A PRODUÇÃO CIENTÍFICA BRASILEIRA EM COLEÇÕES DIDÁTICAS DE FÍSICA: FOCO NAS CONTRIBUIÇÕES DE CESAR LATTES

## A PRODUÇÃO CIENTÍFICA BRASILEIRA EM COLEÇÕES DIDÁTICAS DE FÍSICA: FOCO NAS CONTRIBUIÇÕES DE CESAR LATTES

## Willian H. da Silva Pereira , Leandro Londero 1 1

1 Universidade Estadual Paulista 'Júlio de Mesquita Filho' - Unesp / Instituto de Biociências, Letras e Ciências - IBILCE, willianjb2007@gmail.com; llondero@ibilce.unesp.br

## Resumo

Investigamos se a história e desenvolvimento da física brasileira é contemplada, especificamente, nas coleções didáticas de Física pertencentes ao Programa Nacional do Livro Didático do governo federal brasileiro. Argumentamos que há uma possibilidade de valorização da ciência que é desenvolvida no Brasil é a presença/inserção de discussões da história e desenvolvimento da física brasileira nos textos que compõem as coleções didáticas. Procuramos resposta para o seguinte problema: Como a produção científica da Física, desenvolvida no Brasil, é apresentada/discutida pelos autores das coleções didáticas de Física pertencentes ao Programa Nacional do Livro Didático? No trabalho aqui relatado damos ênfase na análise da presença das contribuição de César Lattes. A escolha de Lattes apóia-se no fato dele ser um dos mais notórios cientistas brasileiros. O físico César Lattes é citado em apenas 07 das 14 coleções que compõe o PNLD 2015 (50%). Além disso, aparece destacado do texto didático apenas 04 vezes (57% das citações), sendo que destas, duas vezes trata-se de uma biografia do cientista e uma vez trata-se da história da descoberta do méson. Das vezes que o cientista é citado, apenas em 03 casos (43%) não é fornecida nenhuma informação sobre sua vida pessoal e acadêmica. Em todas as menções ele aparece acompanhado de outros cientistas, sendo Yukawa o mais citado (05 vezes ou 71%), seguido de Powel e Occhialini (04 vezes). Outros cientistas apareceram, quase sempre em suas biografias. Dentre estes estão Seth Neddemeyer pela descoberta do múon, Carl Anderson, Eugene Gardner, Gleb Wataghin, Mário Scenberg. Por duas vezes Lattes é associado a um suposto grupo de pesquisa do qual faz parte, mas que não é descrito no texto.

Palavras-chave : Física brasileira, coleções didáticas, César Lattes

## Introdução

A ciência brasileira teve berço europeu, durante o período colonial. Os primeiros intelectuais brasileiros formaram-se na Universidade de Coimbra, instituição esta que recebeu cerca de 2500 brasileiros entre 1550 e 1808. Em 1772, criaram-se o Gabinete de física da Universidade de Coimbra e também a Sociedade Científica do Rio de Janeiro. Vieira e Videira (2007) relatam que 'nesse período, porém, a história da física confunde-se com a da astronomia, com a da medicina e com alguns outros ramos da ciência'.

Com a transferência da sede do reinado português para o Brasil, em 1808, surgiu a necessidade do ensino da engenharia militar, mas o período não trouxe considerável estímulo à produção de um conhecimento novo. A elite intelectual ainda era formada no estrangeiro e o que era ensinado vinha de manuais oriundos da Europa. Aos poucos a física foi ganhando espaço e autonomia. Somente em meados da década de 1870 até o final do século XIX que se começou a estabelecer a prática laboratorial nas escolas de engenharia brasileiras. Este padrão manteve-se por algumas décadas.

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23 a 27 de janeiro de 2017

Mais adiante, já no século XX, Amoroso Costa - professor da Politécnica do Rio de janeiro e considerado por muitos um precursor da física no Brasil - publicou em 1922 um livro sobre relatividade, época na qual começaram a surgir os primeiros livros neste tema. Esse fato representa a realidade dos pesquisadores brasileiros da época: era uma prática comum entre cientistas brasileiros manterem-se bem atualizados com as novidades da ciência.

Parafraseando Correia (2003), alguns historiadores da ciência costumam fixar o início da física no Brasil em 1934, com a criação da Universidade de São Paulo (USP) quando a elite paulista trouxe da Europa físicos como o ítalo-russo Gleb Wataghin, cujas especialidades eram a física de raios cósmicos e a nuclear. Wataghin motivou a pesquisa na recém fundada USP, onde se formou a primeira geração de físicos, entre eles: Cesar Lattes, José Leite Lopes, Moises Nussenzweig, Mário Schenberg, Jayme Tiomno, Roberto Salmeron, considerados por muitos, ícones da física brasileira.

Na década de 1940-1950, cerca de cinco anos depois de iniciar-se pesquisa formal em física no Brasil começaram a aparecer os primeiros resultados. Devido aos trabalhos de César Lattes em Bristol (Inglaterra) e Barkeley (Estados Unidos), que tiveram grande repercussão internacional, houve um grande movimento no sentido da criação de um centro de pesquisas no Brasil.

Os autores ressaltam que o lugar apropriado para a criação desse centro seria a universidade do Brasil, mas não oferecia uma base sólida para a prática científica. Então, optou-se por criar o Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, em 1949, instituição esta privada. Ressaltam ainda que, outras instituições foram criadas na inércia deste movimento, como a criação do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ), em 1951, com a qual passou a haver concessão de bolsas de estudo, aperfeiçoamento e doutorado, bem como verba para a contratação de técnicos e compra de equipamentos.

Em 1966, foi fundada a Sociedade Brasileira de Física e também o instituto de física da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), batizado em homenagem a Wataghin com seu nome; este instituto veio a ser muito ativo e producente na pesquisa em física. Neste período, alguns trabalhos merecem destaque, como a pesquisa de Lattes com raios cósmicos, que culminou na sua posição de co-descobridor do méson pi. Destaca-se também Leite Lopes pela suas contribuições para o estabelecimento do modelo padrão; Mário Schenberg pelo desenvolvimento do efeito Urca (efeito este que descrevia o processo de explosão das estrelas) e Marcelo Damy de Souza Santos e Paulus Aulus Pompeia pelo aperfeiçoamento de detectores de raios cósmicos. Estes são apenas alguns exemplos. O trabalho destes cientistas inseriu o Brasil no cenário internacional.

## Objetivo, problema e justificativa

Nosso trabalho parte da necessidade de uma valorização da produção científica que é desenvolvida em âmbito nacional, em especial aquelas desenvolvidas no âmbito da física. Perante isso, investigamos se a história e desenvolvimento da física brasileira é contemplada, especificamente, nas coleções didáticas de Física pertencentes ao Programa Nacional do Livro Didático do governo federal brasileiro.

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Argumentamos que uma possibilidade de valorização da ciência que é desenvolvida no Brasil é a presença/inserção de discussões da história e desenvolvimento da física brasileira nos textos que compõem as coleções didáticas. Procuramos resposta para o seguinte problema:

Como a produção científica da Física, desenvolvida no Brasil, é apresentada/discutida pelos autores das coleções didáticas de Física pertencentes ao Programa Nacional do Livro Didático?

A questão apresentada acima indicam a necessidade de investigação. Para tanto, realizamos algumas ações investigativas para responder essa questão. Na próxima seção, explicitaremos comentários sobre o desenvolvimento do estudo, ações realizadas e os instrumentos de coleta de informações (usos e funções).

## Desenvolvimento do estudo

Primeiramente, selecionaremos os materiais e coleções a serem analisadas. Optamos por selecionar as coleções didáticas pertencentes ao Programa Nacional do Livro Didático do governo federal brasileiro, por abrangerem todas as escolas do Brasil. Após, identificamos as pesquisas citadas e os físicos brasileiros mencionados, presentes em cada um dos volumes que compõem cada coleção. A identificação foi realizada mediante a leitura integral dos textos que compõem os volumes das 14 coleções que compõe o acervo da última edição do programa (2015), aqui codificadas por: CD 01 - Artuso e Wrublewski (2013); CD 02 Stefanovits (2013); CD 03 - Gonçalves Filho e Toscano (2013); CD 04 - Fuke e Yamamoto (2013); CD 05 - Silva e Barreto (2013); CD 06 - Kantor et al. (2013); CD 07 - Gaspar (2013).

Na sequência, categorizamos as pesquisas citadas e os físicos mencionados por volume, coleção e tópico conceitual (Mecânica, Física Térmica, Óptica, Ondulatória, Eletromagnetismo, Física Moderna e Contemporânea). Há discussões acerca das possíveis divisões para cada uma destas subáreas. Porém, nosso critério de escolha dos tópicos conceituais foi baseado na disposição destes nas coleções didáticas analisadas.

A seguir, construímos quadros para registro do mapeamento realizado. No quadro de registro procuramos, principalmente, sintetizar o tópico no qual a pesquisa é mencionada, o conceito/temática/assunto abordado e a situação apresentada, sugerida ou subentendida. Essa etapa visa mapear as pesquisas mencionadas e instituições destacadas.

Em continuidade, construímos quadros para registro da identificação dos físicos recorrentemente citados pelos autores das coleções. Após, analisamos em que momento os autores mencionam as pesquisas nacionais e citam os cientistas brasileiros. Procuramos identificar se as pesquisas foram utilizadas para introduzir um assunto desejado, para auxiliar numa explicação conceitual, para 'enriquecer' uma explicação conceitual ou, ainda, após a explicação com a finalidade de aplicar o conceito estudado.

Com as ações desenvolvidas, procuramos identificar em que medida os autores de livros didáticos fazem referência a pesquisas desenvolvidas por físicos brasileiros, em laboratórios nacionais, para abordar conteúdos de física e a maneira pela qual abordam.

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## Resultados

No trabalho aqui relatado damos ênfase na análise da presença das contribuição de César Lattes. A escolha de Lattes apoia-se no fato dele ser um dos mais notórios cientistas brasileiros. Dentre as 14 coleções, 07 delas apresentaram menções da contribuição de Lattes. A descrição delas é feita na sequência.

## CD 01 - Artuso e Wrublewski (2013)

Esta coleção possui uma sessão intitulada ' Descobertas e invenções brasileiras: César Lattes e o méson pi ', a qual aborda os conteúdos de física de partículas e raios cósmicos. Trata-se de um texto de uma página e meia, com uma foto do Cesar Lattes no início. A foto trás a seguinte legenda:

'Além da descoberta do méson-pi, o físico brasileiro César Lattes (1924 2005) fez parte de importantes grupos de pesquisa no Brasil e no exterior. Entre eles, integrou o Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, no Rio de Janeiro, e o Instituto Gleb Wataghin, da Unicamp' (v. 3, p. 290).

- O texto inicia com uma breve explicação sobre partículas que eram, até 1930, apenas previstas teoricamente. Cita então o méson-pi no texto reproduzido a seguir:

'Prevista teoricamente em 1930, esta partícula foi observada em 1947 por César Lattes, pelo físico italiano Giuseppe Occhialini (1907-1993) e pelo físico britânico Cecil Powel' (idem).

À luz das citações acima, podemos afirmar que os autores da coleção destacam a descoberta do méson e atribuem-na não somente à Lattes, mas aos outros dois cientistas envolvidos. Por outro lado, enfatizam Lattes, ao que parece por ele ser brasileiro, por meio do seu retrato e de uma breve descrição de sua vida. Além disso, o título ressalta explicitamente que se trata de uma descoberta brasileira. O texto segue com um trecho do livro 'César Lattes e os 50 anos do méson pi' (Unicamp, 1998), o qual faz uma abordagem histórica da descoberta do méson e da sua importância em abrir os horizontes da física de partículas.

## CD 02 - Stefanovits (2013)

Nesta coleção o nome de Lattes é citado brevemente, no tópico de partículas elementares. O texto inicia explicando a necessidade da existências das forças nucleares forte e fraca para a estabilidade do átomo e o decaimento β , respectivamente. Segue com um parágrafo no qual é explicado o papel das partículas mediadoras, mencionando as partículas glúons, bósons, fótons e gravitons.

Seguem-se mais dois parágrafos sobre o méson pi, partícula esta citada 'para ilustrar a dinâmica de partículas mediadoras'. No primeiro parágrafo é descrito que a partícula foi proposta pelo físico Hideki Yukawa, em 1934, e trás suas características. No segundo parágrafo, o texto relata que por volta de 1937 Carl Anderson e Seth H. Neddermeyer encontraram o que pensaram ser o méson proposto por Yukawa, mas que na verdade tratava-se da partícula múon. Apenas no último parágrafo da página é que o autor cita, por uma única vez, o nome de Lattes, quanto diz que 'a partícula de Yukawa, o méson pi, somente foi descoberta em

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1947, pelo físico brasileiro César Lattes (1924-2005) e seu grupo de pesquisa' (v. 3, p. 254).

Nota-se aqui que Lattes aparece num exemplo que ilustra uma situação sem nenhum destaque especial e no decorrer do texto. Não aparecem referências sobre sua biografia pessoal ou acadêmica.

## CD 03 - Gonçalves Filho e Toscano (2013)

Nessa coleção, ao tratar do tema do núcleo atômico, o livro apresenta uma explicação sobre as partículas que compõe a matéria, discutindo a fissão e fusão nuclear e, em seguida, trás uma sessão intitulada Força Nuclear . Em um texto de quatro parágrafos o físico japonês Hideki Yukawa é citado como o responsável por postular a existência de uma partícula mediadora. No parágrafo seguinte consta:

'A primeira comprovação experimental desta partícula, denominada méson pi, foi realizada em 1947 por uma equipe de pesquisadores da qual participava o físico brasileiro César Lattes' (v.3, p. 182).

O parágrafo que segue cita os locais onde a pesquisa para a descoberta do méson foi desenvolvida, porém sem citar mais nomes. O último parágrafo explica como a partícula atua, e logo abaixo dele aparece um pequeno esquema explicativo. Do lado do texto, e ocupando toda sua extensão, aparecem duas imagens: a primeira de Yukawa e a segunda de Lattes, ambas em preto e branco. Nenhuma menção sobre o nobel atribuído à descoberta do méson aparece, bem como informações sobre a vida pessoal ou acadêmica de Lattes.

## CD 04 - Fuke e Yamamoto (2013)

Esta coleção apresenta, ao trabalhar o conteúdo da radioatividade, um texto de um parágrafo, intitulado 'Perguntas sobre o núcleo e duas descobertas'. Esse texto inicia questionando como seria possível a estabilidade do núcleo atômico tendo em vista que é composto por cargas positivas e neutras. Justifica usando o méson pi, cuja descoberta 'esteve diretamente envolvido o físico brasileiro Cesar Lattes' (v. 3, p. 283). Em seguida explica a existência da força forte e, somente por fim, ressalta que tal força foi proposta por Yukawa.

Abaixo deste parágrafo mostra duas fotos postas lado a lado: à esquerda Yukawa e à direita Cesar Lattes, com uma breve biografia de ambos os cientistas. Na legenda de Lattes é citado Cecil Powel como ganhador do Nobel de 1950 e ressalta que o brasileiro teve uma participação crucial neste episódio. Cita ainda que Lattes foi 'cofundador da Unicamp em 1996 e professor da UFRJ, foi o precursor da física de partículas de alta energia no Brasil' (idem).

## CD 05 - Silva e Barreto (2013)

A coleção CD 05 menciona Cesar Lattes já no início do terceiro volume. O primeiro capítulo deste volume, intitulado 'Os caminhos da física', inicia com a história do eletromagnetismo, e poucas páginas à frente dedica uma sessão inteira sobre a física do Brasil, discriminando um tópico sobre a profissão de físico. Segue então apresentando como é o curso de física no Brasil, e logo a seguir apresenta uma sessão em separado intitulada Conhecendo um físico brasileiro - César Lattes .

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- O texto trata-se de uma biografia de Lattes, de uma página, com fundo destacado em alaranjado, citando os principais eventos de sua vida e os cientistas com quem trabalhou (bem como a pesquisa que desenvolveu). Acompanham duas imagens, sendo a primeira um registro fotográfico das chapas utilizadas para detecção do méson pi, e a segunda do próprio Lattes. O diferencial desta coleção, é a atividade proposta pelos autores, reproduzida a seguir.

'Nesta coleção, estudamos diversos filósofos, cientistas e físicos que contribuíram com o desenvolvimento da ciência. Apesar de a maioria deles não ser brasileira, o país tem pesquisadores que também deram sua contribuição. Busque em sites das universidades brasileiras o contato de algum dos professores da área de física e proponha uma entrevista com ele. Nessa entrevista, que pode ser feita pelo correio eletrônico, procure saber sobre seu trabalho de pesquisa ou sobre seu trajeto acadêmico.' (idem, p. 22).

Esta coleção em especial, apresenta além da história pessoal e profissional de Lattes (e do desenvolvimento da física no Brasil), a sugestão dos alunos buscarem estar em contato com um cientista brasileiro.

## CD 06 - Kantor et al. (2013)

Ao abordar os conteúdos das partículas elementares e forças nucleares, o texto introduz um tópico sobre o modelo padrão. Apresenta então um texto explicando os tipos de partículas existentes e tabelas para léptons e quarks. Feito isso, explica que os quarks só se manifestam em pares ou trios e trás o exemplo da combinação de quarks up e down (ou antiquarks) que originam um píon. Logo a seguir discrimina que se tratam de 'partículas descobertas em 1947 pelo físico brasileiro César Lattes (1924-2005) em conjunto com outros dois pesquisadores: o físico italiano Giusippe Occhialini (1907 - 1993) e o físico inglês Cecil Powell (1903 1969) (v. 3, p. 77).

- O texto prossegue com mais um parágrafo explicativo, seguido de uma tabela de hádrons. Ainda à frente traz o fechamento do texto e um mapa conceitual das forças fundamentais e partículas que compõe o modelo padrão. Lattes não é citado mais nenhuma vez.

## CD 07 - Gaspar (2013)

Após abordar o núcleo atômico e a energia nuclear, o autor apresenta um tópico inteiro intitulado um novo tipo de partícula, onde descreve num espaço de uma página e meia o méson pi e explica o trabalho de Yukawa. Descreve também o método de detecção por emulsão fotográfica e mostra uma imagem da placa fotográfica com a trajetória da partícula e seu decaimento.

Apenas no último parágrafo diz que 'para os brasileiros, foi uma descoberta particularmente significativa, pois dela participou o físico César Lattes (1924 - 2005)' (v. 3, p. 299). Após, o autor apresenta uma biografia de Lattes de quase uma página. Essa contém duas imagens do cientista, ambas na parte inferior. Em uma delas ele aparece com Gardner ajustando um aparelho e aparenta estar ainda jovem (março de 1948), já na outra aparece sozinho, mais velho (1980). Ambas as imagens aparecem sem cores.

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## Considerações finais

O primeiro fato relevante é que Lattes é citado em apenas 07 das 14 coleções que compõe o PNLD 2015 (50%). Além disso, aparece destacado do texto didático apenas 04 vezes (57% das citações), sendo que destas, duas vezes tratase de uma biografia do cientista e uma vez trata-se da história da descoberta do méson. Das vezes que o cientista é citado, apenas em 03 casos (43%) não é fornecida nenhuma informação sobre sua vida pessoal e acadêmica. Em todas as menções ele aparece acompanhado de outros cientistas, sendo Yukawa o mais citado (05 vezes ou 71%), seguido de Powel e Occhialini (04 vezes). Outros cientistas apareceram, quase sempre em suas biografias. Dentre estes estão Seth Neddemeyer pela descoberta do múon, Carl Anderson, Eugene Gardner, Gleb Wataghin, Mário Scenberg. Por duas vezes Lattes é associado a um suposto grupo de pesquisa do qual faz parte, mas que não é descrito no texto.

Ainda, em 06 das 07 coleções (86%) a presença de Lattes aparece nos conteúdos de física de partículas, nos capítulos que abordam temas como o núcleo atômico, a radioatividade, partículas elementares, raios cósmicos e modelo padrão. Destas 06 ocorrências, em CD 02 Lattes aparece nas discussões da interação de uma partícula mediadora.

Vale destacar que na CD 05 o autor faz uma abordagem diferenciada de Lattes, no início do livro, ao discorrer sobre os caminhos da física e sobre a profissão de físico. Após apresentar uma biografia propõe, em uma atividade, que os alunos busquem entrar em contato com um cientista brasileiro por meio de uma entrevista. Esta atividade pode dar aos alunos uma visão real, baseada no depoimento de um físico brasileiro, sobre seu trabalho e sobre como a ciência funciona. Em 05 das 07 coleções (71%) aparecem imagens de Lattes e, em duas dessas, há uma imagem das chapas de emulsão fotográfica e em outras duas há também uma foto de Yukawa.

Para finalizar, podemos afirmar que Lattes recebe destaque especial em relação aos outros cientistas com os quais é citado, uma vez que é muito mais comentado e tem sua importância ressaltada. Em alguns casos, sua aparição no texto demonstra que há uma ciência sendo desenvolvida no Brasil, e que um cientista brasileiro pode ter uma grade relevância em nível mundial. Nos casos em que se sinalizam a abertura de novos horizontes da física de partículas, com a descoberta do méson pi, pode-se revelar que a ciência não é estática, pronta e acabada, como muitas vezes é apresentada em livros didáticos. Um outro aspecto é o fato do cientista brasileiro nunca aparecer sozinho, o que revela o trabalho em grupo para obtenção de resultados no mundo científico.

## Referências

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Breve histórico de Cesar Lattes, disponível em <www.cbpf.br/Staff/Hist\_Lat.html>, acessado em 23 de abril de 2016.

CASSIANO, Célia. O mercado do livro didático no Brasil do século XXI: a entrada do capital espanhol na educação nacional . 1.ed. São Paulo: Editora da Unesp, 2013.

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César Lattes, disponível em <www.canalciencia.ibict.br/notaveis/cesar\_lattes.html>, acessado em 23 de abril de 2016.

CORREIA, Nestor. A história da física na educação brasileira , UNICAMP, 2003.

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VIEIRA, Cássio; VIDEIRA, Antonio. História e Historiografia da Física no Brasil . Fênix, v. 4, p. 1-27, 2007.

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