FÍSICA E REALIDADE

 
Aqui, estamos republicando nosso prefácio, com o novo título acima, elaborado para a edição em lingua portuguesa da tradução do livro THE RISE OF NEW PHISICS, de A. D’abro: raciocinamos que alguns leitores poderiam deixar de lê-lo, dado tal encontrar-se dentro de um outro texto ainda maior… e não gostaríamos que isto acontecesse. Na presente postagem, entretanto, além de algumas modificações, adaptamos um texto de Oskar Becker ao já existente. (…) Queremos ainda ressaltar o objetivo apenas ilustrativo do vídeo aqui divulgado, cuja abordagem metafísica da realidade contrasta com a abordagem positivista de nosso texto. Mas, não por isto, o vídeo deixa de ser interessante.  
 
 
Poeticamente, eis o Universo: espaço, sem princípio e sem fim. Escuro, vazio, frio, – 270°C no espaço interestelar. Através da silenciosa noite deste espaço, movem-se esferas luminosas, afastadas umas das outras por inimagináveis distâncias: os sóis. Em torno destes, a distâncias também inimagináveis, perdidas no espaço, giram esferazinhas que, dos “seus sóis”, recebem luz e calor: os planetas. Uma destas esferazinhas, deslizando solitária à luz de um dos inumeráveis sóis do espaço infinito, é a Terra… Eis o domicílio do homem no Universo.Mas o espaço, como qualquer fenômeno* do mundo, é dúplice: em primeiro lugar, uma realidade, isto é, algo que existe fora do nosso cérebro, no mundo exterior; e, em segundo lugar, uma representação que nós formamos dessa realidade dentro de nosso cérebro. Exteriormente ao cérebro, então, a realidade é qualquer coisa de substancial. As representações que dessa realidade nós criamos, são produtos do cérebro humano e mudam de homem para homem e de geração para geração.

 


*Kant designava fenômeno tudo que constitue o mundo como nós o experimentamos, ao contrário do mundo como existe independentemente de nossas experiências (thing-in-themselves, ‘das Ding an sich’, ‘das coisas-em-sí’). De uma forma geral, além do seu uso específico como termo da filosofia, dada por Kant, fenômeno é a definição de qualquer evento observável… Entretanto, Fritz Kahn integra, num único termo, o mundo experimentado (representação) e o mundo independente de nossas experiências (realidade).

Observemos um gato que se encontra no canto da minha escrivaninha. O que é um gato toda gente julga sabê-lo. Na verdade, ninguém o sabe. Perguntemos às pessoas o que é um gato e logo apreendemos o que qualquer indivíduo imagina ser um gato, mas ninguém nos pode dizer o que é um gato. Das coisas, o homem não sabe o que elas são, porém apenas o que a respeito delas ele pensa, e, segundo uma regra psicológica que se poderia designar por autoconsciência recíproca, crêem, os homens, tanto melhor conhecer uma coisa, quanto menos dela sabem. A criança exclama, rindo: não saberei eu o que é um gato?! Mas o filósofo sabe que está diante de um problema insolúvel. É possível, num segundo, perfurar o gato com uma agulha; mas nem em quarenta anos de pesquisa diária, será possível penetrar um milímetro sequer na alma desta criatura que para todos os tempos continuará a ser uma Esfinge no canto da nossa escrivaninha… 

Só quem bem compreende a natureza da ciência, poderá com proveito e prazer, e sem perplexidades, aplicar-se aos estudos científicos. Ciência não é coleção de conhecimentos nem busca da verdade, mas sim formação de conceitos (ao descrevermos o domicílio do homem no universo, nos utilizamos de vários deles). A física não conta fatos, pois os seus termos: massa, energia, velocidade, não são realidades, e sim os conceitos fundamentais da física, como, aliás, muito bem se diz, mas que freqüentemente nos escapa durante a leitura. Os conceitos, então, são instrumentos do pensamento, artificialmente construídos, tais, como as chaves de parafusos, são instrumentos que servem para abrir um motor, o qual nada tem a ver com chaves de parafusos; são escadas, pelas quais subimos a uma casa eternamente fechada.

 


Nós, homens de 2006, denominamos determinado estado de matéria, a alteração deste estado de movimento, certa relação entre dois estados gravitação. Aristóteles não conhecia o conceito de atração e não teria podido discutir com Newton. Newton, por sua vez, não poderia intervir num atual congresso de físicos, pois os conceitos de campo, de quantum, de salto eletrônico, não existiam para ele. Goethe e Shakespeare, diante de um jornal moderno, se sentiriam quase analfabetos. Progresso é aquisição de novos conceitos. Mas o significado dos conceitos antigos também muda. Mãe, dá-me o Sol!…Que é o Sol? Para os gregos representava o ígneo carro em que Hélio, com seus cavalos, andava por sobre a Terra. Para o homem da época gótica, era o olho de Deus. Depois Galileu o identificou com uma esfera de fogo. Nós pensamos hoje o que há cem anos ninguém poderia pensar, e nenhum de nós pode formar a idéia daquilo que os homens imaginarão daqui a cem anos quando pronunciarem a palavra Sol. Será algo muito diverso do que pensava o Osvaldo de Ibsen quando dizia no início de sua alienação mental: Mãe, dá-me o Sol.

Mas, o conceito de espaçoé o mais difícil de todos. De gato ou Sol, podemos, pelo menos, ter uma idéia, errada ou certa. O espaço, todavia, não podemos imaginá-lo; pois só é possível compreender conceitualmente aquilo de que podemos pensar o contrário. Assim podemos dizer dia, porque a noite existe, vida, porque conhecemos a morte, silêncio, porque há ruído. Se não houvesse ruído, não haveria o conceito de silêncio. Não é possível representarmos o espaço, porque não podemos imaginar o contrário do espaço, o não-espaço. Estamos, como diz Einstein, tão profundamente mergulhados no espaço, como um peixe nas águas do oceano. Como este jamais chegará ao conhecimento de que se encontra no oceano, assim o homem jamais saberá o que seja o espaço. Teria que vir um pescador que nos tirasse para fora dele. Virá um. Mas, então, já será demasiado tarde…

 
         

Através das idéias acima, desenvolvidas por Fritz Kahn, em sua obra O Livro da Natureza, demonstramos o caráter relativo do conhecimento científico. Entretanto, essa forma de tratar os conceitos na física, originou-se da revolução operada por Kant no campo da epistemologia: este estabeleceu que, ao homem, somente é permitido conhecer os fenômenos (ou seja, impossível é, ao ser humano, conhecer a “coisa em si”). Daí em diante, então, com a evolução do empirismo dando origem ao positivismo, os grandes cientistas se deterão na descrição dos fenômenos, abstendo-se, porém, de interpretá-los metafisicamente. Assim, se negligenciará a imaginação da realidade e se dará maior atenção ao seu modelo formal, pois, importará à ciência, somente a previsão do futuro que tal modelo permite antever: o que seja a realidade em si mesmo, não interessa. Não obstante, ainda, é importante esclarecermos que tal modelo, como confirmado por Bachelard, se constituindo conforme o desenvolvimento dos conceitos, das representações (localizadas, então, como vimos, dentro de nosso cérebro), evolui através de um processo dialético entre o racionalismo e o empirismo: a verdade, aquela afirmada pelo tal paradigma sobre a Natureza, é, sim, apenas uma hipótese; ou seja, ao longo das idealizações e materializações sucessivas, pode esta verdade cair em contradição, ou numa inverdade, e, assim, ensejar uma nova revolução dos conceitos, gerando, então, novas verdades. Na definição da ciência física atual, encontrada na Nova Enciclopédia Barsa, é visível tal caráter dialético: “Física é a ciência que estuda os fenômenos naturais pela aplicação de um método regido por determinados princípios gerais e disciplinado por relações entre experimento e teoria”. Vê-se, ai, que, ao experimento, está ligado o empirismo e, à teoria, o racionalismo.

Temos consciência, agora, de que qualquer fenômeno do mundo é dúplice: em primeiro lugar, uma realidade, isto é, algo que existe fora do nosso cérebro, no mundo exterior; e, em segundo lugar, uma representação que nós formamos dessa realidade dentro de nosso cérebro. Mas, lendo Einstein, em seu livro A Evolução da Física, nos salta aos olhos a causa da grande confusão que todos fazemos entre representação e realidade quando nos confrontamos com os conceitos da física moderna. Desde criança, diz Einstein, desenvolvemos um forte condicionamento, causado pelo realismo ingênuo, segundo o qual, quando observamos um dado objeto, somos levados, naturalmente, a tomarmos o fenômeno** pela coisa em si, o objeto, o real. Como veremos, abaixo, isto trouxe conseqüências nefastas à construção do conhecimento ao longo de toda a história. Ainda, porém, é sabido de todos que, os filósofos realistas, fazendo distinção entre o fenômeno e a coisa em si, admitem, sim, que a inteligência é capaz mesmo de captar o ser no fenômeno e através dele, e que a razão, apoiando-se sobre os primeiros princípios, está capacitada para determinar as causas e os princípios do ser. Entretanto, a possibilidade de qualquer metafísica é negada pelos filósofos empiristas, positivistas e idealistas, que afirmam não conhecermos outra coisa a não ser os fenômenos. Se levarmos em conta tais aspectos filosóficos, no sentido de iluminar nossas especulações, vemos que Einstein, sem entrar no mérito da questão, ressalta, em seus escritos, única e exclusivamente a ação negativa que o realismo ingênuo desencadeia em nossa percepção do real, prejudicando-a. Através da falsa concepção que Aristóteles desenvolvera quanto à relação entre força e velocidade, podemos exemplificar tal fato: concebendo o conceito de força através da intuição que temos do que seja o esforço físico (empurrão ou puxão) para deslocar um corpo material, o estagirita afirmou ser a velocidade função da força; ora, a intuição, que é o instrumento por excelência de qualquer metafísico, sendo utilizada erroneamente por Aristóteles, fez este tomar a representação, do ato de empurrar algo, pela coisa em si, deixando, então, escapar o verdadeiro significado da grandeza que denominamos força. Galileu, porém, fazendo uso da experimentação, e, portanto, adotando um estudo objetivo do fenômeno (ou seja, fazendo a distinção entre representação e realidade), conseguiu, estabelecendo um novo conceito, a aceleração, descobrir, verdadeiramente, com quem a força estava relacionada: força é função, sim, da aceleração. Portanto, é possível empurrarmos dado objeto realizando muito esforço, mas, devido ao atrito deste com o solo, tal pode permanecer parado; ou ainda, podemos não estar exercendo qualquer esforço nesse mesmo objeto e, no entanto, tal se mover, em condições ideais, com velocidade constante.
 
**Einstein usa tal conceito na sua forma geral: fenômeno é a definição de qualquer evento observável… mas se pode afirmar que é equivalente ao utilizado por Kant

 

Parodiando e adulterando, ainda, Fritz Kahn, a ciência, entretanto, como seu nome diz, limita-se àquilo que é possível conhecer. Ou seja, sabendo que a natureza das coisas é incognoscível, o cientista, restringindo-se ao estudo dos fenômenos e ao uso do método científico, limita-se assim a descrevê-las; porém, procura (e essa é sua finalidade) a forma mais breve e mais clara. Mas a melhor descrição é a fórmula matemática. No ano de 1500, Leonardo da Vinci escrevia que em cada disciplina há tanta ciência verdadeira quanto haver nela matemática. Toda ciência almeja tornar-se matemática. Quando, para uma descrição, se consegue a fórmula matemática, não há nada que acrescentar-lhe. 1 + 1 = 2 é uma fórmula definitiva, além da qual nada há que indagar. Com as leis que os físicos do século XIX descobriram e puseram em fórmulas, a ciência, nesses domínios da física fundamental, chegou à sua finalidade ideal: a matemática. Ela orienta-se então para problemas, para os quais ainda não foi descoberta nenhuma fórmula. Pode-se muito bem imaginar que a ciência venha a atingir aquele ponto em que todo o cognoscível fique encerrado em fórmulas matemáticas, e que depois nada haja que indagar. Para além deste edifício de fórmulas, estará, então, como o céu para além do horizonte da paisagem, a imensidade do incognoscível, o eterno Mistério.
(…) O que se verifica, portanto, é que o ponto decisivo no desenvolvimento do conhecimeno científico é a limitação imposta pela experiência analítica, desconhecida da Antiguidade e da Idade Média; daí somente a partir dela ser permitido desvendar as complexas causas que agem na Natureza e estabelecer leis naturais exatas, as quais possibilitará o domínio das forças da Natureza.
Durante o desenvolvimento ulterior da ciência exata, então, foi ridicularizada a atitude científica dos séculos XVII e XVIII, que fazia de Deus um “engenheiro em repouso”, o qual criou o mundo num longínquo passado, entregando-o depois a si mesmo. Conforme uma anedota conhecida, Laplace, o célebre astrônomo e matemático, teria respondido a Napoleão, quando este lhe perguntou pelo lugar ocupado por Deus em seu sistema cosmogônico: “Sire, je n’avais pas besoin de cette hypothèse-lá“. 
Em todos esses vaivéns e peripércias das opiniões científico-filosóficos o papel predominante da matemática permanece imutável. Não se descobrem nem sequer indícios da vontade de voltar à contemplação qualitativo-metafísica pré-galileica, empregada pela escolástica. É verdade que o romantismo alemão, e, na filosofia, o idealismo alemão, nada têm de matemático; é de estranhar, por exemplo, o pouco conhecimento matemático do tão erudito Hegel, o qual mostrou a penetrante força de seu gênio especulativo em tantos terrenos do conhecimento humano, sendo, no entanto, fácil de notar as parcas anotações matemáticas que se encontram em sua “Ciência da Lógica”. Schelling não é diferente. Esta incapacidade dos românticos – exceção feita a Novalis – para compreender o papel da matemática teve como conseqüência, na Alemanha, a separação completa e funesta entre ciências exatas e “ciências do espírito“, de modo que aquelas se desenvolveram inteiramente alheias às segundas, daí, assim, a dificuldade em descobrir qualquer influxo da filosofia clássica nas mesmas. Este é certamente um dos motivos mais importantes da orientação empirista tomada pela epistemologia científica do fim do século XIX (Mach); tal é também a causa da interpretação “fisiológica” de Kant dada por Helmholtz. Em todas essas teorias a matemática sempre era deixada de lado.
    
O mesmo se dá no século XX. Nossas apreciações críticas do conceito de realidade dado com as ciências exatas, mostraram muito bem como se dá as relações existentes entre a experiência analítica e a “análise” matemática. As novas teorias da física “moderna”, do século XX (teoria da relatividade e teoria dos quanta) não foram capazes de solucionar a velha polêmica entre idealismo crítico e realismo crítico, que novamente surgira, com toda violência, no século XIX. Os modelos da física clássica (não somente a concepção “mecanicista” no sentido de Descartes e Huygens, que há muito já se tornra obsoleta) apareceram como concepções ingênuas. Por pouco que seja aquilo que positivamente podemos afirmar sobre a “essência” da Natureza, temos suficientes conhecimentos negativos da mesma para podermos dizer que é impossível representar a Natureza por modelos construídos mecanicamente. O conceito de modelo conserva, contudo, ainda hoje um valor “relativo”. A física teórica de hoje constrói (in abstracto) toda espécie de modelos, mas sabe muito bem que estes só podem representar alguns traços da realidade observada e  que são aproximações mais ou menos grosseiras de uma realidade infinitamente complexa e que seu valor é limitado. Descobriu-se ainda que muitas vezes é impossível propor modelos intuitivos válidos. Assim, por exemplo, nem as estruturas não-euclidianas da variedade espaço-tempo da teoria da relatividade geral, nem o espaço de Hilbert na teoria dos quanta pode ser representado por um modelo; este último apenas por dois modelos que se excluem mutuamente (onda e partícula).
O que em meio a tudo isto permanece imutável é o aspecto matemático, com suas estruturas muitas vezes abstratas, mas sempre “simétricas“; nele, parece que se traduz a essência mesma do Cosmo. O mundo como um cristal, eis a visão hodierna do Universo.
Frente a tal concepção “pitagórica” do mundo, o avanço das ciências exatas, com o auxílio da matemática, não conhece limites e a conhecida palavra de Kant parece se verificar: “Em qualquer doutrina especial da natureza só pode haver tanta ciência verdadeira, quanta matemática nela se encontra“.
Não obstante, o emprego da matemática nas ciências naturais tem seus limites, mas estes se encontram dentro da mesma matemática. Quanto à sua utilização na física e na astronomia, já no tempo de Newton se descobriu que a matemática encontra certas limitações em solucionar problemas que lhe são propostos. Assim, se verificou que o problema dos dois corpos na teoria da gravitação de Newton, isto é, o problema kepleriano do movimento de um planeta em redor do Sol, podia ser solucionado com métodos matemáticos de então, mas não o “problema dos três corpos”, isto é, o movimento simultâneo do Sol, Jupiter  Terra sob o influxo da gravitação, abstraindo de certos casos especiais. (Pouco antes de 1900 H. Poincaré demonstrou que uma solução fechada do problema dos três corpos é absolutamente impossível, sendo possível somente uma solução aproximativa pelo desenvolvimento em séries, o que já se fizera há muito). Aqui portanto, pela primeira vez, fracassou a nova matemática do século XVII  e desde então tanto  matemática clássica como a moderna fracassaram diante de problemas propostos pela física teórica. Pode-se dizer que somente por exceção é possível dar solução cabal, do ponto de vista matemático, a um problema complicado da física; em geral é preciso contentar-se com aproximações e procurar contornar as dificuldades o melhor que se pode.
O que acabamos de dizer provém das limitações intrínsecas da própria matemática; mas existem também limites exteriores. Tais limites estão contidos não tanto na estrutura da matemática, mas na do objeto a que é aplicada. Até agora só se falou da natureza inanimada, nunca dos seres vivos. A vida existe numa escala ínfima, comparada à imensidão do Universo; a vida está para o Universo como um milionésimo de centímetro para 100 metros. Até que ponto a matemática esteja em condições de decifrar os fenômenos ditos “vitais“, não podemos agora expor. Não estamos em condições de decidir sobre a verdade ou não da tese dos platônicos pitagorizantes do século IV antes de Cristo: “A Psyche (a “alma”, no sentido de princípio da vida) é um número que se move a si mesmo“.
POSTED BY SELETINOF AT 6:52 PM

 

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Sobre seletynof

Escola (ensino médio):Colégio Marista Cearense;Faculdade/Universidade: Universidade Federal do Ceará;Curso:Física; Diploma:Pós-Graduação em Física;Profissão:físico e professor; Setor:Científico.

Publicado em 28 de julho de 2007, em EPISTEMOLOGIA. Adicione o link aos favoritos. Deixe um comentário.

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