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.

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Sobre André Carvalho

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