Mundo das Exatas: poeira das estrelas

por Marcelo Gleiser

O COMEÇO DE TUDO

Poeira das Estrelas - Parte 01 - programa Fantástico - TV Globo

Pelos quatro cantos do mundo, todas as culturas já tentaram, de alguma forma, explicar o início de tudo: a origem do Universo. Todos já se fizeram "a grande pergunta": De onde viemos?

No vídeo:

O sítio arqueológico de Stonehenge
os druidas celtas
A tradição judaico-cristã
os babilônios e os egípcios.
os índios ianomâmi, do Brasil, e os maori, da Nova Zelândia.
taoísmo
O Big Bang

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O NASCIMENTO DA CIÊNCIA

Poeira das Estrelas - Parte 02 - programa Fantástico - TV Globo

De onde viemos? Como surgiu o universo? E o nosso planeta, como nasceu?

Cada cultura, cada religião buscou suas próprias respostas. Mas houve um momento na história da humanidade em que a curiosidade falou mais alto e os dogmas religiosos passaram a ser questionados.

O nascimento da ciência é o tema do capítulo de hoje. Os gregos antigos foram os primeiros a tentar entender a origem do universo sem a ajuda ou interferência da religião.

Em torno de 650 antes de Cristo, aquele que é apontado como o primeiro filósofo, Tales de Mileto, se perguntou: "Do que tudo é feito?". Repare: a indagação de Tales não era sobre a 'criação', a origem, mas dizia respeito à 'composição' das coisas.

Esse é um questionamento essencialmente científico. Tales de Mileto talvez não soubesse, mas, para entender a origem do mundo, cientificamente, é preciso antes desvendar a composição das coisas.

Em torno do ano 400 antes de Cristo, dois outros gregos, Leucipo e seu discípulo, Demócrito, disseram que tudo o que existe no mundo é feito de pequenas partículas indivisíveis, batizadas de átomos. Em grego, átomo quer dizer "aquilo que não pode ser cortado".

Para Leucipo e Demócrito, os átomos eram infinitos em número e podiam combinar-se para formar a matéria do mundo.

Hoje sabemos que existem muitas partículas menores que o átomo, como prótons, nêutrons e elétrons, para ficar só nas mais conhecidas.

Sabemos também que os átomos não são infinitos. Na escola, você já deve ter ouvido falar na tabela periódica dos elementos, que inclui os 92 tomos existentes naturalmente no universo.

Mesmo assim, a noção de que a matéria é composta por pequenos tijolos fundamentais foi uma sacada brilhante dos gregos, e essa idéia permanece viva até hoje.

No vídeo:

Aristóteles
geocentrismo
renascença
o papel da igreja
Nicolau Copérnico
Giordano Bruno
Galileu Galilei
Torre de Pisa
O método científico ("ver para crer")
telescópio
A Igreja Católica retratando-se.

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UMA NOVA ASTRONOMIA

Poeira das Estrelas - Parte 03 - programa Fantástico - TV Globo

No capítulo de hoje, a convivência tumultuada de dois gênios: Kepler e Brahe.

Praga, a bela capital da República Tcheca. Contra todas as expectativas, na cidade, aconteceu um encontro que mudou a história da astronomia. Duas cabeças que pensavam de maneira bem diferente acabaram provando que o modelo do cosmo proposto por Copérnico estava certo: não é o Sol que gira em torno da Terra, e sim, o contrário.

No vídeo:

Tycho Brahe.
Johannes Kepler

ASSIM NA TERRA COMO NO CÉU

Poeira das Estrelas - Parte 04 - programa Fantástico - TV Globo

Isaac Newton foi talvez o cientista mais importante de todos os tempos. O interessante é que ele nasceu em 1642, o mesmo ano da morte de Galileu. Foi como se um tivesse passado a coroa pro outro. O grande mérito de Newton foi ter explicado a física do nosso dia a dia. Pra ele, tudo no universo era uma conseqüência de ação de forças.

Você é capaz de já ter ouvido falar na história de que uma maçã caiu na cabeça de Newton enquanto ele tirava um cochilo debaixo de uma árvore. Se a história é verdadeira, não importa. O fato é que Newton concluiu que, se a maçã cai no chão, é porque existe algo que a puxa para baixo: uma força.

No vídeo:

Isaac Newton.

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COMO FOI QUE TUDO COMEÇOU?

Poeira das Estrelas - Parte 05 - programa Fantástico - TV Globo

Anos atrás, uma cidade brasileira deu uma contribuição fundamental para a obra do físico Albert Einstein, um dos maiores gênios da humanidade.

Gravidade: a força que nos mantém presos ao chão. Sem ela, sairíamos flutuando pelo espaço. Os planetas não girariam em torno do Sol. A Lua se desprenderia da Terra, e nunca mais veríamos uma noite de Lua cheia. Para Newton, a gravidade era algo que agia à distância.

Mais de 200 anos depois, no início do século 20, um físico alemão, talvez o cientista mais genial nascido depois de Newton, reinventou o conceito de gravidade. Seu nome: Albert Einstein.

Ele era o próprio retrato do cientista dos filmes em preto e branco: sotaque alemão, cabelos desgrenhados, tocava violino para buscar inspiração. Einstein não passava essa imagem por acaso. A verdade é que a figura do cientista excêntrico do cinema foi criada a partir dele.

Einstein propôs uma nova maneira de se pensar sobre o espaço, sobre o tempo e sobre a gravidade: para ele, a gravidade é resultado da curvatura do espaço provocada pela massa dos corpos.

No vídeo:

Albert Einstein
Sobral - CE
o tamanho do Universo
o Universo não é estático
Monte Wilson
Edwin Hubble
o Universo em expansão

O CIENTISTA ESQUECIDO

Poeira das Estrelas - Parte 06 - programa Fantástico - TV Globo

Imagine que você é cientista e descobre a resposta para uma das perguntas mais antigas da humanidade: como foi que tudo começou? E, quando chega a hora do reconhecimento, como você se sentiria se toda a glória e todos os prêmios fossem para outra pessoa? Essa história é verdadeira.

Em ciência, muitas vezes, grandes descobertas nascem por acaso. E nem sempre a comunidade científica reconhece o mérito daqueles que tiveram uma grande idéia primeiro. Para uns, a glória; para outros, o esquecimento.

O ano era 1929. No observatório de Mount Wilson, ao norte de Los Angeles, havia sido construído o telescópio mais potente de todos os tempos.

O astrônomo americano Edwin Hubble apontou o telescópio para o céu e viu gigantescos conjuntos de estrelas -- as galáxias -- se afastando umas das outras. Era o universo em expansão, crescendo cada vez mais.

As conseqüências dessa descoberta foram profundas. Se as galáxias estão se afastando, isso significa que, no passado, elas já estiveram mais próximas. E mais: em um passado muito distante, as galáxias -- e as estrelas que elas contêm -- estavam tão próximas que ocupavam todas o mesmo espaço. Trata-se de uma região minúscula, menor do que a cabeça de um alfinete. O universo, então, tinha uma origem. Mas que origem era essa?

No vídeo:

Georges Lemaître.
"átomo primordial"
George Gamow.
Robert Hermann
Ralph Alpher
o "som" do Big Bang (vestígios): radiação cósmica de fundo

O NASCIMENTO DAS ESTRELAS

Poeira das Estrelas - Parte 07 - programa Fantástico - TV Globo

De onde vieram o Sol, a Lua e as estrelas? E nós, habitantes de um planeta tão pequeno diante da imensidão do Universo? Como foi que nós surgimos e hoje podemos estar aqui, tentando entender a origem de tudo?

Berçários cósmicos

Uma das descobertas mais bonitas da Ciência moderna é de que tudo o que existe na Terra, na Lua e nos outros planetas foi gerado nas estrelas. As pedras, os metais, o carbono dos seres vivos, o oxigênio que a gente respira, tudo. É por isso que somos todos "poeira das estrelas". Mas como isso aconteceu?

No vídeo:

resfriamento de universo
O nascimento das estrelas
formação dos elementos químicos
número de estrelas
fusão nuclear, bomba atômica
fissão nuclear, bomba de hidrogênio

A CRATERA DE UM VULCÃO ATIVO

Poeira das Estrelas - Parte 08 - programa Fantástico - TV Globo

O Fantástico agora convida você para fazer uma viagem no tempo: vamos conhecer um lugar igualzinho ao nosso planeta de 4,5 milhões de anos atrás.

No vídeo:

vulcões
nosso planeta há 4,5 milhões de anos
a formação da Terra
Pangéia

A INFÂNCIA VIOLENTA DA TERRA

Poeira das Estrelas - Parte 09 - programa Fantástico - TV Globo

Você pode até não acreditar, mas o nosso planeta já foi um lugar muito mais perigoso para se viver. E, se hoje estamos vivos para contar essa história, devemos muito à sorte.

No vídeo:

infância da Terra
bombardeio de asteróides
formação da Lua

ORIGEM DA VIDA

Poeira das Estrelas - Parte 10 - programa Fantástico - TV Globo

Será possível que os primeiros organismos vivos tenham chegado ao nosso planeta de carona num asteróide?

A busca pela origem do Universo é apenas uma das muitas dúvidas existenciais que já nos fizeram perder noites de sono. Se hoje aceitamos a teoria do Big Bang como a versão da Ciência para o princípio de tudo, ainda esperamos por respostas para muitas outras perguntas.

A Terra é um planeta cheio de vida. É impressionante a variedade de animais que vemos vê na terra, no mar, no ar. Quem é que nunca se perguntou de onde veio isso tudo? De onde surgiu a vida e quando?

Vida é uma dessas coisas que é mais fácil identificar do que explicar. Até hoje, não existe uma definição única para vida. Mas sabemos que:

- seres vivos interagem com o mundo à sua volta, absorvendo nutrientes e energia;

- seres vivos crescem e se reproduzem;

- ao se reproduzir, passam suas características de geração para geração;

- características podem mudar acidentalmente. Essas mudanças são as mutações genéticas. São elas que permitem que seres vivos se adaptem a ambientes novos.

Portanto, a vida está ligada à transformação e à reprodução. Mas, se olharmos à nossa volta, e procurarmos pelo que existe de mais antigo na história da Terra, encontraremos matéria sem vida. Pedras são feitas de minerais, como o silício e o quartzo, que compõem a areia da praia. Água é feita de hidrogênio e oxigênio. Nada disso é vivo. Como, então, que num passado distante, durante a infância da Terra, essa matéria se agrupou e veio a dar origem a seres vivos? Essa passagem do inanimado ao animado é o grande mistério da origem da vida.

No vídeo:

origem da vida
experiência de Miller
origem dos aminoácidos
teoria da evolução de Charles Darwin

EM BUSCA DE NOVOS MUNDOS

Poeira das Estrelas - Parte 11 - programa Fantástico - TV Globo

Desde que o italiano Galileu Galilei teve a idéia de apontar seu telescópio para o céu, no século 17, a astronomia evoluiu muito. Nos tempos de Galileu, as lentes mal eram capazes de enxergar todos os planetas do nosso Sistema Solar.

Hoje, telescópios gigantes estão descobrindo novos mundos, bem longe de nós. Esses observatórios privilegiados ficam no alto de um vulcão extinto no Havaí.

De nada adianta ter lentes poderosas, capazes de enxergar longe, se o tempo não colabora. Em noites de céu nublado, astrônomos não têm o que fazer. Por isso, desde o início do século passado, cientistas começaram a montar telescópios em montanhas cada vez mais altas.

De observatórios os astrônomos podem testemunhar o nascimento e a morte de estrelas, a muitos bilhões de anos-luz da Terra.

Um ano-luz é a distância que a luz leva um ano para percorrer. Como a luz viaja a 300 mil quilômetros por segundo, dá para entender que estamos falando de objetos muito, mas muito distantes da Terra.

No vídeo:

telescópios cada vez mais altos
observando o passado do Sol
novos mundos: planetas extra-solares

A REALIDADE SOBRE OS ETs

Poeira das Estrelas - Parte 12 - programa Fantástico - TV Globo

Vivemos em um planeta nem muito grande, nem muito pequeno, que gira em torno de uma estrela, o Sol. O Sol é apenas uma das cerca de 300 bilhões de estrelas que compõem a nossa galáxia, a Via Láctea. E a Via Láctea é apenas uma das bilhões de galáxias que existem no universo conhecido.

Será que estamos sozinhos? Não é muita pretensão nossa acreditar que a Terra é o único planeta com vida?

No vídeo: