Construindo a Ciência
 O Trabalho Científico
Parte 1

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br 

Devemos tomar cuidado para extrair de uma experiência apenas o conhecimento que ela fornece --- e parar aí;
senão seremos como o gato que se senta na chapa quente de um fogão.
Ele nunca mais se sentará de novo na chapa quente de um fogão --- e isto está bem;
 mas ele também nunca mais se sentará em uma chapa fria.
MARK TWAIN

Introdução - Carros eletro-solares

Que belos carros eletro-solares não!? 
É comum que, veiculados pelos meios de comunicação, tomemos conhecimento de novos descobrimentos os quais, sem dúvida, nos causam profundas admirações. Por vezes ficamos a pensar e a nos indagar: 'Como trabalham os homens e mulheres que realizam tais descobrimentos?", "Que método seguem até chegar a obter certos resultados que, além de aceitos e reconhecidos pelos cientistas do mundo todo, se convertem em pontos de partida para aplicações importantes para a humanidade?".
No exemplo acima, destacamos os magníficos carros eletro-solares, que se movimentam convertendo energia solar em energia elétrica e a seguir em energia mecânica. No que tais construtores se basearam para obter energia elétrica a partir de energia solar? Como realizaram tais trabalhos?
Pois bem, quem inicia sua vida científica fazendo tais indagações, começou bem. Já está pronto para ser apresentado ao Método que habitualmente caracterizam tais trabalhos de homens e mulheres que participam da Construção da Ciência, e as reflexões sobre ele. Nos itens a seguir descreveremos as principais características do trabalho próprio das ciências experimentais, dos quais, Física e Química tomam parte.

O trabalho científico é um trabalho planejado
O trabalho dos cientistas se caracteriza por ser um trabalho muito bem planejado, com alguns objetivos iniciais e algumas fases ou etapas que habitualmente, porém não sempre, ocorrem em certa ordem, uma em continuação de outras. O trabalho planejado permite aos cientistas abordar problemas, explicar fenômenos, realizar descobrimentos e obter conclusões de caráter geral.

fenômeno = qualquer modificação observável e passível de repetição. (Léo)

O trabalho científico objetiva buscar soluções
Quando um cientista ou grupo de cientistas trata de estudar algum fenômeno da Natureza, normalmente começa por enquadra-lo como uma 'questão' cuja resposta ele desconhece. Ou seja, o homem de ciência entende que a busca para a explicação de um fato é tal e qual à apresentação do enunciado de um problema para o qual ele deve encontrar uma solução.

fenômeno da Natureza = fenômeno que ocorre na Natureza.
fato = fenômeno de reconhecimento indiscutível.

A razão pela qual um cientista decide estudar um determinado fenômeno e não outro, prende-se ao pessoal interesse que esse fenômeno lhe desperta e com a preparação acadêmica que tem, ainda que, as vezes, também é influenciado pela real necessidade da sociedade, uma vez que, um certo trabalho científico tem, em determinadas ocasiões, um marcante caráter social. assim, por exemplo, o médico britânico Edward Jenner (1749-1823) investigou a forma de combater a varíola e descobriu uma vacina contra ela, solucionando assim graves problemas que essa enfermidade produzia na sociedade de sua época.

varíola = doença contagiosa, já erradicada, provocada por um vírus.

vacina = medicamento que previne o ser vivo a contrair a doença; geralmente feita com o material do agente causador da doença.

O trabalho científico apóia-se em conhecimentos já existentes
Para realizar seu trabalho, os cientistas não partem de 'zero'. Suas investigações aproveitam os conhecimentos já consolidados que existem sobre o objeto de seu estudo. Devido a isso, se diz que a Ciência é acumulativa, quer dizer, que os novos conhecimentos se constroem sobre os anteriores e, dessa forma, tais conhecimentos vão se ampliando.

Nas bibliotecas científicas podemos encontrar todo o conhecimento científico acumulado.

Assim, ainda que Jenner tenha obtido uma vacina para a varíola, não conseguiu estabelecer a origem para esse mal, e tivemos que esperar até que o francês Louis Pasteur (1822-1895), baseando-se nos trabalhos de Jenner, descobriu a causa da enfermidade.

Interior da Sala de Espelhos de um Museu de Ciências
Na atualidade, os grandes descobrimentos científicos do presente e do passado, junto com
muitos que se supõe conquistar no futuro, podem ser contemplados nos Museus de Ciências

O trabalho científico é qualitativo e quantitativo
O cientista, em seu trabalho, realiza observações do tipo qualitativo apenas naquelas nas quais não é necessário tomar medidas. Nestas observações se analisa um determinado fenômeno, procurando-se estabelecer por que motivo ele acontece, que fatores intervêm nele, que relação tem com outros fenômenos etc. Em geral, esse é um primeiro procedimento entre o fato observado e a tentativa de descreve-lo.

Porém, sempre que pode, o cientista efetua também medições rigorosas e precisas naquelas que quantifica e, se possível, formula matematicamente suas observações e conclusões. Isso ocorre, sobre tudo, nas ciências experimentais como o são a Física e a Química. Matemática é ferramenta forte na estruturação das ciências.

O trabalho em Física ou em Química responde a um mesmo planejamento, porém
se caracteriza por utilizar técnicas experimentais diferentes em cada um deles.

Assim, por exemplo, para determinar a velocidade de propagação do som em diferentes meios, os cientistas constataram em primeiro lugar que essa velocidade dependia da massa específica (ou densidade absoluta) do meio (aspecto qualitativo) e logo depois puderam, com equipamento adequado, medir a velocidade do som em diferentes meios (aspecto quantitativo), obtendo que, no ar ele se propaga a 340 m/s, na água a 1 500 m/s, no ferro a 5 130 m/s etc.

O trabalho científico chega a resultados
Quando um trabalho científico termina, os resultados a que chegou têm valor universal, ou seja, baseando-se neles poderemos predizer que, sempre que se tomem as mesmas condições em que foi feito o trabalho, se produzirá o mesmo fenômeno que foi observado e explicado.

Para que uma teoria científica tenha esse valor universal deverá ser comprovada repetidas vezes nos laboratórios e na realidade, mas, ainda assim, nunca poderemos estar seguros de que no futuro não possa ocorrer uma dessas experiências na qual a citada teoria não se confirme. Basta que, apenas em um caso, uma experiência contradiga uma teoria para que esta torne-se inválida. O histórico da ciência mostra-nos diversas dessas 'quedas de teorias'e suas substituições por novas. Todas as teorias científicas têm um caráter provisório, e podem modificar-se quando se encontram outras que explicam de uma forma mais completa o fenômeno ou fenômenos que pretendiam explicar.

O trabalho científico é um trabalho de equipe
Ainda que no princípio os cientistas concebessem suas idéias e experimentassem sobre elas solitariamente, na atualidade essa forma de trabalho está totalmente superada. Hoje em dia, homens e mulheres de ciência se associam em equipes mais ou menos numerosas e entre eles labutam organizadamente com a intenção de explicar os fatos e fenômenos que estudam.

Segue Parte 2 - Fases do Método Científico (Abordando o fenômeno Arco-íris)