O suicidio na filosofia

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Com a criação do espectroscópio, um instrumento capaz de separar a luz proveniente de uma fonte em seus semelhantes. Assim como o prisma de Newtom fez com as cores do arco-iris.

Onde no inicio do século XIX, Joseph Fraunhofer, com a ideia de apontar o espectroscópio adaptado a um telescopio para os astros e demonstrou que a lua e os planetas apenas refletiam a luz solar, por meio de linhas escuras observadas através de seu instrumento.

Com essa capacidade de medir espectros, Huggins corretamente identificou os elementos ferro, sódio e cálcio presentes no espectros de estelas.

E foi com a descoberta dos espectros estelares e sua relação com a química terrestre que surge uma nova disciplina denominada astrofísica, o ramo da física terrestre dedicado ao estudo de objetos celestes. Com telescópios e espectroscópios de melhor qualidade, um número cada vez maior de espectros podia ser lido e interpretado, revelando as muitas semelhanças e diferenças entre as várias fontes luminosas dos céus; mas muitas questões fundamentais permaneceram em aberto. Por que objetos quentes emitem luz? Por que elementos químicos diferentes produzem espectros diferentes? Ou, em termos mais gerais, o que é luz, o que é calor, e qual a relação, se é que existe alguma, entre os dois?

Uma grande parte da física fundamental desenvolvida durante o século xix foi dedicada a essas perguntas. Na luta para encontrar respostas, os cientistas seriam obrigados a confrontar as limitações da física clássica. Eles jamais poderiam imaginar que a resolução final dos mistérios da luz e do calor iria demandar a criação de toda uma nova física, de uma nova visão de mundo.

A NATUREZA ELUSIVA DO CALOR

O autor, Marcelo Gleiser, começa esse subcapítulo contando algumas de suas lembranças de quando era criança, relacionando-as ao fascínio do fogo. Ele destaca o quanto foi importante para nossa evolução ter o domínio do mesmo, desde os primórdios.

A primeira tentativa séria de compreender como era esse fenômeno, foi estudada pelo alemão Georg Stahl, (1660-1734) no séc. XVII, que defendia que o processo de combustão resultava um elemento chamado flogismo.

Não muito longe, o francês Antoine Lavoisier (1771-1794), em meados do séc. XVIII, quem entendeu a primeira vez que a combustão é o processo resultante de material combustível e oxigênio, derrubando assim a teoria de Stahl do “elemento fogismo”.

Para comprovar esse estudo na época, Lavoisier pediu alguns diamantes emprestados a um joalheiro para fazer um experimento. Colocou-os em um pote lacrado (sendo que não entrasse ar (Oxigênio)), e os levou à um forno com elevadas temperaturas, e para a surpresa do joalheiro, os diamantes não queimaram.

Em 1789, ano da Revolução Francesa, Lavoisier enunciou a Lei de Conservação de Massa:

“Devemos aceitar como um axioma incontestável que, em todas as operações da arte e da Natureza, nada é criado; uma quantidade idêntica de matéria existe antes e depois experimento. Esse princípio é fundamental na arte da experimentação em química. ”

O francês acreditava que o calor sempre flui de objetos quentes para os frios. Explicou como o prato frio colocado sopa quente, torna-se quente também, e os dois se tornam frios novamente passado o tempo. Esse estudo ele chamou de “hipótese calórica”.

Gleiser, ainda que nas questões entre o fogo relacionado, que uma das maiores inovações tecnológicas realizadas durante a Revolução Industrial, foi a máquina a vapor, construída por James Watt (1736-1819) em 1789. O autor relaciona ainda a construção da máquina à vapor, à uma previsão do estudioso inglês, Roger Bacon (1214 -1292) do século XV: “que no futuro haveria a máquinas à vapor e máquinas voadoras”.

Quando empresários da época, entenderam que máquinas com maior eficiência de trabalho e menor consumo de carvão resultariam em mais lucro, a máquina a vapor foi fortemente estudada, para assim ser cada vez mais aperfeiçoada. Surgindo assim o estudo da parte da física no qual conhecemos até hoje, chamada Termodinâmica.

O engenheiro francês chamado Nicolas Carnot. Começou a estudar os princípios da termodinâmica e comparou-a com um moinho movido à água. Fazendo a analogia, dizia que quanto maior a força da correnteza, maior a velocidade do moinho, assim aplicando a máquina à vapor, quanto maior pressão maior eficiência.

Mas foi apenas com o trabalho de William Thomson (mais tarde lorde Kelvin) e do alemão Rudolf Clausius (1822-1888) que a importância do trabalho de Carnot foi compreendida.

Mesmo inspirados pelo estudo de Carnot, Thomson e Clausius descobriram que era impossível construir uma máquina perfeita. Enquanto a máquina repetia seu movimento cíclico, transformando água em vapor, que por sua vez movia alguma engrenagem antes de condensar-se e transformar-se novamente em água, não era possível recuperar todo o calor liberado durante o ciclo. Para manter a máquina em funcionamento era necessário fornecer mais combustível, compensando a perda inevitável de calor ocorrida durante o processo.

Isso os levou a concluir que, embora seja fácil converter trabalho mecânico em calor o reverso é muito mais difícil. Esse conceito na termodinâmica é chamado de “entropia”.

A introdução dos conceitos de entropia, e irreversibilidade da segunda lei da termodinâmica, revelou a necessidade de dois novos ingredientes da física: a probabilidade e comportamento microscópio.

A próxima grande contribuição para a teoria microscópica do calor veio em 1845, quando o físico britânico John James Wa-terson submeteu um manuscrito à Royal Society, no qual apontava as relações entre a temperatura e a pressão de um gás e a velocidade média de suas moléculas.Waterson obteve dois resultados cruciais: a) a temperatura de um gás é proporcional ao quadrado da velocidade média de suas moléculas; b) a pressão de um gás é proporcional ao produto da densidade de moléculas (quanto maior a densidade do gás, maior a pressão) por sua velocidade média (quanto maior a velocidade média das moléculas, maior a pressão).

Ele inferiu, então, que a quantidade de calor gerada pela fricção “parecia evidentemente ser inextinguível”, e escreveu, em 1798, que qualquer coisa que um corpo isolado, ou sistema de corpos, pode fornecer continuamente sem limitação não pode ser uma substância material; e me parece extremamente difícil, senão impossível, imaginar qualquer coisa