5 fatores que dificultam o progresso da ciência?

Antes de mais nada quero deixar claro que o texto de hoje é apenas minha opinião sem um sistemático estudo sobre o assunto (notem o termo "sistemático", já que tenho estudos sobre o assunto mas nunca fui afundo nesta questão).
Para mim existem alguns motivos que retardam o progresso do conhecimento científico que listaremos abaixo os 5 maiores:
5. Os paradigmas - Os paradigmas são formas de pensar o conhecimento científico e as práticas científicas que se tornam dominantes na comunidade de cientistas, rejeitando os que propões ideias distintas. Thomas Kuhn uma vez disse que os cientistas não mudam de paradigma, eles morrem e são substituídos por cientistas que acreditam em outro paradigma.
4. Argumento de autoridade - Existem figuras que destacam-se nas ciências e tornam-se "deuses" da ciência, com palavras, praticamente, incontestáveis e que atraem para sua ideias a opinião de outros que tem menos renome. Quando Einstein  desacreditou a sobreposição de fase da mecânica quântica o próprio Schrodinger admitiu que não deveria ter levantado a hipótese. Sorte nossa que Bohr (Tão grandioso quanto Einstein) defendeu a ideia de Schrodinger.
3. Pensamento fundamentalista - a história da ciência nos mostra como o pensamento fundamentalista cristão da idade média dificultou o desenvolvimento da ciência. Porém não foi só a igreja que desenvolveu um pensamento fundamentalista que impediu o desenvolvimento científico, na China pré-unificação, na Alemanha nazista, na Russia comunista, etc. podemos ver o pensamento fundamentalista.
2. Falta de recurso para pesquisa - as diversas áreas de pesquisas científicas disputam as poucas verbas governamentais ou disputar por verbas privadas que tragam algum retorno para seus financiadores, desta forma as pesquisas são direcionadas e nem sempre tem relação com a busca da verdade ou do desenvolvimento do conhecimento científico.
1. Desigualdade social - a pobreza e a desigualdade social é, com toda a certeza, a maior dificuldade ao progresso científico. Imagine quantos futuros gênios estão morrendo de fome ou de sede, imagine quantos futuros cientistas não tem acesso a educação adequada, imagine quantos possíveis ganhadores do Nobel estão desistindo de suas carreiras em áreas científicas que poderiam ser geniais para trabalhar, de forma ordinária, buscando careiras mais socialmente reconhecidas? A desigualdade social é a pior coisa para a ciência.

Diferentes, mas iguais?

A uns dois ou três anos atrás eu li sobre a discussão da física no fim do século 19. Lembro-me de que não fez muito sentido na época em que li, por esses dias lendo sobre o Hiperespaço, tive uma compreensão daquele texto que li a tempos atrás.
Quando Newton desenvolveu a teoria da gravitação universal, criou um elemento novo que muitos estudiosos da época não gostaram ou não entenderam. Este novo elemento é a ação a distância. Para Sir Issac a força da gravidade depende da ação que um corpo exerce em outro a distância, mas não pode dizer nada sobre o que acontece  no espaço entre eles.
Muitos físicos da época (e arrisco em dizer que os de hoje também) não aceitaram essa história de não saber o que acontece no caminho entre os corpos. O problema era que os insatisfeitos com a ação a distância não propuseram um substituto a ela.
No fim do século 18, Coulomb propôs a ação a distância para a força elétrica e propuseram também  a ação a distância para a força magnética. A ação a distância, imediata e sem necessitar de contato parecia um chute para os físicos que tinham que aceita-la como verdade.
No inicio do século 19, Faraday começava a fazer desenhos de linhas de força entorno das cargas eléctricas e imãs. Faraday não tinha a fluência em matemática esperada para os grandes físicos da época, e por isso as linhas de força foi a alternativa que ele encontrou para descrever suas ideias.
As linhas de força seriam uma alternativa a ação a distância, mas faltavam as equações que as descrevessem. Quando finalmente as linhas de força transformaram-se em linhas de campo, isto é, quando finalmente surgiu o conceito de campo, com as equações que descrevem as linhas de Faraday.
É importante notarmos que a lei de Coulomb dependia da noção de ação a distância e o campo elétrico era seu principal concorrente. No ensino médio brasileiro vemos esses conceitos como complementares, mas não eram.

Enfim, escolhemos o campo. Praticamente não se fala mais da ação a distância.

Matéria e Energia negativa.

Semana passada falei sobre os táquions, uma suposta partícula sub atômica que viajaria com velocidades utra-luminosas. Para isso esta partícula teria que ter massa negativa e energia negativa.

É engraçado pensar no comportamento destas coisas. Vamos começar falando da massa negativa.
A massa é a grandeza física responsável pela gravidade, logo se a massa for negativa teremos gravidade negativa. Uma força negativa da gravidade gera uma repulsão gravitacional. Desta maneira as partículas de massa negativa teriam de se repelirem com a força da gravidade. Como a gravidade é uma força de pouca influência em nível atômico, porém as grandes estruturas do universo (estrelas, galaxias e buracos negros) são obras da atração gravitacional. Como as forças nucleares são insignificantes fora do núcleo atômico e a força eletromagnética não produz nada maior que algumas moléculas sabemos que não teríamos grandes estruturas de matéria negativa.
Outra coisa importante é deixarmos claro que matéria negativa não é antimáteria ou matéria escura. A antimatéria e a matéria escura tem atração e não repulsão gravitacional.
A massa negativa geraria também energia negativa. A energia negativa geram fenômenos mas estranhos ainda. Começamos com o fato de que ter energia negativa gera velocidades superiores a velocidade da luz. isso diz que essas partículas caminham na contra mão do tempo isto é viajam para o passado. Quando uma partícula de massa comum colide com outra ela cede energia e diminui a sua velocidade. porém quando uma partícula com energia negativa colide com outra ela cede energia aumentando a velocidade.
A energia negativa também é essencial para poder haver viajem no tempo ao passado. já que para manter uma flutuação no tecido tempo-espacial é necessário que haja repulsão energética.

Existe, portanto, um argumento lógico contra a existência da matéria negativa: A existência da matéria negativa violaria a primeira lei da termodinâmica e com o passar do tempo a probabilidade de ocorrer mais colisões e a taxa de acréscimo energético no universo seria cada vez maior. o que não vem ocorrendo...

Táquions

Acredito que já falei sobre táquions algumas vezes aqui no blog, mas não descrevi o que seria um táquion.
Acho que os fãs de ficção científica já estão familiarizados com essas partículas,mas não creio que saibam de fato o que são.
Bem, os táquions são partículas subatômicas que supostamente viajariam em velocidade acima da velocidade da luz. É importante dizermos que não existem evidencias científicas que garantam que essas partículas existam neste universo.
O argumento que possibilitam a teorização da existência dos táquions são, no mínimo, fracos. A crença na existência de tais partículas baseiam-se na beleza da simetria em termos das velocidades (se existe partículas com velocidades inferior a velocidade da luz deve haver também partículas com velocidades acima da velocidade da luz), mas foi um argumento que permitiu a teorização (Tal qual foi para o desenvolvimento das pesquisas sobre anti-matéria) que permite descrever como seria essas partículas e quais suas possíveis características (o que permitiria propor experimentos para verificar sua existência).
Uma característica importante é que os táquions, segundo a teoria da relatividade restrita, teria que ter massa negativa e por tanto energia negativa.
Então, hoje, os táquions são elementos da ficção científica que podem tornar-se da física no futuro... Será que os táquions existem neste universo?

Se quebrássemos a primeira lei da termodinâmica? parte 2.

Semana passada falei sobre o que aconteceria com a física se encontrássemos algo que contrariasse a primeira lei da termodinâmica. Hoje vamos falar das possíveis consequências à sociedade se conseguíssemos uma tecnologia que gerasse energia do nada.

Hoje, nós já sabemos como criar matéria, isto é, criar átomos, moléculas e outras partículas subatômicas. Já conseguimos transformar chumbo em ouro, bombardeando partículas alfa. Já sabemos como neutralizar gases estufas ou outros poluentes de forma química. Já sabemos criar veículos de ultra velocidade. Sabemos como criar equipamentos que nos levem ao espaço com o custo de U$:1.000,00 e não por milhões. Sabemos como dessalinizar a água do oceano e como irrigar o deserto. e tudo isso só não é viável devido ao custo energético.

Se conseguíssemos uma tecnologia que gerasse energia do nada tudo isso tornaria-se acessível mudando a sociedade como conhecemos. A segunda lei da termodinâmica diz que para diminuirmos a entropia de um sistema tem de ter gasto de energia e se pudêssemos criar energia do nada poderíamos reverter a entropia de grandes sistemas (como o planeta terra) uma forma simples.

Se quebrássemos a primeira lei da termodinâmica? parte 1.

Na semana passada, estava dando aula sobre a segunda lei da termodinâmica e um aluno me perguntou: o que aconteceria se pudêssemos produzir energia?
Daí resolvi exercitar minha imaginação e pensar como seria se pudêssemos quebrar a primeira lei da termodinâmica.
Está pergunta revela duas possibilidades distintas. A primeira possibilidade é que algo existente no universo possa gerar energia do nada. A segunda possibilidade é a de que nós possamos desenvolver uma tecnologia que nos permita utilizar gerar energia.
Se descobríssemos algum fenômeno no universo que quebrasse a primeira lei da termodinâmica mudaria toda a física que conhecemos. Hoje a lei da conservação da energia é uma das principais leis da física. Descobrir uma violação desta lei mudaria tudo em que acreditamos saber sobre a física.
Como sabemos tão puco sobre a matéria escura e a energia escura (que formam a maior parte deste universo) pode haver algo lá que quebre essa lei. Seja a existência de táquinos, grávitons ou outras partículas, ou uma conexão com outro universo (se o multiverso for real).
Mas a segunda possibilidade é muito mais inspiradora... hoje, todos os sonhos de desenvolvimento tecnológico esbarram nas leis da termodinâmica (A primeira, a segunda e a terceira), mas se a primeira fosse quebrada tudo seria possível, até mesmo a colonização espacial.
Mas vou deixar essa descrição para a próxima semana.

ciência pura, ciência aplicada e tecnologia.

Um tema que tenho pensada nos últimos dias é a tecnologia e com isso li um pouco sobre. Li um livro muito bom (ao menos para mim foi muito bom) de Cumpani, o livro filosofia da tecnologia: Um convite.
Neste livro o autor faz um panorama dos principais autores da área e condensa suas idéias.
Um ponto que chamou minha atenção neste livro foi a diferença entre ciência pura, ciência aplicada e tecnologia. Na verdade, desde a modernidade a produção tecnológica assemelhou-se a produção científica o que dificulta separar o que é um ou outro antes do produto final.
É claro que areas do conhecimento humano, tais como: Cosmologia, mecânica quântica ou biologia molecular, podem ser facilmente identificado como ciências puras. Ou áreas como: Engenharia, Administração, medicina ou química industrial são definitivamente tecnologias. Encontraremos a termodinâmica, a ciência nuclear ou farmacologia transitando entre uma e outra e as chamaremos de ciencias aplicadas.
Mas não é tão simples quanto parece, cumpani define essas três áreas por seus produtos. Desta forma uma ciência pura tratará de verdades universais, criando modelos teóricos idealizados que caminham para uma explicação de fenômenos genéricos.
As ciências aplicadas tratam de explicações de fenômenos específicos em sistemas genéricos, criam modelos mais aplicáveis a situações cotidianas, mas ainda trazem verdades genéticas para sistemas similares.
As tecnologias buscam respostas práticas para problemas reais, criam modelos específicos que trazem respostas específicas, mas essas são similares as respostas de problemas similares em sistemas reais similares.
Acredito que desta forma fica fácil entender o que é o produto de uma ciência pura, ou aplicada ou de tecnologia, mas anda nao temos comi dizer o que é o que antes do produto terminar.

Por que estudar coisas que não tem aplicação prática nos dias atuais?

Alguns dias atras, estava vendo o noticiário e vi a divulgação de uma descoberta de um fóssil e fiz um comentário bem idiota aos meus familiares, sobre as pessoas receberem patrocínio do governo para estudar dinossauros, ou antropologia e por ai vai...
Mas passando um pouco de tempo lembrei-me de perguntas constantes dos meus alunos. "Professor, essas coisas de universo, espaço... por que estudar isso?" ou ainda "Se gasta tanto dinheiro para mandar um homem a estação espacial internacional, por que não gastar esse dinheiro com pesquisas em medicamentos para a cura da AIDS?"
Por que devemos estudar cosmologia? Ou melhor, por que estudar ciências puras?
Os conhecimentos desenvolvidos nas ciências puras, são importantes para subsidiar a os conhecimentos das ciências aplicadas e os conhecimentos tecnológicos. A cosmologia, por exemplo não traz nenhuma aplicação prática mesmo, mas dá uma base para o estudo da radiação, da relatividade e com isso podemos desenvolver conceitos aplicáveis, como a relação massa e energia que permite a tecnologia nuclear, os contrates farmacológicos e microscopia eletrônica.
O estudo dos dinossauros nos diz como os seres vivos evoluem e as características ecológicas causaram sua extinção, permitindo a nós que planejemos nossa relação com o meio ambiente.
Estudos antropológicos, sociológicos e psicológicos são a base de técnicas de administração e marketing modernos.
Além disso, não sabemos como as descobertas das pesquisas poderão repercutir nas áreas do conhecimento que atualmente estão consolidadas.
Hoje percebo como fui reducionista, apressado e preconceituoso com meus comentários. Devo deixar minha nova opinião para todos: É necessário que o governo patrocine pesquisas em ciências puras, para podermos garantir a base das ciências aplicadas e as tecnologias.

A importância da matemática para a física.

Não sei como acontece em outros países, mas aqui no Brasil, o ensino de física é basicamente matemático. Para muitos, a física acaba sendo uma forma de aplicação da matemática. E na verdade não deveria ser assim, a física e a matemática são disciplinas distintas e com problemas próprios e conceitos e possibilidades próprios. Desta forma é importante que o ensino de física liberte-se da matematização que ocorre hoje, porém a matemática é fundamental na física.
A linguagem matemática é fundamental para a compreensão das relações entre grandezas físicas. Quer dizer, as relações conceituais entre os conceitos físicos são mediados e quantizados pela linguagem matemática.
Quando falamos que existem a possibilidade de dilatar o tempo, por exemplo, com o aumento da velocidade de um corpo, a matemática (as equações da relatividade) mostram que não é qualquer aumento de velocidade que gerará uma dilatação significativa. Ou ainda, nos dá uma escala dos custos para provocarmos algum efeito possível ou dizer o que é impossível de ocorrer segundo a teoria científica aceita atualmente.
Enfim, temos que deixar a centralidade da matemática do ensino de física, mas não podemos deixar a linguagem matemática. 

Aprendizagem e inteligencia Artificial.

Semana passada, falamos sobre a aprendizagem e pensei em continuar falando sobre isso hoje.
Bem, o teste de Turing, que foi proposto em 1950 e até hoje ainda não foi vencido por computador algum.
Muitas pessoas acreditam que os sistemas computacionais são mais inteligentes que nós, o problema é que os computadores não aprendem e não criam inovação. Temos sistemas computacionais que podem ser muito eficientes em funções cognitivas muitos especificas mas não desenvolver uma atividade mínima em outras atividades. Podemos ver sistemas de inteligencia artificial que jogam xadrez de forma magnífica, mas não desenvolvem capacidade de fala.
Na verdade, a inteligencia artificial está impossibilitada de desenvolver-se mais por não compreendermos como aprendemos e pensamos.
Será que algum dia alguma máquina passará no teste de Turing? 

Sabemos como as pessoas aprendem?

Por esses dias estava pensando e me surgiu a pergunta: sabemos como as pessoas aprendem?
A resposta pode ser muito simples e rápida: Não sabemos como as pessoas aprendem.
Ou podemos dizer que existem algumas conjecturas. Temos uma boa quantidade de teorias da psicologia cognitiva sobre como os seres humanos aprendem.
Temos a conjectura da aprendizagem condicionante, onde a repetição com punição ou premiação condiciona os pensamentos são guiados por estes condicionamentos.
Ou a epistemologia genética, que garante que o ser humano adequam o que conhecem em estruturas que estão equilibradas. a aprendizagem acontece quando algo foge a construção que já existe, quando ocorre o desequilíbrio cognitivo, e o sujeito age de forma a reequilibrar o sistema.
Ou o sócio-construtivismo, que diz que pela interação dos homens a construção do conhecimento se dá. a aprendizagem acontece quando a interação dos envolvidos formam um consenso sobre algo.
E encontramos muitas outras, como a teoria da aprendizagem significativa, teoria da atividade e outras.

Enfim, não sabemos como as pessoas aprendem, mas temos nossas teorias. Se soubéssemos como as pessoas aprendem a educação seria muito mais fácil.

Uma cultura de ignorância.

    Com a proximidade do dia dos professores estava refletindo sobre a condição do povo brasileiro em relação a educação. Esse texto de hoje não tem nenhum embasamento científico, mas é uma leitura que eu fiz sobre as experiências e leituras dispersas que fiz sobre a realidade do povo brasileiro.

   Vamos começar com uma breve reflexão histórica. O povo brasileiro se constituiu sobre uma tradição de pessoas ignorantes, pessoas com baixa ou nenhuma instrução. Vemos que muitos dos imigrantes europeus que vieram para nossa terra vieram fugindo da pobreza para realizas trabalhos manuais sem a necessidade de educação. Os índios que moravam aqui e os africanos tinham sua própria cultura e criaram uma aversão sobre essa cultura invasora que é a base da cultura atual.

    Ao longo da história do Brasil vemos que durante o período colonial  a maior parte da população, até mesmo pessoas que faziam parte das classes intermediarias, não tinham acesso a educação formal. Os brasileiros que tinham acesso a essa educação não queriam que os outros tivessem. Criou-se uma cultura de desleixo com a educação.

    Quando o Brasil foi elevado foi elevado a condição de reino unido a Portugal, o povo começou a ter acesso a educação formal, mas o ensino foi deixado na mão das filhas dos latifundiários, que faziam isso como uma forma de passar o tempo. O ensino superior ficou na mão dos que já tinham diploma, também de forma amadora. Criou-se uma cultura de que qualquer uma pode ser professor.

     Quando o processo de difusão da educação começou no país, ela destinava-se a melhorar a mão de obra técnica. Daí as pessoas que buscavam as instituições de ensino formal iam buscar aprender a fazer algo. Desta forma criou-se uma cultura do se já sei fazer não preciso estudar.

     Percebo que muitas das pessoas falam que a educação é a solução para o país, mas não estão dispostos a pagar (não falo dos que não podem pagar, falo dos que mesmo tendo condição de pagar não querem pagar) por uma educação. Pessoas que acreditam que estudar licenciaturas é pedir para ser pobre. Pessoas que acreditam que o professor tem que ser agradável, dar educação doméstica, e aprovar os seus filhos como se a escola fosse apenas um deposito de crianças. Me parece que que o brasil perpetua uma cultura de ignorância.

Corpo negro ou matéria escura.

A alguns dias atras eu estava lendo uma em algum lugar um texto que falava sobre o corpo negro emitir algum tipo de radiação e isto me deixou bem confuso. Não fiquei confuso por descobrir que o corpo negro emitia radiação, mas por parecer que isso era uma novidade para o escritor da matéria.
Ora, o fenômeno da radiação do corpo negro foi estudado no inicio do século XX e foi resolvido com o desenvolvimento do conceito de quanta de energia por Planck. como seria possível, mais de 100 anos depois da descoberta o jornalista divulgar isso com tamanha euforia?
Percebi que o texto que estava lendo fazia referencia ao texto original em inglês (confesso que não me dei o trabalho de procurar)  e então a dúvida só cresceu. Será que fora um problema de tradução e no texto original tratava de radiação de matéria escura, ou seria que o original estava errado e trazia mesmo o termo corpo negro?
Se o texto científico original trazia alguma informação sobre a radiação do corpo negro e o jornalista que traduziu não conhecia o suficiente de física para saber que isso era uma informação antiga ou ele pensou que corpo negro é um sinônimo de matéria escura. Ambos erros de quem não domina os detalhes da física moderna (Não que eu domine), já que são conceitos científicos muitos diferentes.
O corpo negro é um corpo ideal que absorve toda a luz que o toca sem que reflita nada, porem como um absorvente perfeito de luz o corpo negro também deve emitir toda energia que absorveu em forma de luz normalmente em outra frequência.
Já a matéria escura é um conceito que lida com a possível massa que atrai os corpos, sendo sujeita a força gravitacional, mas não possui carga elétrica, o que a deixa completamente imune a luz ou as forças eletromagnéticas.

Astrologia é ciência?

Bem, a algum tempo eu estudo um pouco de filosofia da ciência e uma das principais perguntas que surgem é: "o que é ciência?".
O termo ciência vem do latim conhecimento (Scientia), mas o seu significado evoluiu para um corpo de conhecimento especial.
Neste escopo, podemos encontrar algumas respostas que variam desde a respostas segundo a filosofia indutivista, acredita que a ciência é um corpo de conhecimento baseado na repetição de experimentos que revelam a verdade, até a filosofia relativista, que acredita que a ciência é um corpo de conhecimentos tomados por verdade pela aceitação de uma comunidade.
Como falamos o pensamento indutivista afirma que o conhecimento verdadeiro deve ser adquirido com um número enormes de observações que sejam alinhadas formando uma tese científica, e quando uma observação não está alinhada é descartada como uma definição excludente ou ameaça toda a tese.
O pensamento falsificacionista vem nos dizer que a verdade é inatingível mas nos aproximamos dela descartando e refinando teses por meios de experimentos. Uma afirmação científica é melhor quanto mais universal e falsificável sejam. uma afirmação que não pode ser testada não pode ser científica.
O pensamento paradigmático afirma que a verdade científica depende da aceitação da comunidade científica, que podem ou não tomar os experimentos para este fim. Neste sentido a verdade é o que a comunidade acredita e ciência é um conhecimento aceito pelos cientistas.
O pensamento dos planos de pesquisas indicam que a verdade é inatingível mas nos aproximamos delas através de refinamentos produzidos por planos de pesquisas, que dependendo das possibilidades de avançarem, são aceitos ou não. Nesta perspectiva o conhecimento científico deve permitir sempre mais estudos.
E por fim chegamos ao que chamam de pensamento anarquista da ciência que fala sobre o conhecimento científico ser um conjunto estruturado de conhecimento que depende apenas de haver estudo/pesquisa.
Dito tudo isso podemos julgar se se a astrologia é uma ciência. Na verdade a astrologia não testas suas teses através de experimentos ou tem suas teses passiveis de falsificação. Não se interessam na aceitação da comunidade cientifica e suas afirmações não permitem uma continua investigação ou plano de pesquisa. Desta maneira, não posso considerar a astrologia como uma ciência sob nenhuma das linhas de pensamentos aceitas pela filosofia da ciência.

estranha física de independence day: viagens espaciais e politica interplanetária.

Como já falamos a viagem espacial deve levar toda a civilização em um conjunto de naves interconectada. No filme a especie alienígena leva um simulador de mundo dentro da nave, isto é uma colônia em ambiente simulado em um ecossistema fechado. Já existem algumas experiencias de ecossistemas isolados aqui na terra.
Mas temos que falar também do sistema de distribuição de transporte interplanetário. o sistema de viagens entre planetas distantes pode ser feito por buracos de minhoca mantidos abertos com um controle do campo de higgs.
A manutenção de uma rede de contato e movimentação de seres que são exploradores e extratores da natureza depende disso. Ainda temos uma especie violenta e exploradora que aniquila as especies rivais, de forma semelhante a nossa especie.

O que sabemos do universo independence day:
- Tecnologia de nanorobores avançada.

- Comunicação eletromagnética natural (Telepatia).

- Exoesqueleto com amplificadores telepáticos.

- Sociedade de colônia (não há individualidade).
- Tecnologia anti-gravidade baseada na manipulação do campo de higgs.
- Disparadores iônicos.
- existência da fusão a frio.

estranha física de independence day: cientistas e engenharia reversa.

Um papel importante são os cientistas. O filme repete um esteriótipo equivocado do cientista que não  se importa com a sociedade e são meio loucos.
Os cientistas ficam empenhados na engenharia reversa. Na verdade a engenharia reversa é uma coisa muito difícil de fazer mas muito comum. Falam que Faraday descobriu a relação entre a luz e o eletromagnetismos depois de ter trabalhado anos na engenharia reversa de vidros de lente.
No segundo filme mostraram que a engenharia reversa foi importante para definir a unificação da humanidade com tecnologias mais baratas de transporte e de uso da energia. A fusão a frio, mostrada no segundo filme revitalizaria a forma de energia.


O que sabemos do universo independence day:
- Tecnologia de nanorobores avançada.

- Comunicação eletromagnética natural (Telepatia).

- Exoesqueleto com amplificadores telepáticos.

- Sociedade de colônia (não há individualidade).
- Tecnologia anti-gravidade baseada na manipulação do campo de higgs.
- Disparadores iônicos.
- existência da fusão a frio.

estranha física de independence day: armas e armaduras.

Acredito que uma cena mais marcante do filme Independence day é a destruição da casa branca com um único disparo do "canhão laser". O que podemos dizer das armas e armaduras dos filmes?
Primeiro vamos falar dos do "canhão de laser". Na verdade parece-me que ali é um canhão iônico, com laser para fazer mira. A demora carregando o disparo no primeiro filme pode ser explicado com a ionização e o disparo eletromagnético o que daria volume e as explosões provocadas no filme, mas o segundo filme é que nos deixa claro que seria um canhão iônico com o laser só para fazer mira.
E sobre as armaduras, na verdade poemos dizer que já estamos neste caminho. Os trajes são classificados como exoesqueletos biomecânicos no primeiro filme. Na verdade já estamos desenvolvendo trajes mecânicos bem desenvolvidas, mas temos também próteses biomecânicas bem desenvolvidas.
Esses exoesqueletos servem para proteger os extraterrestres das condições térmicas, químicas e mecânicas do ambiente externo e amplia as capacidades físicas do usuário. Tais como a capacidade de percepção e comunicação.

O que sabemos do universo independence day:
- Tecnologia de nanorobores avançada.

- Comunicação eletromagnética natural (Telepatia).

- Exoesqueleto com amplificadores telepáticos.

- Sociedade de colônia (não há individualidade).
- Tecnologia anti-gravidade baseada na manipulação do campo de higgs.
- Disparadores iônicos.

estranha física de independence day: nave mãe e zangões.

Uma civilização que se move pelo espaço deve manter-se próximo de preferencia em uma unica nave, para que não haja discrepâncias genéticas e para que não percam partes da civilização, por isso é necessário viajar com naves mães.
Quando uma horda extraterrestre pretende invadir o custo energético para descer e levantar voo com uma nave mãe é desproporcional e por isso devem-se usar naves zangões menores. alem das naves zangões ainda usam pequenos caças de assalto.
Mas as naves devem usar energia muita energia, o que é explicado no segundo filme mostrando que essas naves roubam os núcleo dos planeta, desta forma eles mantem uma reserva de grande energia.
Mas a grande questão da nave é como elas podem voar e manobrar na no planeta. Elas usam uma tecnologia de manipulação da gravidade. Porem a gravidade é apenas atrativa e para isso eles deveriam manipular ou o campo de higgs ou usar táquions.
Para que a nave possa criar gravidade interna própria uma tecnologia anti-gravidade e precise de energia térmica do núcleo dos planetas deve ser a manipulação do campo de higgs, pois se pudessem manipular táquions ele poderiam gerar um motor de de energia taquiônica sem precisar invadir planetas.

O que sabemos do universo independence day:
- Tecnologia de nanorobores avançada.

- Comunicação eletromagnética natural (Telepatia).

- Exoesqueleto com amplificadores telepáticos.

- Sociedade de colônia (não há individualidade).
- Tecnologia anti-gravidade baseada na manipulação do campo de higgs.

estranha física de independence day: comunicação extraterrestre.

Nos filmes, mostram uma especie alienígena que não se comunicam por meios de ondas sonoras, como nós, mas na verdade comunicam-se telepaticamente.
Como a telepatia poderia ser feita? Na verdade, nosso pensamento não nada alem de pulsos elétricos em nossa rede neural (Você não é muito diferente do equipamento em que você está vendo esse texto). Lembrando que uma variação do campo elétrico causa uma variação no campo magnético o que gera uma onda eletromagnética. Sabemos que já lemos essas ondas eletromagnéticas por meio de equipamentos de eletroencefalogramas. Desta forma a comunicação telepática é teoricamente possível com o treinamento para que se possam compreender as sutis variações das ondas eletromagnéticas por pensamentos.
Mas o problema é a necessidade de transmitir e receber essas ondas. Nossos pensamentos são pulsos de pequenas potência que precisaria de amplificadores para que possa haver um tipo de comunicação telepática. Mas o tamanho avantajado das cabeças e o exoesqueleto podem trazer formas naturais e artificiais de amplificar esses sinais.
Os tentáculos do exoesqueleto devem trazer amplificadores para captar a nossa intensidade de comunicação telepática e que possamos captar a intensidade da comunicação dele.
Essa forma permite que eles desenvolvam bem a comunicação eletromagnética e por isso eles devem se orientar por meio de uma forma de comunicação que nós dominamos para alinhar e preparar o ataque.
Mas esse tipo de comunicação telepática destrói a possibilidade de haver a individualidade. Se todos escutam o pensamento de todos não há como ter certeza se o pensamento é seu ou do outro, por esse motivo a sociedade extraterrestre deve agir de forma coordenada e com um pensamento de colônia como se todos agissem como um.
E permitindo uma interface mente maquina que possibilita infecta-los com o vírus de computador (como no primeiro filme) e achar falhas no sistema (o fato de ataca-los por traz como no segundo filme).

O que sabemos do universo independence day:
- Tecnologia de nanorobores avançada.

- Comunicação eletromagnética natural (Telepatia).

- Exoesqueleto com amplificadores telepáticos.

- Sociedade de colônia (não há individualidade).

estranha física de independence day: campo de força

A pouco mais de um mês atrás eu fui assistir o filme independence day o ressurgimento e resolvi comemorar também o vigésimo aniversario deste filme que foi grandioso. Todos que assistiram lembram da explosão da casa branca e de outras obras da humanidade.
Vamos começas a série estranha física de independence day falando sobre o escudo das naves invasoras. Nos filmes, as naves são protegidas por um campo de for
ça que não é penetrado ou destruído por danos mecânicos (pancada e explosões), e tem que ser desativado quando a nave vai disparar o plasma (ou laser, não tenho muita certeza).Neste segundo filme o escudo é destruído com um ataque maciço do plasma.Como seria possível ter algo tão duro para impedir a colisão de um avião, ou a explosão de armamento nuclear e ser destruído com plasma?
Estava pensando em algo como telas de grafeno com reforço de plasma ionizado moldado por um campo eletromagnético gerado a partir da tela de grafeno, mas isso traria um inconveniente, como as naves invasoras poderia disparar ou liberar naves menores com uma tela de grafeno cobrindo-a completamente. Dai tive uma ideia, nanorobores. Os extraterrestres podem manter uma nuvem de minúsculos robores auto replicantes que seguem as ordens de um computador central e produzem uma manha rígida através de coesão eletromagnéticas e moldando plasma ionizado e possivelmente criando uma versão simples de uma tela de grafeno. Protege completamente de danos mecânicos, mas levaria algum dano com explosões nucleares mas se a reserva de robos fosse grande daria para fazer isso e explicar porque o uso de plasma (agora sim, planas e não laser) pode destruir o escudo, o plasma lança íons que interfere na comunicação.

O que sabemos do universo independence day:
- Tecnologia de nanorobores avançada.

chuva, planetas e espumantes.

Outro dia estava lendo sobre como se formam as bolhas num espumante (Ok... Eu sei que sou Nerd.) e isso me fez lembrar de outros processos semelhantes, tais como a chuva, a água fervente a formação de corpos celestes em uma nebulosa.
As bolhas em um espumante surgem quando o dióxido de carbono dissolvido no liquido é liberado, mas isso nao explica as bolhas. As bolhas se formam em algum tipo de irregularidade na banida ou na taça. As irregularidades que falo não são crimes ou algo similar. Falo de grãos de poeira, falhas ou arranhões no vidro, gelo ou qualquer outro tipo de substância que tenha sido posta dentro da bebida provocará centros de nucleação e dali saíram as bolhas.
De forma semelhante a chuva se forma. O vapor de água esta distribuido no ar e perde temperatura, condensando-se em nuvens. Quando as nuvens encontram algum tipo de impureza no ar esta se torna um centro de nucleação unindo uma gota de água que começa a cair. Esta gota que cai torna-se centro de nucleação para outras gotas e dai vem uma reação em cadeia.
Em uma nebulosa as partículas maiores exercem mais força de atração para as outras e se tornam centros de nucleação e agregam mais massa. Isso pode gerar estrelas planetas ou outros corpos celestes.
Muitas vezes somos levados a pensar que irregularidades ou impurezas sempre são ruins, que a heterogeneidade é destrutiva, quando na verdade o universo só faz sentido com essa mistura do que é diferente.
So a física mesmo para dar a mesma explicação para fenômenos tão divrsis.

O fim da física Aristotélica.

   No século XIII a Igreja, sendo um poder hegemônico e centralizador na Europa, cria um fluxo de informação por todo continente e volta a relacionar-se com a filosofia aristotélica por meio de Tomas de Aquino. A criação de universidades adiciona um novo elemento centros de desenvolvimento e divulgação de saber.
   Os ataques constantes a Bagdá, a tomada de Córdoba pelos espanhóis e uma mudança de relação da religião com a ciência no mundo islâmico fizeram o centro de desenvolvimento científico do ocidente voltar a Europa.
   Quando a filosofia aristotélica voltou ao continente europeu a cultura do ócio tinha perdido espaço para a cultura do trabalho manual, as guildas de artífices estavam se desenvolvendo e as novas formas de produção de livros facilitaram o fluxo de informações entre os centros de conhecimento.
   No século XV a imprensa permitiu que uma pessoa pudesse ter mais livros (Alguns reis tinham no máximo 7 ou 8 livros em sua biblioteca antes da chegada da imprensa de tipos moveis) e o acesso a publicações cresceu muito.
   Com isso o cenário estava pronto para a mudança de paradigma. A reforma protestante trouxe o que faltava a dúvida nas respostas da autoridade (Se o Papa pudia está errado em relação a Deus imagina em relação a terra?).
   Finalmente o experimento toma um papel diferente e a observação muda de foco. Newton insere a matematização e o paradigma mudou. Foi assim que a física aristotélica acabou.

Física Aristotélica e o Islã

   Depois da queda do império Romano a fragmentação do território europeu dificultou o fluxo de comunicação entre os sábios do antigo império Romano na Europa, promovendo centros de conhecimento individuais em cada reino europeu. Na Europa cristã o ócio era condenável, os livros eram poucos e os que detinham o saber os restringiam para uns poucos. Ao sul o Império muçulmano estava desenvolvendo-se sobe um ideal de desenvolvimento intelectual.
   O islã estudou, desenvolveu e reformulou os conhecimentos da física aristotélica durante toda idade média. Haviam grandes dois grandes centros de saber e um constante fluxo de informações entre eles Um em Córdoba na Espanha e o outro em Bagdá no Iraque. Foram eles que mantiveram e traduziram o Almagesto de Ptolomeu, os livros de Pitágoras e outros clássicos da Grécia.
   Os muçulmanos foram os responsáveis por preservar o paradigma aristotélico durante a idade média na Europa.

Início da física Aristotélica

   A filosofia ocidental tem seu berço na Grécia e é marcado pela libertação da interpretação mística do mundo. E a física aristotélica está inserido dentro da da filosofia aristotélica.
   Se a filosofia libertou o pensamento humano do misticismo o pensamento aristotélico busca a observação do mundo para criar axiomas sobre a natureza e a partir disso poder deduzir a regras específicas das transformações naturais.
   Está linha de pensamento destacou-se na antiguidade clássica por dois motivos. O primeiro é a academia, que foi a escola criada por Aristóteles em Atenas serviu para fortalecer a filosofia aristotélica entre as outras linhas filosóficas gregas. O segundo motivo foi Alexandre, o grande da macedônia, que foi um dos aprendizes de Aristóteles.
   Alexandre tornou-se o imperador de um vasto império que cobriu o sul do continente europeu, o norte da africa, oriente médio até a índia. Espalhando a cultura helênica e a filosofia aristotélica, formando uma rede de sábios na linha aristotélica e um fluxo enorme de informações entre esses pensadores.
Além disso criou-se uma gama de centros de estudos e temos como exemplo a grande biblioteca de Alexandria.
   Depois da queda do império grego temos a Ascensão do império Romano. A física aristotélica espalha-se pelo império romano e entre os islâmicos e se estabelece como paradigma hegemônico no Ocidente.

experimento e experimentos mentais

    Os experimentos mentais que são famosos na física moderna (tais como: gêmeos em naves espaciais, trens que deslocam-se com velocidades próximas a velocidade da luz e elevadores hermeticamente fechadas no espaço) não são exclusividade deste novo paradigma,

      A física aristotélica foi uma ciência discursiva, baseada na filosofia e nos debates axiomáticos que geravam o que podemos chamar de experimentos mentais. Vemos como exemplo claro deste tipo de abordagem o livro de Galileo, o discurso de dois mundo.

     A cultura grega desvalorizava o desenvolvimento de trabalhos manuais e dedicava admiração aos pensadores, desta forma a observação do mundo foi um ponto fundamental da filosofia aristotélica , mas a experimentação não tinha o mesmo papel. Para os aristotélicos a observação serviria para criar os axiomas dos quais todo o resto poderia ser deduzido logicamente. Os debates serviriam para refinar os argumentos. Neste caso quem está certo não é aquele que mostra o modelo mais aproximado do real, mas o que tem a melhor retórica, criando assim um panteão de gênios com mais autoridade sobre o tema - o que desenvolveu o que chamamos hoje de argumento de autoridade.

      Na medida que a cultura cristã foi mesclando-se com a cultura grega (por volta do século XII) os experimentos começaram a tornar-se mais importantes até que finalmente no século XVI a física transfigurou-se em uma ciência experimental. Desenvolvendo modelos explicativos que respondessem aos experimentos realizados.

Tipos de causas

Na física aristotélica existem quatro tipos de causas que explicam completamente os motivos de transformações naturais. As causas são material, eficiente, formal e final.
Desta forma qual quer transformação que aconteça na natureza deve ter as quatro causas de forma bem definida. Por exemplo, se fossem construir uma estátua de mármore a causa material da estátua é a substância da qual ela é feita, logo a causa material é o mármore. A causa eficiente é o que dá forma a transformação, portanto a causa eficiente da estátua é o a força aplicada no mármore pelas ferramentas. A causa formal é a idealização conceitual do estátua, portanto a causa formal é a forma ideal da estátua que se forma na mente do escultor. E a causa final é a finalidade da transformação, por tanto a causa final da estátua de mármore é enfeitar algum lugar.
É neste contexto que surge a celebre pergunta sobre qual é a causa da vida humana. A causa material é o corpo , a causa eficiente é o parto, a causa e a causa final é que são alvos da filosofia e faziam parte da física aristotélica.
Para os fenômenos naturais existiam um debate muito grande sobre as causas formais e finais, fazendo que os filósofos naturais debatessem sempre essas duas causas de forma mais entusiasmada. Mas a derrubada deste paradigma tornou obsoleto a explicação baseada nas quatro causas. Hoje, não precisamos nos desdobrar pensando nisso.

Geocentrismo

Acredito que muitos dos leitores pensem, como pode os antigos e suas crenças divinas acreditavam em uma tolice que dizia que a terra era o centro do universo. Mas será que você sabe de algum argumento simples que mostre que este pensamento é de fato tolo?
Para os aristotélicos o universo era formado por um conjuntos de esferas concêntricas formadas pelos 5 elementos que já citamos anteriormente aqui no blog. Ptolomeu utilizou o cosmos aristotélico para desenvolver sua teoria do geocentrismo (palavra derivada do grego que quer dizer terra no centro).
Caro leitor antes de pensar que está é uma teoria simplista e antiquada quero que você pense no céu e no movimento dos corpos celestes, vemos estes passarem por nos todos os dias e noites em movimento circular o que era um bom ponto para acreditar-se no geo centrismo.
Mas não é esse o mais fortes dos argumentos, o mais forte dos argumentos para os antigos era que o que é pesado cai e se cai é por ser formado de terra, o mais impuro dos elementos. e cada elemento tinha seu lugar natural, o centro era o lugar da terra e não o lugar da água,ar ou fogo, ainda menos do sublime e puro éter que formava os corpos celestes.
O modelo ptolomaico foi defendido por religiosos da igreja católica , mas não por motivos religiosos ou filosóficos (no sentido moderno da palavra), mas por motivos científicos (supondo que a ciência já era feita antes de ter esse nome).
Não podia ser motivos religiosos a base da defesa do geocentrismo pois esse também era defendido por muçulmanos -  os maiores inimigos do cristianismo na época das cruzadas.
Não tem como justificar num paralelo de teocentrismo e antropocentrismo - o geocentrismo ser comparado ao teocentrismo enquanto o heliocentrismo era a propaganda da herética tendencia antropocêntrica?
O principal motivo era mesmo científico, a teoria ptolomaica era coerente com o paradigma aristotélico e foi defendida por muitos gênios da antiguidade, tais como Galeno, Ptolomeu, Aristóteles, e até mesmo Kepler defendeu o modelo geocêntrico.
Enfim o modelo de universo geocêntrico foi defendido por fazer parte do paradigma dominante naquela época e muitas pessoas falam dele hoje como se fosse um forma estupida de pensar, quando na verdade era um modelo avançado e defendido por pessoas geniais. E pior ainda a maior parte das pessoas que acreditam na estupides do modelo geocêntrico não perceberam que o modelo heliocêntrico que é tão avançado também já foi ultrapassado a um bom tempo fazendo parte de um paradigma também já inadequado aos dias de hoje.

A Alquimia

Dentro do paradigma aristotélico vamos encontrar alguns campos do saber que se desenvolveram muito, mas acredito que a alquimia tornou-se o campo do saber mais bem elaborado, existindo vestígios dela até hoje.
A alquimia foi uma especificação das técnicas desenvolvidas da metalurgia e da filosofia natural. Como toda a ciência clássica tinha muita proximidade com a religião e misticismo. Muitos alquimistas da idade clássica e média tinham códigos e nomes secretos que tornavam o conhecimento hermético e acessível apenas a alguns iniciados.
A alquimia se desenvolveu nas terras mulçumanas e só por volta do século IX chegou a Europa. A alquimia desenvolveu técnicas que originaram a química moderna, a farmacologia, medicina, nutrição oe técnicas usadas na gastronomia e usinagem.
A alquimia utilizava a teoria dos elementos e dos princípios para descrever e manipular os fenômenos da natureza e criou a teoria dos humores (que era algo parecido com a teoria dos elementos so que para o corpo humano).
Para os alquimistas a transformação de de uma matéria impura em materia pura era o caminho para tornar o homem impuro e pecador em um homem puro e imortal. E como para eles o ouro era a matéria mundana mais próxima da quintessência seria o ouro a matéria mais pura. Por isso a forma de transformar outro materiais em ouro tornou-se o ícone da alquimia ate os dias de hoje. A busca pela pedra filosofal (material ideal que purificaria qualquer material tornando-o em ouro) nos proporcionou a descoberta da pólvora, do fósforo e outras coisas uteis ate hoje.
O misticismo, a falta de unidade em relação a termos e técnicas usada e a tentativa de manter o conhecimento alquímico restrito a um pequeno ciclo de iniciados levou ao fm a da alquimia e inicio da química.

Horror ao vácuo.

Lembro-me de uma aula que tive quando tinha dez anos de idade e a professora foi falar sobre pressão atmosférica. Ela mostrou uma ilustração do experimento de Torricceli disse que acreditavam no fracasso do experimento por acreditarem que o cosmos tinha horror ao vácuo. Eu pensei que havia compreendido o motivo, mas na verdade não havia. Alguns anos depois, em outra aula sobre pressão atmosférica me perguntei por que os antigos acreditavam que que não poderia existir vácuo no cosmos (eu sei... Eu sei... Eu era nerd desde a infancia).
a alguns anos atrás, estudando a história da física foi que entendi o porquê. No universo aristotélico o movimento era proporcional a razão entre a força sobre um corpo em relação a resistência que o meio aplica sobre ele, quer dizer que se não há meio, não há resistência portanto teríamos velocidade infinita. Alem disso a cada tipo de elemento encontraria um lugar natural, logo não teríamos lugar para o vazio.

movimentos forçados e naturais

Dentro do universo aristotélico existem dois tipos de movimento. O movimento natural, onde os corpos buscam seu lugar natural baseado na quantidade de cada elemento que nele contem, e o movimento forçado, movimento que depende da força de um motor.
para o movimento natural existem dois tipos. O movimento retilíneo,proprio do mundo sublunar, e o movimento circular proprio do mundo supralunar. Para o movimento natural a velocidade constante dependia do impetus do corpo para voltar a seu lugar natural. E sua velocidade era proporcional a esse impetus e inversamente proporcional a resistencia do meio ao seu movimento.
No paradigma aristotélico a velocidade de um corpo é proporcional a força exercida sobre ele e inversamente proporcional a resistencia do meio ao seu movimento. Isto ainda persiste no senso comum ate os dias de hoje.
A força motora deve ser cedida por um motor que deve sempre acompanhar o móvel. Logo todo móvel é também motor e todo motor é móvel.durante a idade media houve um desenvolvimento da teoria do impetus. Nesta teoria a força aplicada a um corpo cede a ele uma quantidade de impetus oposto a sua busca pelo lugar natural. E com isso explicavam como poderíamos ceder movimento a uma flecha lançada por um arco.
Particularmente acho essas teorias muito engenhosas e bem elaboradas.

os cinco elementos

No paradigma aristotélico o cosmos é formado por cinco essências que geram cinco elementos. Como ja dissemos cada um destes elementos tem um lugar natural na cosmologia aristotélica.
As cinco essências que formam os elementos são o quente, o frio, o leve, o pesado e a quintessência. As quatro primeiras formam os elementos mundanos e a quintessência é a que forma o éter o elemento divino, imutável, incorruptível e mágico.
Os quatro elementos mundanos são o fogo, a água, oar e a terra. Esses elementos são formados por pares de essências.O fogo é formado pela união do leve e quente, a água pola união do frio e pesado, o ar pela união do frio e leve e a terra pela união do quente e pesado. Para os aristotélicos o cosmos sublunar é formado por misturas desses quatro elementos (não existe elemento puro na terra).
Como ja falamos cada um destes elementos tem seu lugar natural no cosmos. Distribuidos de acordo com seu peso (grave) e impureza. No centro o elemento terra, seguido do elemento água, depois o ar, o fogo e na periferia do cosmos o divino éter. O éter seria o mais puro dos elementos e a terra o mais impuro. O fogo seria o elemento acessível mais puro e o ouro uma perfeita mistura entre terra e fogo. Relâmpagos, meteoros e raios eram manifestação do fogo.
A alquimia baseou-se no estudo desses elementos para construir a base da farmacologia, química e metalurgia. Muitos místicos e pessoas espiritualizadas ainda levam a sério os conhecimentos desenvolvidos no paradigma aristotélico sobre os cinco elementos.
Podemos notar como essa teoria forma uma base consistente para teoria sobre o mundo.

Cosmologia Aristotélica.

Antes de mais nada é importante deixar claro que estou chamando de cosmologia o conjuntos de crenças científicas que definiam o cosmos, sua composição e comportamento.
Neste paradigma o universo era constituído por cinco elemento fundamentais que ainda hoje reverbera em nossa cultura ocidental. Haviam quatro elementos que compunham o mundo terreno e um quinto elemento para o resto do universo.
Existiam dois mundos: Um mundo sublunar, o mundo abaixo da lua que é habitado por nós, e o mundo supralunar, que está além da lua.
O mundo sublunar é corruptível, quer dizer está sujeito a mudança, é compostos por quatro elementos, formados por pares das essências, que tem seu lugar natural que provocam movimentos naturais ou forçados.
O mundo supralunar é incorruptível, quer dizer que não mudavam em nada ao longo do tempo. Os astros e estrelas são compostos da mesma essência e elemento, e deslocam-se em movimento perfeito, e como o circulo é a figura perfeita o movimento celeste deve ser circular.
O mundo sublunar é dividido em quatro esferas uma para cada elemento: a terra, sendo o elemento mais pesado tinha seu lugar natural na esfera mais central; a água, ocupando a segunda esfera; o ar, na terceira esfera, e o fogo, elemento mais leve e próximo ao elemento supralunar. O mundo supralunar é composto de éter, também chamado de quintessência.
Segundo essa teoria o movimento do elemento supralunar provoca movimento nos elementos sublunares e como o movimento circular é próprio do perfeito e o movimento retilíneo é próprio do imperfeito o movimento natural do que é sublunar é retilíneo e com isso os elementos das esferas sublunares se misturaram e criaram o mundo nessas misturas.
Quer dizer que para Aristóteles o universo era composto por esferas (Terra plana... KKKKK) e eram movidas pelo demiurgo, o motor imóvel. Que foi perfeitamente assimilado pela crença cristã medieval formando o que chamamos de física medieval - portanto aristotélica.

Física Aristotélica.

Para muitos a física Aristotélica é um conjunto de ideias ingênuas e que não parecem científicas. Corpos pesados caem por buscarem seu lugar natural, uma pedra lançada ao ar viaja até esgotar seu impetus ou a natureza ter horror ao vácuo nos parecem ideias simplórias para dizermos que é um conjunto de pensamentos de vanguarda na ciência.
Na verdade o paradigma Aristotélico não é um conjunto de ideias óbvias e inexatas sobre a natureza. Acreditar nisso é duvidar da inteligência do homem da antiguidade. Os pensamentos deste paradigma são elaborados, simples e críveis.
O óbvio é algo que deve ser dito. Quando não ouvimos falarem algo, nada sobre isto é óbvio. Por isso, quando alguém me diz que é óbvio que a terra gira em torno do sol, eu pergunto porquê.
Devemos respeitar mais a física de Aristóteles e seus colaboradores. Por acreditar que para isso é necessário conhecer o que ela fala, vou falar sobre algumas ideias da física antiga e medieval nas próximas semanas.

Termômetros

Um termômetro é um equipamento que serve para medirmos a temperatura de um sistema. Este equipamento baseia-se na lei zero da termodinâmica, que é a lei do equilíbrio térmico. Deixamos o termômetro em equilíbrio térmico com o sistema que pretendemos medir a temperatura e depois comparamos essa temperatura do sistema com a temperatura de um sistema controlado (sistema de controle) com a finalidade de criar uma escala de temperatura.
Para termos um termômetro precisamo de uma substância termométrica e uma escala. Uma substância termométrica é qualquer substância que tenha uma característica que varie de forma regular com a variação da temperatura (chamamos isso de característica termométrica). Essa característica pode ser o volume, a resistência elétrica, a densidade, a cor ou qualquer outra.
Para fazermos a escala precisamos escolher dois pontos térmicos de fácil reprodução e quantos níveis existirão entre eles. Na escala Celsius, a mais utilizada no brasil o pontos térmicos escolhidos foram o ponto de congelamento e o ponto de evaporação da água re 100 níveis entre eles.
Se você gostaria de fazer um termômetro caseiro ou clique aqui ou veja o vídeo abaixo.

Quais foram os paradigmas da física?

O físico, epistemologo e historiador da ciência, Thomas Kuhn propôs que o conhecimento científico evoluía no tempo através de revoluções científicas. Nestas revoluções científicas havia ascensão e queda de paradigmas científicos, disputas de ideias por credibilidade entre os sábios e estudiosos em cada época.
Entre as revoluções deveria haver o período de ciência normal onde o paradigma majoritário torna-se mais forte e robusto. No período de ciência normal os cientistas fazem trabalhos que reforçam o paradigma e que melhoram as teorias e as formas metodológicas de fazer ciências.
Quando um novo paradigma se estabelece o outro é deixado de lado, abandonado e dai temos a superação do antigo paradigma. Desta forma qual é o atual paradigma da física e quais ja existiram?
Para muitos o paradigma Newtoniano da física foi o mais Frutuoso e ainda é o paradigma dominante, mas essa ideia equivocada deve estabelecer-se na mente dos que não conhecem bem a física.
O primeiro paradigma da física, tomando-a como a busca pela compreensão da natureza, foi o paradigma Aristotélico, depois veio o de Newton, que perdeu lugar para o paradigma Einsteiniano que dura ate hoje.
O paradigma Aristotélico, estabeleceu-se no século quinto antes de cristo e foi hegemônico por cerca de mil anos (acredito que foi o mais longo e abrangente paradigma científico que já existiu). Este tinha uma característica muito filosófica de argumentação, valorizava a razão e o discurso de autoridade e tinham aversão a experimento.
O paradigma Newtoniano, estabeleceu-se no século XVI e resistiu por cerca de trezentos anos. E tinha por características o uso da linguagem matemática, a ideia deve ser compatível com o que acontece na natureza, uso de experimentos para validar a teoria e trata de fenômenos que fazem parte do cotidiano.
Por fim o Einsteiniano, estabelece-se no início do século XX e está sustentando-se como pode para manter. Uso de desenhos e abstrações (criatividade e inovação), trata de problemas fora do cotidiano e uso de experimento mantem importância, mas os experimentos tornam-se mais complexos precisando de muitos recursos para executa-lo. Esse paradigma tem fortes concorrentes na física quântica (notem o plural).

Efeito Joule.

Um tipo de efeito muito comum nos nossos lares é o efeito Joule.
Este efeito ocorre quando a uma corrente elétrica atravessa um meio material, a resistência elétrica do meio provoca uma dissipação de energia elétrica que converte-se em energia térmica.
Equipamentos com resistências elétricas, para aquecer coisas, utilizam o efeito Joule. Quer dizer, todas as vezes que você usa o chuveiro elétrico, cafeteira, ferro de passar ou chapinha de cabelo, você usa o efeito Joule.

transparente

Transparência, para muitos, é a capacidade de permitir a passagem da luz. Porém poucos sabem que a luz é absorvida quando passa por meios transparentes.
Nos meio materiais existe uma absorção dos fótons e é por isso que no fundo do mar não existe iluminação solar. A luz do sol é absorvida pelas moléculas de água.
Na verdade todo meio material vai absorver a luz que passa por ela ate mesmo o espaço interestrelar tem partículas que absorvem porção da luz que viaja por ele.
Em resumo, a maior parte das pessoas tem uma ideia equivocada sobre a transparência dos objetos.

O fim da física?

A algumas semanas eu escrevi sobre o discurso de Kelvin sobre as duas nuvens que profetizava o fim da física, e lembrei-me que quando eu li essa história pela primeira vez eu me questionei se de fato em algum dia chegaríamos ao fim da física. Bem depois desta época eu comecei a estudar um pouco sobre a história e filosofia da ciências e percebi que está pergunta que tinha já tinha sido pergunta para outras pessoas e as respostas já existiam. Bastava eu procurar e ver qual delas era mais agradável a mim.
E sobre isso eu li um pouco no livro de Einstein que ele falava que a física é como um observador que vê um relógio blindado e tenta descrever o mecanismo que põe este relógio para funcionar, mas nunca poderá olhar para ver se está certo. Descreveremos a natureza por meio da física e com isso escolhemos modelos que descrevem a verdade (a física descreve a verdade não é a verdade) e com isso a escolha das linhas de pesquisas da física definem se um dia ela acabará ou  não. É uma escolha, portanto a física depende do gosto, das escolhas das crenças dos físicos.
Segundo o epistemólogo Lakatos as linhas de pesquisas que são escolhidas pelos pesquisadores definem o futuro da ciência. As escolhas das linhas de pesquisas tem como critério quais formas de pesquisas permitirá mais pesquisas no futuro.
Desta forma, eu acredito que a física não terá fim.

Energia, força e eletricidade.

Recentemente eu tenho lido muito sobre o ensino de energia e nos vários trabalhos que eu tenho lido identificam um problema comum entre os estudantes. muitos estudantes confundem o conceito de energia com outros conceitos físicos.
E lembro-me de meus aprendizes que sempre associam energia a eletricidade e explicam o movimento de moveis com a força e não como a conservação da força e não da energia. Por isso gostaria de esclarecer algumas coisas aqui.
Eletricidade é um conjunto de propriedades da carga elétrica.
A força só pode existir se os corpos estiverem em contato ou com os campos estejam interagindo.
Energia é uma grandeza física que mantem o seu valor constante independente das transformações da natureza.
Bem espero que isso seja um pouco esclarecedor.

Energia vital.

Eu sempre gostei do tema energia. Muitos conceitos em física transbordam a física e escorrem em outras ciências, mas a energia tem um lugar muito especial neste quadro. O conceito de energia é muito abstrato e não é consensual na ciência, mas sabemos a a sua conservação é o que nos faz compreende-la.
Mas encontramos por ai um enorme número de usos da terminologia energia de forma a da sustentação aos argumentos de quem a usa. Desta forma quando ouso falar sobre "energia vital" me fica a dúvida de sobre o que o interlocutor está falando. Será que ele está falando de uma energia química que ascende e mantem a fornalha celular ou de uma energia espiritual que anima e alegra a vida do ser humano?
A energia espiritual é, do ponto de vista da física, insano. Como falamos, não sabemos ao ceroto o que é energia mas sabemos que ela se conserva. Ela não pode vir do nada, da vontade do ser humano ou desaparecer quando estamos mal. Essa forma de falar sobre "energia vital" é apenas uma forma de dar força ao argumento. O que chamam de energia as religiões antigas chamavam de inúmeras outras coisas (chi, mana, alma etc) e a mudança do nome é uma tentativa contemporânea de unificar filosofias conceitos religiosos e filosóficos da antiguidade em religiões modernas.
Isso já aconteceu com outros termos científicos quando estes ainda estavam obscuro. A eletricidade, a radiação e até a força já foram terminologias usadas para explicar efeitos sobrenaturais, agora a bola da vez é a energia e pelo que vejo a física quântica está aproximando-se desta.
Já quando usamos a  terminologia em relação a energia química armazenada nos alimentos usados em nossas células juntos com a respiração celular e mantendo tudo em nós funcionando, essa sim eu acredito e sei que vem de algum lugar. Não é apenas uma forma de dá força a um argumento, é a forma de explicar transformações naturais.

Duas nuvens.

No fim do século XIX em uma palestra aos calouros do curso de ciências naturais o renomado físico, Lord Kelvin, anuncia que os estudantes deveriam evitar estudar física. para ele a física já tinha acabado.
 "Tudo já foi descoberto". Nos próximos anos deveriam obter constantes mais precisas e limpar dos céus da física as duas nuvens que ainda atormentavam os físicos clássico. Tirando os dois problemas (o problema da radiação do corpo negro e o problema da detecção do éter) o resto poderia ser explicando pela física da época.
Frases como essa repetem-se   aos montes na história da ciência e tecnologia e refletem uma visão deformada da ciência e da tecnologia serem autônomas em relação a sociedade. Na verdade a ciência e a tecnologia passa pelo crivo social e experimental gerando esses casos engraçado.
Acredito que muitos dos meus alunos adorariam que essa historia de Kelvin tivess tornado -se real (sei que muitos deles adorarial não ter que estudar física), mas essa nuvens tornaram-se duas tempestades que geraram uma nova física com o céu muito escuro . Uma iniciou a relatividade (a busca do éter) e a outra gerou o estudo da física quântica (o efeito fotoelétrico).
Em fim... Será que haverá o fim da física no futuro?

Teoria, Prova e leis científicas

Tem uma coisa que me deixa muito chateado quando ouso de alunos e transeuntes.
"Isto foi provado cientificamente?", "Mas é apenas uma teoria" ou "toda lei tem uma brecha, qual será a brecha na lei da gravidade?"
Isso mostra que as pessoas não compreendem como funciona a ciência e não tem ideias claras dos métodos que guiam as ciências naturais.
Dentro de uma perspectiva epistemológica podemos dizer que a provisoriedade das leis da ciência são compreendidas desde o falsificacionismo. Isto quer dizer que a ideia de prova científica é um pouco diferente da ideia de prova criminal. Em geral, quando falamos de prova, temos a ideia criminal disseminada pelos processos judiciais e filmes policiais a ideia de prova como sendo algo incontestável. Porém, na ciência natural, uma prova é um experimento que é repetido sobre um amplo espectro de variáveis que corroboram com a lei cientifica que a permitem e a explicam. De certa forma uma prova científica é um fato que aconteceu e que diz que em certas condições aquilo acontecerá e nada podemos falar sobre o que pode acontecer fora dos padrões testados.
Uma lei científica é uma explicação de para um fenômeno natural. Está explicação cobre uma gama de fenômenos com previsões e delimitação do que e como testar por meio de experimento. Uma lei científica não tem um legislador, mas deve ser aceita pela comunidade acadêmica.
Uma teoria científica é um conjunto de leis científicas que complementam-se de forma a construir um bloco de explicações condizentes com as demais. Nada tem a ver com a ideia do senso comum de que uma teoria científica é apenas uma conjectura que não foi vigorosamente testado.
Desta forma, tenhamos cuidado para não usar essas terminologias de forma inadequada.

Por que as folhas das plantas são verdes?

A algum tempo, não lembro onde li, mas eu vi uma pergunta que sem muita reflexão é trivial, mas quando pensamos um pouco mais sobre o assunto vemos como ela é realmente curiosa.

Por que as folas das plantas são verdes?

A resposta trivial é: por conta da clorofila. é uma boa e completa respostas.
Mas em ciências aprendemos que o importante é continuar perguntando. Pensando sobre isso fiquei intrigado, quando o texto onde lia pergunta alertava que o sol é uma estrela que emite luz com potência luminosa mais abundante nas frequências centrais do espectro luminoso.
O problema é que os seres vivos competem por energia (alimentação) e as plantas rejeitam a luz com muita energia (as cores que vemos são formadas pela luz que não é absorvida pela superfícies), já que no centro do espectro luminoso temos as cores amarela e verde.
Logo, o verde é uma cor de luz com  de grande potência luminosa e as plantas desdenham esse banho de energia o refletindo de volta para a natureza.

Por que as plantas são verde? por que não vermelhas ou violetas?

Se algum de vocês conhecer ou for um botânico me diz se existe a resposta para essa pergunta ai nos comentários, por favor.

Por que não vemos estrelas durante o dia?

Por que não vemos estrelas durante o dia?
Essa pergunta parece estupida, mas é de uma perspicácia enorme.
Primeiro, as estrelas estão dispostas para todos os lado do planeta, então por que só as vemos de um lado, o lado oposto ao sol?
Podemos dizer que a incapacidade de vermos as estrelas (tirando o sol, obvio) durante o dia se deve a presença do sol e não a ausência de estrelas do "lado de lá", já que ao longo do ano o "lado de lá" gira em 360°, então não é falta de estrelas do lado do dia.
O sol, mesmo sendo uma de médio porte, está perto do nosso planeta e sua intensidade luminosa ofusca as demais estrelas. Existem relatos de uma nova (fenômeno astronômico de muita energia) que brilhava mesmo durante o dia.
Segundo, imagens da lua mostram que de lá da para ver as estrelas durante o dia. Na terra, não podemos ver as estrelas durante o dia por conta da atmosfera. A atmosfera refrata a luz que vem das estrelas e do sol e difunde esta no ambiente de maneira que não podemos observar durante o dia.
Em resumo, não vemos as estrelas durante o dia por conta do sol e da atmosfera. Não vemos as estrelas por que o céu é azul.

Uma ciência física?

Durante muito tempo eu não percebia o problema de dizer que a física é a ciência que estuda a natureza. Hoje percebo que a física não é uma ciência, mas um conjunto de ciências que se intercomunicam e forma o que chamamos de física.
Nas escolas vemos a mecânica (como o estudo do movimento), termodinâmica (Estudando o calor e a temperatura  na interação energéticas), ótica clássica, acústica (que estuda as ondas sonoras e instrumentos que produzem o som), a elétrica (Considerando a eletrostática e a eletrodinâmica), magnética, electromagnetismo e um pouco de "física moderna".
A "física moderna" que vemos na escola é um misto de cosmologia, física de partículas, física nuclear, semicondutores e relatividade restrita.
Nem falamos das "físicas aplicadas", tais como física médica, física radiológica, eletrônica, física de fluídos, fotônica, spintrônica, astronomia, astrofísica e outras tantas áreas do conhecimento com seu problemas de pesquisas e técnicas próprias de suas ciências.
Sem falar em estudos de ciências pura e pesquisas interdisciplinares.
Cada uma dessas "físicas" tem seu objeto de estudo, métodos, problemas e formas de fazer experimentos próprios.

Faltou eu falar de alguma que você acha importante é só citar ai nos comentários.