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As CiênCiAs nAturAis
nA ModernidAde 
Cuiabá , 2008
LICENCIATURA PLENA EM CIÊNCIAS NATURAIS E MATEMÁTICA - UAB - UFMT
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
Paulo SPeller - Reitor
eliaS alveS de andrade - Vice-Reitor
adriana rigon WeSka - Pró-Reitora Administrativa e Planejamento
Tereza CriSTina CardoSo de Souza Higa - Pró-Reitora de Planejamento
Marilda CalHao e. MaTSubara - Pró-Reitora de Vivência Acadêmica e Social
MaTilde araki Crudo - Pró-Reitora de Ensino e Graduação
Marinez iSaaC MarqueS - Pró-Reitora de Pós-Graduação
Paulo Teixeira de SouSa Jr. - Pró-Reitor de Pesquisa
anTonio CarloS dornelaS - Diretor do Instituto de Ciências Exatas e da Terra
lurnio anTonio diaS Ferreira - Diretor do Instituto de Biociências
iraMaia Jorge Cabral de Paulo
Coordenadora do curso de Ciências Naturais e Matemática
Licenciatura Plena para o Ensino Fundamental (5 a 8)
CarloS rinaldi
Coordenador da UAB – UFMT
www.uab.gov.br
Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET)
Av. Fernando Correa da Costa, s/nº
Campus Universitário
Cuiabá, MT - CEP.: 78060-900
Tel.: (65) 3615-8737
www.fisica.ufmt.br/ead
Autores
Miguel Jorge Neto
Instituto de Física/ICET-UFMT
Elane Chaveiro Soares
Depto. de Química/ICET-UFMT
Irene Cristina de Mello
Depto. de Química/ICET-UFMT
Edna Lopes Hardoim
Depto. de Botânica E Ecologia/IB-UFMT
Lurnio Antonio Dias Ferreira
Depto. de Botânica E Ecologia/IB-UFMT
Rosina Djunko Miyazaki
Depto. de Biologia E Zoologia/IB-UFMT
Sérgio Roberto de Paulo
Instituto de Física/ICET-UFMT
As CiênCiAs nAturAis
nA ModernidAde 
Co r p o e d i t o r i A l
A l c e u Vi d o t t i• 	
c A r l o s r i n A l d i• 	
i r A m A i A J o r g e c A b r A l d e PA u l o• 	
m A r i A l u c i A c A V A l l i n e d e r• 	
 P r o J e t o g r á f i c o : PAU Lo H. Z . A R R U dA
 r e V i s ã o : A L C E U VI d o T T I
 s e c r e tA r i A : N E U Z A M A R I A J o R g E C A B R A L
c A P A : th i n k i n g m A n , © d e n i z to k A y
As ciências naturais na modernidade / Miguel Jorge
 Neto...[et al.]. – Cuiabá : EdUFMT/UAB, 2008. 
 96p. : il. ; color.
 Inclui bibliografia
 ISBN 978-85-61819-14-9
 1. Ciências naturais 2. Modernidade 3. I. Título.
CDU - 5
C569
Co P y R I g H T © 20 08 UAB
FICHA CATALOGRÁFICA
UAB| Ciências Naturais e Matemática | As Ciências Naturais na Modernidade| Vii
 Modernidade foi um momento em que paradigmas tidos quase como 
imutáveis são quebrados. Regras e verdades são rompidas. O heliocentris-
mo finalmente suplanta o geocentrismo: senso comum e o fundamentalismo 
religioso são rompidos.
Ocorre a Revolução Científica, ou seja, o lançamento da Ciência Moderna, 
inaugurando um novo paradigma na pesquisa e na aplicação direta da ciência. A mate-
mática torna-se ferramenta essencial para as ciências físicas, contribuindo com resultados 
expressos em números e deixando os argumentos qualitativos em segundo plano. Segundo 
Galileu, um dos grandes nomes deste período, o universo é “um grande livro que continu-
amente se abre perante nossos olhos”, mas “que não se pode compreender antes de entender 
a língua e os caracteres com os quais está escrito”. Para Galileu, “o universo está escrito 
em língua matemática, os caracteres são triângulos, circunferências e outras figuras geométri-
cas, sem cujos meios é impossível entender humanamente as palavras; sem eles nós vagamos 
perdidos dentro de um obscuro labirinto”. 
A grande pergunta que fala alto é: como é este universo em que habitamos?
E não faltam nomes de destaque na ciência e na filosofia que buscaram e propuse-
ram respostas ousadas a esta questão: Copérnico, Galileu, Newton, Bruno, Brahe, 
Kepler, Bacon, Descartes... 
Convidamos você a conhecer um pouco mais sobre esses arquitetos da Ciência, suas 
obras e o contexto que veio a moldar nosso conhecimento da Natureza na Moderni-
dade.
A
P r e f á c i o
C i ê n C i A M o d e r n A?
A r e n A s C e n ç A
A s d o e n ç A s n o p e r í o d o Áu r e o d A s G r A n d e s n AV e G A ç õ e s
o C A M i n h A r d A s C i ê n C i A s n A M o d e r n i d A d e
o n At u r A l i s M o r e n A s C e n t i s tA
dA s r e V o l u ç õ e s d o s C o r p o s C e l e s t e s à r e V o l u ç ã o n A C o M p r e e n -
s ã o d o u n i V e r s o
o n d e e n t r A A q u í M i C A n e s tA é p o C A?
i n d ú s t r i A s p o r t o d o s o s l A d o s . . .
o d e s e n V o lV i M e n t o d A s C i ê n C i A s b i o l ó G i C A s n A M o d e r n i d A d e
o pA p e l d A s C i ê n C i A s e o u s o d o s r e C u r s o s n At u r A i s n A 
M o d e r n i d A d e
r e f e r ê n C i A s b i b l i o G r Á f i C A s
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s u M Á r i o
iXUAB| Ciências Naturais e Matemática | As Ciências Naturais na Modernidade|
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Ci ê n C i A M o d e r n A ? 
pA r A d i G M A?
uando é que uma ciência pode ser considerada moderna? O que motiva o homem a pensar 
diferente?
Em momentos de transição o velho e novo podem se misturar? Até que ponto velhas 
e novas idéias podem conviver sem um embate mais violento? Ou ainda, esse embate é necessário?
Vamos falar muito aqui de paradigma. Você compreende o significado desta palavra para a ciência? 
Q
Para iniciar nossa conversa, 
vamos pensar no seguinte:
??
?????
O paradigma é uma ruptura dentro do conhecimento 
empírico. No seu livro A Estrutura de Revoluções Cientí-
ficas (1962), Thomas Kuhn – uma 
boa leitura que recomendamos 
- se referia às rupturas na evolu-
ção científica como "mudanças de 
paradigma", um termo que hoje 
é usado mais genericamente para 
descrever uma modificação profunda em nossos pontos de refe-
rência. Kuhn relacionou o conceito à criação de uma comunidade 
cientifica, na medida em que o paradigma está associado à responsa-
bilidade do aparecimento dessa comunidade.
São novas explicações a velhas questões já plenamente resolvidas, aceitas e divulgadas. Essas novas 
respostas podem passar muito tempo (anos e até séculos) sendo discutidas até tomarem novo posiciona-
mento. Muitos autores consideram a aquisição de um paradigma como sinal de maturidade no desenvol-
vimento de qualquer campo científico, e muitos nomes e acontecimentos se destacam quando alcançam o 
consenso de uma comunidade cientifica. Bom exemplo de paradigma é o de Copérnico, que explicou os 
movimentos dos planetas supondo que estes se moviam em torno do Sol e não da Terra. Já imaginou que 
baita problema ele criou ao propor uma nova forma de pensar a posição da terra no espaço?
KUHN, T. A es-
trutura das revoluções 
científicas, 9 ed, trad. 
Beatriz V. Boeira e Nel-
son Boeira, São Paulo: 
PESPECTIVA, 2005
12 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
“Ela (a Natureza) deve ser escravizada, estar a 
serviço do homem”.
Francis Bacon (1561-1626)
Francis Bacon, muitas vezes lembrado e citado como o fundador da ciência mo-
derna, viveu em um período de intensas transformações no cenário mundial. Na In-
glaterra, em trânsito para o protestantismo, ocorria uma rápida expansão industrial, o 
que tornava este país muito forte politicamente e também grande centro de conflitos 
culturais que marcaram fortemente o surgimento de novas idéias.
Bacon defendia a aplicação da ciência aos interesses da indústria na busca pelo pro-
gresso. Sua frase é bem conhecida até os dias de hoje, “saber é poder”. Foi um homem 
dedicado à filosofia e escreveu várias 
obras como “A grande restauração”, na 
qual propunha que, para se conhecer 
a natureza, é preciso observar os fatos, 
classificá-los e determinar as causas. Por 
isso ele é considerado um dos criado-
res do método cientificomoderno e da 
ciência experimental.
Sua vida passa pela política onde 
assumiu cargos cada vez mais impor-
tantes, fez inimigos influentes, se en-
volveu em polêmicas e acabou acusado 
e condenado a pagar uma pesada mul-
ta por corrupção. 
FranCiS baCon
UAB| Ciências Naturais e Matemática | As Ciências Naturais na Modernidade | 13
o r e n A s C i M e n t o
A tomada de Constantinopla em 1453 foi apenas um passo inicial. Um “novo mundo” co-meçava a se mostrar aos povos da Europa. O intercâmbio com os “bárbaros” do oriente 
e suas culturas tão diferenciadas já se havia estabelecido de forma irreversível. As grandes cidades que 
surgiam, o excedente de produtos regionais, o acúmulo de bens, as novas classes sociais e o uso de moedas, 
ao invés de trocas de mercadorias, estimularam o comércio a crescer e a se expandir por meio de rotas co-
merciais. Isso, e a utilização de novas técnicas de navegação, como as bússolas e cartas de navegação mais 
precisas, estimularam expedições cada vez mais ousadas. 
Enquanto Bartolomeu Dias e Colombo se aventuravam para além mar, mercadorias raras se tornavam 
cada vez mais acessíveis, como o papel que vinha do Egito e agora se apresentava como solução mais barata 
aos antigos pergaminhos. Artigos ainda mais escassos se converteram em obsessão para alguns governan-
tes: obras clássicas dos antigos gregos. Em 1450, Lourenço, o Magnífico, destacou vários “especialistas” 
a traduzir textos re-
cém-descobertos en-
quanto encarregava 
outras pessoas para 
buscar mais obras es-
quecidas em algumas 
bibliotecas. Outros, 
com influência e re-
cursos equivalentes, 
também se viram as-
solados pela mesma 
“fome” de conheci-
mento. A invenção 
da prensa de tipos 
móveis pelo alemão 
Johannes Gutem-
berg revolucionaria 
a distribuição de li-
vros, tornando-os MaPa do Mundo CoM a roTa de MagalHãeS. baTTiSTa agneSe, 1544 
(FonTe: WikiMedia CoMMonS)
14 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
nova e popular mercadoria. 
A descoberta de terras, povos e criaturas diversas, a evolução das técnicas de 
distribuição do conhecimento e o ressurgimento de saberes clássicos não constituem 
o conjunto completo dos elementos que fizeram a nossa compreensão da Natureza. A 
própria Igreja, inadvertidamente, teve uma contribuição decisiva. Sua estrutura inter-
na estava abalada. Por volta de 1420, na Boêmia, Jan Hus tentava impor uma liturgia 
em tcheco em lugar do latim, a língua oficial do clero e que por muito tempo havia 
impossibilitado a democratização do saber agregado pelos mosteiros. Como forma de 
mostrar de modo concreto o seu poder, requintadas igrejas e catedrais monumentais 
eram encomendadas a artesãos que viriam a propagar seus conhecimentos, não mais 
em espaços restritos como seus ateliês ou em confrarias, mas nesses imensos canteiros 
de obra. Essa necessidade de mão de obra especializada, por sua vez, impulsionou 
ainda mais a demanda de livros, tornando possível uma formação fora de centros uni-
versitários e longe do controle religioso.
Os primeiros ventos dessa nova época se tornaram evidentes nas realizações ar-
tísticas que incorporavam elementos inéditos como a noção de perspectiva (até então 
as figuras eram representadas nas telas em maior ou menor tamanho de acordo com o 
grau de importância a que se davam às mesmas). Pequenas revoluções técnicas como 
essa logo se revelariam em outros setores da sociedade. A matemática já vinha se tor-
nando fundamental em virtude do uso da moeda nas relações comerciais.
Veja em http://www.ideiasnacaixa.com/laboratoriovirtual/navegaco-
es.html uma animação recontando a história das grandes navegações.
CaMPidoglio, eM roMa. redeSenHado Por MiCHelangelo. 
(FonTe: WikiMedia CoMMonS)
UAB| Ciências Naturais e Matemática | As Ciências Naturais na Modernidade | 15
As doe nç As no pe ríodo Áureo 
dAs Gr Andes nAVeGAções 
F ernando Pessoa, em Mensagem (uma coletânea de poemas) e Luís de Camões, em sua epopéia Os Lu-
síadas, traduziram a admirável vocação de seu povo para as grandes 
navegações e a saga dos descobrimentos: a dor da despedida, tão 
difícil de suportar para os que ficam como para os que partem; os 
vários perigos que espreitavam os portugueses quando se aventura-
vam num elemento que não era o seu (água): ciladas, doenças (como 
o escorbuto) e tempestades.
Embora não fossem apenas durante o transporte de marujos na 
expansão marítima que as doenças da carência acometiam as pes-
soas, elas eram mais evidenciadas nesses momentos. Na Idade Mo-
derna, produtos como tomate, batata, milho, arroz e outras espécies 
alimentares tornam-se importantes na alimentação ocidental. As es-
peciarias continuavam sendo utilizadas entre os europeus, especial-
mente na burguesia e na nobreza. O pão era bastante consumido por 
todas as classes sociais e as crises na produção de cereais durante esse 
período tiveram impacto direto sobre a mortalidade conforme vimos 
no finalzinho da Idade Medieval (fascículo 2, módulo I).
Dos séculos XVI a XVIII a malária se manifestou como ende-
mia, a doença recebeu o nome italiano de “mal aire”, que significa 
mau ar ou ar insalubre, já que à época acreditava-se que era causada 
pelas emanações e miasmas provenientes dos pântanos. 
Nos escritos médicos do Brasil é possível identificá-la já no século 
XVI e, daí por diante, em toda a história médica brasileira.
PinTura de vaSCo da gaMa, 
ProTagoniSTa Por exCe-
lênCia de oS luSíadaS, na 
CHegada à índia
Você pode ler as obras desses grandes poetas na íntegra. Elas estão disponíveis 
para download na plataforma e em:
http://www.estudantes.com.br/livros/fernando_pessoa/Mensagem.zip
Mensagem - Fernando Pessoa
http://www.dominiopublico.gov.br/download/texto/ua000178.pdf
Os Lusíadas – Luís de Camões
16 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
Outra ameaça levada pelos colonizadores e exploradores, a varíola, 
enchia as pessoas de terror e, na Inglaterra, a cada ano era responsável por 
cerca de 10% dos falecimentos, e mais de um terço em crianças. 
Não me temo de Castela,
Donde inda guerra não soa,
Mas temo-me de Lisboa
Que, ao cheiro desta canela,
O Reino nos despovoa. (...)
Entrou, há dias, peçonha
Clara pelos nossos portos,
Sem que remédio se ponha:
Uns dormentes, outros mortos,
Alguém polas ruas sonha.
Fez no começo a pobreza
Vencer os ventos e o mar,
Vencer quase a natureza:
Medo hei de novo à riqueza
Que nos venha a cativar.
TreCHo de uMa daS Car-
TaS de FranCiSCo de Sá de 
Miranda (1481-1558), ouTro 
grande PoeTa 
PorTuguêS
“a Jangada da MeduSa”, 
de THéodore gériCaulT
A s d o e n ç A s M A i s C o M u n s d o s 
n AV e G A d o r e s
Os europeus traziam consigo, como pragas bíblicas: a varíola, o sarampo 
e o tétano, várias enfermidades pulmonares, intestinais e venéreas, o tracoma, 
o tifo, a hanseníase, tuberculose, a febre amarela, as cáries que apodreciam os 
dentes. Além da escorbuto, beribéri, muitos apresentavam enteroparasitoses e 
ectoparasitoses.
O poeta Luís de Camões, em um trecho de Os Lusíadas, descreve as ma-
nifestações de uma das doenças que mais acometiam as tripulações, referindo-
se às suas manifestações de debilidade orgânica - o escorbuto.
“ (...) ali 
lhes incha-
ram as gengivas na 
boca, que crescia a carne, e 
juntamente apodrecia!
Apodrecia c’um fétido e 
bruto cheiro, que o ar vi-
zinho inficcionava.”
(l.CaMõeS, oS luSíadaS)
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 17
o e s C o r b u t o
Com as grandes navegações dos séculos XVI até XVIII, o escorbuto tornou-se 
a doença clássica dos marinheiros que passavam longos períodos em alto mar sem 
ingerirem frutas ou verduras frescas. No século XVII, com a introdução da batata na 
alimentação dos europeus do norte o escorbuto tornou-se raro. 
At i V i d A d e s
1) Pesquise sobre a principalcausa do escorbuto. Faça um paralelo 
dessa doença da carência com outras que ocorrem na atualidade. 
2) Desenvolva uma pesquisa sobre alimentos funcionais, apresen-
tando prós e contras do consumo de complexos vitamínicos sintéticos em 
substituição àqueles adquiridos via alimentos naturais.
3) Por que o escorbuto, um mal clássico dos marinheiros de longo curso, é, 
hoje em dia, uma doença praticamente desconhecida ? 
A b e r i b e r i
O nome beribéri, adotado na terminologia médica, provém do cingalês, língua 
originária da Índia e, atualmente, uma das línguas oficiais do Ceilão (Sri Lanka), onde 
é falada por cerca de 11 milhões de pessoas (Salles, Katzner). 
Nessa língua, o superlativo é formado pela repetição da palavra. Beri quer dizer 
fraco e beriberi, extremamente fraco 
A deficiência de vitamina B1 no adulto pode nos casos extremos afetar gravemen-
te o sistema cardiovascular (beribéri úmido) ou o sistema nervoso (beribéri seco ) . 
A VA r í o l A
Comum na Europa, a varíola chegou ao Brasil junto com os colonizadores e os 
navios que vinham da África. As primeiras referências da doença datam de 1563, por 
ocasião de uma epidemia que ocorreu na cidade de Salvador e seus arredores. 
A fe b r e A M A r e l A
A febre amarela constituiu durante quatro séculos um permanente desafio à me-
dicina. (CARRERA, 1991)
18 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
Quando falamos de epidemias na história do Brasil, a primeira a ser lembrada é 
a febre amarela. Transmitida pela picada do mosquito Aedes aegypti, chegou ao Brasil 
depois do ano de 1.500 com o tráfico de escravos. Acredita-se que as larvas desse mos-
quito tenham-se desenvolvido nos recipientes de água potável das embarcações. Os 
primeiros casos datam de 1685, no Recife, e 1692, na cidade de Salvador. 
A e s q u i s t o s s o M o s e
Com a chegada dos escravos oriundos dos mais diversos rincões da África trouxe-
ram para as Américas várias estirpes de Schistosoma mansoni (xistossomose, xistosa, ou 
doença dos caramujos, barriga d’água); abrindo caminho para a proliferação da doença 
em áreas brasileiras onde se encontravam os moluscos (caramujos) considerados hospe-
deiros intermediários. (REY, 2001)
A tu b e r C u l o s e
O sucesso da ocupação pelos colonizadores portugueses favoreceu a disseminação 
da tuberculose entre as “classes desvalidas” especialmente entre os povos indígenas e 
escravos, criando um ambiente propício para a transmissão de doenças infecciosas, ini-
ciando-se assim o processo de difusão da tuberculose. (BASTA, CAMACHO, 2006 
e BITTAR E FERREIRA JÚNIOR, 2000)
A identificação do bacilo de Koch, em 1882, como o agente etiológico da tuber-
culose foi um marco fundamental para o conhecimento da doença
A h A n s e n í A s e
A Hanseníase deve ter chegado às Américas, com os colonizadores entre os 
séculos XVI e XVII. Atualmente a maioria dos países sul-americanos tem Hanse-
níase com exceção do Chile; o Brasil é o que apresenta a prevalência mais alta, sendo 
o segundo país do mundo em número de casos.
No Brasil, os primeiros registros sobre a existência da hanse-
níase datam do fim do século XVII, tanto que, em 1696, o gover-
nador Arthur de Sá e Menezes procurava dar assistência no Rio de 
Janeiro, aos “míseros leprosos”, já então em número bem represen-
tativo. (http://www.geocities.com/hanseniase/Historico/historico.
html, acesso em 01/06/2008)
"Não seria um 
castigo sobrenatural aquela 
epidemia desconhecida e re-
pugnante que acendia a febre 
a decompunha as carnes?" 
(eduardo galeano – aS veiaS 
aberTaS da aMériCa laTina: 
HTTP://WWW.geoCiTieS.CoM/eriol-
booTlegS/veiaS.PdF )
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 19
ti f o o u fe b r e ti f ó i d e
A febre tifóide é uma doença bacteriana aguda causada pela Salmonella typhi, 
de distribuição mundial, associada a baixos níveis sócio-econômicos, relacionando-se, 
principalmente, com precárias condições de saneamento, higiene pessoal e ambiental. 
At i V i d A d e
Conforme a espécie de 
mosquito disseminador do vírus, 
a febre amarela é chamada de sil-
vestre ou urbana.
Cite algumas medidas profiláticas, 
recomendadas pelo Ministério da Saúde em 
relação à febre amarela silvestre.
p r o b l e M A s d e sA ú d e p r o V o C A d o s p e l A C h e G A d A d o s 
Co l o n i z A d o r e s
O antropólogo brasileiro Darcy Ribeiro estimou que mais da metade da popula-
ção aborígene da América morreu contaminada pelo contato com os homens brancos. 
No final do século XV, os índios foram dizimados pela gripe, pela varíola, pela pólvora 
e pelo álcool.
As tripulações eram formadas, na maioria, por ladrões e desocupados, que eram 
agressivos com os nativos, que foram dizimados aos milhares logo nos primeiros con-
tatos com os marujos. Tiveram de entregar aos colonizadores: ouro e prata, batatas, 
tomates e tabaco. Dizem que, a título de vingança, os bravos peles-vermelhas reme-
teram a seus algozes a sífilis. Estudos mais recentes, contudo, negam a hipótese ame-
ricana para a emergência do mal-de-coito na Europa. 
O certo é que as bactérias e os vírus foram os aliados mais eficientes dos coloniza-
dores. A varíola foi a primeira a aparecer.
Os índios morriam como moscas; seus organismos não opunham defesas ante 
as novas enfermidades. Aqueles que sobreviviam ficavam debilitados e inúteis. Al-
guns povos desapareceram por completo, a exemplo dos arinos, marijapéy, kustendw, 
dentre outros, enquanto que definham em estado de extinção os trumai e os barbádo. 
o MoSquiTo HaeMagoguS JanTHino-
MiS, o PrinCiPal TranSMiSSor da Febre 
aMarela na aMériCa do Sul
20 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
Antes da chegada dos portugueses, eram 1.500 línguas 
faladas por quase oito milhões de nativos (WIKIPEDIA, 
2008). Hoje, restam apenas 170, faladas por cerca de 300 
mil índios. 
“A medicina no Brasil, nos séculos XVI e XVII, era 
exercida por físicos, cirurgiões, boticários e barbeiros, que 
eram poucos, de condições humildes e pouca instrução, 
permitindo a proliferação do curandeirismo”. (CAMAR-
GO, 1998)
Com a chegada dos colonizadores portugueses ao 
Brasil, implantou-se o modelo das Santas Casas. O funda-
dor da cidade de Santos, o fidalgo português Braz Cubas 
(1507-1592) reconhecendo a necessidade de um serviço 
mais especializado, propôs em 1542, no povoado de São 
Vicente, a construção da Santa Casa de Misericórdia de 
Santos. 
O Hospital de Todos os Santos, o primeiro do país, 
seria inaugurado no ano seguinte e terminou dando o 
nome à cidade. Até o final do século XVI haviam sido 
criadas Santas Casas também no Espírito Santo, Bahia, Rio de Janeiro e 
São Paulo. (SANTOS, 2007)
Pela carência de profissionais médicos no Brasil Colônia, a colabora-
ção dos jesuítas com a Santa Casa foi de extrema importância. (SANTOS, 
2007).
No século XVII, devido à intensificação do cultivo de cana-de-açúcar, houve 
grande fluxo de escravos vindos da África, que se espalharam por todas as regiões 
ocupadas pelos portugueses . No século XVI foram trazidos para o Brasil 100 mil ne-
gros. Este número saltou para 600 mil no século XVII e 1 milhão e 300 mil no século 
XVIII. (LEMOS; LIMA, 2002).
A descoberta de grande quantidade de ovos de helmintos intestinais em latrinas e 
fossas da Europa, num período que abarca desde a Idade Média até o período industrial, 
sugere prevalências altas de parasitoses e, conseqüentemente, deficiências sanitárias 
consideráveis. Este quadro 
persiste em todo o período 
das grandes navegações, mo-
mento em que teriam sido 
reintroduzidos no continente 
americano mantendo altas 
taxas de infestações nas no-
vas cidades. (CONFALO-
NIERI et al. 1981).
"índia TaPuia" ou "índia 
Tarairiu" alberT eCkHouT 
(1641), Coleção naTional-
MuSeeT, dinaMarCa
SanTa CaSa de SanToS
(HTTP://WWW.Hebron.CoM.br/reviSTa/n27/MaTeria3.HTM)UAB| Ciências Naturais e Matemática | As Ciências Naturais na Modernidade | 21
o C A M i n h A r d A s Ci ê n C i A s n A 
M o d e r n i d A d e
o n At u r A l i s M o r e n A s C e n t i s tA
a Europa moderna houve confluência da ciência teórica dos antigos, incrementada em 
diferentes campos por pensadores árabes e europeus, com um novo paradigma tecnoló-
gico, conforme visto no período medieval (fascículo 2, módulo I), resultando em transformações sócio-
econômicas que propiciaram a chamada “revolução científica”, principalmente no norte da Europa (cor-
respondendo, hoje, à França, Alemanha, países baixos e Inglaterra), justamente na baixa Idade Média, 
após o declínio do Império Romano (PESSOA Jr., 2007). Para este autor, o novo no Ocidente não era a 
inventividade, mas o contexto social das técnicas. 
Com o reaquecimento das atividades comerciais, surge nova camada social, a burguesia que insatis-
feita com as imposições feitas pela Igreja, abriu portas para o aprimoramento da observação e da experi-
mentação; desta forma houve aos poucos a decadência da nobreza e ascensão da burguesia. 
O Renascimento tirou da Igreja o poder e o direito de dar explicações sobre a criação e a vida. A 
experimentação passou a ser o meio vigente para achar respostas e entender a realidade. As características 
deste período foram destaques para o retorno a cultura clássica, o antropocentrismo e a universalidade. 
pA s s A M o s A te n tA r r A C i o C i n A r C o M M é t o d o
Na Itália, no século XV, o Humanismo surgiu dentro das transformações culturais, sociais, políticas, 
religiosas e econômicas desencadeadas pelo Renascimento, onde homens cultos e admiradores da cultura 
antiga ganharam forças estabelecendo o homem como centro de toda ação e como agente principal no 
processo de mudanças sociais causando impactos na Igreja. 
Petrarca (1304-1374), um dos precursores do Humanismo, defendia a idéia renascentista de que o 
homem está acima da Natureza e hostil à pesquisa científica e faz uma crítica à ciência natural: “Mesmo que 
essas coisas fossem verdadeiras, elas não seriam de nenhum auxílio para nos assegurar uma vida feliz.” Pois qual 
seria a vantagem de conhecer a natureza de animais, pássaros, peixes e répteis, enquanto se permanece ignorante da 
natureza do homem, sem saber ou se interessando de onde ele veio e para onda vai?” (PESSOA Jr., 2007 )
N
22 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
A retomada dos clássicos fez surgir não só o humanismo, mas também o natu-
ralismo renascentista. Por naturalismo entende-se uma visão de mundo que valoriza 
a natureza e busca explicar o mundo a partir da natureza, vista como tendo certa 
unidade e leis próprias. Ele se opõe a uma visão de mundo “teológica”, que explica o 
mundo a partir de Deus ou da religião revelada, e de uma visão de mundo que parte 
do homem ou do sujeito, como no humanismo ou em filosofias contemporâneas (como 
o idealismo, a fenomenologia, o existencialismo e o pós-modernismo). O naturalismo 
engloba a maioria das posições simpáticas à ciência e se divide em diferentes correntes, 
como o materialismo e o positivismo da ciência ortodoxa atual, que examinaremos 
mais à frente. Uma terceira corrente é o naturalismo “animista”, da qual o renascentista 
faz parte, e para o qual a natureza é imbuída de uma espécie de alma, à semelhança do 
homem. Dentro dessa tradição pode-se incluir o pitagorismo e o estoicismo, e mesmo 
o taoísmo e, nos séculos seguintes, o romantismo alemão e, mais recentemente, as vi-
sões “nova era”.
Para a escolástica aristotélica, assim como para o atomismo greco-romano, havia 
uma ordem racional da natureza que o intelecto poderia penetrar. Por contraste, o 
naturalismo renascentista salientava o mistério de uma natureza opaca à razão, só cog-
noscível através da experiência. Representantes típicos desta corrente eram os alqui-
mistas, como o suíço Paracelso (1493-1541) e o alemão Andreas Libavius (1560-1616). 
A finalidade da alquimia era conseguir a transmutação dos metais em ouro e descobrir 
um elixir da vida eterna e cura de todas as doenças. Introduziram a idéia de utilizar 
agentes químicos na medicina, além das ervas medicinais.
O naturalismo renascentista era influenciado pelo hermetismo, uma tradição semi-
religiosa e mágica vinda da Antigüidade, e atribuída a Hermes Trimegisto, do Egito, 
que teria previsto a ascensão do Cristianismo. A divulgação de manuscritos herméticos 
na Toscana, por volta de 1460, despertou muito interesse. Ensinava que o homem é 
capaz de descobrir elementos divinos dentro de si, defendendo uma afinidade mística 
entre o mundo e a humanidade, entre o macrocosmo e o microcosmo. Em meio a seu 
misticismo, estimulava a observação científica e a matemática, dentro de uma concep-
ção pitagórica de descrição da natureza por meio de números. No entanto, em 1614, o 
protestante Isaac Casaubon provou que os escritos herméticos (devido ao seu estilo e 
suas citações) eram posteriores ao advento do Cristianismo, sendo escritos dentro da 
tradição neoplatônica. Isso contribuiu para a decadência do naturalismo renascentista.
q u e s t õ e s pA r A r e f l e X ã o
Considerando Petrarca, o que mudou daquela época para hoje, considerando-
se, por exemplo, as ações de Organizações não Governamentais para salvar uma 
espécie em extinção, como o mico leão dourado? Você concorda com esse tipo de ação 
conservacionistas? Qual é a diferença entre essas últimas e as ações preservacionistas? 
Como as experimentações podem ajudar nas tomadas de decisão?
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 23
Uma das mais importantes obras dentro da tradição do naturalismo renascentista 
foi o De Magnete, escrito em 1600 pelo inglês William Gilbert (1544-1603). Ele con-
duziu grande quantidade de observações a respeito de ímãs e efeitos magnéticos, efetu-
ando também experimentos. Naquela época havia uma superstição de que manter um 
magneto debaixo do travesseiro dava proteção contra bruxas. Gilbert distinguiu cinco 
fenômenos magnéticos; o primeiro era a atração entre imãs; os outros eram relativos ao 
“grande imã da Terra”: direção, declinação (a variação de norte magnético conforme a 
posição), inclinação e rotação. O magnetismo, segundo Gilbert, seria a chave para se 
compreender a natureza: “matéria telúrica”. Ele seria um poder não-corpóreo, a “alma 
da Terra”, já que a intervenção de objetos entre dois ímãs não afeta a atração. Contras-
tou eletricidade e magnetismo da seguinte maneira: a primeira envolveria uma ação da 
matéria, com força e coesão; a segunda seria uma ação da forma, com união e concor-
dância. O norte e o sul seriam direções e sentidos reais no Universo. A Terra giraria em 
torno de seu eixo, como disseram Nicolau de Cusa e Copérnico.
pA r A C e l s o: p r e C u r s o r d A M e d i C i n A 
M o d e r n A?
Theophrastus Philippus Au-
reolus Bombastus von Hohenheim 
(1493-1541), também conhecido como 
Paracelso, fez parte da primeira corrente 
médica européia no século XVI. Para-
celso nasceu na Suíça e era filho de um 
médico e alquimista. O nome Paracelso 
foi adotado por ele por volta de 1529, na 
tentativa de expressar que ele seria me-
lhor que Celso. Aulo Cornélio Celso foi 
um médico romano muito famoso. 
Paracelso acompanhava seu pai pe-
los povoados locais, observando a ma-
nipulação das ervas usadas para curar 
enfermos daquela região. As primeiras 
noções sobre Teologia, Alquimia e La-
tim foram transmitidas por seu pai. O 
abade Johannes Trithemius, de Sponheim, ensinou a ele as artes mágicas e o ocultismo. 
Dessa forma, a educação de Paracelso foi mais prática e mística do que seria usual num 
médico do seu tempo.
A formação em medicina ocorreu pela Universidade de Viena, em 1516. Não 
satisfeito com a educação médica tradicional, Paracelso viajou para o Egito, Arábia, 
ParaCelSo24 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
Terra Santa, Hungria, Polônia. Assim, Paracelso estudou os fundamentos da medicina 
em diversos lugares, como nas escolas de Basiléia, na Suíça, e de Ferrara, na Itália. Ele 
criou uma nova concepção de medicina, associada à alquimia que, segundo ele, deveria 
partir da experiência de um conhecimento aprendido diretamente na natureza. 
Segundo Paracelso, a cura das doenças apóia-se em quatro bases distintas: filosofia 
(forças naturais); astronomia (influência dos astros na saúde); alquimia (preparo dos me-
dicamentos); e virtus (honestidade do médico). Outro fator relevante de seu raciocínio 
é que ele também associava às características exteriores de uma planta a sua função 
medicinal. Por exemplo, folhas em forma de coração eram recomendadas para doenças 
cardíacas, ou outro com a forma de um fígado para as doenças hepáticas. Essa idéia de 
associação da forma das plantas com a função consiste na adesão à teoria das assinatu-
ras (a terra que seria destinada à caminhada do homem teria muitos animais, vegetais 
e minerais úteis ao homem, e que teriam sido devidamente marcados, assinados, por 
meio da sua forma, cor, textura para que o homem reconhecesse a sua utilidade e a 
grandeza divina).
Certa vez disse Paracelso:
“Ponderei comigo mesmo que, se não existissem professores de Medicina neste 
mundo, como faria eu para aprender essa arte? Seria o caso de estudar no 
grande livro aberto da Natureza, escrito pelo dedo de Deus. Sou acusado 
e condenado por não ter entrado pela porta correta da Arte. Mas qual é a 
porta correta? Galeno, Avicena, Mesua, Rhazes ou a natureza honesta? 
Acredito ser esta última. Por esta porta eu entrei, pela luz da Natureza, e 
nenhuma lâmpada de boticário me iluminou no meu caminho”.
Paracelso não negou a existência dos quatro elementos aristotélicos (Fogo, Ar, 
Água e Terra), mas deu-lhes um papel inteiramente acessório, passivo, em relação a 
três outros elementos ou substâncias primárias, o Sal, o Enxôfre e o Mercúrio. Esse 
trio foi denominado de os tria prima e constituiriam os princípios do corpóreo (sal), do 
inflamável (enxofre) e do volátil (mercúrio). 
Paracelso acreditava que a função de um médico ia além do diagnóstico e recei-
tuário convencional, sendo necessário um estudo do paciente e uma compreensão da 
doença em aspectos como a astrologia, alquimia, magia e outras variações esotéricas. 
Ele acreditava também na existência de íntima relação entre o macrocosmo, que era 
Deus, e o microcosmo, que seria a natureza. Ao homem cabia a parte de harmonia 
desses dois cosmos, sendo esse uma parte pequena e imperfeita do cosmo 
maior, que é perfeito.
O famoso ‘placebo’, que é uma substância sem qualquer efeito 
farmacológico e muitas vezes é utilizada na medicina atual, 
prescrita para levar o doente a experimentar alívio dos sintomas 
pelo simples fato de acreditar nas propriedades terapêuticas do pro-
duto, já era utilizado por Paracelso.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 25
A linguagem aplicada na obra de Paracelso é alegórica e passível de interpretação, 
um recurso utilizado para que não pudesse ser acusado de feitiçaria pela inquisição 
medieval. 
Afinal, qual teria sido a grande obra de Paracelso?
Não se atribui a Paracelso nenhuma grande descoberta ou 
teoria científica revolucionária. Sua importância na história de 
Química e da Medicina está em sua postura diante do conheci-
mento, que representa uma abertura para o estudo empírico dos 
fenômenos químicos. E, assim, Paracelso tem lugar garantido na 
História como criador (ou inspirador) da Quimiatria, que quer 
dizer “medicina química”, que se constitui num período (1530 a 
1670) importante da historia da Química e a da Medicina.
A obra de Paracelso caracterizou-se por uma profunda re-
ligiosidade, mas com uma grande 
hostilidade à religião organizada 
e à medicina oficial. Conta-se que 
Paracelso teria queimado publica-
mente um exemplar do Canon de 
Avicena numa fogueira durante as 
festas de S. João. Seu legado de obras escritas e ensina-
mentos compõem o que atualmente é chamado de Me-
dicina Experimental. Formulou os primeiros conceitos 
da homeopatia. (leia o texto Paracelso e a Homopatia).
Em suas andanças, Paracelso ficou conhecido como 
“o médico dos pobres” até voltar para Salzburgo em 1540, 
onde faleceu em 24 de setembro de 1541 com apenas 47 
anos. A causa de sua morte não foi esclarecida e seu últi-
mo desejo era que fossem entoados no seu sepultamento 
os salmos bíblicos 1, 7 e 30.
A alquimia e a medicina de Paracelso influenciaram 
enormemente o pensamento europeu dos séculos XVI e 
XVII. Há quem considere que processo lento do nasci-
mento da Química moderna começou com Paracelso e 
terminou em Lavoisier.
TúMulo de ParaCelSo.
CeMiTério S. SebaSTian
Salzburgo
26 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
pA r A C e l s o e A h o M e o pAt i A
A medicina da atualidade pouco ou nada lembra a medicina praticada no passa-
do, na época de Paracelso, por exemplo. Contudo, existe uma corrente de pensamen-
to, criada no século XVIII, que apresenta algumas concepções herdadas da medicina 
de Paracelso: a homeopatia. Criada pelo médico alemão Christian Friedrich Samuel 
Hahnemann (1755-1843), a homeopatia parte de alguns princípios básicos, como por 
exemplo, que não existem doenças. Isso mesmo, para a concepção homeopata, o que 
existem são doentes. Mas como poderia ter um doente sem doença? Nessa idéia, a 
doença não é tida como algo exterior ao homem, o que por sua vez individualiza os 
problemas apresentados. Assim, o médico deve analisar seus pacientes caso a caso. Ou-
tro princípio importante é o da similitude, segundo o qual os semelhantes são curados 
pelos semelhantes; em outras palavras, toda substância capaz de provocar um problema 
num organismo sadio também será capaz de fazê-lo desaparecer. O último princípio é o 
de que a diluição de uma substância, isto é, sua utilização em doses muito pequenas, é 
capaz de curar uma doença sem causar efeitos colaterais. De forma geral, Hahnemann 
sofreu forte influência de Paracelso na construção de seus métodos terapêuticos. Ele 
estudou as obras de Paracelso e de seus seguidores, baseando seus métodos em algumas 
idéias defendidas por eles. O princípio da similitude baseia-se numa frase atribuída a 
Paracelso e escrita numa edição de um de seus livros de 1658: similia similibus curantur 
(os semelhantes são curados pelos semelhantes). A idéia de que a doença é fruto de um 
desequilíbrio entre o corpo e o cosmo maior também foi absorvida do alquimista Pa-
racelo. A Homeopatia foi vista com desconfiança pelas academias de ciência ao longo 
do século XVIII, chegando a ser condenada e proibida em 1835. Em 1925 foi criada 
a Liga Homeopática Internacional e, somente em 1980, ela foi reconhecida no Brasil 
com uma especialidade médica.
(adaPTado do TexTo “a HoMeoPaTia”. in: braga, MarCo eT al. lavoiSier e a CiênCia do iluMi-
niSMo. São Paulo: aTual, 2000.)
At i V i d A d e p r Át i C A
As vacinas utilizadas por médicos alopatas se baseiam em princípios da 
similitude defendidos pela homeopatia, certo? Faça uma pesquisa que justifique 
a sua resposta e, se possível, entreviste um médico homeopata e um alopata sobre a 
questão e suas vivências de terapias.
At i V i d A d e d e p e s q u i s A : i n V e s t i G A n d o A s p l A n tA s M e d i C i n A i s
Pesquisar as principais plantas medicinais popularmente conhecidas e suas 
características físico-químicas, princípios ativos, bem como, as formas como são 
utilizadas e as doenças que provavelmente ajudam a curar.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 27
p r Át i C A p e d A G ó G i C A : p r o p o n d o At i V i d A d e s d e e n s i n o C o M A s 
p l A n tA s M e d i C in A i s
Após ler os textos recomendados e realizar as atividades de pesquisa, or-
ganize uma aula ou um projeto em que se proponha o estudo das plantas medici-
nais conhecidas com os alunos do ensino fundamental.
“Todas as coisas são um veneno e nada existe sem veneno, 
apenas a dosagem é razão para que uma coisa não 
seja um veneno." 
ParaCelSo
28 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
G l A u b e r : u M A l q u i M i s tA M o d e r n o
Joj1nhann Rudolph Glauber (1604-1670) foi, possivel-
mente, o químico prático mais produtivo do século XVII. 
Nascido no que seria a atual Alemanha, ele foi, como Para-
celsus, um misto de médico, químico e alquimista. Sua aten-
ção parece ter sido voltada para a Química após ter melhora-
do de uma febre, graças ao uso de águas minerais. Sua obra 
mais conhecida, a Opera Omnia Chymica (Amsterdam, 
1661) constituía-se em uma espécie de enciclopédia de Quí-
mica pura e aplicada. Dentre suas inúmeras contribuições 
para a Química sintética, Glauber desenvolveria, em 1648, 
um método para a preparação de ácido nítrico, mediante o 
aquecimento de nitrato de potássio na presença de ácido sulfú-
rico. Glauber prepararia, ainda, muitos cloretos e nitratos metá-
licos, além de produzir líquidos (mediante a destilação da madeira, do 
vinho e de óleos vegetais) que continham substâncias como acetona e benzeno, muito 
embora não os tenha isolado e identificado.
Como hábil químico experimental, Glauber sintetizaria muitos compostos (foi o 
primeiro a preparar ácido clorídrico), como o tricloreto de arsênio, o acetato de potás-
sio, o permanganato de potássio e o sulfato de sódio (decahidratado: Na2SO4.10H2O). 
Esse último, acreditava Glauber, teria propriedades curativas, sendo uma espécie de 
“remédio universal”, inferior apenas ao elixir da longa vida. O sulfato de sódio passaria 
então a ser conhecido como sal de Glauber ou, segundo Glauber, sal milagroso (sal 
mirabile). Glauber o extraiu pela primeira vez do mineral que hoje chama-se glauberita 
(sulfato de sódio e cálcio: Na2Ca(SO4)2).
A despeito de sua visão em relação aos usos e aplicações econômicos do conheci-
mento químico, Glauber morreria em Amsterdam, pobre, exibindo sinais de contami-
nação por mercúrio, arsênio e antimônio.
O sal de Glauber tem, modernamente, diversas aplicações, tais como no proces-
samento de polpa de madeira para produção de papel Kraft e produção de vidros e 
detergentes. Atualmente sua obtenção em escala comercial dá-se como subproduto da 
produção de ácido clorídrico a partir do cloreto de sódio e ácido sulfúrico, bem como 
pela evaporação de algumas águas naturais. É também encontrado no mineral thenar-
dita.
Embora não seja dotado de propriedades medicinais tão extensas a ponto de me-
recer, modernamente, a alcunha de sal mirabile, o “sal miraculoso” de Glauber é muito 
utilizado, ainda hoje, para fins terapêuticos, tais como antiinflamatório e diurético. Um 
dos seus usos mais comuns é como laxante, sendo que um dos produtos comercializa-
dos faz alusão ao nome do seu descobridor (Glauberina, do Laboratório Madrevita).
(TexTo de robSon FernandeS de FariaS – glauber e Seu Sal MiraCuloSo. reviSTa braSileira de enSino de 
quíMiCa. vol. 2, núMero 1, 2007.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 29
dA s r e V o l u ç õ e s d o s C o r p o s C e l e s t e s à 
r e V o l u ç ã o n A C o M p r e e n s ã o d o u n i V e r s o
o l e G A d o d e Co p é r n i C o
e as regras por trás dos fenômenos físicos mal se mostraram ou pouco evo-
luíram no Renascençimento, o mesmo não pode ser dito da nossa visão de 
Universo. A Astronomia passaria agora por uma profunda série de alterações desde a 
consolidação do modelo clássico de Aristóteles e Ptolomeu. Talvez se a retomada das 
antigas teorias gregas não estivesse tão em voga nesse período, a recepção dessas novas 
idéias fosse outra.
É notório o des-
taque dado às obras 
de Copérnico e as 
discussões filosóficas 
e religiosas que se se-
guiram à divulgação 
da mesma. Mas de 
alguma forma estabe-
leceu-se o equívoco, 
poucas vezes corrigi-
do, de que Copérnico 
fora o primeiro a colo-
car o Sol como corpo 
central do Universo 
e que havia sofrido 
imediata rejeição por 
parte da Igreja. Nem 
uma coisa nem outra.
Por mais incrí-
vel que possa parecer, 
já vigoravam entre os 
gregos hipóteses condizentes com um modelo heliocêntrico, conhecidas inclusive 
por Aristóteles. A proposta do Sol como corpo central fora defendida original-
mente por Aristarco de Samos (310 a.C. – 230 a.C.) que, através da geometria, 
havia feito cálculos sobre o diâmetro da Terra, da Lua, do Sol e de suas distâncias 
relativas. Baseando-se nesses resultados ele concluiu que o Sol era muito maior do que 
a Terra e merecedor, portanto, da posição central entre os astros.
Mas porque então essa visão heliocêntrica só voltaria a ser debatida no período 
histórico compreendido pelo Renascimento? É claro que os textos bíblicos e a gigan-
tesca influência da Igreja na Europa foram decisivos para esse atraso, mas apenas isto 
não justifica a insistência no geocentrismo nos séculos anteriores ao cristianismo. A 
“CoPérniCo ConverSa CoM 
deuS”, PinTura de Jan Ma-
TeJko. (FonTe: WikiMedia 
CoMMonS)
S
30 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
resposta é simples e factual: a ausência de evidências que justificassem não só um Sol 
central como um movimento terrestre em torno deste. E não coube a Copérnico a des-
coberta de tais provas, mas sim um passo corajoso em direção a elas.
Copérnico nasceu em 19 de fevereiro de 1473, em Thorn, na Polônia, filho de 
um comerciante também de nome Nicolau. Aos 10 anos perdera o pai e passou a ser 
criado pelo irmão de sua mãe, o então bispo de Frauenburg, Lucas Waczenrode, que 
prepararia sua educação visando um futuro cargo canônico. Em 1491, aos 19 anos, 
Copérnico ingressou na Universidade de Cracóvia, famosa na época pelos seus cur-
rículos de Astronomia, Matemática e Filosofia. Ao se formar não assumiu o cargo a 
que estaria destinado; ao invés disso, em 1496, foi para a Itália onde estudou Direito 
na Universidade de Bolonha e posteriormente, Medicina em Pádua. Em 1505, já eleito 
para o canonicado, retornou para Frauenburg, onde pôde mostrar todas as habilidades 
acadêmicas adquiridas nos anos anteriores. Em 1513, um ano após a morte de seu tio, 
Copérnico inicia a construção de seu observatório.
Ao contrário do que se propagou, suas atividades não constituíram novo começo 
para a Astronomia. Suas observações não faziam uso de nenhum instrumento especial, 
até porque a luneta ainda estava por ser inventada no ocidente. Suas previsões sobre o 
movimento planetário baseavam-se ainda no Almagesto de Ptolomeu, um clássico que já 
vinha sofrendo correções e críticas no século XV por estudiosos como Nicolau de Cusa, 
George Peuerbach e Johann Müller (Regiomontanus).
Sua insatisfação se devia principalmente ao fato do modelo antigo não compor-
tar a “regra do movimento absoluto”, segundo a qual tudo deveria se mover em torno 
do centro do Universo com velocidades constantes. 
Ele procurou impor uma modificação que fosse con-
dizente com essa crença: assumir que a Terra fosse 
apenas mais um dos planetas que se movem em tor-
no do Sol. 
Do ponto de vista experimental, o sistema de 
Copérnico não se mostrava melhor que o de Pto-
lomeu. As previsões astronômicas de ambos eram, 
se levadas em conta as devidas correções e atualiza-
ções, equivalentes. Apesar de acreditar firmemente 
que uma reformulação do sistema de mundo era ne-
cessária, Copérnico estava pisando em terreno ex-
tremamente perigoso. Sua proposta era contrária às 
evidencias relativas ao movimento do Sol (aceitar seu 
sistema implicava em admitir que o deslocamento do 
Sol e das demais estrelas era apenas aparente, devi-
do a um movimentode rotação terrestre), enquanto 
que o de Ptolomeu baseava-se justamente no trajeto 
solar que observamos todos os dias. Além disso, se 
estivesse certo, uma nova Física deveria surgir para iluSTração do Modelo geoCên-
TriCo eM uMa bíblia de MarTinHo 
luTero. (FonTe: WikiMedia 
CoMMonS)
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 31
substituir o extremo bom-senso das idéias aristotélicas a respeito do movimento dos 
corpos (esta dizia, por exemplo, que os corpos em queda apenas se dirigiam para o 
centro do Universo – a Terra). Cauteloso neste ponto, Copérnico não tentou explicar 
as causas do movimento da Terra, apenas estabeleceu que a mesma deveria se mover 
perpetuamente, em um círculo perfeito, em torno do Sol. Havia ainda a questão das 
sagradas escrituras e o lugar privilegiado destinado à Terra. Todas estas implicações 
levaram Copérnico a postergar ao máximo a divulgação de suas teorias. Sua primei-
ra tentativa, Commentariolos [Pequenos comentários] de 1510, foi apresentada apenas 
dentro de seu círculo de amigos. Contrariando nossa falha interpretação do mito, hou-
ve boa recepção por membros do clero como o secretário do papa Clamente VII, Johan 
Widmanstadt e o cardeal Nicholas von Schönberg. Novas publicações só surgiriam 
após iniciar uma parceria de estudos com o matemático Georg Joachim (Rheticus). 
Seu novo discípulo pavimentaria o caminho para a obra que alteraria definitivamente 
o paradigma cosmológico. Após a edição das conclusões de Rheticus por meio de um 
pequeno panfleto, Copérnico permitiu que seu associado providenciasse a impressão 
de seu trabalho completo. Como sua saúde estava já bastante abalada, ele sabia que 
possivelmente não sobreviveria para ver as implicações que a publicação de seu livro 
causariam. Em 1543 morria aquele que fora batizado Nikolas Koppernigk. No mesmo 
ano o mundo recebia De revolutionibus orbium coelestium (Das revoluções das esferas ce-
lestes). Os primeiros opositores declarados ao trabalho de Copérnico foram os cabeças 
da reforma cristã. Um preocupado Lutero afirmara: “O louco vai virar a Astronomia de 
cabeça para baixo!” O receio dos luteranos era tamanho que o editor Andreas Osian-
der, um clérigo da reforma, adulterou o prefácio do livro numa tentativa de diminuir o 
impacto decorrente de sua divulgação. No século XVII foi a vez dos católicos conde-
narem o heliocentrismo, proibindo a obra de Copérnico.
Há indícios de que o modelo heliocêntrico proposto por 
Copérnico, embora geometricamente mais simples que o an-
terior, fosse estimulado por um culto ao Sol, como se faz 
notar num trecho de sua obra: 
“Imóvel no meio de todos está o Sol. Pois nesse mais lindo 
templo, quem colocaria esse candeeiro em outro ou melhor lugar 
do que esse, do qual ele pode iluminar tudo ao mesmo tempo? Pois 
o Sol já foi chamado, por alguns povos, de farol do mundo; de sua mente 
por outros e, até mesmo, de seu governante por outros ainda. Hermes apelidou-o de 
Deus visível, e Sófocles, em Electra, de vigia universal. Realmente o Sol está como que 
sentado num trono real, governando a sua família de astros que giram a sua volta.”
32 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
Co M o é q u e s e s A b e q u e é A te r r A q u e G i r A e M 
t o r n o d o s o l e n ã o o C o n t r Á r i o?
Um observador na 
Terra vê o Sol aparecer 
num lado (nascente), 
depois mais alto, depois 
novamente mais baixo 
até deixar de se ver no 
lado oposto (poente). 
Não admira que se tenha 
pensado que o Sol gira à 
volta da Terra. Para um 
hipotético observador 
no Sol, seria a Terra que 
nasceria, subiria e se po-
ria no lado oposto. Isto 
de movimentos é muito 
relativo. De qualquer 
modo, para um hipoté-
tico observador exterior 
ao sistema solar, é a Terra que anda à volta do Sol já que a sua massa é muito menor 
que a do Sol.
Aliás, o modo como nós vemos o movimento do Sol em torno da Terra não é 
conseqüência do movimento da Terra em torno do Sol (translação), mas do movimento 
da Terra em torno de si mesma (rotação).
Extraído de “Ciência no Cotidiano”:
http://cienciasnoquotidiano.blogspot.com/2005/11/concurso-perguntar-preciso-ii.html
Pôr-do-Sol (FonTe: 
WikiMedia CoMMonS)
At i V i d A d e
Proponha uma prática que permita discutir a questão do referencial na 
análise do movimento.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 33
interessante notar como a ciência entre os sé-
culos XV e XVII parece se erguer a partir de 
trabalhos solitários de alguns poucos e inquietos “homens 
de ciência”. Por mais que se baseassem em pistas e traba-
lhos prévios, estes cientistas do Renascençimento pare-
ciam sempre buscar rotas inexploradas como se fossem, 
sozinhos, encontrar o mundo oculto onde a Natureza 
escondia suas respostas. Mas o que realmente os motiva-
va? Será que, como possa parecer, ansiavam se tornar os 
novos Prometeus da humanidade? É preciso considerar 
que esses homens foram testemunhas de uma época de 
grandes mudanças. O próprio mundo se mostrava maior 
do que se imaginara. As realizações humanas vinham 
sendo cada vez mais maravilhosas ao passo que a Igre-
ja, que tamanho poder alcançara nos séculos recentes, se 
fragmentava diante de seu próprio “peso”. Aqueles que 
ainda não haviam substituído a fé no Divino pela fé no 
humano tinham de escolher o lado da cristandade que 
deveriam defender. Um terceiro caminho de esclareci-
mento tinha se mostrado no início do Renascençimento. 
O paganismo, que jamais fora extinto de fato, ressurgia, 
transfigurado em uma magia neoclássica que se mostrava 
alcançável a todos aqueles que compreendessem os sinais escondidos na retomada das 
teorias gregas. Não é necessário despir os grandes nomes que consolidaram o caminho 
para a revolução tecno-científica de sua genialidade, mas devemos ser cautelosos e ad-
mitir que, por mais que alguns até acreditassem nisso, eles não estavam inflados por 
nenhuma inspiração divina e sim movidos por um desejo cada vez maior de modificar 
seu modo de vida. Todos foram, em maior ou menor grau, reflexos de sua época e, 
como esta se mostrava cheia de novos caminhos, estes também encontravam-se várias 
vezes em encruzilhadas em que novos fatos colocavam em cheque a fé que herdaram 
ou escolheram.
Um dos mais metódicos exploradores da Natureza, o dinamarquês Tycho Brahe 
(que se chamava inicialmente Tyge) é considerado o maior astrônomo da história da 
humanidade antes da invenção do telescópio. Nascido em berço privilegiado no ano de 
1546, em terras que hoje foram incorporadas à Suécia, Tycho também não fora criado 
pelos pais. Não que os tivesse perdido por morte mas, um acordo familiar o colocou so-
bre os cuidados de seu tio paterno, que fez o possível para que o sobrinho ingressasse no 
direito. Com o falecimento do tio, em 1565, Tycho pôde se dedicar à sua Astronomia. 
Em segredo ele já vinha fazendo suas pesquisas. Em 1564, de posse de um quadrante 
gigante, verificou como as tabelas astronômicas disponíveis eram falhas. Ele passaria 
praticamente o resto de sua vida para obter medidas mais precisas sobre os fenômenos 
tyC h o b r A h e - o A s t r ô n o M o
TyCHo braHe 
É
34 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
celestes. Sua carreira também fora premia-
da com o testemunho de dois fatos que o 
coloraram diretamente em choque com 
as teorias aristotélico-ptolomaicas. O 
primeiro foi a observação de uma su-
pernova (que seria interpretada como 
uma nova estrela) na constelação de 
Cassiopéia, em 1572. Isso contra-
riava diretamente a “regra” clássi-
ca de que o céu era imutável. Em 
1577 teve a chance de confrontar 
os ensinamentos antigos mais uma 
vez. A análise da forma e distância 
de um cometa que se mostrou na-
quele ano lhe permitiu contradizer 
novamente a imutabilidade celeste e 
também refutara explicação aristotéli-
ca de que esses corpos celestes eram fe-
nômenos puramente atmosféricos.
Era muito comum que os estudiosos do 
céu se vissem envolvidos tanto com a compreensão 
destes quanto com a influência dos mesmos no cotidiano das pessoas. Por incrível que 
pareça, essa mistura entre Astronomia e Astrologia foi fundamental para a evolução da 
primeira. Em troca de previsões pessoais muitos nobres e governantes patrocinaram as 
pesquisas destes ambíguos filósofos naturais. Neste quesito Tycho também teve sorte 
incomparável. Por muitos anos o rei Frederico II da Dinamarca lhe proveu recursos 
quase ilimitados. Para se ter uma idéia, a ilha de Ven lhe havia sido oferecida para a 
construção de um laboratório tão completo como nunca antes se viu. Tycho supervisio-
nou pessoalmente a fabricação e montagem de seus extremamente precisos aparelhos. 
De posse de tais instrumentos e com dedicação quase obsessiva ele iniciou a maior co-
leta de dados sobre as posições e movimentos dos astros de que se tinha notícia. Estava 
claro para ele que o modelo planetário clássico não mais servia mas, possivelmente por 
sua formação protestante, ele se recusava a aceitar a proposta de Copérnico. A saída foi 
elaborar ele próprio um modelo de universo que acabaria por ser um meio termo entre 
o antigo e o revolucionário. Suas hipóteses aceitavam o movimento dos planetas em 
torno do Sol, mas este, juntamente com a Lua, orbitava a Terra, ainda ponto central. A 
contradição entre as medidas feitas por Brahe e sua cosmologia só se tornariam eviden-
tes anos após a sua morte, com os trabalhos de seu discípulo e herdeiro, um prodigioso 
professor de matemática chamado Johannes Kepler. Tycho acolheu Kepler em 1600, 
quando já estava subordinado ao imperador germânico Rodolfo II (ele perdera a posse 
de sua ilha na sucessão de Frederico, que morrera em 1588) e residindo em Praga. A 
parceria durou pouco. Tycho Brahe faleceria em outubro de 1601.
o univerSo Segun-
do TyCHo braHe, 
FonTe:WikiPédia 
CoMMonS
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 35
At i V i d A d e – A p r o f u n d A n d o o s e u Co n h e C i M e n t o
1. Faça uma pesquisa sobre a paralaxe e como ela nos permite medir a 
distância das estrelas.
2. Acesse: http://astro.if.ufrgs.br/parallax/Parallax.htm e execute o applet que si-
mula a paralaxe estelar. Ele também está disponível na plataforma.
K e p l e r e A h A r M o n i A d o M u n d o: A s l e i s pA r A 
o M o V i M e n t o p l A n e tÁ r i o
 fé pode não apenas mover montanhas, mas 
realocar todo o Universo. Essa frase se ajusta 
perfeitamente a motivação que levou o matemático, astró-
logo, astrônomo e quase clérigo Johannes Kepler a deixar 
sua marca na história da Astronomia. A inabalável crença 
que iluminou o trabalho de Kepler não foi, afinal, base-
ada na Santa Igreja, mas sim no trabalho de seu antigo 
mestre, Tycho Brahe. A devoção ímpar de Tycho à com-
preensão dos movimentos astronômicos e o tom meticu-
loso de suas pesquisas, foram suficientes para que Kepler 
superasse suas próprias superstições e hipóteses a fim de 
que sua nova astronomia se adaptasse aos dados coletados 
por seu mentor.
Pouco podemos afirmar a respeito de Kepler antes 
de 1591, quando se formou em Tübingen. Sabe-se que 
nasceu em Weil der Stadt, na Alemanha, em 1571, e que, 
como outros expoentes de sua época, tentou o caminho 
da teologia antes de se dedicar ao estudo da Natureza. 
Sua escolha protestante teve destaque em dois momentos 
de sua vida; primeiro em 1594, quando foi convidado a 
lecionar matemática numa importante escola luterana em Graz, posto que ocupou 
durante três anos e, finalmente, quando precisou exilar-se em Praga, devido a perse-
guições que os luteranos vinham sofrendo em sua terra natal.
A notoriedade adquirida, ainda em Graz, pela elaboração de um calendário as-
trológico que teve várias previsões confirmadas, foi de grande importância na sua aco-
A
JoHanneS kePler
36 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
lhida por Tycho Brahe. Curiosamente, o próprio 
Kepler teceu críticas ao caráter profético da 
astrologia (à qual se referia como “a ridícula 
irmãzinha da astronomia”). Certa vez es-
creveu que os astrólogos deviam muito de 
seus acertos à sorte. Sua opinião, entretan-
to, não impedia que recebesse de bom gra-
do encomendas de horóscopos por parte da 
nobreza, já que patrocinariam suas pesquisas 
mais “sérias”.
Apesar de nunca duvidar das medidas feitas 
por Brahe (que devotou-se como nenhum outro a 
registrar continuamente as posições e movimentos dos 
astros) e de aceitar prontamente a hipótese heliocêntri-
ca de Copérnico, buscou, até o fim de sua vida, uma 
mística harmonia (um conjunto de regularidades, como 
uma escala musical) que regia o Cosmo. Esse anseio por 
regularidades o fez investigar exaustivamente relações 
entre as distâncias que os planetas estavam dos supostos 
pontos centrais do Universo, suas velocidades nesses mo-
vimentos e as verdadeiras trajetórias percorridas pelos astros. Suas 
observações a respeito do movimento de Marte, aliadas aos dados 
coletados por Tycho Brahe, lhe permitiram testar, de forma até então 
inédita, os modelos vigentes sobre a órbita dos planetas. A matemáti-
ca, ferramenta que dominava tão bem, seria a peça fundamental para explicar essa nova 
visão de Universo. Suas conclusões matemáticas não o agradaram de imediato, mas lhe 
forneceram provas de que tanto os gregos que defenderam a divina perfeição das órbi-
tas circulares, quanto Brahe com seu modelo mestiço (em que Terra e Sol eram pontos 
centrais de translações), haviam se equivocado diante da verdadeira “ordem celeste”. 
Em 1609 publicaria as suas duas primeiras leis para o movimento planetário, que se 
mostraram mais revolucionárias do que todas as discussões anteriores sobre o tema. As 
órbitas não são círculos perfeitos, mas elipses (figuras “ovais”) e o Sol é o corpo orbitado 
(não estando, entretanto, no centro das órbitas), pois alterava, de alguma forma ainda 
não esclarecida, a velocidade dos corpos que o orbitavam (os planetas se moviam mais 
rápido quando se aproximavam dele). 
O desejo de Kepler em expor a presença divina na maneira como os astros se 
moviam ainda era forte. Na apresentação de seu Harmonia do mundo, de 1618, ele dizia 
ter encontrado a “música celeste”. Deste trabalho viria a surgir a última de suas três 
famosas leis, uma proporção matemática entre tempo e distância orbitais.
É irônico notar que, embora buscasse uma harmonia nos céus, a vida pessoal de 
Kepler foi bem conturbada. Enquanto fazia suas pesquisas, teve que enfrentar a perda 
de entes queridos (a primeira mulher e o filho morreram quando residiam em Praga), 
dois casamentos, dificuldades econômicas, perseguições religiosas, uma revolta popular 
o SiSTeMa Solar rePreSenTado 
PeloS SólidoS PlaTôniCoS – a 
HiPóTeSe iniCial de kePler. 
FonTe: WikiPédia CoMMonS
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 37
(que obrigou Rodolfo II a abdicar) e eventuais mudanças de domicílio (após Praga, foi 
para Linz em 1612 e Ulm em 1625). Sua derradeira obra foi a compilação de dados 
astronômicos conhecidas como Tabelas rodolfinas, em 1627. Faleceu três anos depois 
disso.
A s l e i s d e K e p l e r
p r i M e i r A l e i d e K e p l e r o u l e i d A s ó r b i tA s :
"O planeta em órbita em torno do Sol des-
creve uma elipse em que o Sol ocupa um dos fo-
cos".
 
s e G u n d A l e i d e K e p l e r :
"A linha imaginária que liga o planeta ao Sol 
varre áreas iguais em tempos iguais". 
te r C e i r A l e i d e K e p l e r :
"Os quadrados dos períodos de revolução dos planetas são proporcionais aos cubos 
dos eixos máximos de suas órbitas".
Ou seja, sendo T o período de revolução e D o eixomáximo da órbita de um pla-
neta, tem-se:
, com k constante.
d i C A s :
Veja a animação de um movimento orbital em:
http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Classical_Kepler_
orbit_80frames_e0.6_smaller.gif ou na plataforma.
Aprenda a desenhar uma elipse em:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Imagem:ElipseAnimada.gif
38 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
G A l i l e u e o s A l i C e r C e s d A C i ê n C i A M o d e r n A
 fundamental lembrar 
que o desenvolvimento 
da Ciência não é hermético e alheio 
à sociedade e muito menos às trans-
formações históricas desta. Para a 
infelicidade de muitos que se aven-
turaram pelos caminhos da filosofia 
natural, esse aspecto foi menospre-
zado. Galileu, considerado o pai da 
Ciência Moderna, tentou implantar 
uma nova interpretação do Univer-
so acreditando que poderia jogar 
com Instituições e personalidades 
político-religiosas e sair incólume. 
A Ciência seguiu a nova direção 
apontada, mas ele enfrentou duras 
conseqüências por sua ousadia.
O movimento histórico a que chamamos Renascença parece ter surgido forte-
mente na Itália, mesma pátria de Galileu Galilei. Embora italiano, Galileu não buscou 
inspiração nas obras clássicas dos antigos filósofos gregos. Na verdade ele foi não so-
mente um de seus maiores opositores, senão o grande carrasco dessas teorias.
Galileu nasceu no mesmo ano que William Shakespeare, 
em 1564. Natural de Pisa, desde jovem mostrava habilidade na 
compreensão de fenômenos naturais, como quando percebeu, 
aos 17 anos, no meio de uma celebração, que o lustre da catedral 
de Pisa oscilava periodicamente, independente da amplitude de 
seu movimento. Escapou de uma carreira religiosa porque seu 
pai queria vê-lo formado em medicina (graduação que abando-
nou por falta de dinheiro e vocação). A sagacidade com que in-
terpretava os fenômenos naturais era comparável à sua imensa 
paixão pela matemática. Logo após abandonar a faculdade de 
Medicina começou a lecionar Matemática em Florença, conse-
guindo uma cadeira depois em na Universidade de Pisa (onde, 
ironicamente, lhe foi negada uma bolsa como estudante). Muito 
da fama de grande experimentador atribuída a Galileu se deve a 
uma experiência que pode nem ter ocorrido realmente: a queda 
de pesos do alto da torre de Pisa. Há certa controvérsia quanto 
a esse fato, uma vez que não há registros ou testemunhas que o 
É
galileu galilei
Torre de PiSa
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 39
tenham observado. Entretanto, em Pisa, Galileu realmen-
te pesquisou a queda dos corpos, só que de forma menos 
chamativa. Com uma grande preocupação com a precisão 
dos resultados, ele avaliou as acelerações sofridas por es-
feras que desciam planos inclinados. Suas conclusões, de-
monstradas em seu tratado “De motu” (Movimento), lhe 
fizeram questionar a teoria aristotélica sobre o movimento 
dos corpos e formar o embrião do que mais tarde seria des-
crito por Isaac Newton como primeira lei do movimento. 
Também sugeriu como usar diferentes referenciais para a 
interpretação dos movimentos e a inexistência de agentes 
mantenedores da propulsão de corpos móveis.
A forma meticulosa com que trabalhava, repetindo 
os experimentos várias vezes e depois outras tantas com 
pequenas variações e incrementos, anotando os resultados 
obtidos e dando-lhes uma abordagem quantitativa é consi-
derada como precursora do método científico (daí a alcunha 
de “pai da Ciência Moderna”). Seus argumentos para explicar os fenôme-
nos eram baseados não somente na observação e análise dos mesmos, mas 
em uma profunda investigação que usava a matemática como importante aliada em sua 
busca por evidências.
O que diria Galileu se soubesse que seus métodos inspirariam praticamente todas 
as futuras gerações de cientistas? Sem desconfiar das grandiosas conseqüências de suas 
pesquisas, o filho de Vicenzo Galilei estava apenas começando. Sua compreensão sobre 
a inércia não foi a única e nem a menos audaciosa de suas investigações.
Galileu nunca esteve satisfeito com a pequena renda de seu cargo em Pisa e, com 
a morte do pai em 1591, o convite para lecionar em Pádua foi prontamente aceito. Em 
Pádua Galileu obteve informações sobre um modelo de telescópio que havia chegado 
a Veneza. Aqui temos outro equívoco histórico bem difundido. Galileu não foi o in-
ventor do telescópio; cabe a ele, sim, avanços importantes na construção do aparelho. 
Com seu conhecimento sobre perspectiva e suas habilidades na construção de instru-
mentos, ele usou as informações que recebera para montar telescópios com ampliação 
em até trinta vezes. Como Ronan (2001) cita, a maior contribuição de Galileu para o 
desenvolvimento do telescópio foi o “emprego científico do mesmo”. Ao apontar sua 
luneta para o céu, ele observou a existência de crateras na Lua, manchas no Sol, des-
cobriu quatro satélites de Júpiter e percebeu que as estrelas não estavam todas à mesma 
distância do nosso planeta. Todos essas descobertas eram provas importantes contra a 
teoria clássica de perfeição e imutabilidade dos astros e, em última análise, contraria-
vam diretamente a noção de que a Terra era o centro do Universo. Em 1610, ano que 
retornaria a Florença, apresentou suas constatações no livro Mensageiro sideral.
Diferente de Copérnico, que retirou a Terra de sua posição de destaque no Uni-
verso, mas se pronunciara de maneira pública apenas postumamente, Galileu não só 
estava acumulando evidências empíricas de que o heliocentrismo era a proposta corre-
FaSeS da lua Segundo 
galileu
40 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
dialogo di galileo galilei linCeo, dove ne i CongreSSi di quaTTro giornaTe 
Si diSCorre SoPra i due MaSSiMi SiSTeMi del Mondo, ToleMaiCo e CoPerniCano
ta, como não tinha o menor receio de se expressar publicamente quanto a isso: escreveu 
em italiano ao invés do latim, comum nos trabalhos de cunho científico. Mesmo tendo 
cabido a Kepler desvendar as regras que regiam os movimentos astronômicos, um dos 
papéis que o discípulo de Tycho Brahe não desempenhou, foi o de inimigo declarado 
da Santa Inquisição. Galileu o fez. Com um agravante: o fez em pleno “quintal” da 
Igreja Romana.
 Em 1611, numa viajem à Roma, Galileu teve a oportunidade de apresentar suas 
descobertas astronômicas ao Colégio Romano de Jesuítas, ao Cardeal Roberto Bellar-
mino e ao futuro Papa Urbano VIII, seu amigo de infância. A recepção inicial foi muito 
boa. Mas em 1616 a Igreja pronunciou-se declarando oficialmente a Teoria Heliocên-
trica como herética e proibindo a sua aceitação. Galileu tentou intervir junto à Roma 
mas não foi ouvido. Contudo, foi autorizado a escrever tanto sobre o geocentrismo 
quanto sobre o heliocentrismo, desde que não tomasse partido de nenhuma das duas 
hipóteses. Em 1632 publicou o Diálogo sobre os dois principais sistemas do mundo, em que 
expõe as teorias por meio de uma inteligente narrativa, onde as teorias eram apresenta-
das pelos pontos de vista de três diferentes personagens: Simplício (aristotélico), Salviati 
(copernicano) e Sagredo (sem posição definida). Com a sorte da ignorância dos censores 
a respeito de matemática e astronomia, e o descaso inicial do Papa (que não fez uma 
leitura completa da obra), o livro foi impresso sem grandes alterações. Quando os pri-
meiros comentários sobre o material começaram a ser ouvidos, Galileu se viu numa 
situação bastante perigosa. Acontece que Galileu não media esforços para impor suas 
opiniões e seu livro era imparcial apenas no começo. Logo se percebia que seus persona-
gens não discursavam em pé de igualdade (Simplício se mostrava, no mínimo, ingênuo 
e o neutro Sagredo logo 
se deixa convencer pe-
los argumentos de Sal-
viati). O Papa Urbano 
VIII se sentiu traído, 
não somente porque seu 
antigo amigo ignorou 
suas instruções de não 
tomar partido,mas por-
que se via ridicularizado 
na figura de Simplício, 
entendido como uma 
caricatura sua. A partir 
de 1633 Galileu foi in-
terrogado três vezes pela 
Inquisição, tendo o Car-
deal Bellarmino como 
seu promotor, sob a acu-
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 41
sação de defender abertamente as idéias antidogmáti-
cas de Copérnico. Por muito pouco não sofreu tortura, 
sendo ameaçado de ter o mesmo destino que vários 
“infiéis” tiveram no passado: a fogueira. No fim, foi 
sentenciado a cumprir prisão domiciliar e obrigado a 
negar sua opinião a sobre o heliocentrismo.
Mesmo tendo sido privado de sua liberdade e 
censurado publicamente, Galileu, já completamente 
cego, não se aquietou. No fim de sua vida voltou a 
estudar a estrutura da matéria e as leis que regem o 
movimento dos corpos. Seu último livro, Discurso e de-
monstração matemática sobre duas novas ciências relativas 
à mecânica, de 1638, teve de ser publicado na cidade 
protestante de Leiden, na Holanda, para que ficasse 
fora da influência de seus opressores. Em 1642 a rebel-
de genialidade de Galileu finalmente alcançou as es-
trelas. No mesmo ano, na Inglaterra, nascia aquele que 
transformaria o mundo em sua busca pelas peças que 
faltavam à mecânica terrestre e celeste: Isaac Newton.
diSCorSi i deMonS-
Trazioni MaTeMaTi-
CHe inTorno a due 
nouve SCienze
At i V i d A d e
1. Faça um contraste entre as explicações de Aristóteles e 
Galileu para o movimento dos corpos.
2. Quais as novidades na proposta de Galileu para o estudo dos 
fenômenos naturais?
3. Galileu concluiu que, na ausência de atmosfera, todos os corpos 
cairiam com a mesma aceleração. Proponha uma atividade experimental 
que possa evidenciar essa conclusão.
42 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
d e s C A r t e s e A d i V i n A C r i A ç ã o
té agora temos explorado um pouco da 
vida e obra de alguns personagens que 
tiveram papel de destaque não somen-
te para o desenvolvimento da Ciência mas que, em 
paralelo, permitiram à humanidade alcançar novo 
patamar no trato com a Natureza e suas regras. 
Muitos cientistas e filósofos citados não tiveram tão 
grandes pretensões, por mais revolucionárias que 
fossem suas descobertas e suposições. Enquanto uns 
seguiam naturalmente o caminho traçado por suas 
formações religiosas e/ou acadêmicas, outros fize-
ram oposição ferrenha a essas pré-determinações. É 
justamente nessa classe que encontramos René du 
Perron Descartes.
Como um jovem abastado e formado em direito 
poderia ter pretensões dignas de um filósofo natu-
ral? O espírito contestador e inquieto de Descartes 
jamais se conformou com as explicações limitadas 
dadas pelos jesuítas da escola La Flèche, como ele 
mesmo assumiu em seus escritos. Seus antigos pro-
fessores tiveram êxito em lhe incutir a idéia de um 
Deus supremo e arquiteto de toda a criação, mas falharam miseravelmente ao tentar 
lhe apresentar as interpretações clássicas dos fenômenos naturais como explicações 
últimas dos mesmos. Enquanto as obras antigas eram usadas de forma fragmentada 
e apenas como suporte à sua formação cristã (uma vez que se ajustavam aos dogmas 
da fé católica), Descartes via na matemática, assim como Galileu, uma poderosa ferra-
menta para interpretar a Criação. A clareza e objetividade dos resultados matemáticos, 
principalmente os obtidos através da álgebra, encantaram Descartes. Logo ele mos-
trou que seria possível utilizar a álgebra em interpretações antes impensadas. Os textos 
gregos sempre tiveram grande prestígio principalmente em função do sucesso das apli-
cações de sua geometria. No início do século XVII a geometria ainda despontava como 
a maior contribuição da matemática o que, por outro lado, eclipsava o desenvolvimento 
de outros aspectos dessa ciência se estes não se mostrassem tão ricos em resultados 
práticos. Uma abordagem filosófico-matemática da Natureza, como proposta anterior-
mente por Galileu, não poderia se popularizar enquanto não alcançasse os mesmos 
méritos que a geometria clássica. Esse era um grande desafio, uma vez que a geometria 
grega havia se consolidado após séculos e ainda se mostrava eficiente. É fácil imaginar 
o assombro e incredulidade daqueles que testemunharam como Descartes mostrava 
que a álgebra podia não somente auxiliar a geometria em suas representações como 
A
rené deSCarTeS
(1596 – 1650)
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 43
dotar a mesma de grande agilidade. Desde então 
problemas que antes conheciam solução apenas 
por meio de complicadas representações geomé-
tricas, mostravam-se agora também facilmente 
dedutíveis por meio de relações entre algarismos 
e letras. Por essa pequena revolução matemática, 
Descartes já teria garantido seu nome na história, 
mas seus objetivos eram muito mais audaciosos.
Sua “fé” na objetividade matemática era 
comparável à repulsa que tinha pelas especula-
ções filosóficas que via nos antigos textos gregos. 
Descartes usou de ambas para propor uma nova 
filosofia. Uma forma de pensar que fosse inci-
siva como uma navalha e que mostrasse resul-
tados práticos, assim como sua adorada álgebra. 
O primeiro passo em direção a essa nova forma 
de pensar deveria passar, segundo ele, pelo questionamento de todo co-
nhecimento que não fosse obtido de modo racional e, portanto, abstraído 
em forma matemática. A dúvida tinha de estar presente, então, em tudo o 
que não passasse pelo pensamento. As interpretações da realidade baseadas 
puramente no empírico (perceptível pelos sentidos) não mereciam discussão. A síntese 
desse ceticismo é conhecida por nós em sua famosa frase: “penso, logo existo” (logito, 
ergo sum), uma crítica à lógica e filosofia clássicas. Adjacente às novas portas abertas por 
um domínio mais amplo da álgebra, Descartes tinha uma crença pessoal de que Deus 
jamais lograria seus filhos com ilusões. A verdade por trás de sua Obra se revelaria 
por meio do conhecimento racional. O único caminho para a compreensão plena da 
Criação seria, portanto, uma nova Ciência que consolidasse todo o saber humano num 
“edifício iluminado pela verdade e feito de certezas racionais”. Apesar de uma ciência 
reTaS rePreSenTadaS nuM 
Plano CarTeSiano e SuaS 
reSPeCTivaS equaçõeS algé-
briCaS.
Segundo Descartes, cada ponto 
num plano pode ser representado 
por dois números (coordenadas), 
que correspondem às projeções do 
mesmo sobre dois eixos perpendi-
culares.
Ele propôs uma notação que utilizava 
as primeiras letras do alfabeto para repre-
sentar quantidades conhecidas e as últimas, 
como x, y e z, para incógnitas. Uma famosa 
aplicação dessa proposta é a equação geral 
da reta: a x + b y + c = 0.
44 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
unificada parecer um objetivo demasiado utópico, Descartes também sugeriu que um 
único indivíduo poderia ser capaz de tal tarefa (provavelmente, ele).
A proposta de Descartes de unificar as Ciências se baseava em um método de 
obter o conhecimento que fosse o mesmo para todas as áreas. Em seu Discurso sobre o 
método, de 1637, ele apresenta um conjunto de ações com esse propósito. As quatro ta-
refas básicas do método cartesiano seriam: a verificação de evidências sobre o fenôme-
no estudado (o conhecimento sempre questionado pela dúvida); a análise, etapa mais 
famosa e controversa de sua nova filosofia, em que propunha dividir o objeto de estudo 
em suas unidades mais fundamentais (a compreensão do todo pelo funcionamento de 
suas partes); a síntese, em que as partes eram reagrupadas em ordem de complexidade 
crescente até que o conjunto formasse novamente o todo, agora sem mistérios; e a enu-
meração de todas as conclusões e princípios, de modo que nada fosse omitido. Esse 
conjunto de ações, apesar de ter sido a base formal da ciência moderna, foi bastantecriticado por incentivar uma interpretação da Natureza como máquina, tornando o 
Universo extremamente determinista e nos privando de qualquer responsabilidade so-
bre os fenômenos, uma vez que somos meros espectadores ou investigadores coletando 
pistas e as organizando.
Ansioso por uma interpretação mais racional da Natureza, o próprio Descartes 
começou a tecer suas conclusões. Em seu livro Princípios de filosofia, de 1644, ele afir-
ma que “não há entidades ocultas na Criação” e, prezando a objetividade, ele descreve 
um Universo baseado em apenas dois princípios relevantes: o 
espaço e o movimento. A matéria, segundo ele, seria equiva-
lente ao tamanho que ela ocupa (um equívoco que não explica, 
por exemplo, como dois corpos com a mesma forma geométri-
ca podem ter pesos diferentes). O Universo de Descartes seria 
composto por um conjunto contínuo de vórtices (espécie de 
redemoinhos) de matéria em constante movimento de rotação. 
Nessa concepção os astros teriam se formado pela ‘condensa-
ção da matéria enquanto ela descrevia esse tipo de movimen-
to (as maiores partículas formaram a Terra, as de tamanho 
médio constituem o ar e as menores, no centro dos vórtices, 
nos dão o fogo). A matéria ao se aglomerar e formar os diver-
sos astros não deixava espaços permanentemente vazios, pelo 
contrário, outras partículas eram logo arrastadas para preen-
cher essas lacunas. Dessa forma, não teríamos que lidar com os 
“inconvenientes” conceitos de vácuo e ação à distância (todos 
os fenômenos poderiam ser explicados por meio de interações 
mecânicas entre diferentes porções de matéria condensada ou 
rarefeita). Essas interações precisam também ser claras e sim-
ples (conforme era exigido pela filosofia cartesiana), o que o 
levou a enunciar algumas “leis” para o movimento (que viriam, "leS TourbillonS". iluSTração de 
PrinCiPia PHiloSoPHiae, rené deS-
CarTeS, 1644.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 45
mais tarde, a influenciar o trabalho de Isaac Newton). Entre alguns desacertos (como 
a idéia de força centrífuga) encontramos em suas regras para o movimento, idéias que 
resumem alguns conceitos já discutidos, como a constância no movimento dos corpos 
(a inércia – sugerida por Galileu), e outras bem originais, como a conservação da “ força 
do movimento” (momentum ou quantidade de movimento), uma quantidade mensurável 
que seria proporcional ao produto do movimento pela quantidade de matéria do corpo 
em questão: m.v.
Como vimos, as ambições de Descartes não eram nenhum pouco pequenas. Sua 
obra foi realmente impactante e polêmica quando se tornou pública e ele é festejado, 
ainda hoje, por suas contribuições em Matemática, Física e Filosofia (onde figura como 
o primeiro filósofo moderno). Mas a revolução que ele esperava provocar somente veio 
alguns anos mais tarde, na figura de um outro jovem ambicioso que beberia do legado 
de suas palestras em Cambridge, um certo Isaac Newton.
Assim como Francis Bacon (1561- 1626), outro importante entusiasta do progres-
so científico, as baixas temperaturas encontraram em Descartes mais uma vítima. De 
saúde frágil, faleceu em 1650 sob o rigoroso clima da Suécia, para onde se dirigiu, um 
ano antes, aceitando o convite para assessorar a rainha Cristina (por quem, especula-se, 
nutria sentimentos românticos).
At i V i d A d e
1. Relacione as etapas do método cartesiano.
2. Diz-se que o método de Descartes é fundamentado no “ceticismo 
metodológico”. Pesquise o significado dessa expressão.
3. Foi apresentada no texto a equação geral da reta. Encontre as equa-
ções que definem outras figuras geométricas como o círculo, a elipse, etc.
46 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
Co M o n e w t o n M u d o u o M u n d o
 Ciência dita Moderna assumiu plenamente 
sua nova forma no século XVII, época em que 
vários “homens da ciência” passaram a se reunir formal-
mente para trocar idéias e apresentar seus trabalhos num 
ambiente que acolhesse e inspirasse a busca pelo conhe-
cimento. Na Inglaterra, por volta de 1660, surgia a Real 
Sociedade de Londres para o Aperfeiçoamento do Conhe-
cimento Natural (mais conhecida como “Royal Society”). 
A mesma iniciativa tiveram França e Alemanha, que logo 
fundaram suas academias de ciência. A Itália foi a grande 
pioneira com suas agremiações de eruditos e a Accademia 
del Cimento (literalmente, Academia de Experiências) em 
1657. Alguns anos antes, nascia em Woolsthorpe, no in-
terior da Inglaterra, aquele que levaria a ciência natural a 
uma novo patamar. Se podemos dizer que nos tornamos 
mais céticos após Descartes, com certeza passamos a ver a 
ciência como um caminho “seguro” para o esclarecimento 
após Isaac Newton.
Imagine que Copérnico, Kepler, Galileu e Descartes, 
trabalhassem juntos para tentar encontrar as supostas regras pelas quais a Natureza 
se apresenta. Se você tem nos acompanhado desde o início, percebe que essa idéia é 
nitidamente uma utopia, já que, dos personagens citados, apenas os dois últimos foram 
contemporâneos, apesar de nunca terem se cruzado e de possuírem temperamentos 
absolutamente “incompatíveis”. Newton conseguiu, por volta dos seus 21 anos, juntar 
várias das peças encontradas por esses gênios e formar um fantástico quadro acerca da 
nossa realidade.
Antes de explorarmos melhor essa miraculosa realização do Sr. Newton, vamos 
lembrar um pouco do que sabemos a seu respeito e tentar distinguir a verdade entre os 
vários mitos que cercam essa figura. É comum lembrarmos da Física estudada no En-
sino Médio com um certo pesar e, provavelmente, atribuímos as passagens mais angus-
tiantes às famosas “Leis de Newton” e suas aplicações em Dinâmica. Alguns podem se 
lembrar dele como “o sujeito que levou uma maçã na cabeça e descobriu a gravidade” 
e outros ainda, devem associá-lo a uma certa “equação de binômio” ou a um “disco 
colorido”. Mas afinal, o que realmente podemos associar ao trabalho de Newton? A 
resposta não é muito curta... Vamos buscar alguns fatos.
Vários autores gostam de frisar que Newton nasceu no natal de 1642, exatamente 
o ano em que Galileu falecera, incentivando um certo misticismo em torno de uma 
figura já bastante controversa. Newton cresceu sem o pai (que morreu alguns meses 
antes de seu nascimento), longe da mãe (que se casou novamente com um pastor) e foi 
A
Sir iSaaC neWTon
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 47
entregue inicialmente a seus avós. Podemos dar seqüência a essa abordagem e discutir 
as influências que Newton teve ao longo de sua trajetória até o miraculoso período de 
1665/67, mas vamos nos focar no seguinte: ele teve uma grande predileção pela solidão 
criativa, fez poucos amigos, grandes inimizades (que discutiremos adiante) e foi dono 
de uma genialidade raramente equiparável.
Até agora temos omitido certos eventos históricos para dar maior destaque a fatos 
e pessoas que tiveram ligação direta com a evolução da ciência mas, desta vez, não 
podemos deixar de lado a epidemia de peste bubônica que assolou a Europa no século 
XIV e que dava indícios de estar ressurgindo em Londres no final de 1664. Foi nessa 
época turbulenta que Newton começou a deixar a sua marca na história. Para evitar 
que a peste se alastrasse, a Universidade de Cambridge foi fechada e ele teve de re-
tornar à fazenda de sua família no interior. Nos dois anos em que esteve afastado de 
Cambridge Newton desenvolveu várias experiências reveladoras sobre a natureza da 
Luz; formulou uma teoria sobre o movimento que se aplicava tanto aos astros quanto 
aos objetos terrestres; criou um poderoso ferramental matemático (que usou para cons-
truir sua Mecânica e desencadearia uma longa discussão sobre plágio) e mostrou, com 
sua teoria sobre a gravidade, que leis da Física são universais, não se restringindo a uma 
classe específica deobjetos ou regiões.
Mesmo com laços familiares complicados e grande dificuldade para dar prossegui-
mento com seus estudos iniciais, Newton conseguiu desfrutar de um prestígio poucas 
vezes alcançado por homens de ciência, se destacando até fora dos círculos acadêmicos. 
Numa mistura de conquistas inspiradas e alianças fortuitas, ele ocupou vários cargos 
importantes que lhe deram, simultaneamente, status, dinheiro, tempo para investir em 
suas pesquisas e desavenças bem sérias com alguns de seus pares.
Em 1687, com o auxílio financeiro de seu ami-
go e incentivador Edmund Halley, Isaac Newton 
publicou aquele que se seria o maior clássico da lite-
ratura científica: Os princípios matemáticos da filoso-
fia natural, ou “Principia”. Em seus três volumes ele 
apresentou suas descobertas acerca das leis do mo-
vimento e suas conclusões sobre a gravitação, agora 
uma força de caráter universal (responsável por atrair 
a maçã para o solo e por todas as órbitas celestes). De 
imediato seu trabalho foi impactante. Houve críticas 
e alguma rejeição por parte daqueles que não enten-
diam plenamente suas novas propostas (pela ousa-
dia de suas idéias, ou pelos argumentos matemáticos 
envolvidos). Entretanto, Newton foi muito aclama-
do nas academias científicas e encarado como um 
visionário, mesmo fora dessas confrarias. Podemos 
dizer, sem reduzir o brilhantismo de Newton, que 
os Principia representaram a culminância da forma 
de entender o Universo iniciada por Copérnico, da edMond Halley
(1656 — 1742)
48 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
busca por leis naturais como demonstrara Kepler, da abordagem 
empírico-matemática proposta por Galileu e da aplicação da aná-
lise racional dos fenômenos imposta por Descartes. Ele próprio 
assumiu ter se inspirado em todas essas fontes e noutras, como 
vemos em sua célebre frase: “se enxerguei mais longe, foi por ter 
subido nos ombros de gigantes”.
Para ter uma idéia da importância de Newton para o de-
senvolvimento da ciência, podemos compará-lo a Aristóteles e 
sua influência sobre a filosofia natural na antigüidade (sabemos, 
contudo, que se tratam de duas formas radicalmente distintas de 
fazer científico). Ainda hoje a mecânica newtoniana tem fortes 
aplicações em nossa vida diária.
Curiosamente, as grandes contribuições científicas de 
Newton se deram num curto período de sua juventude. Nos anos 
que se seguiram a seu retorno triunfal a Cambridge, ele se dedi-
cou a pesquisas em alquimia e teologia, além de empregar muito 
de seu tempo nos afazeres ligados ao cargo de diretor da casa da 
moeda, que ocupou até sua morte em 1727.
oS PrinCíPioS MaTeMáTiCoS 
da FiloSoFia naTural
A s l e i s d o M o V i M e n t o s e G u n d o n e w t o n :
l e i i :
(Princípio da inércia)
“Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em li-
nha reta, a menos que seja obrigado a mudar seu estado por forças impressas nele.”
l e i i i :
(Princípio fundamental da mecânica)
“A mudança do movimento é proporcional à força motriz impressa, e se faz segundo a 
linha reta pela qual se imprime essa força.”
l e i i i i :
(Lei da ação e reação)
“A uma ação sempre se opõe uma reação igual, ou seja, as ações de dois corpos um 
sobre o outro sempre são iguais e se dirigem a partes contrárias.”
A l e i d A G r AV i tA ç ã o u n i V e r s A l :
“Todos os objetos no Universo atraem todos os outros objetos com uma força direcio-
nada ao longo da linha que passa pelos centros dos dois objetos, e que é proporcional ao 
produto das suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da separação entre 
os dois objetos.”
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 49
 d i C A s :
Você acabou de ler os enunciados clássicos das leis de Newton. Uma 
abordagem alternativa e mais divertida pode ser vista no material ela-
borado pelo Grupo de Reelaboração do Ensino de Física da USP:
http://axpfep1.if.usp.br/~gref/mec/mec2.pdf
É possível encontrar muito material de suporte às leis de Newton na Internet, como 
essa aula interativa multimídia:
http://www.fisicainterativa.com/vestibular/leis_de_newton/player.html
At i V i d A d e
1. Newton uma vez disse: “Se pude enxergar mais longe, é porque 
estive sobre os ombros de gigantes”. Comente essa afirmação com base no 
que já vimos até aqui.
2. Descreva algumas situações em que possamos verificar as aplica-
ções das leis de Newton.
3. Nos Principia Newton se refere várias vezes a uma tal “força cen-
trípeta”. O que isso significa?
d e s AV e n ç A s e l e G A d o
erá que a Natureza realmente escolhe apenas alguns de nós para revelar 
os seus segredos? Uma resposta apressada a essa pergunta pode nos co-
locar numa situação complicada. Se formos atentos veremos que muitos dos indivíduos 
que já citamos trabalharam arduamente sobre questões que eram debatidas há muito 
tempo. Quando interpretações mais específicas de certos problemas se mostraram mais 
adequadas que outras passamos então a lhes dar maior relevância. Não há regra que 
dite que as respostas mais acertadas tenham que vir de uma única mente, ou num único 
(e iluminado) momento. Voltemos ao caso de Newton. Suas idéias sobre movimento e 
gravitação foram consideradas soluções “definitivas” para a abordagem dos movimentos 
por muito tempo. Entretanto, nos veremos em situações bem constrangedoras se insis-
tirmos em considerar a ciência como sólido castelo erguido sobre certezas absolutas. A 
mecânica newtoniana, ao contrário do que possa parecer, possui suas limitações (que 
S
50 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
o TeleSCóPio 
reFleTor de 
neWTon
exploraremos em outra ocasião) e Newton nem sempre 
obteve a melhor resposta para os desafios aos quais se 
propôs.
Vamos insistir um pouco sobre eventos que envol-
veram o Senhor Isaac Newton. Não há melhor forma de 
discutir o mito do cientista solitário e cheio de certezas 
do que nos aprofundando num dos maiores expoentes 
dessa premissa. 
Os iniciados em Física irão reconhecer facilmente a 
lei fundamental da Dinâmica na expressão: F = m.a (que 
na verdade não corresponde exatamente à representação 
original escrita por Newton), mas identificarão correta-
mente a autoria da lei a seguir: F = - k.x ? De fato, esta úl-
tima se assemelha bastante com a primeira equação, mas 
não relaciona força com aceleração e sim com a variação 
da forma de um corpo (deformação) e não foi proposta 
por Newton mas por um de seus mais ferrenhos opo-
sitores, o também inglês Robert Hooke. A semelhança 
entre essas leis físicas nos mostra como diferentes pes-
quisadores podem se interessar sobre o mesmo fenômeno (neste caso, as interações e 
seus efeitos). Na verdade, isso ocorre com certa freqüência e, para desgosto de Newton, 
às vezes quase que simultaneamente. Hooke foi um dos maiores críticos dos trabalhos 
iniciais de Newton (que chegou a atrasar em anos a publicação de novas pesquisas em 
função dessas críticas negativas), mas não foi o único que teve opiniões divergentes do 
maior físico inglês.
Alguns autores alegam que Aristóteles atrasou o desenvolvimento da ciência oci-
dental com suas conclusões fortemente baseadas no bom-senso. Apesar de apreciar 
a experimentação, Newton cometeu erros que poderiam também ter prejudicado o 
desenvolvimento da Óptica (o estudo da luz). Antes de sua prodigiosa Mecânica, ele 
começou a chamar a atenção de seus pares em Cambridge e na Royal Society com seus 
estudos sobre a dispersão 
(ou decomposição) da 
luz branca e pela confec-
ção de um inovador te-
lescópio refletor. Acon-
tece que Newton, como 
todos nós, estava sujeito 
a enganos e ao orgulho 
(esse sim um sério defei-
to). Quando publicou o 
seu Óptica, Newton já 
tinha uma respeitada re-
diSPerSão da luz nuM PriSMa: FenôMeno que 
inSPirou neWTon a eSCrever Seu óPTiCaUAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 51
putação científica e seus êxitos anteriores foram suficientes 
para que seu modelo corpuscular para a luz suplantasse a 
explicação ondulatória elaborada pelo holandês Christiaan 
Huygens (1629–1695) em seu Tratado da Luz. A teoria que 
sugeria que a luz se comportava como onda em sua propaga-
ção também previa um limite para essa propagação (uma ve-
locidade máxima para a luz) ao contrário dos corpúsculos de 
Newton que poderiam ser acelerados ao adentrar a matéria. 
Essa velocidade limite para a luz viria a ser verificada muito 
posteriormente (século XIX) e se tornaria fundamental para 
o futuro da Física.
O mais notório caso de disputa envolvendo Newton 
é também uma mostra de como a busca humana pelo co-
nhecimento converge, em alguns casos, para as mesmas so-
luções. Partindo de premissas bem diferentes, Newton e o 
alemão Gottfried Wilhelm Leibniz formularam uma das mais podero-
sas ferramentas que a Matemática já viu, o cálculo diferencial e integral 
(ou método dos fluxões, como foi batizado por Newton). De modo geral, 
aceita-se atualmente que Newton o “descobriu” primeiro, embora Leibniz tenha pu-
blicado formalmente antes. Enquanto Leibnz procurava criar um sistema unificado de 
conhecimento (uma forma de filosofia holística) a motivação de Newton era mais práti-
ca e objetiva: dotar as suas pesquisas sobre a Natureza de um embasamento matemático 
que não fosse puramente geométrico. A autoria do cálculo colocou em lados opostos 
não apenas os dois “pais” da técnica, mas toda a Inglaterra saiu em defesa de seu maior 
cientista enquanto o restante da Europa passou a usá-la pela notação e nome dados por 
Leibniz (mais ou menos como se faz ainda hoje).
goTTFried WilHelM leibniz
(1646 — 1716)
At i V i d A d e
1. Pesquise e descreva como funciona o telescópio refle-
tor de Newton.
2. Tente produzir um experimento de dispersão da luz com ma-
teriais de baixo custo. Registre cada passo detalhadamente.
3. Newton também mostrou ser possível “recompor as cores”. Verifi-
que como isso pode ser feito.
52 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
o C Á l C u l o :
Da Wikipédia temos que: “O Cálculo Diferencial e Integral é um ramo impor-
tante da matemática, desenvolvido a partir da Álgebra e da Geometria, que se dedi-
ca ao estudo de taxas de variação de grandezas (como a inclinação de uma reta) e a 
acumulação de quantidades (como a área debaixo de uma curva ou o volume de um 
sólido)”.
“De um ponto de vista geométrico, o conceito de 
derivada está relacionado com o de tangência.
Do ponto de vista da Dinâmica, a velocidade es-
calar (instantânea) é uma derivada. A aceleração tam-
bém é. Nestes dois últimos casos vê-se a derivada como 
taxa de variação. Isto é, a medida da evolução de uma 
grandeza quando uma outra, da qual ela depende, va-
ria. A velocidade, por exemplo, é a taxa de variação do 
espaço com relação ao tempo.” (TABOA, 2000)
“Integração pode ser explicada como a medida da área 
entre uma curva, definida por f(x), entre dois pontos (aqui a e 
b).” Wikipédia
 pA r A sA b e r M A i s :
Cálculo diferencial e integral na reta:
http://www.icmc.sc.usp.br/~pztaboas/nocte/nocte.html
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 53
o n d e e n t r A A q u í M i C A n e s tA é p o C A? 
 química inicia seu levante com Robert Boyle (1627-1691), um homem 
que tinha grande interesse pela química, mas que também era fascinado 
pelas propriedades físicas do ar. Boyle fi-
cou tão interessado pelos trabalhos de Otto 
von Guericke que instruiu Robert Hooke 
(1635-1703) a aperfeiçoar e construir uma 
bomba de vácuo. Hooke executava experi-
mentos com muita agilidade e isso fez com 
que recebesse em 1662 o titulo de “curador 
de experiências” da Royal Society. Era in-
clinado para os conhecimentos da mecâni-
ca e acabaria por inventar a junta universal 
e um relógio acionado por mola. Também 
são suas as importantes contribuições em 
meteorologia como a invenção de higrôme-
tros, barômetros e anemômetros. A lei de 
Hooke (que vimos há pouco), estabelece a 
proporcionalidade entre a tensão que atua 
sobre um corpo e a deformação que ela pro-
voca. 
Ainda sob a influência aristotélica, mas buscando uma libertação da mesma, Boy-
le-Hooke tornam clara sua tendência em apoiar teorias atômicas. Boyle lança o livro O 
Químico Cético buscando uma nova definição de elementos, sugerindo que eles pode-
riam ser mais bem descritos como substâncias perfeitamente homogêneas nas quais os 
corpos mistos podiam, em última instância, se transformar.
Dentre as descobertas científicas de Boyle podemos citar, além da lei dos gases 
que tem seu nome, um indicador colorido para os ácidos (xarope de violeta), o enxofre, 
o melhoramento da máquina de Otto von Guericke, o melhoramento do termômetro 
de Galileo, o abaixamento do ponto de ebulição dos líquidos no vácuo, uma explica-
ção do paradoxo hidrostático, uma refutação das teorias de Aristóteles sobre os quatro 
elementos, a acetona, o isolamento do hidrogênio, a prova que o ar é uma mistura, o 
primeiro aparecimento da noção de elemento químico, a fosfina, o sulfato de mercúrio, 
o álcool metílico e a descoberta da sublimação da água.
e X p e r i M e n t o s C o M Co M b u s tã o e r e s p i r A ç ã o
Mesmo que ainda restassem vestígios significativos da alquimia no pensamento 
e nas explicações, diversos experimentos envolvendo a combustão e a respiração com o 
A
roberT boyle
54 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
emprego de bombas de vácuo realizados no século XVII impulsionaram o desenvolvi-
mento da Química no século seguinte. 
Na primeira metade do século XVII, Jan Baptista van Helmont, em Bruxelas, 
utilizou a palavra “gás”, do grego “chaos” (espaço vazio) ou do holandês “gaesen” (fer-
mentar ou efevercer). Ele descobriu que a fumaça remanescente da combustão de só-
lidos e fluídos mostrava que ela era diferente do ar e do vapor d´água, apresentando 
características da substância de origem. 
A Química era então uma injunção de confusas idéias aristotélicas. Jan Baptista, 
que era médico e cientista, conseguiu tornar isso claro realizando experiências com 
precisas pesagens e medidas que favoreceram a compreensão subseqüente da combus-
tão.
Robert Hooke sugeriu que todos os corpos combustíveis continham algo que o ar 
possui. Concluindo que o ar contém um “solvente” que permite a ocorrência da com-
bustão. Ele já sabia que o ar era necessário para manter o “fogo da vida”; e suas expe-
riências também revelaram que os animais, para viver, necessitavam de ar, bombeado 
através dos pulmões, e que as plantas precisavam de ar para crescer. Todas essas idéias 
foram alimentadas por John Mayow, um médico e pesquisador, que mostrou por volta 
de 1679 que tanto a respiração quanto a combustão consomem determinada quantida-
de de ar e de “partículas nitroaéreas”, que eram consumidas durante esses processos. 
Pesquisar as características do ar revelara-se o grande impasse da época. Como 
já foi dito anteriormente, Boyle deu grandes contribuições a essa área. Outros nomes 
como o de Pascal que verificou a variação da pressão do ar, que tem peso e que é um 
fluído, Torricelli e Viviani que constróem o primeiro barômetro, também contribuíram 
para o avanço do conhecimento. 
O ar atmosférico agora era tratado como um fluído e podia ser bombeado fazendo 
surgir a primeira bomba de vácuo que foi aperfeiçoada por Boyle. 
Experiências feitas com respiração, combustão e som provaram a necessidade do 
ar para o desempenho de tais fenômenos. O ar só iria começar a ser entendido como 
substância química no século XVIII, ou seja, na época de Lavoisier.
At i V i d A d e p r Át i C A
Pegue um pequeno pedaço de papel e coloque-o sobre um pires. 
Depois queime-oe observe. O que aconteceu? Que substâncias são aquelas 
que ficam no pires após a queima completa? Aconteceria o mesmo se quei-
mássemos um pedaço de madeira? E a queima de um metal ou até de uma folha, 
formariam os mesmos resíduos? 
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 55
Co M o i s s o e r A e X p l i C A d o?
Não era fácil dar essas respostas numa época tão diferente da nossa!
Mas havia homens pesquisando as reações ocorridas en-
tre minerais e metais com o fogo. O que acontecia quando eles 
queimavam também era uma preocupação presente no século 
XVII. O economista e químico alemão Johann Beccher, es-
tudou essas reações e propôs em 1669 que todos os metais e 
minerais apresentavam três qualidades, ou três comportamen-
tos: a terra lapida, ou componente vitrificável transparente, a 
terra mercuralis, ou componente sutil e volátil, e a terra pin-
guis, componente ígneo, graxo e combustível. Todas as outras 
substâncias que eram também combustíveis, continham terra 
pinguis. 
Outro físico alemão, Georg Ernest Stahl (1660-1734) 
conhecedor das idéias de Beccher adotou suas explicações e 
estabeleceu a teoria do flogísitco. Ele propôs que o flogístico ou 
flogísto era um fluído invisível e sem peso contido em todos 
os corpos combustíveis, tais como o carvão, os óleos vegetais, 
a madeira, os metais. A queima de tais materiais retirava deles 
o “flogístico” e era entendida como “deflogísticação”. O flogís-
tico desprendia-se logo na primeira queima. Assim, o carvão, 
por exemplo, seria riquíssimo em flogístico, pois a queima dei-
xa pouco resíduo e um metal contém flogístico e sua cal seria 
o metal desprovido do flogístico. 
Durante trinta ou quarenta anos, os químicos mantive-
ram essa teoria com todo o vigor, usando-a para explicar as 
reações, até que ela se tornou fixa no pensamento químico.
o s é C u l o d A s l u z e s
Georg Ernest. Stahl, também 
definiu Química pela primeira vez 
em 1723 como “um método de 
dividir os compostos em seus ele-
mentos e estudar sua recombina-
ção...”.
No decorrer do século XVIII, a razão humana viria a ser entendida como a “luz” que 
esclarece os homens, libertando-os das trevas da ignorância e da superstição. Neste 
século que passa a ser conhecido como o período do Iluminismo, a figura do cientista 
ganha status e importância social, e seus conhecimentos tornam-se amplamente divul-
gados. A pesquisa racional alcança a todas as disciplinas e vai da história à química, da 
astronomia à medicina.
É nesta época que surge o termo enciclopédia tão comum em nossos dias. Este 
termo remetia à obra fundamental do movimento em questão. Tinha o ousado obje-
tivo cunhado por Diderot como o de “traçar um quadro geral dos esforços da mente 
56 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
humana, em todos os gêneros, em to-
dos os tempos”. Era para ser apenas 
a tradução da Cyclopaedia inglesa de 
Chambers, mas transformou-se num 
trabalho gigantesco com o primeiro 
volume publicado em 1751 e já em 
1757 contava com mais de quatro mil 
assinantes. Envolveu a participação 
de quatro livreiros: Le Breton, Brias-
son, David e Laurent Durant e ga-
rantiu a subsistência de mil operários 
por vinte e cinco anos. 
Foi um período de movimentos 
filosóficos, literários, artísticos e polí-
ticos muito intensos. A razão huma-
na, confiante no poder de encontrar 
as respostas a todas as indagações do 
século anterior é que dá a motivação 
filosófica do pensamento iluminista.
Além do enciclopedismo, dois 
destaques precisam ser feitos neste 
período. Primeiro o de um persona-
gem muito importante para o desen-
volvimento da Química, Lavoisier. 
Segundo, a revolução industrial. Em 1789, em meio ao movimento iluminista, 
foi proclamada a Declaracão dos Direitos Huma-
nos, na França, um passo de gigante na luta pela 
liberdade e dignidade de todos os seres humanos
deClaração doS direiToS HuManoS e 
do Cidadão: o PaTrioTiSMo revoluCio-
nário ToMa eMPreSTado a iConograFia 
FaMiliar doS dez MandaMenToS
u M G r A n d e n o M e d A q u í M i C A M o d e r n A: 
l AV o i s i e r
Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794), um jovem pertencente à nobreza e atu-
ante no iluminismo. Conjugava diversas atividades junto ao cargo de fermier généralis 
que possuía. Era um cobrador de impostos e um químico diferente de seus contempo-
râneos, pois não dedicava muito tempo à realização de pesquisas. Estudou inicialmente 
as leis jurídicas, mas suas primeiras pesquisas científicas foram feitas na mineralogia, 
analisando águas minerais.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 57
Preparou seus primeiros memoriais sobre assun-
tos de Química em 1768 e apresentou-os à Academia 
o que lhe renderam, aos 25 anos, a eleição de químico 
adjunto.
É considerado o Pai da Química Moderna. Foi 
um grande sistematizador e quantificador da Quími-
ca. Formulou a Lei da conservação da massa e estabe-
leceu o caráter experimental da Química Moderna.
o q u e e l e f e z C o M A t e o r i A d o f l o G í s t i C o?
Derrubou essa teoria realizando diversos experi-
mentos com o ar. Foi o primeiro a sistematizar o uso 
de balanças, pois pesava com precisão o material an-
tes e depois da reação, adotando a prática de medir 
cuidadosamente a massa dos materiais. Deduziu que 
a teoria do flogístico, de Sthal estava errada ao analisar os dados das combustões con-
troladas. Quando algum material é queimado ocorre sempre a incorporação de alguma 
coisa a ele. Mais tarde essa coisa viria a ser conhecida como oxigênio.
Sua vida foi encerrada de forma dramática. Ele foi executado na guilhotina, pelo 
“tribunal revolucionário do terror” durante a Revolução Francesa em oito de maio de 
1794. Lavoisier ainda solicitou duas semanas para terminar alguns de seus experimen-
tos científicos, mas Coffinhal, o jovem juiz que ditou a sentença afirmou que a Repu-
blica não precisava de sábios. O grande matemático Joseph Louis Lagrange seu amigo 
e confrade na Academia comentou com amargura: “Bastou um momento para fazer rolar 
essa cabeça, mas talvez cem anos não serão suficientes para reproduzir outra semelhante”. 
anToine laurenT lavoiSier
Para Saber MaiS So-
bre lavoiSier aCeSSe:
HTTP://WWW.CdCC.
SC.uSP.br/quiMiCa/
galeria/lavoiSier.
HTMl
u M C l Á s s i C o e M b At e d A C i ê n C i A : q u e M 
d e s C o b r i u o o X i G ê n i o?
Pelo menos três nomes registrados na história têm o direito de reivindi-
car a autoria desta importante descoberta: Antoine Lavoisier, Carl W. Schel-
le (1742-1786) e Joseph Priestley (1733-1804). Vamos entender como isso se 
deu.
É a Carl Sheele que se atribui a primeira preparação de uma amostra 
reativamente pura do oxigênio, ainda não conhecido por este nome na época. 
Seu trabalho, porém só foi publicado tempos depois que sua descoberta foi 
anunciada.
Outro pretendente é Joseph Priestley que realizava uma extensa analise 
dos “ares” liberados por substâncias sólidas; recolheu o gás liberado pelo óxido 
Carl WilHelM SCHeele
58 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
de mercúrio vermelho quando este foi aquecido. Em 1774, deu 
o nome de óxido nitroso e um ano depois, após realizar novos 
testes, identificou este ar como “ar comum”. Um ar que possuía 
uma quantidade de flogístico menor que o usual encontrado em 
seus experimentos. 
O terceiro pretendente ao título, Lavoisier, possivelmente 
conheceu os dados de Priestley e fez após 1774 suas pesquisas que 
o levaram a afirmar que o “ar” liberado com o aquecimento do 
óxido de mercúrio era o próprio ar só que mais puro e mais res-
pirável. Mais tarde suas pesquisas o levaram a chamar este gás de 
oxigênio e a dizer que este gás era um dos principais componentes 
da atmosfera. O que Priestley nunca aceitou.
JoSePH PrieSTley
q u e stã o pA r A 
r e f l e X ã o
A partir desta história, contada de forma resumida, 
dê sua opinião: A quem deve ser dado o título de 
descobridor do oxigênio?
Poderia a Ciência 
se expressar por meio da 
arte?
Pesquise e descubra 
o que o austríaco Carl 
Djerassi e o norte-ame-
ricano Roald Hoffmann 
achavam sobre isso.
At i V i d A d e e X t r A
p e n s A n d o u M p o u C o M A i s A r e s p e i t o . . .
Será que título de descobridor é tão importante assim para a Ciência, ou existem 
outros fatores que podem ser levados em conta?
Descartando Scheele, por sua tardia publicação, a reivindicação de Priestley ba-
seia-se no fato de ele ter sido o primeiro a isolar um gás que mais tarde foi reconhecido 
como oxigênio. Sua amostra, porém, não era pura. Diante dos dados obtidos afirmou 
que tinha obtido óxido nitroso, um gás já conhecido. Um ano depois esse gás foi cha-
mado de “ar deflogisticado” o que ainda não é o oxigênio. E quanto a Lavoisier?
Bem, se não atribuirmos esse a titulo a Priestley também não podemos fazê-lo a 
Lavoisier por seus trabalhos realizados em 1775. Por quê? 
Porque Lavoisier disse ter obtido “o próprio ar, inteiro”, e não – ainda – o gás oxi-
gênio. Seria talvez preciso esperar por seus trabalhos realizados em 1776 e 1777. Nes-
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 59
tes trabalhos, Lavoisier traçou considerações mais precisas para o gás oxigênio apesar 
de ainda insistir que ele era “um principio de acidez” atômico e que se formava somente 
quando o “princípio” se unia ao calórico, a substância calor. Que coisa! O conceito de 
princípio de acidez foi banido depois de 1810, enquanto que calórico permaneceu até 
1860.
Mas, pelo menos o oxigênio foi descoberto!
Não é tão simples dizer “o oxigênio foi descoberto”, porque isso implica dizer 
que descobrir alguma coisa é um ato simples, perfeitamente assimilável aos nossos 
conceitos cotidianos. Facilmente compreensivo e utilizável. E que uma pessoa, num 
determinado momento “descobriu” algo!
A ciência pensada dessa forma deixa de ser ciência e se torna senso comum. 
pA r e C e C o M p l i C A d o , M A s n ã o é . . .
Vamos pensar um pouco.
Uma descoberta cientifica envolve uma assimilação conceitual ampla 
num tempo razoável, que não precisa ser necessariamente longo.
No caso, os trabalhos de Lavoisier posteriores a 1777 esclareceram os 
conceitos de combustão. Conceitos que se tornariam fundamentais para a 
revolução química.
Perceba aqui o vínculo entre a “descoberta do oxigênio” e a explicação pela com-
bustão de processos há muito investigados como a respiração, por exemplo.
 A Lavoisier muitas vezes é creditado o título de “descobridor do oxigênio”, porém 
muito antes de trabalhar experimentalmente com este gás, ele convenceu-se de que a 
teoria de Sthal – flogístico – estava errada, ainda que corpos em combustão absorvam 
uma parte da atmosfera. Sua mente estava sendo preparada para estruturar a natureza 
desta substância. 
 Estaria ai – talvez – o grande mérito de Lavoisier. 
Colocar em cheque um paradigma plenamente aceito e arraigado. Ter em mente 
esses pressupostos permitiu a ele ver o que Priestley não viu.
É possível perceber a 
importância do trabalho de 
Lavoisier para o nascimen-
to da Ciência Moderna?
A n t e s d e fA l A r s o b r e A r e V o l u ç ã o i n d u s t r i A l p r o p r i A M e n t e d i tA , 
VA M o s p e n s A r u M p o u C o :
Os benefícios que os avanços da ciência e da tecnologia conquistaram, 
transformaram radicalmente nosso cotidiano. No entanto, esses benefícios 
não se encontram distribuídos igualmente na humanidade: você consegue pensar 
em uma explicação para isso?
60 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
At i V i d A d e p r Át i C A
Assista ao filme: Tempos Modernos 
de Charles Chaplin e construa um texto 
destacando suas percepções sobre as rela-
ções humanas e a máquina. Ele também 
estará disponível na plataforma.
i n d ú s t r i A s p o r t o d o s o s l A d o s . . .
 expansão do conhecimento e a industrialização são considerados por 
muitos, interdependentes. A indústria surgiu e cresceu, devido aos avan-
ços científicos e, ao mesmo tempo, propiciou à ciência a possibilidade de avançar no 
conhecimento. 
É na Inglaterra, no final do século XVIII, que ocorre o nascimento da indústria 
moderna. 
Com o objetivo de produzir objetos não-encontráveis na natureza, a indústria em-
prega máquinas que funcionam com precisão e rapidez. Tais máquinas aproveitam as 
forças naturais como ventos e correntes d´água, além do vapor e da eletricidade, nesta 
época em amplo desenvolvimento. 
Homens, mulheres e crianças fazem parte agora de uma rede de exploração e 
produção para a obtenção rápida de lucro. Ficam à mercê da distribuição de renda e são 
vitimados pela fome e pela injustiça social. Isso ainda acontece nos nossos dias?
O uso de corantes pelas indústrias européias marcou profundamente a Química 
no século XIX. Mas, talvez a maior interferência da ciência na industrialização tenha 
sido a invenção da máquina a vapor e sua associação ao movimento circular. Essa in-
venção fez surgir um conceito unificador entre ciência e indústria, o de energia. 
Em 1760 o médico, químico e físico escocês Joseph Black constatou que a capa-
cidade de armazenar calor era característica de cada substância, contrariando assim a 
idéia de que a quantidade de calor era a mesma para corpos à mesma temperatura. Essa 
A
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 61
constatação o levou aos conceitos de “calor específico” e “calor latente”. James Watt 
(1736-1819) que aproveitou esses conceitos para aperfeiçoar máquinas e inventar dis-
positivos que revolucionaram a indústria tem seu nome associado à energia até os dias 
de hoje: “watt” é a unidade de potência no sistema internacional de unidades. Com os 
inventos de Watt, a indústria não parou mais de gerar progresso. 
o e s t u d o d o C A l o r e A s M Á q u i n A s t é r M i C A s
A revolução industrial jamais ocorreria se 
não tivéssemos avançado em nossos estudos sobre 
a temperatura e o calor. E como avançamos! O 
ponto de partida da jornada que culminaria com 
potentes máquinas térmicas começou com apare-
lhos bem menos complexos: os termômetros.
Não é possível atestar com exatidão quem fa-
bricou o primeiro termômetro, mas sabemos que 
muito foi feito desde que Galileu montou o seu. 
Aliás, você sabia que esse instrumento era usado 
sem se ter claro o que ele media? Como é mesmo 
que funciona um termômetro? Os modernos apa-
relhos digitais que usamos para medir a tempe-
ratura podem não deixar muito claro como isso é 
feito mas, se olharmos para um termômetro clínico 
mais antigo, veremos facilmente que há um líqui-
do qualquer dentro de um fino tubo. Esse líqui-
do varia de volume quando aquecido ou resfriado, 
permitindo-nos, pela altura da coluna formada, 
aferir o valor correspondente em uma escala de valores. Qualquer 
um que já viu a tinta de uma caneta comum vazar quando aquecida, ou o leite quente 
derramar quando esquecemos a panela no fogo consegue compreender seu 
funcionamento.
É interessante perceber que um aparelho, aparentemente tão simples, 
tenha exigido várias adaptações. Os primeiros termômetros, como o de 
Galileu, nem mesmo possuíam uma escala. Os valores só foram introdu-
zidos algum tempo depois por Ole Römer, em 1708. Foi Römer quem 
introduziu a marcação de pontos fixos (valores de temperatura que for-
mam a base da escala) e sua posterior subdivisão em “graus”, usando 
álcool como líquido no tubo. Outros logo se propuseram a construir 
novos aparelhos, como o holandês Daniel Fahrenheit – que substi-
tuiu o álcool por mercúrio e montou uma escala um tanto confusa 
(o que não o impediu detornar-se um famoso fabricante desses 
luMberJaCk STeaM Train
TerMôMeTro 
CoMuM
62 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
instrumentos). Mesmo a escala que usamos hoje (criada em 1742 pelo sueco Anders 
Celsius) precisou sofrer alterações para se tornar mais aceitável. A divisão da escala em 
cem graus foi logo bem vinda (ao contrário dos 180 graus propostos por Fahrenheit), 
mas a marcação original para os pontos de fusão do gelo (100° C) e ebulição da água 
(0° C) causaram certo desconforto, sendo invertidas logo em seguida. 
p e s q u i s e :
1. Como podemos converter um valor de temperatura em °C 
para °F ?
2. Que outros termômetros existem além dos de coluna líquida 
já citados? Em que se baseiam?
O uso dos termômetros se difundiu rapidamente pela Europa, mas ainda havia 
o problema a respeito do que representavam os valores nas escalas. Não estava clara 
a real distinção entre calor e temperatura naquela época. As sensações que temos ao 
tocar um corpo são manifestações do próprio calor ou efeitos deste? Em 1723, Brook 
Taylor se manifestou a respeito. Suas experiências mostravam que massas diferentes 
de água exigiam quantidades de calor diferentes para atingir a mesma temperatura. 
Taylor, que tinha inicialmente se preocupado em verificar se os líquidos se dilatavam 
uniformemente (e suas experiências mostraram que sim) , acabara por atestar que calor 
e temperatura tinham de ser grandezas distintas.
Muitos tentaram estabelecer uma explicação sobre a natureza do calor, embora a 
teoria mais acertada dependesse de um entendimento da composição da matéria que 
só alcançaríamos no século XIX. Francis Bacon, Galileu Galilei, 
René Descartes, Robert Hooke, Robert Boyle e Antoine Lavo-
sier foram alguns dos que tentaram criar uma teoria para expli-
car o calor. No século XVII duas correntes disputavam a prefe-
rência dos cientistas. Uma ligada ao movimento de partículas 
materiais (átomos?) e outra ligada à existência de um fluido com 
características bem sutis (invisível, inodoro e capaz de penetrar 
ou sair de qualquer material), uma substância chamada calórico. 
A segunda teoria acabou sendo a preferida de grande parte dos 
cientistas até o século XIX, mesmo havendo evidências de que 
esta poderia não ser a melhor escolha. Em 1798 o americano 
Benjamin Thompson (conde de Rumford) percebeu, no processo 
de fabricação de canhões, uma séria falha na hipótese do calóri-
co. Se os corpos possuíam de fato certa quantidade desse fluido, 
como propunha a teoria, eles poderiam emanar uma quantidade 
limitada de calor. A perfuração dos cilindros de metal mostrava 
benJaMin THoMPSon (1753-1814)
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 63
o contrário. O atrito da broca com o 
material a ser perfurado produzia ca-
lor enquanto perdurasse o movimen-
to, podendo até fundir o cilindro. In-
felizmente a pesquisa de Thompson 
não teve o devido reconhecimento.
A ausência de uma explicação 
completa para o calor não impediu 
sua aplicação prática nas situações 
que levariam ao início da expansão 
das industrias. Graças, é claro, aos 
trabalhos do professor Joseph Black, 
que se dedicou a encontrar formas de mensurar essa quantidade. O carvão 
já vinha mostrando seu potencial energético há algum tempo, mas chega 
a ser irônico que sua aplicação em caráter industrial se deva às dificuldades 
de sua extração. As minas desse minério geralmente se encontravam inun-
dadas. Desde 1698 já se usavam máquinas baseadas no trabalho realizado 
por vapor para bombear água dessas minas. Essas bombas, projetadas pelo 
capitão Thomas Savery, tinham baixa eficiência mas uma alternativa só 
surgiria em 1712, na forma de bombas termo-hidráulicas elaboradas por 
Thomas Newcomen. Essas máquinas eram ótimos exemplos de engenha-
ria mas sua evolução era limitada pela ausência de um conhecimento mais 
elaborado sobre os processos que envolvem a transferência de calor.
É neste 
ponto da história que en-
contramos o senhor James 
Watt, um ex-aluno de Joseph 
Black. Estudando exaustiva-
mente o funcionamento das 
máquinas térmicas e apli-
cando as idéias de Black, ele 
conseguiu construir modelos 
mais eficientes e baratos que 
os de Newcomen. Com uma 
grande astúcia empresarial e 
um sócio disposto a investir 
em sua invenção, Watt logo 
enriqueceu espalhando suas 
máquinas pela Inglaterra e 
dando o pontapé inicial para 
uma revolução nos meios de 
produção.
O primeiro caloríme-
tro do mundo, utilizado no 
inverno de 1782-83, por 
Antoine Lavoisier e Pier-
re-Simon Laplace, para 
determinar o calor envol-
vido em diversas alterações 
químicas; cálculos que 
foram baseados na desco-
berta do calor latente por 
Joseph Black.
JoSePH blaCk (1728-1799)
 eSqueMa da Máquina a vaPor de neWCoMen
64 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
a Máquina a vaPor de WaTT 
(1784).
JaMeS WaTT (1736-1819)
At i V i d A d e s
1. Com certeza não é a primeira vez que ouvimos falar no nome do Sr. 
Watt, certo? Isso mesmo, há uma unidade de medida que faz uma justa home-
nagem ao “pai” da revolução industrial. Mas o que ela mede?
2. O que é e como funciona um calorímetro?
d i C A s :
O GREF também tem um ótimo material sobre o calor e as máquinas térmi-
cas:
http://axpfep1.if.usp.br/~gref/termodinamica.htm
Veja a animação do motor a vapor de uma locomotiva em funcionamento:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/08/Walschaerts_motion.gif
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 65
A C A n ç ã o d o h o M e M
No início da Idade Moderna, com o Renascimento, o homem parecia uma bela 
promessa de futuro. O ressurgimento dos ideais clássicos pareciam colocar o homem no 
centro do Universo, como uma figura bela e pungente. As obras de Michelangelo, Ra-
fael, Leonardo da Vinci e outros retratavam os seres humanos como figuras fisicamente 
perfeitas, inquebrantáveis, quase deificadas. O fim das trevas medievais marcadas pelo 
medo do diabo e pelo semi-apocalipse de meados do século XIV parecia dar lugar a 
uma idade de luzes regida pela razão. O homem não mais teria medo das intempéries 
da natureza. O misticismo eclesiástico medieval parecia se descortinar. Através da 
razão pura e do conhecimento empírico, o homem passaria a compreender o mundo 
que o cerca. Entendeu, então, o homem, que não eram os deuses que determinavam o 
desenrolar dos fatos, mas leis físicas imparciais e inelutáveis.
Que homem era esse que se soerguia, no século XVI, acima da sua sumária cega 
ignorância recém escorrida? O que poderia limitá-lo? Que futuro esplêndido teria!
“Que obra-prima é o homem! Como é nobre pela razão! Tão infinito em fa-
culdade! Em forma e movimentos, tão expressivo e maravilhoso! Nas ações, 
tão parecido com um anjo! Na inteligência, tão semelhante a um deus!”
Tais dizeres foram formulados por um homem que, como ninguém, absorveu e 
soube expressar todo o espírito de uma época em que o homem parecia renascer e o 
mundo estava em franco progresso. Trata-se de um trecho de Hamlet (Ato segundo, 
cena II), do dramaturgo inglês William Shakespeare. Hamlet, o príncipe da Dinamar-
ca, reconhecia o futuro brilhante do homem sobre a face da Terra.
Contudo a extensa visão proporcionada pela razão não 
veria somente as luzes de um amanhã dourado. Havia algo 
de podre no reino da Dinamarca, mais coisas entre o céu e a 
Terra que suporia nossa vã filosofia e algo sombrio na alma 
humana e algo ainda mais sombrio no destino. Hamlet era 
atormentado pelo fantasma do rei, seu pai, que fora assas-
sinado; Otelo, o mouro de Veneza, vira sua vida destruída 
pelo ciúme e pela inveja de outrem; Romeu e Julieta vêem o 
amor ruir perante o ódio ancestral de duas famílias; Macbeth 
vê sua existência se esvair diante do destino inexorável e da 
ganância dos homens.
Ao ver o mundocomo ele é, pelos olhos da razão, ao ver 
a verdade nua e crua, o homem sofreu.
Galileu, Descartes e Newton desvendaram totalmente 
os segredos da natureza, e o que se depararam diante de si foi 
um conjunto de leis que determinavam completamente o de-
senrolar dos fatos. O futuro do homem não era mais ditado 
por Deus, mas por leis inumanas. No início do século XIX, original de HaMleT
66 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
quando o trabalho desses pensadores já estava consolidado, a ciência parecia ter des-
vendado completamente os segredos do Universo. Nessa época, Napoleão Bonaparte 
tentava fazer da França o maior império do planeta e, para isso, sabia que deveria inves-
tir maciçamente na ciência. E foi o que fizera ao financiar pesadamente a ciência fran-
cesa, sobretudo a matemática, química e física, inclusive convidando diversos cientistas 
a fazer parte da corte e do próprio governo. Um deles foi Pierre Simon de Laplace, 
que, por um breve período foi ministro do interior do Império de França. Conta-se que 
Napoleão lia os tratados científicos e, numa ocasião, ele se dirige a Laplace e pergunta: 
“Eu li seu último tratado científico e não encontrei nenhuma referência a Deus”, ao que 
Laplace prontamente responde: “Nós não necessitamos mais dessa hipótese”. Assim, já 
que os fatos ocorrem segundo leis determinísticas, não havia mais um papel para Deus 
na existência. Deus, então, estava morto para a ciência moderna. Mais que isso, se o 
equacionamento dos fatos através das leis físicas descreve completamente tudo o que 
acontece, o destino é inexorável e o homem nada pode fazer para traçar o seu próprio 
futuro: já está tudo determinado. Já que nosso cérebro funciona de acordo com corren-
tes elétricas entre os neurônios e essas correntes obedecem às leis do eletromagnetismo, 
mesmo o que pensamos e sentimos já está estabelecido. Assim, qual é o papel do ho-
mem no Universo? Uma mera marionete de equações matemáticas bem estabelecidas. 
Não somente Deus estava fora do baralho, mas o próprio homem. Que futuro 
luminoso, vislumbrado no Renascimento, estava então reservado ao ser humano?
Shakespeare, em 1601, quando escreve Hamlet, Otelo, Rei Lear e Macbeth, já 
percebera a fragilidade do homem, a quintessência do pó, diante dos fatos. Ele per-
cebeu não somente o caráter determinístico dos acontecimentos “Não há longa noite 
que não encontre o dia” (Macbeth, ato quarto, cena III), mas também a fragilidade 
humana diante de sua inexorabilidade:
“A vida nada mais é do que uma sombra que passa, um pobre histrião que se pavoneia e 
se agita uma hora em cena e, depois, nada mais se ouve dele. É uma história contada por um 
tolo, cheia de fúria e tumulto, nada significando”. (Macbeth, ato quinto, cena V).
Tal é a triste canção do homem moderno.
o h o M e M é o l o b o d o h o M e M
Uma das características marcantes da Idade Moderna foi a hegemo-
nia que algumas nações européias, sobretudo a Inglaterra e a França, tive-
ram sobre o resto do mundo. Sobretudo o Império Inglês, o mais podero-
so do mundo entre 1588 e 1945, tinha a escravidão humana como base de 
sua economia. Ao repartirem o mundo em colônias, nações africanas in-
teiras foram capturadas e subjugadas. Seres humanos de pele negra foram 
vendidos e humilhados. A tranquilidade da consciência dos cavalheiros 
europeus era que os escravos negros não possuíam alma e, portanto, não 
poderiam ser considerados seres humanos.
eSCulTura SiMbolizando a eSCravidão
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 67
K A n t e A C r í t i C A d A r A z ã o p u r A
Idade das Trevas. Renascimento. Iluminismo. Quando 
o mundo ocidental voltou a questionar, entre outras coisas, a 
gama de fenômenos que nos cercam, não havia uma estrada 
a seguir. As primeiras tentativas, como já vimos, consistiam 
em revitalizar os velhos conhecimentos greco-romanos mas 
quando as respostas dos antigos se mostraram limitadas (e 
até equivocadas), caminhos totalmente novos tiveram de 
ser construídos. Algumas propostas foram sugeridas, como 
o empirismo de Francis Bacon e o racionalismo dedutivo 
propagado por Descartes. Vamos direto ao ponto: se nos 
encontramos perdidos quando não há nenhum caminho à 
vista, também é possível nos perdermos quando há cami-
nhos demais! Immanuel Kant (1724-1804) nos mostrou que 
a Filosofia pode ser uma excelente bússola para a Ciência.
Já falamos antes sobre as motivações e influências dos 
personagens que moldaram a ciência moderna. Os marcos 
deixados por estes nos são evidentes na Física, na Química, 
na Biologia e na Matemática mas a forma como questionam o universo e a maneira 
como obtiveram suas respostas podem nos parecer diferentes demais em alguns casos e 
até muito parecidas em outros. A Ciência não progrediria ao ritmo que conhecemos se 
tivéssemos apenas marcos isolados, frutos de pessoas que tenham que ser, em essência, 
diferentes das demais. Será, realmente, que somente gênios podem se aventurar pela 
Ciência?
Se o objetivo final dos homens de ciência é o entendimento da Natureza, então, 
podemos dizer que cabe à filosofia da ciência compreender como é produzido esse 
conhecimento (epistemologia). Na segunda metade do século XVIII, quando nosso 
novo personagem se apresenta, o método cartesiano e o sucesso de Newton apontavam 
para uma vitória da mente humana sobre os mistérios da Natureza. Também podia ser 
sentida uma crescente “disputa” entre a Religião e a Ciência, com vantagem para essa 
última. 
Lembra-se de como argumentos anteriormente elaborados levaram Kepler, Gali-
leu e outros a trabalharem em melhores respostas? O filósofo alemão (de origem esco-
cesa) Immanuel Kant nunca saiu de sua cidade, Königsberg, mas leu muitos argumen-
tos sobre a construção do conhecimento natural antes de se pronunciar. Veja algumas 
teses que passaram pelas vistas do senhor Kant:
iMManuel 
kanT
68 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
A ciência e a lógica são capazes de resolver todos os proble-
mas. - Francis Bacon.
Todo o nosso conhecimento provém da experiência. - John 
Locke (1632-1704)
A única realidade que conhecemos diretamente é a mente. - 
George Berkeley (1684-1753).
A mente não existe. Não existem leis naturais. A mate-
mática é a única verdade incontestável. - David Hume 
(1711-176).
A razão nos diz que Deus não existe. Nossos sentimentos 
indicam o contrário. Devemos dar prioridade a estes. - Je-
an-Jacques Rousseau (1712-1778).
Confuso? Assim como você, Kant viu um perigoso extremismo nesses argumen-
tos. Seria possível organizar essas idéias e encontrar uma saída mais coerente? Imma-
nuel Kant, um professor de hábitos bem rotineiros, acreditou que sim. Ele mesmo disse 
que se viu perturbado, principalmente com o ceticismo de Hume. E então pôs as mãos 
à obra. E que obra! Até os 47 anos não tinha publicado nada e, nos 10 anos seguin-
tes, se empenhou de tal forma em sua reflexão sobre as idéias citadas acima, que suas 
conclusões resultaram num volume com cerca de 800 páginas! Sua “Crítica da Razão 
Pura”, de 1781, tornou-se um clássico. Suas idéias são consideradas revolucionárias 
para a filosofia da ciência e tiveram grande influência nos séculos seguintes.
Segundo Durant (1926), o termo “crítica” não deve ser encarado como uma de-
saprovação, mas como uma análise crítica, que mostre as limitações do racionalismo 
exagerado, sem refutar os méritos do pensamento racional. Segundo Kant, todos nós 
possuímos conhecimentos a priori (verdades fundamentais, independentes das experi-
ências concretas), somos expostos a impressões das coisas (sensações) e tentamos cons-
truir entendimento a partir de ambas. Desse modo, não conhecemos as coisas em si, 
mas apenas os fenômenos, ou seja, não podemos crer, seja pela ciência ou metafísica, 
em verdades absolutas, pois o que temos são hipóteses limitadaspelas nossa compre-
ensão da realidade. 
Ao exaltar a razão pura, Kant é considerado um idealista que, como Platão, acre-
ditava que as idéias e o raciocínio são vias mais seguras do que o “conhecimento impuro 
que chega até nós através dos deformadores canais dos sentidos”. 
Para o filósofo prussiano, “a experiência não é, em absoluto, o único campo ao 
qual a nossa compreensão pode ficar confinada. Ela nunca nos dá, portanto, quaisquer 
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 69
verdades realmente gerais. As verdades gerais, que ao mesmo tempo trazem o caráter 
de uma necessidade interior, devem ser independentes da experiência”. Ou seja, o co-
nhecimento científico generalizante não pode ser obtido apenas por resultados experi-
mentais ou experiências de caráter sensorial: precisam da razão pura humana para se 
transformarem em verdades gerais “porque a mente do homem não é uma cera passiva 
na qual a experiência e a sensação escrevem sua vontade absoluta”.
Kant, após estabelecer os limites para a ciência racional, ainda abordou a Religião 
e seu papel, a ética e a moral, o iluminismo, política e paz. Que lição tirar de Kant? 
Que o esclarecimento é sempre um bom caminho.
At i V i d A d e s
Precisamos colocar as idéias em ordem...
1. O que é mesmo epistemologia? 
2. Há quem diga que Kant buscou um caminho diferente do “empirismo britâ-
nico” e do “racionalismo continental”. Busque uma explicação para estes termos.
3. Pesquise e tente encontrar exemplos desses conhecimentos a priori dos quais 
falava Kant.
o d e s e n V o lV i M e n t o d A s C i ê n C i A s 
b i o l ó G i C A s n A M o d e r n i d A d e
p e s q u i s A s s o b r e A o r i G e M d A V i d A
 literatura cita como o último grande representante do naturalismo re-
nascentista o belga Jean-Baptiste van Helmont (1579-1644). Em um cé-
lebre experimento, pesou cuidadosamente certa quantidade de terra seca e a colocou 
em um vaso, onde plantou uma muda de árvore. Regou apropriadamente a planta, até 
ela crescer. Retirou então toda terra, secou-a, e mediu novamente o peso, encontrando 
praticamente o mesmo valor. De onde teria vindo a matéria que constitui a árvore? 
Não pode ter vindo da terra, que não teve seu peso alterado. Concluiu então que veio 
da água! (FRAGA, 2007).
A
70 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
Com base neste experimento, van Helmont desenvolveu uma filosofia natural 
vitalista, em que a água seria a matéria a partir da qual tudo se forma. A água seria o 
princípio material feminino, que seria fertilizado e animado pelo princípio vital (semi-
nal) masculino. Colocava a intuição, a compreensão, acima da razão, argumentando 
que “dezenove silogismos não trazem conhecimento”. Para explicar como o homem é 
capaz de conhecer, afirmou que a compreensão adquire a própria forma da coisa a ser 
compreendida.
Jean-Baptiste van Helmont apresentou outras considerações polêmicas, sendo 
uma das mais conhecidas a defesa da teoria da Abiogênese. Por volta do século XVI, 
a idéia de que a vida poderia surgir a partir da matéria inanimada era bem aceita, 
principalmente porque no período medieval, a Igreja não permitia muita discussão 
a esse respeito e essa hipótese era vista com desconfiança pelas razões religiosas que 
vigiam naquela época. Assim, como outros filósofos naturalistas, van Helmont era um 
defensor da Geração Espontânea dos seres vivos e apresentava, inclusive, uma receita 
para produzir escorpiões e ratos a partir de camisas sujas. Esse era o modelo da epigê-
nese que, segundo Braga et al. (2005) preconizava o surgimento de seres vivos a partir 
da matéria inerte ou em putrefação. Os defensores deste modelo, acreditavam que a 
matéria era formada por partículas que possuíam atividade intrínseca e continha um 
princípio vital.
O maior 
defensor da 
tese epigenéti-
ca foi o natu-
ralista George 
Jean baPTiSTa van HelMonT 
(1579- 1644)
exPeriMenTo FaMoSo de J. b von HelMonT onde inveSTigou a FonTe de MaTe-
riaiS doS quaiS aS PlanTaS São CoMPoSTaS
Teoria da geração eSPonTânea
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 71
Louis Buffon (1707-1788). Para ele, os seres eram gerados pela organização de matéria 
orgânica que se diferenciava das demais por conterem um princípio vital. Buffon acre-
ditava que machos e fêmeas possuíam uma matriz interior que, unidas, formariam o 
embrião. Essa matriz, ou espécie de molde, seria passada de geração em geração. Para 
ele não existiam espécies, posto que cada indivíduo era um ser único. A diversidade 
era oriunda da degeneração dos seres gerados a partir da mesma matriz (BRAGA 
et al., 2005). O grande problema de Buffon era não ser um experimentalista, ou 
seja, seus estudos tinham por base suas próprias 
observações e a formulação teórica era baseada 
nos resultados obtidos por outros no campo ex-
perimental, mantendo-o em contato constante 
com aqueles que trabalhavam experimentalmen-
te, como o reverendo John Tuberville Needhan 
(1713-1781).
Apesar dessa visão epigenética, Buffon é 
considerado personagem chave na evolução das 
Ciências Biológicas devido à sua percepção do 
mundo fundamentada nas causas físicas, livre de 
milagres e de cronologias bíblicas, o que o levou 
a desenvolver uma visão científica dos grandes 
temas das Ciências Naturais (Biologia, Zoolo-
gia, Geologia, Antropologia e a Cosmologia). 
Para ele, excluir Deus e o pensamento teológico 
foi um passo importante para o entendimento 
da questão científica do mundo (SIMMONS, 
2002).
Com a mesma hipótese de van Helmont, 
da Abiogênese, Needham (1745) desenvolveu 
experimentos com caldo de galinha, de carne e 
de milho aquecidos, mas em frascos descober-
tos. Uma vez resfriados os caldos, nestes haviam 
microrganismos. Em um relato seu, de 1748, 
Needham diz que fechou hermeticamente com 
uma rolha um pequeno frasco que continha caldo de carne 
de carneiro e que a vida brotara em seu recipiente.
Lazzaro Spallanzani (1729-1799) junto com Charles 
Bonnet (1720-1793), ao longo de 20 anos verificaram os er-
ros metodológicos de Needhan, demonstrando que os caldos 
nutrientes “previamente lacrados” em um frasco e aquecidos, 
não exibiam crescimento microbiano. Seus experimentos fo-
ram criticados pela falta de oxigênio (“princípio vital”) nos 
frascos lacrados. Em 1785, escreveu a Bonnet dizendo que 
a questão não teria fim! Hoje, sabe-se que micróbios anae-
At i V i d A d e s
Os meios de comunicação 
(jornais e telejornais) têm feito referência à po-
lêmica a respeito do uso de células-tronco. Tente 
formar uma opinião sobre esse assunto, realizando 
uma pesquisa sobre o que algumas pessoas acham 
do uso de células-tronco embrionárias na pers-
pectiva terapêutica, visando a cura de inúmeras 
doenças ou de suas seqüelas, por exemplo, diabe-
tes, doença de Chagas, mal de Alzheimer, infarto 
do miocárdio, etc. Para tanto, entreviste pessoas 
de sua comunidade. Dica: procure diversificar – 
veja a opinião de religiosos (padres, pastores, etc), 
professores e alunos de diferentes níveis do ensi-
no (fundamental, médio), profissionais da saúde 
(médicos/enfermeiros), familiares, etc. Construa 
um texto crítico empregando as diferentes visões 
e se posicionando a respeito. Para auxiliá-lo, use o 
Art. 5o da Lei de Biossegurança, (LEI Nº 11.105, 
DE 24 DE MARÇO DE 2005) (http://www.
planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2004-2006/2005/
Lei/L11105.htm.).
exPeriMenTo de SPallanzani e bonneT
72 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
róbios crescem em meios nutritivos e em am-
bientes anóxicos e que, quando esterilizados 
corretamente, ou seja fechados, em alta tem-
peratura e sob pressão, esses caldos nutritivos 
para cultivo ficam livres de organismos vivos 
por um tempo desde que não entre em conta-
to com o ar e/ou outras substâncias(BRAGA 
et al., 2004;2005).
Além da epigênese, outro modelo dis-
cutia a origem dos seres vivos: era a tese dos 
pré-formistas, da qual Bonnet e Spallanzani, 
entre outros, compartilhavam e que defen-
dia que todos os seres haviam sido formados 
no início dos tempos. Deus teria, ao criar os 
seres, colocado neles as matrizes de todos os 
seres vindouros. Cada geração criaria condi-
ções para que aqueles que se criassem, trans-
mitissem essas matrizes às gerações futuras, 
ainda em estado de pré-formação. Os experimentos de Francesco Redi (1626-1698) 
acabaram por ajudar os filósofos naturalistas que acreditavam nessa tese, após ele ter 
comprovado que os seres não provinham da matéria em putrefação.
Louis Joblot (1645-1723) em 1711, 
tentando provar que as bactérias entravam 
em contato com substâncias deterioradas 
por meio do ar, realizou uma experiência 
fervendo um caldo de ervas por 15 minutos, 
dividindo-o em dois recipientes. Um deles 
ficou exposto ao ar, enquanto o outro foi ve-
dado antes de esfriar. No recipiente fechado 
não houve crescimento de bactérias, en-
quanto que, no frasco aberto, o crescimento 
foi abundante. Todavia, a experiência de Jo-
blot também não convenceu os partidários 
da epigênese.
O pré-formismo tinha duas correntes: a do ovista (ex ovo omnia 
- tudo nasce do ovo) e do espermista ou animaculista. A primeira foi 
fundamentada na idéia de William Harvey, descrita em seu livro De generatione ani-
malium. Para Harvey todos os seres - ovíparos e vivíparos provinham de ovos já que 
considerava ovários e casulos como ovos. Ele mantinha a idéia aristotélica de que os se-
res já existiam em potência nos ovos e desenvolviam-se a partir de um dado momento. 
Esse era um modelo de natureza mecanicista deísta por assumir que Deus, no início, 
havia colocado nos seres vivos germes a serem transmitidos a outras gerações. Assim, a 
Eva Bíblica (a primeira mulher) deveria ter todos os germes das futuras gerações.
exPeriMenTo 
de redi 
exPeriMenTo 
de JobloT
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 73
A segunda corrente pré-formista foi proposta por Antony van Leeuwenhoek que, 
em 1679, ao observar “pequenos animais” (animáculos) no sêmen masculino acreditou 
serem miniaturas dos seres humanos, ilustradas na figura abaixo. Assim, para ele e ou-
tros microscopistas, os seres não estariam em ovos, mas no sêmen masculino, daí a ter-
minologia empregada - espermista ou animaculista. Outro pré-formista-animaculista 
foi Nicolas Andry (1658- 1725), que tentou explicar as deformações congênitas a partir 
da “luta que haveria entre as sementes (espermatozóides) no interior do óvulo: podiam 
perder uma “perna” ou um “bra-
ço”, justificando as deformações 
de nascença. Somente no século 
XIX esses “seres” passaram a ser 
denominados de espermatozói-
des (BRAGA, 2005).
deSenHoS de leeuWenHoek, 1679, obTidoS no
THe rare bookS and SPeCial ColleCTionS library,
univerSiTy oF Sydney (HTTP://WWW.library.uSyd.edu.au/librarieS/rare/1geninFo.HTMl )
aCeSSo eM 31.5.08
VA M o s fA z e r u M A p e q u e n A r e V i s ã o???
Relacione os autores com os seus respectivos experimentos:
1. Needham
2. Jablot
3. Louis Pasteur
4. Redi
I. Realizou experimentos com caldos nu-
tritivos e forte adepto da abiogênese.
II. Realizou o célebre experimento com 
frascos de pescoço de cisne.
III. Afirmou que os seres vermiformes 
que surgiram das carnes em putrefação 
eram larvas e não surgiam por geração 
espontânea.
IV. Biogenista que realizou experimentos 
com caldos nutritivos.
74 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
A b o r d A G e n s M e C A n i C i s tA s , G A l i l é i C A s e C A r t e s i A n A s s o b r e o 
M u n d o b i o l ó G i C o: t r u n f o d A s C i ê n C i A s fí s i C A s e At r A s o pA r A o 
C o n h e C i M e n t o b i o l ó G i C o !
No estudo dos seres vivos, Descartes reduziu todas as funções animais e humanas 
a ações mecânicas, como as de uma máquina com base na matemática - abordagem 
mecanicista da fisiologia - explicações físicas de força e movimento e matemáticas para 
a maioria dos fenômenos biológicos, assumindo que os organismos eram meros au-
tômatos. Uma das maiores evidências de sua conclusão errônea era sua afirmação da 
mecanização do mundo inanimado, como a fricção do sangue nos vasos sanguíneos 
era o que tornava o sangue quente. Pergunta-se: e o que acontece com o sangue dos 
anfíbios e répteis?
O período do Renascimento foi marcado pela superação das superstições e dos 
medos! O homem já assumia que quem determina o que é certo ou errado não era Deus 
nem as tradições, mas as pessoas e sua capacidade individual de pensar. Um exemplo 
está no O Príncipe, de Nicoló Machiavelli (1469-1527), que rejeitou a moral bíblica 
para que seu príncipe conquistasse um bem permanente pelas vias do mal - o famoso 
“os fins justificam os meios”.
 Durante muito tempo, a mentalidade espiritual da Idade Média não foi favorável 
ao entendimento sistemático do corpo humano. Mas, no Renascimento, fazer necrop-
sia deixou de ser violação da alma do cadáver, ou seja, já não haveria o castigo divino 
para aqueles que tentassem compreender mais o corpo humano! Com isto os conheci-
mentos patológicos evoluiram bastante. Houve intenso desenvolvimento científico e o 
aparecimento de inúmeros livros e periódicos. 
Andreas Vesalius, belga conhecido como o “pai da anatomia”, publicou o primeiro 
livro sobre a anatomia humana, em 1543, modernizan-
do os conhecimentos anatômicos ao substituir os textos 
escolásticos de Galeno por observações pessoais em seu 
livro De Humani Corpus Fabrica (MAYR, 1998), uma re-
ferência mundial para a época. 
Neste livro, o professor da Universidade de Pádua 
(um dos maiores centros científicos da época) verificou 
os nomes anatômicos que existiam, quais deviam ser dis-
pensados e quais deviam ser utilizados, quais os que esta-
vam errados e quais ele corrigiu. Como havia uma gran-
de escassez de meios para ampla difusão de informação, 
cada centro científico procurava fazer seu próprio livro, 
com correção do que achavam incorreto ou impróprio, 
nominando as partes ainda não descritas. 
Assim, nomes foram sendo criados e acumulando-
se em diferentes partes da Europa. Essa situação não fi-
cou restrita à Idade Moderna. Em agosto de 1997, foi dioniS, Pierre, CourS d'oPeraTionS de 
CHirurgie: deMonSTreeS au Jardin royal. 
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 75
apresentada em São Paulo uma nova lista intitulada Nomina 
Anatomica de São Paulo. A comissão que reviu a nomenclatu-
ra foi composta, entre outros pelo professor Liberato Di Dio, 
anatomista brasileiro de renome internacional, que acredita que 
a partir desta lista é possível que haja finalmente uma globaliza-
ção da nomenclatura, uma vez que a comissão foi representada 
por anatomistas de todos os continentes. 
Leonardo da Vinci (1452-1519) é considerado um dos 
maiores gênios da história da Humanidade, devido à sua multi-
plicidade de talentos para ciências e artes, sua engenhosidade e 
criatividade, além de suas obras polêmicas. embora não tivesse 
nenhuma formação na maioria dessas áreas, como na engenha-
ria e na arquitetura (WIKIPEDIA, 2008).
Em busca de explicações para as doenças que matavam 
inúmeras pessoas, aprofundou-se na anatomia, deixando muitos 
desenhos e estudos que demonstravam a prática da dissecação, 
tão contestada pela Igreja. Estudava a divina estrutura do corpo 
humano, exumando cadáveres para medir as proporções exatas 
da estrutura dos ossos – O Homem Vitruviano. Vitruvius era 
um arquiteto romano. A escolha de seu nome para o desenho 
representa uma apologia à Divina Proporção. 
As pesquisas, invenções e experiências de Leonardo Da 
Vinci não eram apenas formulações teóricas, masestavam vol-
tadas para solucionar os problemas do cotidiano.
A pesquisa sobre a anatomia humana e a fisiologia repre-
sentava o maior interesse da Biologia, desde o período pós-
aristotélico até o século XVIII, composta por dois campos: a história natural e a 
medicina. Ao longo do séc. XVII e XVIII, houve uma subdivisão da história natural 
em Zoologia e Botânica e a própria Medicina começou a sua divisão em sub-áreas.
Os tratados de medicina nestes séculos davam importância à qualidade do ar, não 
apenas porque permitia preservar a saúde, mas também curar doenças. No século XVI, 
os homens baseavam-se na Teoria Atmosférico-Miasmática para prevenir doenças ur-
banas.
A higiene foi uma ferramenta importante para diminuir o des-
perdício de recursos humanos causados pelas doenças. No contexto 
do comércio e da indústria e pela crescente urba-
nização, com grande circulação de mercadorias e 
de pessoas, resultou em aumento na transmissão e 
difusão de parasitas, que pode ser denominado de 
o primeiro grande ciclo de globalização das doen-
ças (BARATA e BRICEÑO-LEÓN, 2000; LA-
ROCCA e MARQUES, 2005).
Foi desenvolvida uma política nacional de 
o s A n i M A i s e 
A s M Á q u i n A s 
e M d e s C A r t e s 
“O que não pa-
recerá de modo algum estra-
nho aquém – sabendo quão diversos 
autômatos ou máquinas móveis a 
indústria dos homens pode produ-
zir, sem empregar nisso senão pou-
quíssimas peças, em comparação à 
grande multidão de ossos, múscu-
los, nervos, artérias, veias e todas as 
outras partes existentes no corpo de 
cada animal – considerará esse corpo 
como uma máquina que, tendo sido 
feita pelas mãos de Deus, é incom-
paravelmente mais bem ordenada e 
contém movimentos mais admirá-
veis do que qualquer das que possam 
ser inventadas pelos homens”
(deSCarTeS, diSCurSo do MéTodo, 
quinTa ParTe aPud braga eT al., 2004)
“Tudo é ensina-
do errado, os dias 
são desperdiçados em 
assuntos absurdos e, na confusão, 
menos é oferecido ao observador 
do que um açougueiro, em sua 
loja, poderá ensinar a um médico” 
(SIMMONS 2002 p. 148).
76 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
saúde e em 1676 em uma conferência, em 
Dublin, William Petty ressaltou ser obriga-
ção do Estado promover o progresso na área 
da medicina.
Foram tomadas várias propostas de ad-
ministração sanitária. Uma delas foi a cria-
ção de um Conselho da Cidade e tinha como 
função assegurar a limpeza das ruas, porém 
o maior problema estava no destino da água 
do esgoto e de outros refugos das casas e das 
ruas. O abastecimento das águas continuou a 
ser um problema, pois chegava ao consumidor 
mais ou menos poluído, assim a prática da fil-
tração para purificar a água se iniciou no sé-
culo XVII (BARATA e BRICEÑO-LEÓN, 
2000; LAROCCA e MARQUES, 2005).
Levando adiante a idéia de ser a saúde do 
povo uma responsabilidade do Estado Johann 
Peter Frank (hoje conhecido como pioneiro da 
Saúde Pública) elaborou um tratado denomi-
nado de System contendo seis volumes e, no 
volume três, dá ênfase à higiene do alimento, da roupa, da recreação e da 
moradia incluindo as instalações sanitárias.
Na área das Ciências Médicas, Miguel de Servet (1511 a 1553) e William Harvey, 
descobriram o funcionamento da circulação sanguínea. Ambroise Paré defendeu a 
ligação das artérias, em vez da tradicional cauterização para estancar hemorragias.
o HoMeM viTruviano
de leonardo da vinCi
“ A força vital provém da mis-
tura, nos pulmões, do ar aspirado e 
do sangue que flui do ventrículo 
direito ao esquerdo. Todavia, o 
fluxo do sangue não se dá, como ge-
ralmente se crê, através do septo inter-
ventricular. O sangue flui por um lon-
go conduto através dos pulmões, onde a 
sua cor se torna mais clara, passando da 
veia que se parece a uma artéria, a uma 
artéria parecida com uma veia” (SER-
VET).
Miguel ServeT
Um dos homens que moldou a ciência utilizando as técnicas e práticas que imagi-
naram para investigar o homem foi o médico inglês, William Harvey (1578-1657), que 
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 77
apresentou sua descoberta da circulação sanguínea, conside-
rada um dos marcos mais importantes no progresso da me-
dicina, sendo esses os primeiros passos para a fisiologia mo-
derna. Harvey tinha verdadeiro espírito científico, partindo 
de conhecimentos anatômicos corretos e fazendo suas pró-
prias observações, em cadáveres e vivisecções de diferentes 
espécies animais, por exemplo, fazendo uma demonstração 
ao Rei Carlos I da Inglaterra, com o coração de um veado. 
Ele já fazia o uso das observações e demonstrações por meio 
das explicações quantitativas (SIMONNS, 2002)
Suas observações eram baseadas no princípio muito 
simples de que o nosso coração, em cada contração lança cer-
ca de 60 cm cúbicos de sangue, com um peso quatro vezes 
maior do que o peso de cada pessoa! Portanto só havia uma 
conclusão a fazer: esse sangue tinha que circular nas nossas 
artérias e veias.
A importância de Harvey para a Ciência se mantém 
depois de quatro séculos. Ele não era um cientista moderno 
mas pertencia a uma tradição teológica aristoteleana, tendo sido fortemente 
influenciado pelos anatomistas de Pádua. Segundo Simonns (2002), Harvey 
escreveu “Não digo que aprendo e ensino anatomia com base nos axiomas 
dos filósofos, mas sim com base na dissecação e na malha da natureza“
Marcello Malpighi (1628-1694) usando a microscopia, como também 
seus contemporâneos, Leeuwenhoek e Hooke, fez muitas descobertas que 
refletem o modo de pensar na alta Renascença. Zoologista, botânico e em-
briologista, efetuou alguns dos primeiros estudos da medula, dos rins, do 
baço, do cérebro, da pele e da língua. Estudou embriões de vários animais 
e de insetos em seus diferentes estádios larvais. Descreveu os túbulos (pe-
quenos tubos) existentes nas paredes dos pulmões e das bexigas dos sapos e 
das tartarugas. Descobriu as papilas gustativas e também nas camadas pig-
mentadas da pele. Outra grande contribuição foi a descrição dos feixes de 
fibras nervosas que se dirigem à coluna vertebral e sua ligação no cérebro. 
(SIMONNS, 2002).
Giovanni Alfonso Borelli (1608-1668), matemático, fisiologista e físico, 
deu os primeiros passos para descrever as funções do corpo usando as leis da 
física. Mostrou como os pássaros voam. Treinado em matemática, desenvol-
veu estudos extensos sobre as luas de Júpiter. Com a microscopia, estudou 
constituintes do sangue. Ele também usou a microscopia para investigar o 
movimento dos estômatos. Desenvolveu estudos nas áreas de Medicina e 
Geologia. Ele publicou De Motu Animalium I e De Motu Animalium II, onde 
relacionou os animais a máquinas, utilizando a matemática para provar suas 
teorias (WIKIPEDIA, 2008).
MarCello MalPigHi
O coração tem 
um marca-passo 
natural, que pro-
voca uma descarga elétrica de 
60 milivolts a cada batida. Isso 
equivale a 4% de uma pilha pe-
quena. 
iluSTração de “De Humani 
Corporis FabriCa” de veSa-
liuS.
78 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
A C é
l u l
A é , 
e n f
i M ,
V i s
u A l
i z A
d A !
Até o séc. XVII não se tinha idéia ou noção de célula. Mas como se chegou a essa 
conclusão do Box ?
O século XVII representou grandes avanços no campo biológico em termos teó-
ricos, embora a Biologia ainda não existisse enquanto Ciência. Cronologicamente, até 
este século, conhecia-se bastante a História Natural, Botânica e Zoologia. No huma-
nismo, o homem está no centro das atenções do universo, daí o termo Antropocen-
trismo. No período anterior, o ser humano não tinha o valor que tem hoje. O maior 
interesse era o corpo humano e, para tanto, outros animais se prestavam para ampliar 
esse conhecimento ou, ainda, para a extração de princípios ativos com propriedades 
curativas. Os herbários já haviam começadona Idade Média. Os médicos eram os que, 
predominantemente, estudavam os organismos. 
Já se sabia quais órgãos estavam presentes nos seres vivos, mas não se sabia como 
os mesmos eram organizados e constituídos (em unidades menores - as células). A 
descoberta da célula, tal como todo o conhecimento humano, foi resultado de um lon-
go percurso de investigação envolvendo interação de idéias e invenções de técnicas. A 
célula é um micro-mundo cujas estruturas só podem ser observadas com o auxílio de 
instrumentos e técnicas especializadas. Houve o desenvolvimento de várias técnicas ao 
longo dos tempos que permitiram estabelecer uma verdadeira «Anatomia das células». 
É um la-
boratório químico 
que tem a capacidade 
de processar seus pró-
prios nutrientes, gerar sua 
própria energia utilizando-
se desses nutrientes, intera-
gir com suas células vizi-
nhas e dividir-se em duas 
células idênticas e essa 
capacidade de replicar-se 
é o que garante a vida e o 
crescimento.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 79
e X p l i C A n d o o i n V i s í V e l M u n d o q u e s u p o r tA A 
V i d A - C é l u l A , u n i d A d e e s t r u t u r A l d A V i d A .
Um fato que marcou a época moderna foi a invenção do microscópio, que permi-
tiu um enorme avanço na compreensão dos eventos biológicos. Existem três candidatos 
à invenção do microscópio composto: Zacharias Jensen (1590), Galileu Galilei (1609) e 
Cornélis Drebbel (1610). Mas nenhum deles visualizou microorganismos. 
Hans e Zacharias Jensen (pai e filho), holandeses, em 1590, tiveram a idéia de 
sobrepor lentes para aumentar a visualização de objetos; assim foi o primeiro micros-
cópio composto. Como iluminação utilizava-se uma vela acesa e, para direcionar seus 
raios luminosos, um vidro cheio d’água. Estes primeiros microscópios destinavam-se 
não a pesquisas, mas sim a divertimentos e, os mais potentes, aumentavam a imagem 
do objeto cerca de 250 vezes. Apenas pessoas ricas os compravam para mostrar aos 
amigos. Há quem diga que foi C. Drebbel (1572 - 1634) de Alkmaar, o inventor do 
primeiro microscópio. Todavia, o termo microscópio foi introduzido por membros da 
Academia Italiana de Lynx (http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e03/03.htm, acesso 
em 31.05.08).
Somente em 1668, Antony van Leeuwenhoek aperfeiçoou as lentes criadas no séc. 
XV, desenvolvendo-as com maior potência, o que favoreceu a descoberta, em 1673, de 
células sanguíneas, espermatozóides e organismos unicelulares – que chamou de “ani-
máculos invisíveis”. Ele comunicou suas descobertas, por carta à Royal Society de Lon-
dres e, na descrição, dizia ter descoberto pequenos animais (os protozoários ex: Vorti-
cela), sendo o primeiro homem a ver bactérias. Em 1674, Antony van Leeuwenhoek, 
viu uma bactéria e denominou-a de animácula. O aumento máximo da imagem 
dos microorganismos observados aos microscópios, naquela época, variava ape-
Anthony van Leeuwenhoek 
(1650-1700) construiu o 1º 
microscópio. Polindo e jus-
tapondo lentes de aumento, 
conseguiu observar os “ani-
máculus invisíveis” (1652).
Possível ver duas linhas a 
100 µm (10-4 m) de dis-
tância como uma só linha 
(aumento de 270x).
Na época, considerou-se a 
descoberta de um 3º mundo - 
o dos microrganismos.
Anthony van Leeuwenhoek
Microscópio de Anthony 
van Leeuwenhoek
80 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
nas entre 200 e 300 vezes 
por se tratar de aparelhos 
muito simples e, talvez por 
este fato, seus resultados 
não sejam considerados tão 
espetaculares por alguns 
pesquisadores modernos 
(ALVES et al., 2002).
Leeuwenhoek, se-
gundo a literatura (SIM-
MONS, 2002), cometeu 
uma grande falha científi-
ca por guardar seus conhe-
cimentos e métodos com 
receio de que poderiam 
roubá-los. Atualmente, a maioria das pesquisas tem sido conduzida 
de forma integrada, multidisciplinar. Esta postura pró-ativa permite 
que múltiplos olhares sobre o mesmo objeto de estudo, melhor o ex-
plorem e expliquem, ajudando, inclusive, na divulgação dos resulta-
dos da própria Ciência.
Em 1665, Robert Hooke publicou o artigo “Micrografia” tornando-se o primeiro 
a descrever células após examinar uma lâmina muito fina de cortiça, formada por gran-
de quantidade de pequenas caixas, vendo as paredes celulares das células vegetais que 
a compunham. Assim, nominou de célula as cavidades da cortiça, já que as paredes de 
celulose da cortiça lembravam, ao autor, um conjunto de pequenos cômodos – celas – 
que os monges ocupavam nos mosteiros (SIMMONS, 2002). O termo célula foi dado 
no momento em que não se conhecia ainda a célula propriamente dita. 
Mais tarde associaram-se duas ou mais lentes até o microscópio composto simples 
que permitiu observações mais precisas das estruturas animais e vegetais. Ele também 
descreveu, com algum detalhe, o olho múltiplo da mosca e o ferrão da abelha. O tra-
balho de Hooke permitiu afirmar que todos os seres vivos são constituídos de células. 
Somente muito tempo depois, em 1838, Mathias Schleiden, botânico alemão, concluiu 
que todos os tecidos vegetais estavam organizados em células e, no ano seguinte, The-
odor Schwann, propôs a teoria celular. Foram necessários outros duzentos anos para 
que a noção de célula adquirisse o significado que têm hoje.
Em 1695, D. Gregory combinou diversas lentes com diferentes dispersões para 
minimizar os obstáculos à visualização do objeto. Em 1771, o matemático Leonhard 
Euler usou quatro explicações teóricas para os acromatos (sistemas de lentes com cor-
reção de cores), sugerindo como calcular com o uso das objetivas acromáticas (http://
www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e03/03.htm, acesso em 31.05.08). L. Euler foi 
o escritor de matemática mais produtivo de todos os tempos. A Academia de Ciências 
de São Petersburgo continuou a publicar trabalhos novos de Euler até 50 anos depois 
da sua morte (TIBÚRCIO, 2008) .
MiCroSCóPio de Hooke e aS CélulaS 
que ele viu eM uM Pedaço e CorTiça.
de uM deSenHo da éPoCa.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 81
o p e r í o d o d A i n t e n s i f i C A ç ã o d A C l A s s i f i C A-
ç ã o d o s s e r e s
As grandes descobertas e o acúmulo de conhecimento ocorridos nos séculos XV 
e XVI, devido às grandes navegações européias, provocaram a necessidade de uma 
revisão e modificação das consideradas “Ciências”. Ao se falar em classificação dos or-
ganismos, ao interligarem os continentes por meio da expansão marítima, começou-se 
a perceber a necessidade de padronizar os termos relacionados aos organismos. Esses 
acontecimentos permitiram que os trabalhos de classificação de seres vivos se tornas-
sem mais criteriosos, estabelecendo os caracteres biológicos como elementos básicos da 
classificação. 
Desde a Antiguidade os sistemas de classificação já eram utilizados. Como natu-
ralista, Aristóteles propôs que os seres vivos deveriam ser separados em gêneros, divi-
didos em espécies gerais e, estas, em espécies singulares (BRAGA et al., 2005). 
No Renascimento, muitos naturalistas tentavam descobrir um método de ordena-
ção racional do mundo natural, procurando classificar os minerais, as rochas e os seres 
vivos em categorias que dessem sentido às suas semelhanças.
Antes de iniciarmos a apresentação de algumas personagens marcantes deste pe-
ríodo da história na área da classificação dos seres vivos e também dos minerais, cabe 
retomar a discussão do fascículo da Ciência na Idade Média. Enquanto educadores, 
precisamos convencer os estudantes da importância da classificação, que geralmente 
os assusta na medida em que trabalhar os grupos biológicos, seja em qualquer nível 
taxonômico, pode significar apenas “decorar nomes estranhos e difíceis”. Mas, se vol-
tarmos nosso olhar para a infância, veremos que a grande maioria denós brincamos de 
fazer coleções: coleções de tampinhas, figurinhas, pedras, conchas, bichinhos, santi-
nhos, carrinhos, entre outras. De acordo com Fishtner (2008): 
“ fazer uma coleção significa que a mente está tentando inserir um objeto 
dentro de uma série. Assim, quando colecionamos borboletas, uma borboleta 
passa a pertencer à família ou classe de todas as borboletas. Quem faz isso 
está criando categorias lógicas para ordenar o mundo. A idéia de ordenar o 
mundo do ponto de vista da ciência teve uma origem, uma gênese: os herbá-
rios criados pelos europeus, a partir do século XVII, tendo por inspiração a 
natureza do Brasil”.
Para Belluzzo (1999), o modelo de pensamento criado pela classificação na botâ-
nica, no século XVIII, serviu, inclusive, como paradigma para a ordenação do mundo. 
Como na cultura é possível acumular e transmitir conhecimento, hoje até as crianças 
sabem colocar borboletas e plantas em suas respectivas categorias lógicas.
82 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
e n tã o , VA M o s C o M e ç A r A C o l e tA r A s i n f o r -
M A ç õ e s s o b r e “C l A s s i f i C A d o r e s ” d A i d A d e 
M o d e r n A !
Para se distinguir aqueles que se interessavam pela classificação dos seres vivos 
daqueles que apenas os coletavam (coletores), em sua obra Bibliotheca Botanica, Lineu 
cunhou o termo metodistas, cujos precursores foram o botânico e filósofo italiano An-
drea Caesalpino (1519 - 1603), o naturalista inglês John Ray (1627 - 1705), o médico 
e botânico alemão Augustus Quirinus Rivinus (1652–1723), e o médico, botânico e 
explorador francês Joseph Pitton de Tournefort (1656–1708).
Dentre todos os estudiosos da modernidade, Andrea Caesalpino (1519 - 1603) 
classificou os vegetais segundo a constituição das partes estruturais. Em 1583, publi-
cou a obra De plantis libri XVI, em que propôs o primeiro sistema atualmente conheci-
do como ordenação lógica das plantas, baseado na estrutura do tronco e no desenvolvi-
mento e forma dos frutos, classificando em 15 gêneros as plantas conhecidas. 
Konrad von Gesner (1516 - 1565), botânico, zoólogo, médico, professor de física 
e da língua grega, mostrou em sua Opera botanica, a importância da estrutura das plan-
tas para a classificação da vida vegetal. Uma família de plantas, as Gesneriaceae, foram 
nominadas em sua honra. A sua obra Historia Animalium, em três volumes (1555-1558) 
é considerada como marcante para o princípio da zoologia moderna (WIKIPÉDIA, 
2008). 
O Novo Livro de Anotações das Plantas, do francês Matthias de l’Obel (Lobel) 
(1538 - 1616) classificava as plantas da sua coleção, analisando as folhas e as divisões 
de sementes com uma folha (monocotiledôneas) e com duas folhas (dicotiledôneas) 
(ALVES et al., 2002). 
Três figuras notáveis são chamadas, coletivamente, de pais alemães da botânica 
- Otto Brunfels (1488-1534), Jerome Bock (1498-1554) e Leonhard 
Fuchs (1501-1566). Todos eram médicos e trocaram a fé católica pelo 
luteranismo. 
Brunfels, em 1521, preparou uma das mais antigas bibliogra-
fias médicas, mas sua fama se deve à obra Ilustrações vivas de plantas, 
que contava com esboços acurados de plantas desenhadas pelo artis-
ta Hans Weiditz. O livro mostra, além das estruturas das plantas, 
como cada uma delas era encontrada em seu habitat típico. Depois da 
publicação deste livro, a botânica não foi mais a mesma. 
Jerome Bock se tornou célebre no campo da botânica com o 
livro “O Novo livro das plantas”, em 1546, ilustrado com xilogravuras 
de David Kandel em que, além de descrever as plantas, fez uma breve 
história da vida de cada uma delas e, inovou, estabelecendo ligações 
entre as diferentes espécies. 
O terceiro pai alemão da Botânica, Leonhard Fuchs escreveu 
albreCH duerer T - THe Tall graSS (350 x 450) 
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 83
um livro sobre ervas intitulado A história natural das plantas. Repleto de desenhos e 
xilogravuras, foi o mais famoso dos livros sobre plantas. Ele procurou estabelecer um 
sistema de nomenclatura botânica, embora não tenha feito qualquer tentativa de clas-
sificação.
John Ray (1627–1705), naturalista inglês, contribuiu com importantes trabalhos 
sobre plantas, sobre animais e sobre o que designava de teologia natural. A forma de 
abordagem à problemática da classificação das plantas que utilizou na sua obra Histo-
ria Plantarum foi um importante passo na fundação da moderna taxonomia vegetal. 
O naturalista rejeitava o sistema de classificação dicotômica já bastante empregado, e 
que ordena com base na presença ou ausência de determinado caractere (por exemplo: 
plantas com ou sem espinhos), para o substituir por um sistema em que se procurava 
maximizar as semelhanças morfológicas, distinguindo os gêneros pelo seu grau de 
analogia ou de diferenciação (WIKIPEDIA, 2008).
O passo seguinte na estruturação da denominação binomial foi dado por Rivinus 
e por Pitton de Tournefort, que fizeram de gênero uma categoria distinta dentro da 
hierarquia taxonômica, e com essa inovação introduziram a prática de denominar as 
espécies de acordo com o gênero a que pertencem. Augustus Quirinus Rivinus (1652–
1723) introduziu a classificação das plantas com base na morfologia dos seus órgãos 
reprodutores, considerando que a morfologia das flores e das se-
mentes tinha um particular significado biológico. 
Ao introduzir uma classificação baseada nesses caracteres, 
Rivinus criou o conceito de Ordem como forma de agrupamen-
to de gêneros similares, integrando e ampliando o conceito de 
gênero superior para definir géneros e ordens, criando a base do 
sistema de identificação ainda hoje utilizado. O método utiliza-
do por Rivinus assemelhava-se ao utilizado por Joseph Pitton de 
Tournefort, no qual o nome de todas as espécies pertencentes ao 
mesmo gênero deveria começar pela mes-
ma palavra, o nome genérico.
Deve-se também a Rivinus a abolição 
da clássica divisão das plantas em ervas e 
árvores, já que ele insistia que o verdadeiro 
método de divisão deveria ser baseado na 
morfologia das flores, frutos e sementes, e 
não em aspectos anatômicos, tão variáveis, 
como a dimensão dos troncos e a sua le-
nhificação. Rivinus também popularizou o 
uso de chaves dicotômicas. Já Joseph Pitton 
de Tournefort (1656–1708) introduziu um 
sistema ainda mais sofisticado de hierarqui-
zação, com classes, secções, gêneros e espé-
cies. 
A arte renascentista registrou detalhes de ele-
mentos biológicos com muita precisão e cuidado. Entre 
andrea CeSalPino - eS-
TabeleCeu uM SiSTeMa de 
diFerenCiação daS PlanTaS 
baSeado na eSTruTura daS 
FloreS, FruToS e SeMenTeS.
84 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
os trabalhos mais conhe-
cidos estão: os desenhos 
de gramados de Albrecht 
Dürer que, não só de-
monstrou uma boa técni-
ca artística, mas também 
mostrou-se um estudioso 
de grama. O centro do 
movimento de expressar 
a natureza via arte, neste 
século, era a Alemanha.
a PriMavera, 1478, de Sandro 
boTTiCelli TêMPera Sobre Pai-
nel de Madeira, 205 x 315 CM. 
galeria uFFizi – iTália
At i V i d A d e
Existem sites de apoio ao Educador ( ex.: http://www.castha-
lia.com.br/a_mansao/guia_educador.htm) que, por meio de jogos como 
A Mansão Quelícera, trabalham a História da Arte de diferentes perí- o -
dos. Faça uma visita ao site referido e diga como seria possível organizar uma aula 
empregando as imagens das obras de arte ali empregadas abordando aspectos sobre 
diversidade de espécies. Se desejar, aprofunde mais esta discussão, empregando ou-
tros sites que apresentem obras como as de Franz Post, entre outros.
M o n tA n d o u M h e r b Á r i o !
Jardins botânicos são espaços destinados a conter coleções documentadas de plan-
tas vivas e herborizadas, visando à pesquisa científica, conservação, exibição e educação.Ao longo dos séculos constituem em instrumentos para o desenvolvimento científico 
e cultural da humanidade, desempenhando papel significativo na investigação da vida 
vegetal e animal.
O primeiro jardim botânico formalmente constituído foi o de Pisa na Itália em 
1543, posteriormente os de Pádua e Florença em 1545, também na Itália. Inicialmente 
os jardins botânicos foram criados para abrigar plantas medicinais,como o Jardim Real 
de Plantas Medicinais, fundado em 1635 em Paris. Depois vieram os jardins botânicos 
de Oxford em 1621 e do Apothecaries’s Garden em 1673 na Inglaterra. Na Espanha 
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 85
destaca a criação do Real Jardim Botâni-
co de Madri em 1755, e em Portugal, do 
Jardim Botânico da Ajuda, em 1769.
No Brasil com a chegada da fa-
mília real em 1808, houve um grande 
impacto na botânica, quando o prín-
cipe regente, por decreto instituiu o 
jardim de aclimatação, com o obje-
tivo de introduzir espécies vegetais 
provenientes das Índias orientais. 
Em outubro desse ano, o jardim pas-
sou denominar-se Real Horto, e em 
1822 tornou-se Real Jardim Botâni-
co. Com a proclamação da repúbli-
ca passou a ser denominado Jardim 
Botânico(1890).
HerbárioS São valioSoS banCoS de dadoS que arMazenaM aMPla inForMa-
ção Sobre PlanTaS individuaiS, rePreSenTaTivaS de eSPéCieS e de PoPula-
çõeS naTuraiS ou CulTivadaS.
aS exSiCaTaS São MoSTradaS deSidraTadaS e ConServadaS de Maneira SiS-
TeMáTiCa e organizada, dado SuPorTe a diverSaS PeSquiSaS CienTíFiCaS.
e A fA u n A , C o M o f o i d e s C r i tA n e s s A é p o C A?
O século XVI produziu vários zoólogos excepcionais que, aos moldes dos botâ-
nicos, descreveram, compilaram e/ou classificaram diversos animais como aves, pei-
xes e insetos, todos transcritos em seus livros. Os mais famosos foram Pierre Belon, 
Guillaume Rondelet, Konrad Gesner, Ulisse Aldrovandi, Volcher Coiter, Thomas 
Moufet, entre outros. Jode, em 1593, representou na cartografia o primeiro tucano. 
De acordo com Alves et al. (2002), cartógrafos do século XVI representavam em seus 
mapas espécies peculiares às diversas regiões do mundo, principalmente para mostrar, 
graças às espécies endêmicas, qual parte do mundo estava sendo representada. Muitos 
foram os exemplos, e os papagaios, as araras, macacos, emas, lhamas e o gambá, foram 
os mais citados.
Conforme Alves et al. (2002), os aborígenes do México possuíam grande conhe-
cimento da biota e da medicina; criaram seus jardins botânicos. Martín de la Cruz e 
Juan Badiano, dois astecas, escreveram uma obra ilustrada sobre a biota.
Konrad Gesner, ou Conrado Gesnero, realizou um grande trabalho zoológico, 
cuja compilação foi publicada no Historia animalium, após a edição em quatro volumes 
(quadrúpedes, aves, peixes), um quinto (serpentes), de 1587, que é considerado um dos 
pontos de partida da zoologia moderna. Gesner escreveu, também, em 1555 o livro 
86 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
intitulado Mithridates de differentis linguis, uma compilação de 
informação sobre 130 línguas conhecidas, orações em 22 lín-
guas. Também publicou, em co-autoria, o Teatro dos Insetos, 
Minimorum Animalium, em 1634.
 A b i o tA b r A s i l e i r A
As primeiras notícias sobre a biota brasileira - várias aves 
marinhas, papagaios, índios, constam nas cartas enviadas por 
Pero Vaz de Caminha a Dom Manuel, rei de Portugal (ALVES 
et al., 2002). 
Tem-se outros registros sobre a descrição da biota brasilei-
ra por Hans Staden (1557), que se encontrava na esquadra de 
Juan Salazar. Quase 50 anos mais tarde, surgiram novas notí-
cias sobre a história natural do Brasil, na obra de Francisco André 
Thevet e Jean de Léry no século XVI e as obras de história natu-
ral escritas a partir da ocupação holandesa no nordeste brasileiro, 
no século XVII.
Também os jesuítas deixaram importantes relatos sobre a biota do Brasil. Mas 
o melhor trabalho do século XVI sobre a história natural do Brasil é creditado a Ga-
briel Soares de Souza, apesar de lhe faltarem os princípios da ciência botânica. Em 
seu Tratado Descriptivo do Brasil, apresentou breve descrição de espécies enumeradas 
(por seu nome indígena), hábitos, biologia. Relatou “virtudes” que tem cada espécie, se 
comestível, se de uso medicinal, etc. Dedicou 111 capítulos à enumeração das plantas 
e animais (ALVES et al., 2002). 
Em seus apontamentos, Gabriel Soares de Souza nos contou as histórias dos tu-
pinambás, dos tapuias, dos potiguares e de tantas outras tribos mais. O que comiam, 
como pescavam e como caçavam ou combatiam, das canoas e jangadas que faziam. 
Fala-nos da mandioca, do milho, dos legumes, da pimenta e dos cajus, dos mamões e 
dos jaracatéas, dos insetos, dos anfíbios, das jibóias e dos bugios. 
Soares de Sousa é uma das principais figuras lusitanas que souberam perceber o 
sentido grandioso, ufanista, da terra brasileira como “novo reino, pois está capaz para 
se edificar nele um grande império, o qual com pouca despesa destes reinos se fará tão 
soberano que seja um dos Estados do mundo.” ( WIKIPEDIA, 2008). É uma “costa 
de mil léguas” enfatizou, de “terra quase toda muito fértil, mui sadia, fresca e lavada 
de bons ares, e regada de frescas e frias águas”, e que além de “ferro, aço, cobre, ouro, 
esmeralda, cristal e muito salitre”, tem “mais quantidade de madeira que nenhuma 
parte do mundo”. Era impossível que não percebessem a magnitude do que ele vira nos 
seus 17 anos de Brasil.
John Swammerdam (1637-1680) um holandês de Amsterdam, apesar de ter es-
tudado medicina, dedicou-se aos insetos, sua maior paixão. Hermann Boerhaave, seu 
inSeCToruM Sive MiniMoruM 
aniMaliuM THeaTruM, de 
Conrado geSnero
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 87
biógrafo disse que ele sabia mais so-
bre os insetos do que todos os que o 
precederam e seus contemporâne-
os juntos. O livro Bybel der natuur, 
ou o livro da natureza ou, ainda, A 
História dos Insetos, de 1669, apre-
sentou distintas classes e se constitui 
na maior prova dessa afirmação. Foi 
rapidamente traduzido para o latim 
e várias edições foram publicadas. 
Esse trabalho ficou bastante famoso 
pela sua abordagem da pré-existência 
do estágio larvar das borboletas.
Swammerdam e outros estudiosos usaram esta descoberta para discu-
tir a teoria da pré-formação, apresentada anteriormente neste fascículo. 
Uma das obras de classificação animal famosa foi a de Francis Willu-
ghby (1635-1672), intitulada Historia priscium, publicada postumamente e com um 
custo substancial. Era um filósofo naturalista que viajava para conhecer seus variados 
objetos de estudo (pássaros, peixes, cachorros, etc). Desenvolveu diversos tipos de ar-
madilhas para capturar, principalmente, aves e pássaros. 
Em 1º de Agosto de 1744, nascia Jean Baptiste Lamarck, ou melhor Jean Bap-
tiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck. Estudou medicina e botânica. 
Publicou o livro: Flore Française, ou Plantas da França em 1778, quando foi, então, 
indicado como professor responsável pelo campo de invertebrados do Museu Nacional 
de História Natural, mesmo quase sem nenhum conhecimento de zoologia de inver-
terbrados. Na verdade era um campo da Biologia considerado de 
segunda categoria: poucas pessoas estudavam os invertebrados 
(inclusive o termo não existia na época, quem o formulou foi o 
próprio Lamarck. Ele trabalhou duro e desenvolveu este “novo” 
campo, que é manancial de conhecimento vastíssimo na zoolo-
gia. Lamarck foi o primeiro a separar Crustacea, Arachnida e 
Annelida de Insecta, em seus trabalhos de classificação.
Contrariamente ao que muitos pensam, foi de Lamarck e 
não de Darwin, a primeira Teoria da Evolução, formulada em 
1809. Lamarck explicava a existência da evolução por dois prin-
cípios fundamentais: Lei do uso e desuso eLei da herança dos 
caracteres adquiridos.
Para facilitar a discussão sobre evolução, retornaremos com 
Lamarck e seus modelos no fascículo da Idade Contemporânea.
iluSTração da CarTa ao rei 
doM Manuel, Pêro vaz de 
CaMinHa
iluSTração de THe book oF naTure
de John Swammerdam
88 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
A tA X o n o M i A M o d e r n A
O último grande progresso das Ciências Bioló-
gicas do século XVIII, ainda na Idade Moderna, foi 
desenvolvido por Carolus Linnaeus (1707-1778) ou 
Lineu, que elaborou um sistema de classificação dos 
seres vivos em que denominava as plantas e os animais 
com dois nomes e, por isso, foi chamado de Sistema 
Binomial. O primeiro nome foi dado para as caracte-
rísticas comuns, mais genéricas - gênero e, o segundo, 
para as características mais específicas – espécie (ex.: 
Panthera onca (onça) e o Caryocar brasiliensis (pequi). 
Neste sistema de classificação de Lineu, levava-
se em consideração a constituição da flor e o número 
de estames. Outros sistemas seguiram-se, organizados 
com base na comparação de todos os caracteres mor-
fológicos, incluindo os cotilédones. Até aquele mo-
mento, os cientistas acreditavam que os organismos 
eram imutáveis (teoria conhecida como fixismo). Os 
estudos para a classificação dos seres baseavam-se apenas na comparação 
dos caracteres morfológicos. Conforme será visto mais adiante, no séc. XIX, Darwin 
derrubou esta teoria, afirmando que as espécies evoluem, o que causou uma verdadeira 
revolução nos pressupostos biológicos. 
De acordo com Kury (2004), encampado sobretudo pelos ingleses, o esquema li-
neano - principalmente no que se refere à classificação - nunca foi totalmente adotado, 
convivendo com outros sistemas de influência mais restrita. Aos poucos, as regras que 
propunha para a nomenclatura estabeleceram-se internacionalmente, mas os critérios 
de classificação transformaram-se bastante. De qualquer forma, a utilização do siste-
ma Lineu poderia funcionar como garantia de que as descrições de espécies realizadas 
por portugueses e brasileiros seriam levadas em conta para além das fronteiras do im-
pério. O italiano Domenico Vandelli foi um dos principais divulgadores de Lineu em 
Portugal, publicando até mesmo um manual didático sobre o método do naturalista 
sueco (VANDELLI, 1788 apud KURY, 2004).
Conforme Braga et al. (2005), Lineu era um naturalista fixista, ou seja, defensor 
de que as espécies não se transformam ao longo do tempo. Até o século XVIII muitas 
teorias que explicavam a diversidade biológica concebiam uma natureza estática, com 
uma visão deísta de um Universo-máquina, com essência imutável. Mas no final do 
século começou-se a postular a possibilidade dos seres se transformarem, originando 
as teorias transformistas. Todavia, os sistemas de classificação permaneceram válidos, 
transformando-se junto com o conceito de espécie.
Jean baPTiSTe laMarCk
At i V i d A d e
Vamos aprofundar nosso conhecimento sobre espécie biológica? Faça uma pes-
quisa sobre o conceito de espécie na visão dos diferentes estudiosos desde a antiguidade 
até a modernidade.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 89
At i V i d A d e
VA M o s fA z e r u M A pA u s A e M tA n t o s n o M e s e d AtA s e 
V e r s e V o C ê C o n s e G u e A G r u pA r A l G u n s s e r e s V i V o s???
e n tã o , M ã o s à o b r A ! ! !
Faça um quadrado de madeira de 1m X 1m. Deixe-o cair, aleatoriamente, em um 
quintal não cimentado. Agrupe os diferentes tipos de organismos que encontrou.
Após a triagem do material, classifique-os, justificando o seu agrupamento. Quais 
foram os elementos empregados para a sua conclusão?
LEMBRETE: Se essa etapa for bem realizada, você terá maior facilidade para tra-
balhar no módulo III com as coleções taxonômicas e a diversidade biológica.
UAB| Ciências Naturais e Matemática | As Ciências Naturais na Modernidade | 91
o pA p e l d A s Ci ê n C i A s e o us o d o s 
r e C u r s o s n At u r A i s n A M o d e r n i d A d e
Mercantilismo firmou-se como teoria sistemática de explicação da realidade econômica. 
Houve uma série de princípios comuns que orientaram a política mercantilista. O meta-
lismo incentivava o acúmulo de ouro e prata, com o objetivo de facilitar a circulação de mercadorias. Era 
fundamental para os países arranjar novos mercados consumidores para poderem comprar a baixos custos 
e vender os produtos a preços mais altos. Assim, uma balança de comércio favorável era indispensável à 
política econômica mercantilista. As colônias complementavam a economia da metrópole, consumindo as 
manufaturas e fornecendo matérias-primas e metais preciosos. 
Neste contexto, a história do Brasil inicia com ações extrativistas e escraviárias com vista ao lucro 
imediato. Tamanha foi a riqueza encontrada no Brasil pelos portugueses que esses acabaram tendo que 
enviar expedições exploradoras e, posteriormente, colonizadoras pela necessidade de guardar as riquezas 
que aqui encontraram. 
A história nos conta que o período colonial foi rico em transporte de plantas do hemisfério Sul para 
o Norte, da América Latina para a Ásia e da África para a América Latina. Havia grandes Interesses 
comerciais na fauna e flora e vários teólogos naturalistas ajudaram, muitos dos quais até contrabandeando 
sementes de espécies de grande valor comercial. O deslocamento de plantas e a formação e estocagem 
desses tesouros botânicos proporcionaram incalculáveis lucros a alguns poucos países.
Em 1680, cultivadores britânicos pressionaram fortemente a Holanda para impedir a exportação de 
qualquer tipo de semente ou planta de suas possessões com interesse econômico. No Século XVII, jardi-
neiros holandeses empregavam em seus jardins material trazido das Índias e do Sul da África. 
No século XVI, os portugueses haviam sido pioneiros na transferência de vegetais da Ásia para a 
África ocidental, Caribe e Brasil, tendo inclusive jardins de aclimatação na ilha da Madeira, em São Tomé 
e em Fernando Pó. Entretanto, apesar de Portugal ter sido o primeiro país europeu a constituir canais 
intercontinentais de trocas no colonialismo moderno, breve período marcado pelos Colóquios, publicado 
em português em 1563 e traduzido para o latim em 1567, baseou-se no sigilo e na proteção do comércio 
do Oriente. No século XVI chegou-se até a destruir, no Brasil, várias espécies exóticas transplantadas an-
teriormente da Ásia. Essa política, que perdurou até meados do século XVII, retardou a naturalização de 
plantas estrangeiras na América portuguesa (RUSSELL-WOOD, 1998; KURY, 2004).
Diversos viajantes, desde o século XVI, exploraram o Brasil e registraram suas impressões sobre a 
nova terra e seu povo. Na Carta ao Rei Dom Manuel, em 1500, Pero Vaz de Caminha eternizou a desco-
berta do Brasil com suas primeiras impressões de viajante diante da terra nova. Escreveu Caminha: “Nela, 
até agora, não pudemos saber que haja ouro nem prata, nem nenhuma coisa de metal, nem de ferro; nem 
O
92 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
as vimos. Mas, a terra em si é muito boa de ares, tão frios e temperados, como os de lá. 
Águas são muitas e infindas. De tal maneira é graciosa que, querendo aproveitá-la dar-
se-á nela tudo por bem das águas que tem”. Daí para a insígnia da fertilidade ufanista 
ou do ufanismo da fertilidade, um passo: Nela em se plantando, tudo dá! (VOGT, 
2008). 
Essa visão, provavelmente, incentivou a corte portuguesa quando da sua vinda 
para o Brasil a trazer mudas de café, chá, cacau, banana, borracha, algodão, cana-de-
açúcar e especiarias - chamadas espécies exóticas por terem origem em outro local, 
que tiveram implicações em nosso desenvolvimento. Percorrer o país para encontrar 
evidências sobre sua formação e seu povo é algo que remonta à época dos jesuítas (NU-NES, 2008).O problema, como registrou o historiador Sérgio Buarque de Holanda, 
falando do caráter do português que aqui aportava no século XVI, é que tinha como 
ideal “colher o fruto sem plantar a árvore”! Dá a idéia de inesgotabilidade dos recursos 
naturais, como a água citada na carta.
O grande esforço português, no século XVIII, na averiguação e sistematização 
dos produtos naturais das colônias portuguesas foi coordenado por Domingos Vandelli 
(1730-1815), primeiro lente de química e história natural da Universidade de Coimbra 
após as reformas pombalinas de 1772, as quais introduziram as “ciências modernas” 
naquela universidade. Dentre todas as “viagens filosóficas” que se realizaram em ter-
ritório brasileiro, a mais conhecida é a que Alexandre Rodrigues Ferreira (1756-1814) 
realizou pela Amazônia brasileira entre os anos de 1783 e 1792.
Nos séculos que se seguiram à descoberta do Brasil, por exemplo, vários foram os 
estudiosos de nossas riquezas, tendo como objeto principal de seus trabalhos a pesquisa 
mineral, embora, seguindo a tendência de sua época, também abordassem temas di-
versos como geografia, agricultura e populações. Durante a segunda metade do século 
XVIII houve um grande e sistematizado esforço por parte do Estado português que, 
aliado a diversas instituições científicas como a Academia Real das Ciências de Lisboa 
e o Museu de Ajuda pretendiam inventariar as riquezas de seu império – em especial o 
Brasil – por meio da ciência. Pode-se citar, entre eles, José Vieira Couto, João da Silva 
Feijó, José Bonifácio Andrade e Silva. 
José Vieira Couto, segundo Silva (2008), brasileiro de Diamantina, orientava o 
governo português na ampliação e diversificação da exploração mineral. O ouro e o 
diamante não são os únicos protagonistas das observações de Couto mas também o 
ferro, o chumbo, a prata, o salitre, o cobalto, o cobre, o enxofre, a platina e outros. A 
ciência que entusiasma Couto é aquela que tem como meta a resolução de problemas 
práticos; e a instrução seria o caminho privilegiado por onde a ciência atingiria tal 
meta. Nesse aspecto Couto também não era uma figura isolada. Naquele momento, era 
generalizada a idéia de que o conhecimento desprovido de metas práticas não passava 
de uma quimera. 
As “viagens filosóficas” de João da Silva Feijó, no Ceará, foram consideradas por 
Silva (2008) como parte de um amplo conjunto de práticas científicas realizadas no 
espaço colonial que permitiram a institucionalização das ciências naturais na América 
portuguesa. Seus textos não deixam dúvidas de que o naturalista foi um dos discípulos 
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 93
de Vandelli. Feijó tinha sido designado para estudar todas as potencialidades naturais 
da região. As primeiras investigações do naturalista no Brasil não se deram na Idade 
Moderna. Entretanto, ele iniciou suas investigações na Ilha de Cabo Verde entre 1783 
e 1797, vindo para o Brasil apenas em 1799.
Em 1780, José Bonifácio viajou para Portugal, matriculando-se na Universidade 
de Coimbra, nos cursos de direito canônico e filosofia natural. José Bonifácio ingres-
sou na Faculdade de Filosofia — criada no conjunto das reformas pombalinas com o 
objetivo de ensinar ciências naturais e ciências físico-químicas e onde sobressaíam os 
compêndios de Antonio Genovese, Carl von Linné, Petrus von Musschenbroek e a 
História natural de Plínio. 
Questiona-se sua adesão ao modelo do homem de ciência organicamente ligado 
ao Estado, que aceitava inteiramente a lógica e os valores de uma sociedade hierarqui-
zada, estabelecida, organizada por ordens, classes e corpos diferenciados segundo dig-
nidades, honras, onipresença do privilégio e categorias. O Estado atribuía ao estudioso 
das ciências honras e privilégios, conforme o costume e a lógica do Ancien Régime, 
que iam desde uma isenção parcial dos rendimentos à dispensa do serviço militar, à 
honrosa possibilidade de ser levado à presença do rei, ao recebimento de bolsas de es-
tudo, à participação no cerimonial da Corte e nas manifestações públicas.
José Bonifácio cursou com Antoine François de Fourcroy (1755-1809) Minera-
logia e Química. Ao freqüentar as aulas deste importante químico francês, o filósofo 
natural entrava em contato com as principais idéias da ‘revolução química’, uma vez 
que Fourcroy colaborou para a formulação da ‘nova’ nomenclatura química, baseada na 
teoria da oxidação e da combustão e que negava a existência do flogisto. Aceitar a nova 
nomenclatura significava, assim, aderir às novas idéias. Foi admitido como membro da 
Sociedade de História Natural de Paris, onde apresentou a ‘Memória sobre os diaman-
tes do Brasil’, publicada pela primeira vez no ano de 1792, nos Annales de Chimie da 
mesma sociedade. Ao retornar, se empenhou na criação de uma academia de ciências 
como as existentes naqueles países — a Royal Society (1662), em Londres, e a Acadé-
mie Royale des Sciences (1666), em Paris (Varela; Lopes; Fonseca, 2004). 
A instituição estava dividida em três classes, duas de ciências, (ciências da ob-
servação — meteorologia, química, anatomia, botânica e história natural; e ciências 
do cálculo — aritmética, álgebra, geometria, mecânica e astronomia) e uma de belas-
letras, que se deveria dedicar ao estudo dos vários ramos da literatura portuguesa. 
Possuía um observatório matemático, um laboratório químico e dois museus de história 
natural, ou seja, espaços voltados para as pesquisas no campo da história natural e ba-
seadas na observação e experimentação (Varela; Lopes; Fonseca, 2004).
Na academia, Domenico Vandelli era o principal expoente do subgrupo da verten-
te naturalista-utilitarista. Ele e os componentes deste subgrupo — composto por figu-
ras de expressão junto aos mecanismos decisórios do Estado português e com formação 
básica em medicina, química e história natural — esboçaram uma ‘visão de mundo’ 
que centrava no domínio da natureza a alternativa para o processo de superação, por 
Portugal, da defasagem econômica com relação à Europa das Luzes. O homem de ci-
ência do século XVIII, no contexto do antigo regime, era basicamente um funcionário 
94 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
do Estado, cujas atividades eram financiadas pelos monarcas, revelando assim o pacto 
tácito com o poder . A preocupação com a utilidade da ciência, ou melhor, com o 
conhecimento científico destinado ao uso e aperfeiçoamento da humanidade, mostra a 
presença das idéias baconianas nas memórias escritas por Bonifácio. Assim ele se mos-
trava amplamente conectado ao pensamento científico moderno, uma vez que buscava 
tornar o conhecimento científico algo prático e útil (Varela; Lopes; Fonseca, 2004).
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Modernidade | 95
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UFMT
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
UNIVERSIDADE ABERTA DO BRASIL
LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E MATEMÁTICA
Elane C. Soares Iramaia J. Cabral de Paulo
Rosina D. Miyazaki Sérgio R. de Paulo
Edna L. Hardoim 
Cuiabá , 2010
LICENCIATURA PLENA EM CIÊNCIAS NATURAIS E MATEMÁTICA - UAB - UFMT
As CiênCiAs nAturAis nA
ContemporAneidAde
Instituto de Física
Av. Fernando Correa da Costa, s/nº
Campus Universitário
Cuiabá, MT - CEP.: 78060-900
Tel.: (65) 3615-8737
www.fisica.ufmt.br/ead
Autores
Elane Chaveiro Soares
Depto. de Química/ICET-UFMT 
Edna Lopes Hardoim
Depto. de Botânica e Ecologia/IB-UFMT
Iramaia Jorge Cabral de Paulo
Instituto de Física/ICET-UFMT
Rosina Djunko Miyazaki
Depto. de Biologia e Zoologia/IB-UFMT
Sérgio Roberto de Paulo
Instituto de Física/ICET-UFMT
As CiênCiAs nAturAis nA
ContemporAneidAde
Co r p o e d i t o r i A l
• 	 Alceu 	Vidott i
• 	 cArlos 	r inAld i
• 	 irAmAiA 	Jorge 	cAbrAl 	de 	PAulo
• 	 mAr iA 	luc iA 	cAVAll i 	neder
	 ProJeto 	gráfico: 	PAU Lo H. Z . A R R U dA / Ed UA R d o H. Z . A R R U dA
	 reV i são: 	A L C E U VI d o T T I
	 secretAr iA : 	N E U Z A M A R I A J o R g E C A B R A L / FE L I P E Fo R T E S
cAPA: 	 l’Arlés i enne 	mAdAme 	ginoux 	with 	books , 	Vincent 	VAn 	gogh	
	 	 M u s e u M e t r o p o l i ta n o d e a r t e , n o va Yo r k , eua .
As Ciências Naturais na Contemporaneidade / Elane 
 Chaveiro Soares ...[et al.]. Cuiabá : UFMT/UAB, 
2010.
 102p. : Il. ; color.
 1.Ciências Naturais. 2.Soares, Elane Chaveiro.
 I.Título
CDU - 5
C569
Co P y R I g H T © 	2010 UAB
FICHA CATALOGRÁFICA
ISBN: 978-85-61819-31-6
omo você já pôde perceber até aqui, a história da ciência é palco de 
eventos e idéias surpreendentes e, muitas vezes, inacreditáveis. Discu-
timos os principais eventos, nomes e contextos na intenção de proporcionar a você um 
vislumbre da ciência em toda a sua extensão. É provável que você já tenha boa noção 
sobre o que é Ciência.
 Indústria e tecnologia transformam a sociedade e, neste fascículo, abordaremos a 
história e filosofia da ciência contemporânea, que compreende os últimos 150 anos. 
 Encontramos uma sociedade em pleno “vapor”. A Química e a Física avançam 
e se consolidam como ciências de respeito e de aplicação, enquanto que a Biologia faz 
grandes progressos na explicação da origem da vida. A figura do cientista é repensada 
e grandes embates são estabelecidos na investigação e na autoria das descobertas. 
 Não se surpreenda se perceber que as marcas da ciência na caminhada da huma-
nidade ainda estejam longe de ser superadas ou se suas indagações não sejam respondidas 
plenamente.
 Continuemos na aventura do conhecimento dos séculos XIX, XX, XXI...
 Inclua em suas anotações a célebre frase de Ilya Prigogine (1917-2003):
“Só tenho uma certeza:
AS minhas incertezas”
C
P r ef ác i o
Fundo: VinCent Van GoGh - SunFlowerS in VaSe
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | Vii
A C i ê n C i A d o n o V o e d o e x p l i C áV e l 1
s u m á r i o
ixUAB| Ciências Naturais e Matemática | As Ciências Naturais na Contemporaneidade|
A Q u í m i C A n A C o n t e m p o r A n e i d A d e
e p o r fA l A r e m át o m o
A t e o r i A At ô m i C A d e dA lt o n
A r e V e l A ç ã o d e u m b r i l h A n t e p r o f e s s o r
de tAles de mileto à teoriA dA ComplexidAde - Como A biologiA eVoluiu
u m A s í n t e s e h i s t ó r i C A d A s C i ê n C i A s b i o l ó g i C A s
po r Q u e d e “ tA l e s d e m i l e t o à t e o r i A d A C om p l e x i d A d e? ”
m A s , e n tã o , o Q u e é e V o l u ç ã o b i o l ó g i C A?
b i o Q u í m i C A e g e n é t i C A s e e n C o n t r A m , n A s C e A b i o l o g i A m o l e C u l A r 
m e C A n i s m o d e A ç ã o d A s e n z i m A s
A n At u r e z A d A s p r o t e í n A s
A n At u r e z A e s pA C i A l d A s p r o t e í n A s
A s í n t e s e d A s e n z i m A s
te r A p i A g e n é t i C A – C o n h e C i m e n t o A fAV o r d A V i d A
b i o t e C n o l o g i A
fí s i C A C o n t e m p o r â n e A
A V e l h A t e o r i A Q u â n t i C A : p r e C e d e n t e s h i s t ó r i C o s
A s d i V e r s A s i n t e r p r e tA ç õ e s d A m e C â n i C A Q u â n t i C A
A i n t e r p r e tA ç ã o d e Co p e n h A g e n e m d e s tA Q u e
e x p e r i m e n t o d A d u p l A f e n d A
p r e l i m i n A r e s A C e r C A d A t e o r i A d A r e l At i V i d A d e
C i ê n C i A , te C n o l o g i A e s o C i e d A d e n o s é C u l o x x
o AVA n ç o d A e s p é C i e h u m A n A s o b r e A n At u r e z A
A s A ú d e e o s e r h u m A n o
A p r i m e i r A VA C i n A ç ã o
o s b r A s i l e i r o s tA m b é m f i z e r A m (fA z e m) p e s Q u i s A d e p o n tA
r e s u m i n d o u m p o u Q u i n h o. . .
r e f e r ê n C i A s b i b l i o g r á f i C A s
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A Ci ê n C i A d o n o V o e d o e x p l i C áV e l
s características da Ciência nos séculos XIX, XX e, porque não XXI, são bastante influenciadas 
pelos pensamentos iluministas do século anterior, o século XVIII. Tal pensamento tinha como 
pano de fundo a busca pela ascensão econômica e política da burguesia focada nas idéias de liber-
dade, individualismo e igualdade. Mesmo que isso fosse feito ou pensado de forma estranha aos interesses 
da grande maioria da população. 
No século XVIII e início do século XIX vemos duas grandes revoluções marcando profundamente 
a sociedade nas áreas política e econômica. A Revolução Industrial que aconteceu inicialmente na Ingla-
terra e mais tardiamente na Alemanha e a Revolução Francesa que ocorre na segunda metade do século 
XVIII.
Ocorreram neste período a criação das sociedades científicas especializadas e a divisão das Ciências 
Naturais em três grandes áreas: Química, Física e Biologia. 
 Algumas questões ficaram restritas às discussões da classe abastada como, por exemplo, a educação 
que era motivo de divergências entre muitos pensadores da época. Alguns como François-Marie Arouet 
ou apenas Voltaire, defendia a eliminaçao da religião cristã apenas entre os letrados, uma vez que a massa 
não precisava ser “esclarecida”. Questões religiosas agora eram tomadas como cerceadoras ou retardatárias 
da almejada evoluçao que a ciência anunciou através dos movimentos iniciados no século XVIII.
A idéia era que a educação fosse realizada de forma diferenciada dependendo da classe do indivíduo. 
Surge nesta época – justamente por causa das indústrias – a figura do operário que iria trabalhar muitas 
horas nas fábricas. E estes não “precisavam” de uma educação refinada pois iriam exercer papéis ínfimos na 
nova sociedade então configurada.
A Ciência passa definitivamente a ser colocada a serviço da transformação da natureza 
dedicando-se à solução de problemas produtivos e isso, por conseqüência, muda as caracte-
rísticas dos cientistas. A palavra “cientista” é criada neste contexto, em 1840. Surgem as 
sociedades cientificas organizadas ou especializadas como as de Química, Geologia 
e Astronomia.
A
Alan Chalmers em seu livro “O que é ciência afinal?” nos diz que nos tempos 
modernos, a ciência é altamente considerada e sua alta estima nao está restrita à 
vida cotidiana e à mídia popular; isso é evidente no mundo escolar e acadêmico e em 
todas as partes da indústria do conhecimento. Já percebeu quanto valor você dá às infor-
maçoes ditas “cientificas” em detrimento daquelas ditas de “senso comum”? Você pode ler este livro na 
íntegra acessando sítio:
http://www.scribd.com/doc/2158508/A-F-Chalmers-O-que-e-ciencia-afinal
p e n s e u m p o u C o A n t e s d e p r o s s e g u i r . . .
2 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
Juntamente com o progresso e a expansão vinculados à Ciência do século XVIII, 
estão os diversos problemas ocasionados pelo aumento da população nas áreas indus-
triais iniciadas no século XIX. 
Entra em cena uma nova área de estudos, a bioquímica, que, envolvida pelos en-
cantos da genética, faz surgir um novo campo de estudos: a Biologia Molecular.
No final do século XIX morre Alfred Nobel (1833-1890). Sua maior invenção, 
a dinamite, foi também sua maior frustração. Em seu testamento uma tentativa de 
pedido de desculpas pela invenção destruidora. Ele deixa toda sua fortuna para a cons-
tituição do prêmio que leva seu nome. 
“o total da minha herança deverá ser dividido da seguinte maneira: o capi-
tal, investido em aplicações seguras por meus executores, consistirá um fundo, 
cujos juros serão anualmente distribuídos em forma de prêmios para aqueles 
que, no ano anterior, realizarem os maiores benefícios para a humanidade. 
Esses juros serão divididos em cinco partes iguais, que serão distribuídas 
da seguinte maneira: uma parte para a pessoa que fez a mais importante 
invenção no campo da física; uma parte para a pessoa que fez a mais im-
portante invenção no campo da química; uma parte para a pessoa que fez 
a mais importante descoberta como campo da fisiologia ou medicina; uma 
parte para a pessoa que produziu no campo da literatura a mais destacada 
obra de tendência idealista; e uma parte para a pessoa que fez a maior ou a 
melhor obra pela fraternidade entre as nações, pela abolição dos atuais exér-
citos e pela realização ou promoção de congressos pela paz... É o meu desejo 
expresso que, na concessão dos prêmios, não seja dada nenhuma consideração 
à nacionalidade do candidato, mas sim que o mais válido receba o prêmio, 
seja ele escandinavo ou não”. (apud CHASSOT, 2004).
Novos tempos marcam a sociedade do século XX. Tecnologia e velocidade são as 
respostas do grande acúmulo de conhecimento e desenvolvimento. São atores desse ce-
nário as pesquisas na astronomia, na física com as teorias da relatividade e da quântica 
e ainda com os desenvolvimentos no campo da biologia com descobertas e aprimora-
mentos na fisiologia animal e humana, a hereditariedade e a evolução. 
A nova vedete é a tecnologia que impulsiona as pesquisas em todos os setores.
Na contemporaneidade, vemos uma Biologia que evoluiu bastante em muito pou-
co tempo e, por isso, não será possível apresentar neste fascículo todas as grandes teo-
rias e feitos dentro desta que hoje é considerada por muitos pensadores e estudiosos a 
Ciência do século XXI, como o foram a Matemática e a Química, nos últimos séculos. 
Os temas biológicos escolhidos aqui são essenciais ao bom entendimento dos conceitos 
modernos com grande inserção social. Assim, serão abordadas neste fascículo apenas 
algumas questões evolutivas, genéticas e moleculares, ambientais, biotecnológicas e 
sobre a saúde cujos avanços e descobertas científicas mostram sua importância já que, 
hoje, a Biologia aborda 22 áreas do conhecimento, cada uma com suas subáreas, que 
totalizam 162, denotando sua amplitude com essa extensa multiplicidade de ramos ou 
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 3
subdomínios, que se integram, inter-relacionam, se retroalimentam, marcas incontes-
táveis do desenvolvimento do pensamento biológico.
Iniciaremos com a Física os primeiros passos no fascinante e intrigante mundo da 
estrutura fina da matéria: aMecânica Quântica que nos revela, através da descrição dos 
fenômenos naturais em nível atômico e molecular, como a matéria se comporta e como 
podemos captar e descrever os fenômenos em escala atômica. 
Vo C ê e s tá C o n V i d A d o (A) pA r A m A i s e s tA A u d A C i o s A V i A g e m A o m u n d o d o 
C o n h e C i m e n t o !
4 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
UAB| Ciências Naturais e Matemática | As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 5
A Q u í m i C A n A Co n t e m p o r A n e i d A d e 
século XIX inicia marcado por intensas transformações na sociedade provocadas pela Re-
volução Industrial. Palavras como configuração que antes significavam apenas dar forma 
ou figura de, agora está ligada diretamente ao mundo tecnológico no qual vivemos. Nossa configuração 
cotidiana ou forma de viver o dia-a-dia deve-se ao desenvolvimento científico e tecnológico impulsionados 
nesta época. Vemos a ciência sendo colocada cada vez mais a serviço da modificação da natureza. Resol-
vendo problemas nunca antes pensados. 
Foi um grande século para a Química. Ocorre aqui, um desenvolvimento significativo da teoria atô-
mica e da Química Orgânica que seriam importantes tanto para a Química enquanto ciência quanto para 
a Física e para a Biologia. 
As necessidades de produção levaram a um crescente interesse pela Química que era tradicionalmen-
te ligada às práticas laboratoriais e às necessidades industriais. Outras áreas também ganham com esse 
crescente interesse pela Química. É o caso da Geologia, que se expande em detrimento da construção de 
canais e de estradas de ferro tão necessárias ao deslocamento de produção das indústrias.
A investigação quanto à natureza das substâncias ganha uma nova direção com a superação 
da idéia do flogístico e o esclarecimento da combustão feitas por Lavoisier em 1772 quando 
decidiu fazer suas próprias pesquisas a respeito desse tema. Utilizou o fósforo, um elemen-
to que acabava de ser descoberto e que queimava 
espontaneamente em contato com o ar.
O
•	 Hoje, os be-
bês nascem e a não 
ser que seja uma opção, 
os pais já podem saber com an-
tecedência se vão ter uma menina ou 
um menino! Isso quando não escolhem o sexo 
do bebê antes de iniciar a gestação.
•	 Os celulares estão presentes na maioria das locali-
dades de qualquer país.
•	 É possível consultar, ser medicado e até realizar 
uma cirurgia com um médico que esteja do outro 
lado do mundo.
•	Os CDs, pendrives e ipod, notebooks estão cada 
vez mais acessíveis à população.
•	O	que	você	pensaria	se,	há	trinta	anos	
atrás,	alguém	lhe	dissesse	que	
tudo	isso	seria	possível?
6 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
Ele compartilhava da dúvida sobre a existência do flogístico. 
As constatações mostravam que o ar era essencial nas combustões, 
como já fora verificado por Boyle e Hooke. Na ausência de ar não 
havia combustão e a presença ou não de um flogístico nos corpos 
não mudava em nada essa condição. E, ainda, Guyton de Morveau 
provou através de experimentos que os metais ganhavam peso de-
pois de uma combustão.
Lavoisier então comprou uma onça (cerca de 30 gramas) de 
fósforo do farmacêutico Mitouard e começou a utilizá-lo em suas 
experiências. O fósforo ao ser queimado forma ácido fosfórico, cujo 
peso é superior ao do fósforo original. 
 No dia 20 de outubro deste mesmo ano, colocou oito grãos de fósforo em uma 
cápsula de ágata, que fechou sob uma campânula de vidro. Depois dirigiu o foco de 
uma lente para o fósforo, que começou a queimar, exalando um vapor que se depositou 
nas paredes da campânula. Em alguns minutos, o vapor se condensou em gotas de áci-
do fosfórico e Lavoisier pôde então avaliar o seu peso: “A quantidade de ácido retirada 
do fósforo é ponderalmente maior do que a quantidade de fósforo que a produziu”, 
anotou. “Esse aumento de peso, cuja proporção exata é fácil de constatar, provém da 
combinação do ar que se fixa nessa operação”.
A fim de evitar qualquer erro devido à absorção de umidade atmosférica pelo áci-
do fosfórico, Lavoisier diluiu o ácido fosfórico em um balão de água destilada; pesou 
esse balão e tornou a pesá-lo quando continha apenas água destilada. Obteve um peso 
de ácido fosfórico muito superior ao peso inicial de fósforo, aumento que só podia ser 
atribuído à absorção de ar, pois o papel da umidade fora eliminado. Lavoisier repetiu 
o experimento com enxofre e obteve mais ácido sulfúrico do que de enxofre, depois da 
combustão.
Tal direção revela a imposição de novas técnicas quantitativas para os fenômenos 
químicos analisados. As balanças ganham status nos laboratórios, passando a ser um 
instrumental indispensável.
As leis das combinações químicas são estabelecidas nesta época com os trabalhos 
de Benjamin Richter, Ernest Ficher, Joseph L.Proust, que passaram a nortear a pre-
visão e a determinação de novas substâncias. John Dalton (1766-1844) sugere que os 
gases são formados por átomos.
 e p o r fA l A r e m át o m o . . .
Foram os gregos que demonstraram grande interesse inicial pela natureza da ma-
téria e sua divisibilidade. Será que a matéria pode ser dividida indefinidamente?
Eles acreditavam que uma pedra pode, por exemplo, ser partida em pedaços cada 
vez menores, pode ser pulverizada mais e mais, e cada pedaço dela ou cada partícula de 
pó segue sendo igual à matéria original.
Leucipo de Mileto é considerado o criador do atomismo. Ele afirmou em 450 a.C. 
que deveria haver uma partícula tão pequena que não mais poderia ser dividida. Afir-
At i V i d A d e p r át i C A
Antes de conti-
nuar lendo, faça uma 
relação de itens que 
você possui em sua casa 
e que provavelmente sua avó 
não saberia dizer nem como 
funcionava quando tinha sua 
idade.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 7
ma ainda que o universo é infinito, possuindo uma parte cheia e a outra vazia. Segundo 
ele, na parte cheia estariam as partículas fundamentais em movimento giratório, sem-
pre obedecendo à razão e à necessidade. 
A palavra átomo surge por indicação de outro pensador, Demócrito (470-380 
a.C.), que sugere que essas partículas fundamentais de Leucipo passem a ser chamadas 
de átomo. Descreve-os como infinitos e semelhantes em essência, porém diferem nos 
diversos elementos em tamanho, forma, disposição e situação. 
Segundo os gregos, nada é criado do nada. E isto nos surpreende, como bem lem-
bra CHASSOT em seu livro A ciência através dos tempos: “o átomo de Demócrito não é 
muito diferente do átomo de Dalton, proposto quase 25 séculos depois”. 
 A t e o r i A At ô m i C A d e dA lt o n
John Dalton tem inúmeros trabalhos significativos no 
mundo cientifico, inclusive um estudo sistemático do dalto-
nismo, distúrbio que ele próprio sofria, mas certamente que a 
teoria atômica foi sua contribuição mais importante.
Ao desenvolver essa teoria, Dalton explicou satisfato-
riamente os estados da matéria, suas diferenças em peso e 
comportamento químico. Pois mesmo que não pudesse nessa 
época precisar o peso de um átomo, pois não sabia quantos 
bilhões de átomos havia em uma amostra de material, era 
capaz de medir seus pesos relativos, supondo que a mesma 
quantidade estava presente em um dado volume. 
Dalton foi levado a essa teoria por seu interesse em me-
teorologia. Veja só, que história interessante!
Os estudos de Lavoisier demonstraram que o ar era 
composto por pelo menos dois tipos de gases diferentes. Dal-
ton então colocou as seguintes questões: Quais eram as pro-
porções em que esses gases apareciam? O vapor de água no 
ar era quimicamente combinado com os gases, ou apenas misturado com eles? 
Verificou posteriormente que a quantidade de gás absorvido pelo vapor de água variava 
em relação a diferentes gases. Por que isso acontecia? E, se oxigênio e nitrogêniodife-
riam em peso, por que a gravidade não separava os dois?
À medida que desenvolvia seus experimentos na busca por estas respostas, Dal-
ton descobriu que os gases se misturavam, mas não se combinavam quimicamente. 
Isso, segundo pensava ele, devia-se ao calor circundante que 
as partículas de gás possuíam e que as impedia de reagirem. 
Ele ampliou essa idéia, sugerindo que cada gás fosse compos-
to por suas próprias espécies de átomos; quanto mais pesado 
fosse o gás, mais pesados seriam seus átomos e os da mesma 
D a lto n i s m o : 
Incapacidade de di-
ferenciar as cores, princi-
palmente o verde e o vermelho.
John dalton (1766-1844)
8 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
espécie se atrairiam mutuamente.
Dalton escreveu que “nenhuma nova criação ou destruição da matéria está dentro do 
alcance da atividade química”. Mostra que a essência de sua teoria não era apenas que 
todos os elementos químicos eram compostos por sua própria espécie de átomos, mas 
também que as reações químicas nada mais faziam que separar ou unir essas partículas 
elementares.
A teoria atômica de Dalton – muito mais precisa - representou um 
grande avanço nas explicações e experimentações subseqüentes. Dalton 
usou um modelo bastante simples para explicar sua teoria. E essa teoria 
ficou conhecida como o MODELO ATOMICO DE DALTON.
Co m o é o m o d e l o At ô m i C o d e dA lt o n?
Esferas minúsculas, rígidas e indestrutíveis. Dalton imaginou um modelo de acor-
do com suas concepções da época. Seu átomo então, não possuía carga, era contínuo e 
maciço. Para nós, é fácil relacionar este modelo com uma bola de bilhar. Veja que não 
estamos dizendo que o modelo atômico de Dalton é uma bola de bilhar e sim que este 
modelo lembra uma bola de bilhar.
O modelo de Dalton não era original, essa idéia era dos gregos lembra? Mas 
Dalton conseguiu propor uma teoria com um excelente grau de precisão. Os pesos dos 
átomos podiam ser encontrados pesando-se as substâncias envolvidas em uma reação 
química e isso revolucionou a forma de pensar e de realizar experimentos pelos quími-
cos.
Novo paradigma estava proposto e ganhando cada vez mais adeptos. Dois pesqui-
sadores da época ajudaram a disseminar a utilidade da Teoria de Dalton.
Joseph Louis Gay-Lussac nasceu na França em 1778. Fez várias pesquisas a bor-
do de um balão onde pode estudar a atmosfera superior. Foi auxiliado por Alexander 
von Humbold nos experimentos que lhe esclareceram as propriedades de 
combinação dos gases.
Gay-Lussac reuniu evidências experimentais a respeito os elementos 
que compunham a água. Ele foi capaz de afirmar que a água era formada 
de duas partes de hidrogênio e uma de oxigênio, mas não soube dizer 
o motivo porque, quando se combinavam, os gases pareciam algumas 
vezes, ocupar menos espaço. Ampliou suas observações para outras subs-
tâncias gasosas e formulou a teoria de combinação para os gases. Segundo 
ele, todos os gases se combinavam em volumes que mantinham entre si 
uma relação simples e isso, para Gay-Lussac era mais que suficiente para 
confirmar a teoria de Dalton. 
Amedeo Avogadro nasceu na Itália, na cidade de Turim em 1776, ou 
seja, apenas dois anos antes de seu contemporâneo acima citado. Avoga-
JoSeph-louiS Gay-luSSaC (1778-1850)
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 9
dro conseguiu verificar que os átomos podiam combinar-se quando 
os gases eram misturados para originar grupos de átomos, ou seja, a 
mistura deveria respeitar a proporção entre os átomos na molécula. 
Veja que Avogadro acabou utilizando a palavra molécula (do la-
tim “molécula” pequena massa) para descrever um grupo de átomos, 
mesmo que ainda em entendimento singular, pois, para ele, átomos 
eram “moléculas elementares” e as combinações entre átomos, “mo-
léculas integrais”. 
Foi ele quem destacou a fórmula da água como H2O e não 
como HO como era então conhecida. É mais conhecido, porém, 
pelo Princípio de Avogadro que diz, “volumes iguais de gases à mesma 
temperatura e pressão contém o mesmo número de átomos”. 
Avogadro ficou muito entusiasmado com as possibilidades ex-
plicativas de suas idéias, mas a Química ainda era uma Ciência de 
pouca compreensão. Sua linguagem era curta e cheia de sinais e 
códigos inacessíveis ou pouco compreensíveis. 
Coube a Jöns Jakob Berzelius 
criar uma taquigrafia química. Ele imaginou 
um método muito simples usado até o dia de 
hoje. O átomo de cada elemento representado 
pela primeira letra (ou letras) do seu nome. As-
sim:
Oxigênio – O
Nitrogênio – N
Ferro – Fe
E assim por diante. Com isso ele facilitou 
a identificação dos elementos quando descritos 
em uma equação química.
Berzelius merece um grande destaque por 
suas pesquisas no ramo da química. Havia nesta 
época uma empolgante questão a ser investiga-
da: a pilha voltaica de Volta. A decomposição 
das substâncias em solução era agora investigada 
com mais profundidade através da pilha que se mostrou eficiente na dissociação do 
hidrogênio e do oxigênio da água. Uma nova área da química ganhava impulso com 
estudos da pilha de volta: a eletroquímica.
Davy se perguntava o que acontecia dentro da pilha. Ele montou suas pilhas usan-
do placas de zinco e cobre mergulhadas em água e percebeu que nenhuma reação 
acontecia quando a água estava pura. A questão era: a eletricidade poderia ser gerada 
por reações químicas? 
Davy percebeu que a energia poderia sim ser gerada quando, junto com a água, 
amedeo aVoGadro (1776-1856)
JönS Jakob berzeliuS (1779-1848)
10 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
era colocada uma substância capaz de adicionar oxigênio 
ao zinco (oxidação). Ele ainda experimentou outros metais 
em suas pilhas e baterias e chegou à conclusão de que “as 
atrações químicas e elétricas são produzidas pela mesma 
causa”. Ou seja, a afinidade química de uma substância 
por outra é semelhante à atração entre corpos.
Sir Humpry Davy ganhou reputação internacional 
e em 1807 foi contemplado com o prêmio Napoleão pelo 
“Institute de France”. 
A eletricidade gerada na pilha era devida a quê? Às 
placas ou ao líquido no qual as placas estavam mergu-
lhadas? A viagem que Davy fez à França lhe possibilitou 
uma enriquecedora conversa com Gay-Lussac e seu colega 
Louis Thérnard que estavam usando uma enorme bate-
ria construída com muitas placas. Nessa conversa ficou 
sabendo que provavelmente o líquido entre as placas se 
decompunha a uma velocidade que dependia da corrente 
elétrica, isto é, da quantidade de eletricidade que circulava e não do metal com o qual 
eram feitas as placas. E isso mudava os rumos do pensamento sobre a pilha!
Davy possuía um proeminente assistente – Michael Faraday – que demonstrou 
que o efeito da eletricidade se espalhava por todo o líquido e não apenas nos pontos em 
que este tocava as placas. 
Foi Faraday quem estabeleceu as leis de ação química e elétrica dentro de uma 
pilha. São dele os termos “íons” e “eletrólito”. Segundo Faraday, “os átomos na matéria, são 
de algum modo dotados ou associados com poderes elétricos, aos quais devem suas mais notáveis 
qualidades, dentre as quais a afinidade química”.
A eletricidade abre, então, um insinuante caminho de pesquisa para a química. 
Os estudos da afinidade química e da eletrólise auxiliam no esclarecimento da estru-
tura da matéria.
Nesse ínterim, vimos o estabelecimento da classificação periódica dos elementos 
baseados nos trabalhos de Dmitri Ivanovitch Mendeleiev (1834-1907). Conhecimento 
que substancia a química e que, junto com todos os avanços vai lhe concedendo status 
de “ciência exata”. 
Um ramo de grande avanço nesta época foi o da química orgânica. Este termo foi 
usado – e ainda hoje é (porém com outro significado) – porque as substâncias com as 
quais lidava eram as encontradasem “coisas vivas”. 
Além disso, os químicos da época acreditavam na teoria da força 
vital, ou seja, os materiais das plantas e animais eram essencialmente 
diferentes dos de outras substâncias e que as mesmas regras e teorias 
não podiam ser aplicadas a ambos. 
Mas essa visão começa a cair no início do século XIX. A análise 
química mais apurada começou a mostrar que algumas substâncias 
Sir humphry daVy (1778 - 1829)
Você sabe a 
diferença entre 
pilhas e baterias? 
Leia o artigo da Revista 
Química Nova na Escola, 
n°.11, maio 2000, pág. 3-9.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 11
vivas certamente continham ingredientes químicos de seres ina-
nimados. 
O salto foi dado por um experimento realizado por Friedrich 
Wohler, um químico alemão que, em 1828, descobriu que a uréia 
(H2N.CO.NH2) que é encontrada na urina de mamíferos, pássa-
ros e alguns répteis , assim como no leite e no sangue, podia ser 
sintetizada a partir do cianato de amônio, substância que tinha 
a mesma composição embora sua ação química fosse diferente. 
Falaremos sobre ela mais adiante.
Essa síntese de um produto de origem animal a partir de um 
composto inorgânico pôs fim à teoria da força vital e tornou-se um 
marco na história da química (CHASSOT, 2004).
A Química orgânica passa então a ser conhecida como a quí-
mica que estuda os compostos do carbono e não somente como a 
química dos seres vivos.
 A r e V e l A ç ã o d e u m b r i l h A n t e p r o f e s s o r !
Liebig foi um alemão que nasceu em 1803, em Darmstadt. 
Logo cedo se interessou pela química cedendo às influências de 
seu pai que possuía um laboratório anexo a uma empresa familiar 
onde fabricava produtos medicinais e materiais de pintura. Tor-
nou-se aprendiz de farmacêutico e posteriormente estudou quí-
mica em Bonn e Erlangen. Obteve seu doutorado com 19 anos. 
Foi a Paris e assistiu conferências de Gay-Lussac – com quem 
foi trabalhar mais tarde – e de Thénard e Dulong. Mais tarde 
foi lecionar na Universidade de Giessen onde foi eleito professor 
“extraordinário”. 
 Liebig contribuiu muito com o desenvolvimento da quími-
ca orgânica. Trabalhou junto com Wohler, além de produzir mais 
de trezentos artigos científicos, produziu também um livro sobre 
química orgânica e uma enciclopédia de ciência química. Fundou 
ainda dois jornais científicos. Foi antes de tudo um brilhante pro-
fessor que soube influenciar seus alunos para que estes continuassem as pesquisas no 
ramo da química. Ele não apenas estudava e realizava suas pesquisas, ele ensinava seus 
alunos a pesquisarem. 
FriedriCh wohler (1800-1882)
JuStuS Von liebiG
(1803-1873)
p e n s e u m p o u C o A n t e s d e p r o s s e g u i r . . .
Como desenvolver o senso de pesquisa? O que é pesquisar? Como po-
demos influenciar nossos alunos a se tornarem pesquisadores? É preciso ter 
características especiais para ser um pesquisador?
12 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
Entre os dedicados alunos de Liebig estava o químico orgâ-
nico August Hofmann que estudou química e seguiu o exemplo 
de seu mestre e divulgava o conhecimento através do ensino. Em 
1845, antes de completar trinta anos, mudou-se para Londres a 
fim de se encarregar do Royal College of Chemistry, fundado por 
alguns dos alunos ingleses de Liebig e que seria mais tarde absor-
vido pela Universidade de Londres. 
Foi considerado um excelente professor. Iniciou suas pesqui-
sas em química orgânica analisando substâncias de alcatrão de 
hulha, que resultam da destilação do carvão e contêm grande va-
riedade de compostos hidrocarbonetos. Como não poderia deixar 
de ser, influenciou alguns de seus alunos a realizar trabalho se-
melhante, dentre eles Wiliam Perkim que se tornou um químico 
tremendamente habilidoso. Foi Perkim quem descobriu a púrpura 
e deu o ponta-pé inicial para a indústria química de tinturas sin-
téticas. auGuSt hoFmann (1818-1892)
Hofmann extraiu benzeno1 da hulha de alcatrão, e essa substância estava na base de 
todas as tinturas de anilina. Os químicos já sabiam que o benzeno era composto por seis 
carbonos e seis hidrogênios (C6H6), mas a questão era: como estes átomos estavam arran-
jados na estrutura do benzeno? Foi August Kekulé von Stradonita (1829-1896) quem 
solucionou esta questão. 
No princípio do século XVIII, os teatros e outras construções públicas em Lon-
dres eram iluminados por um gás fabricado a partir do óleo de baleia. Quando esse gás 
era comprimido para distribuição em tanques, um líquido volátil aromático se sepa-
rava. Michael Faraday examinou esse liquido e determinou por volta de 1825 que este 
continha apenas carbono e hidrogênio, em proporções iguais. Mais tarde, provou-se 
que esse líquido que foi chamado de benzeno, era um componente do alcatrão destila-
do do carvão na produção do coque.
O benzeno foi um dos maiores enigmas para os químicos da época. A maioria dos 
compostos que continham apenas carbono e hidrogênio e apresentavam a mesma pro-
porção de átomos de carbono e hidrogênio (no caso 1:1, como o benzeno 6:6), compor-
tavam-se diferentemente do benzeno. Por exemplo, eles eram facilmente hidrogena-
dos, isto é, aceitavam a adição de várias moléculas de hidrogênio, enquanto o benzeno 
não aceitava. A estabilidade especial do benzeno frente às comuns reações de adição de 
compostos insaturados era um desafio para os cientistas da época. Foi através da teoria 
de valência e estrutural de Kekulé que esse enigma começa a ser desvendado.
Antes da teoria de Kekulé, os químicos orgânicos de certa forma trabalhavam 
no escuro. Eles realizaram algumas coisas notáveis, mas não tinham uma visualização 
de como as substâncias com as quais trabalhavam se pareciam em nível molecular. 
Por exemplo, no experimento de Friedrich Wöhler a uréia era diferente do cianato de 
amônio, embora ambos contivessem nitrogênio, hidrogênio, carbono e oxigênio na 
1	 	Leia	mais	sobre	o	Benzeno	no	endereço:	http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/benzeno/
index.html	
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 13
proporção de 2:4:1:1. Estes compostos foram designados como “isômeros”, mas nin-
guém entendia como seria a estrutura molecular de cada um, de forma a justificar dois 
compostos diferentes.
N2H4CO
Isocianato de amônio
N2H4CO
PF 133ºC
UréiaDecompõe a 60ºC
Foi Kekulé quem desenvolveu a idéia conhecida como potência combinatória de 
uma substância ou sua “valência” (do latim “valens”, “força”). Realizou ainda 
um estudo aprofundado e particular do carbono, elemento que estava pre-
sente em todas as matérias orgânicas. Ele verificou que o carbono podia ser 
tetravalente e concluiu que esta era a razão para formar as longas cadeias de 
moléculas orgânicas conhecidas. No caso do benzeno, Kekulé enfatizou o 
comportamento diferenciado de suas moléculas em relação àqueles que pos-
suíam cadeia aberta. Suas pesquisas e seu entusiasmo pelo benzeno o fizeram 
escrever o seguinte discurso em 1890 (parte I), que foi lido na comemoração 
do 25º ano do anúncio da fórmula estrutural para o benzeno, pela prefeitura de 
Berlim. Discurso que vale a pena ser colocado aqui.
“Vocês estão celebrando o jubileu da teoria do benzeno. Eu devo, antes de 
tudo, falar-lhes que, para mim, a teoria do benzeno foi somente uma conse-
qüência, e uma conseqüência muito óbvia das idéias que eu formara sobre as 
valências dos átomos e da natureza de suas ligações. O que mais eu poderia 
ter feito com as valências não utilizadas?
Durante minha estada em Londres, eu residi em Claphan Road. Freqüen-
temente, no entanto, passava as noites com meu amigo Hugo Mueller. Nós 
conversávamos sobre muitas coisas, mas, com freqüência, de nossa amada 
química. Em um agradável anoitecer de verão, estava retornando no último 
ônibus, sentado do lado de fora, comode costume, trafegando pelas ruas 
desertas da cidade... Eu caí em devaneio, e vejam só, os átomos estavam 
saltando diante dos meus olhos! Até agora, sempre que esses seres diminu-
tos haviam aparecido para mim, estavam sempre em movimento; mas até 
aquele momento eu não fora capaz de perceber a natureza de seus movimen-
tos. Agora, no entanto, eu via como, freqüentemente, dois átomos menores 
uniam-se para formar um par; como um maior abraçava os outros dois me-
nores; enquanto o conjunto mantinha-se girando em uma dança vertiginosa. 
Vi como os maiores formavam uma cadeia, arrastando os menores atrás de 
si, mas somente nos finais das cadeias... O grito do motorista: “Claphan 
Road” acordou-me do sonho; mas passei uma parte da noite colocando no 
papel pelo menos o esboço dessas formas de sonho. Essa foi a origem da teoria 
estrutural...” 
Esse sonho de Kekulé, no qual os átomos “formavam uma cadeia”, “um átomo 
14 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
maior abraçava outros menores” e “outros ainda maiores retinham três ou mesmo qua-
tro dos menores” levou Kekulé a propor que certos átomos de carbono poderiam se 
ligar em cadeias, com átomos de hidrogênio e outros átomos ligados a ele.
Por exemplo, o álcool metílico e o álcool etílico, cujas formulas simples eram 
conhecidas como sendo CH4O e C2H6O, poderiam ser representados pelas formulas 
estruturais abaixo:
FiGura 1
FiGura 3
FiGura 2
FiGura 4
De maneira semelhante, a fórmula estrutural do cianato de amônio poderia ser 
escrito como a figura 3, enquanto a fórmula estrutural da uréia como a figura 4.
As descobertas de Kekulé e suas teorias forneceram aos químicos uma base sobre 
a qual se podia determinar a estrutura e a composição atômicas de uma série de outras 
substâncias orgânicas. 
Avanços químicos são sentidos no final do século XIX e início do século XX com 
aplicações de métodos matemáticos em diversas áreas da química. É importante citá-
las aqui: 
•	 Cinética das reações: definição dos conceitos de moléculas ativas e energia de 
ativação;
•	 Equilíbrio químico;
•	 Termodinâmica dos processos químicos: conceitos de calor e calor de reação e 
a conservação de energia;
•	 Soluções: propriedades coligativas;
•	 Gases: surge a físico-química.
Temos um século de grandes desenvolvimentos no ramo da Química. Além das 
indústrias de corantes sintéticos iniciadas por Perkins vemos que a descoberta de explo-
sivos foi outra busca que marcou o surgimento de indústrias. Surgem o algodão-pól-
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 15
vora, a nitroglicerina, a cordita e a dinamite, esta última descoberta por Alfred Nobel 
em 1859. Em 1869, o estadunidense John Hyatt (1837-1902), atraído por um prêmio de 
10 mil dólares, descobre a celulóide, primeiro plástico artificial. A produção do aço, a 
industrialização do alumínio e a fabricação de adubos são apenas algumas das extraor-
dinárias descobertas que traduzem o desenvolvimento da Química do século XX.
16 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
UAB| Ciências Naturais e Matemática | As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 17
d e tA l e s d e m i l e t o à te o r i A d A 
Co m p l e x i d A d e , C o m o A b i o l o g i A e V o l u i u?
 Q u A n d o A b i o l o g i A s u r g e C o m o C i ê n C i A?
o início do séc. XIX, Karl Burdach, reforçado em 1802 por 
Jean-Baptiste Pierre-Antoine de Monet Lamarck e Gottfried 
Reinhold Treviranus, propôs o uso do termo BIOLOGIA para denotar 
uma nova ciência geral dos seres vivos que poderia superar a história na-
tural. 
A partir da constituição da Biologia como Ciência tornou-se neces-
sário definir vida como fenômeno, já que é a ciência que estuda a vida, 
ou melhor, os processos que garantem a vida. Há, entretanto, autores que 
afirmam que a Biologia moderna, até meados do século passado, tinha 
como marco principal a debilidade conceitual e uma exígua presença de 
generalizações em esquemas abrangendo uma abundante e variada massa de fatos empíricos, pequena 
quantificação de suas interpretações, reduzidas a um processo de teorização lógico-dedutiva, uma biologia 
matemática geralmente de caráter particular, pouco abrangente (VENTURA, 2001). 
Desde a Revolução Científica do século XVII até bem depois da Segunda Guerra Mundial, para a 
maioria das pessoas “ciência” era sinônimo de ciências exatas “Física, Química, Mecânica, Astronomia”, 
que se baseavam na Matemática e enfatizavam o papel das leis universais. Durante todo esse tempo, a 
Física foi tida como o modelo ideal de Ciência. O estudo do mundo vivo, por outro lado, era considerado 
esforço inferior (MAYR, 2008).
Hoje temos consciência da diferença de categoria entre o mundo inanimado e o vivo. Ambos os 
mundos obedecem às leis universais descobertas e analisadas pelas Ciências Físicas, mas os organismos 
vivos obedecem também a um segundo conjunto de causas, o das instruções do programa genético. Este 
segundo tipo de causalidade não existe no mundo inanimado (MAYR, 2008).
Em Mayr (2008) lemos:
 “[...] Alguns anos atrás, o então presidente da França Valéry Giscard d’Estaing declarou o século 
XX o “século da biologia”. Se isso não é inteiramente preciso para todo este século, decerto o é para 
a sua segunda metade. Hoje a biologia é um campo florescente de investigação. Testemunhamos 
N
karl burdaCh (1776-1847)
18 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
revoluções sem precedentes na genética, na biologia celular e na neurociência, 
bem como avanços espetaculares na biologia evolutiva, na antropologia física 
e na ecologia.[...]”
É importante ressaltar, emprestando a análise de Xavier (2006), que “[...] 
os atuais livros didáticos não estão atualizados no estudo dos temas considerados es-
senciais para perfeito entendimento e aquisição de informações associadas ao rápido 
avanço do conhecimento na área da Nova Biologia, necessitando de reformulação e atu-
alizações que promovam mudanças conceituais [...]”. Então, o professor de Ciências Na-
turais ou de Biologia precisa estar constantemente em busca de outras fontes, seja por 
meio de formação continuada, seja empregando o que a tecnologia, a mídia e outras 
nos oferecem, não se esquecendo, entretanto, de consultar fontes diversas consideran-
do, principalmente, que existem várias correntes teóricas nos mais diversos campos do 
conhecimento biológico.
u m A s í n t e s e d A h i s t ó r i A d A s C i ê n C i A s b i o l ó g i C A s
No percurso da história das Ciências Biológicas pode-se detectar três principais 
aspectos conceituais. O primeiro deles enfoca a TAXONOMIA, estimulada pela per-
cepção da enorme diversidade biológica existente, que começou na antiguidade, quan-
do o naturalista tinha como objetivo nomear e classificar os seres criados por Deus (ou 
deuses).
Todos os estudos comparativos sobre a raridade das espécies, sobre o tamanho da 
zona de distribuição de uma espécie, sobre interações entre predador e presa e muitas 
outras áreas de pesquisa em biologia de populações dependem do conhecimento dos 
táxons de espécies diferentes e de sua história de vida. Os naturalistas tradicionais, es-
pecialmente os botânicos e os estudiosos dos insetos e dos organismos aquáticos, eram 
em sua maioria taxonomistas. 
O segundo aspecto foi a tentativa de compreender a ENGRENAGEM DOS 
ORGANISMOS, a estrutura e o desempenho de sistemas vivos, o funcionamento do 
mundo vivo e suas interações bióticas e abióticas. 
O terceiro aspecto aponta para uma inadequação da forma de interpretar o mundo 
natural, pois, diante de uma matéria viva que apresentava características distintas da 
matéria bruta, havia a necessidade de se entender o processo e não apenas decompor os 
fenômenos para, então, analisá-los (CASTAÑEDA, 1995). Francis Bacon e muitos de 
seus contemporâneossintetizaram a atitude científica afirmando que “se quisermos com-
preender a natureza, devemos consultar a natureza e não os escritos de Aristóteles.” (CHAL-
MERS, 1993). São necessários vários elementos para a compreensão dos processos 
evolutivos, dos fenômenos naturais principalmente aqueles relacionados à manutenção 
e extinção das espécies biológicas. O matemático N. Rashevsky, em 1961, reconheceu 
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 19
que aspectos relacionais, às vezes, são mais importantes do que aqueles quantitativos ou 
somente métricos. A matemática veio facilitar, por meio de um conjunto de conceitos 
e técnicas: a ANÁLISE DA COMPLEXIDADE DOS SISTEMAS VIVOS, hoje 
chamada de Teoria da Complexidade ou, pelos matemáticos, “dinâmica não linear”, 
que chega como um marco, um “divisor de águas” conceitual, conforme Capra (2005). 
Todavia, como Ventura (2001) alerta, deve-se considerar que, em Biologia, dada a 
natureza dos sistemas vivos (auto-organização, complexidade e evolução), os esquemas 
teóricos não devem ser excessivamente abstratos ou formais para não resultarem na 
esterilidade da teoria em termos de sua aplicação.
A idéia de algo complexo, de complexidade, sempre foi usada, mas só moderna-
mente vem ganhando formato de uma nova ciência. Tem-se ouvido muito falar em Te-
oria da Complexidade, paradigma da complexidade, epistemologia da complexidade. 
A complexidade tem sido muito usada nos estudos físicos, alguns em escala planetária, 
envolvendo emissão de gases poluentes, correntes marítimas, aquecimento da Terra 
(CHAVES, 2005). 
A Teoria do Caos é uma parte importante dos sistemas dinâmicos não-lineares 
(complexos). O caos pode ser definido como um processo complexo (no qual tudo está 
tecido junto) – qualitativo e não-linear – caracterizado pela (aparente) imprevisibilida-
de de comportamento e pela grande sensibilidade a pequenas variações nas condições 
iniciais de um sistema dinâmico. Os estados deste processo podem ser perfeitamente 
quantificáveis e previsíveis pela utilização de modelos matemáticos, analíticos ou nu-
méricos que descrevem o sistema utilizando equações não lineares, além de equações 
lineares que se utilizavam até bem pouco tempo. Apenas recentemente a ciência passou 
a ver no caos uma das forças centrais do universo. A Teoria do Caos, primeiramente 
aplicada ao entendimento dos mecanismos de criação das tempestades, das torrentes e 
dos furacões, agora se aplica a tudo, desde a medicina e os conflitos armados até a dinâ-
mica social e as teorias de formação e transformação das organizações 
(BRIGGS; PEAT, 2008).
Na área biológica, a complexidade aparece em sua plenitude no 
ser humano, com seus múltiplos sistemas e aparelhos interagindo para 
manter a homeostase. Os estudos da termodinâmica deram um gran-
de impulso à Teoria do Caos. Ilya Prigogine (1917-2003), diz que “or-
dem e organização podem surgir de modo ‘espontâneo’ da desordem 
e do caos, produzindo novas estruturas, por meio de um processo de 
auto-organização” (PRIGOGINE, 1997). 
E os Fractais, de Benoit Mandelbrot, o que têm a ver com a 
Complexidade? São, conforme Kon (2008), outra conquista nova com 
grandes aplicações. São estruturas geométricas complexas, belas, liga-
das à natureza, à vida e à própria compreensão do universo. Estruturas 
cujos componentes são semelhantes à totalidade de estrutura. Com-
ponentes estes, por sua vez, formados por sub-componentes também 
semelhantes ao todo. Auto-semelhança que se estende por vários ní-
veis. Se imaginarmos alguns tipos de samambaias, poderemos enten-
benoit mandlebrot
20 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
der melhor esta definição, em que folhinhas que compõem uma “folha” desta planta 
têm semelhança com o todo. A natureza nos fornece infinitos exemplos desse tipo de 
estrutura.
A Lógica Fuzzy nos ajuda a interpretar essa complexidade. A fuzziologia é um 
novo ramo da investigação humana, que explora as fontes e dinâmicas da inexatidão 
(fuzziness) – incerteza, imprecisão, indeterminação – inerente na nossa existência, na-
quilo que experimentamos, naquilo que aprendemos e conhecemos através das nossas 
vidas (DIMITROV, 2008). “Os Conjuntos Fuzzy e a Lógica Fuzzy provêm a base para 
geração de técnicas poderosas para a solução de problemas, com uma vasta aplicabilidade, es-
pecialmente nas áreas de controle e tomada de decisão. A força da Lógica Fuzzy deriva da sua 
habilidade em inferir conclusões e gerar respostas a partir de informações vagas, ambíguas e 
qualitativamente incompletas e imprecisas. Neste aspecto, os sistemas de base Fuzzy têm ha-
bilidade de raciocinar de forma semelhante à dos humanos. Seu comportamento é representado 
de maneira muito simples e natural, levando à construção de sistemas compreensíveis e de fácil 
manutenção “(TÔRRES, , 2008). 
Ainda sobre o desenvolvimento do conhecimen-
to biológico, Wilson (2008) destaca três conquistas 
intelectuais da Biologia Contemporânea, cujas con-
seqüências para a economia e a sociedade são cru-
ciais. A primeira se refere à BIODIVERSIDADE. 
A atordoante diversidade biológica levou a um grande 
esforço taxonômico e classificatório com bases pura 
ou predominantemente morfológicas, com caráter es-
tático, cujos esforços de pesquisa conferiram, segun-
do VENTURA (2001), caráter descritivo à Biologia. 
A segunda descoberta recente da biologia envolve a 
COMPLEXIDADE, o caráter dinâmico e a nature-
za emergencial dos ecossistemas. Espécies e genes não 
podem ser tratados como listas estáticas: mantêm re-
lações complexas, cujo estudo constitui uma das mais 
avançadas fronteiras da atividade científica contemporânea. A terceira conquista in-
telectual trata de romper com um dos mais caros mitos da civilização ocidental, que 
consiste em opor, como termos antagônicos, NATUREZA E CULTURA, MEIO 
AMBIENTE E SOCIEDADE. Aprender com a natureza, conforme Abramovay 
(2008), não consiste em lidar com uma entidade mágica e intocável, à qual se opõe uma 
outra que lhe é estranha e exterior, a sociedade. Cabe ressaltar que, no mundo social, a 
complexidade torna-se cada vez mais importante pelos avanços tecnológicos que per-
mitem comunicações cada vez mais rápidas entre pessoas, povos e nações. 
O esquema a seguir representa como eixo central a Evolução, onde se ancoram di-
versas áreas das Ciências Biológicas, que congregam mais de uma centena de subáreas, 
conforme está apresentado na Resolução nº10/2003, do Conselho Federal de Biologia, 
o que nos mostra o quanto evoluiu a Biologia, que passou a consistir em uma Ciência 
em 1802.
hall do muSeu de hiStória 
natural de noVa york
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 21
reSolução nº10/2003, do ConSelho Federal de bioloGia, pode 
Ser enContrana na inteGra na plataForma ou em:
http://www.cfbio.org.br/instituicao/legislacao/resolucao_10.html
22 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
po r Q u e d e “ tA l e s d e m i l e t o à te o r i A d A 
Co m p l e x i d A d e ”?
Tales de Mileto (a.C. 625-545) é apontado como um dos primeiros estudiosos 
que defendia as explicações racionais para eventos naturais e é considerado como o 
fundador da ‘filosofia natural’. Tales sustentava que todas as coisas originavam da água, 
além de defender que tudo o que se conhecia era composto pelos quatro elementos, pois 
além da água, havia o fogo, o ar e a terra. E por que Teoria da Complexidade? Podería-, havia o fogo, o ar e a terra. E por que Teoria da Complexidade? Podería-
mos ter escolhido qualquer uma das linhas de pesquisa evolucionistas contemporâneas. 
Assim, tomamos aquela que tem dado enorme contribuição para a compreensão da 
complexa rede de vida que se estabeleceu ao longo dos tempos, das inter-relações que a 
mantém. Para Morin (2002) se tentamos pensar no fato de que somos seresao mesmo 
tempo físicos, biológicos, sociais, culturais, psíquicos e espirituais, é evidente que a 
complexidade é aquilo que tenta conceber a articulação, a identidade e a diferença de 
todos esses aspectos, “enquanto o pensamento simplificante separa estes diferentes aspectos, 
ou unifica-os por uma redução mutilante”. 
A complexidade também é o pensamento capaz de reunir (complexus: aquilo que 
é tecido conjuntamente), de contextualizar, de globalizar, mas ao mesmo tempo, capaz 
de reconhecer o singular, o individual, o concreto (MORIN e MOIGNE, 2000).
Data de muito tempo a tentativa de compreender a origem e evo-
lução da vida, ao longo dos séculos. Embora alguns pesquisadores considerem que o 
evolucionismo já era tratado desde a Antigüidade, outros discordam já que se abor-
davam as teorias sobre evolução voltadas ao futuro do ser humano e a evolução do 
progresso circular. A mesma discussão se dá para a Idade Média, quando a questão 
da evolução era tratada dentro da teoria da evolução social em espiral, não se tratando, 
pois, de uma Teoria sobre Evolução Biológica. A teoria da evolução, cuja formula-
ção inicial consistiu em apenas declarações verbais ganhou tratamento matemático por 
Haldane (1924), Fisher (1930 e 1949), e Wright (1949), (VENTURA, 2001)
Acredita-se ter sido o método científico, no período do Iluminismo, que serviu 
de base para o crescimento de todas as teorias evolucionistas. A Revolução Indus-
trial veio colaborar com o desenvolvimento do pensamento científico, pois ela o re-
troalimentava com os avanços tecnológicos, havendo um crescimento em vários itens: 
produção, população, conhecimentos e, diante de tudo isso, o ser humano promovia 
o desenvolvimento da Ciência, herdando do período anterior (Idade Moderna) uma 
ciência eminentemente positivista, segundo COMTE, que tem a hipótese científica 
A ORIGEM E A EVOLUÇÃO DA VIDA ES-
TÃO ENTRE OS EVENTOS MAIS ESPETA-
CULARES QUE JÁ OCORRERAM NA HIS-
TÓRIA DO NOSSO PLANETA TERRA !
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 23
como proposição conjectural, ou seja, apresenta um juízo cujo valor de verdade que 
está condicionado “[...] à consistência da estrutura dedutiva subseqüente, e ao sucesso das 
corroborações experimentais das diversas previsões articuladas naquela estrutura teórica. 
Confirmando-se o sucesso, a HIPÓTESE VIRA AXIOMA OU POSTULADO 
DA TEORIA [...]” (GOMIDE, 2008).
“Nothing in biology makes sense except in the light of evolution” 
(“Nada em Biologia faz sentido exceto à luz da Evolução”) (DO-
BZHANSKY, T. The American Biology Teacher, 35: 125-129.1973)
A complexidade dos conhecimentos relacionados à Evolução Biológica é, 
na opinião de alguns cientistas, um problema para a abordagem do tema pelos pro-
fessores, embora a teoria da evolução biológica tenha sido proposta, por sua importân-
cia, como eixo integrador que envolva todas as áreas da Biologia - zoologia, botânica, 
microbiologia, ecologia, genética, entre outras. O Ministério da Educação, por meio 
das diretrizes curriculares nacionais, sugere que esta seja adotada nas aulas de ciências 
e biologia, nos materiais didáticos, vestibulares e nos processos de reformulação das 
matrizes curriculares no Ensino Superior.
A Teoria da Evolução Biológica, ao tratar do processo que originou todas as 
espécies, permitiu que diversas áreas biológicas se unificassem, compondo o que hoje 
conhecemos como Biologia. Para alguns pesquisadores, essa consiste em justificativa 
suficiente para que o ensino de Biologia tenha como princípio organizador a evolução 
biológica. Porém, ainda não há consenso nesta questão entre os próprios pesquisadores 
e entre professores e autores de materiais didáticos, conforme TIDON LEWONTIN 
(2004).
O QUE VOCÊ PENSA A ESSE RESPEITO? DÊ A SUA OPINIÃO 
NO FÓRUM QUE SERÁ MARCADO PELO SEU TUTOR. PREPARE-SE 
COM LEITURAS PARA ESSA DISCUSSÃO, POIS ELA PROMETE!
Além do grande avanço conceitual proporcionado pelas teorias evolucionistas e de 
vários naturalistas, o século XIX foi fecundo para a Biologia em muitos outros cam-
pos. À luz das descobertas de Christian Heinrich Pander (1794-1865), e de Karl Ernst 
von Baer (1792-1876) em seus estudos sobre embriologia (Uber Entwickelungsgeschichte 
der Thiere - A história do desenvolvimento animal, em 1827 e 1837), descartaram-
se as idéias pré-formistas, vistas no fascículo 3 deste módulo I, estudando as cama-
das germinativas de embriões de galinha (ectoderme, mesoderme e endoderme). Eles 
propuseram que os embriões de animais mais complexos passam por vários estágios 
morfológicos, modificando suas estruturas a partir de um germe homogêneo para uma 
forma heterogênea complexa ao longo do processo de formação (RICHARDS, 2008). 
E essa passou a ser a Lei do Desenvolvimento, de acordo com Sandler (2000).
Um dos períodos mais profícuos da Biologia foi em meados do século XIX: com 
24 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
a descoberta do núcleo celular das células ve-
getais, por Brown, entre os anos 1831 e 1839 
e a Teoria Celular formulada em 1839 por 
Matthias Jakob Schleiden (1804-1881), 
aplicada às plantas - e Theodor Schwann 
(1810-1882), aplicada aos animais –, mo-
dificou as idéias no tempo e no espaço: “a 
célula é a unidade básica do metabolismo 
que contêm material hereditário e fisio-
lógico, sob o ponto de vista estrutural e 
funcional, dos seres vivos, ou seja, todos 
os organismos são constituídos por células, onde se desenrolam as 
reações da vida”. Este último, estudou, ainda, o desenvolvimento da primeira cé-
lula resultante da fecundação - o ovo - até a formação de um organismo completo. 
Por meio de suas observações, esses dois cientistas concluíram que todo ser vivo é 
constituído de unidades fundamentais: as células. Assim, desenvolveu-se a Citologia 
(ciência que estuda as células), importante ramo da Biologia.
Rudolf Ludwig Karl Virchow (1821-1902), patologista, afirmou que toda célula 
provém de outra célula e deu um impulso à patologia celular ao relacionar algumas 
doenças com processos celulares anormais ou, seja, em 1858, ele estabeleceu o conceito 
da Teoria Celular, pelo qual todas as formas de lesão orgânica começam com alterações 
moleculares ou estruturais das células. De acordo com ele, a continuidade dos organis- De acordo com ele, a continuidade dos organis-
mos vivos depende das células: “... todas as células provêm de células preexistentes. Elas 
multiplicam-se por divisão dependente de uma continuidade genética entre célula-mãe 
e células-filhas”. Esta nova generalização implicava evidentemente continuidade genética 
transferida de uma célula para outra (RONAN, 2001).
O médico e biólogo italiano Camilo Golgi (1843-1926), ao corar uma célula ner-
vosa com nitrato de prata, observou que o metal se depositara em certas regiões 
da célula evidenciando uma estrutura em forma de rede, que foi denomi-
nada de complexo ou aparelho de Golgi, cuja função primordial é 
o processamento de proteínas ribossomais.
Hugo von Mohl (1805-1872) descobriu a existência de 
um núcleo e de um protoplasma na célula. Sua obra inclui 
Principles of the Anatomy and Physiology of the Vegeta-
ble Cell (1851, tr. 1852) e a coleção de papéis 
importantes Vermischte Schriften botanis-
matthiaS Jakob SChleiden
theodor SChwan
n
Qual foi a importância dessas des-
cobertas celulares para a humanidade e 
para a Ciência? Leia os autores Lopes 
(2006), Raw (2001) e faça uma pesqui-
sa em artigos que se refiram a essa te-
mática. 
Envie para o seu tutor.
At i V i d A d e d e p e s Q u i s A
At i V i d A d e
Vamos montar uma célula animal, 
uma vegetal e outra bacteriana? esquema-
tize cada estrutura celular em sua célula correspon-
dente, apontando suas diferenças.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 25
chenInhalts [miscelânea botânica] (1845) foram de grande contribuição. Também foi 
estudado por ele o processo da mitose ou cariocinese. Em 1882, Walther Flemming, 
considerado o fundador da ciência da citogenética, foi um dos pioneiros no estudo do 
material celular hereditário e a observar e descrever sistematicamente o comporta-
mento dos cromossomos no núcleo celular durante o processo pelo qual uma célula 
se divide em duas, nos animais. Nas plantas, Eduard Adolf Strasbuger (1844-1912) 
defendeu, em sua dissertação, que o núcleo se dividia quando a célula se dividia. Foi 
ele quem identificou que os cromossomos eram os transportadores da hereditariedade. 
Em seu percurso, ele trabalhou com gametas gerados pela meiose e cunhou os termos, 
haplóide e diplóide para descrevê-los.
O zoólogo e médico suíço Hermann Fol (1845-1892), contemporâneo de Ernest 
Haeckel, observou e descreveu o processo de fecundação do óvulo pelo espermatozóide 
em 1879. O citologista belga Edouard van Beneden (1846-1910), estudando parasitas 
de cavalo, descobriu como os cromossomos se combinam durante a reprodução, ou 
seja, aspectos essenciais para a divisão celular - a meiose, para formar os gametas. 
Walther Flemming e Eduard Strasburger estiveram com ele nesta elucidação quali-
quantitativa na distribuição dos cromossomas entre as células-filhas (Wikipedia, 2008 
http://en.wikipedia.org/wiki/Edouard_Van_Beneden). Antes desta descoberta, Gio-
vanni Battista Amici estudou, entre 1823 e 1830, o processo de reprodução sexual em 
plantas. 
Outro avanço fundamental no campo das ciências biológicas resultou do trabalho 
de Louis Pasteur, considerado o Pai da Bacteriologia, que demonstrou o papel desem-
penhado pelos microorganismos no desenvolvimento de doenças infecciosas e realizou 
estudos sobre a fermentação, a partir dos quais Eduard Buchner (1860-1917) conse-
guiu isolar uma das enzimas participantes desse processo, provando que, mesmo na 
ausência de leveduras, a fermentação poderia ocorrer pela presença de enzimas como 
a zimase, publicada no ‘’Die Zymasegährung’’, em 1903, pesquisa que lhe rendeu o 
Prêmio Nobel de Química em 1907.
Sandler (2000), ao reler os trabalhos de Gregor Johann Mendel (1822 - 1884), 
enxergou um “Mendel diferente” daquele apresentado na literatura, considerando que 
o que ele escreveu em Versuche über Pflanzen-Hybriden foi traduzido em 1902 na obra 
William Bateson, Mendel ’s Principles of Heredity: A Defence. Uma segunda tradução foi 
publicada por STERN e SHERWOOD, em 1966, como The Origin of Genetics— A 
Mendel Source Book. Entretanto, segundo Sandler, o foco original de Mendel foi o de-
senvolvimento como um processo biológico. Cabe ressaltar que Desenvolvimento Bioló-
“S C I E N C E I S A Co N S TA N T F L o w ”
(A C I Ê N C I A é U M F L U xo Co N S TA N T E)
 Ed UA R d A d o L F ST R A S B U R g E R
(FINKE, 1994)
O que Strasburger 
quis dizer com essa afir-
mação? Discuta pelo menos 
uma situação em que essa 
afirmação se aplica no fórum 
com seus colegas e tutor.
26 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
gico, no séc. XIX, abraçava tanto a hereditariedade quanto as mudanças embriológicas. 
Ele se referia quase que exclusivamente às mudanças ontogenéticas, embora ele não as 
tenha discutido. Autores citam Mendel com interesse na evolução, embora ele rara-
mente tenha citado o termo em sua obra. De fato, o que ele deixa transparecer em seu 
livro era seu interesse em examinar o processo de hibridização. Não há referência à he-
reditariedade em seu trabalho e sim ao desenvolvimento, demonstrado em quase todas 
as páginas. Entretanto, seus trabalhos são considerados o ponto de partida da genética 
moderna, por ter estudado 34 variedades de ervilhas, as quais cultivou por um longo 
tempo para obter sementes puras e iniciar a interpretação dos resultados de seus cruza-
mentos. O botânico holandês Hugo de Vries chamou de leis de Mendel, primeiras leis 
da herança genética e, também, primeiras leis quantitativas em Biologia.
Um exemplo que modificou nosso olhar sobre a evolução foi a microscopia ele-
trônica aliada a técnicas moleculares, que permitiram tomarmos conhecimento sobre 
a mitocôndria. Esta é uma organela de importância fundamental para entendermos 
processos evolutivos. Existem várias teorias a respeito do surgimento desta organela e  
a teoria atual mais aceita é de que a mitocôndria teria sido um tipo celular semelhante 
a uma bactéria que invadiu uma célula ancestral e acabou se estabelecendo neste outro 
organismo, e, por simbiose, passou a fazer parte deste. Tem-se como maior evidência 
para tal fato, a de que esta organela possui o seu próprio material genético, responsável 
pela sua multiplicação, sendo muito mais semelhante ao das bactérias do que o material 
nuclear da própria célula. A divisão de mitocôndrias ocorre de forma independente do 
núcleo (MARGULIS; SAGAN, 2002). Todavia, as proteínas constituintes de uma 
mitocôndria não proveem exclusivamente do DNA mitocondrial. O núcleo da célula é 
responsável pela expressão de algumas proteínas mitocondriais (USP, 2008).
Durante um bom tempo, o Evolucionismo era uma forma de encarar a realidade 
humana, pois os estudiosos se interessavam em mostrar como acontecia a evolução e o 
progresso, porém não 
procuravam provar a 
existência da evolução 
biológica, mas sim a 
social. Tylor foi res-
ponsável pela organi-
zação das idéias evolu-
cionistas a respeito da 
cultura. James Frazer 
teve seu nome ligado 
ao Evolucionismo por 
ter conseguido popu-
larizar a antropologia 
social.
o miStério do SurGimento da mitoCôndria
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 27
m A s , e n tã o , o Q u e é e V o l u ç ã o b i o l ó g i C A?
A evolução é um processo contínuo e incessante que afeta todos os organismos 
vivos. Mutações no material genético acumulam-se ao longo de gerações e levam a 
modificações na morfologia, na fisiologia e no comportamento dos organismos. A 
ocorrência desse processo só começou a ser compreendida pela ciência e aceita pela 
sociedade na segunda metade do século XIX (BORGES, 2008) com a publicação, em 
1859, da Origem das espécies pela seleção natural, após um longo trabalho de observação, 
sobre a diversidade das espécies e das comunidades biológicas em várias regiões do 
mundo, por Charles Darwin.
Hoje sabemos que a evolução tem como forças diretivas a seleção natural, a deriva 
genética e o fluxo gênico, sendo que a seleção natural favorece genes que melhoram a 
capacidade para a sobrevivência e reprodução. A deriva genética é mudança aleatória 
na freqüência de alelos, causada pela amostragem aleatória dos genes de uma geração 
durante a reprodução, e o fluxo gênico é a transferência de genes entre (e dentro de) 
populações.
A vontade de compreender as relações evolutivas entre os seres levou ao desen-
volvimento de vários estudos de anatomia comparada para verificar as semelhanças 
existentes entre as diversas espécies animais. Outros estudos apresentam as diversas 
perspectivas que os diferentes povos têm sobre a origem e evolução das espécies, abran-
gendo desde as explicações religiosas, das lendas indígenas diversas, das mitologias 
greco-romanas e dos cientistas antigos e modernos. Há ainda os que promovem uma 
fusão entre as visões científicas e religiosas preenchendo o que chamam de “lacunas” 
do conhecimento biológico com as explicações religiosas, ou ainda, concebendo as ex-
plicações religiosas como metáforas do conhecimento científico. 
Há aqueles que, como Neil de Grasse Tyson, diretor do Hayden Planetarium, do 
American Museum of Natural History em New York, que afirmam:
 “A ciência se assenta em verificação experimental e a religião se assenta na 
fé, que por definição dispensa qualquer tipo de comprovação, pelo que as duas 
abordagens ao conhecimento são completamenteirreconciliáveis. E, consi-
derando que ao longo de boa parte da História da humanidade se tentou 
arduamente aproximar ambas, parece pouco provável que a conciliação 
alguma vez aconteça: Grandes mentes científicas, desde Ptolomeu no século 
II a Isaac Newton no século XVII, investiram os seus intelectos formidáveis 
em tentativas para deduzir a natureza do Universo a partir de afirmações 
e filosofias contidas em escritos religiosos. De facto, à altura da sua morte, 
Newton tinha escrito mais palavras sobre Deus e religião que acerca das leis 
da Física, tudo numa tentativa fútil de usar a cronologia bíblica para perce-
ber e prever acontecimentos no mundo natural. Se alguma destas tentativas 
tivesse resultado, a ciência e a religião poderiam ser hoje em dia indistinguí-
veis” (2008).
28 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
As idéias transformistas se consolidaram na teoria de Charles Robert Darwin 
(1809-1882), exposta em seu livro de 1859 On The Origin of Species by Means of Na-
tural Selection (Sobre as origens das espécies por meio da seleção natural). Essas idéias 
vieram a partir das observações que realizou entre 1831 e 1836, quando DARWIN 
participou como naturalista numa viagem ao redor do mundo no navio de pesquisa 
Beagle. 
Baseado em uma vasta coleção de dados obtidos de fósseis marinhos que encon-
trou nos Andes, nas características observadas na fauna e flora nas Ilhas Galápagos, e 
em outras coletas em vários lugares do mundo durante sua viagem no Beagle, passan-
do, inclusive, pelo Brasil, e na ampla competência teórica adquirida durante anos de 
pesquisas, Darwin afirmou nesta obra que, dentro da enorme variedade que se observa 
numa mesma espécie, o meio seleciona os indivíduos mais aptos à sobrevivência, os 
quais transmitem à descendência suas próprias características. 
A evolução é um 
processo contínuo e 
incessante que afeta 
todos os organismos 
vivos.
Mutações no 
material genético 
acumulam-se ao 
longo de gerações e 
levam a modificações 
na morfologia, 
na fisiologia e no 
comportamento dos 
organismos.
O mestre dos mares: o lado mais distante do mundo
(Master and Commander: The Far Side of the World, 2003)
Título Original:  Master and Commander: The Far Side of the World 
Gênero: Aventura
Tempo de Duração: 140 minutos
Ano de Lançamento (EUA): 2003
Site Oficial: www.masterandcommanderthefarsideoftheworld.com
Estúdio: 20th Century Fox / Miramax Films / Universal Pictures / Samuel Goldwyn 
Films
No curso da jornada épica dos personagens, o filme singra 
por meio mundo - começa no Oceano Atlântico, na costa do 
Brasil, passando pelas águas tormentosas do Cabo Horn, através 
de gelo e neve, até o lado mais distante do mundo e as praias 
remotas das Ilhas Galápagos, no Pacífico (trata-se do primeiro 
filme em toda a história a ser rodado naquelas paragens). É pos-
sível que o Naturalista e Cirurgião de bordo do navio, Stephen 
Maturin, tenha sido inspirado na história de Charles Darwin, 
embora seja ambientado em 1805, quatro anos antes do nasci-
mento de Darwin. Todavia, vale assisti-lo para se ter uma idéia 
daquele período. Este foi um filme muito elogiado, tendo con-
corrido a 10 Oscars.
A viagem de Darwin foi filmada em A Aventura de Da-
rwin/ The Darwin Adventure, 1971, Dir. Jack Couffer. ING.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 29
Na árvore da vida, uma das propostas de Darwin, está o ascendente comum, 
isto é, a idéia de que todas as espécies vivas e mortas descendem de um antepassado 
comum. Todavia, a teoria do ascendente comum pressupõe uma sucessão ininterrupta 
de gerações, que dura há mais de 3,5 bilhões de anos e se ramificou um incalculável 
número de vezes. Não deixa de ser algo excitante pensar que o DNA das células da 
nossa linha germinal tem se replicado há milhares de milhões de anos, inclusive o 
DNA dos gametas dos criacionistas. E se é hoje trivial pensar que cada organismo tem 
um progenitor, nem sempre foi assim.
O diálogo com o mundo religioso sugere que “salvar a vida na terra” vai muito 
além daquilo que o conhecimento científico oferece e supõe antes de tudo, uma éti-
ca que permita à ciência incorporar o cidadão comum e à economia, aprender com a 
natureza (ABRAMOVAY, 2008). A questão não é se devemos ou não ensinar a crença 
religiosa na escola, mas sim que devemos melhorar a maneira de lecionar ciência, de 
modo a mostrar que uma teoria científica está apoiada em fatos científicos, resultados 
que são comprovados na prática. 
Vários contemporâneos de Darwin não admitiam a existência de um parentesco 
próximo dos humanos com os chimpanzés, sugerida por ele – uma espécie desprovida 
da linguagem articulada e do pensamento abstrato, apesar da semelhança física com o 
Homo sapiens. Hoje, porém, a genética mostrou que homens e chimpanzés comparti-
lham mais de 99% de seu genoma (BORGES, 2008). A evolução é um processo cons-
tante, que está em ação neste exato momento, sobre nós humanos e demais seres vivos. 
Por esse motivo, temos dificuldades em entender que o Homo sapiens não é uma espécie 
acabada e tampouco o ponto final da cadeia evolutiva, mas está em constante evolução. 
Para que isso ocorra, é necessária a presença de variações genéticas e a ocorrência de 
um processo de seleção que, ao agir sobre indivíduos com patrimônio genético di-
ferente, afeta sua capacidade de propagar seus genes para as 
gerações futuras, um processo conhecido entre os geneticistas 
como fitness ou aptidão.
As obras de dois pesquisadores, Thomas Robert Malthus 
e Charles Lyel, tiveram profunda influência na origem e de-
senvolvimento das idéias evolucionistas de Darwin. A obra de 
Malthus de 1878, intitulada An Essay on the Principle of Popula-
tion ( Ensaio sobre o principio da população) foi publicada em 
Londres e logo provocou grandes discussões em todo mundo 
científico da época. 
Desde a década de 40 do século XIX Darwin vinha acu-
mulando evidências da evolução e teorizando o mecanismo de 
seleção natural, adaptações e herança, embora ele não soubes-
se nada sobre a genética moderna, como mostra uma carta de 
Mendel, com aparência de não ter sido aberta. Essas idéias ele 
partilhou apenas com os amigos mais próximos.
Em junho de 1858, Darwin recebeu um ensaio de Walla-
ce contendo idéias semelhantes às suas. Na carta que acompa- thomaS robert malthuS (1766 - 1834)
30 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
nhava o ensaio, Wallace pedia a Darwin que o enviasse a Charles Lyell, caso reconhe-
cesse o valor de seu material. Darwin enviou o trabalho a Lyell e a Joseph Hooker, e 
estes decidiram divulgar conjuntamente o ensaio de Wallace e dois escritos de Darwin 
- extratos de um manuscrito elaborado em 1839 e um resumo de uma carta dirigida a 
Asa Gray, em 1857 - provando a precedência das idéias de Darwin. Os dois trabalhos 
de Darwin e a carta de Wallace foram apresentados na Sociedade Linneana, no dia 1 
de Julho de 1858, na ausência dos autores. 
Desde 2007, uma exposição sobre a vida e a obra de Darwin tem percorrido al-
gumas capitais brasileiras e, espera-se que em 2009 sejam comemorados com grande 
expressão os 150 anos da publicação de A Origem das Espécies e o bicentenário do 
nascimento de Darwin. A publicação destes documentos em língua portuguesa opor-
tuniza o conhecimento da história deste destacado naturalista. Segundo Mayr (2008), 
sem dúvida A origem das espécies, de Darwin, publicado em 1859, foi um livro revolu-
cionário. Mas, segundo o autor, quando de seu lançamento, as idéias sobre a evolução 
vinham sendo discutidas havia mais de um século. Além disso, a teoria de Darwin da 
seleção natural – mecanismo-chave para a adaptação evolutiva – não foi plenamente 
aceita até quase um século após a publicação da obra.
Verifique a atividade no portal. Você deve realizar uma pesquisa sobre a vida dosevolucionistas mais citados na história.
b i o Q u í m i C A e g e n é t i C A s e e n C o n t r A m : n A s C e A b i o l o g i A 
m o l e C u l A r .
A d e s C o b e r tA d A s e n z i m A s
Quando Eduard Buchner, em 1896, detectou fermentação alcoóli-
ca num extrato de levedo “sem vida”, desprovido de células, causou uma 
enorme surpresa para os vitalistas, pois ficou implícito que estes fenôme-
nos, tipicamente biológicos, não eram dependentes do vis vitalis quintes-
sencial das células vivas, mas de um fator material - um fermento, como 
foi chamado - presente no extrato de células de levedo (os vitalistas, in-
cluindo Louis Pasteur, estavam convencido de que esta reação só podia ser 
efetuada por células vivas, as quais possuiriam uma força secreta: o “élan 
vital”, uma quintessência da vida, que dirigia todos os complexos fenôme-
nos vitais, de acordo com leis naturais desconhecidas, que só se aplicariam 
à matéria viva. Leis que talvez para sempre permanecessem insondáveis
Em 1906, Arthur Harden e W.J. Young descreveram o método por 
eles utilizado para separar o extrato de células de levedo em um precipita-
do filtrável e um sobrenadante. Cada uma dessas frações não era capaz de 
fermentar o açúcar por si só, mas esta função podia ser restaurada ao jun-
tá-las novamente. A produção de álcool a partir de açúcar, aparentemente, 
eduard buChner (1860 - 1917)
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 31
não era devida a um único “fermento”, mas à ação conjunta de vários “fermentos”, 
sendo que cada um deles influenciava um passo único nas milhares de reações do me-
tabolismo celular, reações estas que permaneciam, no entanto, envoltas em mistério. 
A chave para a compreensão do mistério já era conhecida havia muito tempo, 
sendo originária da química. Em 1836, o químico sueco Jöns Berzelius havia descri-
to o fenômeno da catálise: uma substância, denominada catalisador, podia sob certas 
circunstâncias, só pela sua presença, acelerar, ou mesmo iniciar uma reação química, 
aparecendo inalterada no final da reação. Como Berzelius já imaginara, ocorriam nas 
células vivas inúmeras reações metabólicas, sendo que cada uma delas dependia de um 
catalisador específico. Os “fermentos” agiam como catalisadores - biocatalisadores - ou 
enzimas, como hoje são chamados (sendo que a palavra enzima é derivada do grego 
antigo significando apenas: “no levedo”). 
m e C A n i s m o d e A ç ã o d A s e n z i m A s
Já no século XIX, Emil Fischer havia se dedicado a solucionar 
este problema. Ele havia caracterizado diversos açúcares - glicose, 
frutose, galactose, etc - mostrando que estas substâncias semelhantes 
possuíam estruturas químicas diferentes. Uma enzima, já conhecida 
naquela época, a sacarase (ou invertase), dissociava especificamente a 
sacarose (açúcar de cana) em glicose e frutose. Para estudar o modo de 
ação desta enzima, Fischer sintetizou uma série de substâncias aná-
logas da sacarose - substâncias com fórmulas químicas semelhantes à 
sacarose em um determinado aspecto - para verificar se a sacarase as 
reconhecia e dissociava. Por exemplo, substituindo o radical frutose 
da sacarose por um grupo metila, ele obtinha metil-glicose que então 
era dissociada pela sacarase em glicose e álcool metílico. A enzima, 
conseqüentemente, não reconhecia a assim chamada molécula-subs-
trato como um todo, porém uma parte específica da estrutura que 
era comum à metil-glicose e à sacarose. No entanto, a alteração da configuração 
espacial do grupo metila na metil-glicose tornava esta substância resistente à sacarase. 
Fischer concluiu que para que uma enzima pudesse agir sobre um substrato, seria pre-
ciso que este se adaptasse à enzima como uma chave à sua fechadura. 
Métodos bioquímicos conhecidos na época já permitiam a separação de diversas 
atividades enzimáticas no extrato celular e, no início do século XX, já havia sido de-
terminado que a atividade enzimática estava ligada à fração protéica. A conclusão era 
evidente: enzimas, do ponto de vista químico, são proteínas, moléculas de alto peso 
molecular, contendo nitrogênio, com composições químicas idênticas à da clara do 
ovo. 
No início do século XX, tal conclusão foi colocada em dúvida e só foram elimi-
nadas nos anos 30, quando Moses Kunitz e John Northrop, do Instituto Rockefeller 
em Princeton, demonstraram por meio de eletroforese e ultracentrifugação de enzimas 
purificadas que estas correspondiam à fração protéica. Enzimas possuíam, obviamente, 
hermann emil FiSCher 
(1852 - 1919)
32 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
uma atividade tal, que, mesmo uma quantidade ínfima da proteína correspondente, 
não detectável com os métodos de então, mostrava ainda ação catalítica. 
A n At u r e z A d A s p r o t e í n A s
Durante muitas décadas esta questão incentivou um grande nú-
mero de bioquímicos a pesquisar a estrutura molecular das proteínas, 
sob diferentes aspectos. De importância capital foi, primeiramente, 
a demonstração que proteínas são constituídas de blocos 
de construção de aminoácidos, os quais, acoplados por 
ligações peptídicas, formam cadeias polipeptídicas. Isto 
foi formulado no ano de 1902 como hipótese, simultane-
amente por Franz Hofmeister em Estrasburgo e Emil Fis-
cher, em Berlin. A validade geral desta hipótese foi muitas 
vezes posta em dúvida, no correr dos anos. No entanto, nunca 
foi possível mostrar que ela é falsa, o que, de acordo com Frederick 
Sanger, em 1952, consistia o argumento mais convincente da 
sua veracidade. 
Os cépticos mais arraigados só se deixaram convencer 
quando Sanger e seus colaboradores, após 8 anos de tra-
balho, determinaram pela primeira vez a seqüência de uma 
proteína - a da insulina, com 51 aminoácidos (RYLE et al., 
1955). Este feito veio a ser também uma demonstração convin-
cente da idéia, ainda não totalmente aceita, de que diferentes 
proteínas possuem fórmulas químicas distintas bem definidas, pas-
síveis de serem descritas pela seqüência de aminoácidos dos polipeptídeos 
(com um radical terminal amino e outro carboxila), sendo todos os aminoácidos 
acoplados por ligações peptídicas.
Mas a estrutura primária de um polipeptídio, determinada pela seqüência de seus 
aminoácidos, não contribuía em nada para esclarecer o mistério de sua atividade me-
tabólica.
A e s t r u t u r A e s pA C i A l d A s p r o t e í n A s
Todavia, muitas proteínas podiam ser cristalizadas. Este fato sugeria que os áto-
mos das macromoléculas de proteínas estavam sujeitos a uma organização tridimen-
cional precisa. As cadeias polipeptídicas não poderiam estar dobradas ou enroladas ao 
acaso e sem sistema, deste modo elas formariam massas amorfas, e nunca se cristaliza-
riam de forma organizada. O próximo passo seria obter informações sobre a configu-
ração espacial específica de um polipeptídeo, na esperança de que isto viesse a elucidar 
também sua função. No entanto, tais configurações tridimensionais, ditas estruturas 
secundárias e terciárias, não podiam ser analisadas por métodos da química orgânica, 
iluStração
da proteína
tranStirretina 
(ttr)
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 33
isto por que as forças que as estabelecem e mantêm não são do mesmo tipo das ligações 
químicas fortes que mantêm os átomos numa molécula (ditas ligações covalentes), mas 
somente forças fracas de atração eletrostática entre os diferentes átomos dos aminoá-
cidos da cadeia polipeptídica (por exemplo: pontes de hidrogênio e ligações iônicas), e 
interações hidrofóbicas dos radicais de aminoácidos. 
A esta altura, outros métodos, tais como difração de raios-X e a construção de 
modelos empíricos, vieram impulsionar a análise do problema. 
A compreensão do modo de funcionamento de enzimas, (possibilitada - embora 
apenas demodo geral - pela análise de suas estruturas, permitiu que se considerasse o 
conjunto de mais de 1000 passos metabólicos, resultando na síntese de pequenas molé-
culas orgânicas) como sendo uma conseqüência de interações específicas de moléculas 
de substrato com os assim chamados centros ativos das enzimas correspondentes. Estes 
centros ativos eram concebidos como sendo reentrâncias ou concavidades na superfície 
de um “novelo” polipeptídico, nos quais as respectivas moléculas de substrato se amol-
dariam passageiramente, podendo então reagir cataliticamente. O princípio químico 
das reações metabólicas celulares estava assim basicamente esclarecido. Sem funda-
mento eram, pois, as contemplações dos vitalistas face à imensa capacidade de síntese 
das células (uma bactéria E. coli, por exemplo, pode sintetizar em poucos minutos uma 
enorme variedade de substâncias orgânicas a partir de açúcar e alguns sais minerais, 
substâncias estas que não são capazes de reagir espontaneamente entre si). 
A s í n t e s e d A s e n z i m A s
No entanto, a compreensão do princípio do metabolismo celular 
em nada ajudou no sentido de desvendar o complexo enigma da vida. 
O problema primordial permaneceu envolto em mistério: era o pro-
blema da auto-replicação de uma célula viva. Uma célula da bactéria 
Escherichia coli, que se divide aproximadamente a cada vinte minutos, 
num meio composto de sais minerais e açúcar realiza, neste intervalo, 
não só a síntese de todas as pequenas moléculas orgânicas como tam-
bém a síntese de um conjunto completo de enzimas celulares. 
A grande incógnita era a síntese destas enzimas. Este problema 
permaneceu durante décadas como um terrível tabu, reprimido na 
consciência profissional dos bioquímicos. Não podendo ser esclareci-
do por métodos bioquímicos convencionais, atitude que se manteve 
até a época pós-guerra.
Naturalmente poder-se-ia postular uma função enzimática que catalisasse a li-
gação peptídica dos aminoácidos, mas a dificuldade consistia na determinação das se-
qüências específicas destes aminoácidos nos peptídeos. Mesmo no caso de proteínas 
baCtéria EschErichia coli
34 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
relativamente pequenas, com 70 aminoácidos, 2070 diferentes estruturas primárias são 
possíveis, pois em princípio, cada um dos 20 aminoácidos pode ocupar qualquer posi-
ção na cadeia polipeptídica. 
Obviamente não se poderia postular tal quantidade de enzimas capaz de acoplar 
um aminoácido específico em cada possível polipeptídeo. O paradoxo da enzima que 
sintetiza a enzima tornou-se evidente. O vitalismo que os bioquímicos haviam des-
prezado, depois de muitos protestos, estava se imiscuindo de novo no pensamento 
científico.
A resposta para essa incógnita já estava sendo fornecida pela 
genética, inicialmente quando em 1908, Archibald Garrod (1857-
1936), médico inglês, interessado na explicação química da doença 
alcaptonúria de seus pacientes, verificou que ela era hereditária e que 
era causada pela produção de uma enzima deficiente acarretando o 
distúrbio bioquímico. Concluiu que cada gene codifica uma enzima 
que controla uma reação química. Sua idéia não foi reconhecida na 
época sendo apreciada quase 30 anos depois, quando em 1941 os es-
tudos de George Wells Beadle (1903-1989) e Edward Tatum (1909-
1975) das vias bioquímicas no fungo Neurospora estabeleceram a hi-
pótese um gene, uma enzima, ou seja, a idéia que cada gene codifica 
uma enzima separada. Esta hipótese foi modificada posteriormente 
para “um gene um polipeptídeo”. 
Já em 1944 acumulavam-se evidências de que o DNA era o 
repositório da informação genética e quando James Watson (nasci-
do em 1928), Francis Crick (1916-2004) e Rosalind Elsie Franklin 
(1920-1958) descreveram a estrutura tridimensional do DNA em 1953, 
como sendo helicoidal dupla, o duplex de DNA, o mecanismo de replicação admissí-
vel, explicada pela base material da hereditariedade, saltava aos olhos. No entanto, o 
mecanismo da síntese protéica permanecia ainda envolto em mistério. Como poderia 
o DNA determinar a seqüência de aminoácidos de uma proteína? É exatamente nesse 
ponto que a genética se funde com a bioquímica no estabelecimento da Biologia Mo-
lecular.
Podemos dizer que a Genética culminou na descoberta de estrutura física do 
DNA e na decifração do código genético. Duas outras técnicas foram desenvolvidas 
nos anos que se seguiram à descoberta do DNA e tornaram possível a engenharia ge-
nética: o seqüenciamento do DNA e a fusão de genes com o auxílio de enzimas espe-
ciais isoladas de microrganismos e usando esses últimos como vetores de transferência 
de genes, “contrabandeados” para dentro de células, transpondo as barreiras naturais 
que separam as espécies biológicas (CAPRA, 2005).
A alkaptonú-
ria, uma anomalia 
relativamente banal, 
evidenciada porque a uri-
na de pacientes escurece quan-
do exposta ao ar, é herdada de 
acordo com as regras mende-
lianas e de característica reces-
siva. O escurecimento da urina 
é devido à presença do ácido 
homogentísico (ou alkaptona), 
que o organismo é incapaz de 
degradar e que, ao entrar em 
contato com o ar, forma produ-
tos de oxidação escuros.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 35
A Biologia Molecular consiste principalmente em estudar as intera-
ções entre os vários sistemas da célula, partindo da relação entre o DNA, o 
RNA e a síntese de proteínas, e o modo como essas interações são reguladas.
At i V i d A d e
Faça uma leitura 
sobre os conceitos de 
transcrição, transcri-
ção reversa, replicação 
e tradução, para enten-
der o quadro ao lado.
te r A p i A g ê n i C A – Co n h e C i m e n t o A fAV o r d A V i d A
O princípio da terapia gênica é relativamente simples por se consistir na introdu-
ção no organismo de uma pessoa doente um gene sadio responsável por codificar uma 
proteína que terá um efeito terapêutico, com uso da técnica de DNA recombinante. 
(LINDEN, 2008). Segundo o autor, há doenças que são causadas por mutações em 
genes específicos. Nesse caso, um paciente pode não produzir uma determinada en-
zima necessária para o metabolismo, adquirindo, por exemplo, sintomas neurológicos 
associados. Neste caso, o tratamento poderia ser feito com a reposição da enzima. Atu-
almente, este procedimento é extremamente caro e precisa ser feito de forma contínua. 
A alternativa seria introduzir no paciente o gene normal, que passaria a codificar a 
proteína necessária.
Já no caso de outras doenças neurodegenerativas, como Alzheimer, há vários ge-
nes associados à suscetibilidade ou à gravidade da doença, mas nenhum deles é exclu-
sivamente responsável por ela. Nesses casos, poderia ser utilizada uma proteína neuro-
protetora com fator neurotrófico, que diminui a chance de morte das células neurais. 
A terapia gênica poderia ajudar com a introdução de cópias adicionais dos genes que 
codificam essa proteína, aumentando sua carga no sistema nervoso a fim de combater a 
doença. Existem ensaios clínicos nessa área, que consistem na introdução do gene que 
codifica o fator neurotrófico NGF. Segundo Linden (2008), o número de pesquisado-
res envolvidos com o estudo de terapia gênica no Brasil ainda é pequeno, mas o país 
tem dado uma contribuição importante.
 Como vimos, as técnicas de engenharia genética estão cada vez mais rápidas 
e poderosas. Estamos falando de manipulação gênica com repercussões das mais di-
versas na sociedade, mostrando cenários futuros fantásticos e moldados segundo um 
padrão de perfeição. Sentimentos controversos – alívio, medo - seguidos por traços de 
ausência de caráter, etc... têm sido reproduzidos na mídia. E você, o que pensa a respei-
to dos termos no quadro a seguir? Faça uma reflexão antes de ler sobre Biotecnologia, 
que se segue.
36 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
m A pe A m e n t o g e n é t i C o
te r A p i A 
g ê n i C A
Ve t o r g ê n i C o
p r o j e t o g e n o m A
VA C i n A s
e u g e n i A tr A n s g ê n i C o s
C l o n A g e m
b i o t e C n o l o g i A
A revolução da biotecnologia, segundo alguns autores, estará afinada com as prin-
cipais conquistas da Ciência em 2015, como o combate de doenças, o aumento da pro-
dução de alimentos, a redução da poluição e a melhoria da qualidade de vida. 
A Biotecnologia abrange diferentes áreas do conhecimento biológico que incluem 
a ciência básica (Biologia Molecular, Microbiologia, Biologia celular, Genética, Genô-
mica, Embriologia etc.), a ciência aplicada (técnicas imunológicas, químicas e bioquí-
micas) e outras tecnologias (Informática, Robótica e Controle de processos). Dentre 
essas, a Engenharia Genética ocupa um lugar de destaque como tecnologia inovadora, 
seja porque permite substituir métodos tradicionais de produção (ex.: hormônio de 
crescimento, insulina), ou porque permite obter produtos inteiramente novos (or-
ganismos transgênicos).
CONHECIMENTOS
Organismos, Células,
Organelas, Moléculas.
CONHECIMENTOS
Ciência e Tecnologia
PRODUZIR BENS ASSEGURAR SERVIÇOS
A b i o t e C n o l o g i A tr A n s f o r m A n o s s A Vi d A Co t i d i A n A .
O seu impacto atinge vários setores produtivos, oferecendo novas oportunidades 
de emprego e inversões.
Hoje contamos com plantas resistentes a doenças, plásticos biodegradáveis, de-
tergentes mais eficientes, biocombustíveis, processos industriais e agrícolas menos po-
luentes, métodos de biorremediação do meio ambiente e centenas de testes diagnósti-
cos e novos medicamentos.
bioteCnologiA
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 37
Quando se fala em biotecnologia logo pensamos em algo como clonagem, trans-
gênicos, genoma, células-tronco e uma infinidade de descobertas recentes, prontas para 
atender às necessidades atuais da humanidade. Contudo, apesar do termo biotecnolo-
gia ser relativamente novo, civilizações antigas, de mais de 12 mil anos, já utilizavam 
o fermento para fazer pão, e a fermentação de microrganismos para a produção de 
vinhos. Nessa primeira fase da biotecnologia, sua aplicação era basicamente na produ-
ção de alimentos como pão, vinho, queijo, etc. Biotecnologia é, então, a área do saber 
que agrega tecnologia à vida, utilizando seres vivos com o objetivo de obter serviços e 
produtos úteis para outras áreas que não só a alimentícia (CARVALHO, 1993). 
No final do século XIX, com os trabalhos de Mendel, surge uma nova ciência que 
será o grande marco do desenvolvimento biotecnológico: a genética. No começo do 
século XX, a biotecnologia é impulsionada pela produção de quantidades elevadas de 
acetona a partir da fermentação acetobutírica, solvente fundamental para a fabricação 
de munições utilizadas na primeira guerra mundial. 
Novo marco no avanço biotecnológico surgiu na 
década de 1920, quando o médico escocês Alexander 
Fleming (1881-1955), descobriu a proteína lisozina e o 
antibiótico penicilina, obtido a partir do fungo Peni-
cillium notatum. Pelas suas descobertas, Fleming com-
partilhou o prêmio Nobel de Medicina, em 1945, com 
o bioquímico alemão de origem judaica Ernst Boris 
Chain (1906-1979) e com o farmacêutico australiano 
Howard Walter Florey (1898-1968).
Um marco importante para a biotecnologia foi 
a descoberta do modelo da estrutura heliocoidal do 
DNA, pelo britânico Francis Crick e pelo americano 
James Watson, em 1953. Eles provaram que o DNA é 
uma molécula em forma de dupla hélice constituída por duas cadeias com-
plementares de nucleotídeos. O novo modelo de DNA tornou possível ima-
ginar como ele se orientava na construção de outras moléculas, pois cada fileira de 
DNA podia agir como moldura para outros ácidos nucléicos. 
Um dos grandes avanços da biotecnologia se encontra na engenharia genética. 
Na década de 1970, manipulando material genético, o biólogo norte-americano Paul 
Berg obteve a primeira molécula recombinada, pela inserção do DNA de um vírus 
oncogênico (SU-40) no DNA de um bacteriófago. Essa molécula de DNA modificada 
marcou o início da chamada tecnologia do DNA recombinante, que valeu o prêmio 
Nobel de química em 1980 ao seu criador, juntamente com Walter Gilbert e Frederick 
Sanger, que criaram métodos para determinar a seqüência das “letras” que compõem 
o DNA. 
Em 1996, na Escócia, o cientista Ian Wilmut e sua equipe, utilizando a técnica 
Sir alexander FleminG num 
Selo daS ilhaS Faroe
38 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
de transferência nuclear, criaram o primeiro clone de mamífero, a ovelha Dolly. No 
ano seguinte, a mesma equipe de pesquisadores criou Polly, uma ovelha que além de 
clone era também transgênica, devido à inserção de um gene humano no seu DNA. 
Esse gene humano codifica a produção de uma proteína responsável pela coagulação do 
sangue. Com isso, o leite dessa ovelha seria uma fonte riquíssima dessa proteína, útil 
no tratamento da hemofilia.
A produção de plantas transgênicas tem proporcionado altos investimentos por 
parte das empresas que buscam culturas resistentes a pragas e de maior valor nutricio-
nal, e conseqüentemente maior retorno financeiro, como é o caso da soja resistente a 
um determinado herbicida, que por sua vez afeta apenas ervas indesejáveis para aquela 
cultura. O arroz dourado, rico em betacaroteno é um precursor da vitamina A Milho 
com genes de Bacillus thuringiensis, que produz uma substância inseticida natural 
que o protege de ataques de insetos.
O seqüenciamento do DNA nuclear da espécie humana ou Projeto Genoma Hu-
mano (PGH) foi iniciado em 1990 por um consórcio governamental entre 18 países: 
Alemanha, Austrália, Brasil, Canadá, China, Coréia, Dinamarca, Estados Unidos, 
França, Holanda, Israel, Itália, Japão, México, Reino Unido, Rússia e Suécia. Em 2003 
o seqüenciamento completo do genoma humano foi considerado encerrado, chegando 
ao número aproximado de 3,0 bilhões de pares de bases, com expectativa de 30 mil a 
40 mil genes,
Em 2006 cientistas anunciam o seqüenciamento do último cromossomo que fal-
tava no Projeto Genoma Humano, o cromossomo 1, o maior da espécie humana. O 
genoma humano possui entre 20 mil e 25mil genes, sendo que foram identificados 
neste último cromossomo mais de mil genes novos. Cerca de 150 cientistas britânicos 
e norte-americanos levaram 10 anos para con-
cluir o seqüenciamento do cromossomo 1, com 
3.141 genes que tem relações com 350 doenças 
como: câncer, mal de Alzheimer e Parkinson.
Capra (2005) considera o Projeto Geno-
ma Humano como o maior empreendimento 
da Biotecnologia, mas, para o autor, o ma-
peamento do genoma, o sequenciamento do 
DNA desencadeou uma revolução conceitual 
na genética, fazendo-nos refletir sobre suas 
aplicações práticas e tangíveis. Afinal, não 
basta sabermos onde os genes específicos se 
localizam; é preciso saber, também, como eles 
funcionam e quais outros fatores estão envol-
vidos no processo. Principalmente porque te-
mos percebido que o elemento principal não é 
Discuta o que EHSAN MA-
SOOD quis dizer com:
“Há 88 teclas em um piano.
Eu sei o que significa cada uma das 
teclas, mas isso não me explica como 
tocar Beethoven. 
O segredo não está nas teclas em si,
mas nas suas combinações, a ordem, a 
duração e a intensidade. 
É a mesma coisa com os genes.
Nós não vamos conseguir o segredo 
que está trancafiado no genoma por 
meio do seqüenciamento do DNA.” 
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 39
a estrutura das seqüênciasgenéticas, a estabilidade genética não é uma propriedade in-
trínseca do DNA, mas sim as redes metabólicas, resultantes da dinâmica complexa de 
toda a rede celular. Assim, vivemos uma mudança do paradigma reducionista para um 
pensamento sistêmico, dos elementos celulares. Mesmo conhecendo a seqüência dos 
elementos genéticos, não conseguimos, ainda, entender todos os processos biológicos!
O Projeto Genoma, que contou com a participação de várias universidades e ins-
tituições de pesquisa do mundo todo (inclusive da USP – Universidade de São Paulo), 
também concluiu este mapeamento genético.
Entre as aplicações do conhecimento proporcionado pela decifração do genoma 
são: produção de drogas específicas para tratamento de algumas doenças; o diagnóstico 
precoce de muitas doenças de predisposição genética; terapia gênica; a determinação da 
identidade das pessoas (DNA forense); a determinação da função do gene.
No Brasil, pesquisadores da Organização para o Seqüencia-
mento e Análise de Nucleotídeos, lançaram em outubro de 1997 
e concluíram em janeiro de 1999, o seqüenciamento genético da 
bactéria Xylella fastidiosa, o primeiro fitopatógeno seqüenciado 
no mundo. Essa bactéria causa nas laranjeiras infectadas uma do-
ença conhecida como amarelinho, que provoca amarelecimento 
das folhas, perda dos frutos e até a morte dessas plantas.
A biotecnologia é hoje uma ferramenta fundamental na ob-
tenção de bens e serviços nas mais diversas áreas, tais como: na 
agricultura para produção de adubos compostos, pesticidas, sila-
gem, mudas de plantas, plantas transgênicas, etc. Na alimentação 
para a produção de pães, queijos, picles, cerveja, vinho, proteínas, 
aditivos, etc. Na indústria química em butanol, acetona, glice-
rol, ácidos, enzimas e metais. Na energética para produção de 
etanol, biogás, etc. No meio ambiente para recuperação de pe-
tróleo, tratamento de lixo, purificação de água, etc. Na pecuária 
para produção de embriões , animais transgênicos, etc. Na saúde 
com a produção de antibióticos, hormônios, vacinas, reagentes, células-
tronco, etc.
O Jornal Folha de São Paulo publicou no dia 30 de Agosto de 
2008, que em estudos realizados pelo Instituto Oswaldo Cruz, pesquisadores brasilei-
ros descobriram três substâncias oriundas de algas marinhas que poderão ser utilizadas 
na fabricação de medicamentos para a prevenção e o controle das infecções pelo Vírus 
da Aids. O objetivo é desenvolver um microbicida e um anti-retroviral. O microbici-
da deverá ser em forma de gel, pomada, espuma ou creme, de uso vaginal antes das 
relações sexuais, auxiliando na prevenção da doença. O anti-retroviral será para ser 
administrado na forma oral ou intravenosa no tratamento de pacientes já infectados, 
para impedir a replicação do vírus. 
baCtéria xylella FaStidio-
Sa aderida à parede de VaSoS 
tranSportadoreS de SeiVa
40 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
A b i o t e C n o l o g i A e A s A p l i C A ç õ e s d o s p r o d u t o s C o m e r C i A l i z A d o s e m A l g u n s 
m e r C A d o s
Atividade 
econômica Âmbito
Organismos 
ou Produtos Aplicações
Comercialização de Produtos
Saúde
Humana 
Animal 
Plantas
Diagnóstico 
Farmacêutico 
Sementes-Fertilizantes
Alimentos Aditivos Estabilizantes
Palatabilidade 
Conservação
Qualidade Ambiental Enzimas Microrganismos
Degradação 
Reciclagem
UAB| Ciências Naturais e Matemática | As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 41
“As nossas crianças deviam estar estudando Arthur C. 
Clark, Willian Tenn, Robert Scheckley, não porque esses es-
critores lhes possam dizer alguma coisa sobre naves e máqui-
nas espaciais, mas, o que é mais importante ainda, porque 
eles podem guiar as mentes mais jovens a uma exploração 
imaginativa da floresta virgem dos assuntos políticos, sociais 
e éticos que haverão de desafiar essas crianças quando forem 
adultas. A ficção científica deve ser leitura obrigatória para 
o ano I do futuro.”
Alvin Toffler, O choque do futuro
fí s i C A Co n t e m p o r â n e A 
o parágrafo acima, acrescentaria sem sombra de dúvida, Isaac Asimov, Gene Rondeberry, e o pró-
prio Alvin Tofler.
Estamos propondo agora, um desafio: depois de assistirmos ao episódio de Jornada nas Estre-
las, que está na plataforma, vamos falar um pouco acerca das bases da Física Contemporânea alicerçada na 
Mecânica Quântica e na Teoria da Relatividade. Obviamente, não nos enveredaremos por aprofundamen-
tos no formalismo matemático, pelo menos, não agora. Faremos uma apresentação das duas teorias algo do 
tipo “preview”. Contudo, prepare-se para um super aprofundamento ao longo do nosso curso.
A V e l h A t e o r i A Q u â n t i C A . p r e C e d e n t e s h i s t ó r i C o s
Historicamente, a Mecânica Quântica, enquanto uma teoria científica formal, se configurou a partir 
de três resultados experimentais obtidos na transição entre os séculos XIX e XX: o espectro de radiação 
emitida pelos corpos e os efeitos Compton e Foto-elétrico. Tratava-se de resultados que a Física Clássica 
(FC), nos moldes em que ela foi configurada nos séculos XVIII e XIX, não podia explicar. Embora tenha-
alvin TofflErA
42 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
mos oportunidade de nos aprofundarmos sobre estes experimentos de maneira bem 
específica em outro fascículo, vamos fazer uma breve incursão sobre cada um deles:
 A radiação emitida pelos corpos se constituía em um problema importante para 
a expansiva indústria siderúrgica no final do século XIX: para a confecção de ligas de 
alta qualidade era necessário saber a temperatura de uma mistura de metais incandes-
centes com uma precisão mínima – o que não poderia ser feito, evidentemente, por 
meio de termômetros. Já se sabia na época que, conforme se aumentava a temperatura 
de um material metálico, este mudava de cor, ou seja, que havia uma dependência en-
tre a sua temperatura e os comprimentos de onda da radiação predominante emitidos; 
contudo, a Física Clássica (FC) previa que, quanto menor o comprimento de onda, 
maior deveria ser a quantidade de radiação emitida, sendo que quando o comprimento 
de onda tendesse a zero a radiação emitida seria infinita (o que se tornou conhecido 
como “a catástrofe do ultra-violeta”), contrariando frontalmente o princípio de conser-
vação de energia. Max Planck solucionou teoricamente esse problema (após exaustivas 
formulações matemáticas), admitindo que a energia radiante dos corpos seria formada 
por “quanta” de energia. Veja bem, desde então, o conceito de energia enquanto um 
continuum, pertinente a Física Clássica, precisou ser redimensionado. 
Vejamos o que quer dizer “quanta”: é o plural de ‘quantum’ – termo que vem do 
latim e significa quantidade indivisível de uma grandeza física, ou seja, é a menor 
quantidade de energia discreta, que pode ser definida, ganhada ou perdida por um 
sistema físico, num processo elementar e único.
Não gosto muito de analogias, mas às vezes elas podem ser úteis. Então vamos 
lá: imagine que você vá às compras, podes pagar algo com fração do centavo? Claro 
que não, porque frações de centavos não existem. Com o quantum, é assim também, 
são quantidades discretas ou “pacotes de energia” que não se encontram fracionados na 
natureza.
 O efeito Compton consiste na observação experimental de que a radiação ele-
tromagnética pode trocar momento e energia com os elétrons. A explicação teórica 
para esse fenômeno pode também ser obtida admitindo-se que a radiação é constituída 
por pacotes (quanta) de energia. Esses pacotes interagiriam com os elétrons como se 
fossem partículas. 
repreSentação eSquemátiCa
do eFeito Compton
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 43
 Finalmente, o efeito foto-elétrico consiste na observação de que a radiação ele-
tromagnética, cuja freqüência esteja acima de umcerto valor limite, pode arrancar 
elétrons de alguns materiais – especialmente metais, onde alguns elétrons estão fraca-
mente ligados aos átomos. A descrição teórica para o fenômeno, dada por Einstein em 
1905 (valendo-lhe o Prêmio Nobel), prevê que os assim chamados pacotes de energia 
– que seriam renomeados por Einstein como “fótons” – teriam uma energia propor-
cional à freqüência (ν) da radiação correspondente, sendo a constante de Planck (h) a 
estabelecer a proporcionalidade:
E = hν
onde h= 6,63 x 10-34 Joules x segundo ( Js)
 Tal relação reatribui, à luz, uma característica de partícula (tal como defendia 
Newton), e que havia sido perdida, em prol da concepção da luz como onda, primeiro 
por Huygens, mas consolidando-se desde a teoria eletromagnética de Maxwell. 
Mas não é só isso, enquanto na mecânica Newtoniana as leis são válidas e aplicá-
veis a qualquer ordem de grandeza, por exemplo, um corpo que cai de uma mesa ou o 
movimento dos astros celestes estão sujeitos às mesmas leis, a lei da radiação de Max 
Planck mostra que há escalas de grandeza na natureza e que, portanto, as leis físicas 
tem um âmbito de validade restrito.
 Posteriormente, em 1924, Louis de Broglie descobre que é possível atribuir às 
partículas uma propriedade ondulatória, cujo comprimento de onda (λ) tem uma rela-
ção direta com a sua quantidade de movimento (p):
 
 Essas duas relações estabelecem que não é possível atribuir, tanto à matéria 
quanto à radiação, uma característica apenas de onda ou de partícula, o que abriu 
caminho para a formulação do Princípio de Complementaridade de Bohr, do qual a 
repreSentação eSquemátiCa 
do eFeito FotoelétriCo
 década de 60 marcou uma 
profunda mudança na socie-
dade mundial. Cansadas de 
guerras e motivadas por conquistas so-
ciais, pela primeira vez na história da 
humanidade, pessoas iam às ruas pro-
testar pela paz e pelo amor, pela edu-
cação e pelo direito das minorias, num 
momento em que o mundo se chocava 
com as atrocidades cometidas na guerra 
do Vietnã, da qual, também pela primeira 
vez, chegavam imagens quase que instan-
taneamente aos lares, fruto da tecnologia da 
comunicação.
1968 foi um ano particularmente marcado 
por protestos em praticamente todo o mundo ociden-
tal. Em 1969, entre os dias 15 e 17 de agosto, 400.000 pessoas se 
reuniram no maior festival de rock da história, o Woodstock, que 
ficou mundialmente famoso pelos apelos em prol de um mundo 
melhor. De fato, a partir de então, o mundo não seria mais o 
mesmo.
As letras das músicas da época refletiam os anseios das 
pessoas. Na música All You Need is Love (Tudo o que você 
precisa é amor), dos Beatles, a palavra love (amor) é mais 
que 50 vezes. O último refrão (Amor é tudo o que 
você precisa é repetido mais que 15 vezes:
A
tu d o o Q u e V o C ê p r e C i s A é A m o r
Amor, amor, amor
Amor, amor, amor
Amor, amor, amor
Não há nada que você possa fazer que não possa ser feito
Nada que você possa cantar que não possa ser cantado
Nada que você possa dizer, mas você pode aprender 
como jogar o jogo. É fácil
Nada que você possa fazer que não se possa fazer
Ninguém a quem você possa salvar que não possa ser 
salvo
Nada que você pode fazer, mas você pode aprender como 
ser com o tempo. É fácil
Tudo o que você precisa é de amor
Tudo o que você precisa é de amor
Tudo o que você precisa é de amor, amor
Amor é tudo o que você precisa
Amor, amor, amor
Amor, amor, amor
Amor, amor, amor
Tudo o que você precisa é de amor 
(Repita isso mais 1 vez)
Tudo o que você precisa é de amor, amor
Amor é tudo o que você precisa
Não há nada que você possa saber que não possa 
ser conhecido
Nada que você possa ver que não possa ser 
visto
Nenhum lugar onde você possa estar 
que não seja onde você quer estar. É 
fácil
Tudo o que você precisa é de amor (Repita 
isso mais 1 vez)
Tudo o que você precisa é de amor, amor
46 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
dualidade onda-partícula é um caso particular. Assim, a 
MQ ainda evoluiria com o estabelecimento, entre 1913 e 
1927, da chamada Nova Teoria Quântica.
A n o VA t e o r i A Q u â n t i C A
 A nova teoria quântica surge na década de 20 
com o desenvolvimento dos formalismos de Schrödin-
ger (Mecânica Ondulatória) e Heisenberg (baseado na 
álgebra matricial). Ambos os formalismos estruturaram 
a MQ como um arcabouço teórico que substitui e amplia 
o âmbito de validade das Leis de Newton que, a partir 
de então, são consideradas inadequadas para descrever o 
comportamento das entidades microscópicas. O desen-
volvimento e as aplicações do formalismo serão desen-
volvidos, como já mencionamos, em um futuro breve.erwin SChrödinGer (1887 - 1961)
A s d i V e r s A s i n t e r p r e tA ç õ e s d A m e C â n i C A Q u â n t i C A
Mesmo tendo sido estabelecida há cerca de 80 anos, a Mecânica Quântica ainda 
é palco de intensos debates sobre os seus fundamentos e sobre diferentes interpretações 
possíveis baseadas em diferentes filosofias. Diversos autores têm identificado diferentes 
maneiras de se interpretar os fundamentos da Mecânica Quântica, havendo diferenças 
bastante profundas entre elas. Uma das obras mais bem construídas versando sobre 
tais interpretações é o artigo publicado na American Journal of Physics em 2001 por F. 
Laloe. Apesar de se estender por 47 páginas da revista, este artigo representa uma sín-
tese bastante concisa de uma análise de 182 obras importantes publicadas na área dos 
fundamentos da Mecânica Quântica. 
 Após uma descrição da edificação histórica da Mecânica Quântica, o autor se 
propõe a mostrar que, longe de uma construção unânime, esta área da ciência foi de-
marcada por um espectro bastante amplo de interpretações constituído por muitos 
pontos de vista diferenciados. Assim sendo, não se pode afirmar que a MQ tenha um 
número definido de interpretações cujas fronteiras sejam bem definidas. Desta forma, 
o autor tenta identificar algumas das principais tendências interpretativas tendo como 
referência alguns pontos filosóficos principais: o determinismo, a localidade, a comple-
mentaridade e a realidade.
 A existência de diferentes interpretações viria do fato de que a assim chama-
da Interpretação Ortodoxa ou Interpretação de Copenhagen, apesar de ter se mostrado 
coerente com todos os resultados experimentais até hoje obtidos – mesmo aqueles es-
pecialmente construídos para derrubá-la – e ter se mostrado resistente frente a outras 
construções teóricas, implica em conseqüências de difícil aceitação ou compreensão. 
 Para levar o leitor a compreender tais dificuldades, o autor faz uma breve des-
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 47
crição dos dois princípios da Interpretação de Copenhagen que levariam a essas difi-
culdades: a linearidade da Equação de Schrödinger e o colapso da função de onda. A 
realização de medidas e o próprio desenrolar dos acontecimentos seriam governados 
por esses dois princípios. A Equação de Schrödinger descreve a evolução temporal 
das funções de onda (ou vetores de estado), que, por sua vez, contêm todas as infor-
mações sobre as coisas (objetos), os observadores e os aparelhos de medida. A Equa-
ção de Schrödinger é determinista e prevê que o “estado das coisas” pode ser consti-
tuído por uma superposição de diferentes soluções, ou diferentes “estado de coisas”. 
Por exemplo, no célebre experimento mental do gato de Schrödinger, o gato pode 
estar vivo e morto ao mesmo tempo (ou seja, uma superposição, ou soma, de dois 
estados diferentes). Contudo, o princípio do colapso da função de onda (chamado de 
 “coerência”), estabelece que, uma vez que se faz uma medida sobre o sistema, ou al-
guém simplesmente observa ou interage com um sistema, a superposição abruptamente 
se desfaz, permanecendo apenas umadas soluções possíveis. Assim, ao observarmos o 
gato, o veremos ou somente vivo ou somente morto. O princípio da coerência torna a 
Interpretação de Copenhagen compatível com os resultados experimentais, mas o mo-
tivo dela ser necessária se constitui, segundo Laloe, na principal dificuldade da MQ , 
na qual se debruçam os especialistas na atualidade. 
 O colapso da função de onda, de certa forma, estabelece uma estreita relação 
entre o observador e o objeto observado, ou seja, entre o sujeito e objeto (o que é um dos 
pontos principais enfocado neste trabalho). De acordo com a Interpretação de Cope-
nhagen, é como se a realidade dependesse de como ela é observada. Uma das dificulda-
des quase imediatas do princípio de decoerência advém de quando um fenômeno é ob-
servado por mais de um sujeito. Vamos supor que um observador A verifique o estado 
do gato de Schrödinger, e constate que ele está vivo, sem que um outro observador B 
saiba disso. Se o observador B, depois de um certo tempo, averiguar o estado do gato, 
deve necessariamente obter também que o gato está vivo, do contrário, pessoas diferen-
tes experimentariam realidades incompatíveis. Isso implica em dizer que o fato do ob-
servador A saber ou não o estado do gato influencia o que o observador B experimenta 
ou vivencia. O problema é que tal processo, na teoria quântica, independe, por exem-
plo, da posição em que os 
observadores se encontram 
o que torna a Interpretação 
de Copenhagen não-local: 
ou seja, haveria uma espécie 
de acoplamento entre todas 
as coisas do Universo, inde-
pendentemente da distância 
em que se encontrassem uma 
das outras. 
 Tais dificuldades 
levaram diversos autores a 
propor interpretações alter-
repreSentação eSquemátiCa do experimento mental de SChrödinGer
48 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
nativas à de Copenhagen. Algumas dessas interpretações procuraram resgatar o ca-
ráter local da teoria, outras se apoiaram na manutenção do determinismo. Contudo, é 
importante frisar que nenhuma delas resultou em uma teoria completamente coerente 
e condizente com os resultados experimentais, exceto a Interpretação de Copenhagen, 
a qual é incoerente com o senso comum, mas que, pode não ser necessariamente a in-
terpretação definitiva (Laloe, 2001).
 O número de interpretações diferentes existentes não é bem definido. Dife-
rentes autores as classificam de formas diferenciadas. Por exemplo, Schreiber (1994), 
identifica nove diferentes interpretações:
1. Interpretação Ortodoxa
2. Interpretação de Bohr
3. Colapso Provocado pela Mente
4. Variáveis Ocultas
5. Interpretação de Muitos-Mundos
6. Interpretação de Muitas-Mentes
7. Interpretação de Bohm
8. Histórias Decoerentes (Ontologia)
9. Histórias Decoerentes (Epistemologia)
 A Interpretação Ortodoxa é aquela que estabelece as bases acadêmicas do for-
malismo quântico. Nessa interpretação, as funções de onda correspondem de fato aos 
estados de um sistema e o colapso da função de onda é um fenômeno que ocorre no 
sistema, inerentemente não-determinístico. Já na Interpretação de Bohr (ou Interpre-
tação de Copenhagen), as funções de onda não descrevem simplesmente um sistema, 
mas o conjunto formado pelo sistema, pelo(s) observador(es) e pelo(s) instrumento(s) de 
observação. O colapso da função de onda, nesse caso, representaria os estados possíveis 
que esse conjunto pode assumir. Assim, a Mecânica Quântica não descreveria como 
as coisas, em si, seriam, mas a interação sujeito/objeto. A Mecânica Quântica seria, 
portanto, uma teoria não-realista. 
 A Interpretação de Copenhagen, aliada a alguns resultados experimentais, 
como “O Experimento de Dupla Fenda” – que veremos a seguir, abre caminho para 
a constatação da existência de uma relação entre a mente humana e a realidade física, 
uma vez que um ato investigativo que leva a um resultado experimental – e conseqüen-
temente à ampliação da consciência humana – tem implicações sobre a própria realida-
de física. Tal relação, contudo, é considerada de uma forma diferente dependendo da 
interpretação da Teoria Quântica. A mais extrema delas, proposta por Von Neumann 
e defendida por Wigner, corresponde à terceira interpretação (colapso provocado pela 
mente). Nessa interpretação, a mente teria um papel ativo no estabelecimento do esta-
do quântico de um sistema. De certa forma, é como se a mente humana tivesse algum 
poder sobre o estado das coisas.
 Já a quarta interpretação (variáveis ocultas) segue um caminho completamente 
diferente. Tendo uma perspectiva realista, sugere que o estado quântico dos objetos é 
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 49
bem definido, por si mesmo, independentemente do observa-
dor. Contudo, os objetos quânticos seriam multidimensionais 
no sentido em que os processos de observação conhecidos so-
mente teriam capacidade de vislumbrar parte da realidade de 
um sistema. Atos de observação diferentes revelariam apenas 
aspectos específicos da realidade multidimensional, daí o grau 
de incerteza a respeito dos objetos. A sétima interpretação, 
proposta por David Bohm, segue essa linha, dedicando espe-
cial atenção à dualidade onda/partícula. Bohm argumenta que 
as entidades físicas seriam ondas e partículas juntas, ou seja, 
como uma partícula que viajaria imersa em uma espécie de 
campo ondulatório.
 A quinta interpretação (muitos-mundos) argumenta 
que não haveria propriamente um colapso da função de onda 
devido ao ato de observação, mas que os estados possíveis pas-
sariam a existir em universos diferentes. Por exemplo, no caso 
do gato de Schrödinger, haveria um universo em que o gato estaria vivo e outro 
em que o gato estaria morto. A sexta interpretação (muitas-mentes) é similar; con-
tudo, ao invés de invocar muitos universos paralelos, sustenta a existência de mentes 
diferenciadas, cada uma delas percebendo a realidade de uma maneira diferente. 
Finalmente, as duas últimas interpretações elencadas se baseiam na argumentação 
que um conjunto de histórias (conjunto de soluções da equação de Schrödinger depen-
dente do tempo) suficientemente consistente poderia ser utilizado para manter uma 
interpretação realista para a Mecânica Quântica. Isso poderia ser feito imaginando-se 
um conjunto de historias que descreveria todo o Universo – escrevendo-se a equação 
de Schrödinger para todo o Universo – sendo que os resultados das medidas e o(s) 
processo(s) de medição como um todo estivessem embutidos nesse conjunto de histó-
rias. Desta forma, poder-se-ia ainda falar em sistemas existindo por si, independente-
mente do observador. Não haveria colapso da função de onda pois o processo de medir 
estaria já embutido no conjunto de histórias. Contudo, tal interpretação teria que abrir 
mão da localidade e do determinismo.
 Pode-se ver, portanto, que a Mecânica Quântica possui um largo espectro de 
interpretações diferentes, as quais estão estabelecidas em bases filosóficas diferentes. O 
tema é complexo, uma vez que, mesmo os participantes de uma corrente interpretativa, 
eventualmente trazem visões que se diferenciam em alguns aspectos. Para ilustrar essa 
dificuldade, Laloe (2001), por exemplo, traz uma lista de visões diferentes a respeito 
do papel do observador e do colapso da função de onda, por parte de importantes es-
pecialistas:
•	 Bohr: “Não há mundo quântico... é errado pensar que o objetivo dos físicos é 
encontrar como a Natureza é. A Física diz respeito ao que nós podemos dizer 
sobre a Natureza”.
•	 Heisenberg: “Mas os átomos ou as partículas elementares não são reais; eles 
daVid JoSeph bohm
(1917-1992)
50 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
formam um mundo de potencialidades ou possibilidades no lugar de coisas e 
fatos”.
•	 Jordan: “Observações não apenas perturbam o que está para ser medido, elas 
as produzem. Em uma medida de posição, o elétroné forçado a uma deci-
são. Nós o compelimos a assumir uma posição definida; previamente ele não 
estava aqui ou ali, ele ainda não havia feito sua decisão sobre uma posição 
definida...”.
•	 Mermin: “O resultado de uma medida está relacionado com o próprio ato de 
medida; é, portanto, uma manifestação conjunta do sistema observado e do 
aparato de medida”.
•	 Bell: “(a Interpretação de Copenhagen) nunca diz respeito a eventos no sis-
tema, mas apenas a resultados de observações sobre o sistema, implicando a 
existência do equipamento externo”.
•	 Stapp: A intepretação da teoria quântica se baseia nos seguintes pontos: 1) 
conceitos clássicos inválidos; 2) o processo de medida não é descritível no âm-
bito da teoria; 3) a distinção entre sujeito e objeto é invalidada; 4) o sistema de 
observação deve ser isolado para ser definido, ainda que, para ser observado, 
deva interagir.
A i n t e r p r e tA ç ã o d e Co p e n h A g e n e m d e s tA Q u e
 Apesar dos intensos debates em torno da melhor forma de interpretar a Me-
cânica Quântica, historicamente aquela que permeia a comunidade científica há 100 
anos é a Interpretação de Copenhagen, no sentido em que seus procedimentos meto-
dológicos e desdobramentos conceituais, desde então, tem como base elementos dessa 
interpretação. Apesar de uma quantidade significativa de pensadores e pesquisadores 
(como Popper (1992) e Bohm (1983)) não se sentirem confortáveis com a base não-
realista dessa interpretação, ela jamais foi colocada em xeque por algum resultado ex-
perimental, tendo se mantido consistente até os dias de hoje. O argumento utilizado 
na atualidade para a existência de pesquisa sobre outras interpretações é que, embora 
considerada a consistência da Interpretação de Copenhagen/Bohr, vale a pena inves-
tigar a possibilidade da construção de outra interpretação pois ainda não está esgotada 
a possibilidade de organizar outra interpretação consistente fundamentada em outras 
bases filosóficas (Laloe, 2001). Contudo, resultados experimentais recentes, tal como 
os de interferometria com neutrons, são condizentes com essa interpretação (Selleri, 
1986). Assim, o primeiro argumento a favor de nos dedicarmos um pouco mais a estu-
dar a Interpretação de Copenhagen é a sua consistência conceitual.
 Em segundo lugar, aspecto de importância considerável é a ênfase dada ao pa-
pel do observador no processo de obtenção de medidas e interação com outros sistemas, 
já que é a interpretação que mais enfatiza a relação sujeito/objeto (Heisenberg, 1995; 
Bohr, 1995). Assim sendo, a Interpretação de Copenhagen leva à discussão do papel 
de nossas ações e de nossa consciência no mundo que nos cerca. Considerando-se que 
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 51
vivemos atualmente em um mundo em que processos complexos (tais como os proble-
mas econômicos, as questões ecológicas e de mudanças climáticas globais, a violência 
urbana e terrorismo) influenciam nossas vidas, é importante a discussão de nosso papel 
na sociedade e no mundo e de que forma nossas ações repercutem nas coisas e nas vidas 
de outras pessoas, ou seja, na discussão de questões morais do mundo contemporâneo. 
Conforme é explicitado no texto “O Experimento de Dupla-Fenda”, que será apresen-
tado a seguir, a Interpretação de Copenhagen/Bohr explicita tais questões, pois, uma 
vez que o observador (sujeito) perturba aquilo (objeto) que está para ser medido, cada 
pessoa tem um papel ativo na percepção e construção da realidade.
nielS bohr e albert einStein, Foto por
paul ehrenFeSt (1880-1933).
Bohr concebeu o Prin-
cípio da Complementaridade: 
objetos quânticos podem ser anali-
sados considerando várias características 
classicamente contraditórias. Por exem-
plo, sobre a luz comumente se conclui que 
apresenta aspectos tanto de onda quanto 
de um feixe de partículas - duas carac-
terísticas mutuamente excludentes. Bohr 
também encontrou aplicações filosóficas 
para esse princípio original. Albert Eins-
tein defendia o determinismo clássico em 
detrimento da nova física probabilística 
de Bohr - à qual Max Plank e ele próprio 
tinham contribuído.
Einstein e Bohr sempre que se en-
contravam debatiam acerca destas ques-
tões e ambos tinham bons argumentos 
a partir da longa experiência acumulada 
como homens da ciência, promovendo, 
ao longo de suas vidas um dos mais im-
portantes debates da Ciência Contempo-
rânea acerca da realidade física.
e x p e r i m e n t o d A d u p l A fe n d A
Antes de começar a leitura, assista ao vídeo “Quantum”, 
disponível na plataforma. 
52 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
O experimento de dupla fenda está intimamente relacionado com os princípios da 
Mecânica Quântica. Além disso, de certa forma, ele já está presente no conteúdo tra-
dicional do Ensino Médio, pois trata-se basicamente do experimento de interferência 
de Young aplicado a partículas.
 
O experimento de Young pode ser visualizado através da figura abaixo.
 O experimento consta de duas fendas de tamanho comparável com o compri-
mento de onda da luz incidente. A luz se difrata em cada uma das fendas e, em seguida, 
há a interferência (construtiva em a e destrutiva em b). Uma placa fotográfica situada 
em C registra uma figura de interferência.
 Uma vez que elétrons, nêutrons e partículas de um modo geral apresentam uma 
propriedade ondulatória, a questão é saber se, ao fazer passar, por exemplo, elétrons ou 
nêutrons pelas fendas, uma figura de interferência será obtida.
 A resposta a essa questão é um sonoro sim. Todos os experimentos realizados 
ao longo do séc. XX demonstram que a figura de interferência é obtida quando se faz 
passar pelas fendas qualquer feixe de partículas (desde que, é claro, as dimensões das 
fendas sejam comparáveis com o comprimento de onda das partículas). 
 A questão que se coloca – e que é fundamental para a compreensão da Mecâ-
nica Quântica – é o que ocorreria se apenas uma partícula fosse lançada em direção às 
fendas. Seria o padrão de interferência observado na chapa fotográfica um resultado da 
interação coletiva das partículas? Para responder a essa questão, na década de 70, foram 
feitos experimentos em que é possível a passagem de apenas uma partícula por vez pe-
las fendas. Para evitar com que pudesse haver alguma possível influência da interação 
das partículas com as bordas das fendas, escolheu-se o nêutron, que não possui carga 
elétrica.
 Os resultados dos experimentos com interferência de nêutrons foram as seguin-
tes:
repreSentação do experimento de younG
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 53
i) Ao se fazer passar um único nêutron pelas fendas, produz-se um único ponto na 
chapa fotográfica situada em c.
ii) Ao se permitir que um único nêutron de cada vez passe pelas fendas, após a pas-
sagem de um número grande de nêutrons, a figura de interferência é formada.
A figura de interferência é formada por regiões mais claras e outras mais escuras 
na chapa fotográfica. Onde a chapa foi mais impressionada, houve a incidência de 
maior quantidade de nêutrons.
Os dois resultados acima são complementados por um terceiro:
iii) Ao se tapar uma das fendas, a figura de interferência não é obtida (obtém-se ape-
nas uma mancha na direção da fenda aberta – ver figura 2). Em toda e qualquer 
situação que SABEMOS por qual fenda os nêutrons passaram, não se obtém a 
figura de interferência.
reSultadoS do experimento de interFerênCia de neutronS Com aS duaS 
FendaS abertaS (a e c) e Com uma Fenda aberta (b e d); a e b indiCam o eStado 
daS ChapaS FotoGráFiCaS; c e d São GráFiCoS da intenSidade de impreSSão da 
Chapa em Função da poSição.
ac
bd
Como já foi dito, os resultados desse experimento estão diretamente relacionados 
com os princípios fundamentais da Mecânica Quântica.A primeira conclusão a que se 
chega, devido aos resultados i, ii e iii, é que a propriedade ondulatória das partículas 
não se deve a uma característica coletiva das mesmas, ou seja, como um nêutron por 
vez passa pelas fendas (por uma delas, não sabemos qual) e ele incide sobre um ponto 
54 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
específico na chapa de tal modo que, após a incidência de outros nêutrons, a figura de 
interferência se forma, então pode-se dizer que um único nêutron apresenta uma pro-
priedade ondulatória. De alguma forma, tal onda associada ao nêutron influencia a sua 
trajetória. Assim, não é mais lícito se falar em partícula, mas sim em onda-partícula. 
Nesta perspectiva, ao chamar anteriormente o nêutron de partícula, nesse trabalho, 
cometemos um erro conceitual: o termo partícula deveria, neste caso, ser abolido. Nêu-
trons, elétrons, prótons, fótons, etc. são ondas-partículas.
 O experimento de interferência de nêutrons tem implicações diretas com re-
lação ao Princípio de Complementaridade de Bohr. É comum se dizer que nêutrons, 
elétrons e prótons “ORA se comportam como onda, ORA se comportam como partí-
culas”. Essa afirmação, no entanto, diante dos resultados i, ii e iii, deve ser considerado 
como uma concepção alternativa1. Os resultados do experimento de dupla fenda somente 
podem ser compreendidos se os neutrons forem ao mesmo tempo ondas e partículas. Ou seja: 
não existem partículas. Os elétrons, neutrons, as pedras, os animais e as pessoas são ondas-
partículas.
 Karl Popper, epistemólogo, que assumiu uma postura realista, com relação aos 
fenômenos quânticos, reconhece:
“... Parte dos ensinamentos de Bohr - líder espiritual e professor de Heisen-
berg, Pauli e quase todos os demais fundadores da Mecânica Quântica - era: 
não tente entender a Mecânica Quântica, porque ela é quase completamente 
incompreensível. E Bohr tratou de explicar essa incompreensibilidade; ou 
seja, tratou de fazer compreensível a incompreensibilidade. Sua explicação 
era que só podemos entender situações similares àquelas às quais estamos 
acostumados. Porém, a única física que estamos bem acostumados é a macro-
física. A microfísica é sensivelmente distinta e, portanto, está em desacordo 
com muitas coisas a que estamos acostumados. Esta é a razão pela qual somos 
incapazes de entender a microfísica e porque não deveríamos tentar entendê-
la. Todos os modelos clássicos devem fracassar em situações da microfísica. As 
entidades microfísicas são incognoscíveis: são coisas em si mesmas. Podem se 
mostrar tanto como partículas quanto como ondas. É como se o modo como se 
mostram dependesse de nós mesmos, do modo como as observamos. Assim, só 
podemos observá-las com a ajuda de instrumentos e, como consequência, sua 
aparição dependeria dos instrumentos que usamos: podemos utilizar ou ins-
trumentos para partículas ou instrumentos para ondas. Porém não podemos, 
jamais, utilizar ambas ao mesmo tempo. Este é o argumento. Os experimen-
tos de partículas e os experimentos de ondas são incompatíveis”.
 “Esta última frase não é correta, como demonstra a análise do 
exemplo favorito de Bohr: o experimento de duas fendas. Neste experimento, 
obtemos franjas de interferência, a característica padrão das ondas. Po-
rém todas as franjas de interferência são também (como todo mundo sabe) 
1 Neste caso, concepção alternativa é um termo conceitual, com algum poder explicativo, mas 
que não expressa um conjunto de características ou atributos que contemple o conceito científico.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 55
característica das frequências de partículas, de densidades de partículas, e 
isto é assim em cada um dos experimentos nos quais queremos observar uma 
onda”.
 “Para tanto, temos ondas e partículas, e não ondas ou partículas: 
para cada tipo de partícula, um tipo de campo”.
Karl R. Popper, 10 de novembro de 1984
Prefácio da obra “O Debate da Teoria Quântica” - de Franco Selleri
 A segunda implicação dos resultados i, ii e iii diz respeito à natureza da onda 
associada à onda-partícula. Essa onda não é de natureza eletromagnética, mecânica 
ou qualquer outro tipo de onda clássica: trata-se de uma onda de probabilidade. Em 
outras palavras, tal onda é constituída de probabilidade.
 A propriedade ondulatória faz com que o nêutron tenha uma probabilidade 
definida de incidir em um ponto específico da chapa fotográfica. Ou seja, não há como 
dizer em qual ponto um neutron irá incidir, mas sua distribuição de probabilidade – 
que coincide com o gráfico c da imagem anterior e que é fruto da interferência da onda 
associada à onda-partícula devido às fendas – é bem definida.
 A terceira – e talvez a mais importante – implicação se refere ao postulado 
fundamental da Mecânica Quântica: o colapso da função de onda. Tal fenômeno 
está relacionado com o fato de aparecer um único ponto na chapa fotográfica com a 
incidência do nêutron, a despeito desse possuir uma propriedade ondulatória que, a 
princípio, possui uma extensão espacial (não-localidade). O fato é que a detecção de 
uma onda-partícula com uma chapa fotográfica é, essencialmente, um experimento 
de localização da onda-partícula. Ao se medir a localização de uma onda-partícula, 
sua propriedade ondulatória desaparece, resultando numa “resposta” ao experimento, 
ou seja, a onda-partícula nos diz “estou aqui”, mas isso acarreta sua própria destrui-
ção enquanto onda-partícula. É por isso que, ao tentarmos descobrir por qual fenda 
passa o neutron, o padrão de interferência desaparece: qualquer que seja a tentativa de 
localizar a onda-partícula tem como consequência a destruição de sua propriedade 
ondulatória, portanto a interferência já não pode mais ocorrer. Vê-se, portanto, que o 
fenômeno de interferência está ligado à não-determinação. Segundo Heisenberg [1995, 
p.46], o estado das entidades microscópicas depende de nosso grau de conhecimento 
sobre elas, ou seja, de nossa própria consciência.
 O colapso da função de onda deve ser considerado como o princípio mais im-
portante da Mecânica Quântica, uma vez que é o único ponto que a diferencia funda-
mentalmente da Mecânica Clássica [Penrose, 1991, p.277]. Além disso, esse princípio 
tem profundas implicações filosóficas2, sendo a primeira delas o papel que a consciência 
2	 	que	são	fundamentais	para	se	promover	uma	mudança	de	perspectiva	para	os	alunos	do	
Ensino	Médio,	de	forma	que	eles	adquiram	uma	visão	de	mundo	mais	condizente	com	os	tempos	
modernos.
56 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
humana tem sobre a matéria [ver Selleri, 1986, p.178].
 Outro aspecto filosófico importante diz respeito à questão do livre-arbítrio. A 
Mecânica Quântica tem uma resposta bastante clara a respeito desse assunto. 
 Vamos supor que, no caminho de volta para casa, você tenha que atravessar 
uma rua. Existe uma pequena probabilidade de você ser atropelado e morrer. Segundo 
a Mecânica Quântica, após você atravessar a rua, são possíveis apenas dois estados 
quânticos: OU vivo OU morto . No caso do experimento de dupla fenda, temos 
que o nêutron pode passar pela fenda A ou pela fenda B. Cada uma dessas possibilida-
des representa também um estado quântico = nêutron passando pela fenda A e 
 = nêutron passando pela fenda B. A interferência ocorre porque a onda associada 
ao nêutron – tal qual a luz no experimento de Young – passa por ambas as fendas. 
Assim, interfere com e o que acontecerá com o nêutron após passar pelas 
fendas dependerá da interferência entre os estados. Da mesma forma, o que lhe acon-
tecerá ao atravessar a rua dependerá de uma interferência entre vivo e morto . Em 
outras palavras, o que lhe acontecerá dependerá de uma interação entre dois possíveis 
acontecimentos futuros. De forma compatível com essa consideração, ainda segundo a 
Mecânica Quântica, o estadoquântico do nêutron, antes de atingir a placa fotográfica, 
será: = + . Da mesma forma, o seu estado quântico, antes de atravessar 
a rua, será = vivo + morto , ou seja, você estará vivo e morto ao mesmo tempo. 
Apesar do absurdo do ponto de vista clássico, é exatamente o que acontece do ponto de 
vista quântico. Schrödinger muito bem expressou tal fenômeno no seu famoso experi-
mento mental chamado “Gato de Schrödinger”.
Contudo, a questão do livre-arbítrio aparece com a questão do colapso da função 
de onda = vivo + morto . Podemos alterar o estado através de nossos 
atos e de nossa consciência. Antes de atravessar a rua, você pode “realizar uma medi-
da”, do ponto de vista quântico, se certificando, por exemplo, da posição e velocidade 
dos carros. Isso pode provocar colapso , que pode passar a ser = vivo . Tal 
procedimento é análogo a se detetar por qual fenda o neutron passa.
Concluindo, nosso estado quântico é constituído de uma soma de todas as nossas 
possibilidades futuras. Ao ampliarmos nossa consciência, estaremos contribuindo para 
a construção de nosso futuro. Assim, o futuro não é totalmente “amarrado” (“ditado 
pela vontade de Deus”), nem há um completo livre-arbítrio (já que o número de pos-
sibilidades é limitado). Tudo depende de nossas atitudes e consciência. A 
questão de levar a filosofia da Mecânica Quântica para o Ensino Médio é 
de vital importância para a formação de cidadãos conscientes que podem 
contribuir para a melhoria do mundo moderno. Tal filosofia implica num 
profundo respeito à natureza e ao ser humano, havendo condições, pois, 
de pensarmos numa educação em ciências com maior tendência humanis-
ta.
Ao tomar consciência das implicações da Mecânica Quântica, Niels 
 At i V i d A d e
Atividade: acesse 
a aula multimídia sobre 
“Gato de Schrödinger”, 
faça as alterações que jul-
gar necessárias e elabore 
um plano de aula usando 
este material.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 57
Bohr procurou qual filosofia já existente seria mais adequada a essa 
ciência. Ele não a encontrou no ocidente, mas sim no Taoísmo de 
Lao Tsé (Tao te King, o Livro do Sentido e da Vida – Lao Tse ed. 
Hemus,1986). Compreender a Mecânica Quântica, perspectiva da 
Interpretação de Copenhagen, significa aceitar a perfeita harmo-
nia entre o antagônico: ser grande e ao mesmo tempo pequeno; 
ser profundo e ao mesmo tempo superficial; ser claro e ao mesmo 
tempo escuro; ser onda e ao mesmo tempo partícula.
 A maneira como apreendemos o mundo macroscópico está 
relacionada com nossas experiências sensoriais. Usamos nossos 
sentidos para medir, calcular, refletir, inferir e concluir acerca dos 
fenômenos da natureza. Contudo, quando se trata do mundo atô-
mico, boa parte das nossas percepções sensoriais falha inexoravel-
mente até porque as observações não são mais diretas e objetivas, 
dependemos criticamente dos instrumentos de medida e, como vi-
mos, o processo de medição interfere com o objeto ou fenômeno 
quântico de maneira tal que nossas inferências passam a ser fruto 
dessa interação sujeito-objeto.
o eSCudo de armaS de nielS bohr, 
edição ComemoratiVa, orGanizada 
por S.rozental (north-holland 
publiShinG Company, amSterdã,1967)
At i V i d A d e :
Reveja o vídeo “Dr. Quantum” 
e responda: Fótons, elétrons, nêu-
trons e prótons são ondas ou partí-
culas? Qual é a natureza dessas en-
tidades microscópicas?
p r e l i m i n A r e s A C e r C A d A te o r i A d A r e l At i V i d A d e
 
 Essa estranha Física Contemporânea da qual estamos falando neste fascículo 
está cheia de conceitos novos como quantum, dualidade, complementaridade, fótons 
etc, mas também nos traz novas concepções sobre conceitos clássicos como espaço e 
tempo. É especificamente disso que trata a Teoria da Relatividade (TR). 
 Os conceitos de espaço e tempo constituem as bases de todas as nossas experi-
ências cotidianas. Em geral, não consideramos os mesmos como resultados, mas como 
58 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
pontos de partida. São conceitos que são inseridos em nossas vivências a priori1. A Física 
Clássica parte do pressuposto de que espaço e tempo são absolutos, inalteráveis e o universo, a 
partir das leis de Newton, pode ser descrito e compreendido. Contudo, a TR mostra que essa 
completa independência do espaço e do tempo na natureza, até então concebida como algo 
incontestável, deixa de existir, por exemplo, no âmbito das observações e experimentos que su-
cedem em velocidades próximas a da luz. Toda boa teoria, epistemologicamente falando, além 
de simples, é construída a partir de uma evolução de conhecimentos movidos pela necessidade 
de conhecer a natureza e,com a TR, não foi diferente. É o que veremos a seguir.
 Além de considerar o espaço e o tempo absolutos a FC, bem como as nossa 
próprias concepções, admitem que a realidade física é a mesma em qualquer ponto do 
universo, ou melhor, em qualquer referencial. Ou seja, se, por exemplo, na copa do 
mundo de 2002, o Brasil sagrou-se campeão com dois gols do jogador Ronaldo “fenô-
meno”. Este fato, deveria ser percebido da mesma maneira por qualquer outro obser-
vador situado em qualquer outro ponto do universo movendo-se ou não em relação à 
Terra. Jamais este observador poderia ver a vitória do Brasil por um número diferente 
de gols ou mesmo uma derrota. Contudo, na segunda metade do século XIX os cien-
tistas descobriram que não é possível manter, ao mesmo tempo, o caráter absoluto da 
realidade física e caráter absoluto do espaço e do tempo. Por quê?
Vamos imaginar o tradicional exemplo de um trem movendo-se com velocidade, 
v, constante e próxima à velocidade da luz, c. No interior do trem há uma fonte de luz 
e um espelho situado no teto de um dos vagões, conforme mostra a figura abaixo:
Observe que d é a distância da fonte de luz até o espelho. Um observador que 
se encontre fora do trem veria um percurso diferente da luz se dirigindo ao espelho e 
sendo refletida do que outro observador dentro do trem, conforme se observa na figura 
a seguir:
1 à priori:	significa	dizer	que	“não	depende	de	nenhuma	forma	de	experiência	por	ser	gerado	no	
interior	da	própria	razão.”			(	Immanuel	Kant	-1724	–	1804).
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 59
Imagine agora, que a fonte de luz é dotada de um dispositivo que a desliga auto-
maticamente se o feixe de luz refletido no espelho não chegar de volta à fonte em um 
intervalo de tempo correspondente a 2l/c, que é o tempo que a luz leva para percorrer 
o trajeto fonte-espelho-fonte, já que o tempo corresponde à distância total percorrida 
dividido pela velocidade da luz. Assim, para o observador situado no interior do trem, a 
luz retornará à fonte a tempo e então permanecerá acesa. Entretanto, para o observador 
situado fora do trem, a luz deve percorrer uma distância maior já que o trem está se mo-
vendo e então levaria maior intervalo de tempo até atingir novamente a fonte. Assim 
sendo, o feixe não atingiria o dispositivo a tempo e a luz se apagaria. Então teríamos 
uma situação ambígua em que para um dos observadores a fonte se manteria 
acesa e para o outro se apagaria. Afinal, qual seria a realidade?
 n A i n t e r n e t
Veja as seguintes simulações:
http://www.walter-fendt.de/ph14br/timedilation_br.htm
http://titan.physx.u-szeged.hu/physics/theophys/specrel/applet/eSimultaneity.html
Essa ambigüidade pode ser solucionada se abrirmos mão do caráter absoluto do 
espaço e do tempo. Einstein solucionou esta questão ao perceber que a maneira com 
que os fenômenos elétricos e magnéticos ocorrem depende do valor da velocidade da 
luz. Assim, ele supôs que a velocidade da luz é a mesma em todos os referenciais, ou 
seja tanto para observador situado dentro como fora do trem. Portanto, considerando 
quea velocidade é o espaço percorrido dividido pelo intervalo de tempo corresponden-
te, temos, para o observador situado dentro do trem: 2c d t= ∆ . 
60 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
Já para o observador situado fora do trem: 
2 2
'
2 ( '/ 2)d v t
c
t
+ ∆
=
∆
Considerando ∆t’ o intervalo de tempo que a luz leva para percorrer o caminho 
fonte-espelho-fonte para o observador situado fora do trem. A equação acima é uma 
decorrência da aplicação do Teorema de Pitágoras ao triângulo desenhado pela trajetó-
ria da luz para o observador em repouso, situado fora do trem.
Então, já que a velocidade da luz nos dois referenciais é a mesma:
2 2
'
2 ( '/ 2)2 d v td
t t
+ ∆
=
∆ ∆
podemos rearranjar os termos e chegar a 
2
2
'
1
tt
v
c
∆∆ =
−
Vamos refletir sobre tudo isso que fizemos até agora: se para Newton o tempo é 
absoluto, não importa o movimento relativo entre os corpos; esta equação nos mostra 
que os intervalos de tempo dentro e fora do trem são diferentes. Analisando esta equa-
ção é possível verificar que ∆t > ∆t’; logo o tempo dentro do trem passa mais devagar do 
que fora, dando tempo suficiente para a luz retornar à fonte e atingir o dispositivo man-
tendo-a ligada. Desta forma, ambos os observadores participarão da mesma realidade 
(fonte permanentemente ligada). Eis a dilatação temporal! O realismo está salvo!!!
Este conceito é absolutamente novo para a maioria de nós. Vamos amadurecê-lo 
para compreendermos outras esquisitices como, por exemplo, a contração espacial e 
massa relativística. 
At i V i d A d e s : 
1. Deduzir passo a passo a equação da dilatação temporal elucidando textual-
mente cada etapa.
2. Einstein formulou dois postulados para a TR; pesquise-os na rede e transcre-
va-os.
UAB| Ciências Naturais e Matemática | As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 61
m meados do século XIX, a ciência construída por Descartes, Bacon e Newton proporcio-
nara à humanidade uma série de desenvolvimentos tecnológicos que levaram a uma melhor 
condição de vida para a população mundial. No século XIX surgiram as locomotivas, os barcos a vapor, 
a lâmpada elétrica, as máquinas industriais que não necessitavam de tração humana ou animal e, entre 
o final do século XIX e início do XX, os motores a combustão, os automóveis, as linhas de produção, o 
telefone, o avião, etc. A humanidade parecia estar destinada ao bem estar social. A ciência cartesiana era a 
ciência da certeza, da exatidão, da previsibilidade. Era confortável para o ser humano acreditar que o Uni-
verso fosse previsível e bem comportado e que ele teria o poder de saber o que aconteceria no dia seguinte. 
A tecnologia permitira a produção de itens em massa, o que tornaria os alimentos e as vestimentas mais 
baratas, pois seriam fabricadas em série. Assim, todos seriam ricos e felizes no futuro.
 No entanto, alguma coisa deu errado no meio do caminho. O século XX seria marcado por guer-
ras, onde dezenas de milhões de pessoas pereceriam, e também pela intolerância, pela fome, por tragédias 
econômicas e por cidades inteiras sendo vaporizadas em poucos segundos. O que houvera de errado com as 
luzes do liberalismo da Revolução Francesa, com o racionalismo cartesiano e o determinismo newtoniano? 
Por que não levara o homem a um estado de iluminação pela razão e justiça?
 Talvez porque o Universo, afinal, não seja tão previsível e racionalizável como supunham os pensa-
dores modernos. Talvez porque o ser humano não possa ser reduzido à faculdade da razão. Talvez porque 
tivéssemos negado nossa própria irracionalidade ela tenha se manifestado no século XX – quer seja nos 
campos de concentrações nazistas, quer seja nos desertos da Etiópia e Somália – com tanta intensidade.
 A ciência moderna começou a ruir ainda na segunda metade do século XIX, quando dois grandes 
nomes da ciência publicaram – de maneira completamente independente, ou seja, sem um influenciar o 
outro – os seus trabalhos, onde afirmavam que a aleatoriedade desempenha um papel fundamental nos 
fenômenos naturais: Charles Darwin e Ludwig Boltzmann.
 A obra do primeiro (A Origem das Espécies, publicada em 1859) causou furor na sociedade por um 
ponto que, aliás, não é o fundamental na sua obra: a possibilidade da espécie humana ter descendido de 
macacos. Evidentemente, uma menção científica contrária à idéia de que o homem fora feito à Sua imagem 
causou, e ainda causa, uma forte rejeição. Exemplo disso é a proibição, em pleno século XXI, do ensino de 
Darwin em algumas escolas estadunidenses.
Ci ê n C i A , te C n o l o g i A e s o C i e d A d e
n o s é C u l o x x
E
62 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
 Contudo, a teoria darwiniana guardava um perigo mais fundamental contra a 
ciência estabelecida na Idade Moderna: de forma contrária ao determinismo newto-
niano-cartesiano, Darwin defendia a idéia (amplamente aceita nos dias de hoje) de 
que a reprodução das espécies vivas não se dá de maneira previsível. Devido a imper-
feições na formação dos embriões, é comum a prole apresentar pequenas diferenças 
em relação aos pais. Tais diferenças ocorrem de maneira aleatória e, algumas delas, 
levam a indivíduos um pouco mais adaptados para viver num dado ambiente e que têm 
melhores chances de sobrevivência, estabelecendo-se assim um mecanismo de seleção 
natural. Para o cientista moderno, essa idéia é muito difícil de ser aceita, já que as Leis 
de Newton (as quais deveriam descrever todos os fenômenos do Universo, segundo o 
que se acreditava na época) foram concebidas de acordo com a idéia de que todos os 
fenômenos são previsíveis e racionais.
darwin e boltzmann, de Forma independente, eStabeleCeram a aleatorieda-
de Como elemento Fundamental em SuaS teoriaS.
 Já Ludwig Boltzmann (1844-1906) desenvolveu uma teoria capaz de descrever 
as propriedades físicas macroscópicas da matéria, como temperatura, pressão e volume, 
por meio de suas propriedades microscópicas. Para isso, teve que supor que a matéria 
fosse constituída de pequenas partículas, as moléculas, numa época em que, embora já 
existissem modelos de átomo, como o de Dalton, jamais se havia tido provas concretas 
de sua existência. Nessa época, os prótons, nêutrons e elétrons ainda não eram conhe-
cidos e muitos duvidavam que os átomos realmente existissem. 
 Segundo a teoria da Boltzmann, que também é plenamente aceita nos dias de 
hoje, a temperatura e a pressão de um gás se deve à velocidade das moléculas. O movi-
mento das moléculas se dá em meio a colisões umas com as outras (processo conhecido 
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 63
como difusão), com subseqüente mudança 
de direção de propagação. Da mesma forma 
que Darwin, um dos pontos fundamentais 
de sua teoria é que a direção de propagação 
de uma molécula imediatamente após uma 
colisão é aleatória, o que outorga-lhe uma 
característica fundamentalmente estatística 
e não determinística. 
 A teoria de Boltzmann é frontal-
mente contrária a de Newton no aspecto 
que se refere à reversibilidade dos fenô-
menos naturais: de acordo com as Leis de 
Newton, se soubermos as posições e velo-
cidades das moléculas num dado instante 
de tempo, podemos calcular (determinar) 
a posição e velocidade das moléculas em 
qualquer instante futuro ou passado. Já, para a teoria de 
Boltzmann, parte das informações transportadas pelas molé-
culas se perde nas colisões, de forma que não é possível reconstituir 
completamente o estado passado de um gás.
 Após a publicação das principais obras de Boltzmann, nas décadas de 70 e 80 
do século XIX e sua posterior divulgação, houve um forte oposição por parte de um 
grupo de cientistas, liderados por Ernst Mach, que não aceitavam que o comportamen-
to da matéria fosse governado pela dinâmica de suas partículas fundamentais. Tratava-se do grupo dos energetistas, os quais acreditavam que as propriedades de um sistema 
deveriam ser determinadas por suas propriedades macroscópicas e, em particular, pelo 
princípio de conservação de energia. Além de Mach, energetistas como Wilhelm Os-
twald, Georg Helm e Pierre Duhem argumentavam que, ao longo do século XIX, a 
ciência fracassara em estabelecer um modelo atômico coerente e que fosse capaz de 
prever alguns fenômenos macroscópicos, tal como o espectro de emissão e absorção 
dos corpos. Mach defendia a tese de que a ciência deveria trabalhar sob o paradigma 
da “economia de idéias”, e não explicá-la em termos de entidades hipotéticas tal como 
o átomo ou o éter eletromagnético. Nesse aspecto, a obra de Boltzmann era tida como 
idealista.
 Contudo, não seria o idealismo a doutrina filosófica que marcaria as obras de 
Darwin e Boltzmann no começo do século XX, mas uma outra entre duas doutrinas 
que ditariam o destino de toda a humanidade nesse século, governando os seus princi-
pais fatos, tais como as guerras mundiais, a quebra da bolsa de Nova York, o pouso do 
homem na lua, as guerras da Coréia e do Vietnã.
 Os energetistas mantinham uma visão pragmática da ciência, dentro de uma 
postura filosófica disseminada na ciência e na política da época: o Positivismo. Essa 
doutrina filosófica fora estabelecida por August Comte (1798-1857) e partir da premis-
sa de que a causa dos fenômenos não é importante, mas o estudo de suas leis deve ter 
lápide do túmulo de boltzmann no zen-
tralFriedhoF em Viena
Com a Sua FamoSa equação.
64 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
como objetivo justamente prever o que vai acontecer: “ver para prever, a fim de prover”. 
Ou seja, o positivismo tinha, e tem, um caráter pragmático, em que a ciência tem como 
objetivo o “prever para prover”, para melhorar a condição do ser humano.
 A filosofia positivista se ajustava perfeitamente ao espírito da sociedade ociden-
tal no começo do século XX. Alimentados pela crença de um futuro melhor, operá-
rios trabalhavam freneticamente nas linhas de produção em todo o mundo ocidental, 
produzindo os sonhos de consumo que, até pouco tempo anterior, jamais poderiam ser 
imaginados (ver o filme Tempos Modernos, de Charles Chaplin). Foi nessa época que a 
produção frenética aliada a uma explosão de consumo levou Henry Ford (1863-1947) 
a inventar a linha de produção para construir automóveis. Ele percebeu que se pode-
ria colocar um monte de peças sobre uma esteira rolante, enquanto que operários em 
posições fixas e desempenhando funções repetitivas e bem definidas (como apertar pa-
rafusos) tratariam de montar o automóvel etapa por etapa. Era um processo bem mais 
eficiente, rápido e barato. Assim, a partir de 1913, o Ford Modelo T seria produzido 
em série, tornando-se um produto barato e confiável. O futuro da humanidade, nesse 
ano que antecedeu a Primeira Guerra Mundial, parecia belo e feliz com a possibilida-
de de todo cidadão possuir um 
automóvel. Contudo, o futuro 
seria muito mais difícil do que 
se apresentava até então: o sé-
culo XX que se descortinaria 
parecia mais com o Admirável 
Mundo Novo, a obra do escritor 
inglês Aldous Huxley (1894-
1963) em que todas as pessoas 
do mundo são concebidas de 
forma geneticamente contro-
lada e reverenciam o modelo 
T como um deus.
Os positivistas acreditavam que se deveria produzir muito e trabalhar muito, para 
que, no futuro, a humanidade tivesse uma vida mais tranqüila e rica. Contudo, traba-
lhar muito significava muito mesmo. Era normal operários trabalharem 10 ou 12 horas 
por dia, sem limite de idade. Na época não havia benefícios trabalhistas como férias, 
décimo terceiro salário, previdência social, seguro saúde ou desemprego. Se alguém 
ficava incapacitado devido a um acidente de trabalho, simplesmente podia ser mandado 
embora sem nenhuma indenização.
 Diante desse quadro, não é de se admirar que as obras de Karl Marx (1818-1883) 
encontrassem ressonância entre a intelectualidade européia. Marx defendia um sistema 
em que os benefícios sociais fossem compartilhados por todo o proletariado. Adicio-
nalmente, a teoria marxista era (é) uma teoria materialista, negando o metafísico, ou 
seja, o que estaria além da matéria. Não é de se admirar também que os partidários do 
marxismo vissem nas obras de Darwin e Boltzmann o embasamento teórico-científico 
Ford Modelo T
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 65
para as suas teses.
 A descendência primata do 
homem, assim, foi bastante explora-
da como uma prova da inexistência 
de Deus. Já a teoria de Boltzmann 
foi defendida pelo próprio Lênin. 
Vladimir Ilich Lenin (1870-1924) 
foi o idealizador da revolução rus-
sa de 1917 que destronou o último 
czar e instituiu um regime comu-
nista, tornando-se seu primeiro 
presidente. Segundo Lenin, a obra 
de Boltzmann era essencialmente 
materialista, já que procurava des-
crever a matéria a partir de seus constituintes internos.
 A época da revolução russa foi bastante conturbada para o mundo 
inteiro. A Primeira Guerra Mundial, que se estendeu de 1914 a 1918, foi uma 
das mais violentas da história. A visão de Lenin sobre o conflito consistia na tese de 
que o desenvolvimento econômico de diferentes nações capitalistas irremediavelmente 
levaria a um confronto armado sem precedentes. Talvez isso tenha ocorrido de fato, 
ou talvez fora apenas uma oportunidade do líder russo defender o regime comunista. 
O fato é que, antes da guerra, uma onda de nacionalismo varreu o continente europeu, 
onde guerras antigas entre as nações eram lembradas em público, aliada a uma corrida 
armamentista que vinha se delineando entre as nações desde os primeiros anos do sé-
culo XX, protagonizada principalmente pela Inglaterra e Alemanha. 
 O naufrágio do Titanic em 1912 não serviu para alertar a humanidade sobre os 
perigos de uma tecnologia que se desenvolvia rápido demais. Uma das características 
mais marcantes da Primeira Guerra Mundial foi a utilização da tecnologia em um 
contexto em que as implicações de sua utilização ainda não eram bem conhecidas. Um 
indício disso foi o fato de que, durante as batalhas, alguns generais ainda mantives-
sem a estratégia de atacar com uma infantaria humana ou cavalaria contra tanques de 
guerra. A conseqüência foi o maior índice de mutilação da história da humanidade. Foi 
uma guerra suja. Tem-se daí uma das principais conseqüências do desenvolvimento da 
ciência e da tecnologia no século XX: a morte.
 Os anos que se seguiram veriam o fortalecimento econômico de duas “ jovens” 
nações: a Rússia Comunista e os Estados Unidos. Em particular, essa última viveu um 
período de ouro na década de 20, sendo que o seu produto interno bruto (PIB) aumen-
tou em mais de 20% em menos que 10 anos. No final dos anos 20, a economia esta-
dunidense se consolidava como uma das principais no contexto mundial. No entanto, 
ao final dessa década, ocorre uma outra tragédia: a economia entra em colapso. Em 24 
de outubro de 1929 ocorre a assim chamada quebra da bolsa de Nova York, quando des-
penca o valor das ações de muitas empresas. A partir de então, a economia dos Estados 
Unidos e Europa entra em recessão. A taxa de desemprego nos EUA dispara de 9 para 
trabalhadoraS de uma mina 
de CarVão na penSilVânia, 
eua, em 1910. Foto de 
lewiS hine.
66 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
25%, sendo que outros 30% 
tiveram que aceitar uma re-
dução nos salários. Diversos 
bancos e indústrias faliram. 
Instalaram-se bolsões de 
pobreza, bem como defla-
ção. Praticamente todos os 
ganhos do PIB da década 
de 20 desapareceram de 
uma hora para a outra. A 
produção industrial caiu em 
45%, a de aço, 61%, a de au-
tomóveis, 70%. 
 A causa principal 
de tal quadro se chama li-
beralismo econômico. Desde a sua independência, em 1777, os 
EUA escreveram,e mantiveram até os dias de hoje, uma consti-
tuição liberal, significando que os seus princípios estariam basea-
dos nos ideais da Revolução Francesa: Liberté, égalité, fraternité. O 
indivíduo seria livre para tomar suas próprias decisões e o estado não seria opressor, 
mas democrático. Por outro lado, sendo todos livres para lutar pelos seus direitos e 
para trabalhar para o seu próprio bem estar, não haveria necessidade do estado criar e 
manter programas sociais para beneficiar os pobres. O bem estar social viria do esforço 
individual de cada um. Já o desenvolvimento econômico, na lógica do estado mínimo, 
viria com a lei fundamental da economia: a lei liberal formulada por Adam Smith 
(1723-1790) e popularmente conhecida como a lei da oferta e da procura. De acordo com 
a lógica dos governantes que seguiram esse preceito de forma quase absoluta, o estado 
não deveria intervir na economia – ou, no máximo, fazê-lo minimamente. Assim, os 
mercados deveriam se autoregular e o fruto dessa autoregulação seria um inevitável 
crescimento econômico. De fato, pode-se constatar que crescimento econômico de-
corre em função do liberalismo econômico, mas os sistemas econômicos são sistemas 
abertos e complexos, não deterministas, e que a isenção do governo em assumir um 
papel regulador da economia é desastroso.
 Tanto a crise de 1929 teve como pano de fundo uma certa falta de regras para 
a regulamentação de financiamentos, como também a crise de 2008, que, sob a con-
dução liberal do governo Bush (entre 2000 e 2008), se caracterizou pelo afrouxamento 
de regras de empréstimos e compra de títulos, como também um déficit orçamentário 
gigantesco (centenas de bilhões de dólares anualmente), acoplado a gastos astronômi-
cos associados a guerras e cortes em programas sociais.
 Para combater os efeitos da crise de 1929, o presidente Franklin Roosevelt con-
tou com a assessoria do grande economista inglês John Maynard Keynes (1883-1946), 
o qual era fascinado pela obra de Newton, especialmente no que diz respeito às pes-
quisas deste com alquimia. Numa época em que a economia do ocidente definhava 
Foto de wall Street na quinta-
Feira neGra, 24 de outubro de 
1929, Foto bettmann/CorbiS
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 67
enquanto que a Rússia comunista se desenvolvia a pleno vapor, Keynes defendia a idéia 
do estado como regulador. 
 Sob a orientação de Keynes, Roosevelt, a partir de 1932, promoveu a assim 
chamada revolução keynesiana, introduzindo elementos socialistas na até então exclu-
sivamente liberal economia estadunidense: Estabeleceu regras para as operações ban-
cárias, sob gerenciamento atento do governo; criou mecanismos de financiamento e 
controle estatal sobre a agricultura, com planejamento de longo prazo sobre todo esse 
setor da economia, incluindo a instituição de subsídios; consolidou direitos trabalhistas 
e instituiu programas sociais de auxílio a desempregados e a famílias pobres; e prin-
cipalmente empregou um grande número de desocupados praticamente “inventando” 
grandes obras, mesmo que desnecessárias, como a construção de aeroportos, represas 
e hospitais, com a parceria de empresas e, muitas vezes, mantida com a emissão de 
títulos – os quais, sob um certo ponto de vista, nada mais são que papéis em que o 
governo escreve “te pago mais tarde” e que podem ser trocados por mercadorias em 
padarias e supermercados. É claro que tais medidas oneraram o estado e aumentaram 
a dívida pública. Mas, de acordo com Keynes, períodos temporários de déficit público 
são benéficos para a economia quando esta se encontra em depressão. 
 O resultado dessa política (chamada New Deal por Roosevelt) foi que os Es-
tados Unidos se tornaram a economia mais poderosa do mundo no século XX. A 
principal característica dessa economia, longe de ser puramente liberal, foi a de con-
ciliar preceitos socialistas (como a institucionalização de programas sociais, subsídio à 
agricultura e controle estatal sobre operações financeiras) com liberdade de mercado 
e propriedade privada. O sistema econômico puramente socialista ruiria mais tarde, 
por volta de 1985, com o colapso da União Soviética e a queda do muro de Berlin. O 
sistema econômico puramente capitalista ruiu em 1929.
 Entretanto, a crise econômica mun-
dial teve repercussões diferenciadas em 
outros países. Em alguns deles, tais como 
a Alemanha e Itália, o desemprego e o au-
mento da pobreza levou partidos naciona-
listas de extrema direita ao poder, os quais 
prometiam um futuro de glórias se os agen-
tes causadores da crise fossem atacados. 
Não foi difícil para esses partidos elegerem 
bodes expiatórios, tal como o partido Na-
cionalista Alemão (nazista), que escolheu 
os judeus como os culpados.
 A expansão territorial da Alemanha 
nazista, anexando outras nações ao seu ter-
ritório, levou à Segunda Guerra Mundial 
em 1939. Novamente nesse episódio da história da humanidade a tec-
nologia fez a diferença. Nas primeiras décadas do século XX a ciência 
alemã foi a que mais se desenvolveu, tornando-se a mais forte do planeta. 
Vala Comum em Campo de 
ConCentração naziSta na 
SeGunda Guerra mundial.
68 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
Assim, o exército alemão, no início da segunda guerra, era o mais eficiente e melhor 
equipado do mundo. Contudo, a história mostra que, às vezes, pequenas diferenças 
tecnológicas fazem uma grande diferença, mesmo diante de inimigos mais poderosos. 
Exemplo disso foi a derrota da frota espanhola em 1588 nas costas da Inglaterra. A 
frota espanhola era a mais poderosa do mundo, constituída de maior número, maiores 
e mais destruidores navios da época. Contudo, os barcos ingleses eram menores e mais 
ágeis. Resultado: a Espanha perdeu quase toda a sua potência naval nesse ano, abrindo 
caminho para que a Inglaterra se tornasse a nação mais poderosa do mundo desde 1588 
até a Segunda Guerra Mundial.
 Nesta época, dois desenvolvimentos tecnológicos detiveram as nações aliadas 
à Alemanha nazista. O primeiro deles esteve diretamente relacionado com a própria 
sobrevivência da Inglaterra enquanto nação autônoma durante o conflito. Contando 
com a força aérea mais bem equipada do mundo, a Alemanha passou a bombardear 
sistematicamente as principais cidades da Inglaterra, numa época em que a tecnologia 
de defesa antiaérea ainda engatinhava. A nação inglesa apenas sobreviveu porque pro-
moveu os esforços de um conjunto de cientistas na melhoria da precisão do radar. 
 O segundo desenvolvimento tec-
nológico foi o que pôs fim ao conflito 
mundial: a bomba atômica. A história da 
bomba atômica pode ser contada a partir 
da semana entre 15 e 21 de setembro de 
1941, quando dois grandes cientistas se 
encontraram em Copenhagen, a capital 
da Dinamarca: Niels Bohr, considerado 
o pai da Mecânica Quântica, e Werner 
Heisenberg, o autor do famoso princípio 
da incerteza. Este fora aluno do primei-
ro no instituto de Bohr em Copenhagen, 
onde alunos e professores eram tratados 
como membros de uma família. Contu-
do, o encontro de 1941 foi tenso e deixou Bohr extremamente abalado. 
Heisenberg alertou Bohr dos planos nazistas para prendê-lo, mas não foi 
exatamente isso que abalou Bohr, mas as revelações de Heisenberg sobre 
os planos da Alemanha de construção da bomba atômica. Segundo ele, era 
inevitável que a Alemanha venceria a Segunda Guerra Mundial, pois a cons-
trução da bomba era mera questão de tempo. Dentre os cientistas alemães, Heisenberg 
era reconhecidamente aquele que reunia melhores condições para conduzir o projeto. 
Assim, fora designado a assumir o Instituto Nuclear Kaiser-Wilhelm. Em 1941, sua 
equipe havia produzido evidências experimentais de multiplicação de nêutrons livres 
num reator nuclear. O princípio de funcionamento da bomba atômica consiste na fissão 
de núcleos de átomos pesados (normalmenteurânio, tório ou plutônio) por nêutrons 
que são liberados por outras fissões, produzindo-se uma reação em cadeia. Tal prin-
cípio de baseia na idéia desenvolvida pela própria equipe de Bohr de que o núcleo de 
a primeira bomba atômiCa 
ConStruida. Foi utilizada 
na Cidade de hiroShima, no 
Japão, em 6 de aGoSto de 
1945
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 69
elementos pesados se comporta como uma gota líquida e, portanto, pode ser dividido 
assim como uma gota de água pode ser fragmentada. Ou seja, Heisenberg demonstrara 
a Bohr o firme propósito da Alemanha em desenvolver e utilizar armas nucleares. Não 
é de se admirar o desconcerto de Bohr. O que fazer diante de tal situação?
 O desconcerto sentido por Bohr já se abatera em outro cientista anos antes: 
desde 1939, Leo Szilard demonstrara profunda preocupação com a questão, especial-
mente após a Alemanha ter cessado a exportação de urânio produzido pelas minas da 
Tchecoslováquia ocupada, para consumo próprio. Juntamente com Eugene Wigner, 
Szilard redigiu uma carta endereçada ao presidente estadunidense Franklin Roosevelt, 
solicitando a Einstein que a assinasse. Este o fez, mas a carta produziu pouco efeito. O 
governo dos Estados Unidos apenas endereçou alguma verba para que Szilard e Enrico 
Fermi conduzissem alguns experimentos com fissão nuclear. 
 Foi somente em 1942, após o encontro de Heisenberg com Bohr e após o ataque 
ao porto de Peal Harbor pelo Japão, um dos aliados de Hitler, que os Estados Unidos 
decidiram empreender um projeto específico para a construção da bomba atômica: O 
Projeto Manhattan. Na época, os Estados Unidos se tornaram um abrigo para um 
grande número de grandes cientistas que fugiam do nacional socialismo que se im-
plantara na Alemanha, Itália e todo o leste europeu, tais como Einstein, Enrico Fermi 
e o próprio Szilard. Uma boa parte deles aceitou participar do projeto, sob a sombra 
da ameaça de Hitler obter a arma antes. Para chefiar o projeto foi nomeado o físico 
estadunidense Robert Oppenheimer. Fugindo da Dinamarca, sob o risco de ser preso, 
o próprio Bohr viria a se juntar à equipe em 1943.
 Muitas eram as dificuldades técnicas para a construção da bomba. Em primeiro 
lugar, para se obter uma reação em cadeia suficientemente intensa, é necessário se obter 
uma amostra de urânio com alto teor do isótopo 235. O urânio mineral é rico no isóto-
po 238. Assim é preciso retirar o 238 da amostra, deixando apenas o 235 – um processo 
conhecido como enriquecimento – e é muito difícil de ser obtido. Em segundo lugar, é 
necessário um dispositivo que proporcione uma detonação controlável, ou seja, que não 
exploda antes da hora – outro processo difícil de obter na prática. Desta forma, mesmo 
contando com uma equipe formidável de mentes, o projeto se estendeu por quase 3 
anos, desde a sua implanta-
ção em 1942, até a finaliza-
ção da bomba em 1945. 
 Enquanto isso, na 
Alemanha, Heisenberg, 
após alertar a comunidade 
científica, através de Bohr, 
sobre a realidade da bomba 
nazista, e após atrair para si 
a condução da pesquisa nu-
clear em seu país, fez o que 
todo herói faria diante da 
possibilidade de uma arma enriCo Fermi (abaixo na direita) e a equipe que iniCiou a primeira 
reação nuClear em Cadeia artFiCial
70 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
de destruição em massa na mão de um lunático (Hitler): dedicou-se ao estudo e a reci-
tais de piano. Assim, quando a Alemanha foi tomada pelos aliados, não se encontrou 
nenhum vestígio de qualquer esforço alemão pela construção da bomba: o projeto da 
ogiva nuclear nazista, nas mãos de Heisenberg, não se realizara.
 Contudo, Hitler seria derrotado meses antes da bomba estadunidense ser utili-
zada. Hitler cometera vários erros táticos, dentre eles invadiu a Rússia. Talvez o líder 
nazista não tinha aprendido muito com a história, pois o destino do seu exército foi o 
mesmo que o do francês durante a era napoleônica: Napoleão invadiu a Rússia em 1812 
e chegou mesmo a tomar Moscou, mas os russos fizeram o que sempre fazem quando 
o seu país é invadido: vão para o interior, deixando o rigor do seu inverno e a fome 
tomarem conta dos invasores. Além disso, Hitler chamou a operação de invasão de 
“Operação Barbarossa”: Desconheceria Hitler que Barbarossa (apelido do rei Frederico 
I, sacro imperador romano-germânico) morreu afogado ao atravessar um rio, durante 
uma cruzada em 1190, ao cair do cavalo, devido ao peso de sua própria armadura?
De fato, em abril de 1945, o exército vermelho da União Soviética toma Berlin, a 
capital alemã. A guerra não acaba nesta data, pois um último aliado da Alemanha, o 
Japão, ainda estava ativo no leste asiático. Entretanto já se sabia que a derrota do Japão 
era uma mera questão de tempo. Diante da iminência do término da guerra, os cien-
tistas participantes do Projeto Manhattan manifestaram-se oficialmente contra a utili-
zação da bomba. Nesse meio tempo, Roosevelt vem a falecer, assumindo a presidência 
dos EUA o anti-comunista Harry Truman, o qual autorizou a utilização da bomba so-
bre as cidades japonesas de Hiroshima e 
Nagazaki, em 6 e 9 de agosto de 1945, 
respectivamente. 
A energia liberada por uma bom-
ba atômica é tamanha (equivalente a 
milhões de toneladas de dinamite) que 
pulverizou as duas cidades em poucos 
segundos, matando, estima-se, entre 
140 e 220 mil pessoas. Diante do po-
der destruidor dessa nova arma, Oppe-
nheimer citaria um trecho do Bhagavad 
Gita: Agora eu me tornei como a Morte: 
a destruidora de mundos. O fato é que, a 
partir de agora, o homem se tornara ca-
paz de destruir o mundo todo. A huma-
nidade nunca mais seria a mesma. Uma 
nova guerra mundial seria inconcebível.
Realmente, um novo e estranho 
mundo emergiria do término da Se-
gunda Guerra Mundial: Mesmo antes 
do seu fim, em janeiro de 1945, os “três 
CoGumelo Formado Com a exploSão da bomba atômi-
Ca Sobre naGaSaki, em 1945. o CoGumelo Se extendeu 
maiS de 18 km aCima da SuperFíCie
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 71
senhores do mundo” (Franklin Roosevelt, presidente dos EUA; Winston Churchill, 
primeiro-ministro da Inglaterra e Josef Stálin, ditador da União Soviética) tratariam de 
repartir os espólios do planeta: a Alemanha seria dividida em duas (ocidental e orien-
tal); Berlim, incravada na nova Alemanha Oriental, também seria dividida em duas, 
construindo um muro para separar os dois lados: o muro de Berlim. O lado oriental de 
cada uma delas (Alemanha e Berlim) caberia à URSS (União das Repúblicas Socialis-
tas Soviéticas) e o lado ocidental aos EUA. Já a Inglaterra, enfraquecida economica-
mente pela Segunda Guerra, deixaria de ser a nação mais poderosa do mundo. 
Entretanto, a secular política colonial do mundo ocidental, aliada a uma sede 
incomensurável de Stálin por expansão territorial, levou não somente à divisão da Ale-
manha, mas, de uma certa forma, do mundo inteiro, entre URSS e as nações do mundo 
ocidental. Ao final da Segunda Guerra, a África estava praticamente repartida entre 
Inglaterra e França (suas nações foram ganhando independência gradualmente a partir 
do final da década de 50 até a década de 70, surgindo, em grande parte delas, nações in-
dependentes desestruturadas e recheadas de guerras civis). A Ásia, dominada em gran-
de parte pela Inglaterra na época, foi adquirindo autonomia mais rapidamente graças 
a um advogado hindu formado na Inglaterra, ao qual seus conterrâneos chamavam de 
“grande alma” (mahatma): Ghandi, que, através da prática da não-violência obteve a in-
dependência da Índia em 1947. Contudo, os EUA se tornaram uma espécie de tutor do 
Japão após o conflito mundial. Já a URSS incorporou os países do leste europeu (como 
Polônia, Tchecolosváquia, Iugoslavia e Hungria), bem como do noroeste asiático, como 
o Cazaquistãoe Uzbequistão. A doutrina comunista-marxista “contaminaria” outros 
países importantes como a 
China (1949, com a revolu-
ção liderada por Mao Tse-
tung) e Cuba (1959).
O comunismo, de um 
modo geral, ganhou adep-
tos na Europa Ocidental e 
também na América Lati-
na. A expansão das idéias 
marxistas pelo mundo gerou 
uma forte política de direita 
nos EUA, que foi particu-
larmente intensa na década 
de 50, num quadro em que, 
tanto os EUA como a pró-
pria URSS desenvolveram 
e dominaram a tecnologia 
da bomba H, uma bomba 
muito mais poderosa que a 
bomba A, utilizada em Hi-
roshima e Nagazaqui (na 
ChurChill, rooSeVelt e Stálin em Janeiro de 1945, na ConFerênCia que re-
deFiniu o deSenho polítiCo da europa e do mundo.
72 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
verdade a bomba A é o estopim da H). Para se ter uma idéia do poder de destruição 
acumulado por essas duas nações a partir da Segunda Guerra, em 2004 os EUA con-
tavam com cerca de 10000 (dez mil) bombas H montadas em mísseis intercontinentais 
e a URSS, 17000 (dezessete mil). É o suficiente para destruir um raio de 100 km em 
torno das 27000 cidades mais populosas do planeta.
 Obviamente os dois países jamais se enfrentaram numa guerra direta, mas a se-
gunda metade do século XX seria marcada pela assim chamada Guerra Fria, que gerou 
diversos conflitos armados, como o da Coréia (1950-1953), do Vietnã (1959-1975) e do 
Afeganistão (1979-1989), bem como impôs ditaduras a diversas nações.
 Um dos primeiros epi-
sódios da Guerra Fria foi a instau-
ração, dentro dos próprios EUA, do 
movimento chamado “macartismo”, 
instituído e defendido principalmen-
te pelo senador Joseph McCarthy, 
composto por um série de medidas 
governamentais de restrição ao tra-
balho e a direitos civis de pessoas 
envolvidas com o comunismo, que 
vitimou personalidades conhecidas, 
dentre elas: Charles Chaplin, a atriz 
Lee Grant, o ator e diretor Orson 
Welles e o próprio Robert Oppe-
nheimer.
Temerosos quanto à expansão 
do comunismo e contando com um 
sistema econômico que se fortalecia 
com o tempo, os EUA passaram então a fomentar ditadores de direita 
pelo mundo afora (alguns já existentes, outros criados a partir de en-
tão): Alfredo Stroessner, entre 1954-1989, no Paraguai; Juan Domingo 
Perón, Rafael Videla e Leopoldo Gualtieri, entre 1946-1982, na Argen-
tina; Augusto Pinochet, entre 1973-1990, no Chile; Castelo Branco, Costa e Silva e 
Médici, entre 1964-1974, no Brasil; a família Somoza, entre 1936-1979, na Nicarágua; 
Francisco Franco, entre 1939-1975, na Espanha; Antonio de Oliveira Salazar, entre 
1932-1968, em Portugal; Reza Pahlevi, entre 1941-1979 dentre outros. Nesses países, 
nos seus respectivos períodos, milhares de pessoas desapareceram, outras tantas foram 
torturadas e/ou exiladas. A URSS fomentou um número equivalente de ditaduras de 
esquerda como as de Jozip Broz Tito, entre 1945-1980, na Iugoslávia e Fidel Castro, 
entre 1959-2008, em Cuba. 
 Em outros países, nenhuma das duas superpotências logrou estabelecer um go-
verno ideologicamente orientado num curto período de tempo, como no caso da Coréia 
e do Vietnã, o que resultou em conflitos armados. Em particular nesse último país, o 
conflito se tornou particularmente doloroso para a população em geral, já que, com o 
Senador JoSeph mCCarthy: 
eSte homem iniCiou a perSe-
Guição aoS ComuniStaS noS 
eua.
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 73
aperfeiçoamento das técnicas de transmissão de sinal de TV, a guerra passou a 
adentrar os lares dos cidadãos.
Duas das mais famosas imagens 
da Guerra do Vietnam: a esquerda, 
crianças fugindo de um bombardeio 
napalm, foto de Nick Ut. Prisioneiro 
sendo executado diante das câmeras em 
1968, foto de Eddie Adams.
Nessa guerra, tanto os EUA quanto os vietcongs (terroristas municiados pela 
URSS) utilizaram armas de dizimação em massa, como napalms (uma mistura de 
agentes inflamáveis, como a gasolina, misturados com gel, capaz de queimar hectares 
de florestas em segundos) e o agente laranja (uma mistura de fortes herbicidas), além 
de minas terrestres, que levaram à mutilação de muitos civis, e ataques e dizimação de 
aldeias inteiras.
 Assim, em meados da década de 60, a história do século XX, contada em pou-
cas páginas, parecia uma crônica de terror. A tecnologia proporcionara ao homem uma 
extrema capacidade de matar e destruir; entretanto, filosoficamente, o pensamento dos 
governantes ainda remontava a séculos passados. 
 Contudo, uma coisa inteiramente nova (e possivelmente inesperada) aconteceu 
nesse período: muitas pessoas incorporaram a idéia de que as guerras são desnecessá-
rias e de que podemos trabalhar para um mundo melhor em que pessoas de diferentes 
etnias, classes e credos possam conviver em harmonia. Especialmente a partir de 1968, 
um grande número de pessoas (talvez milhões) em todo o mundo (na maioria jovens) 
saiu para as ruas para protestar contra as guerras, as ditaduras, as injustiças sociais e 
pelo direito das minorias. As pessoas se perguntavam o que de fato os EUA estavam 
74 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
fazendo no Vietnam: a resposta, por exemplo, do cineasta Francis Ford Coppola, dire-
tor do filme Apocalipse Now, eles foram ao Vietnam para surfar.
 A partir de então, a democracia e a educação em massa se fortaleceram no mun-
do. Aqueles que almejam o poder sabem que não podem atingi-lo defendendo velhas 
bandeiras. Na era da internet, muita informação está disponível para muitos. Temos 
a experiência dos erros do passado e a vontade de acertar está viva. Muitos benefícios 
da ciência agora são colhidos: temos a capacidade de produção de alimentos em massa 
– acabar com a fome mundial é, a cada dia mais, uma mera decisão política; a medi-
cina tem conseguido aumentar a expectativa de vida das populações; a guerra está se 
tornando caríssima e inviável; as grandes tecnoestruturas e empresas em geral estão 
descobrindo que o trabalho feito em cooperação é mais eficiente e rentável que aquele 
feito por competição. 
Existem ainda muitos desafios pela frente, como o quadro das mudanças cli-
máticas globais e a violência urbana, contudo a possibilidade de um mundo melhor é 
concreta e é algo a ser trabalhado. Não conhecemos o futuro, a terra desconhecida nas 
palavras de Shakespeare. Não sabemos se somos fruto do destino, ou se “flutuamos sem 
rumo como a brisa”, como diria Forest Gump (Paramont Pictures, 1984), mas talvez 
sejamos um pouco dos dois e, nesse meio termo, possamos caminhar para um futuro 
melhor.
Assista um discurso feito por Adolf Hitler aos jovens alemães disponível 
na plataforma ou em:
http://www.youtube.com/watch?feature=related&v=EHqt4AcIiMY. 
Analise o discurso e responda: Qual era a intenção de Hitler com o discur-
so? Que valores estão embutidos no conteúdo do discurso? Faça uma comparação 
entre a postura de Hitler – e também a disposição das pessoas no interior do es-
tádio – com os princípios trazidos a tona com a Mecânica Quântica. O discurso 
de Hitler é mais compatível com a filosofia da ciência antiga, medieval, moderna 
ou contemporânea?
Quais foram as principais influências do desenvolvimento da ciência e tec-
nologia na história do século XX? Explique sua resposta.
Como educadores precisamos despertar a curiosidade e estimular o espírito crítico 
de crianças e adolescentes para questões relacionadas à nanociência e à nanotecnologia. 
Como tem feito a Unicamp, em conjunto com o Laboratório Nacional de Luz Síncro-
tron (LNLS), Instituto Sangari e Prefeitura Municipal de Campinas desenvolvendo 
o projeto de divulgação científica intitulado Nanoaventura. Exposição que consiste 
em jogos eletrônicos, cinema em 3D, teatro, música e animação, cujos conteúdos são 
resultado de pesquisas no campo da nanociência, que estuda as estruturasde dimensão 
física de ordem de dezenas de nanômetros (o nanômetro é a bilionésima parte do me-
tro). (SBPC, 2005).
As nanotecnologias vão um passo além do nosso cotidiano, e algumas destas apli-
UAB| Ciências Naturais e Matemática |As Ciências Naturais na Contemporaneidade | 75
cações podem parecer ficções científicas. Como nano-
partículas impermeáveis à água, microrrobôs antibióticos 
podem destruir bactérias. Quando aplicada às Ciências da 
Vida recebe o nome de NANOBIOTECNOLOGIAS, 
em que vários nanodispositivos ou nanorrobôs conheci-
dos como os “trabalhadores” em tamanho molecular no 
mundo da “nanofatura” poderiam funcionar como kits de 
reparo de neurônios para os indivíduos com mal de Pa-
rkinson ou doença de Alzheimer. Além de outros dispo-
sitivos microscópicos conhecidos como “buckyballs” que 
podem abrigar substâncias em seu interior, percorrendo 
o organismo para encontrar e destruir vírus ou células 
cancerosas, por exemplo.
Em diferentes áreas de conhecimentos como na Fí-
sica, Química, Biologia, Tecnologia da informação, todos 
se encontram no estudo dos fenômenos em nível nano-
métrico.
A França é considerada um dos pioneiros mundiais 
na aplicação da nanotecnobiologia, um campo que pode 
parecer ficção científica, e hoje já é real. 
 No Brasil, há centros especializados em realizar 
tratamentos de câncer de pele; em Ribeirão Preto, desde 
2000 são utilizados os tratamentos que usa nanotecnolo-
gia para tratar este tipo de doença, na Universidade de Brasília (Unb) desde 
2006 e na Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) desde 2007. 
 A nanotecnologia atualmente é uma biopolêmica, segundo o pesqui-
sador Robert Freitas, o maior especialista nesta área, considera um risco e discute a 
possibilidade de nanorrôbos devorarem tudo o que for vivo para se auto-replicar, o que 
ele chama de “ecofagia”. 
Desta maneira, a previsão    na área da saúde chegou a atender alguns povos. 
Como ciência a semente da nanotecnologia foi plantada por Richard Phillips Feynman 
(1918-1988) em uma conferência intitulada “Há Muito Espaço Lá Embaixo”. A par-
tir destas idéias muitas descobertas foram anunciadas, frutos das pesquisas de muitos 
cientistas, por exemplo, Kim Eric Drexler, que popularizou a palavra “nanotecnologia”, 
nos anos 80, referindo-se à construção de máquinas em escala molecular, de apenas 
uns nanômetros de tamanho: motores, braços de robô, muitos dos 
lasers semicondutores que empregamos na nossa vida quotidiana, 
em toca-discos CD e DVD, por exemplo, são produzidos por essas 
técnicas. Dentre os instrumentos da nanotecnologia, temos ainda: a 
microscopia eletrônica de alta resolução, as microscopias de varre-
dura (tunelamento e força atômica, entre as principais) e as fontes 
de luz síncrotron. Alguns desses instrumentos de caracterização de 
materiais nanoestruturados estão disponíveis em vários laboratórios 
no País.
FotoS de diVulGação do 
proJeto nanoaVentura
At i V i d A d e
Discuta com seus 
colegas sobre a engenha-
ria biomédica e as con-
trovérsias que existem no 
campo da ética, da moral 
e da religião.
76 | Ciências Naturais e Matemática | UAB 
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amade (1979), ao fazer um retrospecto dos efeitos da ação do ser humano sobre o meio am-
biente, considera a agressão humana como “tradicional”. Para ele o impacto da ação do homem 
sobre a ecosfera tornou-se verdadeiramente significativo desde o momento da descoberta do fogo, tendo se 
acentuado com a revolução do neolítico. O maior aspecto negativo da supremacia do Homo sapiens como 
espécie dominante na Terra é a crise atual da biodiversidade, que, de acordo com algumas estimativas, 
pode estar levando ao desaparecimento de 30 mil espécies por ano. O Biólogo e paleontólogo evolucionis-
ta Niles Eldredge afirma que “Estamos destruindo rapidamente o planeta e que a Terra está na segunda 
fase da sexta grande extinção, mas ainda há como reverter o processo. Pela primeira vez na história das 
espécies, o desaparecimento em massa de várias formas de vida não será resultado de eventos físicos, de 
perturbações nos ecossistemas derivadas de fenômenos de causa natural. Diferentemente das cinco gran-
des extinções que ocorreram nos últimos 420 milhões de anos, sendo a mais famosa a dos dinossauros 65 
milhões de anos atrás, a sexta será essencialmente creditada na conta de um agente biológico: o homem. 
“Somos o equivalente atual do meteoro que matou os dinossauros”, comparou o biólogo , que é dos cura-
dores do Museu de História Natural de Nova York (Pesquisa FAPESP Edição Online - 11/03/2008) 
A sexta extinção – um tema, sem dúvida, sujeito a controvérsias – entrou em sua segunda fase há 10 
mil anos, quando o ser humano, após ter se instalado nos principais pontos do planeta Terra, desenvolveu 
a agricultura, tornou-se sedentário e mudou drasticamente sua relação com os biomas. Em vez de ser 
apenas um caçador-coletor, dependente do que a natureza lhe oferecia, o ser humano começou a plantar 
os alimentos de que necessitava. “Saímos dos ecossistemas locais e passamos a não depender deles para 
comer”, segundo Eldredge (PIVETTA, 2008), “Começamos a produzir nosso alimento. Não comemos 
mais frutas das árvores. Um dos principais efeitos do sucesso desse modelo é o aumento da população do 
planeta. Hoje há mais de 6 bilhões de pessoas na Terra. Mas quantos indivíduos o planeta pode suportar? 
Depende do padrão de vida que escolhermos. Depende das nossas pegadas ecológicas.Se pensarmos num 
padrão de classe média, mais ou menos confortável, a Terra tem condições de suportar apenas 2 bilhões de 
pessoas.”.Essas afirmações de Eldredge podem nos tirar o sono, mas para ele, o eventual desaparecimento 
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do Homo sapiens não deverá representar literalmente o fim do mundo. Alguma forma 
de vida, como sempre, escaparia à hipotética sexta extinção em massa e sobreviveria 
( Marcos Pivetta. Niles Eldredge. Pesquisa FAPESP Online, abril/2008. http://www.
revistapesquisa.fapesp.br/index.php?art=3507&bd=1&pg=1&lg )
Durante a segunda metade do século XIX, como extensão das atividades dos 
naturalistas, os ecólogos estudaram as necessidades ambientais exatas dos indivíduos 
de uma dada espécie: sua tolerância ao clima, seu ciclo de vida, os recursos necessários 
e os fatores que controlam a sobrevivência (inimigos, competidores, doenças). Eles es-
tudaram as adaptações que determinado indivíduo de uma espécie deve ter para viver 
com sucesso no ambiente específico da espécie. 
Tais adaptações incluem a hibernação, a migração, a atividade noturna e um con-
junto de outros mecanismos fisiológicos e comportamentos que permitem aos organis-
mos sobreviver e se reproduzir sob condições às vezes extremas, desde o Ártico até os 
desertos.
 Do ponto de vista da ecologia do indivíduo, o principal papel do ambiente é o 
de exercer uma contínua seleção estabilizadora, que elimina todos os indivíduos que 
transgrediram o nível ótimo de variação permissível. Isso é exatamente o que um da-
rwinista esperaria. É o ambiente, tanto o biótico quanto o físico, que desempenha o 
papel fundamental na seleção natural. Cada estrutura de um organismo, cada uma de 
suas propriedades fisiológicas, todo o seu comportamento e, com efeito, todo e qual-
quer componente de seu fenótipo e genótipo evoluíram para uma relação ótima do 
organismo com o seu ambiente.
Assim, como acabamos de ver, o meio ambiente não se refere apenas às áreas de 
preservação e lugares paradisíacos, mas sim a tudo que nos cerca: água, ar, solo, flora, 
fauna, microbiota, ser humano, etc. Cada um desses fatores está sofrendo algum tipo 
de degradação hoje. Na Contemporaneidade os problemas ambientais deixam de ter 
caráter