MARIE CURIE (1867-1934)

Maria Sklodowska nasceu na actual capital da Polónia, em Varsóvia, a 7 de Novembro de 1867, altura em que a mesma fazia parte do Império Russo.  Com o auxílio financeiro de sua irmã mudou-se já na juventude para Paris.

 Licenciou-se em primeiro lugar em Ciências Matemáticas e Física, na Sorbonne. Foi a primeira mulher a leccionar neste prestigiado estabelecimento de ensino.

Foi a primeira mulher a ganhar um prémio Nobel, conseguindo destacar-se como pesquisadora numa época em que as universidades eram um domínio masculino.

 Casou-se em 1895 com Pierre Curie, professor de Física,  tendo então adoptado o nome de Marie Curie.

Marie Curie e a radioactividade

 Em 1896, Henri Becquerel incentivou-a a estudar as radiações, por ele descobertas, emitidas pelos sais de urânio.

 Juntamente com o seu marido, Marie começou, então, a estudar os materiais que produziam esta radiação, procurando novos elementos que, segundo a hipótese que os dois defendiam, deveriam existir em determinados minérios como a pechblenda (que tinha a curiosa característica de emitir mais radiação que o urânio que dela era extraído). Efectivamente, em 1898 deduziram essa explicação: haveria, com certeza, na pechblenda, algum componente que libertava mais energia que o urânio.

O casal Curie manteve a hipótese de que havia um novo elemento na substância que havia sido separada, e deram-lhe o nome de “polónio”, em homenagem à terra natal de Maria.
 Continuando a investigar a pechblenda, com a ajuda de Georges Bémont, o casal Curie descobriu que era possível encontrar mais uma substância fortemente radioactiva. Novamente, essa substância parecia difícil de ser isolada. Após uma série de reacções químicas, como no caso do polónio, foi possível obter um material fortemente radioactivo, mas suas propriedades químicas eram dessa vez iguais às do bário. Como no caso anterior, foi possível aumentar a concentração do material radioactivo, através de processos de dissolução e precipitação, obtendo um material 900 vezes mais activo do que o urânio puro, sem no entanto conseguir uma separação total do bário. Eles supuseram que havia um novo elemento desconhecido misturado ao bário, e deram-lhe o nome de “rádio”. Em 26 de Dezembro desse ano, Marie Curie anunciava a descoberta dessa nova substância à Academia de Ciências de Paris.

Com os resultados inesperados e extremamente importantes obtidos, estava aberto o caminho para os estudos que o casal Curie realizou nos anos seguintes. Durante quatro anos, de 1899 a 1902, o trabalho a que eles se dedicaram – realizado em sua maior parte por Maria – passou a ser o de tentar isolar o polónio e o rádio da pechblenda, procurando obter esses elementos em forma pura, para determinar as suas propriedades (especialmente o peso atómico).

Durante estes anos, a teimosia de Maria Curie não lhe permitiu desistir do trabalho, mesmo quando ele parecia não avançar, e sendo o esforço físico exigido pelo trabalho, enorme.  

 O trabalho do casal Curie foi sendo gradualmente reconhecido, e já em 1900 eles eram considerados como os mais importantes pesquisadores nessa área. Em 1903, enfim, Maria Curie defendeu a sua tese de doutoramento em física na Sorbonne, e foi aprovada com distinção e louvor. Em Dezembro do mesmo ano, o casal Curie recebeu o reconhecimento internacional pelo seu trabalho, ganhando o prémio Nobel de física, pela descoberta do polónio e do rádio (na verdade, meio prémio Nobel, pois a outra metade foi concedida a Becquerel Becquerel, pela descoberta da radioactividade).  Em 1903 ocorreu, portanto, o coroamento das pesquisas iniciadas em 1898. Pode-se dizer que, após esse período, a contribuição científica de Maria Curie foi pequena – muito menor do que no período já descrito.

 Em poucos anos, no entanto, a liderança das pesquisas sobre radioactividade passou a outras mãos. Não foram os Curie que encontraram a explicação correcta dos fenómenos radioactivos. A partir de 1902, o físico neo-zelandês Ernest Rutherford (1871-1937) e o químico inglês Frederick Soddy (1877-1956), trabalhando no Canadá, propuseram a teoria que aceitamos actualmente: a de que os átomos dos elementos radioactivos se desintegram lentamente, emitindo radiações e se transformando em outros elementos químicos. A partir dos trabalhos de Rutherford e Soddy, a pesquisa sobre radioactividade tomou nova direcção, e o trabalho pioneiro dos Curie passou a fazer parte do passado.

No período posterior, Maria Curie continuou o seu trabalho de pesquisadora, mas sem obter outros resultados espectaculares como os do início de sua carreira. Durante a primeira guerra mundial, dedicou-se a aplicações médicas dos raios X, e depois da guerra empenhou-se no trabalho de organizar o seu laboratório, obter verbas, treinar novos pesquisadores, coordenar novas investigações e proporcionar condições de trabalho aos jovens. Depois de muitos problemas de saúde, em grande parte associados à sua exposição à radiação, acabou por falecer em 1934.

Biografia de Charles Darwin

Charles Robert Darwin nasceu em 12 de Fevereiro de 1809 em Shrewsbury, Inglaterra.

Naturalista Britânico, inicia estudos de Medicina e de Tecnologia mas em 1831 mudou-se para Cambridge, disposto a tornar-se num sacerdote angelicano mas ficou amigo do botânico John Stevens Henslow com quem aprofundou conhecimentos em Botânica, Entomologia e Geologia.

Henslow conseguiu incluir Darwin como naturalista numa expedição ao redor do globo no navio Beagle, que deixou Davenport em 27 de Dezembro de 1831 rumo à América do Sul. Foram quatro anos e nove meses de pesquisas. Ele juntou fósseis, amostras geológicas, observou milhares de espécies vegetais e animais, erupções vulcânicas e terramotos.

Na viagem do Beagle, Darwin notou que um mesmo animal tinha características próprias de uma região para outra. O mesmo acontecia em espécies separadas pelo tempo, como demonstravam os fósseis.

Embora bem definidos na mente de Darwin, as ideias evolucionistas chocavam com a versão bíblica da criação e com a noção filosófica grega de formas ideais.

Em 1859 publica o livro “Sobre o Origem das Espécies por Meio da Selecção Natural ou a Conservação das Raças Favorecidas na Luta pela Vida”, conhecido hoje apenas como “A Origem das Espécies”, em que aprofunda a sua teoria sobre a descendência do homem e do macaco de um antepassado comum.

O impacto desta obra é imediata e sensacional. O público culto já está introduzido na concepção da evolução, mas o facto de um cientista respeitado contribuir com tal quantidade de evidências para provar esta ideia revolucionária convence um grande número de cientistas importantes, de modo que, por muito oponente que tenha, a opinião geral torna-se favorável.

Pela Selecção Natural, as condições ambientais determinam quando uma determinada característica ajuda na sobrevivência e na reprodução de um ser vivo. Aqueles com características mais eficientes para se adaptar o seu meio ambiente geram mais filhos e os outros podem morrer antes de se produzirem. O conceito de que só os fortes sobreviverem, porém, é um erro comum. Por exemplo, conforme as condições um animal muito robusto pode demandar mais alimento e ter menos hipóteses do que um outro mais ágil.

Embora os cientistas tenham concluído que Darwin estava certo, a polémica permanece até hoje nos meios filosóficos e religiosos.

Fulminado por um ataque cardíaco em 19 de Abril de 1882, foi enterrado na abadia de Westminster por solicitação expressa do Parlamento inglês.

Darwinismo

Em 1858, Darwin explicou o mecanismo da evolução das espécies considerando alguns aspectos:

a)    Os seres vivos da mesma espécie apresentam variações entre si – Variabilidade intra-específica:

·         Verificou que havia uma grande variedade de seres vivos e que existe variabilidade dentro de cada espécie;

·         A observação de indivíduos diferentes, pertencentes à mesma espécie, permitiu deduzir que apesar de terem origem comum evoluíram de modo diferente.

b)    Existe, entre os seres vivos uma Luta pela Sobrevivência pelo que alguns indivíduos em cada geração serão eliminados, devido à competição pelo alimento, espaço, habitat, fuga dos predadores;

·         Leu o livro “Ensaio Sobre a População” do economista inglês, Thomas Malthus, defensor de uma teoria pessimista sobre a evolução da população humana – Malthusianismo.

·         Segundo esta teoria, a população humana tende a crescer exponencialmente, enquanto os recursos, neste caso, os alimentos crescem aritmeticamente;

·         Esta relação leva a um excedente populacional e á escassez de alimentos, ocorrendo uma selecção natural, condicionada pela fome e doença;

·         A selecção promoveria a eliminação dos indivíduos com menos recursos;

·         A população humana cresceria segundo uma curva sigmóide (em s). Após um período de crescimento exponencial, ocorre uma fase de desaceleração do crescimento, levando á estabilização do crescimento populacional;

·         Darwin transpôs esta teoria economista para as populações naturais e deduz que os seres vivos competem entre si pelos recursos naturais. O défice em recursos cria uma luta pela sobrevivência implicando a eliminação de indivíduos e a posterior estabilização da população.

c)    Nesta luta pela sobrevivência sobrevivem os que estiverem mais bem adaptados a um determinado meio, isto é, os que possuem Características mais Aptas àquele meio, sendo os restantes eliminados progressivamente.

d)    Existe Selecção Natural, processo que ocorre na Natureza e através do qual, só os indivíduos mais bem adaptados a determinadas condições ambientais sobrevivem.

·         A selecção das características é feita pelo ambiente (abiótico ou biótico);

·         Os indivíduos escolhidos para a reprodução são aqueles que apresentam as melhores aptidões para sobreviverem em determinado meio;

·         É um processo muito lento.

e)    Os indivíduos que sobrevivem, ao reproduzirem-se, transmitem essa característica mais apta à descendência – Transmissão da Característica mais apta à Descendência.

·        É de salientar que o conceito “mais apto” é um conceito relativo e temporário. É relativo pois uma característica pode ser favorável a uma população e desfavorável a outra. É temporário pois as condições do meio podem mudar e nessa altura as características mais favoráveis podem deixar de o ser.

f)       A acumulação de pequenas variações a longo prazo determina a transformação e o aparecimento de novas espécies.

g)    Dados geológicos

·      A leitura do livro “Princípios de Geologia” de Charles Lyell e a análise de fósseis marinhos nos Andes, a centenas de metros acima do mar, convertem Darwin à Teoria do Uniformitarismo.

·      Segundo esta teoria, os fenómenos geológicos actuaram ao longo da história da Terra de forma lenta e gradual, e o presente é a chave do passado.

·      Influenciado pela Teoria do Uniformitarismo e pelo Princípio das Causas Actuais, deduziu que:

è    Se a Terra sofre alterações lentas e graduais ao longo do tempo geológico, também a vida se terá modificado com o tempo;

è     Se a Terra possui uma idade superior ao que se pensava então teria havido o tempo necessário para que tenha ocorrido a evolução dos seres vivos.

h)     Dados Biogeográficos

·         Darwin verifica que nas ilhas Galápagos existe uma grande diversidade de tentilhões, semelhantes entre si e semelhantes a outros que existiam no continente americano. Verificou a mesma situação para as tartarugas.

Deduz que:

è    Todas as espécies de tentilhões e de tartarugas, divergiram de uma espécie comum e foram as condições particulares de cada ilha que condicionaram a evolução de cada espécie.

è    A diferenciação das espécies relacionava-se com as condições ambientais a que estavam sujeitas.

Na evolução divergente ou divergência evolutiva verifica-se que seres que possuem o mesmo ancestral comum, ocuparam habitats ou nichos ecológicos diferentes, adaptando-se de forma diferente, a diferentes ambiente.

Ou seja:

Se existe um ancestral comum, um plano estrutural comum e se na actualidade são diferentes (morfológica e funcionalmente) é porque através do tempo se afastaram.

Evolução Divergente – a partir de um ancestral comum, formaram-se duas novas espécies.

Evolução Convergente – é um fenómeno evolutivo observado em seres vivos quando estes desenvolvem características semelhantes de origens diferentes.

Radiação Adaptativa – a partir de um ancestral comum, formaram-se simultaneamente numerosas novas espécies.

i)        Selecção Artificial

·         É uma técnica utilizada pelo Homem para apuramento de raças, animais ou vegetais;

·         Consiste em promover cruzamentos preferenciais entre indivíduos portadores das características desejadas pelo Homem;

·         Desta maneira, assegura que a frequência das características seleccionadas aumente progressivamente de geração em geração, conduz ao aparecimento de variedades novas e possivelmente ao fim de muitas gerações, a novas espécies;

·         Baseia-se na sua experiência com pombos, o que lhe permitiu tirar algumas conclusões sobre a forma como a Natureza pode actuar sobre os organismos vivos;

·         Efectuou cruzamentos seleccionados entre os pombos de forma a obter as características pretendidas, de tal forma que ao longo das sucessivas gerações obteve descendências diferentes dos progenitores.

è    Se o Homem consegue seleccionar os indivíduos com as características que pretende (selecção artificial) então também a Natureza é capaz de actuar sobre os organismos vivos de tal forma que selecciona apenas os mais aptos que sobreviverão em determinado meio (selecção natural).

Criticas ao Darwinismo

Revelou-se uma teoria incompleta porque:

è    Não consegue explicar o porquê da variabilidade intra-específica;

è    Não consegue explicar o modo como se processa a transmissão das características mais aptas à descendência.

Estas críticas só com o evoluir dos conhecimentos científicos foram colmatadas.

Neodarwinismo

De 1930 até 1952, cientistas como Doldnansky, Mayrs e Simpsoh reuniram dados de diferentes descobertas e reformularam as teorias de Darwin.

O Neodarwinismo explica a evolução das populações baseando-se nos seguintes dados:

1. Numa população existe variabilidade entre os indivíduos que a compõem, isto é, os indivíduos são portadores de diferentes conjuntos de alelos dos mesmos genes;
2. A variabilidade na população resulta das mutações e da recombinação genica (meiose e fecundação);
3. A selecção natural actua sobre os indivíduos, favorece os que são portadores dos melhores conjuntos de alelos, que viverão mais tempo e, como tal, reproduzir-se-ão mais facilmente;
4. Os alelos codificadores das melhores características terão maior probabilidade de serem transmitidos à geração seguinte;
5. Na geração seguinte, a frequência dos alelos responsáveis por características mais vantajosas tenderá a aumentar, enquanto que a frequência dos alelos responsáveis por características menos vantajosas tenderá a diminuir;
6. Assim, de modo lento e gradual, as populações tenderão a evoluir, modificando o seu reservatório genético (conjunto de alelos de uma população e respectivas frequências).

Documentário sobre Charles Darwin e a Árvore da Vida (Odisseia)

Albert Einstein

Nasceu em 14 de Março de 1879 na cidade de Ulm, Alemanha.

Este génio do século XX teve uma infância solitária. Gostava de ler e ouvir música. Einstein sempre demonstrou grande habilidade para a compreensão dos conceitos matemáticos. Com 12 anos de idade aprendeu sózinho Geometria Euclidiana e, quando a sua família se mudou para Milão em 1894, Einstein dedicou-se à leitura de inúmeros livros de ciências. "O Livro Popular das Ciências Naturais", escrito por Bernstein em 1869, é considerado como uma das obras que mais o marcou na sua juventude.

Einstein tinha uma enorme curiosidade em compreender o universo (...) e auto-classificava-se como «livre-pensador fanático».

O que defendeu Einstein

Apesar de actuar em prol da paz ao longo da sua vida, Einstein defendeu o desenvolvimento da bomba atómica pelos Estados Unidos, com o objectivo de frear Hitler e a Alemanha nazista. Em 1939, após tomar conhecimento de que os alemães estavam a dedicar-se a um sigiloso projecto que envolvia o uso de urânio, Einstein enviou uma carta ao Presidente Roosevelt, dos Estados Unidos para se dedicarem à pesquisa nuclear. Isto resultaria no Projecto Manhattan e na construção da bomba atómica.  Adquiriu em 1940 a cidadania americana e, horrorizado com as consequências das explosões em Hiroshima e Nagasaqui, iniciou em 1946 uma campanha contra a bomba nuclear.

A Relatividade, teoria desenvolvida no início do século XX, objetivava inicialmente dar conta de certas anomalias no conceito do movimento relativo, mas nas suas ramificações, desenvolveu-se em um dos mais importantes conceitos básicos da Física. A Teoria da Relatividade, desenvolvida originalmente pelo Físico Albert Einstein, é a base para posteriores teorias que envolvem a Unidade Essencial , da Matéria e Energia, Espaço e Tempo e das forças da Gravidade e Aceleração.

Einstein apresentou uma nova maneira de se entender e interpretar a luz. Até então a ideia universalmente aceite era a de que a luz, como todo o espectro electromagnético, era constituída por oscilações do campo electromagnético. Einstein baseou-se nos estudos de Max Plank e demonstrou que a luz pode ser interpretada como sendo formada de "partículas de energia", independentes, discretas, oscilantes, com energia proporcional à sua frequência de oscilação.

Baseado na sua Teoria da Relatividade, Einstein explicou as variações no movimento orbital dos planetas e previu a inclinação da luz das estrelas na vizinhança de um corpo massivo, como o Sol. A confirmação deste último fenómeno durante um eclipse em 1919 tornou Einstein mundialmente conhecido.

Os seus principais trabalhos são: "Teoria Especial da Relatividade", 1905; "Teoria Geral da Relatividade", 1916; "Investigações sobre a Teoria do Movimento Browniano", 1926; e "Evolução da Física”, 1938. Entre os seus trabalhos não científicos destacam-se "Sobre Sionismo", 1930; "Minha Filosofia", 1934; e "Meus últimos anos", 1950.

 A terceira publicação de Einstein, em 1905, sobre a electrodinâmica dos corpos em movimento, tratava do que ficou conhecido como teoria especial da relatividade. Esta teoria baseava-se no princípio de que toda a medição do espaço e do tempo é subjectiva. Isto levou Einstein a desenvolver mais tarde uma teoria baseada em duas premissas: o princípio da relatividade, segundo o qual as leis físicas são as mesmas em todos os sistemas de inércia de referência, e o princípio da invariabilidade da velocidade da luz, o qual afirma que a luz se move com velocidade constante no vácuo.

Comprovadas as suas teorias, Albert Einstein recebeu o Prémio Nobel da Física em 1921, não pela teoria da relatividade restrita, mas sim pelos seus trabalhos de 1905 sobre o efeito fotoeléctrico.

Em busca da Teoria Unificada

Na teoria da relatividade de Einstein, a força da gravidade tornou-se uma expressão da geometria do espaço e do tempo. As outras forças da natureza, como o electromagnetismo, não foram descritas nestes termos. O grande físico Albert Einstein, dedicou os últimos dias da sua vida à teoria final, ao qual unificaria as extremidades do nosso universo físico e teórico e mudaria o novo conceito de electromagnético e gravidade. Mas infelizmente, não conseguiu resolve-lo antes de morrer em 1955. Ele era um pouco contra as teorias de incerteza.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein

Trabalho de grupo: Isa,São, Bina e Mia

Galileu Galilei

Galileo Galilei (em português Galileu Galilei) nasceu em 15 de Fevereiro de 1564, em Pisa, filho de Vincenzo Galilei, um músico alaudista conhecido por seus estudos sobre a teoria da música, e Giulia Ammannati de Pescia. Desde Setembro de 1581 a 1585 estudou medicina na Universidade de Pisa, onde depois foi professor de matemática entre 1589 e 1592.

Físico, Matemático e astrónomo Italiano, Galileu Galilei (1564-1642) descobriu a lei dos corpos e enunciou o princípio da Inércia. Por pouco Galileo não seguiu a carreira artística. Um de seus primeiros mestres, d. Orazio Morandi, tentou estimulá-lo a partir da coincidência de datas com Michelângelo (que havia morrido três dias depois de seu nascimento). Seu pai queria que fosse médico, então desembarcou no porto de Pisa para seguir essa profissão. Mas era um péssimo aluno e só pensava em fazer experiências físicas (que, na época, era considerada uma ciência de sonhadores). Aristóteles era o único que havia descoberto algo sobre a Física, ninguém o contestava, até surgir Galileu. Foi nessa época que descobriu como fazer a balança hidrostática, que originaria o relógio de pêndulo. A partir de um folheto construiu a primeira luneta astronómica em Veneza. Fez observações da Via Láctea a partir de 1610 que o levaram a adoptar o sistema de Copérnico. Pressionado pela Igreja, foi para Florença, aonde concluiu com seus estudos que o Centro Planetário era o Sol e não a Terra, essa girava ao redor dele como todos os planetas.

Sua primeira contribuição à ciência se deu no Duomo de Pisa. O sacristão acabara de acender uma lâmpada pendurada numa longa corda e a empurrara. O movimento pendular foi medido com as batidas do coração de Galileu. Ele percebeu que o tempo de cada oscilação era sempre igual e formulou a lei do "isocronismo" do pêndulo. Assim, encontrou o primeiro uso prático para aquela regularidade e desenhou um modelo de relógio.

A famosa torre inclinada de Pisa fez parte de uma outra experiência para contestar a tese de Aristóteles de que, quanto mais pesado fosse um corpo, mais velozmente cairia. Galileu deixou cair da mesma altura duas esferas iguais em volume, mas de peso diferente. Ambas tocaram o solo no mesmo instante. Em seu livro, "Saggiatore" ("Experimentador") combateu a física aristotélica e argumentou que a matemática deveria ser o fundamento das ciência exactas.

Galileu desenvolveu os fundamentos da mecânica com o estudo de máquinas simples (alavanca, plano inclinado, parafuso etc.). Entre suas criações se destacam: o binóculo, a balança hidrostática, o compasso geométrico, uma régua calculadora e o termobaroscópio: feito para medir a pressão atmosférica, porém, serviu como termómetro. Em 1609, construiu um telescópio muito melhor que os existentes e explorou os céus como nunca fora feito antes. Além de estudar as constelações Plêiades, Órion, Câncer e a Via Láctea, descobriu as montanhas lunares, as manchas solares, o planeta Saturno, os satélites de Júpiter e as fases de Vênus. As descobertas foram publicadas no livro "Siderus Nuntius" ("Mensageiro das Estrelas"), em 1610.

A partir das suas descobertas astronómicas, defendeu a tese de Copérnico de que a Terra não ficava no centro do Universo. Como essa teoria era contrária ao dogma da Igreja, foi perseguido, processado duas vezes e obrigado a negar (abjurar) suas ideias publicamente. Foi banido para uma vila de Arcetri, perto de Florença, onde viveu em um regime semelhante à prisão domiciliar.

Para salvar a vida, foi obrigado a negar as conclusões dos seus estudos e a reafirmar a sua crença nos relatos públicos.    

As longas horas ao telescópio causaram sua cegueira. A amargura dos últimos anos de sua vida foi agravada pela morte de sua filha Virgínia, que se dedicara à vida religiosa com o nome de soror Maria Celeste. Foi condenado pela inquisição e teve que negar tudo no tribunal. Colocou em discussão muitas ideias do filósofo grego Aristóteles, entre elas o facto de que os corpos pesados caem mais rápido que os leves, com a famosa história de que havia subido na torre de Pisa e lançado dois objectos do alto. Essa história nunca foi confirmada, mas Galileu provou que objectos leves e pesados caem com a mesma velocidade. Ao sair do tribunal, disse uma frase célebre: "Epur si Muove!", traduzindo, " e com tudo ela se move ". Morreu cego e condenado pela igreja, longe do convívio público.

Faleceu em 8 de Janeiro de 1642 em Arcetri, perto de Florença, e está enterrado na Igreja da Santa Cruz, em Florença. Apenas em 1822 foram retiradas do Índice de livros proibidos as obras de Copérnico, Kepler e Galileo, e em 1980, o Papa João Paulo II ordenou um reexame do processo contra Galileo, o que eliminou os últimos vestígios de resistência, por parte da igreja Católica, à revolução Copernicana. 341 Anos após a sua morte, em 1983, a mesma igreja, revendo o processo, decidiu pela sua absolvição.

Principais Realizações

• A Luneta Astronómica, com a qual descobriu, entre outras coisas, as montanhas da Lua, os satélites de Júpiter, as manchas solares, e, principalmente, os planetas ainda não conhecidos.
• A balança hidrostática
• O compasso geométrico e militar
• Foi o primeiro a contestar as ideias de Aristóteles
• Descobriu que a massa não influi na velocidade da queda.

Trabalho realizado por: G. F e F. M. Curso EFA NSB