O que é a física? como trabalham os físicos?

1.0 O que é ciência?

"Aqueles de nós que têm a sorte de ter escolhido carreiras científicas têm a obrigação de ajudar os não cientistas a distinguir o genuíno do falsificado... A nossa intenção é fornecer um modelo contra o qual as afirmações podem ser comparadas, não para ver se estão certas, mas para ver se pertencem ao domínio da ciência". (1) Navegando pelo site da Associação Americana de Física ( APS ), me deparei com o texto acima da revista APS NEWS, mostrando a preocupação com o que hoje entendemos como negacionismo ou, até mesmo, pseudociência. O texto é de 1999, o que mostra que esse problema não é de hoje. Afirmações equivocadas sobre ciência e confusão entre ciência e religião têm sido uma constante (para ler mais clique aqui) . Assim, é necessário ter clareza do que se entende por ciência. Como o meu objetivo é produzir um texto sobre física, me pareceu importante falar sobre o que é a ciência e como trabalham os cientistas. Essa tarefa, que pode parecer simples, é muito bem realizada pelo site do Museu de Paleontologia da Universidade de Berkeley, que procura traçar parâmetros sobre ciência e mostrar como atuam os cientistas. Dessa maneira, sendo apresento a seguir alguns trechos que considero notórios. ( 2)

[...] “Para entender o que é ciência, basta olhar ao seu redor. O que você vê? Talvez a sua mão no mouse, a tela do computador, papéis, canetas esferográficas, o gato da família, o sol brilhando pela janela…. A ciência é, em certo sentido, o nosso conhecimento de tudo isso – de todas as coisas que existem no universo, incluindo as mais ínfimas partículas subatômicas num único átomo de metal nos circuitos do seu computador, as reações nucleares que formaram a imensa bola de gás que é o nosso Sol e as complexas interações químicas e flutuações elétricas dentro do seu próprio corpo que permitem que você leia e compreenda essas palavras. Mas a ciência não é apenas uma coleção de fatos. Tão importante quanto, a ciência também é um processo confiável pelo qual aprendemos sobre todas essas coisas no universo. E a ciência é diferente de muitas outras formas de aprendizagem devido à forma como é feita. A ciência depende de testar ideias com evidências coletadas no mundo natural. Aprender sobre a ciência como um processo de aprendizagem sobre o mundo natural e acessar as partes da ciência que afetam sua vida. A ciência ajuda a satisfazer a curiosidade natural com que todos nascemos. Por que o céu é azul? Como o leopardo conseguiu suas manchas? O que é um eclipse solar? Com a ciência, podemos responder a essas questões sem recorrer a explicações mágicas. E a ciência pode levar a avanços tecnológicos, bem como nos ajudar a aprender sobre temas extremamente importantes e úteis, como a nossa saúde, o ambiente e os perigos naturais. Sem ciência, o mundo moderno não seria nada moderno. Mesmo assim, temos muito que aprender. Milhões de cientistas em todo o mundo estão trabalhando para resolver diferentes partes do quebra-cabeça de como o universo funciona, analisando os seus cantos e recantos e utilizando os seus microscópios, telescópios e outras ferramentas para desvendar os seus segredos. A ciência é complexa e multifacetada, mas as características mais importantes da ciência são simples: • A ciência é uma forma de aprender sobre o que existe no mundo natural, como o mundo natural funciona e como o mundo natural se tornou o que é. Não é simplesmente uma colecção de fatos; pelo contrário, é um caminho para a compreensão. • A ciência concentra-se exclusivamente no mundo natural e não lida com explicações sobrenaturais. • Embora os cientistas trabalhem de muitas maneiras diferentes, toda ciência depende de testar ideias, descobrindo que expectativas são geradas por uma ideia e fazendo observações para descobrir se essas expectativas são verdadeiras. • As ideias científicas aceitas são confiáveis porque foram submetidas a testes rigorosos. Mas, à medida que novas evidências são adquiridas e novas perspectivas emergem, essas ideias podem ser revistas. • A ciência é um empreendimento comunitário. Baseia-se num sistema de pesos e contrapesos, que ajuda a garantir que a ciência avance em direção a uma maior precisão e compreensão. Esse sistema é facilitado pela diversidade dentro da comunidade científica, que oferece uma ampla gama de perspectivas sobre ideias científicas. • Para muitos, a ciência pode parecer uma instituição misteriosa desconectada da vida cotidiana, mas essa impressão se baseia em uma má compreensão da ciência. Na verdade: • A ciência afeta sua vida todos os dias de diversas maneiras. • A ciência pode ser divertida e acessível a todos. • Você provavelmente já usa o pensamento científico em sua vida cotidiana, talvez sem se dar conta. • Qualquer um pode “fazer” ciência investigando questões cientificamente. [...] [...] O processo de descoberta científica não se limita aos cientistas profissionais que trabalham em laboratórios. Você se envolve no pensamento científico todos os dias e talvez nem perceba isso. A experiência de deduzir que o seu carro não aciona a partida por causa de uma bomba de combustível com defeito ou de descobrir que as centopeias no seu quintal preferem rochas sombreadas compartilha semelhanças fundamentais com descobertas científicas clássicas. Todas essas atividades envolvem fazer observações e analisar evidências – e proporcionam a satisfação de encontrar uma resposta que faça sentido a todos os fatos. Na verdade, alguns psicólogos argumentam que a forma como os seres humanos aprendem, especialmente quando crianças, assemelha- se muito com o progresso da ciência: tanto as crianças como os cientistas fazem observações, consideram provas, testam ideias e agarram-se às ideias que funcionam. [...] [...] Algumas questões científicas podem parecer complexas, mas não devem, necessariamente, ser assim. É provável que você já tenha feito muitas perguntas científicas perfeitamente válidas, como: como os aviões podem voar, por que os bolos crescem no forno, por que as maçãs ficam marrons depois de cortadas? Você pode descobrir as respostas para muitas dessas questões científicas na biblioteca da escola ou investigá-las você mesmo. No entanto, muitas outras ainda não foram respondidas pela ciência e poderão levar a novas descobertas surpreendentes. Ainda há muito o que aprender sobre como o mundo funciona. Por exemplo, hoje, não sabemos muito sobre como o seu cérebro se lembra de comprar leite no supermercado. Muitas questões cotidianas que podem despertar sua curiosidade também são tema de pesquisas científicas em andamento. [...] [...] Para compreender o que é a ciência, utilizaremos uma lista de checagem, que resume as etapas importantes para fazer ciência. Essa lista é um guia dos tipos de atividades abrangidas pela ciência. Contudo, como os limites da ciência não estão claramente definidos, a lista não deve ser interpretada como tudo ou nada. Algumas dessas características são particularmente importantes para a ciência (por exemplo, toda ciência deve, em última análise, basear-se em evidências), mas outras são menos centrais (já que algumas investigações perfeitamente científicas podem chegar a um beco sem saída e não possibilitar a continuidade da pesquisa). Use essa lista de verificação como um lembrete das características usuais da ciência. Se algo não atende à maioria dessas características, não deve ser tratado como ciência. • A ciência faz perguntas sobre o mundo natural. • Tem como objetivo explicar o mundo natural. • A ciência trabalha com ideias testáveis. • A ciência depende de evidências. • A ciência está inserida na comunidade científica. • Ideias científicas levam a pesquisas contínuas. [...] Concluímos que a investigação científica geralmente reúne um conjunto de características-chave: centra-se na melhoria da nossa compreensão do mundo natural, trabalha com ideias testáveis que podem ser verificadas com evidências, baseia- se na comunidade científica, inspira investigação contínua e é realizada por pessoas que se comportam cientificamente. Embora nem todas as investigações científicas se alinhem perfeitamente com a lista acima, a ciência, enquanto esforço, esforça-se por incorporar essas características [...]. (3)

(1) https://www.aps.org/publications/apsnews/199906/popa.cfm; acesso em 16 nov. 2023. — Andrew Sessler, junho de 1999, Volume 8, Número 6. (2) Entendendo a Ciência 101 - Entendendo a Ciência (berkeley.edu); acesso em 16 nov. 2023. (3) https://undsci.berkeley.edu/understanding-science-101/; acesso em 16 nov. 2023.