. Com base nelas e em seus próprios cálculos, Johannes Kepler reformou radicalmente o modelo copernicano e chegou a uma descrição realista do sistema solar (com órbitas elípticas). Sem dúvida, seu grande mérito foi a defesa e desenvolvimento do heliocêntrismo durante boa parte da vida. Ele também explicou a origem dos equinócios corretamente, através da vagarosa mudança da posição do eixo rotacional da Terra. Ele também deu uma clara explicação da causa das estações: O eixo de rotação da terra não é perpendicular ao plano de sua órbita. 
     Da sua publicação, até aproximadamente 1700, poucos astrônomos foram convencidos pelo sistema de Copérnico, apesar da grande circulação de seu livro (aproximadamente 500 cópias da primeira e segunda edições, o que é uma quantidade grande para os padrões científicos da época). Entretanto, muitos astrônomos aceitaram partes de sua teoria, e seu modelo influenciou muitos cientistas renomados que viriam a fazer parte da história, como Galileu, Kepler (que conseguiram assimilar a teoria e melhorá-la), Newton e mais recentemente Albert Einstein.. As observações de Galileu das fases de Vênus produziram a primeira evidência observacional da teoria de Copérnico. Além disso, as observações de Galileu das luas de Júpiter provaram que o sistema solar contém corpos que não orbitavam a Terra.

quarta-feira, 21 de setembro de 2011

Gigantes da Ciência: Arquimedes

Arquimedes (287 a.C.-212 a.C.), aproximadamente
     Por ter vivido no século III a.C. não se tem muitos registros sobre este gênio. Matemático e inventor grego, nasceu em 287 a.C. e viveu em Siracusa, Sicília, na região da Magna Grécia , filho de um astrônomo chamado Fídias. Ao que indicam os poucos registros sobre sua vida, Arquimedes teria estudado na Alexandria quando jovem, onde teria conhecido Euclides e se empenhado em buscar verdades físicas, principalmente no campo da Mecânica, onde desenvolveu grandiosas obras da engenharia bélica da época. Entre algumas das obras bélicas atribuídas a Arquimedes está a idealização dos “espelhos ustórios” (ustório = que queima, que facilita a combustão), que teriam sido usados pelos defensores de Sirucasa para queimar navios romanos através da concentração de raios solares à determinado ponto.
     É narrado o fato de como o sábio teria resolvido o problema do número π, calculando seu valor através da primeira soma infinita de que se tem conhecimento. Também pertence à Arquimedes o primeiro tratado científico de estática. A alavanca, os centros de gravidade de alguns polígonos, entre outros resultados. Demonstrou que um pequeno peso situado a uma certa distância do ponto de apoio da alavanca pode contrabalançar um peso maior situado mais perto, sendo assim peso e distância inversamente proporcionais. O principio da alavanca explica por que um grande bloco de pedra pode ser levantado por um pé de cabra. Também atribuída à ele a famosa frase: “ Dêem-me um ponto de apoio e eu levantarei a Terra”.
     Segundo relato que o arquiteto romano Vitrúvio fez, no século I d.C., o rei Hierão II, ao voltar à sua cidade natal, apresentou a Arquimedes um problema, cuja a solução o tornaria famoso: descobrir se a coroa encomendada pelo soberano a um ourives era de ouro maciço ou se o artesão misturara prata em sua confecção. A intuição de como poderia resolver o problema teria lhe ocorrido durante um banho de imersa nas termas da cidade, ao perceber que o volume da água derramada da banheira cheia era o próprio volume de seu corpo, saindo nú pelas ruas gritando: -Eureka! Eureka! (Encontrei!). Arquimedes mergulhou a coroa num recipiente completamente cheio de água e mediu o volume derramado; a seguir mergulhou blocos de ouro maciço e de prata maciça com pesos iguais ao da coroa, medindo os volumes derramados. O volume derramado pela coroa, ainda segundo o relato de Vitrúvio, ficou entre os volumes derramados pelos blocos de ouro e de prata, evidenciando a fraude do ouvires, que teria sido condenado à morte. Galileu Galilei contesta essa versão. Sugerindo que Arquimedes teria solucionado o problema com uma balança hidrostática. De qualquer modo, a grande contribuição de Arquimedes à Hidrostática foi estabelecer o teorema que levaria seu nome, referente à força que age sobre qualquer corpo mergulhado num líquido, o empuxo. 
     Muito temido e admirado pelos romanos por suas grandiosas armas acabou sendo morto em uma invasão à sua cidade, em 212 a.C, quando, escrevendo sobre a areia, se recusou a obedecer a um soldado que mandara que desse a passagem, dizendo que não iria interromper seu raciocínio. Atendendo a um pedido seu, foi gravado em seu túmulo um cilindro circunscrito a uma esfera, uma das suas deduções matemáticas preferidas, utilizada para se calcular a área de uma superfície esférica.