Artigo de opinião do professor e cientista político português João Pereira Coutinho para o jornal Folha de São Paulo do dia 27 de setembro de 2016.
Vamos ser honestos? A democracia não é o melhor regime político. Você sabe disso. Muitas vezes, as maiorias elegem governos incompetentes, mentirosos, corruptos e autoritários. Então surge a pergunta: Devemos conceder o direito de voto a quem não tem inteligência suficiente para escolhas responsáveis? O cientista político Jason Brennan defende que não. O livro, que provocou polêmica nos Estados Unidos, intitula-se “Against Democracy” (contra a democracia). Nele, o Dr. Brennan mostra que, em todas as pesquisas disponíveis, os eleitores americanos são comprovadamente ignorantes sobre os assuntos da República.
Para usar a terminologia de Brennan, a maioria dos eleitores se divide em hobbits e hooligans. Os hobbits são apáticos, apedeutas, raramente votam – e, quando votam, o fazem com a cabeça vazia. Os hooligans são o contrário: fanáticos, como torcedores de futebol, defendendo os seus “clubes” de uma forma irracional, quase tribal. É possível perguntar a um hooligan democrata se ele concorda com uma política de Bush e antecipar a resposta. É contra, claro. E depois, quando o pesquisador comunica ao hooligan que a referida política é na verdade de Obama, o hooligan muda de opinião e fica indignado. Como dizia T. S. Eliot sobre Henry James, a cabeça de um hooligan é tão dura que nenhuma ideia é capaz de violá-la. O eleitor ideal, para Brennan, é um vulcan: alguém que pensa cientificamente sobre os assuntos. Mas os vulcans são artigo raro. Em regimes democráticos, somos obrigados a suportar as escolhas de hobbits e hooligans.
Brennan tem uma solução: se as pessoas precisam de licença para dirigir, o mesmo deveria acontecer para votar. “Epistocracia”, eis a proposta. O governo dos conhecedores. Antes de votar, é preciso provar que você sabe o que está fazendo. Existem vários modelos de epistocracia. Dois exemplos: todos teriam direito a um voto e depois, com a progressão acadêmica, a votos extra; ou só haveria votos para quem tivesse boa nota em exame de política. Faz sentido?
Não, caro leitor, não faz. Seria possível escrever várias páginas a fim de desconstruir o livro de Brennan. Por falta de espaço, concentro-me na sua falha básica: Brennan, um cientista político, não compreende a natureza da política. Como um bom racionalista, Brennan acredita que os fatos políticos são neutros; consequentemente, as escolhas do eleitor podem ser “científicas”. Acontece que nunca são: a política, ao contrário da matemática ou da geometria, lida com a complexidade e a imperfeição da vida humana.
Um “exame” de política, por exemplo, dependeria sempre das preferências políticas dos examinadores – tanto na elaboração das perguntas como na correção das respostas. Brennan até pode defender perguntas “factuais” com respostas “factuais”. Mas a simples escolha de certos temas (mais economia) em prejuízo de outros (menos história) já é uma escolha política. Além disso, acreditar que diplomas acadêmicos conferem a alguém um poder especial em política é desconhecer o papel que os “intelectuais” tiveram nos horrores do século 20. Ou, para não irmos tão longe, é ignorar o estado de fanatismo ideológico e de militância política que as universidades, hoje, produzem e promovem.
Por último, não contesto que a maioria desconhece informação política relevante. Mas as pessoas não precisam de um doutorado para votarem. Basta que vivam em sociedade. Que sintam na pele o estado dos serviços públicos. O dinheiro que falta no final do mês. A insegurança que sentem em suas cidades. Como lembrava o filósofo Michael Oakeshott, não se combatem ditadores com a balança comercial. A política não depende apenas de conhecimento técnico; é preciso um conhecimento prático, tradicional, vivencial, que só a experiência garante. A democracia pode não ser o regime ideal para seres humanos ideais. Infelizmente, eu não conheço seres humanos ideais. No dia em que Jason Brennan me mostrar onde eles vivem, eu prometo jogar a democracia no lixo.
A ditadura dos especialistas
Artigo de opinião do escritor e jornalista paranaense Paulo Briguet, publicado originalmente no jornal Folha de Londrina do dia 05 de março de 2017.
Há dois tipos de especialistas: o autêntico e o ideológico. O primeiro ajuda os cidadãos comuns que não dispõem de conhecimento em alguma área. Trata-se da pessoa certa na hora certa: o chaveiro quando você perde a chave; o dentista quando você está com dor de dente; o pediatra quando seu filho adoece; o bombeiro quando há fogo; o salva-vidas quando alguém está se afogando; o tradutor quando você não entende um idioma; o engenheiro quando você quer construir uma casa. Abençoados sejam os especialistas que fazem parte da solução. Mas há outro tipo de especialista: o ideológico, o politicamente correto, antigamente chamado de fariseu ou sofista. O cara que adora “problematizar”. Traz os problemas, nunca as soluções. Quando aponta saídas, estas acabam por se tornar mais complicadas que o problema original. Como dizia minha mãe: “Fica pior a emenda que o soneto”.
Como, então, diferenciar esses dois tipos de especialistas? Em primeiro lugar, desconfie do especialista que se apresenta como especialista. O verdadeiro conhecedor não precisa usar essa denominação. Beethoven não era especialista em música, Sócrates não era especialista em filosofia, Shakespeare não era especialista em literatura. O título muitas vezes funciona como disfarce para o palpiteiro. Outra forma de separar o joio do trigo é ver se as palavras do suposto especialista possuem algum vínculo com a realidade objetiva mais óbvia. Se um especialista insiste que pichação é arte, e a maioria esmagadora das pessoas entende que é vandalismo, o problema está no especialista, não nas pessoas.
O problema é que as universidades brasileiras, especialmente nos cursos de humanas, têm produzido especialistas cuja principal diferença em relação aos leigos é ter lido meia-dúzia de ideólogos. O resultado está aí: passam a ditar regra na mídia os doutores em pensamento mágico, os mestres em autoengano, os experts em mimimi e panfletagem travestida de ciência. Quando mais precisamos de um esclarecimento substantivo, mais eles oferecem clichês. E com a mãozinha no queixo, em sinal de superioridade. A realidade é coisa muito séria para ficar na mão dos especialistas que vendem sinceridade, mas entregam fingimento.
Tenho quase certeza de que você sabe do que eu estou falando. Uma certa angústia, uma sensação de que tudo está escorregando do controle. E também uma pitada de desânimo com a ordem geral do mundo, como se não adiantasse fazer nada, porque qualquer esforço vai se perder numa série de consequências inesperadas, e pode até acabar tendo efeito contrário ao pretendido. De onde vem isso? A vida está complicada demais. É muita senha para decorar, muita lei para seguir, muita conta para pagar. É muito trânsito. Muito carro na rua, disputando espaço com caminhão de lixo, e é também muito lixo na calçada à espera de alguém que o recolha. É muito risco, muito crime, muita insegurança.
É muito partido político, e nenhum deles parece minimamente interessado nas coisas que são importantes para você. É muita opção de trabalho, mais do que em qualquer outro momento da história, e ao mesmo tempo é muito difícil encontrar um trabalho que faça sentido. É muita doença estranha que eu nunca antes tinha ouvido falar, e muita gente morrendo disso. É muita indústria tradicional, de ares eternos, desmoronando de um segundo para o outro. É muita gente saindo da escola sem saber ler nem fazer conta. É muito problema, e cada um parece impossível de resolver. Só eu estou sentindo isso?
Por outro lado, o mundo está cheio de possibilidades, inclusive a de acessar informação ao toque de um dedo. Dei um google, encontrei um texto chamado Complexity Rising (“O aumento da complexidade”), do físico americano Yaneer Bar-Yam, fundador do Instituto de Sistemas Complexos da Nova Inglaterra. Arrá, está lá: o mundo está mesmo ficando mais complexo, não é paranoia minha. O texto explica o que é complexidade: é o número de coisas conectadas umas às outras. Quanto mais partes um sistema tem, e quanto mais ligações existem entre essas partes, mais complexo ele é. Um exemplo de coisa complexa é o recheio do seu crânio: 86 bilhões de neurônios, cada um deles conectado a vários outros, um emaranhado quase infinito de possíveis caminhos a percorrer.
Segundo Bar-Yam, a sociedade vem constantemente aumentando sua complexidade há milênios. No início, quando vovô era caçador-coletor e dava rolezinho na savana africana, vivíamos em grupos de no máximo umas dezenas de pessoas, e cada grupo era basicamente isolado dos outros. A complexidade da sociedade era mínima. Diante disso, nossas estruturas de controle eram bem simples. No geral, um chefe mandando e todo o resto da turma obedecendo. Mas a moleza não durou. Primeiro surgiram impérios vastos (Egito, Mesopotâmia, China, Índia) com maior diversidade de necessidades e papéis sociais (escribas, escultores, cozinheiros, prostitutas). A complexidade foi aumentando.
Diante disso, já não funcionava mais o sistema simples de controle direto. Segundo Bar-Yam, existe uma lei universal e sagrada dos sistemas complexos: “a complexidade de um sistema realizando uma tarefa deve ser tão grande quanto a complexidade da tarefa”. Como um faraó é menos complexo do que a sociedade egípcia, não seria possível para o faraó regular e controlar todos os aspectos dessa sociedade. Por isso, foram surgindo hierarquias intermediárias: o mestre de obras para organizar a peãozada, o capitão de navio para mandar na marujada, a madame para cuidar das garotas.
E a humanidade seguiu ficando cada vez mais complexa, mais intrincada, mais especializada. E, para dar conta disso, as hierarquias foram ganhando mais e mais níveis – diretor, vice-diretor, gerente, subgerente, auxiliar, terceiro-auxiliar do subgerente do vice-diretor… Só assim para cada chefe lidar com a complexidade do que está abaixo dele. Até chegar a hoje, quando vivemos na sociedade mais complexa de todos os tempos. Só que aí as hierarquias pararam de funcionar – colapsaram. O mundo ficou tão complexo que ficou impossível para um chefe dominar a complexidade abaixo dele.
Quando Bar-Yam tornou-se especialista em sistemas complexos, na década de 1980, esse não era um ramo glamouroso da ciência. Os físicos achavam o estudo de grandes sistemas uma coisa meio esotérica. Ele insistiu e sua dedicação valeu a pena. No mundo complexo de hoje, Bar-Yam e seu instituto estão atraindo um monte de clientes importantes. O exército americano procurou-o para entender como lutar contra inimigos ligados em rede, misturados à população civil em cidades labirínticas – situação bem mais complexa do que as guerras de antigamente. Bar-Yam também tem trabalhado como consultor na reforma dos sistemas de saúde e educação dos Estados Unidos, na estratégia do Banco Mundial para ajuda humanitária e na concepção de grandes projetos de engenharia. Definitivamente não está faltando trabalho para ele.
Parecia o sujeito certo para resolver meu problema. Escrevi um e-mail para ele, perguntando se há “algumas regras simples que ensinem a lidar com a complexidade” (editores de revistas adoram fórmulas simples). Bar-Yam já chegou detonando: “Não há regras simples para lidar com o que é complexo”. Mas, se eu quisesse aprender os princípios gerais da gestão da complexidade, eu poderia comprar o livro dele, Making Things Work (“Fazendo as coisas funcionarem”, sem versão em português). Comprei. O livro é ótimo. A tese central é que todo sistema complexo tem duas características: a escala e a complexidade. Para fazer um sistema complexo funcionar, é preciso ter uma estratégia para a escala e outra para a complexidade.
Exemplo: o corpo humano tem dois sistemas de proteção, um para escala, outro para complexidade. O sistema neuromuscular (cérebro comandando nervos, que acionam músculos, que movem ossos) serve para escala, enquanto o sistema imunológico (glóbulos brancos independentes agindo cada um por conta própria) lida com complexidade. O sistema neuromuscular nos defende de ameaças grandes – surras, atropelamentos, ladrões. O sistema imunológico lida com inimigos minúsculos – bactérias, vírus, fungos. Por terem funções diferentes, os dois sistemas adotam estratégias diferentes. No neuromuscular, a lógica é hierárquica, centralizada e linear – o cérebro manda, nervos e músculos obedecem, todos juntos, orquestrados, somando esforços numa mesma direção, para gerar uma ação em grande escala (um soco, por exemplo). Já no sistema imunológico, cada célula age com liberdade e se comunica com as outras, o que gera milhões de ações a cada segundo, uma diferente da outra, cada uma delas microscópica, em pequena escala – e o resultado final é uma imensa complexidade, com o corpo protegido de uma quantidade quase infinita de possíveis ameaças.
Para viver saudável é preciso ter os dois: o sistema neuromuscular e o sistema imunológico. Um sem o outro não adianta. Não há nada que um bíceps forte possa fazer para matar uma bactéria, assim como glóbulos brancos sarados são inúteis numa briga. É assim com todo sistema complexo: precisamos de algo hierárquico para lidar com a escala das coisas, e de algo conectado em rede para lidar com a complexidade.
O problema do mundo hoje e a razão para o desconforto descrito no começo deste texto é que nossa sociedade está toda ajustada para lidar com escala, mas é absolutamente incompetente na gestão da complexidade. Estamos combatendo infecção a tapa. Tudo por causa de uma invenção que está completando 100 anos. Foi talvez a invenção mais transformadora da era contemporânea, mas ninguém registrou o nome do inventor, nem a data do “eureca”. Na verdade, ninguém nem mesmo deu um nome ao invento. Só cerca de um ano depois, uma revista técnica de engenharia fez o batismo: linha de montagem.
Segundo as pesquisas feitas pelo historiador David Nye em seu livro America’s Assembly Line (“A linha de montagem da América”, sem versão em português), a invenção da linha de montagem ocorreu em algum momento de novembro de 1913. A dificuldade de estabelecer uma data precisa vem do fato de que a invenção foi gradual, coletiva e aconteceu quase espontaneamente. Ela não foi uma ideia pipocando do nada na mente de algum cientista brilhante – foi uma resposta social a uma necessidade premente. A necessidade era aumentar a produção de carros. Em 1900, só 5 mil americanos tinham carro – apenas 13 anos depois, já eram mais de 1 milhão. Centenas de fábricas trabalhavam sem parar para atender a essa explosão da demanda, mas ainda assim as fábricas recebiam mais pedidos do que eram capazes de atender. Isso gerou uma corrida entre as fábricas por ganhos de produtividade e eficiência.
Quem ganhou essa corrida foi a empresa de um mecânico chamado Henry Ford. No esforço de poupar segundos e assim fazer mais carros por dia, os engenheiros da Ford foram aprimorando seu processo. Começaram a padronizar milimetricamente cada peça do carro, para acelerar os encaixes. Cronometraram cada movimento dos mecânicos, para descobrir o melhor jeito de fazer cada tarefa. E, a cereja do bolo: inverteram a lógica da fábrica. Em vez de grupos de mecânicos andando de uma carcaça a outra para montar os carros, eram os carros que se moviam num trilho, puxados por cordas, no meio de um corredor de mecânicos. Cada mecânico realizava uma tarefa curta e repetitiva, de maneira que nenhum deles tinha mais o domínio do processo todo. Resultado: a fábrica começou a despejar nas ruas um carro novo a cada minuto.
Em 1910, a Ford tinha feito 19 mil carros. Em 1911, 34 mil. Em 1912, 76 mil. Em dezembro de 1913, a linha de montagem começou a operar. Em 1914, a empresa montou 264.972 carros – todos idênticos. Um aumento de produtividade descomunal, que possibilitou a Henry Ford dobrar o salário de seus operários e ao mesmo tempo baixar o preço dos carros, transformando operários em clientes. O sucesso foi tão grande que, nas décadas que se seguiram, a lógica da linha de montagem se espalhou por toda a indústria, em todo o mundo. Bicicletas, geladeiras, telefones, televisores passaram a ser montados em esteiras rolantes ou trilhos, com peças sempre iguais montadas por trabalhadores super especializados. Até mesmo a comida se encaixou nesse esquema: nossos alimentos também passaram a ser padronizados e montados industrialmente com acréscimos químicos de nutrientes. Prédios passaram a ser produzidos com peças idênticas e tarefas cronometradas, o que inaugurou a era dos arranha-céus nos anos 1930.
Nossa vida está cheia de linhas de montagem – o carrinho do supermercado passando entre corredores de produtos, o automóvel trafegando em rodovias rodeadas de lojas, as filas de carros nos drive-thrus do mundo. Ao longo do último século, a lógica da linha de montagem chegou a todas as esferas da vida. A educação, por exemplo. “As escolas hoje são organizadas como fábricas, educamos crianças em lotes”, disse o educador britânico Ken Robinson numa palestra TED, referindo-se ao hábito de separar os alunos em séries.
Saúde, governo, cidades, cultura, ciência. Praticamente tudo nessa alvorada do século 21 parece seguir o mesmo esquema: divisão do trabalho numa sequência linear de tarefas especializadas, montagem gradual das peças, ganhos constantes de eficácia, produtos padronizados. “A linha de montagem passou a ser muito mais que um arranjo físico de máquinas”, disse Nye. “Ela é o centro de um sistema cultural que se estende até muito além dos portões das fábricas”. Esse sistema cultural aumentou de maneira explosiva a escala de tudo. E esse aumento de escala mudou o mundo de uma maneira espetacular.
Quando a Ford concebeu a linha de montagem, havia menos de 2 bilhões de pessoas no mundo inteiro. Hoje, apenas um século depois, já passamos dos 7 bilhões – um aumento populacional quase inacreditável que só foi possível graças a um espetacular ganho de produtividade. A produção de comida, de casas e de bens de consumo aumentou astronomicamente para atender tanta gente. E, mesmo com a explosão populacional, hoje a proporção de pessoas no mundo com acesso a saúde e educação é maior que nunca, graças ao ganho de escala alcançado pelos serviços públicos. A população global produz mais, consome mais, vive mais, sabe mais do que em qualquer outro período da história humana. Esse é o resultado de 100 anos da era da escala. Sob muitos aspectos, foi o maior salto de progresso da história da humanidade. Por que então o mal-estar?
Lembre-se do que Bar-Yam escreveu: todo sistema complexo precisa ter uma estratégia para lidar com escala e outra para complexidade. A linha de montagem é como o sistema neuromuscular: ótima para escala. Ela é linear e hierárquica – são os executivos que mandam nos engenheiros, que por sua vez controlam os mecânicos, assim como o cérebro comanda nervos que acionam músculos. Por isso, ela só consegue dar uma resposta de cada vez: um soco no caso do sistema neuromuscular, um carro sempre idêntico no caso da linha de montagem. Nossa sociedade moldada ao longo dos últimos 100 anos à imagem da linha de montagem é ótima para ações de escala, mas não tem flexibilidade alguma para lidar com a complexidade. Estamos sem sistema imunológico.
“É fácil ficar pessimista com o mundo de hoje”, diz Bar-Yam. Em meio às inúmeras linhas de montagem que dominam a humanidade, parece que toda a complexidade do mundo está fugindo do nosso controle, enquanto nos sentimos impotentes para resolver problemas à nossa volta. Por todo lado, há exemplos de ações de escala que acabam esmagando a complexidade. Um bom exemplo é o nosso modelo de produção industrial, que aumentou prodigiosamente nossa capacidade de fazer coisas, mas está causando um acúmulo global de lixo e gases de efeito estufa e levando milhares de espécies à extinção e quase todos os ecossistemas ao colapso.
Outro exemplo são as nossas tentativas industriais de aumentar a segurança, o que hiperlotou o mundo de regras impossíveis de cumprir e de senhas impossíveis de lembrar. Ou nossos sistemas de alimentação e saúde, que focaram tanto na escala da produção de alimentos, de maneira a baratear a comida, que a complexidade dos micronutrientes se perdeu. E hoje, pelo visto, estamos pagando o preço, com a explosão das “doenças complexas”: males difusos, de causas múltiplas, como câncer, doenças autoimunes, degenerativas e psiquiátricas. Ou ainda nosso sistema de educação, concebido com uma lógica linear e padronizadora, para formar alunos idênticos, todos com os mesmos conhecimentos. Além de nivelar por baixo, detonando a qualidade da educação, esse modelo padronizador é justamente o contrário do que nosso mundo complexo precisa hoje – gente diversa, capaz de resolver problemas diversos.
Segundo Bar-Yam, desde o tempo das cavernas, sempre que algo começa a pifar porque a complexidade fica grande demais, temos uma forte tendência de tentar descobrir quem é o responsável. “Alguém tem que ser demitido, alguém tem que pagar, alguém tem que ser punido”, diz. E aí escolhemos um novo chefe ou criamos uma nova hierarquia para lidar com o problema. Só que hierarquias são péssimas para gerir complexidade. O único jeito de lidar com sistemas complexos é criando estruturas de controle complexas: redes de gente com autonomia de identificar e resolver problemas.
Perguntei a Bar-Yam como o Brasil deveria lidar com nossos políticos. Ele respondeu que o problema não é só do Brasil. “Precisamos de um novo tipo de democracia”, disse. “Nossa democracia usa o voto para agregar a capacidade de decisão da população. Isso não é eficiente, porque reduz uma grande quantidade de informação (o conhecimento de todos os cidadãos) a um pequeno número de respostas (os seus representantes)”. Faria mais sentido imaginar um sistema político mais imunológico, no qual cada cidadão reage com autonomia às ameaças que enxerga, como um glóbulo branco.
Política, economia, saúde, educação, sustentabilidade, clima, cidade. Em todo lugar onde há complexidade, parece estar ocorrendo uma espécie de colapso. Mas, assim como aconteceu 100 anos atrás com a linha de montagem respondendo à nossa necessidade de escala, desde a década de 1990, uma série de inovações parece estar surgindo espontaneamente em resposta à nossa necessidade de complexidade. Primeiro veio a internet, que nos conectou em rede, criando uma alternativa para as estruturas hierárquicas. E agora as inovações estão pipocando. Já existem vários esquemas de compartilhamento de recursos – quartos, casas, carros, bicicletas, ferramentas, espaço para trabalhar – nos ajudando a otimizar o uso desses recursos.
Tem os moradores que assumem a responsabilidade por cuidar dos espaços públicos e projetam praças melhores do que qualquer prefeitura seria capaz. Tem os sites de crowdfunding e outras formas de colaboração criativa, que geram um novo modelo de indústria. Tem os aplicativos de trânsito, como o Waze, que dão a cada motorista o poder de encontrar um caminho que flui, o que acaba melhorando o trânsito como um todo. Tem as redes de pacientes de doenças raras, trocando informações pela internet e muitas vezes ajudando uns aos outros mais do que nosso sistema super especializado de medicina. Tem manifestações populares forçando os dirigentes políticos a repensarem sua relação com os cidadãos. Tem grandes empresas trocando o comando vertical por estruturas de controle mais distribuído. O mundo parece estar preparado para uma transformação profunda. Talvez aí essa angústia com a complicação da vida passe.
Uma pergunta que todo professor parece temer que seus alunos façam é: “Pra que eu tenho que saber isso?”. De fato, para que serve saber números complexos, saber que os holandeses invadiram Olinda em 1630, saber balancear equações químicas ou saber o que José de Alencar escreveu há mais de 150 anos num português que nem se usa mais? Pode-se pensar em situações específicas em que essas informações venham a ser úteis, mas por que um adolescente que quer ser advogado tem que aprender sobre números complexos, ou um que quer ser químico deve saber sobre a invasão holandesa?
Bem que poderíamos pegar o tempo gasto ensinando coisas que nem um médico, advogado ou engenheiro irá precisar para continuar seus estudos na faculdade, e usar para ensinar coisas mais práticas, como dirigir, cozinhar ou algo assim. Caso alguém tenha interesse em seguir alguma carreira científica, que faça aulas extras daquela ciência, em outro período, por exemplo. Certamente ele não estará perdendo seu tempo aprendendo a dirigir também, e com isso não obrigamos dezenas milhões de estudantes a decorar coisas que nunca usarão em nome de alguns milhares de possíveis físicos que talvez possam a vir a usar aquelas coisas específicas caso realmente prestem a faculdade. Mas não, em vez disso fazemos todo mundo ler Eça de Queiroz e aprender a resolver contas com matrizes. Por que eu tenho que gastar um tempo, que eu bem que podia estar aprendendo algo útil de verdade, decorando fases da mitose? Para cada adulto que efetivamente usa o conhecimento das fases da mitose em sua vida eu acredito que é possível listar milhares e milhares que não usam, nunca usaram e morrerão após uma vida longa e bem sucedida sem sentir a menor falta de saber isso!
Embora eu acredite que um professor nem sequer admitirá discutir a questão do “pra quê” com o aluno, ela é, na verdade, muito pertinente, e conheço mais de um professor que reconheceu para mim não ter uma boa resposta para ela. Se nem o professor sabe porque ele está lá, muitas vezes em uma hora indecente da manhã, empurrando conhecimento que os alunos não querem, acho que o aluno tem todo o direito de questionar essa prática, classificando-a como arbitrária, abusiva e desnecessária. Entretanto, apesar de acreditar que eles tem esse direito, eu discordo destes alunos. Obviamente há espaço para melhorar nosso sistema de ensino, mas acredito que há um problema na noção que parece estar por trás da famosa pergunta “pra que serve isso”. Refiro-me à ideia errônea de que uma coisa só se justifica se tiver uma finalidade prática imediata, ou pelo menos a médio prazo; de que, se algo não me é útil de uma maneira prática e objetiva, não vale o esforço. Todo o estudo é feito em função de investimento e retorno. O problema que vejo com esta noção é que a escola básica não tem, na minha opinião, como função primordial formar operários, técnicos ou executivos, mas sim cidadãos. Antes de saber que profissão você vai seguir, se determinado conhecimento será prático ou não, você tem que aprender a funcionar em sociedade. Mas como ler Machado de Assis ou aprender matrizes vai te ajudar a ser um cidadão? A respostas tem mais de um nível.
Um monte de coisas que achamos que fazem parte da nossa natureza humana, que vem “de fábrica”, são na verdade habilidades adquiridas, e adquiridas a muito custo. A noção de nação, por exemplo, não nos é inata. Sem educação, é bem possível que um indivíduo não consiga se identificar com nada mais abrangente que sua família, ou grupo de amigos, pessoas de contato imediato. O que nos une é uma ideia abstrata que deve ser aprendida, ou nos esfacelaremos em milhares de pequenas gangues guerreando pelos recursos do outro lado da rua. O Estado moderno, formado por cidadãos, deve por sua vez formar estes cidadãos, pois eles certamente não aprenderão sozinhos a ideia que os une ou a sua função dentro dessa organização abstrata. E uma das coisas que une uma nação é uma cultura comum, um cânone de ideias e trabalhos feitos por outros que nos precederam, pois cultura é trabalho cumulativo. É preciso saber nossa história, como viemos a ser, qual nosso lugar na história mais abrangente da humanidade, que ideias formaram nossa cultura desde suas raízes até os dias atuais.
Então é importante, sim, para você se sentir e ser brasileiro, saber que os holandeses invadiram Olinda e saber o que José de Alencar escreveu, porque essas coisas ajudaram a formar e compõem nossa nação até hoje. Mesmo que o português escrito por Alencar não seja mais usado, ou que um aluno ache o enredo de Iracema mais chato que o filme do Homem-aranha, é preciso conhecer suas ideias, sua linguagem, porque elas são a base do que temos hoje, no centro da nossa nação, da qual você, queira ou não, faz parte. E, para você dar sua contribuição, evoluir o que temos até agora, funcionar plenamente como cidadão, você tem que conhecer suas regras e origens, ou então ficará ignorante de seu papel e portanto incapaz de mudá-lo, incapaz de se conectar com a sua nação.
Mas um cidadão não está conectado somente à sua nação, pois todas as nações estão conectadas por algo em comum: o mundo em que vivemos. É preciso ter uma ideia de como esse mundo funciona, quais são seus princípios fundamentais e regras básicas para que não achemos as coisas ocorrem de maneira aleatória e assim, cairmos facilmente como presas das manipulações de quem efetivamente conhece essas regras. É aí que entra o papel da física, da química e da biologia. Você irá operar dentro deste mundo, e sem conhecer os princípios ficará a mercê de forças que não compreende, como uma criança de quatro anos que tem de viver e trabalhar em um submarino nuclear.
Mas esse aprendizado tem por trás mais um propósito, além de nos “inserir no contexto” do mundo em que estamos vivendo. Existem outras coisas que achamos que nascemos conosco, mas na verdade são habilidades adquiridas: a capacidade de raciocínio lógico e pensamento crítico. De maneira alguma nacemos com eles. Pode-se argumentar que nascemos com a capacidade de adquiri-los, assim como nascemos com a capacidade de falar, mas não nascemos sabendo uma língua. Aprender a falar português e a raciocinar criticamente e logicamente são habilidades duramente conquistadas, a troco de grande trabalho que se estende por anos. Esse é o papel da matemática e das línguas.
Mesmo que você não vá decorar Iracema, você tem que saber ler e interpretar um texto além da historinha óbvia, e perceber que ela é uma alegoria. Ler nas entrelinhas, extrapolar, fazer conexões com outros textos, interpretar, são coisas que devemos praticar muito para aprendermos a fazer. Sem isso, ficaremos eternamente presos no imediato, no aparente, manipulados pela publicidade e propaganda (ideológica ou de outra forma), ingênuos num mundo malicioso. Mesmo que você não lembre como fazer conta envolvendo a raiz quadrada de menos um, a capacidade analítica de abordar um problema permanecerá com você e será ferramenta que te permitirá fugir do procedimento estabelecido por outros. Eu não sou de modo algum contra ensinarmos coisas úteis com finalidades práticas imediatas. Eu sou contra ficarmos apenas ensinando o que será útil e prático imediatamente. Se ficarmos nisso, estaremos formando peças condenadas a repetir apenas essas coisas úteis, sem autonomia, robôs eficientes em seguir roteiros pré-estabelecidos e ordens diretas, sem qualquer identidade com a nação ou mundo que os cerca, apenas recursos sendo explorados.
Quando olhamos para o céu e pensamos na imensidão do universo, nas distâncias extraordinárias entre as galáxias, ficamos admirados, espantados, maravilhados, e tentamos assimilar com bastante dificuldade tais proporções, tão pouco familiares. Da mesma forma, quando pensamos nas coisas extremamente pequenas, percebemos que trata-se de uma realidade igualmente fascinante e inspiradora. O que se esconde no nível atômico da matéria é um mundo enigmático do qual a nanociência se ocupa, e que faz com que muito tempo e dinheiro sejam gastos com nanotecnologia.
Um dos principais objetivos de muitos cientistas ao redor do mundo é desvendar a enigmática realidade que se encontra além do que nossos limitados sentidos podem perceber. Nos últimos anos, cientistas desenvolveram grandes telescópios e outras ferramentas tecnológicas para estudar o extremamente grande e, além disso, também desenvolveram diversos meios para estudar o extremamente pequeno. Contemplamos diariamente belas imagens de galáxias, pulsares, estrelas e planetas; mas vemos muito pouco sobre as estruturas atômicas. Diferente do fácil acesso que a população em geral tem aos telescópios (até via internet), os equipamentos e aparelhos utilizados no estudo do mundo atômico não estão ao alcance da população. Isto contribui para que a contemplação desse microcosmo fique limitado somente a poucas pessoas.
O conhecimento dessas pequenas estruturas é muito importante. A ciência que tem como objetivo compreender e manipular este “universo do pequeno” é a nanociência. Junto com a nanotecnologia, os avanços nesta área estão levando à construção de estruturas nanométricas que, até pouco tempo atrás, eram apenas ideias de ficção científica. São antigos sonhos tecnológicos que vêm se tornando cada vez mais reais, desafiadores e intrigantes. Mas afinal, o que é nano? A primeira coisa a ser dita é que um nanômetro é uma unidade muito, mas muito pequena. Um matemático lhe diria que um nanômetro é 0,000000001 metro. Vamos tentar melhorar isso imaginando um grão de areia de 1 milímetro comparado com uma praia de mil quilômetros de extensão. Conseguiu entender a proporção? Isso é pensar em escala nano. Definitivamente, ao imaginar escalas nanométricas – assim como quando imaginamos os anos-luz astronômicos –, nos damos conta que nossos sentidos não evoluíram para assimilá-las com facilidade. É talvez esse um dos motivos que deixam cientistas tão curiosos.
A nanotecnologia constitui uma das áreas de pesquisa científica mais proeminentes para o futuro. Grandes descobertas já foram feitas, mas ainda existem muitos mistérios. Esse estudo não somente revelou novas imagens em nível atômico, mas também descobriu que diversos compostos bem conhecidos na nossa escala visível se comportam de uma maneira diferente em escala nanométrica. Dessa forma, átomos apresentam novas propriedades que podem ser aproveitadas para o benefício do homem. A manipulação, controle e “montagem controlada” de átomos já é uma realidade. Por outro lado, uma das características que mais chama a atenção é a interdisciplinaridade desta área que, longe de ser específica ou destinada somente a alguns especialistas, requer diversos tipos de profissionais, assim como diversos conhecimentos de eletrônica, matemática, biologia, bioquímica, informática, química, física, nanoengenharia dos materiais, entre outros. Muito provavelmente, em um futuro não muito distante a exploração na escala nanométrica nos direcionará a uma nova revolução científica e tecnológica.
Nerdologia sobre nanotecnologia:
Uma gota de água do mar ampliada 25 vezes
Quando você está nadando no mar, é comum engolir acidentalmente um pouco de água. Sinto informar, mas aquela água não contém apenas sal. O premiado fotógrafo americano David Liittschwager capturou essas imagens incríveis de uma gota de água do mar ampliada 25 vezes. A foto revela que existem bactérias, ovas de peixe, vermes, larvas de siri, diatomáceas e diversas outras coisas que nem imaginamos.
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Coisas simples do cotidiano vistas através das lentes de um microscópio eletrônico:
No início do século 20, a resposta para essa pergunta era tão óbvia quanto velha. Euclides, lá na Grécia antiga, já havia sacado que são três as direções possíveis para qualquer movimento: para cima ou para baixo (altura); para a esquerda ou para a direita (largura); e para a frente ou para trás (profundidade). Portanto, o espaço possui três dimensões. Em 1905, porém, Einstein começou a bagunçar tudo. Ele demonstrou que, ao contrário do que dizia a física até então, o espaço e o tempo não eram fixos e imutáveis. Na verdade, eles eram flexíveis e manipuláveis, de modo que era possível, sob certas condições, encolher o tamanho de um centímetro ou esticar a duração de um segundo. E o pior: a modificação sobre um estava atrelada à transformação do outro. Ou seja: o tempo era, do ponto de vista físico, indistinguível do espaço. Com isso, deixou de ser possível falar em três dimensões – já que o tempo não podia mais ser colocado em uma gaveta distinta da das outras dimensões. Ficou claro que tudo era uma coisa só: um continuum espaço-tempo, como os físicos hoje adoram dizer. Até aí, bastava incorporar o tempo, que até Euclides conhecia, à lista das três dimensões existentes.
Mas Einstein complicou ainda mais as coisas quando, em 1915, conseguiu aprofundar sua teoria da relatividade. Ao estudar os movimentos acelerados, ele percebeu que a gravidade era nada menos do que uma distorção na geometria das quatro dimensões. Saía de cena a geometria euclidiana e vinha em seu lugar uma geometria não-euclidiana (em que a soma dos ângulos de um triângulo não necessariamente dá 180 graus e linhas paralelas podem se cruzar!). Não satisfeito em pôr de cabeça para baixo a geometria básica do Universo, Einstein decidiu que o passo seguinte era unificar a física toda num só conjunto de equações. Naquela época, em que ninguém conhecia ainda as forças que agiam dentro dos átomos, a tão sonhada unificação era apenas uma questão de costurar a relatividade (que explicava a gravidade) e o eletromagnetismo (responsável pelos fenômenos relacionados à partícula que aprendemos a chamar de elétron).
Einstein não foi muito adiante em seus esforços, mas outros foram inspirados por sua busca. Trabalhando individualmente em meados da década de 1920, Theodor Kaluza e Oskar Klein perceberam que, se a relatividade geral fosse reescrita para acomodar cinco dimensões, em vez de quatro, as equações do eletromagnetismo brotavam naturalmente dela. Mas tinha um probleminha: até onde se pode ver, o Universo não tem cinco dimensões, mas apenas quatro. Klein, em 1926, sugeriu que não podíamos ver a quinta dimensão porque ela estaria enrolada em si mesma, como um tubinho minúsculo. Foi então que surgiu a teoria das cordas – a noção de que as partículas que compõem o Universo poderiam ter a forma de cordas vibrantes. Os físicos desconfiam que, a partir dessa premissa, seria possível descrever todos os componentes da natureza numa única teoria – mas só se o universo possuísse nada menos que 26 dimensões. Uma dimensão enrolada escondida, vá lá. Mas quem vai acreditar em 22 dimensões escondidas? Como explicar que quatro dimensões são aparentes e as outras todas ficam ocultas?
Como os próprios físicos achavam essa ideia difícil de engolir, começaram a trabalhar numa forma de reduzir o número de dimensões necessárias. Hoje eles já conseguiram fechar com 10 ou 11 dimensões – e muitos pesquisadores acreditam que o número não vai cair muito mais do que isso. Ou seja, se a teoria das cordas estiver certa, o universo deve estar cheio de dimensões enroladas e, portanto, invisíveis. Bem mais recentemente, a física quântica começou a desconfiar que os elétrons não são imutáveis em suas órbitas, como muitos pensam, mas sim viajantes dimensionais existindo em dimensões paralelas. É sabido que os elétrons existem de forma oscilatória, surgindo e sumindo a todo o momento; a partir disso, a teoria das cordas tenta provar que eles estão à todo momento viajando entre as 11 dimensões.
Nunca vi exceção. Todos os alunos que tive, até hoje, dizem que não conseguem imaginar um espaço com mais de três dimensões. Inerente a este discurso, existe a crença de que eles conseguem imaginar e até enxergar em um espaço tridimensional. Até mesmo experientes profissionais da área de ciências exatas alegam serem capazes de enxergar em três dimensões. Nesta postagem quero desfazer o mito do mundo tridimensional em que vivemos. Uma das descobertas científicas mais espetaculares da história foi a concepção das geometrias não euclidianas, no século 19. A partir do trabalho pioneiro de Lobatchevsky, ficou clara a seguinte ideia, entre outras: Geometria é um ramo da matemática independente de modos de percepção visual. O conceito de dimensão, em matemática, é abstrato. E mesmo conceitos comuns da geometria são também abstratos, como ponto, reta, plano e espaço. No entanto, teorias matemáticas sustentadas em conceitos abstratos são comumente aplicadas para modelar o mundo físico. Mas, de forma alguma, devemos entender com isso que o caráter ontológico de uma teoria matemática necessariamente espelha o caráter ontológico do mundo físico.
Cito dois exemplos: mecânica corpuscular clássica e mecânica quântica. Mecânica corpuscular clássica é parcialmente desenvolvida em espaços tridimensionais. O que isso significa? Significa que posições e velocidades de partículas são descritas como funções sobre um espaço vetorial de três dimensões. Ou seja, partículas e espaço são meramente conceitos matemáticos. Surpreendentemente, é possível corresponder esses conceitos abstratos a objetos do mundo real. Neste sentido, não basta para o físico ter em mãos uma teoria matemática. É necessário ele fazer uma correspondência entre os conceitos matemáticos disponíveis e aquilo que ele pode efetivamente medir no mundo real. Por isso existem aqueles que definem “teoria física”como uma tripla ordenada (M, D, r), sendo que M é uma teoria matemática, D é o domínio de aplicação (mundo real) e r é um conjunto de relações entre M e D. Muito se sabe sobre M e D. Mas a literatura sobre as relações r é ainda muito pobre. Nada se sabe sobre elas. Por isso existem tantas discussões sobre o caráter ontológico de teorias físicas. Justamente porque ainda não se sabe o quão fiel a matemática é, para informar sobre a natureza íntima do mundo real.
No caso da mecânica corpuscular clássica, diz-se que uma partícula pode ser localizada em um espaço tridimensional. E, a partir disso, cria-se uma intuição física na qual se fala de posições horizontais, verticais e de profundidade, relativamente a um observador físico. No entanto, o fato de podemos criar uma intuição física para um espaço tridimensional exclusivamente matemático não significa que vivemos em um mundo tridimensional. Afirmar isso retrata a pretensão de conhecermos a natureza íntima do espaço físico. A bem da verdade, não sabemos sequer se existe algum espaço físico. Na mecânica quântica, a posição de um objeto físico (como um elétron) é descrita em um espaço vetorial conhecido como espaço de Hilbert, que tem infinitas dimensões. Observe que o propósito é ainda o mesmo: localizar uma partícula. No entanto, para acomodar características atípicas de certas partículas, físicos perceberam que não podem mais usar espaços vetoriais de três dimensões para dizer onde, por exemplo, um elétron está.
Um espaço vetorial de três dimensões é usualmente descrito como um caso particular de conjunto. E um conjunto é um conceito abstrato. É simplesmente impossível enxergar um conjunto. Ainda que os elementos de um conjunto pudessem ser objetos do mundo real (como pessoas ou canecas), o conjunto em si não pode ser percebido pelos sentidos físicos. O conjunto das pessoas que já leram alguma postagem deste blog é um conceito abstrato que persiste mesmo quando todas essas pessoas já tiverem morrido daqui a cem milhões de anos. É possível, por enquanto, ver essas pessoas. Mas o conjunto em si não pode ser visto, apesar de poder ser matematicamente definido. Se físicos trabalham com espaços de dimensão infinita para realizar a simples tarefa de dizer onde um elétron está é porque esses mesmos físicos estão se empenhando em desenvolver uma intuição diferente daquela explorada em mecânica corpuscular clássica. A verdade é que nada sabemos sobre o suposto espaço físico que parece nos envolver.
Se você acha que enxerga em três dimensões, precisa rever o que entende por “dimensão”. Se a palavra “dimensão” for empregada no sentido matemático usual, você está enganado. Não é possível enxergar em dimensão alguma. Se a palavra “dimensão” é usada em outra acepção, então esclareça sobre o que, afinal, você está falando. Intuições não precisam ser desenvolvidas apenas de um ponto de vista geométrico, antenado com preconceitos com os quais estamos simplesmente acostumados. Intuições podem também ser desenvolvidas sob outras perspectivas. Por que não desenvolver, por exemplo, uma intuição algébrica sobre dimensões? Observe que até mesmo a linguagem natural que emprego nesta postagem é impregnada de preconceitos que apenas estreitam a capacidade de compreensão sobre matemática. Afinal, usei a expressão “outras perspectivas” no parágrafo acima. E “perspectiva” é um termo comumente associado à geometria. Em suma, se você deseja se libertar de graves preconceitos sobre seus modos de percepção do mundo, estudar matemática é uma alternativa interessante. Pelo menos você começa a se acostumar com outras formas de percepção.
A composição do Universo ainda é um grande mistério. Cerca de 95% do cosmo é formado por algo cuja natureza desconhecemos: matéria escura e energia escura. Essa aparente ignorância, contudo, resulta de um feito notável da ciência e, para alguns, indica uma nova e profunda revolução em nossa visão do mundo. É o que mostra o artigo a seguir, publicado originalmente pela Folhae de autoria de Felipe Tovar Falciano, doutor em física pelo Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas.
Em conversas informais com amigos, a pergunta mais frequente que me fazem quando descobrem que sou físico e trabalho em cosmologia é a seguinte: O homem realmente pisou na Lua? Acho divertido ver a incredulidade das pessoas. Imagino que ninguém duvide que o avião voe. Então, por que seria tão absurdo uma espaçonave viajar até nosso satélite natural? Talvez o ceticismo se explique pela ideia de que o homem tocou o divino. Mas o céu, embora divino, também é acessível à ciência. Hoje, com telescópios e satélites, pesquisadores conseguem não só entender o Universo mas também desvendar sua forma e constituição. Quem sempre morou em cidades grandes pode desconhecer o deslumbre de uma noite estrelada. É fascinante a intensidade do breu entre a infinidade de singelos pontos luminosos. Imaginar que alguns desses pontinhos de luz sejam aglomerados com milhares de galáxias chega a causar angústia.
Cosmólogos têm esse hábito: exagerar na grandiosidade dos assuntos. Mas pense em todas as coisas que você conhece, como árvores, baleias, chips de computador, livros, montanhas, cometas, estrelas, planetas, bactérias, vírus… Tudo isso é feito do que chamamos matéria comum (ou bariônica) e – pasme! – representa só 5% da massa do Universo. O restante é formado por dois elementos misteriosos que nunca foram detectados em experimentos na Terra e são fundamentais para a evolução do Universo. Eles são denominados matéria escura e energia escura. “Escura” porque não emitem luz como o faz a matéria comum. E isso torna sua detecção muito difícil.
A afirmação de que existem a matéria escura e a energia escura é consequência direta das observações cosmológicas. Mas, em cosmologia – área da física que estuda a estrutura e a evolução do Universo –, até questões corriqueiras são complicadas. Por isso, antes de falarmos sobre o cosmo, visitemos nossa vizinhança. Você já pensou como os astrônomos sabem do que o Sol é feito? O Sol está a míseros 150 milhões de quilômetros da Terra, o que, em astronomia, é tão perto quanto ao alcance das mãos. Aliás, a Nasa (agência espacial dos EUA) planeja lançar neste ano a sonda Parker, com a qual espera tocar a atmosfera solar. Esse, porém, não é o procedimento de investigação mais usado em astronomia e cosmologia. Conhecer a constituição solar só foi possível porque os elementos químicos têm uma espécie de impressão digital. Cada um deles possui uma forma muito específica de absorver luz e devolvê-la ao meio. Sabendo disso, astrônomos podem dizer que o Sol é composto basicamente por hidrogênio (75%), hélio (24%) e uma pequena quantidade de elementos mais pesados, incluindo metais.
Parece fácil, não? Na verdade, é um pouco mais difícil. A luz que chega à Terra vem apenas da superfície do Sol. Para conhecer o núcleo do astro, precisamos de boas teorias científicas para modelar tanto os fenômenos que ocorrem no interior de uma estrela quanto o que se passa com a luz no longo caminho até nós. Ou seja, o que nossos telescópios detectam é a mistura (convolução) de três fatores: do que se passa no Sol, do que ocorre com sua luz viajando até nós e dos efeitos da atmosfera sobre essa mesma luz. O estudo do Universo segue mais ou menos essa técnica: a partir da detecção da radiação eletromagnética (luz), extraímos informações sobre os objetos astrofísicos.
Na década de 1920, o astrônomo americano Edwin Hubble (1889-1953) observou que certas galáxias se afastavam da Terra. Isso era uma indicação da expansão do Universo – uma das maiores descobertas da ciência. Com a expansão, o Universo foi se resfriando. A partir de certa temperatura, isso permitiu à atração gravitacional moldar as estruturas que observamos. Hoje, sabemos que os objetos astrofísicos organizam-se de forma hierárquica. Os planetas giram em torno de estrelas, que se movem ao redor das galáxias, as quais se agrupam em arranjos ainda maiores (aglomerados), e assim sucessivamente, até as grandes estruturas, como os chamados filamentos, que se estendem por quintilhões de quilômetros e separam regiões de uma vastidão quase vazia.
Em astronomia, há uma relação íntima entre o micro e o macro. Assim, para entender a proporção de elementos químicos do Sol, precisamos conhecer a história térmica do Universo. Cientistas em todo o mundo – como os do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, no Rio de Janeiro – desenvolvem conjuntamente pesquisas para ampliar nosso conhecimento nessa área. Os resultados do esforço internacional têm sido muito positivos. Nas últimas cinco décadas, essa comunidade estabeleceu o chamado modelo padrão da cosmologia. Isso significa que a maioria dos cientistas da área concorda em adotar uma única descrição do Universo. De acordo com esse modelo, os elementos químicos mais leves, como o hidrogênio e o hélio, foram formados no Universo primordial, ou seja, o período mais longínquo que conhecemos: cerca de 13,7 bilhões de anos.
O que aconteceu antes? Não sabemos; é uma incógnita. Até o momento, a ciência não tem dados suficientes para afirmar se o Universo foi criado em um dado instante ou se é eterno. A parte da história que conhecemos começa com um universo extremamente quente e com altíssima densidade, como um caldeirão de partículas elementares (elétrons, quarks, fótons, neutrinos etc.). Em seguida, temos a formação dos elementos químicos leves (do hidrogênio até o berílio), fase denominada nucleossíntese primordial. Todos os outros elementos químicos da natureza – mais de cem – formaram-se em reações nucleares das estrelas. Por isso, o astrônomo norte-americano Carl Sagan (1934-1996) costumava dizer que nós, humanos, somos restos mortais de uma estrela, por sermos constituídos de vários elementos pesados, como o carbono e o ferro.
O fato de encontrarmos na Terra essa diversidade de elementos químicos nos diz que o Sol é uma estrela de segunda geração. Ou seja, antes dele, houve um astro que se desenvolveu por milhares de anos e explodiu, ejetando material para o espaço sideral. A partir da nuvem de dejetos, por um processo parecido com a sedimentação, formaram-se tanto o Sol quanto nosso Sistema Solar (planetas, asteroides, luas etc.). Mas vale lembrar: galáxias, aglomerados, buracos negros, Sol, Terra, animais, plantas etc., tudo isso representa só 5% da massa do Universo. O restante é matéria escura e energia escura. Se não podemos vê-las, como os cosmólogos sabem que existem?
Quando um astrônomo aponta seu telescópio ou outro equipamento para o céu, a única coisa que consegue observar é a luz que emana dos objetos astrofísicos. Ou seja, só consegue ver o que está “aceso” ou o que reflete a luz de outro objeto. Como a matéria escura não emite luz, ela escapa à observação direta. Entretanto, um astrônomo atento é capaz de identificá-la por sua única forma de interagir com a matéria comum: atração gravitacional. Ao estudar o movimento das estrelas, o astrônomo nota que a quantidade de matéria produzindo atração gravitacional é maior que a esperada. Por um tempo, considerou-se que a massa faltante poderia ser formada de pequenos planetas ou mesmo buracos negros. Porém, ao combinar observações com dados cosmológicos, conclui-se que a matéria invisível não poderia ser constituída de algo que conhecemos. Ou seja, matéria escura existe, mas não sabemos do que é feita.
Se a matéria escura já produz certa surpresa, a energia escura é ainda mais instigante. Como a matéria escura, ela interage apenas gravitacionalmente, mas, em vez de gerar atração, produz um tipo de repulsão gravitacional. Até pouco tempo atrás, acreditava-se que tudo que existia produzia atração gravitacional. Mas a energia escura produz o efeito contrário: sua “antigravidade” é responsável por fazer com que a expansão do Universo ocorra de forma acelerada – fenômeno descoberto em 1998. Hoje, a observação do céu – uma das práticas mais antigas da humanidade – é uma área de intensa renovação. Há quem diga que a matéria e a energia escuras são sinais de uma revolução em nossa visão de mundo. Algo tão profundo quanto foram a mecânica quântica (teoria que lida como os fenômenos atômicos e subatômicos) e a relatividade geral, formulada por Einstein.
Recentemente, abriu-se uma nova janela para o Universo, com a detecção das ondas gravitacionais. Embora seu uso em cosmologia seja embrionário, essa ferramenta promete a possibilidade de estudarmos o cosmo por uma perspectiva nova e independente dos dados observacionais que temos atualmente. A ciência evita ideias preconcebidas. Entre suas tarefas está perguntar o que é a natureza e buscar respostas por meio de experimentos. Até o momento, todas as evidências apontam para um Universo com matéria escura e energia escura. A história tem nos ensinado a não subestimar ideias científicas, por mais inovadoras que sejam. O que nos cabe é desvelar os segredos por trás das respostas que a natureza nos oferece.
Entrevista concedida por Marcelo Gleiser, professor de física e astronomia na Universidade de Dartmouth, nos Estados Unidos, ao programa Canal Livre, da Band.
Na ocasião, ele falou sobre a probabilidade e as consequências de existir vida fora da Terra, sobre a relação entre ciência e religião, e sobre os limites éticos da ciência.
Palestra proferida durante o primeiro “Simpósio da Comunidade Científica Brasileira em New England“, no dia 5 de outubro de 2013, no MIT.
Garoto filósofo de 9 anos falando sobre a vida, o universo e tudo o mais. Não sei se um adulto escreveu o texto e ele apenas decorou ou se esses questionamentos são de fato dele, mas esse garotinho fala sobre problemas filosóficos bem intrigantes (além de ser um pouco engraçado ver uma criança com preocupações tão sofisticadas).
Neil deGrasse Tyson em “A mais humana das atividades”.
O que não se pode conhecer
Artigo de Marcelo Gleiser.
Quanto podemos saber sobre o mundo? Tudo? Ou existem limites fundamentais para o que a ciência pode explicar? Esse é o tema do meu novo livro, A Ilha do Conhecimento: Os Limites da Ciência e a Busca por Sentido. Vemos apenas uma ínfima fração do Cosmos. Muito do que existe é invisível, mesmo quando aumentamos nossa percepção com telescópios, microscópios e outros instrumentos. Todo instrumento também tem alcance limitado. Como muito da natureza permanece oculto, nossa visão de mundo se baseia só na fração da realidade que podemos analisar. O conhecimento é uma ilha, cercada pelo oceano do desconhecido. A ciência permite acessar partes desse desconhecido e, com isso, a ilha cresce. Mas cresce também a fronteira com o desconhecido: surgem novas questões, que nem poderíamos ter antecipado. Imagine a biologia antes do microscópio, ou a astronomia antes do telescópio. A questão essencial é se existem regiões inacessíveis aos métodos da ciência. A resposta é um sonoro “sim”.
Existem limites intrínsecos às leis da natureza. Por exemplo, a velocidade da luz, sendo a maior que existe, impõe limites sobre o quanto podemos saber do Universo. Visto que o Cosmos surgiu há cerca de 13,8 bilhões de anos e vem expandindo, a informação que podemos receber fica contida numa bolha, com raio dado pela distância que a luz viajou nesse tempo. O Universo pode continuar além desse “horizonte”, mas não podemos ver o que está por lá. A física quântica oferece outro limite, devido ao princípio de incerteza. Não podemos conhecer a posição e a velocidade de uma partícula com precisão acima de um certo valor. Isso revela um mundo estranho, onde objetos podem ser partícula e onda: sua natureza depende do experimento que, por sua vez, depende do observador. Com a física quântica perdemos a objetividade no nível essencial da matéria. Processos ocorrem aleatoriamente; podemos determiná-los apenas usando probabilidades. Finalmente, temos os limites da mente. Não entendemos a natureza do consciente humano. Será possível construir uma simulação do cérebro? Como entender o cérebro, se não podemos “sair” dele? Basta simular neurônios e sinapses? Dos confins do Cosmos ao mundo dos átomos à natureza da mente, vivemos cercados de mistérios.
Há décadas mandamos sinais (deliberados ou acidentais) ao espaço, além de procurar por emissões de sinais enviados por alienígenas. Mas qual seria o plano caso um dia ouvíssemos alguma coisa? Se isso acontecer, é mais provável que os cientistas da Seti (sigla em inglês para Search for Extra-Terrestrial Intelligence, ou “Busca por Inteligência Extraterrestre”) percebam primeiro os sinais. Este grupo de cerca de 20 cientistas monitora constantemente o universo na esperança de captar comunicações alienígenas, geralmente contando com recursos parcos e sendo ridicularizados. Eles buscam por algo estranho nos sinais dos maiores telescópios do mundo. A Seti começou com um único homem e um telescópio, em 1959. Hoje, computadores são usados para vasculhar ondas de rádio, enviando para astrônomos possíveis indícios de vida alienígena.
Mas o que aconteceria caso fosse detectada uma comprovada comunicação alienígena? Teorias da conspiração defendem que os governos impediriam a divulgação desta informação, mas o principal astrônomo da Seti, Seth Shostak, pensa diferente. “A ideia de que os governantes iriam manter isso em segredo para evitar pânico não faz sentido”, diz ele. A primeira coisa a ser feita caso os computadores detectem algo seria confirmar a autenticidade com outros telescópios, o que levaria alguns dias. “Neste período, você pode ter certeza de que muita gente falaria sobre isso em e-mails ou blogs: o assunto não ficaria secreto”. É provável, portanto, que a notícia de um contato alienígena fosse divulgada primeiro por um astrônomo da Seti. Em 1997, um “alarme falso” mostrou a reação provável. “Observamos este sinal durante todo o dia e a noite, aguardando alguém de algum governo se manifestar. Nem mesmo políticos locais telefonaram. Os únicos interessados eram da imprensa”, revelou Shostak. Não há nenhum plano de ação detalhando quais organismos internacionais devem ser informados primeiro. “O protocolo é simplesmente fazer o anúncio”, diz Shostak.
As Nações Unidas têm um pequeno escritório em Viena chamado Office for Outer Space Affairs (UNOOSA), ou “Escritório para Assuntos do Espaço Sideral”. Os cientistas da Seti tentam sem sucesso há anos estabelecer um plano comum de ação. Perguntados o que aconteceria no caso de mensagem alienígena, a UNOOSA respondeu que seu mandato atual “não inclui nada referente à questão colocada”. Portanto, o planejamento fica a cargo de pessoas como Paul Davies, da Universidade do Arizona (EUA), que lidera a equipe de pós-detecção da Seti. Mas não sabemos que tipo de informação estaria contida em algum sinal. E sua decodificação poderia levar anos ou mesmo décadas. E o que eles poderiam dizer? Poderia ser uma saudação simples, como um “Olá, terráqueos, estamos aqui”. Poderia ser algo totalmente transformador e revolucionário, como a forma de controlar o processo de fusão nuclear, que resolveria a crise energética mundial.
Pergunte a qualquer um na comunidade Seti se deveríamos responder e o consenso é de que sim. Mas o que dizer e como é motivo de discórdia. “Quando lidamos com uma mente alienígena – o que eles poderiam apreciar, o que eles considerariam interessante, belo ou feio – será muito relacionado com o desenho de sua arquitetura neurológica que realmente não podemos adivinhar”, diz Davies. “Portanto, a única coisa que devemos ter em comum pode ser no terreno da matemática e da física”. De volta ao instituto Seti na Califórnia, o diretor de composição de mensagens interestelares, Doug Vakoch, concorda. “É difícil entender como alguém poderia construir um transmissor de rádio se não souber que dois mais dois são quatro”, diz ele. “Mas como usamos este conhecimento em comum para comunicar algo que é mais idiossincrático para outras espécies? Como diremos a eles como é ser humano?”.
Alguns cientistas da Seti argumentam que, uma vez que saibamos para onde mandar um e-mail interestelar, poderíamos simplesmente enviar todo o conteúdo da internet por meio de um raio laser. Alienígenas teriam então informação bastante para construir padrões, identificar linguagens e ver imagens, de todos os tipos, sobre o que é ser humano. Mas Vakoch acredita que mandar um “carregamento de dados digitais” seria uma aproximação “feia”. “Deve existir algo mais elegante para dizer sobre nós mesmos do que isso”. Poderíamos expressar nossa ideia de beleza, embora de forma simples, ao enviar um sinal representando a sequencia de Fibonacci, na qual cada número é a soma dos dois anteriores: 1, 2, 3, 5, 8, 13 e assim por diante. Em uma sequência vista em galáxias espirais e como algumas conchas nautilus crescem, uma constante algébrica conhecida como Proporção Áurea, esteticamente prazerosa e usada na arquitetura clássica.
Vakoch também espera mostrar características possivelmente idiossincráticas como o altruísmo. Para isto, ele preparou uma animação simples de uma pessoa ajudando outra a subir um penhasco. Mas qualquer mensagem precisaria de consenso internacional antes de ser enviada, coisa que só seria atingida por meio de negociações se um sinal realmente for captado. Até lá, ele pretende continuar pensando no que dizer. “Talvez mais importante do que se comunicar com extraterrestres, este exercício de compor mensagens é uma oportunidade para refletir sobre nós mesmos, sobre com o que nos importamos e como expressamos o que é importante para nós”, diz.
Artigo de Adilson de Oliveira, professor de física da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), publicado em 2007. No texto, o professor explica como surgiu a astrologia e questiona sua validade para influenciar a personalidade e prever o destino dos homens.
O céu noturno é sempre uma visão maravilhosa. Se tivermos sorte de estar em um lugar pouco iluminado e sem poluição, como ainda é o caso em algumas localidades no interior, podemos ver milhares de estrelas. No alvorecer da consciência humana, há milhares de anos, aprendemos a olhar para o alto e nos impressionar com as estrelas. Aqueles pequenos pontos de luz, de diferentes tamanhos e cores, estimulavam a curiosidade de indivíduos que, embora sem entender o porquê daquele espetáculo, contemplavam e indagavam se aquilo influenciaria de alguma forma suas vidas.
As constelações eram vistas de diferentes maneiras por cada povo. Alguns enxergavam em sua disposição animais, monstros e seres mitológicos. Outros viam objetos do cotidiano. Contudo, as estrelas que constituem uma constelação não têm nenhuma ligação física entre si. A estrela Alfa-Centauri, por exemplo, a mais brilhante da constelação do Centauro, está a 4,4 anos-luz de distância da Terra. Já a segunda mais brilhante, a Beta-Centauri, está à distância de 525 anos-luz. Além disso, todas as estrelas se movimentam, girando em torno do centro da galáxia. O Sol, por exemplo, completa uma volta na Via Láctea a cada 250 milhões de anos. Portanto, as constelações, por mais bonitas que nos pareçam, são apenas figuras que queremos enxergar nos céus – uma configuração momentânea, diferente das que existiram no passado e de outras que existirão no futuro, um reflexo dos nossos sentimentos, medos e crenças.
Devido à periodicidade dos movimentos celestes foi possível aprender a fazer previsões dos seus movimentos. Em particular, o período de um ano é definido pelo tempo que o Sol leva para retornar a uma mesma posição no céu em relação às constelações. O movimento do Sol no céu, que na verdade é decorrente do movimento da Terra ao seu redor, determina as estações do ano. Dessa maneira, conhecer precisamente o início das estações do ano permite planejar plantios e colheitas. No Egito antigo, por exemplo, o cultivo às margens do Nilo era definido em função das cheias anuais do rio, que podiam ser previstas pelas observações dos astros – um segredo guardado pelos sacerdotes. Eles sabiam que as cheias começavam quando a estrela Seped, conhecida hoje como Sírius, a mais brilhante do céu, aparecia antes do amanhecer.
Por volta de 3000 a.C., os mesopotâmios e babilônios, que viveram no vale dos rios Eufrates e Tigres, onde atualmente é o Iraque, acreditavam que os movimentos dos planetas, do Sol e da Lua afetavam a vida dos reis e das nações. Nascia então a astrologia. Quando os babilônios foram conquistados pelos gregos, essa crença se espalhou de forma gradual pelo resto do Ocidente. No século 2 a.C., esse conhecimento alcançou grande disseminação e se incorporou ao cotidiano da maioria dos povos. Muitos acreditavam que a configuração dos planetas no céu no momento do nascimento das pessoas definia aspectos da sua personalidade bem como de seu destino. Esse tipo de astrologia, conhecida como astrologia natal (que faz os horóscopos), teve seu apogeu quando o astrônomo grego Ptolomeu (85-165 d.C.) publicou o livro Tetrabiblos , que representa até hoje a base da astrologia. Jornais, revistas e portais de notícias costumam apresentar previsões astrológicas (quase sempre muito genéricas) sobre o comportamento das pessoas a partir do estudo das posições das estrelas e planetas. Será que isso é de fato algo em que se pode confiar?
A astrologia precedeu a astronomia no estudo e observação do céu. A diferença fundamental entre elas é que a astronomia é a ciência que estuda os movimentos dos astros e procura compreender a sua causa com base nas leis físicas. A astrologia relaciona a posição dos planetas em relação às constelações do zodíaco e tenta correlacioná-las com o destino e com as tendências humanas. Contudo, ela não explica as causas dessa relação e suas previsões não podem ser verificadas. Por isso se diz que a astrologia é uma pseudociência, ou seja, se apresenta como ciência, mas não é.
A prática astrológica mais popular é baseada no chamado signo solar, que considera a posição do Sol em relação a uma região do céu de 30 graus, na eclíptica, que representa o caminho que esse astro faz através das constelações. O signo é definido por essa região, chamada casa zodiacal e associada a uma das 12 constelações do zodíaco (o que conhecemos como “signos”). No entanto, em seu caminho o Sol passa anualmente por 13 constelações, e não 12 (a constelação extra se chama Ofiúco, na qual o Sol transita entre 30 de novembro e 17 de dezembro). Para refletir a realidade dos astros, portanto, o horóscopo teria que conter 13 signos e não apenas levar em conta aqueles definidos pelos povos antigos há quase 2 mil anos. De acordo com essa definição, quem nasce entre o dia 22 de dezembro a 20 de janeiro será do signo de Capricórnio.
Entretanto, devido ao movimento de precessão, semelhante ao que faz um pião balançar quando começa a perder velocidade de rotação, o eixo de rotação da Terra se modifica ao longo do tempo, completando uma volta a cada 25.770 anos. Com o passar dos séculos, esse fenômeno acabou modificando nossa visão das constelações. Há 2 mil anos o Sol passava pela constelação de Capricórnio na época do ano delimitada no horóscopo. Atualmente, no entanto, no período entre 17 de dezembro e 18 de janeiro ele passa pela região da constelação de Sagitário. Como explicar então a influência dos astros sobre a vida da pessoa que nasce nesse período? Essa discrepância vale também para todas as outras constelações, ou seja, todas as datas estão equivocadas.
Haveria ainda muitos outros pontos questionáveis quanto à validade científica da astrologia, como por exemplo a possível influência de outros astros do Sistema Solar que ela não leva em conta, como os milhares de asteroides, cometas, meteoroides, etc. E como ficaria o caso de Plutão, considerado um planeta desde sua descoberta, e que em 2006 passou a ser considerado um planeta-anão, ao lado de centenas de outros corpos celestes do Cinturão de Kuiper? Além disso, depõem contra a astrologia o fato de gêmeos idênticos terem comportamentos diferentes, as grandes diferenças nos horóscopos traçados por astrólogos diferentes para os mesmos dados de nascimento, entre outros.
Talvez o argumento mais contundente, em minha opinião, seja a falta de um modelo consistente para explicar de que forma e por meio de qual interação ou força os astros influenciariam o destino e a personalidade das pessoas. Talvez as posições das estrelas no céu realmente influenciem as pessoas. A sensação de olhar para elas e contemplar toda a beleza de um céu estrelado realmente toca no fundo da alma da maioria das pessoas. Sem dúvida esta é a maior influência que elas exercem sobre nós.
Os 193 países do mundo (reconhecidos pela ONU) possuem juntos uma área total de aproximadamente 136.620.898 km². Dividindo isso igualmente entre eles, temos que 707.880 km² é aproximadamente o tamanho médio de um país hoje. Considerando apenas o continente europeu, sua área total é de aproximadamente 10.180.000 km². Dividindo isso igualmente entre os 50 países que compõem a Europa, temos que 203.600 km² é aproximadamente o tamanho médio de um país europeu. A União Europeia, por sua vez, é formada por 28 países, quase como o Brasil, que tem 27 unidades federativas. No entanto, sua área total é de apenas 4.324.782 km², quase a metade do Brasil (8.515.767 km²). Fazendo com a UE os mesmos cálculos acima, temos que a área média de um país membro da UE é de 154.456 km². Resumindo, isso significa que boa parte da população mundial considera como sua pátria, sua nação, um território com área entre 200 e 700 mil km² (uma área do tamanho do estado de São Paulo, Minas Gerais ou Bahia).
Com dimensões continentais (8.515.767 km², quase o tamanho da Oceania), o Brasil está muito longe desse padrão; de modo que muitos Estados brasileiros possuem dimensões bem maiores que o tamanho médio de um país. Dizer que o Brasil é um país de proporções continentais já é um clichê. Em área, muitos de nossos Estados são maiores do que grandes potências europeias. Um professor universitário da Nova Zelândia, Roberto Rocco (que pelo nome desconfio que seja brasileiro), criou o mapa abaixo, que compara a área dos Estados brasileiros ao de vários países de todos os continentes. Talvez isso explique tantos sotaques e culturas diferentes em cada estado brasileiro.
Criação de novos Estados brasileiros
Você sabia que, se todos os processos de fragmentação atualmente em trâmite na Câmara e no Senado fossem aprovados, o Brasil passaria a ter 40 unidades federativas? Só a título de curiosidade, olha como ficaria o nosso mapa político:
