Grandes Nomes da Ciência: Erasto Mpemba

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O Vidro

A série Grandes Nomes da Ciência é uma das que  eu mais gosto. Principalmente quando jovens mostram-se com poder de observação incrível e deduções espetaculares. Não se conformam com "ah, é assim porque deve ser" e pronto, como foi o caso da menina canadense que descobriu uma Supernova. EU queria ter descoberto uma motherfuckin’ supernova. Enfim, temos que nos contentar com o que somos e onde estamos, independente do que o futuro ingrato possa nos trazer. fatalmente, estamos sujeitos a uma vida de ostracismo e se você nasceu nos confins da África, está ferrado. Vão te colocar, no máximo, pra fazer sorvete e olhe lá.

E foi por causa de um sorvete que Erasto Mpemba escreveu seu nome nos livros de Ciência.

Erasto Barthlomeo Mpemba nasceu em 1950, na Tanzânia. Tal como o jovem William Kamkwamba, o futuro não parecia nada promissor ao perclaro Mpemba (estou me esforçando pra não fazer piadinha com o nome dele. Sequer imagino o que "Carvalho" significa em swahili e nem quero saber), que deu o azar de nascer num lugar TÃO adiantado, que feiticeiros caçam albinos para fazerem bruxarias. Aí, quando eu aponto estas mazelas, algum idiota diz que EU sou intolerante por falar mal de uma merda de lugar onde matam pessoas para fazerem elixires mágicos. Ok, esqueci: temos que respeitar as culturas. Enfim, mesmo levando isso em conta um dia, lá pelo longínquo 1963, algo chamou a atenção de Erasto, que teve a sorte de não ter nascido albino ou teria virado mingau.

Dizia Pasteur que o acaso favorece a mente preparada. Quando Mpemba estava fazendo um sorvetinho básico na escola secundária de Magamba (Magamba Secondary School), ele percebeu que a água congelava mais rapidamente quando estava quente do que quando estava fria. Em outras palavras: se você puser uma água quente (digamos, 60 °C) e outra fria (uns 15 °C) num congelador, a água quente irá passar para o estado sólido mais rápido do que a água fria. Loucura? Doideira? Maluquice? Bem-vindos ao mundo da Física! Mpemba achou que algo estava muito, muito errado e ele devia ter feito alguma caca. Assim, ele fez a coisa mais sensata que seu cérebro jovem poderia ter feito: juntou fiéis e fundou uma igreja chamou o seu professor. Quando o professor ouviu o relato de Mpemba, falou que ele estava errado e que isso não era escocês, digo, Física de verdade, era a "Física de Mpemba".

Qual o problema com isso? Simplesmente por que a observação de Mpemba contraria a lei de resfriamento de Newton, a qual diz que a taxa de variação do arrefecimento da  temperatura de um corpo é proporcional à diferença entre sua própria temperatura e a temperatura ambiente (ou seja, a temperatura do seu entorno). Em palavras mais simples: quanto menor a temperatura de um corpo, mais rápido ele entrará em equilíbrio com a temperatura do meio circundante. Explicando mais ainda: seria IMPOSSÍVEL que água quente se resfriasse mais rápido do que a água fria, a ponto de se congelar primeiro. Acontece que algo só é impossível até que provem o contrário. Dessa forma, água quente se congelando mais rápido que água fria é tão impossível quanto alguém fazer água virar vinho. A diferença é que Mpemba observou e DEMONSTROU o primeiro; estamos esperando alguém provar o segundo.

Dr. Denis G. Osborne visitou Mkwawa High School, onde Mpemba estava estudando em 1965. Ele ouviu sobre o estranho efeito observado por Mpemba, que simplesmente contrariava o grande Isaac Newton! Como um simples garoto africano ousava contrariar um dos baluartes da Física em todo o mundo? Como um simples garoto de 15 anos tinha o DESCARAMENTO de dizer que a Lei de Resfriamento de Newton estava errada, que NEWTON ERRARA? Resposta simples: Dane-se a autoridade! Em Ciência, o que vale são experimentações e, UAU!, a experimentação provou que um jovem de 13 anos observara algo que seria um dos paradoxos da Física. Depois de vários experimentos conjuntos, onde várias pessoas tentaram repetir o processo, havia uma miríade de resultados desconexos. Ora o efeito se comprovava, ora mostrava-se errado. O Método Científico prevaleceu! Ao fazerem um exame criterioso sobre os experimentos, Dennis Osborne — que nunca cantou Rock – descobriu o motivo de resultados díspares: cada um usava fôrmas diferentes. uns usavam plásticos e outros usavam fôrmas de alumínio. E o calor específico de cada material influía em como o calor era trocado com o ambiente. Com parâmetros iguais, resultados iguais e o resultado foi: África 1 x 0 Inglaterra.

Afinal, por que isso acontece? De forma básica, é uma questão da natureza das substâncias. Não estamos apenas falando de água, mas de gases dissolvidos nela, e como ambos agem no transporte de calor.  A água é um péssimo condutor de calor. Tão ruim que, sob a forma de gelo, ela é usada para construir abrigos que protejam as pessoas do frio externo. Iglus, para os íntimos. Quando você aquece a água, ajuda a expulsar parte do gás contido nela, que também não é bom condutor de calor. Se você colocou água em fôrmas de gelo no congelador, deve ter percebido que, primeiro, forma-se uma crosta de gelo na superfície, como acontece em lagos de países que possuem invernos rigorosos. A água não se congela de uma vez só. Isso faz com que as porções de água próximas ao fundo da vasilha (ou lado) não fiquem em contato com o frio externo, demorando mais para ter sua temperatura abaixada.

Colocando água morna para resfriar, a parte superior fica fria e entrará em choque térmico com as porções de agua quente no fundo, o que fará aparecer uma corrente de convecção, "misturando" a água. Esta é uma explicação bem simples. Você ainda pode saber mais aqui, aqui, aqui e aqui.

Juntos, Osborne e Mpemba assinaram um artigo na Physics Education (artigo de uma publicação indexada em PDF. Aprendam, crianças) em 1969, mesmo ano que outro cientista, dr. George Kell, publicou um artigo independente sobre o mesmo efeito. Só que Mpemba e Osborne começaram a investigação primeiro, por isso o efeito é chamado´"Efeito Mpemba" e não "Efeito Kell". Desculpe, George, mas eles viram primeiro, o que não desmerece a sua pesquisa, é claro.

Uma simples observação ajudou a escrever o nome de um menino pobre na história do mundo acadêmico. Ele se tornou membro da African Forestry and Wildlife Commission e é um exemplo que ninguém precisa de cotas, bolsas-família, assistencialismos babacas e demagogias baratas. Dêem colégios equipados e bons professores a todas as crianças, independente de sua cor de pele ou condição social. Quantos "estudantes" das federais descobriram algo parecido? Quem passa em frente à UERJ sabe que o melhor modo de encontrar estudantes é nos barzinhos próximos. Estes desenvolverão o quê? O Brasil não precisa de gentilezas, precisa de cientistas! 70 reais não fará a diferença a ninguém, mas estudo sim. Crianças bem preparadas se tornarão alunos capazes de estudar com mais afinco, de preferência em universidades que não estejam sucateadas. Estudantes assim poderão ser alguém na vida. Poderão ser como Erasto Barthlomeo Mpemba, um dos Grandes Nomes da Ciência.

PS. Desculpem, foi a única foto que achei dele.

A volta do Pastor Orc: Terry Jones fará um "julgamento do Alcorão"
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Sobre André Carvalho

και γνωσεσθε την αληθειαν και η αληθεια ελευθερωσει υμας

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  • Breno Bernardes

    Uma vez, meu professor do curso técnico em química, me disse que o q matava a sede, eram os gases contidos na água. Que água destilada não mata a sede. Pena que eu nunca tive a curiosidade de verificar realmente isso. Ele está certo André? E a água morna mata a sede?

    Administrador André respondeu:

    Seu professor de química é idiota. Faça um experimento: prove seu próprio suor ou lágrima (eu ia falar urina, mas as pessoas sentem nojinho de qualquer coisa, inclusive de líquidos corporais que, quando “saem” estão estéreis). Possuem sabor salgado. Beber água destilada não adianta pois não repõem os sais minerais que vc perde. Beber água destilada irá afetar a pressãop osmótica do seu sangue, além de ter um gosto horrível (sim, eu provei).

    JosephDiniz respondeu:

    @André, Isso me lembrou uma lenda que surgiu na minha faculdade.
    Dizem que um aluno calouro não confiava na água dos bebedouros ( e com razão) e não querendo comprar água mineral, pegou o costume de entrar no laboratório de química e beber a água destilada de lá.

    Ele sempre reclamava de sonolência depois disso e um dia o encontraram dormindo no chão do laboratório de química com um beker com um restinho de água destilada.

    O cara só veio acordar no hospital depois de uma “garrafa” de soro.

    Nunca em lembrei de pesquisar se realmente isso pode acontecer ( beber muita água destilada dar sono). Mas chutaria que possa ser causada pela não reposição de sais que vc falou. O que vc acha André?

    Administrador André respondeu:

    Filho, se não levassem ele pro hospital, o desgraçado ia morrer e ganhar um prêmio Darwin. A pressão osmótica entrou em desequilíbrio e a pressão do miserável foi lá pra baixo. Isso se for verdade, é claro.

  • Rafael-PE

    Belo post!!
    Depois de ler que a água morna pode congelar mais rápido que água fria,realmente meus neurônios brigaram…
    até a explicação do “fenômeno”!!
    Essa é a beleza da ciência..a superação de novos desafios que surgem de desafios aparentemente superados!!
    Ainda discutiremos relatividade na mesa de um bar na saída da facul… :mrgreen:

    Joseph K respondeu:

    @Rafael-PE,
    Depois de ler que a água morna pode congelar mais rápido que água fria,realmente meus neurônios brigaram…
    É, o mundo físico não se importa muito com o que pré-concebemos como verdadeiro -a dualidade da luz não me deixa mentir-, por isso precisamos do método científico, mesmo que os ignorantes teimem em dizer que ele “é falho”.

  • Bob

    Gosto muito de todos os textos, e acho que seria um incômodo ficar comentando em todos que foi um belo trabalho, que foi muito bom e tudo mais, até porque acho que todos sabemos disso..

    Mas gostei muito desse, em especial pelo fato de Erasto ser africano. Nunca soube de algum africano que fez ou descobriu algo importante em Física.

    Administrador André respondeu:

    Serve se for na biologia? Tem um certo queniano que fez interessantes pesquisas em biologia evolutiva. Creio que o nome dele é Dawkins.

    marcelusmedius respondeu:

    @André, Pensei comigo: Outro Dawkins biólogo!!! Fala serio!!!!

  • cesarcesc

    André, tem algum livro que relata estes fatos, pessoas simples , que contribuem absurdamente com a Ciência? Tipo contando como certas descobertas foram feitas? valeu e novamente seus artigos são diferenciados…!

    P.S. Tento achar um caso de um homem “comum” que contrapôs a tese de um especialista, acho que era sobre como se formou um cânyon, em um lugar nos Estados unidos , sei que ele defendia, que havia existido um rio no local á milhares de anos.. a do especialista era de que o canyon era resultado de placas tectonicas.. faz muito tempo que vi , e não lembro direito, sei que está fora do artigo mas é só um jeito de pensar que nem sempre as respostas corretas, provém de pessoas gabaritadas e geniais, é claro que isto deve ser raridade, mas ás vezes acontece, o que torna a Ciência um ramo íncrível..!

    Administrador André respondeu:

    André, tem algum livro que relata estes fatos, pessoas simples , que contribuem absurdamente com a Ciência?

    Não sei.

  • Acredito que ocorrências como essas já aconteceu na vida de muitos jovens. O prolema está na falta de um professor por perto, ou algum que se interesse em explicar o fenômeno.

    Um bom exemplo que já aconteceu comigo quando eu tinha 17 anos.

    Tomei um belo copo com leite e nescau. Guardei o copo tampado, atrás de um filtro velho que eu tinha na época, e ali o copo permaneceu por umas 3 semanas. Um ambiente humido, ao mesmo tempo seco, e pouco ventilado. Quando eu o encontrei e o abri, percebi que haviam vários casulos e vermes (que tenho pra mim que são chamados de “brocas”) perambulando por dentro do copo. É lógico que eu fiquei fascinado com isso. Como aquilo ocorrera?

    Na época eu perguntei a uma professora de biologia, que me ignorou por completo e me mandou procurar na internet. Acho que ela fez isso pelo fato de eu ter tocado no assunto da origem dos seres, pois na época minha primeira conclusão foi de que os vermes nascera dos nutrientes presentes nos restos de leite com nescau deixados no copo, e que isso poderia não explicar, mas dar uma grande força a teoria.

    Não sei nem como eu fui lembrar disso agora. Lembro que foi isso que me levou a pesquisar assuntos sobre ciência.

    Essa é uma boa hora pra alguém vir e me dizer o que diabos ocorreu e, se eu estava certo na minha afirmação primária.

    marcelusmedius respondeu:

    @Fabrício L., Vc descobriu os famosos vermes do Nescau. Eles são colocados no pó e depois vão direto pro seu cérebro pra vc ficar viciado. Com o tempo eles te fazem ignorar o sabor dos chocolates importados desejando apenas as porcarias nacionais. <> .

    Com relação aos professores brasileiros, tenho a impressão que são um bando de idiotas, ninguém se interessa realmente em ensinar. Convivo com alguns professores e posso dizer que é um povo baixo, ignorante, egoísta e completamente desprovido de bom gosto. Claro que tem as exceções.

    Administrador André respondeu:

    Os professores não são iditas (alguns são), são mal-formados, pq as merdas das facurdadis ficam de merdinha psicopedarretadatice ao invés de formar o professor. Há ainda o caso daqueles que caem de para-quedas. Dei aula num estadualzão onde o outro professor de Química era formado em Biologia e não entendia PICAS de Química. A professora de Matemática era formada em Ciências Contábeis. Não se pode esperar muito deles.

    Fabrício L. respondeu:

    Pelo visto minha dúvida quanto a isto ficará intacta.

    Pesquisei um pouco e descobri que são larvas parecidas a bicheira-da-raiz. Elas também se originam do arroz. Só que no meu caso elas eram mais escuras, sendo da cor do nescau. O que mais me perturba é o fato delas terem dado vida a partir do sujo restante no copo. Não havia meio delas entrarem. Provavelmente os casulos surgiram dos nutrientes do leite junto ao nescau. Isso é, na minha opinião. Não consigo achar artigos como também não acho ninguém pra dizer algo sobre.

    Estou vendo que vou ter que fazer como Mpemba e começar minhas próprias pesquisas e experimentações.

    Administrador André respondeu:

    Um certo químico francês provou que isso não é possível. Mais fácil: alguma mosca pousou lá e colocou os ovos, que ficaram sujos de Nescau.

    Fabrício L. respondeu:

    É bem provável. Mas vou repetir essa ocasião por via das dúvidas.

    Sorete respondeu:

    @Fabrício L., eu sei por que isso acontece, mas não quero estragar a satisfação de uma descoberta pessoal, afinal, todos somos apaixonados por chocolate. 😉

    Repita a sua experiência usando achocolatados diferentes, leites diferentes (te certifica que são pasteurizados), copos obviamente limpos, fotografe e documente tudo, guarde como evidência. Talvez você precise dela além da anedótica.

    Pessoas ganham pra fazer esse teste aí em unidades aleatórias de cada lote e garantir que tecnicamente você jamais consiga obter um resultado. Mas não desista!

    Não quero te dar um “spoil”, mas caso não chegue a um resultado e precise de referências pra novos estudos, vai no Google, digita: anvisa resolução cacau, então aperta “Estou com sorte”, role até a seção 7. 😀

    Fabrício L. respondeu:

    É Sorete. Isso aconteceu quando criança. Ver aquelas larvas surgindo de um copo de plástico completamente tampando, apenas contendo os restos do leite com nesceu, foi um espanto pra mim. Na época minha primeira idéia era que elas deveriam ter surgido dos nutrientes, pois não conseguia encontrar outra explicação se não essa.

    Mas depois de já mais velho, realmente é bem difícil de levar isso em conta. Mas eu realmente estava pretendendo repetir os procedimentos, já que não encontrava nenhum artigo sobre ou relacionado.

    Entretanto, deve ter sido como o André disse, como também (provavelmente) deve ter sido o descrito da anvisa.

    Mesmo que tenha sido apenas um equivoco, se não fosse por essa ocasião, eu não teria criado um gosto por pesquisar. Tanto faz, agora. Nem achocolatado eu tomo mais.

  • A minha pergunta é: por que ninguém pensou em fazer esse teste antes? Precisou um adolescente tanzaniano fazer isso por acaso?

    Não. Não estou falando mal e nem menosprezando niguém. Mas essas serendipidade que deixa a ciência mais interessante e interessante. Merecia um Nobel.

    Administrador André respondeu:

    Quantas vezes vc viu algo balançando e notou que o período entre as oscilações era o mesmo?

    Nihil respondeu:

    @André, Nunca prestei atenção. Talvez por achar muito óbvio. Mas vou prestar mais atenção nesse tipo de detalhe.
    Às vezes nos detalhes mais insignificantes escondem muita coisa ainda a serem descobertas.

    Administrador André respondeu:

    Óbvio, né? Galileu não achou nada óbvio, mediu e REPRODUZIU.

  • Foi nessa experiência que ele usou as batidas do coração?

    Acho que serendipidade só vem para gênios. Mpemba é um gênio. Na ciência nada é óbvio (minha conclusão ao ler o artigo).

    Administrador André respondeu:

    Não existe serendipidade. O que existe é gente que não fica só olhando, mas observando e pensando a respeito.

    Nihil respondeu:

    @André, Vi esse cara falando sobre a tal serenpidade por mais de uma hora na TV.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Ken_Mogi

    Mas acho essa serendipidade não deve cair do céu mesmo. Um bom conhecimento também ajuda muito. Os casos de “serendipidade” apresentada por ele só envolveu cientistas, como o cara que inventou o velcro, por exemplo.

  • André, aproveitando, dizem que para gelar a cerveja mais rápido (tá, qualquer coisa rs), um truque é colocar num isopor: agua, gelo, álcool e sal. Realmente faz diferença? Isso aumenta a troca de calor com as latinhas sagradas?

    Bem, quando tiver tempo livre vou fazer o teste. O do Mpemba também.

    Administrador André respondeu:

    Faz.Isso se chama “mistura refrigerante”, pois a água, o sal e o álcool formam uma mistura eutética, roubando calor do sistema e, por conseguinte, abaixando a temperatura do meio.

    Pegue um tubo de ensaio (ou qq recipiente pequeno de vidro), coloque água destilada e coloque dentro de uma vasilha com gelo. O sistema começará a entrar em equilíbrio (o gelo tem sua temperatura aumentada e a água destilada tem sua temperatura reduzida. O que vc espera é que a água destilada não consiga chegar ao ponto de congelamento, pois entrará em equilíbrio com o gelo. Se vc cobrir o gelo com sal (não deixe cair na água destilada) a mistura refrigerante formada terá um decréscimo abrupto em sua temperatura, roubando calor da água destilada e esta acaba virando gelo.

    Faço esta experiência com alunos do Fundamental e eles acham o máximo. Feitiçaria? Não, Ciência!

    marcelusmedius respondeu:

    @André, A melhor experiência que meu professor de química fazia era mandar fazer o dever pra ver quantos realmente fariam.

    Administrador André respondeu:

    Com alguns alunos, realmente não rola. Não conheço a sua turma, então não critico.

  • Mari.

    Achei fascinante o tema o_o não conhecia o assunto. E sou do time que fez o experimento em casa para ver qual material ajuda a congelar mais rápido ‘-‘ é, foi divertido.

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  • Hook

    Apesar de não concordar muito com o capitalismo, devo lhe dizer que o bolsa família faz uma diferença enorme, pois não se trata somente dos R$70,00 mensais. A pessoa cadastrada tem descontos em faturas de água, por exemplo e isso meu caro dá a uma família extremamente pobre, chances de pelo menos se alimentar e ter chances de seus filhos conseguirem prestar atenção na aula. Sem contar que aquece a economia regional e permite que pequenos comerciantes também melhorem sua vida.
    O que não deveria existir é tanto desvio de $$ e um estado de bem estar social eficiente para que o Bolsa não fosse necessário.

    Administrador André respondeu:

    Se vc é tão burro que não consegue comentar o ASSUNTO do artigo, não comente.

    BlackPardal respondeu:

    @Hook, Não sei se você leu no artigo, mas o Erasto é africano. JÊNEO 😎

  • Hook

    Black Pardal,

    Alfabetizado funcional é “duperu”!!!

    Frase do texto: “Uma simples observação ajudou a escrever o nome de um menino pobre na história do mundo acadêmico. Ele se tornou membro da African Forestry and Wildlife Commission e é um exemplo que ninguém precisa de cotas, bolsas-família, assistencialismos babacas e demagogias baratas.”

    Leia o texto antes de dar palpite, “JÊNEO”³³³³³³³³³³³³³³³

    Administrador André respondeu:

    Na boa, cansei de vc. Nem para clicar no “Responder” vc presta. Dá tchauzinho e saia pela porta dos fundos…. Não, espere! Deixe que eu te chuto daqui pela porta da frente!

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