Texto crítico baseado no documentário “A história da ciência: Podemos ter energia ilimitada?”

A história da ciência, do inglês “Story of science: Power, proof and passion”, é um documentário da BBC apresentado por Michael Mosley e dividido em 6 episódios. Em “A história da ciência: Podemos ter energia ilimitada?”, Mosley faz uma viagem às descobertas e inovações científicas no campo da energia, mostrando como elas ocorreram e quem as empreendeu.

A energia é o coração da nossa civilização, e a busca por energia é ilimitada. Inicialmente, a fonte de energia utilizada nos campos para produção agrícola era baseada no “cavalo de força”, de modo que o animal transformava os nutrientes de seu alimento em energia para movimentar as ferramentas agrícolas.

Na Holanda, carros a vela eram usados na costa para o transporte de soldados. Na época, era, possivelmente, o meio de transporte mais rápido. Porém, a Holanda passava por problemas maiores. E, para solucionar estes problemas, o matemático Stevin uniu o conhecimento prático e teórico para tornar os moinhos utilizados na drenagem dos campos e lagos em máquinas mais eficientes. Stevin ajudou a Holanda a tornar-se uma grande potência em sua época empregando os conhecimentos adquiridos em matemática.

As demonstrações científicas eram bastante frequentes em reuniões nas casas da alta sociedade europeia. A Sociedade Lunar reunia industriais, pesquisadores e filósofos naturais. E foi a união entre pesquisador e industrial que surgiu uma engenhosa inovação. Watt e Boulton patentearam uma adaptação no motor a vapor que o tornou quatro vezes mais eficiente do que os concorrentes. No entanto, não havia uma teoria científica por trás deste empreendimento. A verdade é que esta inovação rendeu muita riqueza aos dois, e os royalties incomodavam os donos de minas que utilizavam os motores a vapor de Watt e Boulton.

Para se livrar do pagamento de royalties, Trevithick investiu na construção dos seus próprios motores a vapor. Da necessidade, ele contribuiu com uma importante inovação tecnológica: o motor funcionava com vapor de alta pressão que movimentava o pistão. Assim, os motores de Trevithick eram menores, mais poderosos e móveis. No entanto, Trevithick não entrou para a história como um importante inovador ou criador da ferrovia moderna, apesar de ter criado o protótipo do trem. Acontece que o seu modelo pesava 5 toneladas, e os trilhos que deviam sustentar a máquina não suportaram o peso. Além disso, na época era mais vantajoso comprar um cavalo se a necessidade era locomover-se e deslocar mercadorias.

Naquela época, o desperdício era considerado antieconômico e anticristão. Por outro lado, a ideia de eficiência intrigava a sociedade científica na busca de uma resposta: qual das máquinas existentes é a mais eficiente? Não se sabia exatamente o que era energia, no entanto, sabia-se que a energia não poderia ser cria, nem perdida, mas sim transmitida. Assim, os cientistas concordaram que não é possível obter mais energia do que aquela contida no combustível empregado. Nesta época, estava feita uma relação entre a energia liberada pela queima do carvão, a transferência de calor para o vapor d'água e o trabalho produzido pelos pistões das máquinas a vapor.

John Walsh era um aposentado da Companhia Britânica das Índias Orientais fascinado pela eletricidade encontrada na natureza. Walsh tinha uma curiosidade: a energia liberada pelo peixe torpedo (para capturar sua presa) é a mesma que a liberada pelo raio ou pelo gerador de centelhas (invenção usada nas demonstrações científicas nas casas da alta sociedade europeia)? Através de estudo com a anatomia do peixe, a resposta foi encontrada. A eletricidade do torpedo e do raio é a mesma, e pode ser reproduzida por uma máquina. Em uma carta à sociedade Real de Londres, o italiano Alessandro Volta demonstrou como construir o peixe torpedo, utilizando placas de zinco, de cobre e tecido capaz de absorver solução salina. Volta não fazia ideia, mas tinha entregue à mão dos ingleses uma das maiores descobertas tecnológicas: a bateria, ou pilha voltaica.

No entanto, a pilha voltaica não tinha nenhuma aplicação prática. Isso até Hans C. Oersted observar que a agulha de uma bússola agitava-se sempre que um fio era conectado a uma pilha voltaica que estava próxima. Intrigado, Oersted pesquisou e publicou seus resultados. Estava lançada mais uma descoberta tecnológica, o telégrafo elétrico, o qual utiliza a eletricidade para levar mensagens quase instantaneamente através de cabos. Foi justamente o uso integrado do telégrafo elétrico e do motor a vapor que ergueu os impérios europeus no século XIX. Os motores a vapor drenavam as minas, fiavam algodão e percorriam as redes ferroviárias, enquanto que o uso do telégrafo possibilitou o controle político e financeiro.

Uma discussão interessante a respeito do uso de energia é levantada em “O mistério do rádio”. Quando descoberto, o elemento causou surpresa e um certo nível de magia entre as pessoas. O rádio brilhava espontaneamente no escuro e parecia criar energia do nada. Assim, todo e qualquer produto que tinha rotulado o nome “rádio” era vendido facilmente. Quase 1,5 milhão de produtos radioativos foram vendidos com a falsa ideia de cura para doenças. O rádio era usado em utensílios para por (ou serem colocados em) água, em pasta de dente e até em camisinha. O potencial energético do rádio causou espanto na sociedade científica: 1 grama de rádio era capaz de transformar 1 tonelada de água fria em vapor. Afinal, de onde vem tanta energia? Os pesquisadores notaram que quando liberava energia, o rádio se convertia em chumbo e ficava mais leve, ou seja, perdia massa. Conclusão, a energia do rádio vem de sua massa. Einstein traduziu essa frase em uma equação bastante conhecida: E=m.c², onde “E” é energia, “m” é massa e “c” é a velocidade da luz.

Enfim, a parte interessante (e polêmica) desta história do rádio reside na “(ir)responsabilidade tecnológica”. Apesar de, muito provavelmente, não terem conhecimento dos riscos da radiação à saúde humana, os industriais da época introduziram milhões de produtos radioativos no mercado. Antes de um produto estar disponível aos consumidores, todos os seus efeitos prejudiciais à saúde humana e ambiental devem ser conhecidos e informados. A nanotecnologia é uma “novidade” que vem despertando interesse em várias áreas científicas, na busca por produtos mais eficientes, seja de uso energético, estrutural (construção) ou de implantes em seres humanos. Como utilizar o conhecimento em nanotecnologia para o bem da humanidade e do meio ambiente? Descarte e prejuízos a saúde pública são questões básicas para que os pesquisadores e empresários discutam antes de introduzir um produto no mercado.

Para finalizar a busca por energia, uma importante era da exploração de energia é abordada. A junção da eletricidade e do magnetismo levou a um conceito unificado de energia. O eletromagnetismo explicava a natureza da luz, das ondas de rádio e do raio-X. Faraday mostrou que o magnetismo pode produzir eletricidade. A partir da ideia de Faraday, foi criado o primeiro gerador elétrico, a partir do uso de energia hídrica. A força das quedas d'água das cataratas de Nicaragua movimentavam imensos imãs, os quais geravam energia. No entanto, a transmissão de energia através dos cabos era um grande problema, pois havia perda a pouco mais de 1 quilômetro distante da usina. Daí, surge mais uma inovação técnica: a corrente alternada.

Após a explanação do processo evolutivo de descobertas científicas sobre a energia, sua “origem”, sua aplicabilidade e nomes e acontecimentos por trás destas descobertas, é importante ressaltar que como há de acordo entre os cientistas, não é possível obter energia ilimitada. Certamente, existem fontes de energia que são esgotáveis, ao passo que outras são ilimitadas: como a energia solar. Cabe ao homem olhar para o passado e se inspirar nas inovações tecnológicas daquela época para renovar.

Autor: Francisco Elde Oliveira Junior

Baseado no documentário da BBC "A história da ciência: Podemos ter energia ilimitada?".