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  Colunistas
José Luiz Alquéres
COLUNISTA

 

 

COMEÇANDO  A DECIFRAR A ELETRICIDADE 

Os conceitos de eletricidade, magnetismo, eletricidade estática e eletromagnetismo frequentemente espantam as pessoas menos versadas em ciência,  embora sejam relativamente simples de entender, se bem explicados. Entender como evoluíram é meio caminho andado.

Um médico de Elisabeth I da Inglaterra e também pesquisador foi quem primeiro sistematizou no Ocidente uma série de conceitos ligados ao magnetismo. Gilbert estudou as então conhecidas propriedades do âmbar, uma pedra formada pela mineralização de resinas naturais da madeira, que ao ser friccionada atraía pequenos pedaços de papel picado. Ele identificou vários outros materiais que possuíam em menor grau a mesma propriedade como o vidro, o diamante, os cristais de rocha e outros. Ele ainda observou que em determinadas circunstâncias esta atração, após os objetos se tocarem transformarmava-se em repulsão. Âmbar é a tradução do grego elektron,  nome atribuído aos fenômenos associados a esta propriedade - fenômenos elétricos.

Gilbert também estudou a magnetita   uma pedra que atrai outras pedras, sendo um imã natural. A magnetita mesmo quando dividida retém a propriedade de uma dos suas extremidades atrair outra extremidade de outra pedra magnetita,  ou de repeli-la. Mesmo dividida em pequenas pedras cada uma delas mantinha esta característica, tendo sido denominados pólos opostos estas extremidades. Enunciou então que pólos de mesmo nome se repelem e pólos opostos se atraem. Barras de ferro  atraídas pela magnetita se tornavam também "imantadas".

Os chineses naquela época já há alguns séculos imantavam agulhas e haviam inventado a bússola, observando que se deixadas movimentar livremente, flutuando sobre líquidos ou apenas atadas a um fio no seu ponto médio, as agulhas sempre apontavam para o norte, para a estrela Polar. Foi Gilbert que trouxe a explicação ao associar ao planeta Terra ser um grande imã, uma espécie de um grande pedaço de âmbar e a atmosfera o tecido que o friccionasse enquanto ela fazia seu giro diário em volta do seu eixo.. Sendo permanente o giro e as agulhas apontando para o polo seu uso ( da bússola)   foi e é determinante no progresso da navegação.Tudo isso ocorreu no fim do século XVI.

No século XVII continuou-se pesquisando sobre o assunto embora o pensamento predominante fosse que a razão para estas orientações da natureza  ocorriam porque  assim foram por Deus criadas.  Naquele século, apenas  o pensador Girolamo Cardano se contrapunha a esta explicação especulando sobre causas naturais que a pudessem  justificar enquanto o cientista portugues Duarte Madeira Arrais , era o expoente da posição oposta.

Com o passar do tempo no  século XVIII o panorama muda. Hauksbee que havia sucedido a Robert Hooke como  secretário da Royal Society a convite do próprio Newton, era um hábil construtor de instrumentos. Ele retomou um vigoroso programa de experiências públicas. Para facilitar as experiências ligadas à eletricidade construiu uma máquina formada por rodas dentadas e manivelas que fazia girar uma esfera oca de vidro ( que fazia o papel do âmbar) a grande velocidade. A antiga fricção manual do âmbar  ganhava assim um poderoso substituto que multiplicava a intensidade dos poderes de atração e repulsão ( hoje diríamos, a carga eletrostática) do vaso de vidro.

Uma experiência singular se deu quando ele instalou dentro da esfera um anel onde a intervalos regulares vários fios de cabelo eram dispostos. Ao rodar a máquina os cabelos se eriçaram em direção às paredes internas da esfera de vidro. Fez depois instalar os cabelos num anel que envolvia a esfera e observou que eles eram atraídos na direção dela. Especulou assim que a propriedade de atração estaria no vidro que constituia as paredes da esfera, quando ativado pela fricção.

Nesta história as próximas  contribuições significativas se devem ao cientista Stephen Gray, na origem um  tingidor de tecidos, que passou do interesse da química para a eletricidade. Gray construiu um tubo de vidro para que, no seu laboratório rudimentar, pudesse  facilitar o trabalho de fricção. Tapou as suas extremidades com rolhas.  A experiência de atrair uma leve pluma que caia para o vidro - seu objetivo inicial- modificou-se quando ele instalou na rolha de um dos lados uma haste  que tinha na extremidade livre uma  bola  de marfim. Observou que era para ela que a pena se dirigia. Substituiu então a haste por um barbante e foi verificando que o efeito de atração era observado à distâncias mais longas. Era  como se a propriedade de atração produzida pela fricção do tubo, se movessee ao longo do barbante para sua extremidade. Verificou também que, a depender do material, que  este barbante estendido se apoiasse, era como se o efeito de atração fosse drenado para terra. Mas com outros materiais isso não ocorria. Distinguiu então dois tipos de materiais: os isolantes,  que não transmitiam o efeito, e os condutores, que os transmitiam.

Importante registrar também a contribuição de pesquisas conduzidas na França por Charles Dufoy, que construiu uma máquina eletrostática mais aperfeiçoada  e passou a fazer inúmeras demonstrações públicas, transmitindo a carga eletrostática até uma barra metálica que ficava pendurada ao alto do cômodo. Colocando-se a mão nesta barra (estando os pés isolados do chão), sentia-se um pequeno choque ao tocar outra pessoa e até ouvia-se um pequeno estalo. No escuro observa-se neste contacto uma pequena centelha. Dufoy chamou a atenção para a importância de se isolar as pessoas da terra, para evitar estes choques , sendo nisto o  primeiro a fazê-lo. 

Um ótimo conjunto de experiências desta fase das descobertas no campo da eletricidade se deve aos alemães e holandeses. Georg Bose concebeu uma maneira de ligar a eletricidade proveniente de uma máquina eletrostática  a uma garrafa contendo água e assim criar uma pequena centelha temporária dentro do meio líquido. Inicialmente na  Universidade de Leipzig e depois na de Wittemberg. ele popularizou a eletricidade,  conduzindo  experimentos públicos de impacto, como fazer as pessoas se darem as mãos e numa ponta tocarem uma barra de Dufoy e na outra se aproximarem de pratos com finas folhas de ouro, que eram atraídas e para surpresa geral voavam para as mãos estendidas.

Por fim há que registrar que Von Kleist na Alemanha  e depois Van Musheenbrock professor na Universidade de Leide , na Holanda ligaram a máquina de Bose a uma garrafa de vidro. Inicialmente cheia de água. Depois contendo um revestimento interno e externo de folha de prata, mantidos isolados um do outro. Observaram que a eletricidade ficava como que armazenada no vidro desta garrafa ensanduichado pelas placas de prata. Estas garrafas, verdadeiras baterias, servir a exibições e se tornaram conhecidas como Garrafas de Leide. Era a eletricidade transportada.

Neste ponto já estávamos em 1745 e a beira de uma enorme evolução, que seria a descoberta do conceito de circuito elétrico.



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