Quem me conhece sabe perfeitamente que sou um profundo apaixonado pela Física. Esta pode ser definida como a “ciência que estuda as propriedades dos corpos e as leis que tendem a modificar o estado e o movimento desses corpos, sem lhes modificar a natureza”.
Obviamente, esta asserção é demasiado generalizada para compreendermos, ao certo, a magnificência da sua essência. Basta pegarmos numa lupa para irmos um pouco mais para além do óbvio. Por exemplo, se quisermos falar das suas principais teorias, encontramos a mecânica clássica (que estuda o movimento dos objetos); a mecânica quântica (associada à determinação das medidas de grandezas); a relatividade (que estuda as relações entre o espaço-tempo e a gravidade); e o eletromagnetismo (que abarca as questões da eletricidade e do magnetismo).
Podemos também olhar para a Física do ponto de vista Clássico ou Moderno. A Física Clássica abraça todo o conhecimento existente no âmbito da mecânica clássica, da termodinâmica e do eletromagnetismo; já a Física Moderna projeta-nos para a mecânica quântica, a relatividade e a física experimental. Mais bonito ainda é, através da Física, explicarmos os fenómenos que nos rodeiam, desde aquecermos um simples copo de leite pela manhã até aos espetáculos luminosos que nos são proporcionados pelos relâmpagos. Estes últimos sempre me fascinaram desde pequeno. Como é possível uma tempestade natural produzir algo que parece feito de energia “pura”? A resposta está no plasma.
O plasma é o menos conhecido dos quatro “principais” estados físicos da matéria (os outros são os clássicos: sólido, líquido e gasoso). Paradoxalmente, este é aquele que encontramos com maior facilidade em todo o Universo. Curioso? Venha daí e vamos tentar compreender um pouco melhor o fenómeno associado às trovoadas, o qual também é válido para as estrelas, como o nosso Sol.
Ao assistirmos a uma trovoada somos surpreendidos por raios de eletricidade que ligam as nuvens ao chão. A sua intensidade é tal que os mesmos fazem-se acompanhar do conhecido trovão. O som, dado viajar mais lentamente do que a luz, é audível depois de o relâmpago “cair”. Ora, para que se produzam os raios é necessário existirem duas zonas de cargas elétricas opostas (fenómeno conhecido por diferença de potencial elétrico). Quando existe uma diferença de potencial entre duas superfícies, dá-se uma transferência de energia entre estas de forma a restabelecer o equilíbrio elétrico, tornando a diferença de potencial nula. Todavia, quando a diferença de potencial entre uma nuvem e o solo é elevada, a transferência de energia também ela é bastante elevada. Esta diferença é indutora da ionização dos átomos presentes na atmosfera, criando-se assim plasma – note-se que, no estado natural, um átomo é constituído por protões (partículas positivas) e por eletrões (partículas negativas).
Quando um átomo é ionizado, os eletrões podem separar-se do corpo do átomo libertando grandes quantidades de energia e isto acontece porque, geralmente, o ar funciona como um isolador elétrico e quando a tensão elétrica gerada pela nuvem e pelo solo excede a sua tensão de rutura, este ioniza-se e torna-se condutor, o que permite iniciar a descarga de energia. Esta descarga, resultante da enorme corrente criada e da grande resistência elétrica gerada pelo ar, aquece rapidamente o canal condutor criado e transforma o ar nele contido num plasma que se expande a uma velocidade estonteante, restabelecendo o equilíbrio desejado. A luz emitida pelo plasma cria o relâmpago e a descarga violenta cria o som do trovão.
A Ciência e a Tecnologia, com a ajuda de todas as suas disciplinas, permitem não só explicar este mundo tão interessante e diverso em que vivemos assim como também nos permitem evoluir como Espécie e como Civilização. A Ciência tanto nos dá respostas sobre o que aconteceu no passado como também nos dá as ferramentas necessárias para enfrentarmos o que o futuro nos reserva. Respeitar e analisar os factos à luz da Ciência é ficarmos do lado de Fora da Caixa.
Pedro J. E. Santos – Estudante de Medicina na FMUL
