O PAPEL DO EXPERIMENTO NA EPISTEMOLOGIA DE LUDWIK FLECK : O CASO DO MOTOR DE AMPÈRE

## O PAPEL DO EXPERIMENTO NA EPISTEMOLOGIA DE LUDWIK FLECK : O MOTOR DE AMPÈRE

## THE ROLE OF THE EXPERIMENT IN LUDWIK FLECK'S EPISTEMOLOGY: THE AMPÈRE MOTOR

Eliéverson Guerchi Gonzales 1 , João José Caluzi 2

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1 Universidade Anhanguera - Uniderp, gonzales.eg@outlook.com

Unesp/Departamento de Física, caluzi@gmail.com

## Resumo

Muitas vezes, os caminhos trilhados pela comunidade científica para desenvolver um fato científico ficam totalmente ocultados de tal maneira que os obstáculos encontrados e contornados pelos cientistas se tornam insignificante em seu formato. Esse olhar linear da construção do pensamento científico pode levar um estudante inexperiente, ou até mesmo um estudante veterano, que não tenha um conhecimento específico da história das ciências, a uma compreensão distorcida desse fato. Neste trabalho, apresentaremos o papel que a História e Filosofia da Física pode ocupar para evitar que um fato científico seja entendido como algo que surge de um pensamento brilhante de um cientista, eximo de quaisquer tipos de erros ou frustrações. Relataremos duas interpretações diferente sobre o mesmo experimento que provocou uma discussão entre duas linhas de pensamento no início do século XVIII. Usaremos alguns elementos da epistemologia de Ludwik Fleck como o papel do experimento, o estilo de pensamento e o coletivo de pensamento como um ensaio do uso de uma teoria epistemológica na perspectiva da elaboração de um conhecimento científico.

Palavras-chave : História da Física, Eletromagnetismo, Fato Científico

## Abstract

Often the paths taken by the scientific community to develop a scientific fact are completely obscured in such a way that the obstacles found and circumvented by the scientists become insignificant in their format. This linear look at the construction of scientific thought may lead an inexperienced student, or even a veteran student, who does not have a specific knowledge of the history of science to a distorted understanding of that fact. In this paper, we will present the role that the History and Philosophy of Physics can occupy in order to avoid that a scientific fact is understood as something that arises from a brilliant thought of a scientist, exempt from any kind of errors or frustrations. We will report two different interpretations of the same experiment that provoked a discussion between two lines of thought in the early eighteenth century. We will use some elements of Ludwik Fleck's epistemology as the role of the experiment, the style of thought and the collective of thought as an essay on the use of an epistemological theory in the perspective of the elaboration of a scientific knowledge.

Keywords : History of Physics, Electromagnetism, Scientific Fact

## Introdução

Este artigo foi elaborado a partir de resultados parciais de uma pesquisa de doutorado que teve, em uma de suas propostas, analisar à luz da epistemologia de Ludwik Fleck (1986 - 1961) a construção da teoria eletromagnética clássica.

Ao fazer uma busca na literatura, podemos observar que discutir e analisar o uso da História e Filosofia da Física (HFF) no Ensino de Física é um grande desafio. Apesar da crescente produção em pesquisas nessa área, ainda são encontradas dificuldades para a inserção da HFF na prática de sala de aula, tanto no cenário nacional (REZENDE, OSTERMANN, & FERRAZ, 2009) quanto no cenário internacional (TEIXEIRA, 2012).

Cachapuz et al (2008), em um levantamento do estado da arte sobre pesquisas realizadas no Ensino de Ciências entre os anos de 1993 e 2002, constatam que a linha de HFF mostrou uma estabilidade ao longo desse período. Ainda nesse trabalho, os autores apresentaram que em algumas pesquisas realizadas em Aprendizagens de Conceitos, aparecem as contribuições da História, Filosofia e da Sociologia das Ciências para servir de aporte durante a construção do conceito científico.

Mesmo com essas evidências positivas quanto aos números de pesquisa em HFC, os pesquisadores da área são cautelosos quanto às suas praticidades e operacionalidade em sala de aula, ou até mesmo, nas produções acadêmicas de cunho teórico.

Almeida (2004) considera que discorrer sobre a narrativa historiográfica pode fomentar a compreensão da construção das ciências. Porém, a autora é categórica ao chamar a atenção sobre os cuidados que devemos tomar ao lermos uma obra que trate da história das ciências, uma vez que o leitor precisa saber elencar alguns questionamentos sobre o autor do texto, tais como: de onde ele fala? O que o levou escrever dessa maneira? Por que fez esse recorte no discurso do cientista?

Um aspecto importante apresentado por Martins (2005) se aplica ao campo da formação de novos pesquisadores que pretendem desenvolver trabalhos na área de HFC. Segundo a autora, esses pesquisadores precisam ter referências confiáveis para suas pesquisas, ou seja, precisam acessar as fontes primárias ou secundárias para embasarem seus trabalhos. Contudo, ao fazer uso desta, a prudência precisa ser redobrada, uma vez que o viés hermenêutico de cada autor pode causar distorção de alguns fatos e, consequentemente, uma interferência na interpretação de um fato científico.

Entretanto, não é de imediato que se pode depositar uma confiabilidade em fontes que tratam da narrativa de um fato histórico. A confiabilidade da fonte é determinada pelo cruzamento de uma gama de informações sobre o assunto tratado. Nesse sentido, Allchin (2004) traz para refletir a importância de distinguir a pseudociência da ciência. Para isso, é necessário conhecer a maneira com que a

história da ciência foi construída. Segundo o autor, quando a história da ciência é apresentada com ênfase em tornos de mitos ou com certo grau de romantismo, há de se tomar cuidado para não haver conivência de uma construção de uma pseudohistória.

Essa preocupação sobre a afirmação de que a ciência foi alicerçada e construída por meio de produções geniais de uma única pessoa, são discutidas, também, em pesquisas publicadas na literatura nacional, as quais retratam a importância de que a ciência seja considerada como uma produção intelectual coletiva, e não construída por gênios (MARTINS, 2005; BATISTA, 2014; SILVA e PIMENTEL, 2008; PAGLIARINI, 2007)

Assim, apresentaremos neste artigo uma interpretação, fundamentada nos elementos da epistemologia de Fleck, de um experimento histórico, a partir de um trabalho produzido por pesquisadores brasileiros da área de História da Física.

## A epistemologia de Ludwik Fleck

A epistemologia fleckiana contém elementos que são pragmáticos, culturais, históricos e sociais para a base da construção e divulgação de um fato científico. Pragmática porque Fleck foi um médico pesquisador, e sua pesquisa, realizada no campo da microbiologia, o levava a acreditar que a medicina se diferenciava das demais ciências naturais porque seus interesses não estão pautados em fenômenos regulares. Também, apontava que a investigação para o tratamento de novas doenças é, geralmente, delineada com um alto nível de pressão sobre os pesquisadores, levando-os a produzir resultados muito mais imediatos, impossibilitando uma ampliação dos modelos elaborados em pesquisas anteriores.

Os fundamentos culturais, históricos e sociais são os pilares de sustentação da tese de Fleck. Ele admitia firmemente em uma produção científica não individualizada, uma vez que essa não está isenta de influências externas. Esses fatores externos ultrapassam a barreira do que Fleck chama de coletivo de pensamento, porque envolvem questões ligadas à competição entre os grupos de pesquisas, a interesses políticos, éticos e morais.

Dois conceitos que compõe a base da teoria de Fleck são o coletivo de pensamento e o estilo de pensamento. O primeiro corresponde à parcela social da comunidade científica de uma disciplina. Essa comunidade é constituída por meio das convergências culturais e sociais de cada membro que a compõe. Quanto ao segundo, é fundamentado nas conjecturas de pensamento em que o coletivo embasa o seu saber.

Uma teoria do conhecimento sem uma análise histórica torna-se uma epistemologia imaginária. Nem mesmo um pesquisador que tenha os recursos intelectual e material não consegue chegar à evolução dos fenômenos estudados sem ter a contribuição de uma comunidade organizada de pesquisadores. Essa comunidade precisa ter apoio do saber popular, além de se embasar em trabalhos de outras gerações. Assim, não há como dissolver as ligações históricas que foram alicerces na compreensão do fenômeno.

Nenhum conhecimento científico surge do zero. Por essa razão, a protoideia, pré-ideias científicas, devem ser consideradas como pré-disposições histórico evolutivas das teorias modernas e sua gênese deve ser fundamentada na sociologia do pensamento.

As protoideias são importantes no desenvolvimento de um conceito. Essa importância está contida não em seu conteúdo lógico e objetivo, mas em seu potencial a ser desenvolvido. Não é viável classificar as protoideias como verdadeiras ou falsas, sem analisar o cenário histórico no qual a ideia apareceu. Essa análise é fundamental porque para um cientista moderno, a ideia poderia ser considerada falsa, enquanto para o cientista que estava inserido no contexto histórico em que a ideia surgiu, ou até mesmo para os seus criadores, ela certamente era correta.

No cenário nacional, podemos verificar que esse referencial vem sendo utilizado em pesquisas que envolvem o Ensino de Ciências. Delizoicov et al (2002) o adotou Fleck como um referencial em potencial para ser usado nas investigações de problemas no ensino de ciências, como a formação do conhecimento científico e também nas soluções de problemas de pesquisa. O trabalho de Heidrick e Delizoicov (2009) discutiu apresentou a maneira que novos conceitos foram modificando a ideia original sobre diabetes. Menezes et al (2008) pesquisaram as contribuições teórico-metodológicas da epistemologia de Fleck como referência para os enfoques tóricos e metodológicos de pesquisas na Educaçã oem Ciências. Parreiras (2006) investigou as possibilidades da epistemologia de Fleck no sentido de oferecer possibilidades em diversas abordagens para compreender o processo cognitivo presente em uma matriz das Ciências Físicas constituída a partir da proposta de Thomas Khun. Queirós e Nardi (2014) realizaram uma leitura, a partir da epistemologia de Fleck para compreender a produção técnica e científica de James P. Joule.

## Um recorte da história do eletromagnetismo interpretados à luz da epistemologia fleckiana

Quanto mais afastamo-nos do mundo da experiência cotidiana, mais nos aproximamos do mundo das ciências especializadas. Isso decorre a partir do momento que há uma gama de conhecimentos prévios, ou seja, mais conhecimento propostos pelos especialistas. Dessa forma, conforme se aprofunda em uma área específica, aumenta o vínculo entre o pesquisador e o coletivo de pensamento. Essa correspondência entre o sujeito da pesquisa e o coletivo de pensamento é conhecido como elementos ativos do saber.

Um outro evento que surge concomitantemente são as relações passivas do saber. Essas relações surgem porque para cada elemento ativo do saber é correspondente a um contexto coercitivo.

Fleck foi um crítico em relação à observação ingênua dos pesquisadores que tentam de qualquer maneira estear as conclusões de seus trabalhos em observações ou experimentos. Segundo ele, não importa se a observação seja a primeira, a segunda ou a terceira, de qualquer maneira, se ela não for acompanhada de uma reflexão, os resultados serão apenas adaptados aos fatos.

Por isso, o pesquisador, antes de fazer suas observações requer de se apoiar em um estilo de pensamento para saber como fazer as perguntas certas para aquilo que ele irá observar. A partir dessa reflexão junto ao objeto de pesquisa, o pesquisador poderá usar seus equipamentos ou seus métodos para buscar as suas repostas frente ao problema a ser investigado.

Os experimentos bem-sucedidos, apesar de serem relevantes em determinado período, podem perder seus valores heurístico dentro de um recorte histórico. Uma vez que esses experimentos podem apresentar um nível de dificuldade para serem reproduzidos, além de possuírem pressupostos teóricos que não são possíveis de serem sustentados.

Consideremos, agora, os experimentos bem-sucedidos que apresentam bons pressupostos de tal maneira. Com o passar do tempo, esses experimentos não serão utilizados mais para produção científica, mas sim, usados de maneiras demonstrativas. Um exemplo dessa condição dos experimentos bem-sucedidos é o motor de Ampère. Podemos interpretar que o eletromagnetismo teve sua origem em 1820 com o experimento de Hans Christian Orsted (1777 - 1851) com a deflexão da agulha imantada. A partir desse marco, muitos cientistas da época buscaram uma melhor compreensão desse 'novo' fenômeno que surgia no mundo das ciências. O motor de Ampère, apresentado esquematicamente na Figura 1, presente na história do eletromagnetismo, foi um experimento que envolveu alguns embates epistemológicos entre Michael Faraday (1791 - 1867) e André - Marie Ampère (1775 - 1836) (CHAIB & ASSIS, 2013).

Figura 1. Um esquema do motor de Ampère. Uma corrente constante i percorre o circuito e o ímã NS gira juntamente com o parafuso imantado com uma velocidade angular ω em relação ao solo.

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Extraído de: CHAIB &amp; ASSIS, 2013.

Apesar do experimento realizado por Faraday e reproduzido por Ampère ter apresentado o mesmo resultado, a explicação para o fenômeno divergia entre a perspectiva desses dois cientistas. Faraday supôs que o torque ocorrido no eixo cilíndrico era devido às interações giratórias entre um polo magnético do ímã e um fio percorrido por corrente elétrica. Futuramente, Faraday iria explicar esse tipo de interação embasado nos conceitos de linhas de força. Para Ampère, o giro do eixo cilíndrico sucedia - se da interação entre as correntes microscópicas no interior do ímã e a corrente elétrica externa. A fundamentação teórica de Ampère estava embasada na Lei de Ação e Reação de Isaac Newton.

Uma nota importante desse experimento é que Ampère não interpretava os polos magnéticos como uma entidade física que representava a realidade. Ampère explicava o fenômeno embasado apenas nas interações entre as correntes elétricas.

Mesmo que esse experimento não corrobore para nenhuma pesquisa de ponta no campo do eletromagnetismo, o seu papel histórico é de grande valia. Com esse experimento, dois dos principais cientistas da época, Faraday e Ampère, que estudavam os fenômenos eletromagnéticos, puderam debater os pressupostos teóricos que envolviam a compreensão dos dados experimentais.

Na perspectiva fleckiana, se um experimento indica dados tão evidentes, simplesmente ele não serviu para aumentar o campo de ação de uma área do conhecimento, ou seja, a estrutura dessa área está bem legitimada. Agora, um experimento que revela dados desconhecidos, será útil para o desenvolvimento de uma área que ainda não está bem fundamentada. Assim mesmo, com o passar do tempo, os pesquisadores analisarão os caminhos percorridos para edificar um conhecimento e não entenderão as dificuldades que foram encontradas e superadas pelos primeiros pesquisadores. Isso ocorre porque os conceitos com os quais esses novos pesquisadores lidam são apresentados em um formato acabado.

Conforme o cientista se dedica ao seu objeto de estudo, seus pensamentos passam a ser alterados, convergindo, assim, para a estrutura do próprio objeto. Essa adaptação do pensamento do cientista ao objeto de estudo é conhecida como harmonia interior do estilo de pensamento, ou de efeito das ilusões. Essa harmonia acarreta no surgimento uma crença de uma realidade que existe independente do sujeito.

Após obter os resultados por meio do experimento, o próximo passo é atentar para não atribuir a eles uma linguagem embasada apenas da primeira observação, uma vez que qualquer tentativa de atribuir uma proposição em função das primeiras observações será apenas uma especulação, o que não caracteriza um conceito científico.

Para evitar o insucesso da prática experimental, é essencial ao pesquisador percorrer três caminhos: verificar se a escolha do objeto de pesquisa apresenta alguma presunção; definir, pela perspectiva de um pensamento da área de conhecimento, as possíveis características que pretende observar; evitar dados mecanicamente exaustivos para não deixar para segundo plano o que singularmente quer encontrar. Dois caminhos que o observador deve percorrer para atribuir créditos ao seu trabalho experimental é dividir sua observação em dois estágios: olhar inicial com pouca clareza e com a percepção da forma, a Gestalt desenvolvida e imediata (FLECK, p.142). Esse último estágio da observação só é atingido por pesquisadores que têm grande vivência no campo experimental, ou seja, pesquisadores munidos de experiência. Outro aspecto importante dessa percepção é que seu direcionamento está conectado a um estilo de pensamento.

Outro aspecto importante dessa percepção é que seu direcionamento está conectado a um estilo de pensamento. Ao contrário da Gestalt, o olhar inicial não é contemplado por um estilo, pois os resultados são parciais e confusos, caoticamente acumulado e compostos por vários estilos. Os dados podem ser compreendidos de

maneira arbitrária, não apresentando, assim, a coerção de pensamento. Concluindo o papel do experimento na teoria, Fleck afirma que 'qualquer descoberta empírica, portanto, pode ser concebida como complemento, desenvolvimento e transformação do estilo de pensamento' (FLECK, 2010, p. 142).

## Considerações finais

Durante o processo de elaboração do presente trabalho, pensamos em discutir junto à comunidade de pesquisadores em Ensino de Física, um aspecto que pode contribuir para a desmitificação que ainda existe sobre construção das teorias que compõem o corpo conceitual da Física. Muitas vezes, encontramos em livros textos ou, até mesmo, em práticas pedagógicas (o que poderia ser um objeto de estudo) uma valorização individual de cientistas que carregam consigo etiquetas de 'gênios' por participarem como protagonistas da construção de um fato científico. Claro que as suas contribuições nas formulações de princípios ou modelos científicos foram fundamentais. No entanto, precisamos evitar a falsa ideia de que a construção da ciência é totalmente linear, ou seja, construir um entendimento errôneo em que os pesquisadores não encontraram nenhum percalços durante o desenvolvimento de uma área da ciência, como o próprio eletromagnetismo.

Adjacente a essa forma em compreender o processo de construção de uma área do conhecimento científico, usamos como exemplo as interpretações apresentadas por Faraday e Ampère quanto a um importante experimento, que pouco aparece na literatura, em especial nos livros textos, que desencadeou um considerável embate entre dois estilos de pensamentos.

Buscamos apresentar os elementos da epistemologia de Fleck como estilo de pensamento e coletivo de pensamento e o papel do experimento como instrumentos que contribuem na formulação de um fato científico. Tanto na perspectiva de Faraday, quanto na de Ampère, fica evidente o uso de uma linguagem embasada em suas respectivas protoideias para apresentar suas proposições que surgem a partir das observações experimentais. Mesmo dois pesquisadores experientes foram levados a conclusões diferentes partindo do mesmo aparato experimental. Essa significação das ideias dos dois cientistas pode se tornar mais claras quando chamamos um referencial epistemológico para contribuir na análise da construção ou evolução de um fato científico. Assim, outros trabalhos podem ser realizados a partir de um recorte histórico de um acontecimento científico e compreendido à luz de um referencial epistemológico.

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