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).