Os grandes erros sobre Einstein

## OS GRANDES ERROS SOBRE EINSTEIN

## André Noronha 1 , Danilo Luiz , Ivã Gurgel 2 3

1 Programa Interunidades em Ensino de Ciências, Universidade de São Paulo, andrefisica@usp.br

- 2 Instituto de Física, Universidade de São Paulo, danilo.luiz@usp.br
- 3 Instituto de Física, Universidade de São Paulo, gurgel@if.usp.br

## Resumo

A presença de concepções ingênuas, distorcidas, inadequadas do saber e fazer científicos e do desenvolvimento científico, tanto fora e dentro do universo escolar, ainda constitui-se como um problema relevante a ser superado. Encontra-se na literatura especializada farto material de investigação no qual se atesta tanto em professores e estudantes como livros didáticos visões deformadas da natureza da ciência em todos os níveis de ensino. Em especial, a concepção caricaturizada de cientista como um ser imparcial, perfeito, neutro, é muito difundida, inclusive por meios de comunicação em massa, como televisão, filmes e documentários. Trazemos neste trabalho discussões críticas sobre esta concepção, tomando como protagonista aquele que é considerado um dos maiores cientistas de todos os tempos, Albert Einstein. Por meio de documentos biográficos, autobiográficos e análises filosóficas do pensamento e obra do físico alemão, argumentamos que as visões de que Einstein era um gênio solitário, neutro e que não errava são inadequadas. Esclarecemos que não se trata de denegrir a imagem desse importante cientista, mas sim dá-lo um semblante menos mítico e mais humano. Argumentamos ao fim que o debate crítico destas discussões com professores e futuros professores pode incentivar fortemente a adoção de uma concepção menos ingênua de cientistas por parte destes .

Palavras-chave : concepções de ciência, concepções de cientista, Albert Einstein, história da ciência, filosofia da ciência.

## Introdução e encaminhamentos

Diferentes pesquisas apontam que as 'visões ingênuas' sobre a ciência por parte de estudantes e professores constituem um dos principais obstáculos a uma educação científica plena (LEDERMAN, 2007). Especificamente no âmbito epistemológico, essa preocupação se traduz na considerável presença de concepções filosóficas limitadas em estudantes, professores (LEDERMAN, 1992) e livros didáticos (SILVA & PAGLIARINI, 2008). Entre estas concepções, ou mitos da ciência segundo McComas (1998), estão as ideias de que: as leis científicas são verdades absolutas; que o método científico fornece provas irrefutáveis; que a ciência tem resposta para tudo; que os experimentos compõem o principal caminho rumo ao conhecimento científico; que os modelos científicos representam fielmente a realidade; que a ciência é construída sempre por mentes brilhantes e solitárias; que o fazer científico é neutro e imparcial ; entre outros. Contribuindo muitas vezes de forma negativa, tem-se ainda a mídia e outros grandes meios de comunicação que não raro transmitem estas visões por meio de um 'discurso científico autoritário' (DAROS GAMA & ZANETIC, 2010), atingindo uma enorme parcela da população,

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20 a 25 de janeiro de 2013

que então interioriza uma concepção distorcida do trabalho científico (GIL-PEREZ et al , 2001). O que torna entendimentos ingênuos sobre o fazer e saber científicos algo alarmante é o fato de não contribuírem para a formação de cidadãos críticos, esclarecidos e atuantes na sociedade e em seus problemas (PRAIA et al , 2007). Estes podem ser considerados objetivos importantes para o ensino (AIKENHEAD, 2006) e os mesmos estão de acordo com os atuais Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 2002). Uma visão não ingênua de ciência permite que a validade de um corpo de conhecimentos seja questionada e avaliada, de forma a reconhecer seus limites de aplicação e seu uso não justificado. Além disso, o exercício da crítica passa a fazer parte do processo de ensino, possibilitando que o mesmo se torne uma competência dos alunos.

Neste trabalho propomos discussões e reflexões focadas sobre as concepções distorcidas e visões ingênuas de cientista, bastantes presentes dentro e fora do âmbito escolar. Nosso cientista protagonista será Albert Einstein (18791955), considerado como um dos mais importantes personagens da história da ciência. Resgatamos, num primeiro momento, o forte estereótipo existente sobre a imagem de Einstein. Em seguida, expomos e discutimos três estudos de casos, baseando-nos em materiais biográficos, autobiográficos e filosóficos, com o fim de contrapor três concepções ingênuas caricaturizadas sobre o cientista alemão. Para cada uma argumentamos no sentido de construir uma visão menos ingênua sobre o físico alemão, não sendo o intuito denegrir ou reduzir sua imagem, mas sim tentar deixá-la menos mítica e mais humana. Ao final, argumentamos que esses debates podem ser muito proveitosos tanto para professores atuantes como professores em formação.

## Albert Einstein, a personalidade do século XX

Na capa da edição lançada no dia 31 de dezembro de 1999 da revista estadunidense Time , há a frase de chamada ' Person Of The Century: Albert Einstein ' 2 . No primeiro parágrafo do artigo da capa, lemos:

Ele era a encarnação da pura inteligência, o professor que andava aos farrapos com sotaque alemão, o cômico clichê em milhares de filmes. Imediatamente reconhecível, como os passos de Charlie Chaplin, o semblante de Einstein de cabelos despenteados era tão familiar às pessoas comuns como para matronas que esvoaçavam sobre ele em salões de Berlin a Hollywood. No entanto, era impenetravelmente culto - o gênio que entre suas genialidades descobriu, simplesmente pensando sobre isso, que o universo não era o que parecia.

A indicação de Einstein como personalidade do século por uma revista influente é só mais uma manifestação do 'fenômeno Einstein', que se iniciou na segunda década do século passado e vem então persistindo ao tempo, se difundindo em escala mundial. É certo que esse 'fenômeno' chega às salas de aula de física, do ensino fundamental ao médio, por meio não só dos livros didáticos, mas também filmes, televisão, pelo discurso do professor, etc. A questão problemática é que esse 'fenômeno' supertranscende o merecido reconhecimento a Albert Einstein por suas contribuições dentro e fora da ciência, e tende a criar um mito sedutor. A

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'encarnação da inteligência', o 'gênio impenetravelmente culto', que 'descobria as coisas simplesmente pensando sobre elas', todas essas caracterizações tendem a criar o ' mito-Einstein ', o cientista perfeito, imparcial, neutro, que não errava, que descobria as 'verdades da natureza' solitariamente. A aceitação acrítica destas acarreta numa concepção ingênua de cientista. O mito Einstein -, além de se enquadrar nos mitos da ciência de McComas (1998), constitui-se como uma das visões deformadas mais tratadas na literatura (GIL-PEREZ et al , 2001, p.133), a visão individualista e elitista da ciência . Nos três subtópicos seguintes intentamos ilustrar como essa visão se mostra infundada no caso de Einstein.

## Einstein não era um gênio solitário

A visão ingênua de que Einstein era um gênio solitário, no sentido de que ele dava à luz ideias genuínas nunca antes pensadas e nem depois contestadas, que se encerrava numa torre de marfim, desligado da realidade (GIL-PEREZ et al , 2001, p.137), talvez seja um dos mitos mais propagados dentro e fora do ambiente escolar. As hagiografias 3 do físico alemão, às vezes bastante evidentes, por exemplo, em documentários de divulgação científica que tendem ao sensacionalismo, criam a caricatura de um ser anormal que, num ato genial, 'descobriu' leis naturais que ninguém mais era capaz de descobrir tão menos posteriormente contestar. Alguns trabalhos de historiadores (MARTINS, 2005) e obras biográficas (PAIS, 2005; MERLEAU-PONTY, 1993) destacam pontos que sugerem que esta imagem ingênua e caricaturizada de Einstein é um equívoco. Nesse primeiro subtópico intentamos ilustrar sucintamente algumas razões para isso, tomando como caso de estudo o contexto histórico das origens da Teoria da Relatividade Especial.

A aceitação acrítica de frases como 'Einstein descobriu a relatividade' pode levar quase inevitavelmente ao esquecimento contribuições importantes de ao menos duas pessoas historicamente distintas: Hendrik A. Lorentz (1853-1928) e Henri Poincaré (1854-1912). Lorentz, além de propor as transformações de coordenadas que levam seu nome, deu contribuições importantíssimas para a física teórica, entre elas a reformulação das equações de Maxwell e a construção da Teoria do Elétron. Seu trabalho sobre eletrodinâmica de 1895 foi lido por Einstein e exerceu-lhe grande influência. Poincaré também influenciou de forma significativa o físico alemão, principalmente por meio de suas obras filosóficas como A Medida do Tempo , lançada em 1898, que eram lidas e discutidas na Academia Olímpia , grupo de estudos filosóficos fundado pelo físico alemão e seus companheiros Maurice Solovine (1875-1958) e Conrad Habicht (1876-1958). Naquele trabalho, Poincaré argumenta que ' todas as regras e definições [de simultaneidade] não passam do resultado de um oportunismo inconsciente ' (POINCARÉ apud PAIS, 1995, p.160), isto é, ataca o caráter absoluto da simultaneidade de eventos, e foi exatamente esse o ponto de partida do artigo de Einstein, Sobre a Eletrodinâmica dos Corpos em Movimento , publicado em junho de 1905 (LORENTZ et al , 1983; a primeira seção do primeiro capítulo do artigo de Einstein tem título Definição de Simultaneidade ). Por outro lado, muitos historiadores reconhecem que Poincaré antecipou o Princípio da

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Relatividade (que Einstein vem a enunciar no mesmo artigo citado), ideia que já carregara desde 1900 (GALISON, 2003, p.217) e que explicitara em sua obra Ciência e Hipótese . Como se não bastasse, em seu artigo Sobre a Dinâmica do Elétron , que escreveu em 1905, mas que só foi publicado em 1906 (MARTINS, 2005, p.21), Poincaré também teria antecipado Einstein mostrando que as equações de Maxwell da eletrodinâmica eram invariantes por transformações de Lorentz.

A importância da contribuição de Lorentz e Poincaré foi reconhecida pelo próprio Einstein em várias oportunidades. Convidado a se expressar sobre a influência dos trabalhos de Lorentz, Einstein declarou que a ' teoria restrita foi uma exposição mais pormenorizada dos conceitos que podem ser encontrados nos trabalhos de investigação de Lorentz de 1895 ' (EINSTEIN apud PAIS, 1995, p.213). Na comemoração do 50º aniversário da relatividade especial, ano de seu falecimento, o físico alemão atentou para ' o cuidado de homenagear apropriadamente os méritos de L. [Lorentz] e P. [Poincaré]' ( ibid , p.216, rodapé). A importância da contribuição destes para a relatividade especial foi, inclusive, supervalorizada na importante e conhecida obra do historiador da ciência Edmund Whittaker (1953), na qual ele titula o capítulo que trata do assunto como A teoria da relatividade de Poincaré e Lorentz . Há ainda uma enormidade de pessoas, homens e mulheres, cujos trabalhos, de forma direta ou indireta, teriam influenciado significativamente Einstein a desenvolver suas ideias. Estes trabalhos são tanto de caráter teórico como experimental. No primeiro grupo encaixam-se, por exemplo, os trabalhos de Lorentz e Poincaré. No segundo, temos as contribuições dos experimentos do físico e político francês Dominique François Jean Arago (17861853), o astrônomo inglês James Bradley (1693-1972), o engenheiro francês Augustin-Jean Fresnel (1788-1827) e do físico francês Armand Hippolyte Louis Fizeau (1819-1896) (PATY, 2009, p.32). As contribuições dos experimentos de interferometria do físico Albert Michelson (1852-1931) e do químico Edward Morley (1838-1923) também se incluem nesse último grupo, ainda que, aparentemente, Einstein não os conhecesse diretamente (PAIS, 1995, p.216-7).

Em especial, tornou-se um 'folclore' (HOLTON, 19, p.207) a ideia de que os experimentos de Michelson e Morley teriam dado origem a Teoria da Relatividade Especial. Esta particular quase-história 4 , presente em antigos e famosos livros-texto de física (HOLTON, 1978, p.215-16) e ainda em alguns livros didáticos atuais (NORONHA, 2011, p.52-73), além de ocultar, ou mesmo rejeitar contribuições de outras importantes personagens históricas, talvez seja aquela que mais fomenta a criticada visão do mito-Einstein como gênio solitário neste episódio histórico, 'que teria descoberto tudo sozinho'.

## Einstein não era neutro

Einstein era um cientista neutro? Naturalmente, devemos de início esclarecer sobre que tipo de neutralidade se está falando. Entre as várias possibilidades de estudo sobre a neutralidade na obra e vida de Einstein, optamos por apresentar aquela no âmbito da epistemologia. Isto é, a pergunta norteadora que

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propomos neste tópico é: Einstein era um cientista epistemologicamente neutro ? Este é um terreno bastante estudado tanto por historiadores, biógrafos e filósofos (HOLTON, 1968; PATY, 1993; MERLEAU-PONTY, 1993). Mais especificamente, trazemos a seguir alguns tópicos da discussão referente à neutralidade epistemológica de Einstein, e como ela teria influenciado em sua forma de pensar as questões científicas.

Uma resposta ingênua a pergunta norteadora seria um 'não' convicto. Afinal, é muito difundida a ideia (também ingênua) de que cientistas não precisam de filosofia, ou que as duas áreas não têm nenhuma relação. Contudo, a história da ciência está repleta de cientistas com tendências filosóficas e vice-versa (PATY, 1993, p.91). Ainda que Einstein nunca tenha se considerado um filósofo, leituras de obras biográficas, autobiográficas e análises filosóficas sobre de seu perfil revelam um cientista muito próximo da filosofia, um cientista-filósofo ( ibid ), muito embora nenhum dos 'ismos' filosóficos adequava-lhe inteiramente (MERLEAU-PONTY, 1993, p.247). Esta relação com a filosofia fica por um lado clara com a já citada Academia Olímpia , cuja lembrança Einstein guardava com afeto (GALISON, 2003, p.327). Os 'acadêmicos', como gostavam de se intitular, se reuniam para leituras de grandes obras filosóficas (MERLEAU-PONTY, 1993, p.30-1).

Em especial, a influência sobre Einstein das ideias do físico e filósofo austríaco Ernst Mach, tanto suas críticas à mecânica newtoniana como suas doutrinas epistemológicas positivistas, teria sido de fundamental importância para a origem e posterior desenvolvimento de suas teorias relativísticas (HOLTON, 1968, p.637). Ele foi apresentado às ideias do filósofo austríaco por meio de seu amigo e colega Michele Angelo Besso (1873-1955). A partir de então, teria começado o que Holton chama de 'peregrinação filosófica de Albert Einstein' ( ibid, p.636), isto é, a história de como o 'jovem Einstein', simpático positivismo de Mach, se transformou no 'velho Einstein', crítico da epistemologia machiana e simpático ao que hoje podemos chamar genericamente de Realismo , tese filosófica sobre existência de um mundo exterior independente de nós inteligível por meio da razão. Entretanto, outros autores fazem análises diferentes da história filosófica do pensamento einsteiniano. Merleau-Ponty teoriza que o abandono da filosofia mecanicista e a adesão à epistemologia positivista por Einstein não significou sua descrença de que 'a ciência pode e deve aspirar a uma apreensão do real que não se reduza a um conjunto de percepções sensoriais devidamente arquivadas e coordenadas' (MERLEAUPONTY, 1993, p.251). Paty argumenta que a atribuição a Einstein de uma posição filosófica empirista se deu não sobre sua filosofia proposta em seus escritos, mas sobre esta sua suposta 'peregrinação', uma reconstituição de sua caminhada (PATY, 1993, p.97). Argumenta também que, já no contexto da criação da Teoria da Relatividade Especial, a marca individual ou estilo de Einstein exprime essencialmente o 'pensamento da realidade do mundo e da possibilidade de conhecer esta realidade' ( ibid, p.118).

A controvérsia sobre o suposto Realismo de Einstein ou não, e por outro lado, as menções explícitas de seu 'oportunismo epistemológico' (EINSTEIN, 1949, p.683-4), só contribuem a afastar a visão ingênua da ciência completamente desvinculada da filosofia, e também, de que o próprio cientista-filósofo alemão era neutro nos debates epistemológicos.

## Einstein errava

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Uma visão individualista e elitista da ciência falha em 'mostrar o seu caráter de construção humana, em que não faltam hesitações nem erros, situações semelhantes às dos próprios alunos' (GIL-PEREZ et al , 2001, p.133). A ideia de que cientistas não erram está atrelada de alguma forma à visão ingênua de cientista genial, 'que descobre as coisas só pensando sobre elas'. Einstein, como vários outros cientistas, cometeu erros em sua carreira científica, o que não desmerece suas contribuições para a ciência, mas sim lhe dá um traço genuinamente humano.

Em 1917, Einstein desenvolveu uma teoria cosmológica, tentando explorar os resultados das equações da Teoria da Relatividade Geral para o Universo como um todo. Modelou matematicamente o Universo como uma distribuição uniforme de matéria no espaço-tempo, como um gás que preenche todo o volume do recipiente que ocupa. No entanto, de acordo com a solução encontrada, o Universo não poderia ser estático, já que a curvatura espaço temporal gerada pela massa de todos os corpos no cosmo deveria fazer com que todas as estrelas se juntassem em um só grande corpo massivo, provocando um grande colapso gravitacional universal. Para resolver este problema ele introduziu em suas equações um fator chamado constante cosmológica , Λ , que representaria um tipo de repulsão gravitacional, equilibrando a atração gravitacional do sistema e permitindo a existência de um Universo estático, em equilíbrio. As equações de campo de Einstein com a constante cosmológica expressam-se como:

<!-- formula-not-decoded -->

Para muitos cosmólogos, a introdução da constante cosmológica foi uma modificação artificial, não muito bem recebida. Einstein admitiu que a introdução da constante não era justificável pelo conhecimento cosmológico da época. Por outro lado, para outros autores, introduzir artificialmente essa constante era o mais sensato a se fazer, já que 'à primeira vista' o universo nos parece ser estático. De forma geral, a constante cosmológica acabou sendo admitida como uma possibilidade a ser investigada (MARTINS, 1994, p.136). Nos dias atuais, como a teoria da expansão do Universo se tornou parte integrante da famigerada teoria do Big Bang, o modelo cosmológico mais aceito pela comunidade científica, é comum se considerar a constante cosmológica de Einstein como um erro . O próprio Einstein teria confessado isso ao físico russo George Gamow (1904-1968) em Princeton (SOARES, 2011, p. 4).

Atualmente, com o anúncio da expansão acelerada do Universo, retomou-se a discussão sobre este erro do físico alemão. Muitos pesquisadores da área, em especial físicos teóricos de partículas elementares, passaram a argumentar que Einstein, na verdade, 'teria acertado' ao introduzir a constante cosmológica , pois ela é totalmente equivalente aos efeitos da energia do vácuo, levados em conta atualmente nas teorias cosmológicas para explicar a aceleração universal (CARROLL, 2001, p.2). Contudo, isto se trata de um anacronismo explícito: Einstein introduziu a constante para manter o cosmo estável, e não para as razões que hoje a utilizam em complexas teorias cosmológicas, a saber, para o modelo do cosmo em expansão acelerada. Para os fins que ele realmente a propôs, é seguro afirmar que de fato Einstein errou , como o próprio físico alemão teria reconhecido.

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## Considerações finais

A presença do ' mito-Einstein ' nas salas de aula de física pode induzir à adoção de concepções ingênuas e ou inadequadas de cientista e também de natureza da ciência. Esta indução pode ser sedutora, dado que, aparentemente, temos a tendência a nos simpatizar por 'histórias romantizadas' (ALLCHIN, 2004, p.186). Por outro lado, outros meios de comunicação, como filmes, telejornais, documentários, trazem relatos estereotipados, descompromissados com o impacto negativo que têm sobre as concepções de ciência dos estudantes. Estes, sem o auxílio de um professor ciente e crítico do ' mito-Einstein' , são levados a acreditar que o físico alemão foi alguém inatingivelmente culto, um gênio que realizava suas descobertas apenas pelo pensamento solitário, desprovido de emoções, erros, paixão, filosofia. Nossa pretensão não foi denegrir a imagem de Einstein, mas sim, mostrando quão inadequadas são essas concepções citadas acima, tentar devolvêla sua 'cara humana'. Como argumentado no início, uma visão menos ingênua sobre o físico alemão suscita o exercício da crítica no ensino de física, tornando-o mesmo uma competência dos estudantes. Acreditamos que o debate crítico sobre as concepções ingênuas discutidas nestes trabalho em cursos de formação e de extensão para professores

## Referências

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