Grandes Nomes da CIência

Biografias de cientistas conhecidos ou não tão conhecidos assim. Curiosidades e fatos sobre suas pesquisas, inclusive gente anônima que fez ciência e não recebeu os devidos créditos. Mais »

Livro dos Porquês

A sabedoria e o conhecimento. Isso é Poder! Abra sua mente, aprenda mais sobre questões básicas (e complexas) e tire suas dúvidas, de forma mais didática possível, sem ser aquelas aulas chatas de colégio. Mais »

Grandes Mentiras Religiosas

O mundo não é tão bizarro quanto fazem parecer. Mentiras e enganações para ludibriar as pessoas, lindamente desmontados, de forma a trazer à luz a desonestidade para tentar lhe fazer parar de pensar e simplesmente aceitar o que querem que você pense. Mais »

Caderno dos Professores

Para quem quer ensinar e muitas vezes se pergunta como abordar um tema. Como deixar a aula interessante, como levar conhecimento aos seus alunos por meios que pedagogos lhe odiarão, mas serão amados pelos estudantes. Mais »

 

A Termodinâmica

O PROMETEU DA IDADE MODERNA

James Watt nasceu em 19 de janeiro de 1736 em Greenock, no condado de Renfrewshire, no país da Cruz de Santo André, a Escócia. Sua família não era hipermilionária, apesar do pai ser carpinteiro naval e a mãe de uma família aristocrata. Só que o conceito de Classe Média ainda não existia e apesar de sua família não ser pobretona, Watt não era ricaço e tinha que trabalhar para viver.

James Watt não frequentou uma escola regular, já que foi educado em casa, por sua mãe, como muitos faziam (escolas eram tão caras naquela época quanto estão ficando hoje). Só bem mais tarde ele ingressou na prestigiosa Greenock Grammar School; isso numa época que escolas ensinavam mais que macete para passar no vestibular. Aprendia-se esgrima, línguas (vivas e mortas), Oratória, Carpintaria, Mecânica, Ciência etc.  Mesmo porque, os conceitos de Universidade seguiam a própria etimologia, em que havia um ensino universal, apesar de você se especializar em alguma coisa (lembrando que Antoine Lavoisier teve contato com Química e Geologia durante as aulas no seu curso universitário, que era Advocacia).

Infelizmente, Watt não era rico o suficiente para poder ingressar numa Universidade (pelo menos, não como aluno). Como ele demonstrou grande habilidade em construir coisas e Matemática, começou a trabalhar numa oficina que consertava desde telescópios até balanças, réguas etc. Meio sem querer querendo, James Watt estava angariando conhecimento sobre vários tipos de máquinas.

Mas lembrem-se: estamos falando da Inglaterra, o país do corporativismo da época! Todo consertador de coisas tinha que ter trabalhado como aprendiz por, pelo menos, 7 anos. Em outras palavras, você era um estagiário não-remunerado de alguém, trabalhava quase à beira da morte, o bonitão chegava, colocava o carimbo como se ele tivesse feito e você que se danasse. Estagiário só se ferra! Mas Watt não foi aprendiz, estagiário ou escravo de ninguém (praticamente, os 3 são a mesma coisa) e, por isso, não tinha diplominha do Glasgow Guild of Hammermen, que era como um sindicato. Sem este diplominha, você não podia trabalhar. Era uma espécie de CREA da época, e trabalhar sem o diplominha lhe garantiria sérios problemas advocatícios.

O pessoal do Glasgow Guild of Hammermen impediu que Watt continuasse com sua oficina, mesmo sabendo que não havia ninguém na região que executasse o trabalho, mas quem se importa com detalhes? Como desde sempre quem tem padrinho não morre pagão, Watt ganhou uma forcinha quando chegaram instrumentos astronômicos na Universidade de Glasgow que mereciam atenção e manutenção. Não foi nada, não foi nada, mas Watt conseguiu um emprego com um salário; nada muito chique, mas já dava pra se manter.

Em 1757, dois dos professores da instituição deram uma ajudinha a Watt. Pouca coisa. Um deles foi apenas o descobridor do dióxido de carbono, o químico Joseph Black, que isolou e determinou as propriedades do gás. O outro não sacava muito de Física ou Química. Só Matemática. Um tal de Adam Smith, que só fora superado por John Nash, no século XX. Os professores conseguiram permissão para que Watt montasse uma pequena oficina própria dentro da Universidade, para trabalhar para si mesmo nas horas vagas. Foi quando ele se interessou pelas máquinas a vapor. Já havia várias delas, mas a de Newcomen chamou mais a sua atenção.

Watt se deu conta que a máquina era muito boa, mas como quase todas de sua época tinha um problema: gastava muita energia (mas não tanto quanto a de Savery, mas vamos dar um desconto a esse aí. Nada do que se faz primeiro presta, e alguém tem que começar de algum jeito). Esse gasto excessivo de energia era explicado pelo fato da câmara de expansão e de condensação serem a mesma. Assim, era preciso mais energia para voltar a aquecer o vapor condensado e todo a câmara. Watt, então, teve a ideia de criar uma terceira câmara, onde se dava a condensação, deixando a câmara de expansão apenas para emburrar os pistões e, quando estes desciam, o vapor era direcionado para o condensador. Menos carvão era usado, mais eficiente e barata de se operar era a máquina, pois bastava um único operário e menos combustível era usado. As empresas que usavam a máquina tinham um aumento no lucro, certo?

ERRADO!

Matthew Boulton era um empresário inglês que, junto com outros capitalistas, ditava as ordens no sistema econômico inglês. A Coroa Inglesa não estava nem aí, pois o dinheiro estava entrando sob a forma de impostos, oriundos do consumo das pessoas, que eram tributadas por todos os lados e tinham que trabalhar até a morte para poderem ter comida na mesa.

Em 1775 (isso mesmo! A Revolução Francesa não tinha começado ainda e seria justamente por causa de pessoas como Boulton), o nosso amigo capitalista teve conhecimento do que Watt fizera, e mesmo não tendo bigodinho nem sotaque siciliano, fez uma proposta que Watt não conseguiria recusar. Boulton financiaria totalmente a invenção de James Watt, ambos patenteariam e entrariam com ela no Mercado. O segredo de tudo isso é que a máquina não era vendida, mas alugada, com um contrato extorsivo de manutenção, e somente eles, a empresa Boulton-Watt teria direito a prestar-lhes assistência, dados os acordos de patente. Isso é a velha fórmula "Com a minha grana e seu cérebro, eu domino o mundo  e você ganha um bom dinheiro".

O marketing da época enaltecia a altíssima eficiência das máquinas Boulton-Watt, o que era verdade; além de garantir lucros excelentes, com muita facilidade de pagamento por elas, o que era uma grossa mentira. Quando as pessoas se tocavam que de fato estavam trabalhando para Matthew Boulton (inclusive James Watt, que era o mané que tinha que viajar para todos os cantos da Inglaterra para fazer a manutenção das máquinas), começou a haver reclamações, mas o contrato era claro, a patente registrada mais ainda, e os juízes estavam no bolso de Boulton. Bem-vindos ao Capitalismo!

De tudo e por tudo, James Watt nem podia reclamar muito. Boulton não queria matar a galinha dos ovos de ouro e, por isso, seu contrato com Watt garantiu que o ferramenteiro que trouxe o fogo dos Céus até as máquinas dos Homens tivesse um fim de vida como um homem rico, falecendo placidamente no ano de 1819 na idade de 83 anos.

Mas eu não posso terminar este capítulo sem mencionar que outras pessoas se revoltaram contra os desmandos de Matthew Boulton. Eles se recusaram a pagar pelos royalties e arrendamentos das máquinas, o que levou advogados a começarem ações judiciais, com oficiais de justiça indo para todo canto. Um deles chegou numa fazenda e teve a desventura de ser pendurado pelos calcanhares por sobre um fosso, sendo gentilmente indagado se ele realmente queria continuar indo ali. O oficial de justiça resolveu que não seria uma boa ideia e deixou Richard Trevithick em paz.

Richard Trevithick nasceu na Cornualha, em 13 de abril de 1771, filho de um Engenheiro e que teve também problemas com as patentes da empresa Boulton-Watt. Assim, ele deu um "Que se Dane, farei minhas próprias máquinas". Como ele era um homem sério, ele não faria uso de prostitutas e nem Blackjack.

Trevithick criou várias máquinas a vapor, até chegar num conceito que não tinha ocorrido a Watt: usar vapor de alta pressão. Ao invés de usar a força da pressão atmosférica para mover os pistões, através de vácuo induzido em câmaras, Trevithick criou uma caldeira que permitia que a própria expansão do vapor impulsionasse bielas e manivelas, de forma a mover rodas. Em outras palavras, enquanto as máquinas de Watt eram grandes, muitas vezes ocupando um prédio inteiro, as máquinas de Trevithick eram menores e mais eficientes. Mas havia problemas que Trevithick não contava.

O primeiro problema é que Watt, apesar de ser um gênio, tinha um financiador. Trevithick, não. Ele tinha que fazer tudo sozinho, bancando tudo do próprio bolso, o que causava o segundo problema: Estar à frente de seu tempo.

As caldeiras dos motores de Trevithick às vezes explodiam. Não porque o motor era ruim (quer dizer, talvez fosse, mas por outro ângulo). Simplesmente, a metalurgia ainda não tinha desenvolvido ligas metálicas e soldas fortes o bastante para conter a pressão dos vapores. Assim, Trevithick resolveu o problema criando uma caldeira mais grossa, o que acarretou mais um problema: era pesado demais para o que ele se destinava.

Sendo pequenos e compactos, Trevithick tencionava criar algo inédito: automóveis. O problema de ter inventado veículos terrestres autopropelidos esbarrava mais uma vez na questão de estar à frente do seu tempo: não havia estradas para eles! Assim, Trevithick teve que fazer uso de estradas de ferro, lingotes de metal servindo de trilhos, sobre os quais seus carros andariam. Mas, como dito, a metalurgia ainda não tinha ligas metálicas suficientemente fortes, e os trilhos cediam quando um veículo de 5 toneladas passava por ele. Era um carro elegante, eficiente e fantástico, mas surgiu na hora errada.

As invenções de Trevithick não ganharam a notoriedade que mereciam. Só mais tarde linhas de trem seriam a mudança radical na maneira de viajar, comercializar e transportar encomendas, mercadorias, correspondência etc. Trevithick morreu na pobreza e desconhecido, mas hoje reconhecemos sua grandiosidade enquanto inventor e visionário, não podendo deixar de mencioná-lo em nossa longa história pelo domínio do poder do fogo e do calor. Só faltava uma coisa: Entender como aquilo tudo funcionava. saber porque as máquinas nos davam aquilo que necessitávamos, entender como funcionava o calor e a energia, de forma que pudéssemos aumentar a eficiência e garantir mais umas libras esterlinas em nossos bolsos.

Como desde a época de Heron de Alexandria, o dinheiro move montanhas e o desenvolvimento científico e tecnológico precisa de um empurrão. Vários cientistas se debruçaram sobre o problema: o que é o calor e quais são as leis que o governam? Como dominar o poder térmico, como conhecer sua dinâmica? Como estabelecer leis que possam ser compreendidas? Quais são as Leis da Termodinâmica?

Mais uma vez, vamos voltar no Tempo e Espaço, até a Grécia Antiga.


Sobre André Carvalho

και γνωσεσθε την αληθειαν και η αληθεια ελευθερωσει υμας

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