Um pouco sobre como a Revolução Científica mudou o Método Científico
Atualizado: Ago 7
Antes da revolução científica acontecer, método de investigação da natureza era, por muito tempo, aristotélica. Esse método enfraqueceu e sofreu mudanças ao longo do tempo, até que fosse substituído pelo método científico atual. Embora tenha-se surgido outras correntes de pensamento e modos de se investigar a natureza, o método proposto por Aristóteles teve maior influência na construção dos conhecimentos naturais, portanto, vamos tentar entender brevemente como o método de Aristóteles funcionava.
Nascido na Grécia antiga, Aristóteles viveu numa época de intenso questionamento quanto a realidade e a motivação das coisas. Nessa busca incansável pela explicação do mundo, Aristóteles foi a figura que mais desenvolveu o pensamento científico, criando uma espécie de método científico, trabalhando com a biologia e a investigação da natureza das coisas e seus sentidos teleológicos; e com a criação da lógica aristotélica.
Para entender o método científico aristotélico, temos que entender dois conceitos de sua lógica: a dedução e a indução. Dedução é um raciocínio que parte da intuição para se obter uma explicação para algum fenômeno. O processo dedutivo necessita de dois conceitos básicos, a premissa maior e a premissa menor para se chegar em uma conclusão. Para explicar estes conceitos, vamos a um exemplo:
Todos os homens são mortais. – Premissa maior
Sócrates é um homem. – Premissa menor
Portanto, Sócrates é mortal. – Conclusão
Podemos observar como ocorre a dedução de um conceito, partindo de uma ideia geral para uma ideia particular. Já o método indutivo, conta com a generalização de um conceito depois de um número suficiente de casos particulares. Vamos a um exemplo:
O ferro conduz eletricidade
O ferro é metal
O ouro conduz eletricidade
O ouro é metal
O cobre conduz eletricidade
O cobre é metal
Logo os metais conduzem eletricidade.
Aqui podemos ver que o método indutivo parte de várias observações do particular para se intuir uma ideia geral. Estes métodos permitiram aos gregos avanços significativos no estudo das ciências naturais. Eles podem nos levar, porém, de forma relativamente fácil, a erros. Por exemplo:
Todas as galinhas têm dois pés,
Humanos têm dois pés,
Galinhas e humanos são animais;
Logo todos os animais tem dois pés.
Nas suas obras, Aristóteles consegue, mesmo que parcialmente, fazer uma junção do abstrato com a observação. Ele não aceitava o método de indução como ciência, pois ele acreditava que o método indutivo era um modo preliminar de investigação, fornecendo apenas as premissas primárias para se deduzir algum conceito. O método de indução é eficiente para nos fornecer uma generalização de um fenômeno, mas não é eficiente para identificar a causa do fenômeno, e é isto que nos interessa.
Esse método sofreu mudanças ao decorrer dos séculos, mesmo que muitas ideias concebidas por Aristóteles tenham perdurado, com o tempo foi sendo evidenciada a necessidade de um tratamento mais rigoroso. A contribuição da revolução científica foi essencial para termos um método tão eficaz quanto temos hoje, grande parte devido a introdução da matemática no seu modus operandi. A matematização das teorias tem seu ponto mais importante na Revolução Científica. Até então, vivia-se numa visão instrumentalista para a matemática, tanto que se fazia uma evidente distinção entre matemáticos e os ditos filósofos naturais[1] - os conceitos de física, química, astronomia etc, não eram conceitos distintos até relativamente pouco tempo atrás. O instrumentalismo tinha a ideia de que a matemática servia somente para a formulação de teorias, era sem ligação com a realidade: era apenas um instrumento hipotético.
Nicolau Copérnico quebra com essa visão e defende que a matemática é importantíssima para o entendimento da natureza. O sistema copernicano, o heliocêntrico, conseguia explicar as observações celestes melhor que o proposto por Ptolomeu, pois nele conseguia-se explicar o movimento de cada planeta, coisa que Ptolomeu não conseguira. A matemática teve um papel importante na teoria de Copérnico, e segundo John Henry:
Copérnico não só pôs a Terra em movimento contra todos os ensinamentos da física aristotélica, as Sagradas Escrituras e o senso comum, como o fez com base em fundamentos que a maioria de seus contemporâneos teriam julgado ilegítimos. Por mais contrário que o movimento da Terra possa parecer à filosofia natural, Copérnico insistiu, ele deve ser verdadeiro porque a matemática o exige.
Copérnico não se aventurou a fazer essas afirmações sem embasamento. Ele foi influenciado, entre outros motivos, pela recuperação de textos de antigos matemáticos da Grécia. Textos esses que proveram novos métodos para formulação de exigências da unicidade da matemática, mostrando também a utilidade e a certeza da matemática como meio de buscar a verdade[1]. John Henry, em seu livro A Revolução Científica e as Origens da Ciência Moderna, evidencia que também houve contribuição do enfraquecimento da filosofia natural aristotélica, que era o pensamento dominante na época e com isso abriu espaço para visões alternativas de filósofos naturais como Copérnico e também de matemáticos como Galileu em seu início de carreira. Esses fatos ajudaram Copérnico a dar o primeiro passo, que serviu de inspiração para que diversos outros grandes nomes da ciência dessem também os seus.
Galileu, ainda que muito importante para a física moderna e pro método científico, chegou aonde chegou pela sua vontade imensa de mostrar que matemáticos eram tão importante para os estudos da natureza quanto os filósofos naturais. Ele queria o mesmo status que tais filósofos tinham. E ele não foi o único com esse desejo. A essência da revolução científica foi alinhar a matemática com a natureza e com os experimentos de prova das teorias. Cada vez mais a visão de comunhão entre matemática e filosofia natural se fez presente no âmbito acadêmico[1].
Utilizando a matematização da filosofia natural, Galileu foi capaz de provar diversas teorias como, por exemplo, o movimento de queda livre e a descrição da trajetória parabólica de um projétil (figura 1[2]). Descobertas no campo dos estudos celestes também foram de igual importância para a consolidação da matemática como um meio de estudar a realidade, galileu conseguiu mostrar, com seu telescópio, que a Lua é composta do mesmo material da terra e, portanto, se ela poderia girar em torno da Terra, a Terra não teria impedimentos para girar em torno do Sol[1].
Figura 1: Desenho de Galileu de 1608 ilustrando a constância do movimento horizontal do projétil e as componentes horizontal e vertical do movimento que compõem a trajetória parabólica do corpo lançado horizontalmente.
Figura 2: Trajetória parabólica de um projétil. Imagem com melhor qualidade de visualização.
Galileu foi um assíduo divulgador de suas ideias e descobertas, feitas com o auxílio da matemática e talvez seja a isso que se deve o título tão famoso de Pai da Ciência Moderna. A formulação de um sistema de pesquisa metódico vem com René Descartes, que compartilhava do uso da matemática nos estudos naturais. Descartes sugeriu passos a serem seguidos para que as pesquisas dentro da filosofia natural alcançassem melhores resultados, mais próximos da realidade. De forma geral, um método que pode ser usado no dia a dia, para que as pessoas não fossem facilmente enganadas por crenças erradas.
René foi aluno dos jesuítas, formou-se juntamente com Marin Mersenne. Os jesuítas tinham uma ordem de estudos muito bem definida, e a matemática era peça importante dela. Eles foram responsáveis por popularizar a matematização da filosofia natural, ministrando estudos da mecânica terrestre ou da metafísica acompanhados pela matemática. Tal forma de ensino foi essencial para a compreensão de mundo dos seus estudantes, incluindo Descartes.
Descartes apresenta em seu livro Discurso do Método para Bem Conduzir a Razão e Buscar a Verdade nas Ciências a sua busca por uma maneira de distinguir o conhecimento seguro do incerto, de poder verificar se nossas crenças são de fato realidade ou enganação. Ele via na matemática um exemplo a ser seguido pelas demais ciências, pois nela há certeza do certo ou errado. Influenciado por Galileu e pela revolução que estava acontecendo, ele traz 4 passos[3] a serem seguidos para que a verdade possa ser devidamente buscada. Apesar disso, sua filosofia não se resume a esses 4 passos. Ela é, na verdade, uma maneira cética de olhar para os fatos e analisá-los para qualquer aspecto da vida. Dessa forma, tudo deve ser explicado e avaliado racionalmente para que, só então, faça parte das nossas crenças.
Jamais aceitar como verdadeira coisa alguma que não estivesse tão clara à minha mente que não restasse dúvidas de sua verdade.
Dividir cada dificuldade em tantas partes quanto o possível e necessário para resolvê-las.
Organizar meus pensamentos, iniciando pelos assuntos mais fáceis e simples e progredindo gradativamente para os mais complexos.
Fazer, para cada caso, enumerações e revisões até que estivesse certo de não ter omitido nada.
O método cartesiano de Descartes é utilizado até hoje nas pesquisas científicas. Existe uma semelhança entre os 4 passos de Descartes - conhecidos como dúvida metódica - com os 5 passos concebidos e apresentados por Alhazen 6 séculos antes. Atualmente segue-se uma sequência que ainda causa muitas dúvidas com os conceitos de Hipótese, Teoria e Lei.
Hipótese: é a suposição inicial para explicação de algum fenômeno da natureza. Entende-se por hipótese a elaboração não provada para explicar um problema apresentado que não tem explicação ou com uma explicação que cabe reformulação ou complemento. Uma hipótese, necessita ser falseável, ou seja, deve haver a possibilidade de produzir experimentos que provem suas afirmações verdadeiras ou falsas.
Teoria: É o conjunto de explicações e fatos associados um problema, explicações provadas serem verdadeiras diante das evidências atuais. A teoria explica porque um fenômeno acontece, por exemplo, a teoria da relatividade geral que explica o porquê os corpos se atraem gravitacionalmente. Uma teoria, assim como a hipótese, necessita ser falseável.
Lei: É o conjunto de explicações que dizem como um fenômeno ocorre, por exemplo, a lei da gravitação universal de Newton, que descreve o que acontece quando dois corpos estão na presença um do outro. Ela também carrega a necessidade de experimentação, assim como a teoria.
Note que há uma diferença importante entre Lei e Teoria. Como no exemplo citado, a gravitação de newton descreve o movimento dos corpos celestes, Newton, no entanto, não explica porque essa força entre os corpos existe. Já a teoria da relatividade geral consegue dizer satisfatoriamente porque essa força existe. O processo de pesquisa e elaboração de teorias e leis pode se iniciar de três formas principais (na visão do autor deste texto):
O pesquisador pode propor uma hipótese, baseado em resultados de outras teorias já consolidadas e então buscar experimentos para averiguar a veracidade do que foi proposto.
A partir de observações feitas de acontecimentos da natureza, elabora-se uma hipótese que explique tal comportamento/acontecimento. Geralmente ocorre na tentativa de resolver um problema documentado, mas sem uma explicação provada.
Existe uma explicação para um fenômeno que um pesquisador acha incompleta ou limitada, busca-se então explicar melhor o fenômeno. Para tal elabora-se uma hipótese.
O que acontece a partir daí é relativamente simples, os três possíveis casos seguem o mesmo caminho. Por exemplo, depois de fazer observações sistemáticas e controladas de fatos verificáveis (figura 3[4]), se propõe uma hipótese. Então juntando todos os fatos verificáveis e as hipóteses acerca de dado problema, constrói-se uma teoria científica, essa teoria gera implicações e previsões, que são verificadas via experimentos e se elas não são confirmadas com as experiências, então a hipótese é reciclada e volta as observações no início da cadeia e caso seja confirmada, a teoria estará provada.
Figura 3: Esboço da aplicação do método científico para formulação de teorias e leis científicas.
É importante ressaltar que uma teoria mesmo provada pode ser modificada e complementada à medida que novos fatos são descobertos. Outra observação a ser feita é que houve muitos outros matemáticos e filósofos naturais que contribuam para a Revolução Científica e que não foram citados. Os escolhidos foram os que o autor deste texto acreditou serem os melhores representantes.
Referencias bibliográficas
[1] HENRY, John. A Revolução Científica e as Origens da Ciência Moderna. 1 ed, 1998.
[3] DESCARTES, René. Discurso do método. 2 ed. São Paulo: Martins Fontes, 2001.
[2] FONSECA; TRINDADE, Jorge. Contributo das experiências imaginadas de Galileu no desenvolvimento científico. Universidade de Coimbra, 2011.
[4] TEORIA. In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2020. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Teoria&oldid=58187501>. Acesso em: 4 mai. 2020.
