Este documento discute como os estados físicos da matéria podem não ser tão claramente definidos quando se consideram períodos de tempo geológicos. Exemplos como vidro em catedrais e alcatrão mostram que materiais considerados sólidos podem na verdade fluir lentamente ao longo de séculos ou dias. Isto sugere que a distinção entre sólidos e líquidos depende da escala temporal de observação e que muitos processos geológicos envolvem materiais que se comportam como sólidos ou líquidos dependendo do perí

1. AGRUPAMENTO DE ESCOLAS DE CASTRO VERDE Ano Letivo 2015/2016
Biologia e Geologia - 10º ano
Nome: _________________________________________ Professora: __________________
Data: ___ / ___ / ____ Nº: ______ Turma: _____
Ficha informativa nº 3
Os estados físicos da matéria... à luz de um geólogo.
Diz a tradição popular que é firme como uma rocha e que permanece de pedra e cal, imagens das propriedades
das rochas extrapoladas para situações em que é necessário dar o exemplo de algo eterno e imutável. Nada mais
enganador... O Homem por vezes não se recorda que água mole em pedra dura tanto bate até que fura. A acumulação
de eventos, à escala do milímetro por ano, durante a imensidão do tempo geológico torna efémera e transitória
qualquer situação.
Mas os problemas relacionados com a vastidão do tempo a que ocorrem muitos dos processos geológicos são bem
mais profundos. Com efeito, algumas das noções básicas que usamos para nos relacionar com o Mundo perdem o
significado ou, pelo menos, ganham um significado bem diferente. Uma das questões fundamentais tem a ver com os
estados físicos da matéria.
No dia-a-dia ninguém tem problemas em distinguir os sólidos dos líquidos ou dos gases. Sentamo-nos numa
cadeira porque basta olhar para ela para sabermos que está no estado sólido e por isso é capaz de aguentar o
nosso peso. Mergulhamos na água porque sabemos que ela está no estado líquido e portanto não irá oferecer uma
resistência muito grande à nossa entrada. Sabemos não ser aconselhável passar através de uma porta de vidro pois
ela está no estado sólido e iremos aleijar-nos...
A experiência de todos os dias mostra-nos ainda que há líquidos (água) que adquirem instantaneamente a forma
do recipiente que os contém, enquanto que outros (mel), demoram um pouco mais de tempo; utilizamos então os termos
pouco e muito viscoso para designar estes diferentes comportamentos. Mas o que se passa quando o tempo a que
ocorrem os processos se mede em milhões de anos? Bem agora as coisas são bem diferentes, e a diferença vem de uma
enorme simplificação que fazemos quando definimos os estados físicos da matéria. Vulgarmente consideramos que:
- sólidos são corpos que mantêm a forma e o volume
- líquidos são corpos que mantêm o volume mas não a forma
- gases são corpos que nem mantêm a forma nem o volume
Mas um simples exemplo basta para vermos que quando começamos a considerar
períodos de tempo muito longos a situação é mais complexa. Ninguém tem dúvidas que os
vidros que usamos nas janelas são sólidos; frágeis mas sólidos, Por isso os usamos. Se
fossem líquidos não serviriam para este efeito. Isto parece óbvio para todas as pessoas...
mas não o é... Determinações rigorosas feitas em vitrais de catedrais da Idade Média
mostram que, sistematicamente a espessura dos vidros é maior em baixo do que em cima.
Isto indica claramente que, quando colocamos chapas de vidro sólido na vertical durante
alguns séculos este é incapaz de manter a forma e começa a fluir sob a acção da
gravidade; ora isto é uma das características que usamos diariamente para identificar
líquidos...
Este tipo de comportamentos são bem mais frequentes do que podemos imaginar.
Se chegarmos ao pé de um recipiente contendo aquilo que vulgarmente designamos por alcatrão e que esteja frio,
sabemos que se tentarmos meter um dedo lá dentro não somos capazes pois este está no estado sólido. No entanto,
se colocarmos em cima do alcatrão uma pedra pesada e nos formos embora, quando lá voltarmos ao fim de alguns
dias a pedra começou a enterrar-se no alcatrão. Ora dois sólidos não são capazes de entrar um no outro. Isto
mostra claramente que afinal o alcatrão só estava no estado sólido para uma observação rápida; uma observação
mais lenta mostra que afinal, tal como o vidro, se tratava de um sólido com capacidades de fluir.

2. Começamos assim a ter problemas em distinguir sólidos de líquidos. Este
problema resulta da necessidade que o Homem tem para perceber o mundo que o
rodeia, de classificar objectos e processos. Ora a grande maioria destas
classificações são perfeitamente artificiais e arbitrárias. Neste caso, falta
claramente definir o que se entende por manter a forma, principalmente
falta acrescentar durante quanto tempo se mantém a forma. Começamos assim a
ter sólidos que são capazes de fluir a velocidades extremamente lentas... ou serão
antes líquidos que mantém a forma durante períodos de tempo muito longos? Este
é um aspecto chave para compreendermos uma grande variedade de processos
geológicos, como as correntes de convecção, o dobramento das rochas ou o
processo de metamorfismo. Apenas a título de exemplo, podemos referir que à
escala do tempo geológico sabemos que a astenosfera se comporta como um fluido viscoso, embora para observações
mais lentas ela tenha as propriedades dos sólidos, como o prova a possibilidade de ser atravessada pelas ondas
sísmicas do tipo S, que são incapazes de se propagar em líquidos. Se fosse possível "irmos" à astenosfera
tenderíamos a vir de lá bastante desiludidos a dizer que afinal a ciência estava errada pois ela estava no estado
sólido; no entanto, a nossa observação (apenas durante alguns minutos ou horas] é que tinha sido inadequada, pois
as propriedades da astenosfera só seriam observáveis ao fim de alguns milhões de anos...
adaptado de Sebenta de Geologia Geral, prof. Rui Dias, Universidade de Évora