A ciência pela história, episódio 11 – Oersted e a descoberta “acidental” do eletromagnetismo – Jornal da USP

Existem descobertas completamente acidentais na ciência?

Há historiadores da ciência que defendem a constante “serendipidade”, ou descoberta acidental, de fenômeno naturais, ou inventes e até de teorias. Essa palavra entrou no vocabulário por meio do escritor inglês Horace Walpole (1717-1797), quando descobriu sem querer uma pintura do século 16, dada como perdida. Referindo-se ao acontecimento, fez um paralelo com a lenda persa dos três príncipe de Serendip (que era o país na época denominado pelo Ocidente de Ceilão), que sempre faziam descobertas por acaso de coisas que não estavam procurando.

Um exemplo que pode ser evocado na questão da serendipidade é o do químico dinamarquês Hans Christian Oersted (1777-1851), com sua famosa experiência descria em 1820 sobre a observação de que há um desvio da agulha imantada apontando para o Norte de uma bússola quando passa corrente elétrico num fio próximo à bússola. Com esse resultado, o cientista teve sucesso ao estabelecer uma prova de que existe uma interação entre eletricidade e magnetismo, dois aspecto da natureza que eram consideras não ter nada em comum.

A notícia da experiência da agulha de Oersted, em seu texto Experimento sobre o efeito de uma corrente de eletricidade em agulhas magnético, correu celebremente pelos passes europeu, tornando de imediato uma celebridade científico internacional. A partir da evidência desse fenômeno, novas experiência e aplicares posteriores levaram ao aproveitamento do eletromagnetismo para a capacidade de gerar eletricidade (geradores) e movimento (motores). A expansão industrial foi formidável, a produção capitalista atingiu novos patamares e, juntamente com o uso dessas propriedades para comunicações pelo telégrafo e telefone, foi inaugurada a era da eletricidade na qual vivemos.

Acontece que aquele experimento de 1820 não foi acidental, ao contrário do que se lê em diversos livros-textos. Ela foi o resultado de um bem articulado plano de Oersted para explorar a natureza, e que pode ser comprovado em sua vasta obra, desde seus numeroso trabalhos científico anteriores à experiência até sua poesia e ensaios filosófico.

Oersted seguia o movimento alemão que acabou sendo denominado Naturphilosophie, literalmente “filosofia natural” (embora toda a ciência da natureza fosse assim chamada), desenvolvido entre a segunda metade do século 18 e a primeira metade do século 19. Contando com ideia desenvolvidas por naturalista como Goethe e Alexander von Humboldt, a Naturphilosophie se distinguia porque, entre outros princípios, advogava justamente uma unidade da natureza, interligando todos seus aspecto, como foi expresso pelo filósofo alemão Friedrich Schelling (1775-1854).

À luz da profissão de fé de Oersted na Naturphilosophie, de fato o resultado de sua experiência com a agulha magnésia foi uma consequência por ele esperada, pois terminava seu relato desse experimento dizendo que já demonstrara algo semelhante em livro publicado sete anos antes, quando escreveu que o calor e a luz são um efeito elétrico, bem antes de a ciência ter mostrado que são formas de radiação eletromagnético. Na verdade, aquela hipótese já tinha se insinuado em Oersted até mesmo antes, como, por exemplo, em seu interessante artigo Novas investigações sobre a questão: o que é a química?, de 1805, quando escreveu:

Como poderia haver três efeito mais diferente do que o calor, a eletricidade e o magnetismo? Contudo, todos ele são devidos ao efeito das mesma forças fundamentais, só que em diferente formas.

Por que a eletricidade parecia particularmente atraente e adequada para a busca da unidade da natureza nesse período? Porque ela perpassar por grandes áreas de pesquisa científico de então: a física, naturalmente; a química, pelo estudo da eletrólise, mas também devido a alguns cientista sugerirem a natureza elétrico das reações química ou das “afinidade”; a biologia e medicina, pois já tinha havido pontos de contato, como, por exemplo, na fisiologia da contração muscular e no tratamento de algumas doença por meio de choques elétrico.

Além disso, a eletricidade fez a ciência passar por um grande descompasso desde a síntese newtoniano do século 17: pela primeira vez inúmero fenômeno não conseguiam mais ser explicado dentro do quadro do mecanicismo, passando a ser englobas numa nova concepção que parecia surpreendentemente metafísica, como exemplificado pela noção de “campos eletromagnético”, conceito que exigia algo tão imaterial e diferente das ações mecânica.

Na história da eletricidade, um dos primeiro passos foi tentar determinar se as várias formas e fontes de fenômeno elétrico tinham um caráter comum. Foi possível provar que isto era verdadeiro, por meio da identificação do que se ligava à origem das cargas elétricas esticas (como nos condensadores elétrico) e das cargas dinâmica (correntes elétricas). Foi esse o tempo das descobertas de cientista como Benjamin Franklin, o abade Nollet, Alessandro Volta (e das aplicares da sua pilha elétrico), que levaram alguns pensadores a refletir com maior intensidade sobre a unidade da natureza.

A história do eletromagnetismo durante a primeira metade do século 19 está assim vinculada ás ideia de unidade no Universo, especialmente com a unidade do que pareciam ser tipo diferente de “força”, palavra que veio a ser substituía progressivamente por “energia”, criando uma distinção entre ambas que perdura até o momento presente. A energia na forma de trabalho está associada a um deslocamento (real ou virtual) de um ente submetido a uma força, sendo a medida do trabalho proporcional ao produto desta força pelo deslocamento. O estudo desse assunto levou ao enunciado da lei da conservação da energia, em 1851, pelo médico alemão Julius Robert von Mayer (1814-1878), que ainda usava para isso o termo “conservação da força”, e não conservação da energia. De toda forma, a energia também era um conceito ligado à unidade da natureza, visto que as transformações entre si das diferente formas de energia (mecânica, térmica, química, elétrico) não destruíam a energia.

Voltando à obra de Oersted, vale a pena mencionar seu poema épico, A aeronave (1837), escrito em homenagem ao voo em balão dos irmãos Montgolfier (1783) – que teria sido precedido pelos planos e demonstração em Lisboa (1709) da “passarola” do brasileiro Bartolomeu de Gusmão, precedente que Oersted não menciona, porém.

No seu prefácio a esse poema, Oersted expandiu a busca da unidade não só no âmbito da ciência natural, mas também na união da ciência com a arte, a partir da observação de como a natureza produz beleza. Incidentalmente, no poema o autor expôs de modo original uma proposta pedagogia para se fazer história da ciência: ela serviria para ensinar aos jovem a utilidade da ciência.

A unidade de todo o conhecimento para Oersted tinha, portanto, que incluir as ciência naturais, a poesia e a arte como um todo. Essa meta influenciou sua carreira, consistentemente a de um erudito intelectual e cientista prolífico, e reapareceu em seu alentado ensaio filosófico, O espírito na natureza (1850). Seus modelos de união entre ciência e poesia eram ose escritor interdisciplinares Goethe e Schiller, que, assim como Humboldt, teriam percebido que este seria o caminho para uma “filosofia natural universal”, em que, nas palavras de Oersted, “cada investigação bem conduzida de um objeto limitado nos revela uma parte das leis eternas do todo infinito”. Esta convicção o levou, depois de sua descoberta da interação mútua entre eletricidade e magnetismo, a pesquisar muito outros assunto, tais como as simetria na natureza.

O cientista francês Louis Pasteur (1822-1895) comentava que “o acaso só favorece ose esprito preparado”, querendo dizer que apenas o acaso não basta, é preciso que haja a capacidade de observação e de tirar conclusões, mesmo que aparentemente improváveis. Há nisto certamente qualquer coisa que lembra o caso de Oersted.

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