Por Ruth Bancewicz

Recortado de Hairy Dark Matter Por NASA / JPL-Caltech [Domínio público], via Wikimedia Commons

Em 1800, alguém mediu a temperatura de um arco-íris. Essa história não é tão estranha quanto parece, porque esse “alguém” não era o tipo de pessoa que procurava um pote de ouro, mas um cientista chamado William Herschel.

Lemuel Francis Abbott [Domínio público], via Wikimedia Commons

Herschel era um músico e astrônomo alemão que ficou famoso por descobrir o planeta Urano. Ele construiu os melhores telescópios de sua época, foi financiado pelo Rei George III, tornou-se membro da Royal Society, primeiro presidente da Royal Astronomical Society e acabou sendo nomeado cavaleiro por seu trabalho. Então, por que uma pessoa tão sensata estava medindo a temperatura de um arco-íris?

Na época de Herschel, todos os astrônomos usavam filtros coloridos para proteger seus olhos quando observavam o sol. A luz que passava pelo filtro estava obviamente um pouco quente, mas Herschel notou que algumas cores do filtro transmitiam mais calor do que outras. Seguindo sua curiosidade, ele usou um prisma para separar a luz solar em um espectro e mediu a temperatura de cada cor. A leitura no termômetro aumentou constantemente de violeta para luz vermelha, mas o mais surpreendente foi que a parte mais quente do arco-íris era a mancha escura além da extremidade vermelha do espectro.

Simulação de espectro colorido por D. Krolls [GFDL ou CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons

Havia uma teoria circulando no século XVIII e início do século XIX que afirmava que o calor era uma substância que podia passar de um corpo para outro. Essa substância era chamada de calórica, e Herschel acreditava ter descoberto ‘raios caloríficos’. Ele achou que esses raios podiam ser refletidos, refratados e assim por diante, assim como a luz visível. Quando ele submeteu este trabalho à Royal Society para publicação, o presidente da época (Joseph Banks) o convenceu a recuar em apenas uma coisa. A teoria calórica estava em vias de extinção, então os novos raios foram chamados de “calor radiante”. Essa mudança salvou Herschel de certo constrangimento, e por isso, em vez de entrar para a história como alguém que cometeu um erro em uma de suas suposições, ele é lembrado como a pessoa que descobriu a luz infravermelha.

No mês passado, Hasok Chang, que é Professor de História e Filosofia da Ciência na Universidade de Cambridge, deu um seminário no Instituto Faraday sobre “como a Ciência aprende sobre entidades não observáveis”. Ele usou a descoberta do infravermelho de Herschel para mostrar o quão certos, mas também o quão errados os cientistas às vezes podem estar quando usam suposições teóricas para interpretar seus dados.

Mapeando o invisível por NASA Goddard Space Flight Center. Flicr. (CC BY 2.0)

Os cientistas muitas vezes propuseram a existência de entidades não observáveis ao longo dos anos. Estas incluíam calorias, o movimento absoluto da Terra, átomos e moléculas, o Big Bang, estruturas moleculares, campos eletromagnéticos, quarks, neutrinos, matéria escura, energia escura e antimatéria. Algumas delas foram inventadas para explicar como as coisas são, algumas foram feitas para reunir diferentes áreas do conhecimento e algumas vieram de teorias matemáticas.

O filósofo Bas Van Fraassen discordou dessa linha de pensamento, porque achava que o trabalho de um cientista era focar apenas nas coisas que podemos observar. Outros pensam que a diferença entre o que é observável e o que não é observável não é uma linha nítida, mas um continuum. Por exemplo, você pode olhar para o céu noturno com os olhos, através de um pequeno telescópio, um telescópio mais poderoso, um radiotelescópio e assim por diante. Subir através desses diferentes níveis de instrumentação ajuda o observador a ver cada vez mais camadas de detalhes que antes não eram observáveis por uma pessoa menos equipada.

O filósofo canadense Ian Hacking disse que começamos a saber que as coisas são reais quando interagimos com elas. Em 1909, Robert Millikan e Harvey Fletcher mediram a carga de um único elétron usando uma combinação inteligente de gotículas de óleo, correntes elétricas e um microscópio. Eles não viram diretamente um elétron – apenas o comportamento das gotas de óleo entre duas placas carregadas, mas seu resultado foi apenas 1% diferente do valor atualmente aceito para a carga de um elétron. Herschel, por outro lado, é um exemplo de alguém que fez uma medição muito inteligente e entendeu mal seu significado.

Portanto, interagir com objetos ou forças que não podemos ver não é uma rota direta para reconhecer a realidade, mas é um método muito bem-sucedido para que seja rejeitado. Há tantas evidências agora para o Big Bang, antimatéria, estruturas moleculares e muitas outras na lista de não-observáveis, que elas não podem ser simplesmente descartadas como fruto da imaginação de um cientista.

No final de seu seminário, Chang fez uma pergunta. “A ciência natural e a teologia natural estão lidando com não-observáveis da mesma maneira?” Em outras palavras, a ciência é diferente do conhecimento religioso ou filosófico, ou é apenas uma questão de grau? Essa ideia me fez querer tentar colocar as coisas que conheço e aceito em um espectro. O que está mais próximo do extremo observável, e o que é mais não-observável? Por exemplo, a dupla hélice do DNA foi vista usando um microscópio de força atômica em 2012, de modo que agora está um pouco mais perto do lado observável das coisas, mas a energia escura ainda é praticamente não-observável.

No meio do espectro da “observabilidade” estão meus amigos. Eles podem ter fornecido evidências concretas de que gostam de mim, mas como a amizade é um conceito e não uma coisa, terei que considerá-los como apenas parcialmente observáveis. Deus é uma pessoa invisível, mas acredito que vejo evidências de sua ação ao meu redor. Então, devo colocá-lo mais perto do não-observável do que meus amigos, ou o peso da evidência secundária o coloca mais próximo do observável?

Eu poderia considerar este exercício uma maneira útil de avaliar as coisas em que acredito, mas suspeito que o que temos aqui não é um espectro. As diferentes categorias de coisas que são observadas e os diferentes métodos de observação podem tornar impossível comparar tudo o que eu acredito de uma maneira tão simples. Seja qual for o caso, o seminário de Chang obscureceu a fronteira nítida que algumas pessoas colocam entre ciência e fé, e abriu uma discussão na qual todos podemos estar envolvidos.

 

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Texto original: https://wondersofthelivingworld.org/from-science-to-theology-how-science-learns-about-unobservable-entities/

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