PARA ALÉM DA INSTITUIÇÃO CIENTÍFICA: O ECLIPSE SOLAR DE 1919

## PARA ALÉM DA INSTITUIÇÃO CIENTÍFICA: O ECLIPSE SOLAR DE 1919

## BEYOND THE SCIENTIFIC INSTITUTION: THE ECLIPSE SOLAR 1919

Lucas Albuquerque do Nascimento 1 , Juliano Camillo 2

1 Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Educação Científica e Tecnológica / Universidade Federal de Santa Catarina, lucas.albuquerque13@hotmail.com

2 Departamento de Metodologia de Ensino, Programa de Pós-Graduação em Educação Científica e Tecnológica, Universidade Federal de Santa Catarina, julianocamillo@gmail.com

## Resumo

Por meio da necessidade de compreender a Física e atividade científica contextualizada nas práticas humana, o uso da História das Ciências (HC) tornou-se uma possibilidade dentro da Educação em Ciências, como um campo de estudos e pesquisas que possibilita uma reflexão dessa compreensão. Dessa forma, defendemos que além das questões científicas que são discutidas e problematizadas na evolução de um conceito científico, estão imbricadas nessa atividade questões sociais como, por exemplo, contexto da época, política, religião, economia, mídia e até mesmo interesses pessoais dos envolvidos. Assim, essas questões sociais constituem também na (des)construção de um conhecimento científico. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é apresentar alguns elementos que explicitam a natureza social das atividades desenvolvidas no Eclipse Solar de 1919 observado em Sobral - Ceará e articular com o ensino sobre ciências por meio da natureza do conhecimento científico. Em linhas gerais, o episódio histórico em foco possibilitou a corroboração empírica de uma das bases da Teoria da Relatividade Geral (TRG) publicada por Albert Einstein (1879-1955) em 1916, a saber: o caráter curvo do espaço-tempo provocaria um desvio da trajetória da luz ao percorrer esse espaço (Efeito Einstein). Além dessa questão, aspectos sociais como o contexto da primeira guerra mundial, convicções religiosas, a não neutralidade da atividade científica, a ciência como uma construção coletiva, são questões que podem ser explicitadas a partir de uma releitura histórica. Por fim, pensar sobre ciências a partir de uma releitura histórica como, por exemplo, sobre o Eclipse Solar de 1919, oferece concretude para uma compreensão de ciências como uma atividade humana, imbricada de questões científicas, mas infestada também por questões sociais.

Palavras-chave : História da Ciência, Natureza do Conhecimento Científico, Eclipse Solar de 1919.

## Abstract

Through the need to understand Physics and scientific activity contextualized in human practices, the use of History of Sciences (HS) has become a possibility within Science Education, as a field of studies and research that allows a reflection of this understanding. Thus, we defend that in addition to the scientific issues that are discussed and problematized in the evolution of a scientific concept, social issues are

imbricated in this activity, for example, the context of the time, politics, religion, economics, media and even the personal interests of those involved . Thus, these social issues also constitute the (de)construction of scientific knowledge. In this sense, the objective of this work is to present some elements that explain the social nature of the activities developed in the Solar Eclipse of 1919 observed in Sobral Ceará and to articulate with the teaching about sciences through the nature of scientific knowledge. In general, the historical episode in focus enabled the empirical corroboration of one of the bases of the General Theory of Relativity (TRG) published by Albert Einstein (1879-1955) in 1916, namely: the curved character of space-time would cause a deviation the trajectory of light as it travels through this space (Einstein Effect). In addition to this issue, social aspects such as the context of the first world war, religious convictions, the non-neutrality of scientific activity, science as a collective construction, are issues that can be explained from a historical rereading. Finally, thinking about science from a historical re-reading, such as the 1919 Solar Eclipse, offers concreteness for an understanding of science as a human activity, interwoven with scientific issues, but also infested by social issues.

Keywords : History of Science, Nature of Scientific Knowledge, Eclipse Solar 1919.

## Introdução

Por meio da necessidade de compreender a Física e atividade científica contextualizada nas práticas humanas, o uso da História das Ciências (HC) tornouse uma possibilidade dentro da Educação em Ciências, como um campo de estudos e pesquisas que possibilita uma reflexão dessa compreensão.

Nesse sentido, nas últimas décadas pesquisas vem defendendo sua utilização na Educação Científica (TEIXEIRA; GRECA; FREIRE Jr., 2012; MARTINS, 2006a; ZANETIC, 1989), sendo que um dos motivos que levaram a defesa e utilização da HC no ensino de ciências foram as constantes inovações das ciências e tecnologias, passando a exigir uma Educação Científica e Tecnológica que busque a compreensão contextualizada dos saberes científicos, vinculados na dinâmica e na complexidade da vida humana.

Nessa perspectiva, Forato, Pietrocola e Martins (2011) defendem que se tornou necessário o desenvolvimento do pensamento crítico e criativo dos alunos em todos os níveis de ensino, inclusive no ensino superior, em cursos de formação inicial de professores. Ainda segundo os autores, inserir e discutir conteúdos sobre as ciências na educação científica propicia um diálogo entre diversas abordagens possíveis como, por exemplo, aspectos sociais, metodológicos, econômicos, políticos, culturais, religiosos e entre outros. Assim, visa-se o ensino/aprendizagem também de aspectos epistemológicos de um conhecimento científico em constante (des)construção, ou seja, uma educação para além de um ensino em ciência, devese buscar também um ensino sobre e pela ciência.

A partir disso, uma das formas de inserir essas discussões no ensino sobre ciências se dar por meio da utilização de releituras históricas sobre episódios da própria ciência. Em termos de publicações, episódios históricos têm sido apresentados e discutidos como, por exemplo, o episódio da queda da maçã, que 'teria' desencadeado os estudos de Isaac Newton sobre a gravitação (MARTINS, 2006b), as contribuições para a eletrostática de Benjamin Franklin (SILVA e

PIMENTEL, 2008), e a questão da geração espontânea e as contribuições de Louis Pasteur (MARTINS, 2009). Tais exemplos apresentam discussões que vão além das anedotas comumente disseminadas, por exemplo, em livros didáticos e pela própria mídia e dão uma dimensão construtiva e coletiva do conhecimento científico em questão.

Dessa forma, defendemos que além das questões científicas que são discutidas e problematizadas na evolução de um conceito científico, estão imbricadas nessa atividade questões sociais como, por exemplo, contexto da época, política, religião, economia, mídia e até mesmo interesses pessoais dos envolvidos. Assim, essas questões sociais são constitutivas na (des)construção de um conhecimento científico. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é apresentar alguns elementos que explicitam a natureza social das atividades desenvolvidas no Eclipse Solar de 1919 observado em Sobral - Ceará e articular com o ensino sobre ciências por meio da natureza do conhecimento científico.

## Uma breve releitura histórica sobre o Eclipse Solar de 1919

Em linhas gerais, o episódio histórico em foco possibilitou a corroboração empírica de uma das bases da Teoria da Relatividade Geral (TRG) publicada por Albert Einstein (1879-1955) em 1916, a saber: o caráter curvo do espaço-tempo provocaria um desvio da trajetória da luz ao percorrer esse espaço (Efeito Einstein).

Conforme Einstein (2015) e Videira (2005), para verificar o efeito Einstein, era preciso esperar a ocasião de um eclipse solar total, pois em condições normais da Terra nenhuma outra atividade experimental seria possível registrar e analisar o desvio da luz, por apresentar o efeito de uma forma muito fraco e também 'em qualquer outro momento a atmosfera está fortemente iluminada pela luz solar que as estrelas próximas ao Sol se tornam invisíveis' (EINSTEIN, 2015, p. 104). A figura abaixo (Ver Figura 1) explicita uma amostra do fenômeno que deve ser esperado.

Figura 1: Efeito Einstein. Fonte: Einstein, 2015, p. 105.

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## Com a 'ausência' do Sol,

(...) uma estrela infinitamente distante seria vista na direção D1 como observada da Terra. Mas, em consequência do desvio da luz provocado pelo Sol, vemo-la na direção D2 , isto é, a uma separação do centro do Sol um pouco maior do que a separação verdadeira (EINSTEIN, 2015, p. 105).

## Mas, como se faz isso tudo na prática, ou seja, durante o eclipse?

Durante um eclipse total do Sol fotografam-se as estrelas na sua vizinhança. Depois faz-se uma segunda fotografia das mesmas estrelas quando o Sol se encontra em outra parte do céu (isto é, alguns meses mais tarde ou mais cedo). As imagens das estrelas fotografadas durante o

eclipse total do Sol devem estar desviadas radialmente para fora (afastando-se do centro do Sol), em relação à fotografia de referência por uma quantidade que corresponde ao ângulo α (EINSTEIN, 2015, p. 105).

Antes de chegar a esse valor (1,7 segundos de arco) de desvio da luz por um campo gravitacional intenso, Einstein determinou que a deflexão de um raio tangente ao Sol deveria ser de 0,875 segundos de arco (mesmo valor estimado por Soldner em 1801), 'Um dos motivos da semelhança dos valores encontrados é que, embora grande parte das bases teóricas das deduções fossem completamente distintas, Einstein ainda se utilizava da noção de espaço plano em 1911' (BASILIO, 2018, p. 47-48).

A primeira tentativa de corroborar o efeito Einstein foi com as contribuições de Erwin Freundlich (1885-1964) '(...) apesar dos esforços do astrônomo Erwin Freundlich para montar uma expedição, gerou-se pouco interesse. A expedição Freundlich fracassou e a proposta de Einstein foi esquecida' (WILL, 1996, p. 70).

Outra tentativa 'fracassada' de registro do efeito Einstein por meio de um eclipse solar total foi durante o ano de 1912, uma expedição inglesa, da qual participava o jovem astrônomo inglês Arthur S. E. Eddington (1882-1944) esteve na cidade mineira de Passa Quatro para observar o eclipse total de 10 de outubro. Por motivos meteorológicos não foi possível observar nada. Choveu intensamente no dia do eclipse (BARBOZA, 2010; MOURÃO, 1993).

No ano de 1914, Erwin Freundlich, organizou outra expedição para ir à Rússia observar o eclipse de 21 de agosto de 1914. No início daquele mês, começou a Primeira Guerra Mundial, os membros da expedição foram confundidos por espiões, presos e tiveram os materiais de observação confiscados (MOURÃO, 1993).

Nesse meio tempo, Einstein revendo os seus cálculos, conclui que a deflexão deveria ser 1,7 segundos de arco, o dobro do valor previsto anteriormente, no qual não fora levada em conta à curvatura do espaço-tempo (já explicado anteriormente) (MOURÃO, 1993, p. 100).

Cabe destacar que o valor previsto por Einstein até a tentativa de observação e registro do eclipse na cidade mineira e na Rússia era de 0,875 segundos de arco, ou seja, o fracasso durante essas duas expedições foi 'benéfico', pois com a análise dos registros fotográficos das estrelas durante o eclipse certamente o valor calculado seria outro (1, 7 segundos de arco) e a TRG teria sofrido críticas ou descrédito.

Ainda, conforme Mourão (1993), em 1918, nos EUA, o Observatório de Lick organizou uma expedição para observar o eclipse de 8 de junho. Infelizmente a expedição não obteve sucesso e os resultados não foram conclusivos. Mesmo diante de tanto fracasso, não houve desânimo na comunidade científica interessada em comprovar as ideias de Einstein sobre a gravitação. Dessa forma, restava esperar o próximo eclipse solar total, o qual estava previsto para o ano seguinte, em 1919.

Dessa vez, entra em cena Henrique Morize (1860-1930), francês naturalizado brasileiro, 'autor de um relatório minucioso e enviado a vários observatórios, possíveis candidatos, para o envio de expedições ao Ceará, uma das melhores regiões para observação do eclipse' de 1919 (VIDEIRA, 2005, p. 83). A cidade apresentada no relatório com potencial de observação adequada do fenômeno natural era Sobral, na qual além de ser uma boa região de observações

astronômicas, possivelmente na data do eclipse apresentaria condições climáticas adequadas para os registros das chapas fotográficas.

Diante desse cenário, sabe-se que Eddington foi o principal responsável pela decisão dos ingleses organizarem e enviarem duas expedições diferentes para observação do eclipse solar total de 1919. Uma para Sobral, no Brasil, liderada por Charles Davidson e Andrew Crommelin (1865-1939) e a outra para Ilha de Príncipe, na costa ocidental da África, capitaneada pelo próprio Eddington (VIDEIRA, 2005).

- O grupo de astrônomos que se dirigiram à Ilha do Príncipe não teve muita sorte, o dia amanheceu chuvoso e durante o eclipse conseguiram registrar apenas duas imagens que serviriam para a análise, com essa quantidade de chapas fotográficas registradas não seria possível fazer as comparações necessárias para verificar o possível desvio da luz pela presença de um campo gravitacional intenso (ZYLBERSZTAJN, 1989).
- O período e o contexto histórico vivenciando na época dos preparativos para a expedição dirigida ao Brasil eram de constantes tensões e conflitos, pois foi durante a Primeira Guerra Mundial (1914-1918), que desdobramentos e articulações foram realizados para a verificação do Efeito Einstein.

Conforme Videira (2005) e Will (1996), um personagem importante nessa atividade foi Eddington, que desde jovem demonstrava interesses no campo da Matemática e Astronomia. E, ao longo de sua carreira acadêmica tornou-se um cientista influente assumindo vários postos importantes no meio acadêmico como, por exemplo, assistente do astrônomo Real, no Royal Greenwich Observatory, professor de astronomia da Universidade de Cambridge e foi eleito membro da Royal Society de Londres.

Conforme discute Martins (2015) e Will (1996), após ser convocado pelo exército inglês a participar da guerra, Eddington se recusou, alegando 'Objeção de Consciência', juridicamente esse argumento era válido porque Eddington era de uma seita religiosa conhecida como Quaker. Diante da negação de participar da guerra, Eddington adotou também uma postura que para muitos não era comum na época, a saber:

- (...) defendeu que as relações científicas deviam estar acima das divergências políticas, e que os pesquisadores dos diferentes países em conflito deviam continuar a se respeitar e a colaborar entre si. Muitos outros astrônomos, como Herbert Hall Turner, defendiam que as relações científicas com a Alemanha e todos os seus aliados deveriam ser encerradas permanentemente, por causa da guerra (MARTINS, 2015, p. 209).

Mas, foi enquanto secretário da Royal Astronomical Society e durante a Primeira Guerra Mundial, que Eddington através do astrônomo holandês Willem de Sitter (1872- 1934), conheceu os trabalhos de Einstein sobre a teoria da relatividade geral (FERREIRA, 2017; MARTINS, 2015).

Com o domínio da matemática e os interesses religiosos em buscar por meio da ciência apresentar um exemplo prático de como os cientistas deviam se comportar, durante as tensões e conflitos da guerra, Eddington começou a estudar e a divulgar a teoria de um físico alemão dentro da Inglaterra (WILL, 1996).

Dessa forma, as primeiras ações de Eddington foram apresentar 'uma conferência sobre o assunto no congresso da British Association for the

Advancement of Science em 1916 e um relatório sobre a teoria para a Physical Society em 1918. Foi o primeiro autor de língua inglesa a escrever sobre o assunto' (MARTINS, 2015, p. 210).

Por causas de suas convicções e atitudes tomadas durante esse período, Eddington quase foi preso e só não foi por causa do apoio e da influência de Frank Watson Dyson (1868-1939), que era na época o Astrônomo Real. Segundo Martins (2015) e Will (1996), o argumento dado por Dyson que evitou a prisão de Eddington, foi que matemático e professor de astronomia (Eddington) era indispensável para o planejamento de estudos astronômicos que seriam realizados quando a guerra acabasse. Dentre esses estudos, incluíam as observações e registros do eclipse solar que ocorreria no ano seguinte, em 1919.

Todo esse contexto histórico, social, político e religioso que precedeu a observação do fenômeno natural influenciaram na possibilidade do envio ou não das duas expedições astronômicas porque somente quando 'A guerra de fato terminou no final de 1918, (...) rapidamente foram organizadas duas expedições de observação' (MARTINS, 2015, p. 212).

Por fim e por conta da extensão deste trabalho, optamos por apresentar alguns antecendentes relacionados ao ano de 1919 que estão vinculados ao eclipse total do sol, talvez esse seja um dos limites deste trabalho. Ressaltamos que discutir os acontecimentos durante o eclipse e as consequências do mesmo para a comunidade científica e social são fundamentais para a compreensão da atividade acerca do Efeito Einstein.

## Algumas articulações com a Natureza do Conhecimento Científico

A partir do recorte histórico e releitura realizada no tópico anterior, podemos articular alguns pontos discutidos com três asserções sobre natureza do conhecimento científico. Para isso, utilizaremos como referência o trabalho desenvolvido por Peduzzi e Raicik (2019), que apresentam, discutem e relacionam com aspectos da História da Ciência proposições sobre a Natureza da Ciência.

A primeira assertiva discute que a observação (científica) é seletiva: exige um objeto, um ponto de vista, um interesse especial, um problema. As observações são intrincadas misturas de componentes empíricos e precipitados teóricos. Não há observações neutras (PEDUZZI; RAICIK, 2019). Pensando a partir da releitura histórica, o problema acerca da concepção de gravidade, a formulação teórica da própria Teoria da Relatividade Geral (TRG) e as várias tentativas de registrar o desvio da luz por meio dos eclipses foram gerando dados a partir da teoria (TRG) para a corroboração empírica da própria teoria (TRG), ou seja, os astrônomos ao observarem, registrarem e analisarem as chapas fotográficas do eclipse de 1919 estavam aparados por uma carga tanto teórica quanto empírica.

A assertiva que trata sobre as diferentes concepções filosóficas, religiosas, culturais, éticas do investigador, assim como o contexto histórico, cultural, social em que se desenvolve a ciência, constituem o seu trabalho desde os tempos mais remotos (PEDUZZI; RAICIK, 2019), converge diretamente com os fatos e acontecimentos sociais (primeira grande guerra mundial), religiosas (princípios religiosos dos Quakers ), e a viabilidade econômica para o financiamento concomitante de duas expedições astronômicas para observação do eclipse de 1919.

A ciência (o empreendimento científico) é uma construção coletiva, o esquecimento ou mesmo o anonimato de muitos de seus personagens é injustificável (PEDUZZI; RAICIK, 2019). Por vezes, ao discutir sobre TRG remontase apenas ao personagem Albert Einstein, é válido por meio da releitura histórica evidenciar as contribuições, o empenho, as dificuldades e dilemas enfrentados por outros estudiosos como, por exemplo, Eddington, Dyson, Morize.

## Considerações Finais

Como discutido na introdução deste trabalho, entende-se que discussões sobre HC podem ser úteis em situações relacionadas ao ambiente da educação científica, complexificando como, por exemplo, a compreensão de Física e atividade científica contextualizada nas práticas humanas. Sendo, que uma possibilidade de se trabalhar a HC se dar por meio da utilização de episódios históricos, os quais podem ser articulados com proposições acerca da natureza do conhecimento científico.

Por meio do recorte utilizado neste trabalho e a releitura histórica sobre o Eclipse Solar de 1919, articulamos questões científicas e sociais do episódio histórico com a não neutralidade na atividade científica, as diferentes concepções filosóficas, religiosas e questões sociais e culturais como constituinte do conhecimento científico e a ciência como uma atividade construída coletivamente.

Por fim, pensar sobre ciências a partir de uma releitura histórica como, por exemplo, sobre o Eclipse Solar de 1919, oferece concretude para uma compreensão de ciências como uma atividade humana, imbricada de questões científicas, mas infestada por questões sociais, políticas, econômicas, religiosas e entre outros.

## Referências

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