2667 - HISTÓRIA DA ELETRICIDADE

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BENJAMIN FRANKLIN E A HISTÓRIA DA ELETRICIDADE EM LIVROS DIDÁTICOS
Cibelle Celestino Silva e Ana Carolina Pimentel
Instituto de Física de São Carlos – Universidade de São Paulo1
Introdução
Nos últimos anos, a história da ciência vem sendo introduzida em materiais didáticos
utilizados em sala de aula. Uma das razões para isso é a pressão de órgãos governamentais,
tais como a Secretaria de Educação Básica, responsável pela avaliação destes livros dentro do
Programa Nacional de Livros Didáticos para o ens ino fundamental e médio. Os editais destes
programas apontam para a importância da apresentação da ciência como construída
historicamente (PNLD/2007), bem como “enfocar a evolução das idéias científicas, explicitando
o caráter transitório e de não-neutralidade do conhecimento científico” (PNLEM/2007).
No entanto, a história da ciência presente nos livros didáticos analisados é superficial,
com muitos erros historiográficos e além do mais, transmitem visões sobre a natureza da
ciência e seu método que não correspondem aos conhecimentos epistemológicos atuais. De
uma maneira geral, estes livros reforçam a idéia da existência de grandes gênios, valorizam
apenas os conhecimentos que coincidem com os aceitos atualmente e, além disso, muitas
obras trazem uma visão empírico-indutivista sobre a dinâmica cientifica.
Este trabalho analisa como a história da eletricidade é apresentada em livros didáticos
voltados tanto para o ensino fundamental quanto para o médio. Em particular analisamos como
as contribuições de Benjamin Franklin são abordadas do ponto de vista da qualidade das
informações históricas e das idéias sobre a natureza da ciência (McComas, Almazroa & Clough
1998) que estes relatos históricos induzem.
A eletricidade no século XVIII
Dentre todos os fenômenos que ocupavam os físicos, a eletricidade foi o que trouxe
mais contribuições fundamentais para a física no século XVIII. Na metade deste século, o
estudo dos fenômenos elétricos era um dos ramos principais da física experimental. O estudo
intensivo – e as demonstrações públicas – de descargas elétricas, choques e outros efeitos
tornou-se possível graças à invenção e aperfeiçoamento de grandes máquinas elétricas e
também pela recém inventada “garrafa de Leyden”.
Mas como a eletricidade podia gerar atrações e repulsões sem contato direto? Tais
efeitos eram produzidos por mecanismos desconhecidos e, por isso, muitos autores do período
tentaram elucidar os efeitos que a matéria sutil invisível poderia produzir. Ninguém sabia ao
certo qual seria a causa misterios a de tais fenômenos. Os efeitos elétricos podiam ser
transmitidos a grandes distâncias através de fios metálicos ou mesmo através de corpos
humanos – indicando que a eletricidade poderia ser uma espécie de fluido especial e diferente
da matéria comum.
1 Endereço para correspondência: cibelle@ifsc.usp.br
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Na primeira metade do século XVIII havia várias perguntas ainda sem resposta, entre
elas podemos citar a explicação dos mecanismos de atração, contato e repulsão que ocorre
entre corpos eletrizados e neutros.
O francês Charles-François de Cisternay Dufay (1698-1739) teve um importante papel
na solução deste enigma. Dufay notou que havia dois tipos de materiais que apresentavam
comportamentos distintos – os que se comportavam como a cera e resina e o que se
comportavam como o vidro. Foi então que Dufay estabeleceu a hipótese de dois tipos de
eletricidade; a vítrea e a resinosa:
Nós percebemos que existem dois tipos de eletricidade totalmente diferentes
de natureza e nome; àquela dos sólidos transparentes como o vidro, o cristal
etc. e àquelas betuminosas ou de corpos resinosos tais como o âmbar, o
copal, a cera de lacre etc. Cada uma repele corpos que adquiriram a
eletricidade de sua mesma natureza e atrai aquelas de natureza contrária.
Nós pudemos perceber que mesmo os corpos que não são elétricos podem
adquirir alguma destas eletricidades e passam a agir como os corpos que as
cederam. (Dufay apud Whittaker 1973, p. 44)
O francês Jean-Antoine Nollet (1700–1770) deu continuidade aos estudos de Dufay.
Nollet foi um dos pesquisadores experimentais mais importantes do período, criou vários
equipamentos para exibir e demonstrar os efeitos elétricos, propôs novas explicações para os
fenômenos observados e também foi um escritor e professor de muito sucesso.
Em 1745 Nollet publicou suas explicações para os fenômenos elétricos, que foram
bastante aceitas não só na França, mas também nos outros países da Europa. Nollet explicou
os fenômenos elétricos pelo movimento, em direções opostas, de duas correntes de fluido
elétrico, que estaria presente em todos os corpos, em todas as circunstâncias (Heilbron 1981,
pp. 145-148). Segundo Nollet, quando um corpo elétrico é excitado por fricção, parte deste
fluido escapa através de seus poros, causando uma corrente efluente, sendo que esta perda é
compensada por uma corrente afluente do mesmo fluido vindo de fora. As correntes efluente e
afluente diferiam não apenas em direção, mas também em velocidade e distribuição espacial.
Ele explicou a atração e repulsão dos corpos leves nas vizinhanças do corpo eletrizado
supondo que eles eram capturados por uma das duas correntes opostas de fluido elétrico
(Nollet 1753, pp. 65-79).
Suas idéias sobre eletricidade, quando apresentadas à Académie Royale des Sciences
pela primeira vez em 1745 no texto “Conjectures sur les causes de l’électricité des corps”, foram
imediatamente aceitas e reconhecidas; e seus escritos posteriores foram tratados como
contribuições importantes para o estudo da eletricidade. Apesar de sua grande importância para
o desenvolvimento dos estudos sobre eletricidade, atualmente Nollet é lembrado – quando é
lembrado – simplesmente como um importante divulgador da ciência (Home 1979, p. 171).
O sistema de Nollet predominou durante alguns anos. Em 1752, no entanto, surgiu um
livro de um estado-unidense desconhecido, chamando Benjamin Franklin (1706-1790),
propondo uma explicação completamente diferente.
Benjamin Franklin e suas contribuições para a eletrostática
Franklin interessou-se pela eletricidade por volta de 1743, após assistir apresentações
públicas de Adam Spencer, que mostravam fenômenos curiosos e divertidos envolvendo
eletricidade. Franklin iniciou seus estudos sobre eletricidade somente após receber de seu
amigo Peter Collinson (1694-1768), em 1745, uma tradução de trabalhos alemães relatando
experimentos elétricos publicada na revista Gentleman’s Magazine, uma revista voltada à
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divulgação das novidades européias. Além das revistas, Collinson enviou um tubo de vidro que
era utilizado para produzir faíscas (Heilbron 1999, p 324).
Esta tradução resume os trabalhos sobre eletricidade de Georg Matthias Bose (1710-
1761), Christian August Hausen (1693-1743) e Johann Heinrich Winckler (1703-1770) reunidos
por Albrecht von Haller (1708-1777) em 1745. As descrições de Haller são bastante detalhadas
e fáceis de serem repetidas; desta forma influenciaram fortemente as montagens experimentais
usadas inicialmente por Franklin, que seguiu à risca as sugestões de Haller. Do ponto de vista
teórico, Haller supunha que os efeitos elétricos eram causados pelo movimento e
deslocamento da matéria elétrica, que ele imaginou se estender em torno dos corpos
“eletrizados” e chamou de atmosferas (Heilbron 1999, pp. 325-26).
Franklin utilizou uma analogia com uma esponja encharcada para explicar a interação
entre a matéria comum e a matéria elétrica. Assim como a esponja estaria para a água, a
matéria comum estaria para a matéria elétrica. Geralmente, a matéria comum conteria tanto
fluido elétrico quanto ela seria capaz de comportar. Assim, quando a quantidade de fluido
elétrico no corpo aumentasse além de uma quantidade natural, este fluido acumularia na
superfície, formando uma “atmosfera elétrica” (Home 1972).
A atração e repulsão entre dois corpos carregados também poderia ser explicada
utilizando a idéia de atmosferas elétricas. Segundo Franklin, dois corpos eletrizados se repelem
porque ambos teriam atmosferas elétricas formadas por partículas que se repelem mutuamente.
Desta forma, a teoria de Franklin utilizou os conceitos de atmosfera elétrica e a abundância ou
deficiência de fluido elétrico para explicar os fenômenos eletrostáticos de uma maneira
qualitativa. Apesar de parecer uma boa explicação, este era um dos problemas da teoria de
Franklin. Esta hipótese explicaria apenas porque dois corpos positivamente carregados (com
excesso de fluido elétrico, na teoria franklinista) repelem-se mutuamente. Ela não poderia
explicar porque dois corpos negativamente carregados (com falta de fluido elétrico) também se
repelem. Este problema na teoria de Franklin foi corrigido posteriormente por Franz Aepinus
(1724-1802) (Cohen 1966, p. 136).
Franklin não escreveu um tratado sobre eletricidade, mas várias cartas a Peter Collinson
e outros que foram reunidas no livro Experiments and Observations on Electricity publicado pela
primeira vez em três volumes em 1751 e posteriormente reeditado várias vezes.
Franklin desenvolveu o conceito de um único fluido elétrico, que havia sido introduzido
em 1745 por Haller. A teoria de Franklin baseava-se na idéia de que os corpos seriam formados
pela matéria comum e também por um único tipo de matéria elétrica – o “fogo elétrico” – que
teria o poder de atrair a matéria ordinária e repelir suas próprias partículas. Franklin explicou
que a eletrização de um corpo se daria pelo acúmulo de uma quantidade deste fluido elétrico no
corpo às custas da perda da mesma quantidade de fluido elétrico por um outro corpo (Whittaker
1973, pp. 46). Sendo assim, um corpo ficaria eletrizado quando perdia ou ganhava alguma
quantidade desta matéria elétrica. O corpo que perdia matéria elétrica foi chamado de negativo
e o corpo que recebia o excesso era chamado de positivo.
Há indícios de que Franklin tenha sido influenciado por outros pesquisadores além de
Haller. A primeira comunicação pública de Franklin sobre sua nova doutrina foi em 1747 quando
ele refere-se a artigos europeus sobre eletricidade. Há uma grande similaridade entre suas
idéias e as de William Watson (1715-1787) e Benjamin Wilson (1721-1788) publicadas em
1746, sugerindo que Franklin poderia ter se baseado nas idéias destes ingleses. No entanto,
em suas cartas, Franklin não afirma ter tido contato com estas idéias ao desenvolver o conceito
de um único fluido elétrico (Heilbron 1999, p. 329).
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É importante deixarmos claro aqui, que o conceito de conservação do fluido elétrico não
foi uma contribuição exclusiva de Franklin. Antes dele, Nollet, por exemplo, já afirmava que a
quantidade de fluido elétrico se conservava, porém na forma de correntes afluentes e efluentes.
A natureza elétrica dos raios e a invenção dos pára-raios
Foram seus estudos sobre a natureza elétrica dos raios e a invenção do pára-raios que
tornaram Franklin famoso e reconhecido nos vários círculos científicos europeus importantes da
época. É importante notarmos que essa descoberta não ocorreu repentinamente após a
realização de um experimento, no caso o experimento da pipa proposto em 1752, como os
livros didáticos levam a crer. Em vários momentos, Franklin manifestou suas idéias sobre a
natureza elétrica dos raios bem antes de propor o experimento da pipa, como pode ser notado
em sua correspondência.
Em uma carta endereçada a John Michell (1724-1793) de 29 de abril de 1749, Franklin
descreveu 56 “observações e suposições em direção a uma nova hipótese para explicar os
vários fenômenos dos raios” (Franklin 1941, pp. 201-211). Por exemplo:
“2. O fogo elétrico ama a água, é fortemente atraído por ela e eles podem
coexistir”, “3. O ar é um elétrico por si só e quando seco não conduz o fogo
elétrico [...]”, “4. A água quando eletrizada, os vapores que dela saem também
são eletrizados e flutuam no ar na forma de nuvens que mantêm o fogo
elétrico até encontrarem outras nuvens ou corpos não tão eletrizados, e então
comunicam [o fogo elétrico] a eles [...]” e “33. Quando as partículas eletrizadas
da primeira nuvem próxima perdem seu fogo [elétrico], as partículas de uma
outra nuvem próxima o recebe [...] A colisão ou o solavanco dado no ar
também contribui para derrubar a água, não apenas destas duas nuvens mas
também de outras próximas. Portanto a queda súbita da chuva imediatamente
acende o relâmpago”.
Nesta carta, muito antes da proposição de experimentos, Franklin já assumia que o
relâmpago deveria ser um fenômeno elétrico, tanto que advertiu seus leitores de que
montanhas altas, árvores, torres, pináculos, mastros e chaminés agirão como “proeminências e
pontas; e desta maneira atrairão o fogo elétrico como se uma nuvem inteira se descarregasse
ali” (Franklin 1941, p. 209). Ele também avisou seus leitores do perigo de se abrigarem sob uma
árvore, durante uma tempestade de relâmpagos.
Em 7 de novembro de 1749, Franklin apresenta uma lista com 12 semelhanças entre os
relâmpagos e as descargas elétricas produzidas artificialmente na terra. Por exemplo,
“1. Produzindo luz. 2. Cor da luz [...] 9. Destruindo animais. 10. Derretendo
metais. 11. Queimando substâncias inflamáveis. 12. Cheirando enxofre”
(Franklin 2004, p. 136). Nesta carta aparece explicitamente a idéia que o levou
a invenção dos pára-raios: já que “o fluido elétrico é atraído por pontas”, nós
devemos procurar “se esta propriedade está no relâmpago [...] Deixemos que
o experimento nos mostre” (ibid).
Em 29 de julho de 1750 ele escreveu novamente para Collinson, descrevendo sua
hipótese de um fluido elétrico único discutida acima e também propondo um experimento para a
Royal Society para verificar a natureza elétrica dos relâmpagos:
Para determinar esta questão, se as nuvens que contém o relâmpago são
eletrificadas ou não, eu proporei um experimento para que se tente em um
lugar onde possa ser convenientemente testado. No topo de alguma torre ou
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precipício, coloque uma guarita suficientemente grande para conter uma
pessoa e um suporte elétrico. No meio deste suporte, coloque uma vareta de
ferro curvada para fora da porta e com uma envergadura para cima de 20 a 30
pés e deixe sua extremidade bem pontiaguda. Se o suporte elétrico for
mantido limpo e seco, o homem que estiver sobre ele deverá ser eletrificado,
quando uma dessas nuvens passar mais baixa e produzir faíscas enquanto a
vareta atrai o fogo desta nuvem para si mesma. Se houver algum perigo ao
homem (eu creio que não haverá nenhum), deixe-o em pé sobre o chão de
sua caixa e de agora em diante, coloque próximo da vareta uma volta de
arame com uma de suas extremidades afastadas e a outra envolvida em cera
para que ele a segure; então a faísca, se a vareta estiver eletrificada, será
lançada da vareta para o arame, sem afetá-lo. (Franklin 1941, pp. 222).
Franklin não realizou este experimento, que na verdade era bem perigoso. Como
descrito por Franklin, a vareta estaria sobre um suporte e assim acumularia uma grande
quantidade de eletricidade. A vareta deve ser aterrada para que o experimentador sobreviva, o
que não foi advertido por Franklin. Os franceses Thomas François Dallibard (1703-1779) e
Conde de Buffon planejaram realizar em Marly (uma pequena cidade nas redondezas de Paris)
o experimento proposto por Franklin. Montaram o aparato e em 10 de maio de 1752 um
assistente chamado Coiffier observou os relâmpagos produzirem faíscas que saltavam entre o
arame e a vareta. Esse experimento foi repetido muitas vezes em Marly e também diante do rei
Luiz XV que, pessoalmente, enviou a notícia para a Royal Society. Desta forma Franklin tornouse
famoso na Europa, antes mesmo de se tornar famoso na América (Heilbron 1999, p. 348-
49).
Mais tarde, em uma carta para Collinson de 19 de outubro de 1752, Franklin sugeriu um
segundo experimento para testar a eletrificação das nuvens, que se tornou muito popular e que
é muito citado atualmente em livros didáticos: o experimento da pipa empinada em uma
tempestade. Em nenhum momento Franklin afirma que ele mesmo realizou este experimento; o
que ele faz é descrever o experimento que teria sido realizado por alguma outra pessoa:
Como é continuamente mencionado nos papeis públicos da Europa, sobre o
sucesso do experimento na Filadélfia, de atrair o fogo elétrico das nuvens, por
meio de varetas pontiagudas de ferro em prédios altos, etc. pode ser de
interesse dos curiosos, serem informados que o mesmo experimento teve
sucesso na Filadélfia, no entanto ele foi realizado de outra maneira, mais
simples, como descrevo a seguir: Faça uma pequena cruz com duas varetas
leves de cedro, com braços suficientemente longos para alcançar os quatro
cantos de um lenço de seda, quando esticado; amarre as pontas do lenço às
extremidades da cruz, assim você terá o corpo da pipa, que ficará
propriamente acomodada com um rabo e barbante subirá no ar, como aquelas
feitas de papel, mas esta sendo de seda é mais adequada para sustentar a
umidade e o vento de uma tempestade sem rasgar-se. Um arame de um pé
ou mais bem fino deve ser fixado na ponta da vareta perpendicular da cruz.
No final do barbante, próximo à mão, deve-se amarrar uma tira de seda; e
onde a seda e o barbante se encontram, uma chave deve ser presa. Esta pipa
é para ser empinada quando o relâmpago aparecer; e a pessoa que segura a
corda deve estar dentro de uma porta ou janela ou sob qualquer cobertura,
onde o pedaço de seda não se molhe; alguns cuidados devem ser tomados
para que o barbante não toque nos batente da porta nem da janela. Assim que
qualquer nuvem carregada de trovões se aproxime da pipa, o arame pontudo
atrairá o fogo elétrico desta e a pipa, com todo o seu barbante, será eletrizada;
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e alguns fiapos soltos do barbante se espalharão por vários locais e serão
atraídos quando qualquer pessoa aproximar seu dedo deles. Quando a chuva
tiver molhado a pipa e o barbante, ela poderá conduzir eletricidade livremente
e você descobrirá um pequeno jorro na chave quando aproximar seu dedo a
ela. Com esta chave a jarra [garrafa de Leyden] deve ser carregada e com o
fogo elétrico obtido, o princípio vital será aceso e todos os experimentos
elétricos poderão ser realizados; aqueles que geralmente dependem de um
tubo ou globo de vidro, atritados. Deste modo a igualdade da matéria elétrica
de um relâmpago estará completamente demonstrada. (Franklin 1941, pp.
265-66).
Agora cabe uma pergunta: se Franklin não afirmou ter realizado o experimento da pipa,
de onde surgiu a idéia de que Franklin o realizou? Joseph Priestley (1733-1804) publicou em
1767 um influente livro sobre a história da eletricidade, o The History and present state of
electricity. Neste livro Priestley relata o episódio da pipa da seguinte maneira: primeiro descreve
como a pipa deveria ser construída do mesmo modo que Franklin relatou na carta acima a
Collinson. No final da descrição, Priestley diz:
Mas temendo ser ridicularizado por seu possível fracasso, que geralmente
ocorre na ciência, ele (Franklin) não comunicou sua intenção de realizar este
experimento a ninguém, exceto seu filho que o assistiu empinando a pipa.
(Priestley 1966, pp 216-217)
Em 1766, Priestley trocou cartas com Franklin enquanto elaborava seu livro, nas quais
poderia ter mostrado seu relato da experiência da Pipa para ele. Aparentemente Franklin
aprovou o relato de Priestley que dizia que o experimento tinha sido realizado por Franklin.
Infelizmente as respostas das cartas recebidas por Priestley não foram preservadas (Priestley
1966, pp. xiv-xv ).
Encontramos este mesmo tipo de relato em obras de outros historiadores da ciência,
que provavelmente se basearam na obra de Priestley. Essas obras apresentam uma forte
tendência a engrandecer as contribuições de Franklin e são, muitas vezes, chamadas de
franklinistas (Heilbron 1977). Por outro lado, há historiadores como um dos biógrafos de
Franklin, Carl van Doren, que coloca dúvidas sobre se realmente Franklin foi o primeiro a
empinar a pipa e se de fato o fez (van Doren 1938, p. 168).
Franklin e os livros didáticos
Nesta seção analisamos livros didáticos com o objetivo de avaliar a forma com que a
história da eletricidade é narrada e também a visão sobre a natureza da ciência que decorre
destas narrativas. Nesta pesquisa, avaliamos 12 livros que tratam do assunto. Em todos há
problemas históricos e epistemológicos. Neste artigo, citamos apenas três por limitações do
tamanho do texto. No entanto, isso não compromete o que avaliamos, uma vez que os
problemas se repetem na maioria das obras avaliadas.
No livro A, destinado para a 5a série do ensino fundamental, no tópico “Será a
eletricidade um fenômeno natural?” encontramos a seguinte referência à história da
eletricidade:
“No século XVIII, viveu nos Estados Unidos um curioso cientista, chamado
Benjamin Franklin. Deve-se a ele uma experimentação muito simples que
mostra que a eletricidade é um fenômeno presente na natureza. Com um
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grande lenço de seda e uma armação de metal, Franklin construiu uma pipa e
empinou-a em um dia de tempestade. Para isso amarrou-a a um fio de
algodão, que é um isolante elétrico, ou seja, não permite que cargas elétricas
caminhem em seu interior [...]”.
Franklin não era propriamente um cientista. Dedicou poucos anos de sua vida ao estudo
sobre eletricidade. Na realidade, seus feitos políticos e invenções ocupam muito mais páginas
em suas biografias do que seus estudos científicos propriamente ditos.
O experimento proposto por Franklin não tinha como objetivo mostrar que a eletricidade
era um fenômeno presente na natureza. Muitas pessoas antes de Franklin já tinham estudado a
eletricidade e várias formas de produzi-la. O que o experimento da pipa deveria mostrar é que
os relâmpagos também são de natureza elétrica, do mesmo tipo que a eletricidade produzida
em descargas elétricas produzidas em laboratório. Para sabermos se realmente a eletricidade
proveniente dos relâmpagos é do mesmo tipo que a produzida por atrito em máquinas elétricas,
é necessário que outros experimentos sejam realizados com a eletricidade acumulada em uma
garrafa de Leyden. Mesmo assim, não é possível afirmar com toda certeza que são realmente
do mesmo tipo. Há a necessidade da inclusão de argumentos que não são puramente
experimentais, mas sim argumentos de ordem epistemológica. No caso, o argumento usado é
que se duas coisas apresentam propriedades semelhantes supomos que são iguais. Este tipo
de argumento é conhecido como “navalha de Occam” que nos diz que não devemos multiplicar
as entidades se isso não for necessário: devemos escolher a teoria mais simples.2
Com relação ao experimento, não há evidências históricas seguras de que Franklin
realmente o executou. A armação da pipa não era de metal, mas sim de madeira.
O livro continua afirmando:
“Na outra ponta do fio, amarrou uma chave de metal e atou-a a um fio de
seda, que permaneceu abrigado da chuva, para que as cargas elétricas das
nuvens não descessem à Terra. À medida que o fio de algodão ficava úmido,
tornava-se condutor, permitindo que as cargas elétricas da atmosfera
chegassem à chave”.
No trecho descrito acima, vemos nitidamente algo que é comum em muitos livros que
abordam história da ciência de forma distorcida e simplificada – o uso de interpretações
anacrônicas, que levam a crer que os cientistas do passado utilizavam os mesmos termos com
os mesmos significados atuais. Na época de Franklin, o conceito de cargas elétricas ainda não
tinha sido criado, sendo que ele utilizava o conceito de “fogo elétrico” ou fluido elétrico para
explicar os fenômenos observados.
O livro B apresenta uma descrição bem resumida do que teria sido o experimento da
pipa. No tópico intitulado por “Raios e relâmpagos” encontramos:
“O norte-americano Benjamin Franklin estabeleceu definitivamente, em 1752,
a natureza elétrica do raio, com a seguinte experiência: construiu uma pipa e
nela prendeu uma agulha. A linha era de algodão. Na extremidade da linha,
prendeu uma chave de ferro. Com um fio de seda (isolante elétrico), amarrou
a chave de ferro a uma árvore, mantendo sempre o fio de seda protegido da
chuva e, portanto seco”. (grifos nossos)
2 Este tipo de argumento é muito usado na ciência. Newton usou-o em seus estudos sobre a natureza da
luz branca. Veja, por exemplo, (Silva & Martins 2003).
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Como vemos, este trecho pode levar o leitor a pensar que a natureza elétrica dos
relâmpagos foi estabelecida apenas após a realização de um experimento. No entanto, como
vimos acima, Franklin já tinha esta hipótese antes de propor experimentos para verificá-la. Este
tipo de problema é bem comum em relatos históricos simplificados que ignoram a complexidade
da atividade científica. Este tipo de relato tem conseqüências para a visão de ciência que
transmitem. Neste caso, há uma visão indutivista implícita, que afirma que o experimento vem
antes da formulação de hipóteses e que é possível estabelecer definitivamente verdades
científicas por meio de experimentos.
É também comum entre autores de livros didáticos que não têm conhecimentos
históricos adequados ou não consultaram historiadores da ciência acrescentarem e mesmo
inventarem detalhes que não estão presentes nos trabalhos originais (Martins 2001). Por
exemplo, o trecho do livro B que diz: “Com um fio de seda (isolante elétrico), amarrou a chave
de ferro a uma árvore...”, Franklin não amarrou nem a chave, nem o cordel a uma árvore; não
há nenhum relato seu afirmando tal situação.
O livro B também considera que Franklin realizou de fato o experimento da pipa,
embora, como vimos acima, não há evidências históricas concretas de que Franklin realmente
tenha empinado uma pipa durante uma tempestade:
“Franklin foi feliz na realização da experiência, porque a chave de ferro não
ficou carregada demais. Caso contrário, poderia até mesmo ter morrido.”
Os problemas apontados acima se repetem em livros do ensino médio. O livro C,
voltado à 3a série apresente uma visão nitidamente indutivista sobre a natureza da produção do
conhecimento científico e atribui conceitos atuais a cientistas do passado, como pode ser visto
no trecho abaixo:
O famoso político e cientista americano Benjamin Franklin, após realizar um
grande número de observações experimentais , constatou que, quando dois
corpos são atritados um contra o outro, se um deles se eletrizar positivamente,
o outro, necessariamente, irá adquirir carga elétrica negativa.[...] Procurando
uma explicação para este fato, Franklin formulou uma teoria, segundo a qual,
os fenômenos elétricos eram produzidos pela existência de um fluido elétrico
que estaria presente em todos os corpos. (grifos nossos)
Como vemos, a idéia ingênua de que há um método científico e que este parte da
realização de um “grande número de observações experimentais” e que as teorias são
formuladas para explicar o que foi observado ainda está presente em muitos livros, inclusive de
ensino médio. Vemos neste trecho também a mistura entre termos atuais e relatos históricos,
dando a impressão de que Franklin já possuísse o conceito de carga elétrica.
Além do mais, o livro C ignora as contribuições do grande número de pesquisadores
anteriores e coetâneos de Franklin, dando a impressão de que foi Franklin que fez os
experimentos básicos da eletricidade, tais como atritar uma barra de vidro
Benjamin Franklin, após realizar um grande número de observações
experimentais [...] Por exemplo: quando uma barra de vidro é atritada com
seda, o vidro adquire carga positiva e a seda fica eletrizada negativamente.
[...] Desta maneira, segundo as idéias de Franklin, não haveria criação nem
destruição de carga elétrica, mas apenas a transferência de eletricidade de
um corpo para outro, isto é, a quantidade total de fluido elétrico permaneceria
constante.
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Como vimos anteriormente, Franklin não foi o primeiro a propor a conservação do fluido
elétrico. Antes dele, mesmo os que defendiam a existência de dois tipos de fluido elétrico não
consideravam que estes seriam criados, mas sim transferidos de um corpo para outro.
Em nossa análise notamos nitidamente algo que é comum em muitos livros que
abordam história da ciência de forma distorcida e simplificada – o tipo que os historiadores da
ciência chamam de história “Whig”3, que interpreta o passado utilizando e valorizando conceitos
aceitos atualmente e que constrói narrativas históricas baseando-se em personagens
“principais”, ignorando ou menosprezando os feitos de outros.
Um exemplo disso, é o fato de nenhum livro citar idéias de Franklin que não foram
incorporadas ao conhecimento científico atual e que, no entanto, são centrais nas explicações
que apresentou para os fenômenos elétricos observados, tais como, atração e repulsão. Um
destes conceitos é o de “atmosferas elétricas”, discutido acima.
Conclusão
A análise de como a história da eletricidade aparece em livros didáticos de ensino
fundamental e médio nos mostra que há vários problemas comuns a todos. A história é
apresentada de forma distorcida e simplificada, transmitindo uma visão equivocada sobre a
natureza da ciência.
Entre os problemas destacamos a existência de erros e imprecisões históricas; a
atribuição de feitos e conceitos a um único personagem, no caso Benjamin Franklin, dando a
impressão de que somente ele contribuiu para a construção do conhecimento científico sobre
eletricidade aceito atualmente; a presença de uma abordagem indutivista que leva a crer que as
teorias científicas são construídas a partir de experimentos apenas.
Desta forma, vemos que o maior desafio não é a inclusão de uma maior quantidade de
elementos da história da ciência nos livros didáticos, mas sim a qualidade da história da ciência
incluída.
Problemas como os apontados neste artigo são bem comuns em livros didáticos e
paradidáticos que abordam temas de história da ciência (Martins & Brito, no prelo). Na grande
maioria dos casos, os professores não têm uma formação adequada em história da ciência e
acabam seguindo o conteúdo destes livros ao prepararem suas aulas. Para evitar problemas
como apontados acima, sugerimos, antes de mais nada, que as editoras desenvolvam
trabalhos conjuntos com historiadores da ciência e, com isso, melhorem a qualidade do material
disponível.
Enquanto isso não ocorre, há algumas dicas que podem ser seguidas pelos professores
para detectarem problemas graves no material usado para preparem suas aulas. É importante
desconfiarmos de relatos que apresentam descobertas que ocorreram repentinamente, como
num passe de mágica, sem relação com trabalhos anteriores de outros pesquisadores. Deve-se
desconfiar também de relatos que atribuem a cientistas do passado idéias e termos exatamente
iguais aos aceitos atualmente, como por exemplo, afirmar que Benjamin Franklin constatou a
existência de “cargas elétricas positivas e negativas”. Além disso, afirmações de que fulano
“provou” alguma teoria ou idéia também são problemáticas, uma vez que o conhecimento
científico não é provado. Também devemos tomar cuidado com textos encontrados na internet,
3 A expressão “interpretação Whig da História” foi introduzida pelo historiador Herbert Butterfield para se
referir ao tipo de História que interpreta o passado como uma evolução crescente, linear, que leva àquilo
que se quer defender atualmente.
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que na maioria das vezes repetem erros e, muitas vezes, criam outros. Acima de tudo, é
importante que os professores leiam trabalhos sobre história da ciência publicados em
periódicos especializados e que passaram por uma análise prévia.
Referências Bibliográficas
COHEN, I. Bernard. Franklin and Newton. An inquiry into speculative newtonian experimental
science and Franklin’s work in electricity as an example thereof. Cambridge: Harvard University
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