100 anos do eclipse de 1919

"A população estacionou nas praças públicas, impressionada com o surpreendente espectáculo que a natureza lhe oferecia. Parecia que a aurora ia romper e, naquela escuridão, os galos cantavam e as avezinhas procuravam agasalho."

O jornal Folha do Littoral descreveu o momento em que a população de Sobral, no interior do Ceará, presenciou um eclipse total do Sol em 1919. Mas este não era um eclipse qualquer.

O fenómeno permitiu que um grupo de cientistas comprovasse pela primeira vez a Teoria da Relatividade Geral proposta pelo físico alemão Albert Einstein, comprovando experimentalmente esta teoria e uma das maiores revoluções da história da ciência. A Ciência nunca mais seria a mesma e o Mundo passou a olhar para Einstein, que até então era conhecido na comunidade dos físicos, como uma referência para a história da humanidade.

Faz hoje 100 anos que se deu o eclipse solar total mais famoso da história da ciência. 

Albert Einstein, Arthur Eddington (chefe da expedição) e Andrew Crommelin (observações astronómicas no Sobral).  

O sol esteve oculto entre a costa ocidental de África até ao Brasil. O eclipse foi fotografado por duas expedições científicas, uma na ilha do Príncipe e outra no Brasil, em Sobral. Quando o Sol ficou oculto as estrelas próximas ficaram visíveis e foi possível fotografá-las. Mais tarde quando comparadas as fotos tiradas no momento do eclipse e as fotos nocturnas foi possível observar um desvio da sua posição aparente provocado pelo campo gravitacional do Sol. 

Foi esta experiência que permitiu testar experimentalmente  a Teoria da Relatividade Geral de Einstein e o Mundo da Ciência nunca mais foi o mesmo.

Tentativas e Erros

Os seres humanos são especialistas em cometer toda a qualidade de erros! Esta afirmação é apoiada em estudos que mostram como as nossas percepções, memória e julgamentos não são tão certas como gostaríamos. Esta tendência para o erro provêm das nossas limitações em calcular a probabilidade de certos eventos; reconhecer sequências aleatórias; ter uma tendência para ver aquilo em que acreditamos; confiar na memória; confiar em excesso nas nossas qualidades.

Para ultrapassar estas dificuldades fomos construindo ferramentas que permitem superar estas limitações. O desenvolvimento Científico deve-se ao facto de enfrentarmos estas nossas limitações e criarmos equipamentos como microscópios, para fazer observações que de tão pequenas não as vemos, e as redes de telescópicos para observar o Universo, que de tão grande também não o conseguimos ver. Mas fizemos algo mais extraordinário para “ver” muito mais longe e construímos a Matemática e o pensamento crítico que ocupam um papel central no desenvolvimento das Ciências.

Agora munidos de modelos matemáticos, simulações computacionais, instrumentos de medida e de rigorosos protocolos experimentais conseguimos olhar o Mundo e dar sentido aos factos dos quais dependem a nossa vida, como a previsão meteorológica, a evolução dos mercados financeiros e curar várias maleitas que fustigam a nossa frágil existência.

A investigação científica desenvolve-se através da dúvida que advém da crítica e do desconforto da certeza. São muitos os cientistas que vão pondo em causa Teorias que julgamos sólidas e nas quais nos apoiamos para desenvolver outras teorias. É o caso de John Ioannidis que, em 2005, escreve um artigo “Why Most Published Research Findings Are False” no PLoS Medicine, onde afirma que boa parte das descobertas na literatura biomédica não eram verdadeiras. Ele baseia esta afirmação no facto de os estudos terem sido mal efectuados uma vez que a amostragem era insuficiente para os resultados serem confiáveis. Isto prende-se com o facto de os investigadores serem pressionados a publicar resultados positivos e raramente publicarem “os desastres” da investigação. Tanto ou mais importantes que os sucessos, mas que na verdade não interessam muito se existir algum interesse financeiro. A criação científica é quase sempre uma actividade solitária que envolve um enorme esforço físico e intelectual e muito pouca inspiração divina!

O erro é muito mais comum do que se imagina. Mesmo aqueles considerados génios, como Galileu, Newton e Einstein, se deparavam com as tentativas, as falhas e os fracassos. O erro, aliás, nem sempre é negativo. Ele desempenha um importante papel no avanço da Ciência desde que se saiba como lidar com a Incerteza. 

Einstein enfrentou o seguinte problema: se a Teoria da Relatividade especial estivesse correcta, a teoria da gravidade de Newton estava errada, pois esta concebia espaço e tempo invariáveis, enquanto para ele estes eram relativos. Ele resolveu este problema com a hipótese de que o espaço não seria plano, mas curvo, e que a massa e energia dos corpos celestes o deformariam, criando o campo gravitacional. Deste modo a Teoria da Relatividade geral não colocava em causa a Teoria da Gravidade de Newton.

Mas isto seria verdade? 

Para comprovar a Teoria foram realizadas duas famosas experiências em 1919 durante o eclipse solar, uma na Ilha do Príncipe, em São Tomé e Príncipe, e em Sobral, no Ceará, Brasil. Provou-se que era mesmo verdade!

Mas isto era apenas uma parte do problema que Einstein enfrentava. Nas equações da Teoria da Relatividade geral o Universo estava em expansão contrariando tudo aquilo em que se acreditava na altura. Einstein, uma vez mais, alterou as equações e introduziu uma variável chamada constante cosmológica que impedia a evolução do cosmos.

Mais tarde, em 1920, Edwin Hubble provou que o Universo está em expansão, ou seja as galáxias vão-se afastavam umas das outras, e foi esta descoberta que levou à formulação da Teoria do Big Bang, que resiste até hoje como a explicação mais aceitável para a origem do Universo.

Mais tarde Einstein admitiu que a introdução da constante cosmológica foi o maior erro de sua vida. Porém, o “erro” de Einstein talvez tenha possibilitado mais avanços da ciência contemporânea do que muitas outras descobertas.

Mais recentemente, cientistas reconheceram que ele não estava tão errado assim, pois pode existir uma constante cosmológica agindo de forma inversa à força da gravidade.

Nada é mais trivial do que Tentativas e Erros. Não se tratam de desvios da verdade, mas de formas humanas de entender o Mundo. 

Afinal, se os erros são tão importantes na nossa aprendizagem, porque é que não o seriam para os Cientistas?