7. Limitation , conclusion and suggestion
7.3 Further research
Ao longo do século XVIII, o pensamento newtoniano firmou-se como estrutura conceitual hegemônica, adquirindo posição de preceito filosófico. A estrutura conceitual da mecânica newtoniana tornou-se prevalecente nas explicações dos movimentos celestes e terrestres. O ideal de explicação mecânica25 contido nas pressuposições
newtonianas foi acolhido em várias outras áreas, como por exemplo, na termologia, na hidrodinâmica e na óptica.
25 As principais pressuposições mecânicas de Isaac Newton (1642-1727) foram apresentadas nos
Princípios M at emáticos da Filosofia Natural, comument e denominado de Principia, cuja primeira edição data de 1687. Esta obra é constituída por três partes ou livros. No primeiro livro, explana sobre os princípios gerais dos corpos em movimento. No segundo, explana sobre os moviment os nos fluídos e no terceiro, aplica os princípios mecânicos aos movimentos celest es.
109 O Princípio da Inércia, representado na Primeira Lei de Newton, incorpora preceitos inovadores - todo corpo deverá continuar em estado de repouso ou de movimento em linha reta e com velocidade constante, exceto se for compelido a mudar o seu estado, através de forças a ele aplicadas. Com isso, propicia uma equivalência entre os estados de repouso e de movimento dos corpos.
A condição de que um corpo poderia continuar a mover-se em linha reta e com velocidade constante, a menos que fosse compelido a mudar este estado através de forças atuando sobre ele, preceito subjacente à primeira Lei de Newton, representou uma ruptura radical tanto em relação a preceitos da física aristotélica26 quanto aos
preceitos da teoria do impetus27, desenvolvida no período medieval28.
A condição de equivalência entre o estado de repouso e o estado de movimento dos corpos faz emergir a identificação entre repouso e movimento. No entanto, surge a questão: movimento e repouso em relação a que? Tanto para a física aristotélica quanto para a teoria do impetus, tal questionamento era destituído de sentido. Em ambas as teorias, tanto a aristotélica quanto a do impetus, a Terra ocupava o centro do universo, sendo considerada o referencial absoluto, tanto para o repouso quanto para o movimento dos corpos (GRANT, 1963, KUHN, 1990).
Em suas considerações sobre o movimento, notadamente através do princípio da inércia, Newton (1990) aponta a existência de referenciais absolutos. Segundo os preceitos newtonianos, tanto o movimento quanto o repouso de todo e qualquer corpo deveriam ser considerados em relação aos referenciais absolutos. Em outras palavras, somente em relação aos referenciais absolutos seria possível determinar se os corpos estariam em repouso ou em movimento. Tanto os corpos em repouso quanto em movimento retilíneo uniforme estão, ambos, em repouso em relação ao espaço absoluto
26 Uma das pressuposições da física aristotélica é que um corpo para permanecer em movimento se faz necessária a atuação de uma força sobre ele. No tocante ao movimento não natural de um corpo, como por exemplo, quando lançado no ar, este desempenha um duplo papel: o de resistência ao movimento, como também o de deslocar-se da parte posterior para a parte anterior do corpo, impulsionando assim o movimento do corpo (KUHN, 1990). Percebe-se que em Aristóteles a força é um agente do movimento. 27 A teoria do impetus foi desenvolvida no século XIV na universidade de Paris, notadamente por Jean Buridan (1295-1358) com o intento de apresentar uma alternativa ao estudo físico do movimento dos projéteis. Buridan assentou suas críticas aos preceitos aristotélicos no tocante ao duplo papel atribuído ao ar, durante ao movimento dos corpos. Buridan pressupôs que a atuação de uma força sobre um corpo transmitia-se ao mesmo e permanecia durante o movimento. Essa condição assegurava que o movimento perdurasse mesmo após eliminada a atuação da força sobre o projétil, porém, com a atuação da gravidade. 28 Oposição à física aristotélica no tocante ao duplo papel desempenhado pelo ar sobre os corpos em movimento não eram recentes. No século VI, Philoponus, comentador cristão de Alexandria, já criticava tal possibilidade. Philoponus defendeu que seria mais fácil para um corpo deslocar-se no vácuo, haja vista que este não contribuiria com impedimentos aos corpos que neste se deslocassem, sem que os mesmos perdessem a força motriz incorpórea (ÉVORA, 1988).
110 e, portanto, seus respectivos estados dinâmicos são equivalentes, ou seja, gozam de um mesmo estatuto ontológico.
O que dá operacionalidade à idéia abstrata de espaço absoluto é o conjunto de todos os referenciais inerciais do universo, que são aqueles que se deslocam, cada um deles em relação aos demais, em linha reta com velocidade uniforme. Se, por exemplo, um corpo experimenta um movimento que em relação a qualquer um desses referenciais está sujeito a uma dada força, então esta força será a mesma em relação a qualquer outro referencial inercial. Trata-se, portanto, da força “verdadeira” no sentido newtoniano, na medida em que é uma força em relação ao espaço absoluto. Esta constitui uma acepção na qual podemos entender o caráter absoluto enfatizado por Newton.
Há pelo menos outra acepção na qual podemos também conceber o caráter absoluto do espaço. A existência do espaço newtoniano independe de qualquer corpo material nele contido. Ele é absoluto na medida em que não requer corpos materiais para se constituir. No entanto, os corpos materiais requerem necessariamente a existência do espaço enquanto condição prévia, pois esses somente podem existir no espaço. O espaço tem, portanto, uma primazia em relação aos objetos materiais, daí o seu caráter absoluto.
A existência de um referencial para o movimento já havia sido tratada por Galileu (1564-1642). Ele havia considerado a impossibilidade de se detectar os movimentos de translação em relação a referenciais contidos nos próprios experimentos mecânicos.
Com os preceitos newtonianos, notadamente aqueles constituídos pelos conceitos de espaço e tempo absolutos, força, massa e ação instantânea a distância, impõe-se uma nova ordem de mundo, coerente, “completa” e ainda qualitativamente diferente da antiga ordem aristotélica. A rigor, essa nova ordem de universo já se configurava com Galileu (1564-1642), por ocasião do desenvolvimento da nova ciência constituída pela física dos movimentos locais, de seu pioneirismo ao fundar a astronomia telescópica e pela sua defesa conseqüente do sistema heliocêntrico. Também já se configurava uma nova ordem do universo quando Kepler (1571-1630) atribuiu causas naturais aos movimentos dos planetas, em oposição à antiga visão aristotélica baseada nas teorias do lugar natural e da ordem do cosmos.
No campo da ótica, Newton também desenvolveu um arcabouço teórico amplo. Nesse, a luz foi considerada como sendo um conjunto de pequenas partículas, cujos movimentos estariam submetidos às mesmas leis dos movimentos dos corpos materiais.
111 Os movimentos das partículas de luz, bem como as suas interações, são regidos pelas mesmas leis mecânicas da matéria. A partir dessas pressuposições, Newton explicou principalmente a propagação retilínea para a luz (NEWTON, 1996).
A concepção corpuscular newtoniana para luz foi prevalecente durante todo o século XVIII. Certamente, as pressuposições mecanicistas presentes na mencionada teoria, como também a sua própria autoridade, contribuíram para a sua aceitação.
Antes do estabelecimento da hegemonia das pressuposições newtonianas acerca da natureza da luz, outros modelos também foram desenvolvidas, como por exemplo, a teoria ondulatória proposta por René Descartes (1596-1650). Inspirando-se na teoria dos vórtices, Descartes conjecturou que a luz seria uma forma de distúrbio capaz de propagar-se em um meio material, semelhante ás ondas propagando-se em um lago. Também podemos citar os modelos desenvolvidos para a luz por Christian Huygens (1629-1695) e Robert Hooke (1635-1703) entre outros.
Apesar do modelo newtoniano para a luz ser prevalecente durante o século XVIII, no início do século XIX, algumas evidências surgiram, colocando limitações ao modelo corpuscular newtoniano. Augustin Fresnel (1788-1827) e Thomas Young (1773-1829) estudaram um novo fenômeno, a interferência luminosa, a qual não se apresentava como inteligível em relação aos princípios da teoria corpuscular da luz que havia sido formulada por Newton. Explicações para a interferência luminosa requeriam a adoção de pressuposições que envolvessem alguma forma de periodicidade. O novo fenômeno mostrava-se explicável através de uma hipótese ondulatória para a luz.
Todos os fenômenos ondulatórios até então conhecidos, demandavam um meio material para a propagação das ondas. Essa concepção, também foi seguida por Fresnel e Young, os quais adotaram o éter como meio através do qual as ondas luminosas propagar-se-iam. Em 1818, Fresnel desenvolveu uma teoria de que o éter seria uma substância que se encontrava em repouso no espaço, através da qual a luz se propagaria.
O éter como meio material para a propagação da luz requeria certas propriedades especiais. Deveria ser transparente, visto não ser percebido; deveria ter propriedades elásticas, com o intuito de assegurar a propagação das ondas luminosas; ser bastante rígido, no sentido de resistir a altas velocidades de propagação da luz; não deveria ter peso; como também deveria ter baixa resistência no sentido de não interferir em alguns movimentos, como por exemplo, os movimentos planetários. Assim, propriedades cada vez mais complexas iam sendo atribuídas ao éter no sentido de ser
112 capaz para acomodar uma grande gama de fenômenos, tais como os fenômenos óticos, os elétricos e os magnéticos.
Apesar do predomínio dos preceitos newtonianos em várias áreas do conhecimento, no início do século XIX, outras circunstâncias colocaram em questionamento tal hegemonia. Fenômenos elétricos e magnéticos bem como aqueles envolvendo a propagação do calor constituíram-se em rivais à altura da hegemonia do esquema conceitual newtoniano. Tais fenômenos também viriam a colocar limites a quase completa hegemonia dos preceitos mecanicistas newtonianos, conforme explanaremos nas próximas secções.