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Postagem do blog: Ex LIbris Universum

Convidado: Sir Roland Jackson Oradores: Maura Shapiro e Justin Shapiro Condições Iniciais Episódio 1: Eunice Foote MAURA: Estamos na Niels Bohr Library and Archives in College Park, MD. Estamos aqui para uma missão. ALLISON: Vamos para as estantes da biblioteca. Vamos procurar o artigo da Scientific American que menciona Eunice Foote. MAURA: É tão emocionante. Mal posso esperar. MAURA: Não posso esperar, porque Eunice Foote é excepcionalmente importante para mim. Ela é uma das primeiras cientistas conhecidas a fazer experiências sobre o efeito do aquecimento da luz Solar em diferentes gases. E não só, embora possa ser óbvio, ela era uma mulher. Estamos à procura de uma das primeiras menções às contribuições de Foote numa edição da Scientific American de 1856. ALLISON: Agora dois crachás para entrar. Aqui a segurança é fundamental. JUSTIN: Estamos nos dirigindo para uma área destinada às coleções especiais, é uma seção climatizada no fundo da Biblioteca. ALLISON: Vamos para as estantes. Todas as nossas coleções estão em várias estantes, mas estamos indo especificamente para as estantes do segundo andar, que contêm em sua maior parte nossas coleções de arquivos, bem como a coleção Wenner de livros raros, e alguns arquivos que estamos atualmente estudando, como é o caso deste volume da Scientific American que estamos procurando. MAURA: Aqui está o nosso volume Scientific American. ALLISON: Sim, aqui está. Você o encontrou no carrinho. MAURA: Vamos abrir. ALLISON: Estava aqui o tempo todo, sim. MAURA: Obrigada, Allison. JUSTIN: A nossa guia turística é Allison Rein. Ela é a diretora associada das colecções e serviços da biblioteca Niels Bohr Library and Archives. MAURA: É enorme. ALLISON: É enorme. É quase do tamanho de um jornal. E é muito bem ilustrada. E creio que este volume é o volume 12, número 1, do dia 13 de setembro de 1856. Portanto, se passarmos à página 5, veremos o artigo, nesta única coluna deste grande livro, é um artigo realmente fantástico. MAURA: Da Biblioteca e Arquivos Niels Bohr, no Instituto Americano de Física, bem-vindo ao programa “Condições Iniciais”. Eu sou Maura Shapiro. JUSTIN: E eu sou Justin Shapiro. MAURA: E no caso você deve estar se perguntando, não! Nós não somos parentes. JUSTIN: Mas estamos ambos fascinados por este podcast, que é sobre uma investigação atmosférica realizada no século XIX, revelando a evolução da ciência climática. MAURA: Isto é o que entendemos como “Condições Iniciais”. JUSTIN: Um podcast sobre história da física. MAURA: Cada problema relacionado à física, começa com um conjunto de condições iniciais, que fornecem o contexto para que a física aconteça. JUSTIN: Da mesma forma, neste podcast, mergulharemos nas condições iniciais que tornaram a ciência possível. São pessoas, lugares, eventos que têm sido negligenciados e subestimados. MAURA: E hoje, vamos explorar o trabalho de uma cientista americana, que acabou sendo ignorada e esquecida: Eunice Foote. JUSTIN: Eunice Newton Foote. Certo. (risos) Ela nasceu em 1819 e foi uma das primeiras cientistas a observar que o calor dos raios solares pode ter um efeito direto na temperatura do clima. Mas, antes de entrarmos na história completa da talentosa Srta. Foote, há uma questão sobre esse grande volume, que foi a dificuldade que tivemos para encontrá-lo. JUSTIN: Sim. A Scientific American! MAURA: E antes de devolvê-la a prateleira, quero ler-vos uma breve passagem deste artigo, que, a propósito, tem um dos melhores títulos que já vi, mulheres cientistas: Experiências com Gases Condensados. (Scientific Ladie - Experiment with Condensed Gases) JUSTIN: Muito bem, estou pronto, leia. MAURA: Muito bem. "Nossos leitores constantes se lembrarão de que vários artigos de diferentes pessoas apareceram no último volume da SCIENTIFIC AMERICAN, relacionados ao calor solar na superfície da Terra. A questão foi introduzida por William Patridge of Binghamton, que assumiu a posição de que a densidade da atmosfera, e não a angularidade dos raios solares, era a principal razão pela qual era mais quente nos vales do que no topo das montanhas. Seus pontos de vista foram contestados por outros correspondentes, mas nenhum deles apoiou suas opiniões com experimentos práticos para decidir a questão; assim temos o prazer de dizer que este experimento foi feito por uma senhora. O seu trabalho foi apresentado na reunião da Associação Americana para o Avanço da Ciência (AAAS) em Albany, Nova York, pelo Prof. Joseph Henry sobre seus experimentos para determinar os efeitos dos raios solares em diferentes gases”. JUSTIN: Posso definitivamente dizer que isso foi escrito em meados do século XIX. MAURA: Sim. E é um pouco complicado ler, especialmente porque eu não sabia que W.M. significa William. E assim esta pequena seção de um artigo muito curto, sem autor, fala desta maravilhosa experiência de uma mulher americana chamada Eunice Foote, que será o tema da nossa conversa de hoje. Eunice Foote em 1856, descobriu a propriedade de absorção do calor pelo dióxido de carbono e do vapor de água. No entanto, ela foi ignorada e esquecida por 150 anos. Ela conduziu uma experiência para medir como o Sol aquece diferentes gases atmosféricos e concluiu em 1856 sobre o dióxido de carbono, "uma atmosfera deste gás daria à nossa Terra uma temperatura elevada". JUSTIN: Então parece que ela está, em 1856, .... correto? Em meados do século 19, alguém...... pensando no aquecimento global, podemos dizer........me parece uma preocupação bastante precoce. MAURA: É isso mesmo. Ela está investigando quais são as condições que tornariam a Terra mais quente? Eu não posso deixar de enfatizar que isso aconteceu em 1856. Já faz muito tempo que temos feito esta pergunta, como o dióxido de carbono mudará nossa atmosfera. E Eunice Foote disse que isso provocaria ao nosso planeta Terra uma elevação da temperatura. No entanto, em vez disso, John Tyndall, um físico irlandês, era considerado o descobridor até 2011, quando Raymond Sorenson, um geólogo petrolífero aposentado, tropeçou por acaso no seu trabalho. Como mencionei anteriormente, há dez segundos, John Tyndall foi para sempre recordado como a pessoa que descobriu que o dióxido de carbono e o vapor de água absorvem calor. Assim, naturalmente, a melhor pessoa a consultar sobre esta história seria o biógrafo de John Tyndall, Sir Roland Jackson, da Royal Institution in London, e da University College London. Encontrei o seu trabalho enquanto escrevia orientações de estudo para o Centro de História da Física do Instituto Americano de Física. Sir Roland Jackson tinha publicado dois artigos sobre Eunice Foote, um em colaboração com o Dr. Joseph Ortiz, da Kent State University. E estes foram alguns dos únicos artigos acadêmicos publicados sobre este tema. Por isso, naturalmente, pedi a ele que me ajudasse. JUSTIN: Não é incomum que pessoas com formação em ciências exatas, se dediquem à história da ciência. Acontece muitas vezes, porque por vezes as pessoas são apenas atraídas pelas histórias e pelos momentos em que a história científica aconteceu. E assim, como algumas destas pessoas da comunidade de historiadores da ciência, Sir Roland Jackson teve múltiplas carreiras, com formação inicial em biologia. Posteriormente, passou à comunicação científica e é agora um historiador da ciência. MAURA: Aqui está Roland Jackson. JACKSON: Bem, como você disse, a minha formação inicial foi de pesquisador. De facto, fiz um doutoramento em imunologia molecular. Mas depois interessei-me pela educação científica e pelo ensino, e passei a maior parte da minha carreira na comunicação científica e no envolvimento público na ciência. E isso inclui um período como chefe do Museu da Ciência em Londres e, em seguida, executivo-chefe da British Science Association, que obviamente é a precursora da AAAS, a Associação Americana para o Avanço da Ciência. MAURA: Não que seja uma competição ou qualquer outra coisa. JACKSON: Mais recentemente, tornei-me um historiador da ciência. Me dediquei sobre a história das organizações em que trabalhei, e isso inclui escrever uma biografia de John Tyndall, um físico irlandês do século XIX. E, claro, publicando artigos sobre o trabalho de Eunice Foote. MAURA: Roland estava escrevendo a biografia de John Tyndall quando descobriu o trabalho de Foote. Ele imediatamente quis saber mais sobre o que ela havia feito e se Tyndall havia sido de fato o primeiro como se imaginava, ou seja, havia sido o primeiro a descobrir experimentalmente a base do efeito estufa. Mas antes de mergulharmos na ciência e no drama, vamos falar um pouco sobre como deve ter sido o século 19 para os cientistas. Se você é um amante da física, este seria o período para se viver, ser homem e estar vivendo na Europa. JACKSON: Sim, acho que foi uma época fascinante e empolgante, e uma época de mudanças rápidas, na verdade, acredito que muitas das ideias que podemos chamar agora... bem, de "física clássica", ou em outras palavras, a física anterior a teoria quântica, estavam realmente tomando forma naquele período. MAURA: Eles estavam descobrindo coisas como a conservação da energia, estavam tentando entender a luz como uma onda e o calor como um fenômeno relacionado com movimento das partículas. E até mesmo a eletricidade, estava sendo entendida de uma forma diferente. JACKSON: Sem dúvida, Michael Faraday é o responsável pelo conceito de campo. E tudo isso, naquele período, com experimentos cada vez mais sofisticados, sendo expresso matematicamente em termos quantitativos, com uma matemática cada vez mais avançada. Bem, e a coisa toda exigia aparatos experimentais novos e muitas vezes caros. Foi um tempo de mudança e desenvolvimento na produção dessa nova física clássica. JUSTIN: E como Maura mencionou, havia muita coisa acontecendo nesta comunidade, onde a profissão do físico começava-se delinear. Mas é claro, isto foi um tempo antes do correio eletrônico. Foi um tempo antes da comunicação eletrônica. O que se tinha eram sobretudo cartas que as pessoas costumavam corresponder, mas claro, a entrega de correio, tanto dentro como entre nações, era bastante lenta pelos padrões de hoje. Por outro lado, hoje em dia, os cientistas podem enviar por correio eletrônico sugestões, feedback e telefonar uns aos outros, as conferências científicas, devido à COVID-19, tiveram que ser realizadas online em muitas circunstâncias, incorporando então participantes de todo o mundo. Na época, a comunicação era muito mais lenta. JACKSON: Sim, é difícil para nós agora - o que um historiador tem de tentar fazer - pensar numa época em que não só não havia Internet e muitas vezes sequer telefone. Nenhuma comunicação telegráfica através do Atlântico, ou mesmo dentro da Europa. Assim, as pessoas comunicavam pessoalmente, reunindo-se em pequenos grupos, ou em conferências muito, muito ocasionais. MAURA: É claro que as cartas levariam muito tempo para atravessar a Europa e muito mais tempo para cruzar o Oceano Atlântico. E assim, embora os cientistas pudessem publicar seus trabalhos em periódicos, outros cientistas leriam esses periódicos e saberiam do que estava acontecendo, isso realmente limitava o que as pessoas sabiam, sobre o que outras pessoas estavam fazendo no seu campo de atuação. Especialmente se você for um estranho. JACKSON: John Tyndall, que faz parte desta história, não tinha qualquer correspondência dos EUA na década de 1850. JUSTIN: A situação da ciência nos Estados Unidos era ainda muito embrionária. MAURA: Certo, e isso deve-se em parte à geografia. Há um oceano inteiro que separa a Europa dos Estados Unidos. Outro fator importante era a cultura científica predominante nos Estados Unidos, que tinha como foco principal as invenções, ou seja, na física aplicada e na ciência aplicada, os cientistas europeus tinham uma atitude elitista, consideravam a ciência pela ciência como uma forma superior à ciência aplicada, e realmente desprezavam a produção científica dos EUA. Na década de 1850 vemos ocorrer a expansão para o oeste dos Estados Unidos, e a urbanização na região Nordeste (NDT: Connecticut, Maine, Massachusetts, Nova Hampshire, Rhode Island e Vermont, pertencentes à denominada Nova Inglaterra; e os de Nova Jérsei, Nova Iorque e Pensilvânia). A escravatura era obviamente um grande problema. Estavam a apenas cinco anos do início da Guerra Civil (NTD - 1861 a 1865). Existia um interesse pela ciência, mas voltado para uma aplicação prática. JUSTIN: Portanto, este é o contexto em que Eunice Foote trabalhou. Neste período a ciência nos Estados Unidos estava em formação. As instituições estavam em desenvolvimento para estabelecer as conexões e as redes necessárias para a produção científica em larga escala. E para muitos europeus, os Estados Unidos estavam visivelmente mais atrasados no desenvolvimento de seus campos científicos. MAURA: Exatamente. Eunice Foote nasceu como Eunice Newton em 1819, a maior parte da sua formação aconteceu no estado de Nova York. JUSTIN: É um ótimo estado para se viver. MAURA: Sem ser tendencioso vindo de você. Então ela foi criada no estado de Nova York, e o sobrenome "Newton" em seu nome, vem porque seu pai era um parente distante de Isaac Newton. Talvez você esteja familiarizado. JUSTIN: Já ouvi falar dele. MAURA: Certo. E muito provavelmente, esta família tenha um gene especial para a área cientifica, e Eunice Foote recebeu uma educação incrivelmente boa, especialmente para as mulheres da época, e ela foi realmente capaz de desenvolver uma mentalidade científica. JACKSON: Portanto, ela era uma mulher notável. Uma inventora, e uma proeminente defensora dos direitos da mulher. Como exemplo podemos citar a sua assinatura na Declaração dos Sentimentos de Séneca Falls (NTD - também conhecida como Declaração dos Direitos e Sentimentos) em 1848. E se casou com um juiz, Elisha Foote, que também era matemático. Ambos eram bastante interessados na ciência e em tecnologias e como inventar coisas. MAURA: Frequentou a escola para meninas, Troy Female Seminary, que encorajou as estudantes em participar de palestras numa faculdade local de ciências voltada para meninos, que é atualmente o Instituto Politécnico Rensselaer. Ela se casou com um membro da família Foote, que é uma família importante, e bem relacionada na Nova Inglaterra. JUSTIN: Assim, o legado de Eunice Foote está sendo trazido à tona novamente hoje no contexto de suas realizações científicas. E é sobre isso que falaremos no resto deste episódio. Mas não devemos perder de vista o fato de que ela também estava muito ligada na época ao movimento pelos direitos das mulheres. E foi, na verdade, uma participante importante em um evento tão significativo quanto a Convenção de Seneca Falls. MAURA: Ela é tanto uma cientista, como uma pessoa muito envolvida na política progressista. Mas, como você mencionou, a razão pela qual estamos tendo esta conversa hoje, é para falar sobre as conquistas científicas de Foote. Em 1856, ela publicou um artigo no American Journal of Science and Art explicando um experimento que realizou usando jarros de vidro. Seu experimento é muito simples e cuidadosamente projetado. Ela tem dois frascos de vidro, um contendo “ar comum”, como é a atmosfera do ambiente, o outro frasco deveria ter no seu interior o tipo de atmosfera que ela queria investigar. Essa condição atmosférica poderia ser a de um gás condensado, neste caso ela bombeava mais ar para o interior do frasco de vidro, ou poderia ser um frasco de ar rarefeito, neste caso ela retirava o ar do interior do frasco. Este procedimento criava duas condições atmosféricas, a de um ambiente de maior altitude (ar rarefeito) versus o de menor altitude. Mas ela também utilizou diferentes tipos de gases. Utilizou o dióxido de carbono, e fez com outros gases, sobre os quais ela realmente não dá detalhes. Ela apenas diz que basicamente não verificou modificações. E estes gases são como o hidrogênio. Então ela tem esses dois jarros, ela os coloca ao Sol e mede sua temperatura ao longo do tempo, em seguida ela os retira do Sol e, novamente, mede a temperatura ao longo do tempo. Com isto ela verifica não apenas como eles absorvem o calor, mas como eles retêm o calor. E ela escreve seus resultados neste artigo, e conclui que o dióxido de carbono absorve o calor melhor do que qualquer outro gás. Ela também observa que o vapor d'água provocaria um aumento da temperatura no ambiente, por sua vez, o jarro com maior densidade do ar equivale aquele que encontramos no fundo de um vale, retém melhor o calor do que o ar rarefeito, que você encontraria no topo de uma montanha. Analisando hoje os experimentos, deve-se notar que existem algumas falhas. O que mais chama atenção, é que não fica claro que ela realmente tenha mensurado o efeito estufa. O efeito estufa ocorre quando a luz do Sol entra na atmosfera da Terra e é absorvida pela superfície da Terra. Então, a Terra irradia calor na forma de radiação infravermelha. E essa radiação é o que, em última análise, é absorvida pelos gases do efeito estufa da atmosfera. E, portanto, não é a luz solar direta que esses gases absorvem, mas sim essa radiação infravermelha que sai da superfície da Terra. E a radiação infravermelha também é chamada de calor. Portanto, não está claro se Eunice Foote mediu a radiação infravermelha. É possível que isso faça parte de seu experimento porque, à medida que os raios do Sol entravam, eles aqueceriam não apenas o ar dentro do recipiente, bem como o jarro de vidro. E então o recipiente irradiaria calor para dentro. Mas ela não fez nenhum tipo de tentativa de explicar o mecanismo pelo qual o Sol aqueceria esses gases, este fato é o grande problema do experimento. JUSTIN: Podemos questionar algumas de suas metodologias de um ponto de vista moderno. Mas ainda vale a pena mencionar que isso é uma conquista, certo? Uma cientista fazendo esse tipo de trabalho em meados do século XIX. Fazendo perguntas sobre a relação entre o dióxido de carbono e a temperatura da atmosfera. E como falaremos em episódios posteriores, essa é uma questão que meio que caiu no esquecimento por algumas décadas. MAURA: É excepcional que ela tenha feito esse experimento. É meticulosamente projetado. Você sabe, ela tem esses grupos de controle que são a base para qualquer investigação sólida. Ela fez ciência muito boa aqui. E ela também diz explicitamente quais são as conclusões e suas implicações mais amplas. E que adicionar mais gases que absorvem calor melhor do que outros gases na atmosfera, causaria um aumento da temperatura. E assim ela vai um passo além do que apenas o dióxido de carbono absorve o calor. Ela tem essa conclusão realmente incrível, e acho que isso não deve ser esquecido nem um pouco. JACKSON: Sim, bem, isso é o que é interessante, porque o artigo que ela publicou, que é um artigo muito curto, é apenas uma página e meia no American Journal of Science and Arts em 1856, realmente dá muito poucas pistas sobre porque ela o fez. Diz simplesmente que ela queria determinar, e cito, "as diferentes circunstâncias que afetam a ação térmica dos raios de luz que procedem do Sol". E isso não é uma afirmação muito clara. MAURA: E o artigo de Foote, na verdade, seguiu-se a um artigo muito mais longo de seu marido, que tratava de um tópico que em parte era relacionado. Mas, apesar de seu tamanho, não era tão significativo quanto o artigo de Eunice Foote. Que era apenas uma página e meia. Seu artigo também não forneceu nenhuma explicação sobre porque os Foote seguiram essa linha de investigação. JACKSON: Mas várias pessoas encontraram algumas pistas e, em particular, o artigo da Scientific American ao qual você se refere. MAURA: Assim, com o Dr. Joseph Ortiz em Kent State, eles foram capazes de descobrir a inspiração por trás da pesquisa de Eunice Foote, e descobriram que a Scientific American havia feito referência a uma edição anterior em que alguém especulava por que o topo das montanhas era mais frio que os vales. E algumas pessoas disseram que isso acontecia porque os raios do sol atingem a Terra em diferentes ângulos, com base na elevação. E outras pessoas diziam que não, a razão dessa diferença de temperatura era que o ar em um vale seria mais denso que o ar no topo de uma montanha. A Scientific American diz que enquanto as pessoas enviaram suas opiniões sobre o que pensam e por que pensam, Eunice Foote foi a única pessoa a enviar evidências científicas reais. Sem dúvida Eunice Foote foi inspirada por esta edição anterior e, ela mesma quis investigá-la, criando esta experiência e apresentando seus resultados. E isso explica por que Foote conduziu seu experimento, e da maneira como ela o fez. A primeira coisa que ela realizou foi; testar o ar rarefeito versus o ar comum, em seguida, com o ar condensado. E o que ela descobriu foi que o ar condensado absorve o calor de forma mais eficaz do que o ar rarefeito, o que explica o fenômeno de que os vales são mais quentes do que os topos das montanhas. JUSTIN: Então isso é muito útil. Agora entendemos um pouco mais sobre porque Eunice Foote realizou o experimento que ela queria fazer. E o que isso me diz, pelo menos o que eu tiro disso, é que ela era uma ouvinte ativa do pessoal da comunidade científica. Ela possivelmente estava ciente desses debates sobre porque os topos das montanhas eram mais frios do que os vales. E ela conduziu um experimento para tentar descobrir o porquê e enviou seus resultados, como qualquer bom cientista faz. Somando-se ao corpo de conhecimento esta relação entre a concentração de gases atmosféricos e o calor. MAURA: Exatamente. E está claro que isso fazia parte de uma conversa maior que os cientistas da época estavam tendo. JACKSON: Novas ideias surgiram na geologia sobre o que havia ocorrido no passado. A crescente ideia era que a Terra era muito mais antiga daquilo que indicava a leitura literal da Bíblia. Algumas ideias emergentes entre os geólogos, e posteriormente entre os paleontólogos, era de que o clima tinha sido muito diferente bilhões de anos atrás ..... do que é nos tempos atuais. E eles atribuem isso a alguns produtos químicos, em particular ao vapor de água e ao dióxido de carbono. MAURA: O que é interessante, eu acho, nesta história, é que o carvão é o motivo principal pelo qual estamos investigando esse tema específico. Então, à medida que o uso de carvão crescia, as pessoas começaram a procurar mais depósitos de carvão, e encontravam fósseis de plantas tropicais. Eles suspeitaram que isso significava, que provavelmente o clima era mais quente e úmido com aumento de dióxido de carbono na atmosfera, permitindo esse tipo de vida vegetal. E assim a busca por carvão, que é um famoso emissor de dióxido de carbono, é a razão pela qual o artigo da Scientific American foi publicado. JUSTIN: E essa questão sobre o carvão se tornará mais importante à medida que o século 19 avança. À medida que mais países se industrializam, os cientistas se dão conta do aumento das emissões e especialmente das emissões de dióxido de carbono do uso do carvão. Mas não acho que podemos dizer neste ponto, que as pessoas estavam muito preocupadas com a questão antropogênica - isto é, mudança climática causada pelo homem. Eles estavam pensando sobre essas questões de uma forma mais abstrata. Mas à medida que a industrialização avançava em muitas partes do mundo, essa questão da mudança climática antropogênica, causada pelo homem, se tornaria mais central para o trabalho dos cientistas. MAURA: Certo, e como você apontou, Eunice Foote não estava dizendo, o aumento do dióxido de carbono causará o aquecimento global no futuro. É mais provável que ela esteja explicando o motivo em temos esses depósitos de carvão. Ela fala de um clima que ocorreu no passado, e nós estamos olhando para um passado mais distante. Então, estamos falando de uma época em que a industrialização está nos estágios iniciais na América, certo......, estamos falando sobre urbanização no Nordeste dos EUA, onde ela morava, ela não estava pensando nas implicações disso. Ela estava pensando sobre esses climas que ocorreram no passado. Não podemos saber nada com 100% de certeza, porque Eunice Foote fez isso. Não temos nada que Eunice Foote tenha escrito que diga: "Eu li a Scientific American e então fiz este experimento." Mas, usando pistas do contexto em que ela vivia, é bem provável que seja por isso que ela seguiu essa linha de investigação. E Roland Jackson ficaria descontente comigo, se eu não enfatizasse que o que ela está investigando era o calor provocado pelos raios solares, que é muito diferente da radiação infravermelha, que causa o efeito estufa. JUSTIN: Então Eunice Foote conduz as suas experiências em 1856. No mesmo ano, as suas descobertas são apresentadas na reunião da Associação Americana para o Progresso da Ciência. Mas não por ela. MAURA: Ela faz esse experimento. E deve ter reconhecido que esses resultados eram muito importantes e significativos. Joseph Henry, que é provavelmente o cientista americano mais importante da época, apresenta os seus resultados na reunião da AAAS. E Henry é um grande personagem, nem sei como enfatizar a sua importância. Ele era o secretário da Smithsonian Institution. Como mencionamos, muitos cientistas americanos não tinham contatos europeus. Ele fez. Se você olhar para o serviço meteorológico, foi ele o responsável por criá-lo. Ele faz tanto. Portanto, isso teria sido uma grande honra, que Joseph Henry, .... o Joseph Henry, apresentasse seu trabalho. Agora não está claro por que ele fez isso, e porque Eunice Foote não apresentou seu próprio trabalho. As mulheres não foram excluídas de apresentar seus trabalhos. Elas foram autorizadas até mesmo a serem membros da AAAS. Mas poucas mulheres apresentaram seus trabalhos nessa época e poucas mulheres eram membros. É possível que ela não quisesse apresentar seu próprio trabalho. É possível que Henry tenha insistido em apresentar o trabalho dela por motivos próprios. E é possível que a AAAS insistisse que ele apresentasse por esses motivos. Só podemos especular. Mas sabemos que essas reuniões científicas provavelmente não eram um lugar muito amigável para mulheres cientistas. Há relatos, nós sabemos de objetificação das esposas e filhas de cientistas. Claro, dizendo que as mulheres não eram de fato às cientistas. E há um relatório de um show burlesco acontecendo em uma dessas conferências científicas, portanto aquele não era um lugar muito confortável para uma mulher ligada à ciência. JACKSON: Partimos do que foi dito na reunião que ela estava lá, mas não sabemos, penso eu, 100% que ela estava lá, mas suspeito que ela estava. E o problema era que embora Joseph Henry fosse muito elogioso com o seu trabalho, o trabalho de uma mulher, claramente o deixou ligeiramente surpreso... MAURA: Assim, na apresentação do trabalho de Henry, ele a elogia, mas é um pouco ambíguo. Porque ele diz efetivamente: “As mulheres podem fazer mais do que apenas ser bonitas. Elas podem fazer ciência". De uma forma paternalista, tipo, "Oh, é fofo que ela fez isso." E eu digo que é paternalista porque ele continua dizendo: "Bem, Foote fez essa pesquisa. Não entendo por que isso pode ser significativo". Embora os experimentos fossem interessantes e valiosos, havia muitas dificuldades envolvendo qualquer tentativa de interpretar seu significado. Assim, embora isto pudesse ter sido uma grande oportunidade para Eunice Foote, na verdade acabou dando em nada. JACKSON: Então a pergunta para mim ainda é, bem, por que ele disse isso? Por que ele não podia ver, de certa forma, o que pensamos ver agora? Ele foi um dos principais físicos da época na América. Isso para mim ainda é uma questão em aberto e muito estranha. E acho que isso pode ter contribuído em parte para o fato de o trabalho dela não ter sido incentivado na época para poder ser mais divulgado. JUSTIN: Então Eunice Foote conduz seu experimento, suas descobertas são lidas por Joseph Henry na reunião de 1856 da AAAS. E então, suas descobertas são publicadas no mesmo ano. Ela claramente achava que valia a pena perseguir suas ideias e, de fato, elas tinham algum prestígio na comunidade científica; caso contrário, ela não as publicaria naquele jornal. MAURA: Certo, e alguns jornais americanos e canadenses cobriram a apresentação de Henry de seu trabalho, e parece que realmente poderia ter ganho alguma força. Mas nunca penetrou realmente nesses círculos científicos europeus. Pequenos resumos de seu trabalho foram publicados em jornais alemães e escoceses, mas eles não mencionam sua conclusão sobre o clima, o que é uma parte muito significativa de seu artigo, e, em vez disso, eles apenas fornecem resultados muito básicos. Assim, apesar de seu trabalho aparecer em todos esses lugares, foi prontamente esquecido. JACKSON: Ainda não há menção a isso em nenhuma correspondência entre nenhum dos físicos da época. Seja na Europa ou na América. Ou mencionado em artigos subsequentes. O que é curioso. Então é simplesmente extraordinário. Acho que, como dissemos em nosso jornal, seu trabalho meio que brilhou como um meteoro e depois desapareceu por quase 150 anos, até ser redescoberto cerca de dez anos atrás. Mais notável. MAURA: Então seria um bom momento para falarmos da pessoa que foi lembrada, cujo trabalho penetrou nesses círculos europeus. Seu nome era John Tyndall. Então, na mesma época em que os resultados de Eunice Foote foram anunciados, o físico irlandês John Tyndall, que era incrivelmente conhecido, começou a investigar fenômenos semelhantes. Ele nasceu na mesma época que Eunice Foote, embora não saibamos ao certo qual é o aniversário dele. Pode ser 1820, pode ser 1822. Mas, naturalmente, sua experiência de vida diferia dramaticamente da de Eunice Foote. Ele frequentou a Universidade de Marburg, na Alemanha, que era uma espécie de centro do mundo da física europeia. JACKSON: Ele estudou com Robert Bunsen na Alemanha, chamou a atenção de Michael Faraday, o grande filósofo natural da Royal Institution, e foi nomeado professor de filosofia natural da Royal Institution em 1853. O que obviamente lhe deu acesso a todos dos aparelhos mais recentes e todas as ideias mais recentes. Então, estudando na Alemanha, ele construiu uma rede de contatos de pessoas em toda a Europa e na Grã- Bretanha. Quando voltou, foi eleito membro da Royal Society, o prestigioso corpo acadêmico britânico. MAURA: E nesse pequeno grupo, a elite dos físicos, . . . . . o calor... o calor era um tema importante do momento. O calor estava realmente na mente de muitas pessoas, e havia vários motivos para isso. Mas a compreensão da conservação da energia era a grande questão, e Tyndall, juntamente com muitos de seus amigos, estava investigando isso. JACKSON: Eu acho que você voltaria ao final do século 18, quando Horace de Saussure examinou a radiação solar no topo das montanhas e nos vales para tentar explicar a diferença de temperatura nestas duas situações. MAURA: Embora as temperaturas fossem muito diferentes nesses locais, no topo e na base das montanhas, a radiação solar recebida não era. Então ele especulou que o movimento do ar no topo das montanhas estava neutralizando o efeito do calor. Da mesma forma que um vento frio neutralizaria o efeito de um dia quente. JACKSON: E então, no início do século 19, Joseph Fourier, de uma perspectiva teórica, calculou que a temperatura da superfície da Terra e sua atmosfera, pareciam ser mais altas do que deveriam, levando em conta a quantidade de radiação solar recebida. E ele realmente sugeriu que isso ocorria porque a atmosfera agia como uma espécie de isolante. Os raios solares poderiam passar por ela, mas o calor que estava sendo irradiado de volta da superfície da Terra e dos oceanos estava, até certo ponto, sendo aprisionado ou retardado em voltar para o espaço. E isso, eu acho, pode-se reivindicar como a primeira descrição do que agora chamamos de efeito estufa. Mas foi uma descoberta teórica, se quiserem. MAURA: Claude Pouillet, da França, aceitou a ideia, mas especulou que o dióxido de carbono e o vapor d'água poderiam ser os responsáveis pela absorção do calor. JACKSON: Então, .... as pessoas queriam descobrir se podiam mostrar que essas substâncias na atmosfera absorviam calor. O que foi essencialmente postulado por pessoas como Fourier e Pouillet. Assim, o italiano Macedonio Melloni, por volta de 1850, tentou mostrar a absorção desse calor radiante, esse calor de baixa temperatura, através da distância do seu laboratório até um receptor, mas não conseguiu. MAURA: Curiosamente, o bom amigo de Tyndall, Gustav Magnes, também estava trabalhando neste tópico, mas nem Tyndall nem Magnes sabiam sobre o trabalho do outro por dois anos. JUSTIN: E, novamente, isso tem a ver com a velocidade da comunicação científica e o fato de que era difícil ultrapassar algumas dessas fronteiras nacionais. JACKSON: Sem dúvida hoje você não teria uma situação dessa. O que indica como era pequena, em certo sentido, a comunicação sobre o que realmente estava acontecendo. Tyndall estava trabalhando nisso, e ele estava realmente interessado do ponto de vista da física molecular, em demonstrar como essas substâncias em particular podiam absorver o calor. MAURA: Era amplamente conhecido na época que, embora a água e o dióxido de carbono estivessem na forma de sólidos ou líquidos, eles podiam reter o calor. Então Tyndall pensou que provavelmente eles poderiam absorver o calor como um gás também. Ele projetou um equipamento totalmente novo para testar se de fato era o que ocorria. E seu projeto tinha que ser incrivelmente preciso, se ele quisesse medir uma pequena quantidade de absorção de calor por esses gases. Então ele construiu esta engenhoca onde produziu sua própria fonte de radiação infravermelha, com a água fervendo, assim conduzia esta energia térmica através de um tubo, e mediu quanto do calor foi absorvido pelo gás que enchia o tubo. JACKSON: Ele começou com o que chamou de "gases simples". Gases como hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. E o oxigênio e o nitrogênio, é claro, são os principais gases da atmosfera. Que, a propósito, Foote havia mostrado que não eram muito bons em absorver o calor. MAURA: Ele descobriu que, com esses gases que experimentou, não obteve sucesso algum, até que experimentou o gás metano e o gás de carvão, descobrindo que esses gases eram excelentes absorvedores de calor. O que o levou a experimentar outros gases como o dióxido de carbono e o vapor de água. JUSTIN: Isso é interessante, porque agora sabemos que o metano é um gás do efeito estufa muito mais eficaz do que o dióxido de carbono. JACKSON: Então, enquanto Foote mostrou ou sugeriu claramente que o dióxido de carbono e o vapor de água eram bons absorvedores de calor, Tyndall só os utilizou um pouco mais tarde nas suas experiências, o que também me faz pensar que ele não estava a par do trabalho dela. MAURA: Se Tyndall soubesse que o dióxido de carbono e o vapor de água eram bons absorvedores, provavelmente teria começado com esses gases, sabendo que dariam um resultado. Em vez disso, ele começou com gases que Foote notou explicitamente que não absorviam calor. JACKSON: E ele confessou sua extrema surpresa, com um gás em particular, que agora chamaríamos de etano, o qual deu a ele um resultado significativo com pequenas quantidades, e ele ficou literalmente perplexo. MAURA: (risos) Desculpe, não ouço ou leio essa palavra desde que li o BFG quando era criança. JACKSON: Certo, devo dizer que ele não usou a palavra perplexo, mas sua expressão transmite uma sensação semelhante de surpresa. MAURA: Tyndall divulgou suas descobertas preliminares em 1859, portanto, três anos depois de Eunice Foote publicar seus resultados. E recebe elogios dos físicos mais importante da época. Pessoas como William Thompson e George Stokes. William Thomspon será mais tarde conhecido como Lord Kelvin, temos uma unidade de medida com seu nome. George Stokes tem pelo menos um teorema com o seu nome. Estes dois cientistas, concordaram que este trabalho era novo e muito importante. JACKSON: Outros na Alemanha escreveram para ele dizendo que ele abria um novo campo de pesquisa, o que é claro que aconteceu. Então, sim, houve enorme interesse, enorme apoio e, três anos depois, Tyndall recebeu a Medalha Rumford da Royal Society, a principal medalha para pesquisas sobre calor e vários outros tópicos, por causa de seu trabalho sobre a absorção de calor radiante por gases. MAURA: Tyndall recebeu o reconhecimento generalizado por este trabalho, que é notavelmente diferente do de Foote, certo? Ele está investigando especificamente a radiação infravermelha. Isto nos leva a uma pergunta; ele conhecia o trabalho de Eunice Foote? JACKSON: Então, ...... ele se baseou em muitos trabalhos e descobertas feitas anteriormente. Em seu primeiro grande artigo, publicado em 1861, ele reconheceu a sua dívida para com as pessoas que haviam colaborado com trabalhos realizados anteriormente. E tenho certeza de que chegaremos no motivo dele não mencionar Foote. E a grande questão é, então, por quê? MAURA: Parece que ele deveria saber sobre o trabalho de Foote. Ele era uma pessoa culta e é possível, incrivelmente provável, que ele tenha encontrado uma cópia do American Journal of Science and Art onde ela publicou seu trabalho. JACKSON: Se por acaso ele folheasse essa edição específica da revista, ele teria se deparado primeiro com o artigo muito longo e bastante tedioso de Elisha Foote, e ele poderia muito bem ter olhado para o final e visto o nome de uma mulher e apenas pensado: "Oh, eu não vou ler isso. Isso é especulação completa." E digo isso porque ele não tinha uma boa opinião sobre a criatividade das mulheres na ciência. Ele era da opinião de que as mulheres certamente poderiam entender qualquer coisa que os homens tivessem feito, uma declaração que soa bastante horrenda hoje, mas ele não achava que elas tivessem os mesmos poderes criativos. MAURA: É possível que ele tenha visto e dado uma olhada superficial ignorando o. Sem pensar duas vezes. E é verdade que um cientista europeu não tinha a ciência americana em alta consideração, então talvez eles já tenham tomado o American Journal of Science and Art com uma certa desconfiança. E quanto aos resumos publicados em jornais, escoceses e alemães, não está claro por que ninguém prestou atenção neles. Mas não é apenas um problema de Tyndall. Ela não é mencionada em nenhuma correspondência conhecida, parece que todos tinham negligenciado os seus resultados. Peter Guthrie Tait não gostava de John Tyndall. Eles faziam parte desses grupos rivais de físicos. Tait era do grupo de físicos do norte britânico, e outro grupo formado por cientistas metropolitanos de Londres, do qual fazia parte Tyndall. Roland Jackson nos fala sobre esta rivalidade. JACKSON: Eles tiveram algumas discussões bastante calorosas, sobre vários tópicos. E certamente a minha impressão é que, se ficasse claro em algum momento que Tyndall houvesse roubado as ideias de Foote sem dar qualquer reconhecimento ...... se eles achassem que isso teria ocorrido, eles teriam, acredito eu, com toda certeza tornado este fato de conhecimento público. MAURA: Tyndall realmente se preocupava em defender pessoas que ele acreditava não terem o devido crédito. E uma das pessoas que ele defendeu foi Julius Mayer, que trabalhou no equivalente mecânico do calor. Mas James Joule recebeu o crédito. E Joule fazia parte desse grupo de físicos britânicos do Norte. Então, eles teriam uma motivação para dizer: "Tyndall está em uma situação semelhante, onde alguém também estava realizando o mesmo trabalho que Tyndall, e Tyndall não deu o crédito adequadamente por seu trabalho." JACKSON: Então eles gostariam de se vingar se percebessem que ele falhou em dar o crédito a outra pessoa, que eles considerassem ter prioridade. Eles teriam divulgado com certeza. E eles não o fizeram. O que me sugere que eles também não sabiam. MAURA: Aparentemente, não apenas Tyndall não sabia sobre o trabalho de Eunice Foote, mas também nenhum outro ator importante na Europa. Ninguém tomou providências para defendê-la. E a pergunta é, por quê? JACKSON: Sim, é realmente difícil saber quanto disso tem a ver com gênero, quanto é um acidente do destino, se você preferir. Só se pode pensar que deve ter muito a ver com gênero, mas ainda acho que não é tudo. Particularmente tendo em conta as observações de Joseph Henry. E acho que o que foi feito claramente, foi reforçar o impacto das pressões sociais sob as quais as mulheres tiveram que agir e, de fato, reconhecer que muitas delas não foram esquecidas. JUSTIN: Não sabemos muito sobre Eunice Foote. Não sabemos realmente por que seu trabalho foi negligenciado, embora possamos especular. E certamente não sabemos como ela se sentiu sobre isso. E quando trouxemos isso para Roland Jackson, ele teve algumas palavras a dizer sobre isso. JACKSON: Seria ótimo saber, não é? Eu simplesmente não sei. Não temos, até onde sei, nenhuma evidência que nos diga. Suponho que se possa dizer que o fato dela não ter continuado na ciência diz uma coisa. Que ela tinha muitos outros compromissos. MAURA: Foote escreveu outro artigo científico no ano seguinte. E ela mesma apresentou esse artigo na reunião da Associação Americana para o Avanço da Ciência. Mas depois de dois trabalhos, ela parou de publicar. Mas provavelmente ela não parou de experimentar. Em vez disso, suas contribuições científicas foram em invenções. A grande tradição científica americana. Ela tem algumas patentes em seu nome. E suspeita-se que algumas das patentes em nome de seu marido também se beneficiaram da mente científica de Eunice Foote. Mas também ela estava envolvida em outras atividades. JACKSON: Ela era muito comprometida com os direitos das mulheres. Ela tinha uma família. Compromissos familiares. E sua ciência, infelizmente, desmoronou. E ela não tinha acesso a laboratórios como tinha Tyndall. JUSTIN: Por que você acha Eunice Foote inspiradora? MAURA: Acho que ela é inspiradora por alguns motivos: primeiro, ela fez uma ciência incrível e estava à frente de seu tempo ao tirar as conclusões científicas que tirou. E ela também estava obviamente confiante de que sua ciência era valiosa. Ela não parou de fazer ciência, né? E não sabemos por que ela parou de publicar artigos. Mas ela não parou de inventar. Acho que ela reconheceu que por melhor que fosse a ciência que fazia, sem uma voz para ela e para todas as mulheres, ela não seria ouvida. Acho que hoje ela representa o quanto a ciência perde quando as pessoas são negligenciadas por causa de seu gênero, nacionalidade ou qualquer outra parte de sua identidade. JUSTIN: Eu concordo. Acho que a história de Eunice Foote realmente nos pede para pensar sobre quem falamos na história. E vimos que Eunice Foote muitas vezes não tinha voz na comunidade científica. Suas palavras foram literalmente tiradas dela e entregues por Joseph Henry. Não sabemos o porquê disso, mas foi o que aconteceu. E, da mesma forma, ela ficou perdida na história até 2011. Mas acho que sua história mostra que ideias poderosas, ideias de ponta, como seu trabalho sobre o aquecimento global em 1856, podem sobreviver a seus autores. E, ao voltar e analisá-los mais profundamente, podemos tecer uma tapeçaria mais rica da história e incorporar algumas dessas figuras esquecidas. MAURA: É por isso que estudar a história da física é tão importante. Muitos personagens desta história são familiares aos estudantes de física pelas equações e até mesmo unidades nomeadas em sua homenagem. Faraday, Fourier, Joule, Lord Kelvin. Mas mesmo que esses nomes às vezes sejam vistos como sinônimos da própria física, essa história mostra que há muito acontecendo além do que o registro tradicional revela. JUSTIN: Pedimos a Roland Jackson para refletir um pouco sobre o legado de Eunice Foote. JACKSON: Bem, acho que para nos ajudar a entender como algumas das ideias se desenvolveram, não apenas em si mesmas, mas como as normas e interações sociais moldaram como essas ideias são desenvolvidas, porque moldam em primeiro lugar quem está em posição de fazer as descobertas. Quem recebe o crédito por essas descobertas. Em 1882, a revista Nature na Grã-Bretanha publicou uma carta na qual um correspondente sugeria que a queima de carvão pelos humanos no planeta poderia, com o tempo, causar mudanças climáticas. Ele se referiu diretamente ao trabalho de Tyndall como justificativa para o que disse. Ele não fez referência a Foote. Tanto quanto posso ver, essa carta de 1882 é a primeira vez que encontrei qualquer evidência impressa de pessoas ligando a queima de carvão criada pelo homem à mudança climática. MAURA: Mas, por causa do trabalho dos historiadores, Eunice Foote está finalmente causando impacto. JACKSON: Ela precisa de coisas com o nome dela agora, assim como nós temos para Tyndall. É hora de algumas coisas terem o nome de Eunice Foote. Então ela realmente agora tem um impacto sobre nós, mesmo que tenha tido que esperar 150 anos, é muito bom que ela seja lembrada agora, seu trabalho agora está tendo esse impacto. JUSTIN: Nos últimos minutos, conversamos sobre o que aconteceu com a ciência de Eunice Foote. Como foi esquecida. E ela não merecia o devido crédito pelo trabalho inicial que havia feito sobre a ciência do aquecimento global. Mas e o trabalho dela no movimento pelos direitos das mulheres? MAURA: Na física hoje, ainda há uma lacuna para as mulheres na ciência. E não podemos nem comparar a diferença entre hoje e 1856, quando Eunice Foote publicava seu trabalho. Sim de fato, as mulheres podem ir para a faculdade. Mas ainda não é o ideal. Um em cada cinco diplomas de licenciatura em física pertence a uma mulher. E, você sabe, mudar isso não é apenas torná-lo “meio a meio”, com o mesmo número de homens e mulheres na física. Mas é criar um ambiente que as mulheres queiram ser físicas. As mulheres querem permanecer nessa área de atuação, e sentem que nossa voz é importante. E acho que é algo em que ainda temos que trabalhar. JUSTIN: Assim que chegarmos ao fim da história de Eunice Foote, vamos voltar mais uma vez ao artigo da Scientific American que deu início a este episódio. O artigo começa, "Alguns não só pensaram como também expressaram a ideia mesquinha de que as mulheres não possuem a força mental necessária para a investigação científica. Devido à natureza das mulheres, poucas delas tiveram tempo livre ou as oportunidades de perseguir a ciência experimentalmente. Para aqueles que tiveram o gosto e a oportunidade de fazê-lo, demonstraram tanto poder e habilidade para investigar e observar corretamente quanto os homens." MAURA: Este artigo da Scientific American foi escrito há mais de um século e meio. Eles foram inspirados por Eunice Foote para afirmar inequivocamente que as mulheres são cientistas valiosas. Mas, assim como a história ignorou Foote, a física ignorou as contribuições das mulheres. Minha esperança é que, ao reintroduzir Foote na narrativa, a história da ciência continue a incluir mais mulheres. Agradecimentos especiais a Sir Roland Jackson por se juntar a nós hoje. JUSTIN: Para saber mais sobre John Tyndall, confira o livro de Sir Roland, The Ascent of John Tyndall, publicado pela Oxford University Press. Você também pode conferir os artigos recentes de Sir Roland sobre Eunice Foote, um dos quais em colaboração com o Dr. Joseph Ortiz da Kent State University. MAURA: Também um agradecimento hoje ao nosso guia turístico e diretor associado de coleções e serviços da Biblioteca Niels Bohr e Arquivos, Allison Rein. JUSTIN: Certifique-se de baixar nosso próximo episódio, onde pegamos no início do século 20 e conhecemos alguns cientistas fascinantes que deram passos importantes na história da ciência da mudança climática. MAURA: Ah sim, e um deles é parente de Greta Thunberg. JUSTIN: Distante. Para saber mais sobre nossa discussão de hoje e encontrar fotografias relacionadas, postagens do blog e transcrições para este episódio, confira nosso site em AIP.org/Initial Conditions ou clique no link na descrição do episódio. MAURA: O programa “Condições iniciais” é generosamente patrocinado pela Alfred P. Sloan Foundation. JUSTIN: Este episódio foi criado, pesquisado e escrito por Maura Shapiro e Justin Shapiro. MAURA: Allison Rein é nossa produtora executiva, com produção e edição de áudio de Kerry Thompson. JUSTIN: E um agradecimento especial à maravilhosa equipe da Niels Bohr Library and Archives and Center for History of Physics por nos apoiar em todas as nossas necessidades de pesquisa. Eu sou Justin Shapiro. MAURA: E eu sou Maura Shapiro. Nenhuma relação. JUSTIN: E você está ouvindo Condições iniciais” Initial Conditions”.