16 Outubro 2020
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Laboratório de Luz Síncroton, Campinas. Wikimedia Commons, CC-BY-SA-3.0

Agora, além de rosa, outubro também é o mês da Ciência, Tecnologia e Inovação (CT&I), conforme o decreto 10.497/2020, instituído em 28 de setembro último. Para contribuir com a nova efeméride do calendário nacional, a MultiRio levantou 16 descobertas tecnológicas que impactaram, profundamente, a história da humanidade. A lista busca contemplar os eventos de inovação que propiciaram grandes transformações e tiveram efeitos irreversíveis em vários âmbitos da vida humana, sejam eles biológicos, culturais, sociais ou econômicos.

Desde a Pré-História, o homem começou a se diferenciar das demais espécies de animais por sua grande capacidade de desenvolver tecnologias que transformaram a sua relação com a natureza. Mas, até o advento da ciência moderna, ninguém sabia quais leis da natureza estavam por detrás das inovações tecnológicas. O homem sequer sonhava em descobrir a Lei da Gravidade, quando, na Antiguidade Clássica, inventou o aqueduto, utilizando a força da gravidade para fazer a água percorrer centenas de quilômetros de um ponto a outro.  Sabia-se, apenas, que a água se movimentava quando lançada de cima para baixo.

Apenas no início do século XIX, ciência e técnica se fundem, surgindo aquilo que conhecemos hoje como tecnologia: o resultado de procedimentos que empregam métodos e teorias científicas para a construção de aparatos técnicos. Essa fusão entre C&T culminou em uma aceleração estupenda no ritmo das inovações, gerando transformações que, em curto prazo, mudaram radicalmente as feições da sociedade.

A MultiRio dividiu as 16 invenções que tiveram grande impacto na história da humanidade em duas listas. A primeira é publicada, agora, e compreende o período que vai da Pré-História ao século XVIII, quando ciência e tecnologia ainda não caminhavam juntas. A segunda lista, com as principais descobertas feitas a partir do século XIX, estarão no ar em breve.

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Cena do filme A Guerra do Fogo. A película narra o impacto que o domínio desse elemento da natureza teve nas relações humanas e sociais. Divulgação

Domínio do fogo:

Citado por Charles Darwin como um dos eventos que mais contribuíram para a evolução da espécie humana, não se sabe ao certo quando o homem passou a dominar a tecnologia que lhe permitia fazer fogo por meio da fricção de duas pedras ou de dois pedaços de pau ou bambu. Pesquisas arqueológicas indicam que a descoberta foi feita tanto pelo Homo erectus como pelo Homo neanderthalensis. Pelas evidências mais recentes, pesquisadores calculam que isso tenha ocorrido há cerca de 400 mil anos, embora, o homem já fizesse uso do fogo encontrado em incêndios naturais há mais de um milhão de anos. Além da dificuldade de se deparar com um evento de combustão natural, manter o fogo aceso em meio às chuvas, à travessia de rios, aos ventos e outros percalços era um grande desafio. O domínio da tecnologia de fricção para se obter o fogo, ainda que rudimentar, significou o primeiro controle do homem sobre uma fonte energética, permitindo uma série de transformações biológicas, culturais e sociais. O controle do fogo garantiu uma fonte permanente de luz e calor, favorecendo a colonização de lugares frios, a realização de atividades após o pôr do sol, o afastamento de animais indesejados durante a noite e, sobretudo, uma grande transformação na cultura alimentar. A ingestão de alimentos assados e cozidos, segundo os biólogos,  forneceu uma dieta mais calórica, fundamental para a evolução e o crescimento do cérebro humano. A mudança da comida crua para cozida também foi interpretada pelo antropólogo Lévi-Strauss como o processo de passagem do homem da condição biológica para a social, porque as refeições passaram a ter funções fundamentais de sociabilidade. O fogo ainda serviu para o desenvolvimento da cerâmica,  a manipulação de minérios e muitas outras técnicas e tecnologias. Segundo o Museu da Vida, até hoje, o fogo é a principal fonte de energia utilizada pelo homem - praticamente metade do consumo de energia mundial -, sendo responsável por grande parte da emissão de gás carbônico no ambiente.

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Escrita cuneiforme em tábua de argila, registrando venda de uma casa. Coleção Museu do Louvre. Foto: Marie-Lan Nguyen, Wikimedia Commons, CC-BY 3.0

Invenção da escrita:

O impacto desta tecnologia – que, por meio de símbolos, permite registrar a fala, as quantidades e as ideias – é tão grande na trajetória da humanidade, que os historiadores a consideram como o marco que encerra a Pré-História  e dá início à História (muito embora, atualmente, o conceito de Pré-História esteja sendo contextado). Em seu livro Educação na cibercultura: hipertextualidade, leitura, escrita e aprendizagem, a pedagoga Andrea Ramal define a escrita como uma tecnologia intelectual, que criou uma nova e ilimitada memória situada fora do sujeito.Inventada por diferentes sociedades, em diferentes momentos e pontos do planeta, essa tecnologia possibilitou uma melhor administração das atividades econômicas e de subsistência (individuais e coletivas), a documentação de contratos de comércio, o registro da memória, do conhecimento, da produção e das propriedades... Os documentos mais antigos indicam que a escrita nasceu por volta de 3.500 a.C., na Suméria, região onde, hoje, fica o Iraque. Cerca de meio milênio depois, surgiu a escrita no Egito e, com ela, os escribas – profissionais geralmente a serviço dos faraós, que tinham a função de registrar dados numéricos e delimitações de terras, redigir leis e contratos comerciais, copiar e arquivar informações, arrecadar impostos... Como se percebe, a escrita promove grande impacto na organização social e na administração pública. Mas não apenas isso... Andrea Ramal lembra que a escrita permitiu a humanidade ocupar o pensamento com novos recursos e faculdades mentais, possibilitando o desenvolvimento do conhecimento por meio do registro das experiências e das hipóteses, da documentação de comprovações, da compilação de teorias e de paradigmas em torno dos quais as comunidades científicas vão se agrupar.

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Roda encontrada em Liubliana, Estônia, datada de 3.130 a.C. Foto: Petar Milošević, Wikimedia Commons, CC-BY-SA-4.0

Roda com eixo:

Muitos consideram a roda como uma das maiores invenções da humanidade por todo o impacto que promoveu no transporte, nas comunicações, no comércio, nos agrupamentos urbanos e no desenvolvimento de inúmeros artefatos, engrenagens e máquinas mecânicas que usam o movimento cricular. Não se sabe exatamente quando ela foi criada, mas há registros de que rodas de oleiro (ou tornos) já eram utilizadas na Mesopotâmia para a confecção de cerâmica por volta de 3.500 a.C. Para vários pesquisadores contemporâneos, como o antropólogo americano Anthony Davis, o “pulo do gato” no uso da roda foi sua conexão a um eixo e uma plataforma, criando os primeiros veículos de tração animal. Para produzir essas duas coisas, a precisão era fundamental: o eixo tinha que ser um cilindro perfeito, na largura exata para não travar a roda, nem deixá-la oscilando. Isso só foi possível com a evolução das ferramentas feitas em bronze, que permitiram esculpir a madeira com mais exatidão. As mais antigas carroças datam de 3.500 a 3.350 a.C. e foram encontradas na Europa Central, que disputa com a Mesopotâmia o título de berço da roda. A utilização de veículos de tração animal permitiu uma maior mobilidade das pessoas e revolucionou o transporte de mercadorias por terra, impactando a comunicação e favorecendo o desenvolvimento do comércio nas cidades que surgiam. A roda foi inventada em um momento em que inúmeras sociedades deixavam de ser nômades, propociando o transporte dos víveres produzidos no campo para as recém criadas aglomerações urbanas.

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Representação da numeração indo-arábica, no decorrer do tempo. Observe que o zero só entra neste sistema numérico a partir do século V d.C. Fonte: UFPB

Números indo-arábicos:

Os números indo-arábicos simplificaram, de maneira contudente, a representação dos números e os cálculos numéricos. A humanidade sempre se deparou com a necessidade de fazer contas, já que, sem elas, não conseguia controlar rebanhos, construir casas, dividir terras, fazer aquedutos, contabilizar a produção e as trocas comerciais... Quando as sociedades inventaram a escrita, também desenvolveram suas próprias linguagens para representar as quantidades.  

Os babilônios desenvolveram, por exemplo, um sistema sexagesimal (de base 60) que usava cunhas para representar quantidades. O número 114 era escrito assim por eles:

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Imagine como era demorado fazer contas por meio desses sinais, ou ainda por algarismos romanos, quando as quantidades eram grandes. Os hindus promoveram uma gigantesca inovação, quando criaram um sistema numérico de base decimal, que incluía um símbolo para o zero (até então inexistente nos demais sistemas de contagem), além de informações acerca da posição do número, de modo que 111 significa 100 mais 10 mais 1. Esse sistema numérico  foi inventado pelos hindus por volta do século VI d.C., mas só começou a ser divulgado na Europa no século XII (passando a se chamar indo-arábico), com a tradução, para o latim, de um livro do matemático árabe Mohammed al-Kowârismî, contendo uma explanação completa sobre o tema. As autoridades eclesiásticas europeias proibiram a difusão desse sistema numérico por acharem que tinham “alguma coisa de mágico, ou demoníaco”, já que o cálculo com eles era “muito fácil e engenhoso”. O advento da imprensa propiciou a popularização do sistema indo-arábico. Com a Revolução Francesa, seu uso se tornou obrigatório nas escolas. Hoje, ele é universal e está na base de toda ciência quantitativa, econômica e matemática.

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Bússola chinesa. Dinastia Han, século III d.C. Wikimedia Commons, CC-BY-SA-3.0

Bússola:

Sem esse instrumento, a navegação pelos oceanos e o comércio ultramarino não teriam se estabelecido. Foi no século I d.C. que os chineses inventaram a bússola, utilizando, primeiramente, uma espécie de colher magnetizada e, depois, uma fina lâmina de ferro em formato de peixe. A bússola era, principalmente, utilizada pelos soldados chineses desorientados pelo mau tempo. Foram os árabes que deram à bússola o uso náutico decisivo. Em meados do século XIII, tornou-se famoso o relato de uma viagem entre Trípoli (Líbano) e Alexandria (Egito), em que o comandante de um navio se valeu de uma agulha magnetizada para marcar a rota, em uma noite sem estrelas. Fazendo uso dessa agulha, os árabes haviam conseguido estabebecer um comércio regular com a Europa do Mar Mediterrâneo e com a Ásia do Oceano Índico. A primeira menção na Europa sobre o uso prático de bússolas na navegação é, no entanto, anterior a isso. Relatos do século XII registraram seu uso pelos ingleses, que passaram a avançar pelo Mar do Norte e pelo Oceano Atlântico com maior segurança. Na virada do século XIII para o XIV, o italiano Flávio Gioia aperfeiçoou a bússola, colocando a agulha sobre um cartão com o desenho de uma rosa-dos-ventos, facilitando a orientação. Em 1417, a portuguesa Escola de Sagres, pioneira na tecnologia marítima, desenvolveu um modelo de bússola protegida por uma tampa de vidro que reduzia a interferência de outros metais e que permitiu os lusitanos a se aventurarem, com maior segurança, pelos desconhecidos Mares do Sul. No final do século XVI, os ingleses deram a primeira explicação racional sobre as propriedades da bússola: a Terra era magnética e inclinada, fazendo com que o norte magnético e o norte geográfico não coincidissem. Essa descoberta abriu as portas para a ciência aprofundar o conhecimento sobre o magnetismo. Hoje, a humanidade já desenvolveu até a tecnologia que permite trens flutuarem sobre trilhos, graças a poderosos eletroímãs.

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Réplica do teléscopio de Isaac Newton, de 1672, que melhorava a observação celeste por meio de uma combinação de lentes e espelhos. Wikimdia Commons, CC BY-SA 2.0

Telescópio:

A observação do céu por meio desse instrumento sacodiu a Europa. Mudou radicalmente a visão que o homem tinha sobre si e o universo e foi um marco importante para o abalo das crenças medievais, acelerando o fim da Idade Média. A partir da luneta criada, em 1608, pelo holandês Hans Lippershey, Galilei aperfeiçoou o instrumento com utensílios semelhantes (tubos e lentes), construindo, primeiramente, um modelo três vezes mais poderoso, e, posteriormente, um outro que ampliava em 30 vezes a visão do olho humano sobre os objetos celestes. Entre as descobertas feitas pela observação do céu, a constatação de que, ao contrário do que diziam Aristóteles e a teoria teocêntrica da Igreja Católica, a Terra não era o centro do universo, mas apenas mais um planeta a orbitar ao redor do sol. A nova verdade proferida por Galilei ganhou importantes seguidores, como o matemático alemão Johannes Kepler, que que criou un novo tipo de telescópio, utilizando lentes convexas. Suas observações permitiram que formulasse algumas leis da mecânica celeste. Vários outros tipos de telescópio foram criados posteriormente e permitiram a ampliação do conhecimento sobre o universo. Por meio deles já conhecemos imagens de bilhões de galáxias, algumas, inclusive, de baixa luminosidade e a milhares de anos luz de nosso planeta.

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Microscópio desenhado por Robert Hooke, em fins do século XVII. Fonte: Science Museum on Twitter

Microscópio:

Assim como o telescópio, o microscópio mudou completamente a maneira do homem ver o mundo. Permitiu a observação e a exploração da matéria e de organismos vivos, até então invisíveis ao olho humano, possibilitando a criação de uma nova percepção da Biologia e da Medicina. Acredita-se que os holandeses Hans e Zacharias Janssen, fabricantes de óculos, inventaram o primeiro microscópio no final do século XVI. O naturalista Antony van Leeuwenhoek, também holandês, teria aperfeiçoado o artefato, permitindo o aumento da percepção visual em até 300 vezes. Com seu microscópio primitivo, conseguiu observar microorganismos do tamanho de um milésimo de milímetro, estudar os glóbulos vermelhos do sangue, constatar a existência dos espermatozóides no sêmen dos animas. Pouco mais tarde o microscópio de Leeuwenhoek foi aprimorado por Robert Hooke, ganhando mais uma lente e levando à descoberta das células, muito embora, somente em 1839, elas fossem reconhecidas como as unidades básicas dos seres vivos pelo botânico Matthias Jacob Schleiden e pelo zoólogo e fisiologista Theodor Schwann, ambos alemães. O fato é que a invenção do microscópio é tida como o marco inicial de inúmeros campos do conhecimento, como a Microbiologia, a Biologia Celular, a Histologia e a Sorologia.

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Esquema mecânico de máquina a vapor, assinado pela empresa Boulton and Watt. Domínio público

Motor a vapor:

Embora hoje estejam obsoletas, as máquinas a vapor – que transformam calor em movimento – promoveram um impacto tão grande nas formas de produção, no trabalho humano e no transporte, que mudaram, de forma irreversível, os rumos da economia e da história da humanidade. O matemático greco-egípcio Hierão de Alexandria já havia descoberto alguns princípios básicos da energia a vapor no século I a.C., mas foi apenas no final do século XVII, em 1698, que o engenheiro inglês Thomas Savery construiu a primeira máquina de interesse industrial: ela fazia o vapor movimentar uma bomba, com o objetivo de extrair as águas que inundavam as minas de carvão da Grã-Bretanha. Em 1712, o ferreiro Thomas Newcomen aperfeiçoou a máquina de Savery, permitindo que ela portasse cargas, mas foi só com James Watt que os motores a vapor ganharam eficiência, com pouquíssima perda de energia. As máquinas a vapor deflagraram a Primeira Revolução Industrial, sendo a base da mecanização e aceleração do processo de produção e reconfiguração da mão de obra, que passou a migrar do campo para as cidades, a fim de trabalhar nas indústrias e nos serviços por ela gerados. Em 1804 é construída a primeira locomotiva movida a vapor, com cinco vagões capazes de carregar 10 toneladas de carga e 70 passageiros.

Não perca a parte II desta publicação, com as descobertas feitas a partir do século XIX, que deram suporte ao desbravamento do universo, à automação, à maior longevidade da vida humana e às tecnologias que permitem a comunicação em “tempo real”.

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