O público em geral pode considerar o empreendimento científico como racional e metódico, avançando de maneira ordenada e coesa. Mas a ciência se move aos trancos e barrancos, às vezes para frente e às vezes para trás, às vezes metodicamente e algumas vezes por acidente. O papel extraordinário que o acaso e o acidente desempenham na descoberta científica pode ser visto na notável carreira de Enrico Fermi, um dos maiores físicos do século XX. Fermi é conhecido principalmente por seu trabalho sobre a física de nêutrons, a fissão nuclear e os experimentos que levaram à primeira bomba atômica.
Em outubro de 1934, Fermi liderava uma pequena equipe em Roma para criar elementos radioativos, bombardeando vários elementos com nêutrons, as pesadas partículas neutras que estavam no núcleo da maioria dos átomos. Ao fazê-lo, ele dividiu o átomo de urânio. Mas por várias razões, tendo que fazer principalmente com as limitações da radioquímica de sua equipe, ele não sabia disso na época. No entanto, seus colegas notaram que bombardear um elemento enquanto ele estava sobre uma mesa de madeira, surpreendentemente, tornou esse elemento mais radioativo do que quando estava em cima de uma mesa de mármore. Não foi um resultado que eles anteciparam, e eles podem não ter percebido isso, mas por sua curiosidade e poder de observação.
Procurando uma explicação, eles trouxeram o fenômeno para Fermi. Fermi pensou nisso e concluiu que os núcleos mais leves em hidrogênio e carbono na mesa de madeira agiam para desacelerar os nêutrons, dando aos nêutrons mais tempo para gastar dentro do núcleo atômico e danificá-lo - daí o aumento da radioatividade. Ele conduziu um experimento de confirmação com um bloco de parafina entre a fonte de nêutrons e o alvo - a parafina tem muito hidrogênio e carbono, então é ideal para esses propósitos.
É impossível exagerar a importância dessa descoberta acidental. O trabalho que Fermi subseqüentemente levou a explorar essa revelação, culminando no desenvolvimento da primeira reação nuclear em cadeia em 2 de dezembro de 1942, em Chicago, baseou-se inteiramente no efeito de “nêutrons lentos”. Os tijolos de grafite que formavam a estrutura da primeira pilha atômica serviram como um moderador para retardar os nêutrons emitidos pelas lesmas de urânio incorporadas ao longo da pilha, aumentando a probabilidade de fissão. Não são apenas todos os reatores nucleares baseados nesse efeito; era um aspecto essencial da pesquisa de fissão que levou, inexoravelmente, ao desenvolvimento de armas nucleares.
O último homem que sabia de tudo: a vida e os tempos de Enrico Fermi, pai da era nuclear
Em 1942, uma equipe da Universidade de Chicago conseguiu o que ninguém tinha antes: uma reação nuclear em cadeia. Na vanguarda desse avanço estava Enrico Fermi. Ocupando as eras da física clássica e da mecânica quântica, igualmente à vontade com a teoria e o experimento, Fermi realmente foi o último homem que sabia de tudo - pelo menos sobre a física. Mas ele também era uma figura complexa que fazia parte do Partido Fascista Italiano e do Projeto Manhattan, e um pai e marido menos que ideal que, no entanto, permaneceu um dos maiores mentores da história. Baseado em novos materiais de arquivo e entrevistas exclusivas, O Último Homem que Conhece Tudo revela a vida enigmática de um colosso de física do século XX. ComprarA ciência de Fermi foi guiada por acidente de outras maneiras. Primeiro, houve o simples acidente de seu nascimento em 1901, que o levou à maturidade intelectual na década de 1920, numa época em que problemas profundos da teoria quântica estavam sendo abordados. O grande historiador britânico CP Snow escreveu certa vez sobre Fermi: “Se Fermi tivesse nascido alguns anos antes, poderíamos imaginá-lo descobrindo o núcleo atômico de Rutherford e depois desenvolvendo a teoria de Bohr sobre o átomo de hidrogênio. Se isso soa como uma hipérbole, qualquer coisa sobre Fermi provavelmente soará como hipérbole. ”
Naturalmente, tendo nascido em 1901, ele estava muito atrasado para contribuir com os primeiros anos da física nuclear. Ele nasceu, no entanto, bem a tempo de contribuir para alguns dos desenvolvimentos mais importantes da teoria quântica. As Fermis de hoje, na medida em que existem, agora trabalham em equipes de milhares de físicos experimentais e teóricos no CERN, onde a física de partículas de ponta ocorre, mas onde o escopo para realização individual é fortemente limitado.
Em segundo lugar, há seu encontro acidental aos 13 anos com um colega de seu pai, um homem chamado Adolfo Amidei, que compreendeu que Fermi era uma criança prodígio e resolveu dar ao adolescente uma graduação em matemática e física - a fundação. em que Fermi construiu sua carreira.
Terceiro, há o acidente de seu casamento com uma mulher que amava tanto Roma que se recusou a se mudar para os Estados Unidos em 1930, quando Fermi quis fazê-lo pela primeira vez. Se ele tivesse deixado Roma no início da década de 1930, quem sabe se teria feito o seu lento trabalho de neutrões ou descoberto a fissão?
Como era, ele não sabia que havia dividido o átomo de urânio em seus experimentos de 1934 até 1939, quando cientistas alemães anunciaram que, ao replicar o trabalho de Fermi em 1934, concluíram que ele estava criando fissão de urânio. Certamente o fato de que ele usou blindagem de chumbo em cada elemento que ele bombardeou, o que escondeu o fato de que o urânio emite um forte pulso eletromagnético quando seu núcleo é dividido, é um evento histórico de chance. Se ele soubesse que estava dividindo o átomo de urânio, a Itália poderia ter desenvolvido armas nucleares muito antes do início da Segunda Guerra Mundial, com consequências totalmente imprevisíveis.
Há também a sua chegada à Universidade de Columbia em 1939, possivelmente o acidente mais histórico de todos eles. Em Columbia, ele conheceu o físico húngaro Leo Szilard, que teve a idéia de uma reação em cadeia nuclear muito antes de o átomo de urânio ter sido dividido, e que pressionou Fermi nos experimentos que levaram à primeira reação nuclear controlada e sustentada do mundo. Se Fermi tivesse escolhido ir para a Universidade de Michigan em Ann Arbor (onde ele tinha amigos) em vez de Columbia, ele não teria encontrado Szilard. William Lanouette, biógrafo de Szilard, acredita que, se os dois homens não tivessem se conhecido em Nova York em janeiro de 1939, a história da bomba atômica certamente teria sido diferente, e um sucesso pontual bem menos certo. Szilard teve a ideia da reação em cadeia; Fermi era a pessoa mais conhecedora do mundo sobre como os nêutrons passam pela matéria. Assim, o acidente que os colocou no mesmo lugar ao mesmo tempo foi o ponto central sobre o qual o Manhattan Project se voltou.
Por mais impressionantes que sejam esses eventos aleatórios e acidentes na carreira de Fermi, a história da ciência está repleta deles. A descoberta da droga quimioterápica cisplatina, a descoberta da radioatividade, a descoberta da radiação cósmica de fundo e até mesmo a descoberta do Viagra, foram todas feitas ao acaso. Emblemática deste papel descomunal que a experiência tem desempenhado na ciência é a descoberta da penicilina por Alexander Fleming. O professor de bacteriologia preparou uma série de placas de Petri com colônias bacterianas antes de sair de férias de seu laboratório no Hospital St. Mary, em Londres, em setembro de 1928. Voltando do feriado, ele revisou os preparativos e, para sua surpresa, notou que o mofo infestara um deles. deles. Examinando o prato ainda mais, ele observou que imediatamente ao redor da colônia de bolor não cresceram bactérias. Intrigado, ele começou uma série de experimentos e determinou que o mofo secretava uma substância que matava as bactérias. Muitos longos anos de trabalho adicional foram necessários, mas o resultado - o primeiro grande antibiótico - mudou a prática da medicina completamente e para sempre, salvando incontáveis vidas ao longo do caminho.
Descobertas acidentais são, obviamente, a exceção, não a regra. A maioria dos cientistas passa suas carreiras metodicamente explorando questões interessantes em seus respectivos campos, e, se tiverem sorte, contribuirão para a soma do conhecimento à medida que o fazem. E algumas de suas descobertas sem dúvida serão ótimas. As descobertas de Einstein foram dificilmente acidentais - embora ajudasse que ele nascesse no momento em que ele estava, não um milênio antes.
David N. Schwartz é o autor de O Último Homem que Conheceu Tudo: A Vida e Tempos de Enrico Fermi, Pai da Era Nuclear . Seu pai, Melvin Schwartz, dividiu o Prêmio Nobel de Física de 1988 pela descoberta do neutrino do múon.
