Ciência e tecnologia (a bússola e o relógio marítimo)

   Ao longo da história, podemos verificar como o desenvolvimento da ciência e da tecnologia afetou a maneira do ser humano viver. Por exemplo, após a invenção da bússola os marinheiros europeus se tornaram ousados o suficiente para se aventurarem no oceano atlântico e iniciar a “Era das Viagens de Descobrimento” que mudaria o mundo.

   A construção primeiro cronômetro marítimo de precisão pelo carpinteiro John Harrison (1693 - 1776) ajudou a Inglaterra a se tornar uma grande potência mundial. Pois foi esta invenção que tornou possível a determinação da longitude nas viagens marítimas de longas distâncias.

   O leitor pode estar argumentando que esses dois exemplos mostram como a tecnologia afetou a humanidade, mas onde está a ciência básica?  Para verificar o papel da ciência fundamental na invenção e, obviamente, a compreensão dos fenômenos físicos envolvendo a bússola requer o conhecimento da sua história.

   De acordo com a tradição, Tales de Mileto foi o primeiro a observar e estudar de maneira sistemática a atração envolvendo o ferro e a magnetita (um tipo de minério de ferro). A cidade de Mileto (na costa da atual Turquia), onde Tales viveu, ficava próxima à cidade chamada Magnésia (na Ásia Menor).

   A amostra de minério que ele estudou vinha desta cidade, por isso Tales chamou este minério de ferro de “rocha da Magnésia”. Consequentemente, este minério ficou conhecido como magnetita, os materiais que atraem o ferro, agora, são chamados de magnetos ou ímãs e o fenômeno é conhecido como magnetismo.

William Gilbert (1540 – 1603)

   O estudo moderno do magnetismo e da eletricidade começou com trabalho de Gilbert. Seus estudos foram registrados em um grande livro, De magnete (“Sobre o Ímã”) publicado em 1600.

   Ele usou como modelo da Terra uma magnetita esférica e, além de localizar os seus pólos, fez um mapa das suas propriedades magnéticas.

   Gilbert observou que o comportamento da agulha da bússola (incluindo a sua orientação norte-sul e o mergulho magnético) era exatamente igual ao seu comportamento em relação à magnetita esférica.

   Assim, ele concluiu que esta magnetita globular experimental realmente se comportava como uma Terra em miniatura, e a chamou de terrella. O comportamento magnético desta terrella levou Gilbert a supor que a Terra se comporta como um imenso ímã esférico.

Galileu Galilei e Christian Huygens (1629 -1695)

  A construção do relógio marítimo foi precedida pelas pesquisas realizadas por Galileu e Huygens. A falta de um equipamento para medir pequenos intervalos de tempo, com precisão, dificultou muito os estudos sobre o movimento realizados por Galileu. Ele chegou a fazer uso da própria pulsação em algumas ocasiões. Embora a pulsação seja um fenômeno periódico, esta periodicidade varia com o tempo. Ele chegou a construir um “pulsômetro” para medir a pulsação de pacientes no hospital. Este mecanismo era um pequeno pêndulo, pois pesos suspensos por uma corda são chamados de pendulums em latim, esta palavra significa “pendurando” ou “balançando”.

   Huygens fez um estudo detalhado e salientou inclusive as imperfeições do pêndulo. Ele mostrou que um pêndulo real não é um pêndulo simples, pois é necessário levar em conta a massa da linha ou da haste e o volume da esfera. Ele mostrou que o período de um pêndulo é realmente constante quando ele oscila ao longo de uma curva chamada de ciclóide. Este período constante de oscilação oferece para a humanidade um grande benefício, isto é, uma maneira de medir o tempo com grande precisão, pois basta contar o número de vibrações, mesmo no caso de vibrações amortecidas.

   Obviamente, as invenções que afetaram a humanidade em grande escala no passado não são apenas essas duas.  Na próxima postagem, vou escrever sobre as pesquisas que levaram à invenção da radiotelegrafia.