O Rei Está Nu: o Processo do Conhecimento - método científico (19)

Artigo 83, publicado no Correio da Serra, Santo Antonio do Pinhal, SP, edição de Abr 2013

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Ao avançar em sua pesquisa, nosso jovem fez algumas previsões: qualquer produção de gás no frasco ligado ao manômetro seria detectada, já que a ponta aberta do tubo em U receberia apenas a pressão do ar ambiente a contrapor-se.

Percebeu, porém, que ter um só frasco ligado ao manômetro aberto não garantia ao lêvedo ser ele o responsável pelo gás que empurrava o líquido.  Era preciso excluir qualquer outra possibilidade.

Outro ponto: como uma das extremidades do manômetro estaria aberta, se a produção do gás fosse rápida e abundante, ele mal teria tempo de fazer anotações antes que todo o líquido vazasse.

Pensou então que melhor seria se o sistema todo estivesse fechado: desta forma o líquido do manômetro não vazaria e ainda ninguém poderia alegar que o gás seria fruto do contato com o ar.

Mas como montar o dispositivo?  Como fazê-lo de forma a impedir que a produção do gás expulsasse o líquido do manômetro e ao mesmo tempo não lançasse as rolhas dos tubos aos ares?  E ainda como realizar a experiência com os dois tubos (com lêvedo e sem ele) ao mesmo tempo?

Refletiu longamente, noite adentro, sobre os arranjos possíveis até que, cansado, foi dormir.

Dia amanhecendo, despertou com uma solução; era incrível, ela o acudira em sonho!

Einstein com frequência referia-se ao fenômeno.  As soluções muitas vezes emergem nas situações mais inesperadas: um passeio, uma leitura outra, tomando banho ou mesmo dormindo.  Além de passear e de ler numa poltrona com seu cachimbo, Einstein gostava de tocar violino; ideias emergiam nestes momentos.

A imagem do sonho permanecia viva na memória do jovem: ele vira o dispositivo funcionando.

Primeiro, as rolhas: nelas fez um segundo furo e em cada furo introduziu um pedaço de tubo fino de vidro, o suficiente para atravessar a rolha e ainda sobrar 3 cm de cada lado.  Na parte de cima de cada rolha, num dos tubos finos acoplou pedaços curtos da mangueira de borracha e no outro pedaços mais longos.  Assim, em cada rolha havia um tubo fino com uma mangueira curta e outro com uma mangueira mais longa, que seria depois acoplada ao manômetro.

Olhou para as presilhas de aço: agora sabia que estavam destinadas a vedar a mangueira mais curta, como um registro ou torneira; quando fosse preciso aliviar a pressão interna nos tubos de ensaio, bastaria abrir a presilha e o gás escaparia.

Voltou-se, a seguir, ao recipiente grande de vidro, o béquer: ele abrigaria todo o dispositivo.

Colocou-o sobre a mesa e nele depositou os dois tubos de ensaio.  Vedou-os com as rolhas onde já estavam as mangueiras curtas com as presilhas e as mangueiras longas que conectou, cada uma, nas extremidades abertas do manômetro (o tubo de vidro em forma de U).  Com a fita adesiva, prendeu o papel milimetrado ao manômetro (para efetuar as marcações da produção do gás) e afixou o manômetro ao lado externo do béquer.  Por último, pôs também o termômetro dentro do béquer e olhou com satisfação o arranjo final.

Estava pronto para iniciar o experimento.

O procedimento estava claro: fazer a solução de água e açúcar e repartí-la entre os dois tubos de ensaio, ocupando a metade de seus volumes.  A um deles, que chamou de Tubo A, acrescentar o lêvedo; no Tubo B, apenas a solução.

Então vedar os tubos com as rolhas, as presilhas a fecharem as mangueiras curtas, e conectar as mangueiras longas ao manômetro.  Este, por sua vez, parcialmente preenchido com água e corante, tendo o nível pouco acima da parte curva, e fixado ao béquer pelo lado externo.

Por último, colocar água no béquer, quase ao mesmo nível da mistura nos tubos A e B, já ali postos, e ainda o termômetro para controlar a temperatura.  E, é claro, anotar tudo com rigor.

Nosso arrojado pesquisador ponderou o fato de que teria que repetir a experiência a temperaturas bem distintas, uma vez que seu objetivo era avaliar a influência destas na produção do gás.

Decidiu então criar três fases para o experimento: a primeira com a água do béquer mantida à temperatura ambiente, a segunda com a água 10ºC abaixo da anterior e a terceira 10ºC acima.

Mediu a temperatura ambiente, colocou água no béquer e aguardou até que ela estivesse à mesma temperatura; se necessário, usaria água quente ou gelo para mantê-la constante.

A seguir, usou parte desta água para criar a solução de água e açúcar, que repartiu entre os dois tubos de ensaio; acrescentou uma pequena porção do lêvedo ao tubo A, misturando-a.

Depois, vedando os tubos com as rolhas, colocou-os no béquer e ligou-os ao manômetro, deixando as presilhas ainda abertas.  Aguardou alguns minutos até que a solução nos tubos A e B ficasse à mesma temperatura da água no béquer.

Começava a primeira fase: fechou as presilhas, anotou o nível do líquido colorido no braço do manômetro e iniciou suas observações.  Faria anotações a cada 2 minutos para registrar o possível deslocamento do nível.

Sentiu-se animado quando viu o nível começar a se mover: ele o fazia em direção ao tubo B, apenas com a solução.  Via assim confirmada uma primeira previsão: o gás estava se formando no tubo com o lêvedo!

Mais lenta a princípio, a formação do gás pareceu acelerar-se com o passar do tempo; mas isto seria depois revisto em detalhe nas suas anotações.

Cerca de meia hora mais tarde, deu início à segunda fase: abriu as presilhas, liberou o gás para que o nível do manômetro voltasse à posição original e colocou gelo no béquer até alcançar uma temperatura 10ºC inferior à primeira.  Ainda deveria ter o cuidado de mantê-la constante.

Fechou as presilhas novamente e retomou as observações e anotações a cada 2 minutos.  Não foi exatamente com surpresa que recebeu a sensação de que a formação do gás tinha agora aparentemente diminuído o seu ímpeto.  Quase uma hora depois, liberou as presilhas outra vez.

Agora na terceira fase, o experimento deveria se dar a uma temperatura 10ºC superior à primeira.  Acrescentou água quente ao béquer até alcançá-la, procurando ainda mantê-la constante.  Esperou que a mistura nos tubos se aquecesse e então fechou novamente as presilhas.

O que passou a observar e anotar foi estimulante: a produção do gás se acelerou de tal forma que ele decidiu reduzir o intervalo das anotações para 1 minuto!

Em pouco mais de meia hora deu-se por satisfeito nesta primeira experiência.  Tinha agora três séries de anotações sobre a produção do gás pela mesma mistura, onde a única variável, tanto quanto possível, era constituída pela variação da temperatura.

Havia muito o que refletir.  Desmontou o aparato, lavou e guardou tudo na caixa e foi dormir um sono feliz.

Queria refletir sobre o problema que havia formulado, que fatos relevantes observara, que informações adicionais poderia obter, que suposições havia avançado e confirmado, qual o estado de sua hipótese e o que os testes criados haviam acrescentado a tudo isto.