A TEXTUALIZAÇÃO DA FÍSICA DE PARTÍCULAS EM UM LIVRO DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA

## A TEXTUALIZAÇÃO DA FÍSICA DE PARTÍCULAS EM UM LIVRO DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA

## PARTICLE PHYSICS TEXTUALIZED IN A SCIENCE POPULARIZATION BOOK

## Jonathan Thomas de Jesus Neto 1 , Henrique Cesar da Silva 2

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UFSC/PPGECT, jonathantjneto@gmail.com 2 UFSC/MEN-CED-PPGECT, henriquecsilva@gmail.com

## Resumo

O livro 'O discreto charme das partículas elementares', de autoria da física Maria Cristina Batoni Abdalla, contém inúmeros elementos textuais e imagéticos diferenciados. Optamos por analisá-lo ao percebermos que ele utiliza muitos recursos de linguagens para alcançar o objetivo de divulgar um campo de conhecimento particularmente complexo como o da física das partículas elementares. Esses elementos foram analisados no âmbito das teorias sobre linguagem, fundamentadas na Análise de Discurso (AD), na vertente iniciada na França por Michel Pêcheux, e desenvolvida no Brasil, principalmente por Eni Orlandi, entre outros autores. Dessa forma, foi observada a textualização da física de partículas buscando regularidades, ou padrões de linguagens implicados na produção de sentidos. Depois de identificar alguns dos aspectos que consideramos importantes, como a visão linear da ciência e a cautela ao representar as partículas, discutirmos como elas foram representadas em tamanhos bem definidos. A análise reforçou a ideia de que o uso de imagens tem papel importante na divulgação científica. E que é necessário analisar com cuidado os efeitos de sentido que essa forma de textualização pode produzir, pois serão esses efeitos que comunicarão os conceitos físicos e farão circular concepções de ciência. Também consideramos que esta forma de textualização ganha características diferenciadas no caso deste livro, onde ocorre um distanciamento do padrão do gênero de divulgação científica, e se aproxima de textualizações da atual literatura infantil.

Palavras-chave : partículas elementares, Análise de discurso, divulgação científica.

## Abstract

The book 'O discreto charme das partículas elementares', that was been written by Physicist Maria Cristina Batoni Abdalla, there are many textual and imagistic elements differentiated. We chose to analyze it when realized that it uses many language device to reach the objective to popularize a field of knowledge particularly complex as the elementary particles physics. These elements were analyzed in the context of theories about language, grounded on Discourse Analysis, where the ideas initiated in France by Michel Pêcheux and it developed in Brazil by Eni Orlandi, among other authors. This way, the particle physics textualized were observed seeking regularities or languages standard that involved in the production of meaning. After identifying some characteristics that we consider important, like the linear vision of science and prudence in representation the particles. We discuss how

they were represented in well-defined sizes. The analysis reinforced the idea that the use of images has an important role in science. And that is necessary to carefully analyze the effects of meaning that this form of textualization is empowered to produce, because those effects communicate physics concepts and make conceptions of science circulate. We also consider that this form of textualization wins differentiated characteristics in the case of that book, where it happen a detachment from the standard genre of science popularization, and it approaches from textualizations of current children's literature books.

Keywords : elementary particles, Discourse Analysis, science popularization

## Introdução

O livro 'O discreto charme das partículas elementares', de autoria da física Maria Cristina Batoni Abdalla, contém inúmeros elementos textuais e imagéticos diferenciados. Optamos por analisá-lo ao percebermos que ele utiliza de muitos recursos de linguagens para alcançar o objetivo de divulgar um campo de conhecimento particularmente complexo como o da física das partículas elementares. A obra foi editada pela Editora da UNESP e publicada em 2006, trazendo diversas ilustrações criadas por Sérgio Kon, conhecido ilustrador da literatura infantil.

Como o livro analisado apresenta imagens próprias desenvolvidas especificamente para o livro, fica evidente a tentativa de estabelecer uma relação entre imagem, representação e o real. Esse real se trata de partículas elementares, que mesmo com instrumentos de detecção não podem ser visualizadas. Mas, que efeitos de sentidos são produzidos por elementos textuais (verbais ou imagéticos) presentes neste livro? Na tentativa de responder essa questão, foi analisada a textualização da física de partículas pelo livro tanto em forma verbal como em forma de imagens, buscando regularidades, ou padrões de linguagens implicados na produção de sentidos.

## Pressupostos teórico-metodológicos

O trabalho tem como referenciais teórico-metodológicos noções do campo da linguagem (discurso) e do campo da epistemologia.

No âmbito das teorias sobre linguagem, nos baseamos na Análise de Discurso (AD), na vertente iniciada na França por Michel Pêcheux, e desenvolvida no Brasil, principalmente por Eni Orlandi, entre outros autores. Destacamos os conceitos de efeito de sentidos (Orlandi, 2013) e de regularidades discursivas (Gregolin, 2005). Já no âmbito da epistemologia, trabalham-se ideias de diferentes autores.

Quando analisamos um texto por meio da AD, assumimos que a linguagem não é transparente. Por isso não tentamos atravessar o texto para encontrar um sentido do outro lado, o sentido que supostamente o texto estaria carregando, pois os sentidos não estão no texto em si, jamais são únicos ou estáticos. Consideramos que os sentidos são produzidos num processo que envolve as materialidades das linguagens com suas especificidades inseridas num contexto histórico-social. Para

tanto, buscarmos regularidades da linguagem em sua produção, relacionando a linguagem à sua exterioridade (Orlandi, 2013).

Neste trabalho, a linguagem presente no livro, verbal e imagética, são os principais objetos de estudo, porém os efeitos que ela produz dependem não só do que está presente e materializado no livro. Para encontrar esses efeitos é necessário entender que o discurso se relaciona com outros discursos já formulados, pois o sentido não existe em si, mas é sempre relação com outros discursos (Orlandi, 2013). Nesse aspecto, entre esses outros discursos, estão presentes principalmente aqueles da divulgação científica, já que o livro apresenta conteúdo científico sobre partículas elementares e a história da ciência voltados para um público amplo.

Nesta concepção a produção de sentidos é um processo que vai além das intenções e concepções do autor. Os efeitos de sentido do texto analisado são constituídos em relação às formações discursivas que 'sobreviveram' no espaço de fala que este livro foi escrito. Segundo Gregolin (2005), é:

'[...] possível enxergar, na dispersão de enunciados, certas regularidades nos acontecimentos discursivos, pois toda a massa de textos que pertencem a uma mesma Formação Discursiva insere-se em um campo em que podem ser estabelecidas identidades formais, continuidades temáticas, translações de conceitos, jogos polêmicos, segundo regras específicas das práticas discursivas de um certo espaço e tempo.' (Gregolin, 2005)

Após encontrar, descrever e discutir regularidades, e buscar os efeitos que foram produzidos, foi aprofundada a análise dos efeitos de sentidos que foram produzidos ao serem representadas no livro as partículas com escalas geométricas (tamanhos), onde, por exemplo, o neutrino tem um tamanho muito menor comparado ao quark top .

Bachelard (1971), introduz ideias importantes ao pensar o átomo e as partículas sub-atômicas. A primeira ideia, discutida por ele, diz respeito à noção de corpúsculo na Física. A ideia de 'corpúsculo' pode remeter à ideia de átomo (de Demócrito) indivisível, porém não é essa ideia de corpúsculo que vem sendo utilizada quando tratado, por meio da linguagem, ao estudar o átomo. Bachelard (1971, p.58) explicita a necessidade de existir, simultaneamente, um novo pensamento e uma nova experiência para esse tema contemporâneo.

Uma das principais reflexões está na impossibilidade de atribuir ao corpúsculo um lugar preciso ou tamanho, já que ele não possui forma determinada. Se for atribuir um lugar no espaço para o corpúsculo, automaticamente, tem que se imaginar que esse corpúsculo possui forma e tamanho. Esse tipo de ideia, que está materializada pela palavra corpúsculo e por imagens a ela associadas, é tão naturalizada que o próprio físico, ou mesmo químico, não reflete sobre esses aspectos intrínsecos a este 'postulado implícito' do 'corpúsculo'.

## Resultados e análise

Os resultados, apresentados aqui fazem parte de um trabalho mais amplo que analisa outros aspectos do livro. Organizamos os resultados em três sessões. As sessões Visão linear da ciência e As representações das partículas têm seus cuidados descrevem alguns dos aspectos que consideramos importantes, e na última sessão Imagens e realidade: o tamanho das partículas elementares discutimos como as partículas foram representadas em tamanhos bem definidos.

Ao longo do texto existem ilustrações e representações das partículas elementares e não elementares. Essas foram criadas pelo ilustrador Sérgio Kon que trabalhou junto com a autora, como afirmado na resenha escrita por ela (Abdalla, 2005).

Notamos que é muito frequente o fato de ideias terem sido representadas por ilustrações e por palavras que remetem às ilustrações. Por exemplo, no trecho 'Vamos então, finalmente, colocá-las [as partículas elementares] numa tabela e, depois, tirar uma bela foto de família.' (p. 152). Ambos os recursos fazem parte da significação, a ilustração em si e o fato de ter utilizado a palavra 'família'.

## Visão linear da ciência

Algo muito comum em divulgação científica, e em materiais didáticos científicos, é a exposição linear de descobertas, desenvolvimentos e propostas científicas. O livro analisado usa desse artifício e produz o efeito de sentido linear da ciência. A sua organização está em capítulos que seguem uma linha do tempo. Inicia-se pela descoberta do elétron que ocorreu no ano de 1897, e finaliza pela descoberta do Neutrino do Tau que ocorreu no ano 2000 . 1

Essa ideia linear pode apresentar uma concepção de que a ciência tem seu desenvolvimento de forma continua e acumulativa. Essa perspectiva apaga as rupturas que a ciência teve ao longo dessas várias descobertas.

Alguns epistemólogos vão admitir certo continuísmo da ciência, mas uma parte deles, como Kuhn, vai defender severamente que existam rupturas na ciência, e que essas são marcadas por formas de comunicação distintas, onde ideias são incomensuráveis. (Ostermann, 1996). É admitido que essas rupturas no conhecimento e pensamento científicos fazem parte da sua dinâmica histórica.

Crease (2011), apresentando as rupturas do conhecimento científico que ocorrem entre a descoberta do elétron e o desenvolvimento do Eletromagnetismo e a Física Quântica - que está intrinsecamente ligado à história da física de partículas, coloca que:

'Eles [cientistas da época] viam essa área [eletricidade] com olhos newtonianos, como se ela fosse causada por partículas ou por uma substância fluida que corria pelos fios e se aglomerava em certos materiais, governada por uma força que, como a gravidade, saltava instantaneamente pelo espaço para atuar a distância.' (p.119).

Tal afirmação alimenta que houve uma mudança drástica na interpretação do elétron, já que o este poderia ser entendido como um fluido elétrico negativo ou partícula que se comportava como fluido elétrico. Esse entendimento, para a atualidade, é completamente diferente: o elétron é interpretado como uma partícula quântica com propriedades bem definidas.

Ainda segundo Crease (2011), foi justamente no contexto do conflito do pensamento clássico e do pensamento quântico que foram surgindo e sendo descoberta novas partículas elementares e não elementares.

Este efeito de sentido é produzido pelas ilustrações. Em cada sessão do capítulo 2 é exposta a tabela do modelo padrão, ou seja, a concepção quântica atual, com uma nova partícula, que conforme elas eram apresentadas, surgiam na tabela , como se o modelo padrão fosse anterior a todas as partículas. O espaço 2 para essa partícula já estava predefinido na ilustração. A ideia do modelo padrão é transmitida desde a segunda sessão, que trata do elétron (1897) , até a última, que trata sobre neutrino do tau (2000) . O modelo padrão só é discutido após essa sessão (do neutrino do tau ), após a tabela estar totalmente completa.

Mesmo que o texto dê a devida atenção para justificar o que chama de 'forma pictórica' na página 153, momento em que é apresentado o modelo padrão, ainda poderá produzir tal efeito de sentido. O texto explica esta estratégia, afirmando que 'A forma pictórica que escolhemos para representar o Modelo Padrão é esse grupo de caixas que temos na página a seguir, e que viemos preenchendo desde a página 35, composto de dezesseis caixinhas (...).' (p.153).

## As representações das partículas têm seus cuidados

Uma das características encontradas, diz respeito à tentativa de tornar as partículas elementares, de certa forma, em partículas animadas, com características de monstrinhos, seres que não existem no nosso mundo 'real'. Pode até mesmo lembrar desenhos de bactérias em comercial de produtos bactericidas. Porém, todas as partículas possuem características que tentam relacionar as suas formas visuais com seus conceitos físicos. Nessa sessão descrevemos e discutimos os efeitos produzidos por essas representações, para, na sessão seguinte, aprofundar um desses aspectos:

- i) Todos os Léptons possuem asas, como, por exemplo, o Elétron , 3 Múon , Tau , neutrino do elétron, neutrino do Múon e neutrino do Tau . Dessa forma, o leitor poderá perceber que eles pertencem, imageticamente, a uma mesma classe, o que de fato ocorre na Física;
- ii) O próton é apresentado todo remendado, costurado, demonstrando que 4 ele é composto de outras partículas. A quantidade de olhos que ele possui são três pares de olhos, representando que existem três partículas elementares compondo o próton, transmitindo a ideia de que ele não é elementar;
- iii) Os nomes das partículas são associados com as representações das partículas, onde se lê Up (cima) tem-se o quark com olhos para cima, e onde se lê Down (baixo) tem-se o quark com olhos para baixo . O mesmo ocorre com o 5 quark Charm (charmoso) , e o 6 quark Strange (estranho) , esses possuem o mesmo 7 recurso de relação. O 'charmoso' possui várias características charmosas como

vestido vermelho, seios mamários robustos, colar vermelho no pescoço. O 'estranho' possui particularidades que se pode considerar 'abstratas', onde existe pé, cabelo, olhos, pernas em lugares absolutamente estranhos e com formas geométricas envolvidas;

- iv) Os quarks up e down apresentam-se com mesma forma, porém com cores diferentes e posição dos olhos diferentes ( UP - Olhos para cima, DOWN -Olhos para baixo). Essas imagens levam a interpretação que, devido a formas artísticas parecidas, essas duas partículas têm características conceituais Físicas muito parecidas. Inevitavelmente, é possível identificar uma simetria entre essas duas partículas, onde uma tem olhos para cima a outra tem olhos para baixo. Até mesmo a relação entre o nome e as características das partículas ( Up e Down ) torna possível imaginar uma simetria, como descrito anteriormente.
- v) Os Glúons são apresentados com mesma forma, porém como existem 8 tipos de Glúons, devido a característica da carga-cor, eles são diferenciados por seus olhos de variados conjuntos de cores. Essas cores foram utilizadas, possivelmente, para representar a interação que eles têm com as diferentes cargascores dos quarks . Além de que, eles apresentam uma espécie de 'garras' para prender os quarks , já que a interação dos Glúons ocorre apenas nos Quarks 8 . Se comparado com a representação do próton é possível ver que o desenho é fiel. O manto azul que existe na representação do próton não tem nenhum comparativo 9 com a física, sendo apenas uma representação artística sem relações com conceitos físicos, mas vê-se que ele é utilizado para envolver os 3 quarks e 3 Glúons.
- vi) Entre as partículas representadas, o quark top 10 destaca-se por ter vários olhos e ocupar a página toda do livro ao ser representado junto a outras partículas. A quantidade de olhos em todas as partículas é variada, porém essa partícula tem vários olhos. Essa quantidade de olhos produz o sentido de que essa partícula possa ser composta de várias outras partículas. Sabe-se que o decaimento de partículas como os quarks top , bottom , charm e strange ocorrem em menos de segundos depois da sua reação, e desse decaimento surgem várias outras partículas. Reações como essa ocorrem e são comuns quando se trata de partículas elementares e não elementares. No livro, todas essas reações foram representadas utilizando ilustrações. Em alguns deles é acompanhado da equação de reação 11 .
- vii) Partículas com massa maior, como o quark top , quark bottom e o lépton tau , possuem tamanho maior que as outras partículas. Apesar de não existir um conceito de tamanho físico associado a essas partículas, o tamanho é significativo no livro, e é verificado que partículas massivas têm tamanhos maiores. Na física de partículas o tamanho não é descrito, pois o espaço e as velocidades são considerados imprecisos 12 .
- viii) No final do capítulo 2, em que foi apresentada a história e descoberta das partículas, o texto traz uma sessão para discutir sobre o tamanho dessas partículas. Existe uma sequência de tamanho iniciando pelo neutrino do elétron

(menor partícula) para o quark tau (maior partícula). Até mesmo o fundo em que as partículas estão inseridas é composto de retas perpendiculares, representando um plano cartesiano. As figuras 1-a e 1-b mostram essas características. Ressaltamos que a massa não tem relação com tamanho, sabe-se quais são as partículas mais massivas, porém não se pensa no tamanho delas, pois uma partícula muito massiva pode ocupar o mesmo espaço que uma partícula pouco massiva. Não pretendemos fazer aqui uma análise do conteúdo envolvido, porém esse recurso imagético, por mais explicitado que seja, pode levar o leitor a interpretar essa relação de tamanho e massa. Consequentemente não entendendo a importância do Bóson de Higgs, que pouco é descrito no livro, já que ele estava em fase de estudo e descoberta.

Figura 1-a: Página 144 e 145 que mostra a escala de tamanho das partículas com a comparação das massas delas.

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## Imagens e realidade: o tamanho das partículas elementares

A representação imagética ou verbal das partículas não pode representar realmente como elas são do ponto de vista da Física. Porém, representá-las em tamanho pode gerar efeitos de sentidos diferentes em relação aos conceitos Físicos. Identificar essa diferença é fundamental, porque, se não podemos fugir desses equívocos, podemos trabalhá-los. Essa é a função de uma abordagem que leve em conta simultaneamente a epistemologia e o discurso (efeitos de sentidos). Noções geométricas e noções materialistas são encontradas ao pensar o corpúsculo como sendo uma 'coisa', um objeto. Na Física quântica noções geométricas não são tomadas como reais, em suma, a coisa (partícula - elétron, prótons...) não é coisa, é descrita matematicamente por uma função de onda que não se relaciona com uma noção geométrica. Com a noção material, o mesmo ocorre, porque a própria massa, das partículas quânticas, é interpretada como sendo energia, em certas situações.

Ao passar pelo senso comum, vê-se a vontade de representar objetos mais massivos ocupando mais espaço. Dificilmente leva-se em conta a densidade desses objetos. Quando isso é feito com as partículas elementares, está sendo assumido que elas se comportam identicamente como objetos do mundo clássico, se comportando como um corpúsculo. Bachelard (1971) chama essa 'vontade' de coisificar as partículas, de noção de coisismo . Ele ainda afirma que essa noção e a noção de choquismo geram obstáculos contra os quais ele acredita que é necessário precaver-se:

'Na verdade, a noção de um corpúsculo definido como 'um pequeno bocado do espaço' reconduzir-nos-ia a uma física cartesiana, a uma física

Figura 1-b: Página 146 e 147 que mostra a escala de tamanho das partículas com a comparação de massas delas.

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democritiana contra as quais é necessário pensar, se pretendem abordar os problemas da ciência contemporânea. A noção de corpúsculo concebido como um pequeno corpo, a noção de interação corpuscular concebida como o choque de dois corpos, eis precisamente noções-obstáculos, noções paragem-de-cultura contra as quais é necessário precaver-se.' (Bachelard, 1971, p.64).

É necessário trabalhar o entendimento (efeito de sentido) de que partículas com massa maior têm necessariamente tamanho maior comparadas com partículas de massa menor, até porque existe impossibilidade de atribuir ao corpúsculo um lugar preciso, já que ele não possui forma determinada. Se for atribuir um lugar no espaço para a partícula, automaticamente, tem que se imaginar que essa partícula possui forma.

## Considerações finais

- O livro trabalha a produção de efeitos de sentidos de conhecimentos científicos por um processo de textualização caracterizado por uma convergência entre textos e imagens, e por regularidades nas imagens.

Ficou evidente, na análise, que existe um cuidado e um trabalho sobre a representação visual. O que reforça a ideia de que o uso de imagens tem papel importante na divulgação científica. Porém, é necessário analisar com cuidado os efeitos de sentido que essa forma de textualização está habilitada a produzir, pois serão esses efeitos que comunicarão os conceitos físicos e trarão concepções de ciência.

Esta forma de textualização, que muito é utilizada em divulgação científica, ganha características diferenciadas ao se representar as partículas como 'monstrinhos'. A criatividade na criação das representações demonstra um distanciamento do padrão do gênero de divulgação científica, e se aproxima de representações feitas em livros infantis. Aspecto cultural que merece estudo mais aprofundado.

## Referências

ABDALLA, M. C. B. O discreto charme das partículas elementares. Física na Escola , v.6, n. 1, 2005.

BACHELARD, G. A Epistemologia . Lisboa: Edições 70, LDA, 1971.

CREASE, R. P. As grandes equações - A história das fórmulas matemáticas mais importantes e os cientistas que as criaram . Rio de Janeiro: Zahar, 2011.

GREGOLIN, M. R. Formação discursiva, redes de memória e trajetos sociais de sentido: mídia e produção de identidades. II Seminário de Análise do Discurso , UFRGS, Porto Alegre, 2005. Atas do evento.

OSTERMANN, F. A epistemologia de Kuhn. Caderno Catarinense de Ensino de Física , Florianópolis, v. 13, n.3, p. 184-196, 1996.