O século das
   Invenções, a
Revolução Industrial
 e o Cientificismo
No séc XVII

• Viu-se a necessidade unir essa experimentação à
  matemática, combinando teoria e prática.

• A inglaterra criou em 1710 a Royal Society, que
  agregava filósofos naturais e engenheiros.

• Procuravam explicar os fenômenos pelas leis da
  mecânica.

• O resultado foi um grande progresso tecnológico nos
  séculos seguintes.
Na história das invenções
• Muitas vezes a técnica foi na frente da teoria.
  Descobriam-se coisas sem saber muito bem o porquê.
  Isso acarretava muitos riscos….

• Um exemplo foram as máquinas térmicas. As leis
  termodinâmicas que explicam esses fenômenos só
  serão descobertas um século mais tarde.

• Outras vezes a pesquisa foi adiante da técnica, abrindo
  novos caminhos, como foi o caso da Eletricidade.
Em 1794, funda-se a Escola
       Politécnica de Paris


• A Finalidade era dar a formação científica
  e matemática dos Engenheiros.

• Por outro lado, os ingleses foram muito
  mais pragmáticos e assumiram a dianteira
  do processo de industrialização
Motores de combustão
• Entraram em tudo:
  – Multiplicação da potência
  – Aplicam-se em tudo

• Séc XIX
  – Transformação de manufaturas em indústrias
    com um incremento da produção.
Visão => mecanicista
• Universo é uma máquina

• O homem => peça da máquina => crise social.

• A técnica substitui a agricultura como chave
  mestra da economia

• Criatividade e Inovação: vão destacar os países
  envolvidos
Motores
• Surgiram da prática para a teoria, mas a
  industria começou a procurar as respostas
  e o incremento na teoria.
Maquina a vapor:
• Idéia:Dennis Papin (1679).
• Inventou a panela de pressão,
  e a válvula que a impede de
  explodir
• Imaginou que a pressão
  poderia empurrar um pistão
  dentro de um cilindro que
  movimentaria algo
James Watt (1763)
• Adiciona um condensador
  que transforma o vapor em
  água, com isso a economia
  de combustível dobra.
• Não tinha dinheiro para
  construir a máquina.
• Alia-se com John Roebuck, e
  patenteia um “Novo método
  para diminuir o consumo de
  vapor e combustível nas
  máquinas de fogo”,
A partir daí
• A máquina a vapor se difunde e integra
  muitas indústrias, impulsionando a
  revolução industrial.

• Aplica-se a todas as máquinas e
  engenhos e multiplica-se a produção.
Combustão e locomoção
• Nicolas Joseph Cugnot (1769):
  – Começa a trabalhar com alta pressão e aplica num
    triciclo.


• Richard Trevitchik (1803):
  – Constrói a primeira carruagem e a primeira
    locomotiva a vapor
  – A abandona em 1808 pois os trilhos eram muito
    delicados.
  – Em 1806 faz a sua primeira escavadeira a vapor.
Primeira ferrovia a Vapor (1825)
• Robert Trevitchik retoma a
  locomotiva a vapor e inaugura
  em 27 de setembro de 1825
   – Locomotion, 1a estrada de ferro
     de 14km que liga Darlington e
     Stockton.
   – Velocidade: 24Km/h.
   – 3x mais econômica do que
     transportar por cavalos.

• Concurso para a linha de
  Manchester, em 1830, de
  25Km
   – Locomotiva Rocket, que chega a
     58Km/h.
Malhas ferroviárias
• 1ª viagem: 1825

• 1850:
   – 14.500 Km em USA
   – 10.000 em Inglaterra
   – 3000 em França

• 1870:
   –   60.000 Km USA
   –   45.000 Inglaterra
   –   30.000 Alemanha
   –   17.000 França

• Brasil:
   – Pedro II – 500Km
Nova Potencia
Industrial: EUA

• Segredo dos EUA:
  – Grandes empreendedores
  – Capacidade de adaptar-se às circunstâncias
  – Inovação.
  – Vanguarda da Tecnologia.
  – Educação
Transportes
  As máquinas a vapor foram aperfeiçoadas
 e aplicadas aos transportes, em navios e
 trens
As carruagens a vapor
  – Caíram em desuso, pois eram barulhentas,
    destruiam as estradas e faziam muita fumaça.
  – No fim do séc XIX, Francis e Freelan Stanley
    começam a fazer os carros a vapor.
  – Em 1906 : recorde de velocidade com
    200Km/h.
Motores de Combustão interna
• A queima do combustível é realizada
  dentro do cilindro, que impulsiona o
  pistão.
• O belga Jean Joseph Lenoir cria em 1862
  o motor de combustão de 2T e aplica em
  carros.
• O francês Alphonse Rochas idealiza em
  1862 o motor moderno, com 4 Tempos,
  que aumenta a eficiência.
O alemão Nikolaus Otto em 1876
• Motor de 4T mais
  eficiente.
• Fabrica cerca de
  30.000 motores
• Gottlieb Daimler e
  Wihlhem Maybach se
  desligam de Otto,
  inventam o carburador
  em 1893 e criam a
  motocicleta em 1885.
Karl Benz em 1885
• Desenhou e construiu o que foi considerado o 1o carro. O
  motor, assim como os outros eram movidos a gás.
• A sua esposa Bertha realiza uma viagem de 60Km com
  os filhos para mostrar à população que não há o que
  temer.
Em 1897 o empresário alemão
           Emil Jellinek
• Une-se a Daimler e Maybach
  para a produção serial de
  carros. Exige que os veículos
  sejam mais velozes (40km/h).
• Em 1900 Maybach entrega o
  Mercedes n.1.
• O nome é em homenagem à
  sua filha mais nova nascida em
  1889.
• A união de Daimler e Benz Só
  será feita na década de 20.
Rudolf Diesel cria o motor movido a
                Diesel
• Mais eficiente, mas muito
  mais pesado inviabilizando
  o uso na época para
  carros pequenos, e
  utilizando em caminhões e
  onibus.
Impulso Demográfico


• A população européia passa de 178 a 423 milhões
  –   América: 25 a 143 milhões
  –   França: 27 a 43 milhões
  –   Gran Bretanha: 11 a 41
  –   Alemanha: 24 a 51
  –   Estados Unidos: 7 a 75
A Física do século XIX
Como era a Física do século XIX?
Praticamente tudo o que ensinamos no
  2° grau já havia sido descoberto
• mecânica clássica
• óptica
• termologia
• eletricidade e magnetismo
E mais alguma coisa...
A Física do século XIX

         Mecânica
         • descoberta de
           planetas
         • piões, giroscópios
         • hidrodinâmica e
           aerodinâmica
         • mecânica analítica
         e também aplicações
           técnicas
Transportes

Os submarinos começaram a
ser utilizados nas guerras.
Transportes
 Os balões dirigíveis
pareciam um meio de
transporte promissor.




                        Gaston e Albert
                        Tissandier, 1881
Transportes




E houve o primeiro vôo bem
sucedido de uma asa-delta...

                       Otto Lilienthal,
                         1891
A Física do século XIX
Óptica e acústica
• difração e interferência
• teoria ondulatória
• infravermelho e ultravioleta
• formalismo sofisticado
e também aplicações técnicas
Fotografia
A fotografia foi
  desenvolvida por
  Niepce e Daguerre




                           Daguerre, em 1844
Cinema

              Da fotografia
              surgiu, no final
              do século XIX,
              o cinema




Eadward
  Muybridge
A Física do século XIX
Termologia
• conversão de trabalho em calor
• conservação da energia
• máquinas térmicas
• 2a. lei da termodinâmica
• entropia
e também aplicações técnicas
A Física do século XIX

                   Eletricidade e magnetismo
                   • pilha elétrica
                   • efeitos magnéticos da
                     eletricidade
                   • efeitos elétricos do
                     magnetismo
Alessandro Volta   • teoria eletromagnética
                   e também aplicações técnicas
Energia elétrica

No final do
século XIX,
foram
construídas
grandes usinas
para a geração
de eletricidade
Comunicações

A eletricidade
permitiu a
comunicação
à distância,
pelo telégrafo
Comunicações
                   Alexander Graham Bell, 1892
 No final do
século XIX
Graham Bell
inventou o
telefone, e logo
se tornou
possível fazer
ligações
interurbanas
Séc. XIX: grandes sucessos
 Época de grandes unificações
 • eletricidade e magnetismo
 • eletromagnetismo e óptica
 • mecânica e termodinâmica
Séc. XIX: grandes sucessos

Havia um grande
otimismo geral com
o progresso da
humanidade e com
o desenvolvimento
técnico e científico.
Na Filosofia: O Positivismo de
             Augusto Conte
• 3 estados:
   – a) Teológico
       • O Homem explicava os fenômenos da natureza recorrendo a Deus.
           – Expoente máximo Sto Tomás de Aquino
   – b) Metafísico
       • Explicação dos efeitos por entidades metafísicas
           – Corpo e alma, causa e efeito.
           – Predomínio da Imaginação sobre a razão
   – c) Positivo
       • Predomínio da razão pura => demonstrações puras inquestionáveis.
           – Era da Técnica => das ciências exatas.


 Com o reinado da razão todas as guerras acabarão e não
  haverão mais discussões, partidos, e só haveria os fatos
                    objetivos, positivos.
O Cientificismo
• O desenvolvimento tecnológico levaria a extinguir
  todos os males.

• A Ciência poderia resolver todos os problemas da
  humanidade.
  – A Fome, a desigualdade social e a guerra
  – O futuro seria uma civilização única, pacífica, avançada,
    culta, científica

• O homem do Séc XX teria vencido a distância, o
  frio, o calor, a fome, a peste, a doença, a pobreza,
  a guerra.
Haviam outras vozes,...
• Alertavam para a possibilidade de uma
  guerra que, se houvesse seria muito
  maior do que qualquer outra já vista.

• Anunciava-se uma decadência.

• Nietzhe: Negação da Razão
A 1ª Guerra Mundial
• Cumprimento das predições
  agoureiras
  – Fracasso do mito do
    “homem de ciência civilizado”
     • A guerra fêz patente o que de brutal,
       instintivo e imprevisto há humanas nas
       ações, mesmo entre os homens mais cultos e educados da
       época.
  – 40 nações em guerra
• Toda a tecnologia aplica-se para a guerra
  – Aviões, trens, tanques, submarinos, navios, canhões...
• A maior guerra jamais realizada
  – 11 milhões de mortos e 20 milhões de feridos
E o pior ainda estava para vir....
• Tratado de Versalles
  – Fome, nações humilhadas.


• 2ª Guerra Mundial
  – 73 milhões de mortos.
  – 150 milhões de feridos e mutilados.

• Bomba Nuclear, Campos de concentração.
  – Nunca, em toda a história da humanidade o homem
    chegou tão fundo na sua baixeza e crueldade.
Repensar o conceito de
          Progresso
    “Não há dúvida que o progresso oferece novas
     potencialidades para o bem, mas abre também
   possibilidades abissais de mal – possibilidades que
                   antes não existiam.
Todos nos tornamos testemunhas de como o progresso
 em mãos erradas possa vir, e veio a ser, realmente um
 progresso terrível no mal. Se ao progresso técnico não
    corresponde um progresso na formação ética do
    homem, no crescimento do homem interior, então
  aquele não é um progresso, mas uma ameaça para o
                homem e para o mundo”
                                      Bento XVI – Spe Salvi
Grande Lição
• Juntamente com o progresso técnico,
  deve haver paralelamente um progresso
  ético ou moral.

• O homem possui uma interioridade que
  está fora do âmbito da ciência
  experimental.
O desenvolvimento da técnica e o
desenvolvimento da civilização de nosso tempo
marcado pelo predomínio da técnica, exigem um
  desenvolvimento proporcional da vida moral e
      ética. Por desgraça, parece que este
  desenvolvimento sempre vai atrás. A primeira
   inquietude refere-se à questão essencial e
 fundamental: este progresso, do qual o homem
é seu autor e defensor, faz a vida humana sobre
   a terra mais humana de se todo o ponto de
       vista? A faz mais digna do homem?

                                (JP2 Redemptor Hominis, 15)
Lições
• A Ciência pode pesquisar de
  tudo, pode fazer de tudo?
 – A Ciência necessita da Ética para
  lhe dizer o que deve ou não fazer.
 – A Ciência não pode controlar-se a
  sí mesma.

As invenções e a revolução industrial

  • 1.
    O século das Invenções, a Revolução Industrial e o Cientificismo
  • 2.
    No séc XVII •Viu-se a necessidade unir essa experimentação à matemática, combinando teoria e prática. • A inglaterra criou em 1710 a Royal Society, que agregava filósofos naturais e engenheiros. • Procuravam explicar os fenômenos pelas leis da mecânica. • O resultado foi um grande progresso tecnológico nos séculos seguintes.
  • 3.
    Na história dasinvenções • Muitas vezes a técnica foi na frente da teoria. Descobriam-se coisas sem saber muito bem o porquê. Isso acarretava muitos riscos…. • Um exemplo foram as máquinas térmicas. As leis termodinâmicas que explicam esses fenômenos só serão descobertas um século mais tarde. • Outras vezes a pesquisa foi adiante da técnica, abrindo novos caminhos, como foi o caso da Eletricidade.
  • 4.
    Em 1794, funda-sea Escola Politécnica de Paris • A Finalidade era dar a formação científica e matemática dos Engenheiros. • Por outro lado, os ingleses foram muito mais pragmáticos e assumiram a dianteira do processo de industrialização
  • 5.
    Motores de combustão •Entraram em tudo: – Multiplicação da potência – Aplicam-se em tudo • Séc XIX – Transformação de manufaturas em indústrias com um incremento da produção.
  • 6.
    Visão => mecanicista •Universo é uma máquina • O homem => peça da máquina => crise social. • A técnica substitui a agricultura como chave mestra da economia • Criatividade e Inovação: vão destacar os países envolvidos
  • 7.
    Motores • Surgiram daprática para a teoria, mas a industria começou a procurar as respostas e o incremento na teoria.
  • 8.
    Maquina a vapor: •Idéia:Dennis Papin (1679). • Inventou a panela de pressão, e a válvula que a impede de explodir • Imaginou que a pressão poderia empurrar um pistão dentro de um cilindro que movimentaria algo
  • 9.
    James Watt (1763) •Adiciona um condensador que transforma o vapor em água, com isso a economia de combustível dobra. • Não tinha dinheiro para construir a máquina. • Alia-se com John Roebuck, e patenteia um “Novo método para diminuir o consumo de vapor e combustível nas máquinas de fogo”,
  • 10.
    A partir daí •A máquina a vapor se difunde e integra muitas indústrias, impulsionando a revolução industrial. • Aplica-se a todas as máquinas e engenhos e multiplica-se a produção.
  • 11.
    Combustão e locomoção •Nicolas Joseph Cugnot (1769): – Começa a trabalhar com alta pressão e aplica num triciclo. • Richard Trevitchik (1803): – Constrói a primeira carruagem e a primeira locomotiva a vapor – A abandona em 1808 pois os trilhos eram muito delicados. – Em 1806 faz a sua primeira escavadeira a vapor.
  • 12.
    Primeira ferrovia aVapor (1825) • Robert Trevitchik retoma a locomotiva a vapor e inaugura em 27 de setembro de 1825 – Locomotion, 1a estrada de ferro de 14km que liga Darlington e Stockton. – Velocidade: 24Km/h. – 3x mais econômica do que transportar por cavalos. • Concurso para a linha de Manchester, em 1830, de 25Km – Locomotiva Rocket, que chega a 58Km/h.
  • 13.
    Malhas ferroviárias • 1ªviagem: 1825 • 1850: – 14.500 Km em USA – 10.000 em Inglaterra – 3000 em França • 1870: – 60.000 Km USA – 45.000 Inglaterra – 30.000 Alemanha – 17.000 França • Brasil: – Pedro II – 500Km
  • 14.
    Nova Potencia Industrial: EUA •Segredo dos EUA: – Grandes empreendedores – Capacidade de adaptar-se às circunstâncias – Inovação. – Vanguarda da Tecnologia. – Educação
  • 15.
    Transportes Asmáquinas a vapor foram aperfeiçoadas e aplicadas aos transportes, em navios e trens As carruagens a vapor – Caíram em desuso, pois eram barulhentas, destruiam as estradas e faziam muita fumaça. – No fim do séc XIX, Francis e Freelan Stanley começam a fazer os carros a vapor. – Em 1906 : recorde de velocidade com 200Km/h.
  • 16.
    Motores de Combustãointerna • A queima do combustível é realizada dentro do cilindro, que impulsiona o pistão. • O belga Jean Joseph Lenoir cria em 1862 o motor de combustão de 2T e aplica em carros. • O francês Alphonse Rochas idealiza em 1862 o motor moderno, com 4 Tempos, que aumenta a eficiência.
  • 17.
    O alemão NikolausOtto em 1876 • Motor de 4T mais eficiente. • Fabrica cerca de 30.000 motores • Gottlieb Daimler e Wihlhem Maybach se desligam de Otto, inventam o carburador em 1893 e criam a motocicleta em 1885.
  • 18.
    Karl Benz em1885 • Desenhou e construiu o que foi considerado o 1o carro. O motor, assim como os outros eram movidos a gás. • A sua esposa Bertha realiza uma viagem de 60Km com os filhos para mostrar à população que não há o que temer.
  • 19.
    Em 1897 oempresário alemão Emil Jellinek • Une-se a Daimler e Maybach para a produção serial de carros. Exige que os veículos sejam mais velozes (40km/h). • Em 1900 Maybach entrega o Mercedes n.1. • O nome é em homenagem à sua filha mais nova nascida em 1889. • A união de Daimler e Benz Só será feita na década de 20.
  • 20.
    Rudolf Diesel criao motor movido a Diesel • Mais eficiente, mas muito mais pesado inviabilizando o uso na época para carros pequenos, e utilizando em caminhões e onibus.
  • 21.
    Impulso Demográfico • Apopulação européia passa de 178 a 423 milhões – América: 25 a 143 milhões – França: 27 a 43 milhões – Gran Bretanha: 11 a 41 – Alemanha: 24 a 51 – Estados Unidos: 7 a 75
  • 22.
    A Física doséculo XIX Como era a Física do século XIX? Praticamente tudo o que ensinamos no 2° grau já havia sido descoberto • mecânica clássica • óptica • termologia • eletricidade e magnetismo E mais alguma coisa...
  • 23.
    A Física doséculo XIX Mecânica • descoberta de planetas • piões, giroscópios • hidrodinâmica e aerodinâmica • mecânica analítica e também aplicações técnicas
  • 24.
    Transportes Os submarinos começarama ser utilizados nas guerras.
  • 25.
    Transportes Os balõesdirigíveis pareciam um meio de transporte promissor. Gaston e Albert Tissandier, 1881
  • 26.
    Transportes E houve oprimeiro vôo bem sucedido de uma asa-delta... Otto Lilienthal, 1891
  • 27.
    A Física doséculo XIX Óptica e acústica • difração e interferência • teoria ondulatória • infravermelho e ultravioleta • formalismo sofisticado e também aplicações técnicas
  • 28.
    Fotografia A fotografia foi desenvolvida por Niepce e Daguerre Daguerre, em 1844
  • 29.
    Cinema Da fotografia surgiu, no final do século XIX, o cinema Eadward Muybridge
  • 30.
    A Física doséculo XIX Termologia • conversão de trabalho em calor • conservação da energia • máquinas térmicas • 2a. lei da termodinâmica • entropia e também aplicações técnicas
  • 31.
    A Física doséculo XIX Eletricidade e magnetismo • pilha elétrica • efeitos magnéticos da eletricidade • efeitos elétricos do magnetismo Alessandro Volta • teoria eletromagnética e também aplicações técnicas
  • 32.
    Energia elétrica No finaldo século XIX, foram construídas grandes usinas para a geração de eletricidade
  • 33.
  • 34.
    Comunicações Alexander Graham Bell, 1892 No final do século XIX Graham Bell inventou o telefone, e logo se tornou possível fazer ligações interurbanas
  • 35.
    Séc. XIX: grandessucessos Época de grandes unificações • eletricidade e magnetismo • eletromagnetismo e óptica • mecânica e termodinâmica
  • 36.
    Séc. XIX: grandessucessos Havia um grande otimismo geral com o progresso da humanidade e com o desenvolvimento técnico e científico.
  • 37.
    Na Filosofia: OPositivismo de Augusto Conte • 3 estados: – a) Teológico • O Homem explicava os fenômenos da natureza recorrendo a Deus. – Expoente máximo Sto Tomás de Aquino – b) Metafísico • Explicação dos efeitos por entidades metafísicas – Corpo e alma, causa e efeito. – Predomínio da Imaginação sobre a razão – c) Positivo • Predomínio da razão pura => demonstrações puras inquestionáveis. – Era da Técnica => das ciências exatas. Com o reinado da razão todas as guerras acabarão e não haverão mais discussões, partidos, e só haveria os fatos objetivos, positivos.
  • 38.
    O Cientificismo • Odesenvolvimento tecnológico levaria a extinguir todos os males. • A Ciência poderia resolver todos os problemas da humanidade. – A Fome, a desigualdade social e a guerra – O futuro seria uma civilização única, pacífica, avançada, culta, científica • O homem do Séc XX teria vencido a distância, o frio, o calor, a fome, a peste, a doença, a pobreza, a guerra.
  • 39.
    Haviam outras vozes,... •Alertavam para a possibilidade de uma guerra que, se houvesse seria muito maior do que qualquer outra já vista. • Anunciava-se uma decadência. • Nietzhe: Negação da Razão
  • 40.
    A 1ª GuerraMundial • Cumprimento das predições agoureiras – Fracasso do mito do “homem de ciência civilizado” • A guerra fêz patente o que de brutal, instintivo e imprevisto há humanas nas ações, mesmo entre os homens mais cultos e educados da época. – 40 nações em guerra • Toda a tecnologia aplica-se para a guerra – Aviões, trens, tanques, submarinos, navios, canhões... • A maior guerra jamais realizada – 11 milhões de mortos e 20 milhões de feridos
  • 41.
    E o piorainda estava para vir.... • Tratado de Versalles – Fome, nações humilhadas. • 2ª Guerra Mundial – 73 milhões de mortos. – 150 milhões de feridos e mutilados. • Bomba Nuclear, Campos de concentração. – Nunca, em toda a história da humanidade o homem chegou tão fundo na sua baixeza e crueldade.
  • 42.
    Repensar o conceitode Progresso “Não há dúvida que o progresso oferece novas potencialidades para o bem, mas abre também possibilidades abissais de mal – possibilidades que antes não existiam. Todos nos tornamos testemunhas de como o progresso em mãos erradas possa vir, e veio a ser, realmente um progresso terrível no mal. Se ao progresso técnico não corresponde um progresso na formação ética do homem, no crescimento do homem interior, então aquele não é um progresso, mas uma ameaça para o homem e para o mundo” Bento XVI – Spe Salvi
  • 43.
    Grande Lição • Juntamentecom o progresso técnico, deve haver paralelamente um progresso ético ou moral. • O homem possui uma interioridade que está fora do âmbito da ciência experimental.
  • 44.
    O desenvolvimento datécnica e o desenvolvimento da civilização de nosso tempo marcado pelo predomínio da técnica, exigem um desenvolvimento proporcional da vida moral e ética. Por desgraça, parece que este desenvolvimento sempre vai atrás. A primeira inquietude refere-se à questão essencial e fundamental: este progresso, do qual o homem é seu autor e defensor, faz a vida humana sobre a terra mais humana de se todo o ponto de vista? A faz mais digna do homem? (JP2 Redemptor Hominis, 15)
  • 45.
    Lições • A Ciênciapode pesquisar de tudo, pode fazer de tudo? – A Ciência necessita da Ética para lhe dizer o que deve ou não fazer. – A Ciência não pode controlar-se a sí mesma.