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A
História da Eletricidade - Episódio 1 de 3 - Faísca
http://blog.brasilacademico.com/2014/08/a-historia-da-eletricidade-episodio-1.html
A História da Eletricidade - Ep. 1 - Faísca
Esse documentário desvenda a jornada que levou a
humanidade à era da eletricidade.
Veja também:
- A História da Eletricidade -
Ep. 1 - Faísca
- A História da Eletricidade
- Ep. 2 - A Era da Invenção
- A História da Eletricidade
- Ep. 3 - Revelações e Revoluções
No início do século XIX, em um porão em Mayfair,
o cientista mais famoso da época, Humphry Davy, fabricou um dispositivo
elétrico extraordinário.
Quatro metros de largura, o dobro em comprimento
e contendo blocos fétidos de ácido e metal, criado para gerar mais eletricidade
do que jamais fora possível.
Era a maior pilha elétrica que o mundo já vira.
Com ela, Davy estava prestes a nos levar a uma nova era.
Esse momento aconteceria em uma palestra na
Royal Institution, diante dos melhores de Londres.
Cheios de expectativa, eles ocupavam os
assentos, esperando testemunhar uma nova e emocionante maravilha elétrica.
Eles veriam naquela noite algo verdadeiramente
original. Algo que se lembrariam pelo resto de suas vidas.
Utilizando apenas duas hastes simples de
carbono, Humphry Davy liberaria o verdadeiro potencial da eletricidade.
A eletricidade é um dos fenômenos mais incríveis
da natureza, e sua manifestação mais poderosa que já vimos é o raio.
Esta é a história de como imaginamos controlar
esta força fundamental da natureza, e como acabaríamos nos tornando seu mestre.
É uma história de 300 anos de ideias deslumbrantes e experiências
extraordinárias.
Milhares de volts atravessaram o corpo dele até
a extremidade da lâmpada que ele segurava.
É uma história de gênios heterodoxos que usaram
a eletricidade para iluminar nossas cidades, para se comunicar através dos
mares e do ar, para criar a indústria moderna e nos dar a revolução digital.
Mas neste episódio, contaremos a história dos
primeiros cientistas que começaram a revelar os mistérios da eletricidade.
É como se houvesse algo vivo dentro. Eles
estudaram a sua ligação curiosa à vida, construíram poderosos e estranhos
instrumentos para criá-la e até sobrepujaram o próprio raio. Foram esses homens
que estabeleceram as bases do mundo moderno. E tudo começou com uma faísca.
Choque e Temor - A História da Eletricidade Episódio
1 - Faísca
Imagine o nosso mundo sem eletricidade. Ele
seria escuro, frio e silencioso. Em muitos aspectos, seria como o início do
séc. XVIII, onde a nossa história começa. Esta é a Sociedade Real em Londres.
No início do séc. XVIII, após anos ignorado,
Isaac Newton finalmente assumiu a sua liderança após a morte do arqui-inimigo,
Robert Hooke.
Newton trouxe seus apadrinhados para os
principais cargos, para ajudar a apoiar sua nova função.
O novo chefe do setor de demonstrações era
Francis Hauksbee, de 35 anos.
Registros da Sociedade Real, em 1705, revelam o
quanto Hauksbee tentou imprimir sua personalidade nas sessões semanais, criando
experiências cada vez mais espetaculares para impressionar seus mestres.
Em novembro, ele surgiu com isto: Uma esfera
giratória de vidro. Ele foi capaz de retirar o ar de dentro dela usando uma
nova máquina, a bomba de ar. Em sua máquina, uma manivela permitia-lhe girar a
esfera. Uma a uma, as velas da sala foram apagadas e Francis colocou sua mão
sobre a esfera. A plateia estava prestes a ver algo incrível.
Dentro da esfera de vidro, começou a se formar
uma estranha luz etérea, dançando em torno da mão dele.
Uma luz jamais vista. Isso é fantástico. Vemos um
belo brilho azul, está marcando a forma das minhas mãos, e depois percorrendo a
bola.
É como se houvesse algo vivo dentro. É difícil
entender por que esta luz azul dançante representou tanto, mas temos de pensar
que, na época, fenômenos naturais como este eram vistos como obra do Todo
Poderoso.
Era um período em que, mesmo na teoria de Isaac
Newton, Deus intervinha constantemente na condução do mundo.
Para muitos, fazia sentido interpretar os
fenômenos naturais como atos de Deus.
Assim, quando um mero mortal interferia na obra
de Deus, isto estava além da compreensão racional.
Hauksbee nunca compreendeu a importância de sua
experiência. Ele perdeu o interesse na esfera brilhante e passou os últimos
anos de sua vida criando experiências cada vez mais espetaculares para Isaac
Newton testar suas outras teorias.
Ele nunca percebeu que, involuntariamente,
iniciou uma revolução elétrica.
Antes de Hauksbee, a eletricidade era uma mera
curiosidade. Os gregos antigos friccionavam o âmbar, que eles chamavam de elétron,
para obter pequenos choques.
Até a rainha Elizabeth I ficou maravilhada com o
poder da eletricidade estática em erguer penas.
Mas agora a máquina de Hauksbee produzia
eletricidade com o girar de uma manivela, e podia-se vê-la.
Talvez ainda mais importante, sua invenção
coincidiu com o surgimento de um novo movimento que se disseminava pela Europa,
chamado Iluminismo.
Os intelectuais iluministas usavam a razão para
questionar o mundo e seu legado foi a política radical, arte iconoclasta e
filosofia natural, ou ciência.
Mas, ironicamente, a nova máquina de Hauksbee
não foi imediatamente aceita pela maioria dos intelectuais, mas por
ilusionistas e mágicos de rua.
Quem tinha interesse na eletricidade
autodenominava-se "eletricista". Uma história fala de um jantar com a
presença de um conde austríaco. O eletricista tinha colocado algumas penas
sobre a mesa e depois eletrificou um bastão de vidro com um lenço de seda.
Ele surpreendeu os convidados levantando as
penas com o bastão. Depois, ele passou a se eletrificar usando uma das máquinas
elétricas de Hauksbee. Ele aplicou choques elétricos nos convidados, que
provavelmente gritaram de prazer.
Mas, para seu melhor número, ele colocou um copo
de conhaque no centro da mesa, eletrificou-se de novo e o inflamou com uma
faísca da ponta do seu dedo. Havia um truque chamado a beatificação elétrica,
no qual a vítima sentava em uma cadeira isolada e acima de sua cabeça pendia
uma coroa de metal que não chegava a tocar a sua cabeça.
Quando a coroa era eletrificada, obtinha-se uma
descarga elétrica em torno dela que se assemelhava a uma auréola, por isso
chamava-se beatificação elétrica.
À medida que Inglaterra e a Europa ficavam
alucinadas pela eletricidade, os espetáculos ficavam maiores.
Os eletricistas mais curiosos começaram a fazer
perguntas mais profundas, não apenas sobre como tornar os shows maiores e
melhores, mas como poderíamos controlar este poder incrível.
E para alguns, poderia esta chama elétrica fazer
mais do que apenas entreter? Uma das primeiras descobertas nunca teria
acontecido se não tivesse sido por um terrível acidente.
Esta é a Charterhouse, no centro de Londres. Nos
últimos 400 anos, tem sido uma casa de caridade para jovens órfãos e idosos. Em
algum momento da década de 1720, também tornou-se o lar de Stephen Gray.
Stephen Gray era um exitoso tintureiro de seda
da Cantuária.
Ele estava habituado a ver faíscas elétricas
saltarem da seda e elas o fascinavam.
Infelizmente, um acidente incapacitante encerrou
sua carreira, deixando-o na miséria.
Depois, ele recebeu uma chance de vida nova em
Charterhouse e tempo para realizar suas próprias experiências elétricas.
Aqui em Charterhouse, possivelmente nesta sala,
o Grande Gabinete, Stephen Gray construiu uma estrutura de madeira e na haste
superior ele pendurou dois balanços usando corda de seda.
Ele também tinha um aparelho como este, uma
máquina Hauksbee, para gerar energia estática.
Com uma grande plateia presente, ele pôs um dos
órfãos que viviam aqui para se deitar entre os dois balanços.
Gray colocou algumas folhas de ouro na frente do
órfão. Depois, ele gerou eletricidade e eletrificou o garoto por uma barra de
ligação. Folhas de ouro, até penas, saltavam rumo aos dedos do garoto.
Alguns espectadores afirmaram ter visto faíscas
saindo dos seus dedos. Puro espetáculo.
Mas para a mente curiosa e inquisitiva de
Stephen Gray, isto também significava outra coisa...
a eletricidade podia se mover, da máquina para o
corpo do garoto, através de suas mãos.
Mas a corda de seda a detinha.
Significava que o misterioso fluido elétrico
poderia propagar-se por algumas coisas...
...e outras não.
Isso levou Gray a dividir o mundo em dois
diferentes tipos de substâncias.
Chamadas isolantes e condutoras.
As isolantes detinham a carga elétrica em seu
interior não a deixavam passar, como a seda, o cabelo, vidro e resina.
Enquanto as condutoras permitiam que a
eletricidade se propagasse, como o garoto ou metais.
É uma distinção fundamental até hoje.
Consideremos estas torres elétricas.
Elas funcionam sob o mesmo princípio deduzido
por Gray há quase 300 anos.
Os fios são condutores.
O vidro e objetos de cerâmica, entre o fio e o
metal da torre, são isolantes que impedem que a eletricidade saia dos fios para
a torre e depois ao solo.
Como as cordas de seda na experiência de Gray.
Na década de 1730, a experiência de Gray pode
ter aturdido todos que a viram, mas tinha um inconveniente frustrante.
Por mais que tentasse, Gray não podia conter a
eletricidade que gerava por muito tempo.
Ela passou da máquina para o garoto e acabou
rapidamente.
O próximo passo em nossa história surgiu quando
aprendemos a armazenar a eletricidade.
Mas isso não ocorreria na Grã-Bretanha, mas do
outro lado do Canal, na Europa continental.
Do outro lado do Canal, eletricistas estavam tão
ocupados quanto os britânicos e um centro para pesquisa elétrica ficava aqui em
Leiden, Holanda.
Foi aqui que um professor surgiu com uma
invenção ainda considerada por muitos como a mais importante do século XVIII,
que, de uma forma ou de outra, ainda pode ser encontrada em quase todo aparelho
elétrico atual.
O professor chamava-se Pieter van Musschenbroek.
Ao contrário de Hauksbee e Gray, Musschenbroek
surgiu na universidade.
Mas, ironicamente, sua descoberta não surgiu em
decorrência de sua ciência rigorosa, mas devido a um simples erro humano.
Ele tentava encontrar um meio de armazenar a
corrente elétrica, adequada às suas demonstrações.
Praticamente podemos ouvir sua linha de
pensamento enquanto ele tentava descobrir isso.
Se a eletricidade é um fluido que corre, como a
água, então talvez pudesse ser armazenada da mesma forma que a água.
Musschenbroek foi para seu laboratório tentar
criar um aparelho para armazenar a eletricidade.
Musschenbroek começou a pensar literalmente.
Ele pegou uma jarra de vidro e encheu com um
pouco de água.
Depois, ele inseriu dentro dela um fio
condutor...
que estava conectado pela parte superior a uma
máquina elétrica de Hauksbee.
Ele pôs a jarra sobre um isolante para ajudar a
manter a corrente dentro dela.
Depois, ele tentou inserir eletricidade dentro
da jarra produzida pela máquina e conduzida pelo fio até dentro da água.
Independente do que ele tentava, a corrente não
ficava dentro da jarra.
Então, um dia, por acidente, ele esqueceu de pôr
a jarra sobre o isolante, e a eletrificou enquanto ainda estava em sua
mão.
Por fim, segurando a jarra com uma mão, ele
tocou na parte superior com a outra e recebeu um choque elétrico tão forte, que
quase foi jogado ao chão.
Ele escreveu:
É uma nova mas terrível experiência, que aconselho
a jamais tentar. Nem eu que a executei e sobrevivi pela graça de Deus, voltaria
a repeti-la. Nem pelo reino da França.
Vou seguir o conselho dele, não tocarei na parte
superior, mas verei se consigo extrair uma faísca dela.
A força da eletricidade que saiu da jarra foi
maior do que tudo visto anteriormente.
E ainda mais surpreendente, a jarra conseguia
armazenar eletricidade por horas, até dias.
Em homenagem à cidade onde Musschenbroek fez sua
descoberta, ela foi chamada de jarra de Leiden.
E sua fama se alastrou pelo mundo.
Rapidamente, de 1745 até o final da década, a
notícia da "jarra de Leiden" tornou-se mundial. Espalhou-se do Japão,
na Ásia Oriental, à Filadélfia, no leste dos EUA. Tornou-se uma das primeiras
notícias científicas rápidas globalizadas. Mas embora a jarra de Leiden tenha
virado um fenômeno global elétrico, ninguém tinha a menor ideia de como ela
funcionava.
Tem-se uma jarra de fluido elétrico, e acaba-se
obtendo um grande choque dela ao permitir que fluido elétrico dirija-se para a
terra.
Por que o choque é maior se a jarra está
vazando? Por que o choque não é maior se todo o fluido elétrico permanecer
dentro da jarra? Foi assim que os filósofos elétricos de meados do século XVIII
encararam esse desafio. Eletricidade era, sem dúvida, uma maravilha fantástica.
Ela liberava choque e faísca.
Ela agora podia ser armazenada e mover-se.
Mas, o que ela era, como funcionava e por que
ela fazia tudo isso era um completo mistério.
Dentro de 10 anos, surgiria um avanço de alguém
inesperado, de um homem política e filosoficamente em guerra com a elite
governante londrina.
E ainda mais chocante para a elite elétrica
britânica, tal homem era um mero colono.
Um americano.
Esta pintura de Benjamin Franklin fica aqui na
Sociedade Real, em Londres.
Franklin era um defensor veemente da emancipação
americana que via a busca pela ciência racional, e, sobretudo pela
eletricidade, como meio de acabar com a ignorância, a idolatria e com seus
senhores intelectuais elitistas coloniais.
Isso estava misturado com uma profunda ideia
democrática igualitária que Franklin e seus aliados tinham, de que era um
fenômeno aberto a todos.
Era algo que a elite não compreendia mas que
eles poderiam compreender.
Algo que a elite não podia controlar, mas eles
podiam ser capazes de controlar.
Algo que era sobretudo fonte de superstição.
E eles, racionais, igualitários, e
potencialmente democratas intelectuais, seriam capazes de explicar, sem parecer
ser escravos da magia ou mistério.
Franklin decidiu usar o poder da razão para
explicar racionalmente o que muitos consideravam um fenômeno mágico...
o raio.
Esta talvez seja uma das mais famosas imagens
científicas do século XVIII.
Ela mostra Benjamin Franklin, o cientista
heroico, empinando uma pipa em uma tempestade, provando que o raio é elétrico.
Mas, apesar de Franklin ter proposto esta
experiência, é praticamente certo que ele nunca a realizou.
É mais provável que sua experiência mais
importante seja outra que ele propôs mas não executou.
Na verdade, ela sequer foi feita nos EUA.
Ela foi feita aqui, em um pequeno vilarejo ao
norte de Paris, chamado Marly La Ville.
Os franceses adoravam Franklin, sobretudo sua
política antibritânica, e eles se encarregaram de realizar sua outra
experiência com o raio, sem ele.
Eu vim ao local onde aconteceu tal experiência.
Em maio de 1752, George Louis Leclerc, conhecido
em toda a França como o conde de Buffon, e seu amigo Thomas François Dalibard
ergueram uma haste de metal de 12 m, com mais do dobro da altura desta,
sustentada por três aduelas de madeira, na porta da casa de Dalibard aqui, em
Marly La Ville.
A extremidade inferior da haste de metal estava
dentro de uma garrafa de vinho vazia.
A grande ideia de Franklin era de que a haste
comprida atrairia o raio, que desceria pela haste metálica e seria armazenado
na garrafa de vinho, que funcionava como uma jarra de Leiden.
Assim, ele poderia confirmar o que o raio
realmente era.
Seus seguidores franceses só precisavam esperar
por uma tempestade.
Então, em 23 de maio, o céu desabou em chuva.
Às 12h20, um estrondoso trovão foi ouvido
enquanto o raio atingia o topo da haste.
Um assistente correu até a garrafa, uma faísca
saltou entre o metal e o dedo dele com um barulho alto e um cheiro de enxofre,
queimando a sua mão.
A faísca revelou o que o raio realmente era.
Ele era idêntico à eletricidade criada pelo
homem.
É difícil não enfatizar a importância deste
momento.
A natureza tinha sido dominada, não apenas isso,
mas a própria ira de Deus tinha sido subjugada ao controle da humanidade.
Era uma espécie de heresia.
A experiência de Franklin foi muito importante
porque mostrou que as tempestades de raios produzem ou são produzidas pela
eletricidade e que podemos subjugar essa eletricidade, que ela é uma força da
natureza à espera de ser explorada.
Em seguida, Franklin voltou a sua mente racional
para outra questão.
Por que a jarra de Leiden produzia as maiores
faíscas quando segurada na mão? Por que toda a eletricidade não escapava? Ao
explorar sua experiência como um empresário bem-sucedido, ele viu algo que mais
ninguém vira.
Que como o dinheiro em um banco, eletricidade
podia estar em crédito, que ele chamou de positiva, ou em débito, negativa.
Para ele, o problema da jarra de Leiden era de
contabilidade.
A ideia de Franklin era de que todo corpo tinha
em torno de si uma atmosfera elétrica.
E de que havia quantidade natural de fluido
elétrico ao redor de cada corpo.
Se houvesse muito, chamaríamos de positivo.
Se houvesse muito pouco, de negativo.
E a natureza era organizada para que o positivo
e o negativo estivessem sempre equilibrados, como uma economia ideal americana.
A ideia de Franklin era de que a eletricidade
era apenas carga positiva fluindo para anular a carga negativa.
E acreditava que esta ideia simples resolveria o
mistério da jarra de Leiden.
Conforme a jarra é eletrificada, a carga
elétrica negativa desce pelo fio até a água.
Se a jarra estiver sobre um isolante, uma
pequena quantia se acumula na água.
Mas se a jarra for segurada por alguém enquanto
está sendo eletrificada, a carga elétrica positiva sobe pelo seu corpo a partir
do solo até o exterior da jarra, tentando anular a carga negativa dentro.
Mas as cargas positivas e negativas são
impedidas de se anularem pelo vidro que atua como isolante.
Em vez disso, as cargas só fazem aumentar em
ambos os lados do vidro.
Assim, tocar a parte superior da jarra com a
outra mão, forma um circuito, permitindo que a carga negativa no interior passe
pela mão até a carga positiva do lado de fora, finalmente anulando-a.
O movimento da carga produz um grande choque e
muitas vezes uma faísca.
O equivalente moderno da jarra de Leiden é
isto...
o capacitor.
É um dos componentes eletrônicos mais comuns.
É encontrado em toda parte.
Há diversos capacitores espalhados por esta
placa de circuito de um computador.
Eles ajudam a amenizar os surtos de energia,
protegendo componentes sensíveis, mesmo nos circuitos elétricos mais modernos.
Resolver o mistério da jarra de Leiden e
identificar o raio apenas como um tipo de eletricidade foram dois grandes
êxitos de Franklin e do recente movimento iluminista.
Mas as forças dos negócios e do comércio, que
ajudaram a fomentar o Iluminismo, estavam prestes a apresentar um novo e ainda
mais desconcertante mistério elétrico.
Uma espécie totalmente nova de eletricidade.
Este é o Canal da Mancha.
Nos séculos XVII e XVIII, boa parte da riqueza
mundial passava por esta faixa de água vinda de todos os cantos do império
britânico e além, a caminho de Londres.
Especiarias da Índia, açúcar do Caribe, trigo da
América, chá da China.
Mas, é claro, não era apenas o comércio.
Novas plantas e espécimes animais de todo o
mundo chegavam a Londres, incluindo um que fascinava particularmente os
eletricistas.
Chamado de peixe torpedo, era objeto de
histórias de pescadores.
Dizia-se que seu ferrão era capaz de derrubar um
adulto.
Mas, quando os eletricistas começaram a
investigar o ferrão, notaram que ele parecia estranhamente similar ao choque
causado pela jarra de Leiden.
Será que o ferrão era um choque elétrico? No
início, muitos classificaram o torpedo como ocultismo.
Alguns disseram que era apenas a mordida do
peixe.
Outros que não podia ser um choque pois, sem uma
faísca, não era eletricidade.
Mas, para a maioria, era um novo mistério bem
estranho e inexplicável.
Seria preciso um dos mais estranhos e geniais
personagens da ciência britânica para começar a desvendar os segredos do
torpedo.
Esta é a única imagem existente do
patologicamente tímido, mas excepcional, Henry Cavendish.
Ela só existe porque um artista desenhou seu
casaco pendurado em um cabide, e depois inseriu o rosto com base na lembrança.
A família dele era incrivelmente rica.
Eles eram os Devonshire que ainda são donos do
Chatsworth House, em Derbyshire.
Henry Cavendish decidiu ignorar a riqueza e
status de sua família para viver em Londres perto de sua amada Sociedade Real
onde ele poderia continuar tranquilamente com sua paixão pela ciência
experimental.
Ao saber do peixe torpedo elétrico, ele ficou
intrigado.
Um amigo escreveu para ele...
"Quanto a isso, minha primeira experiência
do efeito do torpedo, "eu exclamei que sem dúvida é eletricidade.
"Mas como?" Para desvendar como um ser
vivo poderia produzir eletricidade, ele decidiu fabricar seu próprio peixe
artificial.
Este é o projeto dele.
Duas jarras de Leiden em formato de peixe
enterradas na areia.
Ao tocar-se na areia, elas descarregavam,
proporcionando um choque desagradável.
O modelo ajudou a convencê-lo de que o
verdadeiro peixe torpedo era elétrico.
Mas ainda havia um problema inquietante.
Embora os peixes real e o artificial de
Cavendish proporcionassem choques elétricos fortes, o peixe real não faiscava.
Cavendish ficou perplexo.
Como poderia ser o mesmo tipo de eletricidade se
elas não faziam as mesmas coisas? Cavendish passou o inverno de 1773 em seu
laboratório tentando chegar a uma resposta.
Na primavera, ele teve uma ideia.
A resposta genial de Cavendish foi identificar
uma distinção sutil entre a quantidade de eletricidade e a sua intensidade.
O peixe real produzia o mesmo tipo de
eletricidade.
Ela só era menos intensa.
Para um físico como eu, isto representa um
divisor de águas.
É o momento em que duas ideias científicas
inovadoras surgem por acaso.
O que Cavendish se refere como a quantidade de
eletricidade, hoje chamamos de "carga elétrica." Sua intensidade é o
que chamamos de diferença de potencial ou "tensão." O choque da jarra
de Leiden era de alta tensão, mas de baixa carga, enquanto o do peixe era de
baixa tensão e alta carga. E é possível mensurar isso.
Escondido no fundo deste tanque, debaixo da areia,
está o torpedo marmoreado, uma arraia elétrica. Conseguimos ver apenas seus
olhos saindo da areia.
Esta é uma fêmea adulta, eu vou tentar medir a
eletricidade liberada com esta isca.
O peixe está ligado a uma haste de metal
conectada a um osciloscópio para ver se consigo medir a tensão quando ela pegar
a presa.
Lá vai! Um choque! Mais um.
O peixe liberou um choque de cerca de 240 volts,
a mesma energia da rede elétrica, mas ainda cerca de 10 vezes menor que a jarra
de Leiden.
Isso teria me dado um choque bastante
desagradável só posso tentar imaginar o que deve ter sido para os cientistas do
século XVIII testemunharem isso.
Um animal, um peixe, produzindo sua própria
eletricidade.
Cavendish mostrara que o peixe torpedo criava
eletricidade mas ele não sabia se era o mesmo tipo de eletricidade feita por
uma máquina elétrica.
O choque elétrico produzido pelo torpedo é o
mesmo produzido por uma máquina elétrica? Ou existem dois tipos? Um tipo gerado
artificialmente ou existe uma eletricidade animal que só existe em corpos
vivos? Esse foi um grande debate que dividiu opiniões por décadas.
Desse debate aguerrido surgiu uma nova
descoberta.
A descoberta de que a eletricidade não precisava
ser um choque ou faísca breve, mas poderia ser contínua.
E a geração de eletricidade contínua acabaria
nos levando à nossa era moderna.
Mas o próximo passo na história da eletricidade
surgiria devido a uma atroz rivalidade pessoal e profissional entre dois
acadêmicos italianos.
Esta é a Universidade de Bolonha, uma das mais
antigas da Europa.
No final do século XVIII, a cidade de Bolonha
era governada pela Roma papal.
A universidade era poderosa, mas conservadora em
seu pensamento.
Ela estava mergulhada no cristianismo
tradicional, em que Deus governa a Terra do céu e que a forma de Ele reger o
mundo era oculta para nós, meros mortais, que não foram feitos para
compreendê-Lo, somente para servi-Lo.
Um dos maiores destaques da universidade era o
anatomista Luigi Aloisio Galvani.
Mas, em uma cidade vizinha, um eletricista rival
estava prestes a criticar severamente Galvani.
Esta é Pavia, a apenas 240 km de Bolonha, mas no
final do século XVIII, eram separadas politicamente. Ela fazia parte do império
austríaco o que a colocava no centro do Iluminismo europeu. Liberal em seu
pensamento, politicamente radical e obcecada com a nova ciência da
eletricidade. Ela também era o lar de Alessandro Volta.
Alessandro Volta não podia ser mais diferente de
Galvani. De uma antiga família da Lombardia, ele era jovem, arrogante,
carismático, mulherengo e adorava polêmica.
Ao contrário de Galvani, ele gostava de exibir
suas experiências em um palco internacional para qualquer público.
As ideias de Volta não estavam tolhidas pelo
dogma religioso de Galvani.
Como Benjamin Franklin e o Iluminismo europeu,
ele acreditava na racionalidade, que a verdade científica, como um deus grego,
derrotaria a ignorância.
A superstição era a inimiga. A razão era o
futuro. Os dois eram fascinados pela eletricidade. E ambos aplicaram a ela as
suas visões de mundo distintas.
Galvani se interessou pelo uso da eletricidade
em tratamentos médicos.
Por exemplo, em 1759, aqui, em Bolonha, a
eletricidade foi usada nos músculos de um homem com paralisia.
Um relato dizia:
Foi ótimo ver a
mastoide rotacionar a cabeça, o bíceps dobrar o cotovelo. Em suma, ver a força
e vitalidade de todos os movimentos ocorrendo em todos os músculos paralisados
submetidos ao estímulo. Galvani acreditava que esses tipos de exemplos
revelavam que o corpo funcionava usando eletricidade animal, um fluido que
corre a partir do cérebro, através dos nervos, até os músculos, onde é
transformado em movimento.
Ele criou uma série de experiências macabras
para provar isso. Primeiro, ele preparou um sapo. Ele escreveu:
O sapo está sem pele
e vísceras. Restaram apenas os membros inferiores, contendo apenas os nervos
crurais. Eu deixei o meu sapo praticamente intacto, mas expus os nervos que se
ligam às pernas do sapo.
Ele usou a máquina elétrica de Hauksbee para
gerar carga eletrostática, que se acumula e desloca por esta haste e sai por
este fio de cobre.
Depois, ele conectou o fio condutor da carga ao
sapo e um outro ao nervo logo acima da perna.
Vamos ver o que acontece. As pernas do sapo se
contraem com o contato. Aí está! Para Galvani, o que acontecia era que havia
uma entidade estranha e especial no músculo animal, que ele denominou
eletricidade animal. Não era como as demais. Era intrínseco dos seres vivos.
Mas, para Volta, a eletricidade animal cheirava
à superstição e magia. Ela não tinha lugar na ciência racional iluminista.
Volta via a experiência completamente diferente de Galvani. Ele acreditava que
ela revelava algo totalmente novo. Para ele, as pernas não estavam pulando como
consequência da liberação de eletricidade animal dentro delas, mas por causa da
eletricidade artificial externa. As pernas eram apenas sinalizadores.
Elas só se contraíam devido à eletricidade da
máquina de Hauksbee. Em Bolonha, Galvani reagiu furiosamente às ideias de
Volta. Ele acreditava que Volta havia cruzado o limite fundamental, das
experiências elétricas para o reino de Deus, o que equivalia à heresia.
Ter um tipo de espírito como a eletricidade,
produzi-la artificialmente e dizer que esse espírito, essa força de vida, que a
ação era a mesma produzida por Deus, que Deus havia posto num corpo vivo,
humano ou de um sapo, parecia um sacrilégio, porque eliminava o limite entre o
reino de Deus, do divino, e o reino mundano, do material.
Compelido por sua indignação religiosa, Galvani
anunciou uma nova série de resultados experimentais, que provaria que Volta
estava errado.
Durante uma de suas experiências, ele pendurou
sapos em um fio de ferro e viu algo totalmente inesperado.
Se ele conectasse um fio de cobre ao fio onde o
sapo estava pendurado, e, depois, tocasse a outra ponta do cobre no nervo...
parecia que ele podia contrair as pernas do sapo
sem nenhuma eletricidade.
Galvani chegou à conclusão de que devia haver
algo dentro dos sapos, mesmos mortos, que continuava por um tempo após a morte
produzindo algum tipo de eletricidade.
E os fios de metal de algum meio liberavam essa
eletricidade.
Nos meses seguintes, as experiências de Galvani
concentraram-se em isolar essa eletricidade animal utilizando combinações de
sapo, metal, jarras de Leiden e máquinas elétricas.
Para Galvani, essas experiências eram prova que
a eletricidade originava-se de dentro do sapo. Os músculos do sapo eram jarras
de Leiden, armazenando fluido elétrico e depois liberando-o em uma explosão. Em
30 de outubro de 1786, ele publicou suas descobertas em um livro, "De
Animali Electricitate", Da Eletricidade Animal.
Galvani estava tão confiante em suas ideias, que
mandou um exemplar do seu livro para Volta.
Mas Volta não conseguia aceitar a ideia de
eletricidade animal de Galvani.
Ele achava que a eletricidade devia vir de um
outro lugar.
Mas de onde? Na década de 1790, aqui na
Universidade de Pavia, quase certamente neste auditório, que ainda ostenta seu
nome, Volta começou sua busca pela nova fonte de eletricidade.
Suas suspeitas se concentraram nos metais que
Galvani usara para contrair as pernas do sapo.
Sua curiosidade foi despertada por um fenômeno
estranho com o qual ele se deparou, com o sabor das combinações dos metais.
Ele descobriu que se pegasse duas moedas
metálicas distintas e as colocasse na ponta de sua língua, e, depois, pusesse
uma colher de prata em cima de ambas...
Ele sentiria uma sensação de formigamento,
parecido ao obtido da descarga de uma jarra de Leiden.
Volta concluiu que poderia saborear a
eletricidade e que ela devia vir do contato entre os metais distintos nas
moedas e colher.
Sua teoria contrariava a de Galvani.
A perna do sapo contraía, não devido à sua
própria eletricidade animal, mas porque ela estava reagindo à eletricidade dos
metais.
Mas a eletricidade que suas moedas geravam era
incrivelmente fraca.
Como ele poderia torná-la mais forte? Então, uma
ideia ocorreu a ele ao revisitar os trabalhos científicos do grande cientista
britânico, Henry Cavendish, e, sobretudo, a sua famosa obra sobre o peixe
torpedo elétrico.
Ele observou mais de perto o peixe torpedo e,
sobretudo, o padrão repetitivo de cavidades em suas costas.
Ele imaginou se esse padrão repetitivo continha
o segredo do seu poderoso choque elétrico.
Talvez cada cavidade fosse como as suas moedas e
colher, cada uma gerando uma pequena quantidade de eletricidade.
E, talvez, o choque poderoso do peixe resultasse
do padrão de cavidades sucessivamente repetido.
Com confiança crescente em suas novas ideais,
Volta decidiu revidar construindo sua própria versão artificial do peixe
torpedo.
Ele copiou o peixe torpedo, repetindo seu
padrão, mas usando metal.
Eis o que ele fez.
Ele pegou uma placa metálica de cobre, depois,
colocou sobre ela um pedaço de papelão embebido em ácido diluído.
Depois, sobre isto, ele pegou outro metal e
colocou em cima.
O que ele tinha aqui era o mesmo dos dois fios
de Galvani.
Mas Volta repetiu o processo.
Ele estava construindo uma pilha de metal.
Na verdade, sua invenção ficou conhecida como
"pilha." Mas é o que ela podia fazer que foi uma revelação incrível.
Volta testou a pilha em si mesmo, pegando dois
fios, prendendo-os em cada uma das extremidades da pilha e pondo as outras
extremidades em sua língua.
Ele podia realmente saborear a eletricidade.
Desta vez, ela foi mais poderosa do que o normal
e constante.
Ele havia criado a primeira pilha.
A máquina não era mais elétrica e mecânica, era
apenas uma máquina elétrica.
Ele provou que uma máquina imitando o peixe
funcionaria, que o que ele chamou de eletricidade por contato de diferentes
metais podia funcionar, que ele considerou como seu golpe vitorioso na polêmica
com Galvani.
A pilha de Volta mostrou que é possível
desenvolver todos os fenômenos da eletricidade animal sem a presença de
animais.
Do ponto de vista de Alessandro Volta, parecia
que Galvani estava errado, não há nada especial na eletricidade em animais.
Era eletricidade e ela podia ser totalmente
replicada por essa pilha artificial.
Mas a maior surpresa para Volta foi que a
eletricidade gerada era contínua.
Na verdade, ela fluía como água em um riacho.
E como em um riacho, onde a medida da quantidade
de água que flui é chamada de corrente, a eletricidade liberada pela pilha
ficou conhecida por corrente elétrica.
200 anos após Volta, finalmente compreendemos o
que é a eletricidade.
Os átomos dos metais, como todo átomo, possuem
elétrons carregados eletricamente em torno de um núcleo.
Mas em metais, os átomos compartilham seus
elétrons mais externos entre si e de forma singular, que significa que podem se
mover de um átomo a outro.
Se tais elétrons se moverem na mesma direção, ao
mesmo tempo, o efeito cumulativo é o movimento de carga elétrica. Esse fluxo de
elétrons é o que chamamos de corrente elétrica. Semanas após Volta publicar os
detalhes da sua pilha, cientistas descobriram algo incrível que ela podia
fazer.
Seu efeito na água comum era completamente
inesperado. O fluxo constante da carga elétrica à água a estava dissociando em
seus componentes, os gases, oxigênio e hidrogênio.
A eletricidade anunciava o início de uma nova
era. Uma era onde a eletricidade deixou de ser mera curiosidade e começou a ser
verdadeiramente útil.
Com o fluxo constante da corrente elétrica,
novos elementos químicos puderam ser isolados com facilidade.
E isso estabeleceu as bases da química, física e
da indústria moderna.
A pilha de Volta mudou tudo. A pilha transformou
Volta em celebridade internacional, festejado pelos ricos e poderosos. Em
reconhecimento, uma medida fundamental da eletricidade recebeu seu nome. O
volt.
Mas seu adversário científico não se saiu tão
bem. Luigi Aloisio Galvani morreu em 04 de dezembro de 1798, deprimido e na
pobreza. Para mim, não é a invenção da pilha que marca o ponto decisivo na
história da eletricidade, é o que aconteceu em seguida. O fato ocorreu na Royal
Institution de Londres.
Foi o momento que marcou o fim de uma era e o
início de outra.
Foi supervisionado por Humphry Davy, o primeiro
de uma nova geração de eletricistas. Jovem, confiante e fascinado pelas
possibilidades da corrente elétrica contínua. Assim, em 1808, ele construiu a
maior pilha do mundo. Ela ocupava uma sala inteira debaixo da Royal
Institution.
Tinha mais de 800 pilhas voltaicas individuais
conectadas. Ela devia sibilar e liberar gases sulfurosos.
Em uma sala escura, iluminada por tecnologia
secular, velas e lamparinas a óleo, Davy conectou sua bateria a dois filamentos
de carbono e juntou as duas extremidades. O fluxo contínuo de eletricidade da
pilha através dos filamentos cruzou a lacuna, dando origem a uma faísca
cintilante ofuscante e constante.
Da escuridão fez-se a luz.
O arco de luz de Davy simboliza verdadeiramente
o fim de uma era e o início da nossa era:
A era da eletricidade.
Mas esta história tem um final macabro. Em 1803,
o sobrinho de Galvani, Giovanni Aldini, veio a Londres com uma nova experiência
aterrorizante. Um assassino condenado, chamado George Forster, acabara de ser
enforcado em Newgate. Quando o corpo foi retirado da forca, foi trazido
diretamente ao auditório, onde Aldini iniciou sua obra macabra.
Usando uma pilha voltaica, ele começou a aplicar
uma corrente elétrica no cadáver.
Depois, Aldini colocou um condutor elétrico no
ânus do morto e o outro na parte superior da coluna.
O corpo morto e inerte de Forster sentou-se com
a coluna arqueada e torcida.
Por um instante, parecia que o cadáver tinha
sido ressuscitado. Parecia que eletricidade podia ter o poder da ressurreição.
E isso teve um impacto profundo em uma jovem
escritora chamada Mary Shelley.
Mary Shelley escreveu uma das mais poderosas e
mais duradouras histórias de todos os tempos.
Em parte passada aqui no Lago Como, Frankenstein
conta a história de um cientista, um galvanista provavelmente baseado em
Aldini, que dá vida a um monstro usando a eletricidade. E, depois, insatisfeito
com a própria arrogância, abandona a sua criação. Assim como a lâmpada de arco
de Davy, este livro simboliza novos tempos.
O fim da era dos milagres e do romance e o
início da era da racionalidade, indústria e ciência.
No próximo episódio...
E é essa nova era que vamos explorar no próximo
episódio, porque no início do século XIX, os cientistas notaram que a
eletricidade estava intimamente ligada a outra das forças misteriosas da
natureza...
o magnetismo.
E essa percepção transformaria completamente
nosso mundo.