A evolução da Física

Decidi, a princípio, falar sobre a física no Século XIX por ser um assunto com o qual me identifico. Para analisar mais criteriosamente as características e desenvolvimento do conhecimento físico da época, analisarei aqui um por um alguns dos físicos que viveram nesse século para poder melhor entender e melhor observar as características marcantes e constantemente abordadas pelos mesmos. Após a analise, farei um comentário sobre a física desse século.

Físicos do Século XIX (por data de nascimento)

- Hans Christian Ørsted: Ørsted nasceu em 14 de Agosto de 1777 e faleceu em 9 de Março de 1851, era um físico e químico dinamarquês. Ele sofreu forte influência de Immanuel Kant e é mais conhecido por descobrir a relação entre a eletricidade e o magnetismo, conhecida por eletromagnetismo. Descobriu isso enquanto dava aula em uma universidade, ao perceber que a agulha magnética é desviada pela corrente elétrica. Mas ele não foi o primeiro a notar essa relação, antes dele viveu Gian Domenico Romagnosi, que divulgou sua descoberta sobre o eletromagnetismo num jornal italiano, em 1802, mas seus pensamentos foram negligenciados pelos cientistas da época. Em 1825, Ørsted contribuiu para a química, produzindo alumínio pela primeira vez, e preparando seu cloreto (cloreto de Alumínio). Além desses feitos, podemos creditar esse físico por estudar a compressibilidade dos fluidos e criar o piezômetro, aparelho para avaliar a compressibilidade ou a tensão dos líquidos.

- Georg Simon Ohm: Ohm era um fisico alemão, nasceu em
16 de Março de 1789 e morreu em 6 de Julho de 1854. Ohm se dedicou à investigação científica dos fenomenos da eletrocinética (movimento de correntes elétricas). Como muitos outros físicos, estudou fenomenos e leis que vieram a receber o seu nome: Lei de Ohm. Essa lei é referente a correntes estacionárias, combinando quantidades básicas consideradas num circuito: a força eletromotriz total "E", a intensidade "I" e a resistência "R" do circuito (gerador elétrico). Para formular isso, em 1825, Ohm percebeu que conforme diminui a força eletromagnética num fio o seu comprimento aumentava. Porém, a lei só veio a ser formulada realmente em 1827, em um livro, onde ele expôs toda a sua teoria sobre a eletricidade e da condução eléctrica nos circuitos. Apesar disso, esse seu trabalho só foi realmente considerado pela sociedade científica da época em 1841.

- Michael Faraday: Químico e físico inglês, Faraday nasceu em 22 de Setembro de 1791 e morreu em 25 de Agosto de 1867. Se tornou um dos cientistas mais influentes da história sendo o mais ilustre da ciência experimental do século XIX. Contribuiu principalmente para as áreas de eletroquímica e eletromagnetismo. Faraday estudou o campo magnético através de um condutor que carregava uma corrente elétrica direta, estabelecendo as bases do conceito de campo magnético para a física. Ele também descobriu a indução eletromagnética (criando sua lei), o diamagnetismo e a eletrólise (criando as duas leis da eletrólise). Ele estabeleceu que o magnetismo pode afetar raios de luz e que havia uma relação entre os dois fenomenos. Além disso, Faraday inventou um dispositivo rotatório eletromagnético que formou a base da tecnologia do motor elétrico. Como muitos cientístas do século XIX, o seu maior trabalho foi na área da eletricidade, sendo que foi por causa de seus esforços que a mesma passou a ser usada nas inovações tecnológicas. Como muitos outros cientístas da época, Joule e Ohm, por exemplo, Faraday ganhou um lei com o seu nome: Faraday's law of induction(intitulada lei de Faraday-Neumann-Lenz, ou lei da indução eletromagnética), que veio a ser a base do funcionamento de aparelhos como alternadores, dínamos e transformadores. Seus conhecimentos serviram, adiante, de base para o trabalho de Maxwell. Além disso, Faraday complementou a linguagem científica com inúmeros vocábulos como, inclusive, ânion e cátion.

- Joseph Henry: Considerado um dos maiores cientistas norte-americanos desde Benjamin Franklin, era Escocês-Americano (Scottish-American), nascido em 17 de Dezembro de 1797 e falecido em 13 de Maio de 1878. Henry simbolizava a ciência no novo mundo, a ciência americana, pois, se essa lista de cientistas for observada, será evidente que o número de cientistas conhecidos no velho mundo era simplesmente muito mais expressivo até então. Enquanto construía eletroimãs, ele descobriu o fenomeno eletromagnético de auto-indutância. Ele também descobriu o fenômeno da indutância mútua, sem comunicação com Faraday, apesar desse ter apresentado sua conclusão sobre o fenômeno antes daquele. Henry trabalhou no envio de sinais elétricos à distância, sendo esse trabalho que deu base para a criação do telégrafo elétrico. Além disso, ele explicou as bases para a criação de transformadores, o que veio a ser trabalhado também por Faraday. Por seus estudos sobre indutância, a mesma recebe como unidade de medida o seu nome (Henry).

- Heinrich Friedrich Emil Lenz: Lenz nasceu em 12 de Fevereiro de 1804 e faleceu em 10 de Fevereiro de 1865 e era alemão. É famoso por ter formulado a Lei de Lenz em 1833, que diz respeito ao eletromagnetismo e fala do sentido das correntes induzidas. Durante sua vida, Lenz estudou também os aspectos físicos da água do mar e as condições climáticas do planeta (estudadas a partir de uma viagem que fez pelo mundo). Ele também estudou o calor produzido pela corrente ao passar em um condutor, o que veio a ser a lei de Joule em 1842. Além disso, ele pesquisou a condutividade de vários materiais sujeito a correntes elétrica e o efeito da temperatura sobre a condutividade. Também recebe credito pela descoberta da reversibilidade das máquinas elétricas.

- James Prescott Joule: Joule era britânico e nasceu em 24 de Dezembro de 1818 e faleceu em 11 de Outubro de 1889, ou seja, viveu apenas no século XIX e em- James Prescott Joule: Joule era britânico, nasceu em 24 de Dezembro de 1818 e faleceu em 11 um grande pedaço dele. Durante sua vida, Joule dedicou parte de seus estudos ao calor. Entre seus grandes feitos podemos destacar a primeira lei da termodinâmica, que resultou de uma longa série de experiências sobre relações quantitativas entre os efeitos elásticos, mecânicos e químicos. Além disso, Joule ainda desenvolveu, junto a Kelvin, a unidade de medida absoluta muito conhecida atualmente, na qual a unidade 0 coincide com o zero absoluto (movimento das particulas cessa). Além disso, Joule estudou, em 1840, o fenomeno do que viria a se chamar Joule's first law (primeira lei de Joule) ou Joule effect (efeito Joule), o qual cria uma relação entre o calor, uma corrente elétrica, a resistência de um condutor, e o tempo que leva para a corrente passe pelo condutor. Talvez falando resumidamente apenas perceba-se algumas características dos estudos de Joule, mas, estudando Física ou mesmo analisando mais afundo sua vida, percebe-se que Joule foi um grande estudioso, colaborando com muitas descobertas para a Física que estudamos atualmente.

- James Clerk Maxwell: Maxwell teve um começo de vida simples, porém, veio logo a se tornar matemático e físico, e, com isso, contribuir com nossa ciência. Maxwell era escocês e nasceu em 13 de Julho de 1831 e morreu em 5 de Novembro de 1879. Ele trabalhou nos ramos do eletromagnetismo e da termodinamica, além de trazer algumas contribuições para a Astronomia, como quando comprovou que os anéis de Saturno são constituídos de partículas independentes e não de fluidos ou discos sólidos. Seu trabalho mais importante foi formular uma serie de equações que levaram seu nome, Maxwell Equation's (equações de Maxwell), que, a princípio, expressou as leis basicas da eletricidade e do magnetismo unidas sob uma unica visão, que era exatamente como Maxwell via. Ele também desenvolveu a Maxwell distribution (distribuição de Maxwell), uma média estatistica que descreve aspectos da teoria cinética de gases. Essas duas descobertas ajudaram a Física moderna, colaborando para estudos futuros nas áreas da relatividade e da mecanica quântica.

"(The work of Maxwell)... the most profound and the most fruitful that physics has experienced since the time of Newton.”
"(O trabalho de Maxwell)... o mais profundo e o mais frutificante que a física têm experimentado desde os tempos de Newton."
—Albert Einstein, The Sunday Post

- Hendrik Antoon Lorentz: Nascido em 18 de Julho de 1853 e falecido em 4 de Fevereiro de 1928, Lorentz era neerlandês. Viveu parte de sua vida e desenvolveu parte de suas experiências no Século XIX, e, portanto, algumas de suas descobertas não serão aqui expostas. Falou principalmente de eletricidade (reelaborando em 1895 as teorias da eletricidade), magnetismo e luz. De fato, apenas menos da metade de suas descobertas cabem ao Século XX, porém, Lorentz não deixou de ter desenvolvido a Física no que viveu no Século XIX. Apesar de ter trabalhado em áreas da física como a termodinâmica, a hidrodinâmica, as teorias cinéticas, a teoria do estado sólido e a luz, sua contribuição mais importante foi na área do eletromagnetismo (como muitos outros físicos), da teoria do elétron e da relatividade. Lorentz disse que os átomos devem ser constituidos de particulas carregadas (elétrons) e sugeriu que a oscilação dessas particulas eram a fonte de luz. Essa teoria foi provada em 1896 por seu colega de Lorentz e vem a se chamar hoje de Lorentz-Lorenz formula (fórmula de Lorentz-Lorenz).


- Max Karl Ernst Ludwig Planck: Físico Alemão. Nascido em 23 de Abril de 1858 e falecido em 4 de Outubro de 1947. Um dos mais importantes físicos do Século XX (apesar de não ser essa parte de suas experiências a serem comentadas), considerado criador da teoria quântica. Já no fim do século XIX, em 1899, Planck descobriu a constante de Planck, que é usada para calcular a energia liberada pelo elétron quando esse salta de uma camada mais distante do núcleo para uma mais perto. Essa energia é dada em forma de luz (Fóton) e medida em Quantum. Curiosamente, sua teoria sobre o Quantum, denominado por ele de "quantum elementar de ação", foi apresentada em uma reunião da Sociedade Alemã de Física, em Berlin nos últimos dias do século XIX. Ainda no século XIX, Planck estudou a radiação termica (black-body radiation). Criando um meio termo entre leis anteriores sobre esse mesmo assunto (Lei de Wien e Lei de Rayleigh-Jeans), Planck criou sua própria lei: Planck black-body radiation law (lei de Planck da radiação) que descreve o experimentalmente observado espectro de luz de um corpo negro.

Breve comentário sobre a análise da Física no Século XIX

Como pode ser observado, durante o Século XIX a física contou com uma grande quantidade de cientistas que trabalharam para desenvolver os conhecimentos que o ser humano tinha na época. Podemos destacar, principalmente, os experimentos sobre a eletricidade, que estava constantemente sobre estudo na época; porém, ainda podemos reparar em experimentos com eletromagnetismo, também muito freqüentes, e ainda com temperatura, ainda que menos frequentes. Apenas no final do Século XIX podemos começar a reparar a aparição de uma Física mais desenvolvida, moderna, que logo viria a formar as bases da teoria quântica. Essa última expressa no século XIX através de Planck.

De fato, grande parte da Física hoje conhecida pelo homem foi desenvolvida no século XIX, através de diversos experimentos. Mas não é apenas na área do conhecimento que os físicos levam mérito: levam mérito na área das comunicações, por exemplo, pois foi Joseph Henry quem desenvolveu, através de seus trabalhos, a base para a criação do telégrafo; na descoberta sobre as ondas de rádio, pois foi a partir de Maxwell que Hertz descobriu essas ondas; na tecnologia do motor elétrico, cuja base foi cedida por Faraday; no desenvolvimento de certos aparelhos usados na física; e em diversos outros aparelhos tecnológicos que foram criados, ou que pelo menos tiveram suas bases moldadas por algum cientista desse século. Para a Física, o século XIX foi um momento de evoluções...

Bibliografia:

Wikipédia Americano
http://www.wikipedia.org/

Wikipédia Brasileiro
http://pt.wikipedia.org/

Enciclopédia Mirador Internacional
Encyclopaedia Britannica do Brasil Publicações LTDA.
São Paulo - Rio de Janeiro
Brasil

Entre outras fontes pesquisadas como sites ou livros.