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ABC da Ciência
(Glossário da Ciência)

Boa ciência não se faz com 
terminologia relaxada 
e raciocínio malconexo.

Prof. Luiz Ferraz Netto [Léo]
leobarretos@uol.com.br 

Apresentamos os verbetes numa seqüência que nos parece didática. Para referência, os verbetes são numerados e o índice alfabético, a seguir, facilitará a busca deles.
Uma seqüência linear, como a que propomos, não cobre o assunto; freqüentemente há ramificações. Mais complexos são os conceitos que só podem ser introduzidos em bloco mediante grupo de definições implícitas.

ÍNDICE ALFABÉTICO DO GLOSSÁRIO

aprender 1
argumentação
27
astronomia
50

causalidade 31, 44, 45
causalidade estrita
31, 44, 45
causalidade probabilística
31, 44, 45
ciência
32, 39, 40, 41, 42
ciência exata
49, 51
ciência experimental
48
ciências fÍsicas
54
ciências físicas básicas
55
ciências formais
47
classificação das ciências
39
coerência extrínseca 
60, 62
coerência intrínseca 
60, 61
compreensão
17
conceito
16
conceito derivado
20
conceito primitivo
19
conceituação
16
concepção 
4
conhecimento
11
conhecimento científico
13
conhecimento físico
14
conhecimento vulgar
12
convergência mental
47

dedução 34
definição nominal
22
definição real 
21
demonstração experimental
30
demonstração racional 
29
desenvolvimento da ciência 
41
descrição
7

economia 70
energia
52
entender
72
estado
53
estrutura
15, 32
etapas do conhecimento físico
14
etapas na pesquisa científica
73
evento
53
existência
5
experimentação
51, 62
explicar
71
extensão
18

fato bruto 9
fato cientifico
8, 51
fato composto
10
fenômeno
6
filosofia das ciências
42
finalidades da ciência
40
física
55, 56
fontes das ciências experimentais
57

 

grandeza física 65
hipótese
63

idéias 3
independência
60
indução
55
intuição
2
juízo
24
lei
63
lei básica
65
lei experimental
44, 65, 66, 68
lei física
65
lei matemática
64
lei racional
43, 60, 65
lógica 
28, 37, 43, 47, 61

macrofísica 31, 57
método
33
metodologia
36
microfisica
31, 58
modelo abstrato
14, 73
motivação
72

necessidade causal 44, 52
necessidade formal ou lógica
43, 52

observação 50

percepção intelectual 2, 37
percepção sensorial
2, 37
pesquisa científica
38
postulado
60, 67
princípio
60, 65, 67, 68
probabilidade
31, 46
processo
52
proposição
25, 60

química 55

raciocínio 26
realidade
5, 16
realidade sensível
54

síntese 73

teorema 60, 65, 68
teoria
69
termo
23
teste
73
transformação
52

uniformidade da natureza 31, 32, 37

verdade 16, 47, 48, 65
verdade formal
47
verdade objetiva
48

 

1 - Aprender - superar insucesso, com resultado permanente. Encarado como desafio, o aprendizado compara-se a um emocionante esporte.

2 -Intuição - conhecimento imediato, podendo ser sensível ou intelectual. São exemplos: (a) As rosas são vermelhas (percepção sensorial de cor); (b) Ponto, reta e plano são entes geométricos (percepção intelectual sem raciocínio). 
     Cuidado: nossos sentidos podem iludir-nos! nosso intelecto pode enganar-nos!

3 -Idéia - imagem mental de uma coisa, representação dessa coisa na mente de um individuo. Se for só individual, não tem valor científico. Exemplo: Sua idéia das cores coincide com a de um colega?

4 - Concepção - idéia, ou conjunto de idéias mais ou menos vago. Forma embrionária de conceito. Exemplo: Julio Verne expôs concepções fantásticas.

5 - Existência, realidade - qualidade do que existe, do que é real; o termo encontra duas acepções: (a) Em geral entende-se por real (concreto, tangível), o oposto de ideal (abstrato, pensado). (b) Em ciência experimental entende-se por real tudo o que é concreto e também, no mundo das idéias, tudo o que é útil. 
Num laboratório de física os aparelhos são concretos (dinamômetro, pilha, calorímetro etc.), ao passo que os entes físicos, mediante os quais se descrevem os processos físicos, são abstratos (comprimento, tempo, massa, força, energia, rendimento etc.). Uma vez que estes entes, embora abstratos, são úteis para descrever, classificar, prever manifestações tangíveis da matéria, eles são ditos reais. 
Em Física (Ciência) só se admitem entes abstratos que sejam reais, e para isso eles devem exibir duas características imprescindíveis: significado físico, e possibilidade de medição. Entes abstratos inúteis para a ciência são considerados irreais; tais são, por exemplo, as “esferas de cristal” de Aristóteles, os “miasmas” da Idade Media, o "éter universal” do século 19, entes estes postos num momento em que a humanidade, no afã de saber, não dispunha ainda de meios suficientes. A força da ciência está justamente em ser capaz de esperar e, enquanto espera, renunciar a toda 'certeza' prematura.
Concepções com realidade duvidosa precisam ser marginalizadas enquanto não evoluírem para conceitos de comprovada utilidade; é exemplo a “percepção extra-sensorial - PES”, que esta sendo investigada. Há dezenas de outros exemplos de concepções com realidade duvidosa em situações piores que a PES, são as denominadas pseudociências.

6 - Fenômeno - tudo o que se percebe pelos sentidos (fenômeno externo) ou pela consciência (fenômeno interno). São exemplos: escala métrica, comprimento, arco-íris, dilatação, aprendizado, motivação.

7 - Descrição - enunciação das características de um objeto, ou de um processo; afirmação concisa do comportamento da natureza em certo grupo de fenômenos.

8 - Fato cientifico - tudo o que através de nossos sentidos e da interpretação inteligente, à luz dos conhecimentos atuais, tem ou parece ter existência científica (podendo ser concreto ou abstrato, cf. 5). É suscetível de constatação irrefutável no estado atual da ciência.

9 -Fato científico bruto ou simples - mera constatação (”a pedra cai”). Enquanto não houver ilusão dos sentidos, o fato simples é irretorquível. As teorias evoluem, os fatos simples perduram.

10 - Fato cientifico interpretado ou composto - enriquecido com elementos de teoria (cf. 69) (“a pedra cai devido à gravidade”). À medida que uma teoria evolui ou quando ela é substituída por outra teoria o fato composto pode transformar-se. O fato composto é evolutivo.

11 - Conhecimento - conjunto das relações conscientes entre idéias e os respectivos objetos (sejam eles concretos ou abstratos), formuladas mediante juízos subordinados à lógica. O conhecimento pode ser vulgar ou cientifico.

12 - Conhecimento vulgar - é individual; compõe-se de percepções, de imagens e de recordações. É através dos sentidos que nos pomos em contato com o mundo físico; do conhecimento vulgar assim adquirido é que, por elaboração mental, surge o conhecimento cientifico.

13 - Conhecimento científico - através de investigação metódica, escrupulosa e rigorosa, suprime tudo o que há de individual e particular no conhecimento vulgar; recolhe os elementos comuns a uns tantos intelectos e que poderiam ser comuns a todos os intelectos. É fato objetivo e sociológico; conhecimento coletivo, obra humana, social. 
Resulta de constatar fatos e raciocinar sobre eles visando à descoberta de relações invariáveis entre eles (leis da natureza).

14 - Etapas do conhecimento físico (cf. 37) - compreende:
(a) Ensaios experimentais, visando aos fatores essenciais do fenômeno em estudo.
(b) Abstração dos elementos julgados acessórios, conduzindo à concepção de um modelo abstrato do fenômeno em estudo.
(c) Idéias, conceitos, considerados úteis para a elaboração de juízos.
(d) Princípios, fundamentos da estrutura lógica da teoria que se vislumbra.
(e) abstração ulterior, consistindo em corrigir os conceitos visando a mais perfeita coerência lógica (coerência intrínseca) e fatual (coerência extrínseca, isto é, com os fatos).
(f) Limitação da validez dos princípios em particular, da teoria em geral.
(g) Pesquisa racional de todas as conseqüências da teoria, em busca de fatos não suspeitados.

15 - Estrutura - conjunto das relações entre os elementos de um todo. Estrutura pode ser lógica, matemática, física etc. conforme a natureza dos objetos em estudo, e das relações que se investigam. Em cada ciência, a questão básica é: Quais são os entes que intervêm, e como se ligam uns a outros?

16 - Conceito - síntese das características comuns a diversas idéias, estruturada de modo igual em todas as mentes. Unidade de pensamento representada por um termo oral ou escrito (símbolo). A gênese de um conceito é processo de abstração e generalização. A inteligência humana possui faculdade abstrativas: afasta as qualidades que diferenciam os objetos, retém as qualidades que os unem (reforço!). Daí surge a idéia universal, que é o conceito. Durante a evolução da ciência, os conceitos evoluem também. O próprio conceito de verdade evoluiu: a verdade filosófico-científica tradicional perdeu significado; em física subsiste a verdade tal como ela se manifesta nas relações entre grandezas (cf. 47, 48, 65). 
Um ente é considerado real ou verdadeiro quando ele é útil, isto é, quando ele serve para classificar, descrever, predizer fenômenos. Todo conceito científico deve ser instrumento eficaz para as finalidades supra. 
O processo de formação de um conceito chama-se conceituação. Em qualquer ciência, a unidade estrutural é o conceito. Dai a extrema cautela com que os cientistas, cada um em seu setor, investigam escrupulosamente a natureza intelectual e a adequação fatual dos conceitos, sejam eles tradicionais ou modernos.

17 - Compreensão de um conceito - conjunto estruturado dos elementos necessários e suficientes para o determinarem univocamente. Exemplo: Velocidade é percurso por unidade de tempo. Os elementos, ingredientes do conceito, são percurso (comprimento), e tempo (duração); a relação estrutural consiste na divisão daquele por este (quociente).

18 - Extensão de um conceito - conjunto dos entes aos quais ele se aplica, que ele designa. Exemplo: O conceito de velocidade se estende a bala de fuzil, ou de canhão, a avião, a espaçonave, ou a elétron em vídeo de televisão; o referencial pode ser fixo na Terra, ou nas galáxias.

19 - Conceito primitivo - o que se se estabelece por intuição, tornando-se preciso por comparação, distinção, exemplificação, vivência; nasce diretamente do conhecimento das coisas por meio dos sentidos (intuição, cf. 2). É o elemento primordial na formação de conceitos derivados. Exemplo: Como adquiriu você o conceito de “cor”?

20 - Conceito derivado - o que pode ser reduzido, mediante juízos, a uma associação de dois ou mais conceitos primitivos. É o elemento essencial no raciocínio científico amadurecido ou em vias de amadurecimento, do qual ele participa como unidade pré-estruturada. Exemplo: Trabalho é produto de percurso, por força na direção do percurso.

21 - Definição real - exposição sumária da compreensão de um conceito. Caracteriza o ente a ser definido, distinguindo-o inequivocamente de todos os entes diferentes. Ao ente definido associa-se um termo. Exemplo: Aceleração é ganho de velocidade por unidade de tempo. 
Em ciência, surge freqüentemente a necessidade de demonstrar que o ente definido existe (coerência intrínseca e extrínseca).

22 - Definição nominal - associação bi-.unívoca entre um conceito primitivo e o termo que lhe é atribuído. Exemplos: (a) O conceito de cor é primitivo; presenciada uma cor, damos-lhe um nome (azul, verde, amarelo, vermelho etc.). (b) Da sucessão de eventos surge a idéia de tempo, que geralmente se admite como conceito primitivo, adquirido através da vivência de acontecimentos.

23 - Termo - símbolo oral ou escrito de uma idéia ou de um conceito; o termo evoca a idéia ou o conceito

24 - Juízo - afirma ou nega alguma coisa sobre alguma coisa; consciência da relação entre conceitos. Juízo é o conteúdo intelectual da proposição.

25 - Proposição - enunciado de um juízo; símbolo oral ou escrito de um juízo. Definições e leis são proposições. Exemplo: Quando o Sol nasce, clareia o dia.

26 - Raciocínio - atividade pensante na elaboração e no encadeamento de juízos. relação mental entre juízos; processo mental pelo qual de um ou mais juízos se obtém outro juízo por necessidade lógica (cf. 45, 52). Raciocínio é o conteúdo da argumentação. Exemplo: Corpo só pode ser acelerado por efeito de força. O carro está acelerando. Portanto o carro esta sujeito a força.

27 - Argumentação - expressão oral ou escrita de um raciocínio,

28 - Lógica - atividade pensante, no que diz respeito aos produtos da mesma; estudo da estrutura do juízo e do raciocínio. Para as ciências experimentais, a lógica é necessária mas não suficiente! Nelas, as informações primeiras são obtidas por observação e experimentação; os fatos colhidos são a matéria prima que virá a ser elaborada mediante lógica (teoria científica; cf. 69). 
Einstein: Para conhecer-se o mundo empírico, lógica não basta!

29 - Demonstração racional - legitimação lógica de uma proposição; faz-se mediante raciocínio.

30 - Demonstração experimental - exibição de fenômeno objetivo que evidencia a realidade de uma proposição (definição, ou lei cientifica).

31 - Uniformidade da natureza - Exprime-se pela Lei de Causa e Efeito (cf. 45). Os elementos que participam dos fenômenos estão subordinados a certas relações recíprocas, que enunciamos como leis da natureza. O comportamento da natureza é regular ou seja, é regulamentado pelas leis: certo sistema, em certas condições, exibe certa evolução; reproduzindo-se o sistema nas mesmas condições, repete-se o mesmo processo evolutivo, é o que exprime a Lei de Causalidade
Realmente não se pode garantir a reprodução exata do sistema e das condições iniciais; a causalidade estrita da lugar a causalidade probabilística; pode-se estimar a probabilidade com que o sistema exibirá tal ou qual modalidade de evolução. A realidade concreta em macrofísica compara-se a modelos ideais simples, nos quais se verifica a causalidade estrita (Exemplo: Mecânica terrestre, mecânica celeste). A realidade concreta em microfisica compara-se a modelos ideais mais complexos, aos quais se aplica com sucesso a causalidade probabilística (Exemplo: mecânica estatística, como na Teoria Cinética dos Gases) (cf. 45).

32 - Ciência - como um todo, é conhecimento organizado (isto é, ordenado e estruturado). Cada ciência particular é, em seu setor, a totalidade dos conhecimentos ordenados e relacionados uns com os outros segundo critérios coerentes e geralmente aceitos. A ciência pressupõe regularidade na natureza, isto é, relação recíproca e invariável dos elementos que participam dos fenômenos (lógica; causalidade ou determinismo; probabilidade); por isso toda ciência se compõe de conhecimentos fundamentados (o que não significa que sejam imutáveis) e que permitem previsões. 
ciência tem estrutura, e nisso ela se distingue essencialmente de mera soma de informações, amontoado de fatos, mesmo que sejam ordenados. A estrutura decorre da uniformidade da natureza (cf. 31).

33 - Método - seqüência de operações realizadas pelo intelecto, para atingir certo resultado; trajeto intelectual; modo sistemático, ordenado, de pensar e investigar; conjunto de procedimentos que permitem alcançar a verdade científica. Os métodos fundamentais são dedução e indução.

34 - Dedução - a partir de proposições gerais, demonstrar conclusões particulares. Exemplo: Das leis da semelhança de triângulos deduz-se o Teorema de Pitágoras.

35 - Indução - a partir de fatos particulares, alcançar proposições gerais. Os fatos particulares são obtidos
por observação e/ou experimentação. Exemplo: De 24 em 24 horas, o Sol sempre nasceu (fatos particulares); portanto, de 24 em 24 horas, o Sol sempre nascerá (proposição geral).
Toda indução encerra o risco de conduzir a erro,

36 - Metodologia - conjunto dos métodos que cada ciência particular põe em ação. A colaboração entre demonstração lógica e experimentação, a inter-ação entre ciência pura e tecnologia, são caracteres do espírito científico contemporâneo. Em Ciência Experimental a metodologia compreende as seguintes fases:

a) Delimitação do problema a ser investigado.
h) Ensaios prévios para revelarem fatos essenciais.
o) Criação de conceitos adequados.
d) Estabelecimento de hipóteses, quando necessário.
e) Estabelecimento de princípios, quando necessário.
f)  Dedução de leis racionais (teoremas).
g) Verificação das conclusões mediante confronto com fatos experimentais,
h) Previsão de fatos ate então ignorados, e verificação experimental dos mesmos.
i) Revisão da teoria, adaptação e complementação da mesma - ou substituição por outra.

37 - Fontes das ciências experimentais (cf.14):

a) Faculdade intelectual do Homem: intuição e lógica (percepção sensorial e intelectual das coisas) (cf. 28).
b) Matemática: meio de expressão de leis quantitativas, e ferramenta para elaboração de leis,.
c) Uniformidade da natureza: nas mesmas condições, acontecem outra vez as mesmas coisas (cf,31).
d) observação e experimentação: meios para obter fatos

38 - Pesquisa científica - atividade criadora, complexa, e que por isso não se enquadra em moldes rígidos. Tem por finalidade descrever, elucidar, explicar, prever, condicionar os processos de seu âmbito (cf.72). — Um lampejo de percepção é atalho que pode promover a ciência muito mais do que fatigantes estudos e laboriosos ensaios experimentais. A pesquisa científica em alto nível exige qualidades altamente desenvolvidas: inteligência lúcida, imaginação fértil, disciplina mental, espírito de observação, persistência, paciência, ousadia, honestidade (cf. 73).

39 - Classificação das ciências — há divergências fundamentais entre os autores; propomos o esquema a seguir. Enfatizamos as caracterÍsticas dos diversos grupos de ciências, mas em muitos casos não existe delimitação precisa.

Classificação das Ciências
Objetivo Relação entre os elementos Assuntos
Ciências Puras ou Teóricas 
(saber pelo saber). 
Ciência por essência
Ciência Geral 
(proposições universais)
Filosofia (analisar, criticar sintetizar). 
Metafísica, epistemologia, cosmologia, 
estética, ética etc.
Ciências Formais ou Ideais 
(necessidade formal)
Lógica e Matemática (ligar relacionar).
Ciências Experimentais
Empíricas ou Reais 
(necessidade causal)
Ciências Naturais ou Cosmológicas 
(descrever e explicar). ciências Físicas 
(física, química, astronomia etc.)
e ciências biológicas (biologia, botânica, zoologia, citologia, fisiologia etc.)
Ciências Culturais ou Humanas 
(historiar, sistematizar, interpretar) 
Lingüística, etnologia, historia, sociologia etc.),
Ciências Aplicadas ou 
Ciências Práticas 
(como fazer as coisas). 
Ciências por analogia
Tecnologia 
(aplicação pratica, processos de realizações).
Ramos da Engenharia e da Medicina.

40 - Finalidades da ciência - práticas (previsão, planejando ação); teóricas (satisfação da curiosidade: como? por quê?

41 - Desenvolvimento da ciência — Atividade científica é tentativa para alcançar conhecimento objetivo e coletivo, sem influencia de preconceitos ou tendências pessoais. Os frutos de tais esforços são cumulativos na sucessão das gerações; por isso o conhecimento científico é cada vez mais extenso e mais exato.

42 - Filosofia das ciências - em bases amplas, interpreta os resultados da ciência e pesquisa elos do ligação entre ramos de ciência.

43 - Necessidade formal ou lógica - subordinação às leis da lógica; tem fundamento na Razão Suficiente. Rege as leis racionais (teoremas).

44 - Necessidade causal - subordinação à Lei de Causalidade (seja ela estrita, ou probabilística). Rege as leis experimentais.

45 - Causalidade ou determinismo (cf. 31) - dependência de um evento em relação a outro, segunda o Principio de Causa e Efeito; inter-relação invariável entre causa e efeito; dai, possibilidade de previsão. dependência inelutável de um evento em relação a outro. Exemplo: dando no gatilho, dispara-se um tiro.  
Ao lado da causalidade estrita a natureza exibe também a causalidade probabilística (o mesmo atirador, com a mesma arma e a mesma munição, atirando no mesmo alvo à mesma distancia, não acerta todos os tiros no mesmo ponto; há uma probabilidade de ele fazer uns tantos pontos com uns tantos tiros).  
Sem causalidade, não haveria sentido em pesquisar ciência.

46 - Probabilidade - dependência estatística, probabilística. Também permite previsão (cf. 31)

47 - Verdade subjetiva ou formal - legitimidade lógica, isto é, de acordo com as leis da lógica. Coerência formal da estrutura lógica. Característica das afirmações que produzem ou produzirão o acordo de todos os intelectos, isto é, o consenso geral,  a convergência mental. É a verdade nas ciências formais.

48 - Verdade objetiva - correspondência com objetos reais (sejam eles concretos ou abstratos; cf. 5); adequação à realidade. É a verdade nas ciências experimentais; nestas, as verdades formais só o são aparentemente, pais elas são tão fortes e tão fracas como as bases em que elas assentam.

49 - Ciências exatas - as que habitualmente demandam a medição dos entes que lhe interessam. matemática e física são ciências exatas. Nas ciências não-exatas, há uma louvável tendência de evolução para o status de ciência-exata.

50 - Observação - constatação de fenômeno (sem influencia-lo, se possível); anotar suas características essenciais; em ciência exata, medir as grandezas relevantes. Astronomia é ciência de observação.

51 - Experimentação - intervenção do pesquisador no desenrolar dos processos. Produção artificial ou provocada de um processo; modificação intencional das condições, para observar as mudanças daí decorrentes no processo subseqüente; em ciência exata, medir as grandezas relevantes.
Experimentar é inquirir a natureza, “dialogar” com a natureza; descobrir os fatos científicos e as leis que os regem; verificar as leis já estabelecidas ou em vias de estabelecimento. Ciência experimental visa a descobrir como realmente acontecem as coisas, e não como deveriam acontecer segundo nossas concepções; a natureza não copia os livros e, muito menos, atende a nossos desejos imediatos. Física é ciência experimental. - Correntemente, não se faz distinção entre “observação” e "experimentação”; em ambas considera-se implícita a medição das grandezas consideradas relevantes: física é ciência exata.

52 - Processo - marcha, desenvolvimento de transformações; sucessão de estados  interligados por necessidade lógica, ou por necessidade causal. Em ciência física, toda verdadeira transformação implica em conversão ou intercambio de energia; reciprocamente, pode-se entender energia como o agente eficaz nas transformações físicas.

53 - Evento - cada estado que ocorre em um processo. Estado de um sistema é o conjunto das grandezas físicas que se medem ou que se poderiam medir no sistema, seja direta-, ou indiretamente (Exemplo: estado cinemático inclui data, lugar, velocidade, aceleração, centro de curvatura etc.).

54 - Ciências físicas - Ciências da realidade sensível, estudando as manifestações da matéria bruta.

55 - Ciências físicas básicas - estudam aspectos gerais de quaisquer fenômenos exibidos pela matéria bruta; são elas a física e a química.

56 - Física - cf.55, dando ênfase às modalidades de energia.

57 - Macrofísica - estuda o comportamento global de multidão de moléculas

58 - Microfísica - estuda o comportamento individual ou médio das moléculas, e dos átomos, ou o das partículas elementares.

59 - Química - cf. 55, dando ênfase às modalidades de matéria. Tradicionalmente a química só estuda as transformações ligadas a elétrons periféricos da coroa atômica; modernamente criou-se também a “química nuclear”.

60 - Postulado - Proposição cuja validez se aceita sem demonstração. Em física, postulados e leis experimentais formam em conjunto o fundamento racional de outras proposições (teoremas, leis racionais). Postulado também é chamado princípio. Em cada setor de ciência, o numero de postulados deve ser mínimo, isto é, o suficiente e não mais do que o estritamente necessário. Condições: independência e coerência intrínseca, nas ciências formais; independência, coerência intrínseca e coerência extrínseca, nas ciências experimentais.

61 - Coerência intrínseca - coerência subjetiva, formal lógica; verifica-se mediante analise critica, a luz das leis da lógica.

62 - coerência extrínseca - coerência objetiva, fatual, isto é, com os fatos da natureza; verifica-se mediante ensaios experimentais.

63 - Hipótese, em ciência experimental - proposição provisória, forma conjetural de uma lei presumível, visando a descrever cientificamente fatos de experiência; se confirmada, ela se converte em lei (podendo vir a ser derrubada em vista de novos conhecimentos).

64 - Lei matemática - relação funcional invariável entre números.

65 - Lei física - relação invariável entre qualidades e/ou quantidades nos fenômenos físicos. Descrição sumaria, simbólica, de um fenômeno ou processo. Descrição exata da interdependência entre fatos científicos, em campo limitado de fenômenos. Não explica, só constata, portanto descreve
Sempre que possível, é representada mediante relação matemática entre símbolos que representam grandezas físicas. Grandeza física tem significado físico, número de medida e unidade de medida. Toda grandeza física é concebida como resultado de operações bem definidas (medições), em laboratório.
A verdade científica geral se exprime em leis. As leis fÍsicas são de três modalidades: leis básicas ou princípios; leis experimentais ou leis empíricas; leis racionais ou teoremas.

66 - Lei experimental - expressão de uma correlação invariável entre fatos observados nos fenômenos, oriunda de observação e/ou experimentação, e não suscetível de generalização ampla. (Exemplos: Lei de Boyle-Mariotte, Lei de Ohm, Lei da condução do calor). Também é chamada lei empírica.

67- . Principio - Em física, é lei sugerida pelos fatos experimentais, confirmada por eles direta ou indiretamente em certo campo de fenômenos, mas não demonstrável racionalmente; é aplicável a um universo de fenômenos imensamente mais amplo do que o das confirmações experimentais. 
Essa generalização ousada e bem sucedida é característica essencial de todo principio (Em filosofia e nas ciências formais, é principio toda proposição de base, também chamada postulado).

68 - Teorema - proposição demonstrada racionalmente a partir de princípios e/ou leis experimentais.

69 - Teoria - conjunto completo e logicamente estruturado das leis referentes a um setor de conhecimento. Tentativa de unificar conhecimentos esparsos; nasce vaga, e vai se consolidando gradativamente à medida que encontra apoio cada vez mais amplo em fatos científicos. 
Em linguagem vulgar, teoria é algo duvidoso, conjetural, falho de fundamento sólido, Em ciência experimental, teoria é algo muito sólido por ser alicerçada em fatos da natureza. Todavia, toda teoria é perecível; nenhuma teoria é definitiva. 
O teste crucial da teoria é seu confronto com a realidade objetiva; ele pode confirmar a teoria, ou pode invalidar parte dela, ou toda ela. Quando uma teoria falha no confronto com os fenômenos observados, é a teoria que cede; os fatos simples persistem, mas os fatos compostos precisam ser expurgados das falhas que a teoria moribunda lhes confere. Inicia-se a busca de nova teoria mais satisfatória. (Einstein: Cem fatos em acordo com a Teoria da Relatividade não a demonstram definitivamente; basta porém um só fato em desacordo com ela para invalidá-la). Os critérios de valor de uma teoria são a simplicidade, a utilidade, o alcance, a fecundidade.

70 - Economia - De ponto de vista prático, a importância das teorias está em sua economia. Ensaios experimentais podem tornar-se aparatosos delicados e demorados, e então são extremamente custosos. Dentro das teorias vigentes tais ensaios são dispensáveis, pois a teoria oferece todos os elementos para obterem-se os mesmos resultados a custo ínfimo. A teoria orienta o esforço humano em direção ao fim visado. O gabinete de projetos de qualquer engenheiro dá correntemente exemplos do dito. 
Em engenharia, ensaios experimentais só se fazem quando a teoria não conduz aos elementos requeridos, ou os oferece com insegurança; é o caso de aeronaves, cujos modelos são testados em túnel aerodinâmico. Teoria comprovada conduz um médico rapidamente a conclusões valiosas sobre anatomia e/ou fisiologia, indicando o rumo certo para as providencias mais úteis ao seu cliente.

71- Explicar um fato - Demonstrar a coerência entre o fato e uma lei ou teoria; demonstrar logicamente que o mencionado fato é conseqüência da lei ou teoria. Na teoria em que ele se enquadra, fenômeno explicado considera-se elucidado, compreendido, entendido e justificado (!).
Explicar é ordenar, identificar o fenômeno em estudo com outro já conhecido; pesquisar os elementos idênticos escondidos sob a aparente diversidade dos fenômenos; assimilar.

72- Entender a natureza - fundamentar os fenômenos em leis agrupadas em teorias. Os fatos particulares se enquadram em um esquema amplo. A consciência disso nos liberta das superstições, amplia nosso poder de condicionar os eventos do modo que nos convém, nos dá segurança. Perceber a ordem reinante na natureza nos dá grande prazer intelectual. A aspiração a essa recompensa é a mais forte motivação do verdadeiro estudioso. Nas profissões intelectuais a recompensa material é necessária e deve ser condigna, mas não deixa de ser um sub-produto de uma atividade complexa que em troca de esforço pleno do profissional lhe dá a sensação de auto-realização fecunda.

73- Etapas na pesquisa científica - não há normas; citamos:

a) Delimitação do problema - escolha de um grupo particular de fenômenos para exame, de cada vez.

b) Coleta de dados - observação dos fatores considerados essenciais, modificação de um ou algum deles, se possível; medição, sempre que possível.

c) Exploração dos dados - disposição sistemática dos resultados (tabelas, gráficos); retenção dos elementos considerados essenciais, supressão dos elementos considerados acessórios; concepção de um modelo abstrato; pesquisa da eventual correlação entre grandezas; se houver tal correlação, enuncia-la como lei experimental; eventual generalização, inicialmente sob forma de hipótese, pode consubstanciar-se em lei científica. Dentre hipóteses diversas selecionar, mediante ensaios cruciais, a mais apta para explicar fatos já conhecidos, ou a mais promissora em vista de fatos conjeturados.

d) Síntese - incorporação da lei em teoria abarcando a maior variedade possível de fenômenos; os que se enquadram na teoria constituem um setor de ciência.

e) Deduções da teoria - elaboração racional de todas as suas conseqüências, sugerindo novas observações.

f) Teste da teoria - Confrontar os resultados deduzidos da teoria com os correspondentes fenômenos, se existirem.



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