Física

Eletricidade - breve história: Da Antiguidade ao fim do século 19

Renato M. Pugliese, Especial para a Página 3 Pedagogia & Comunicação

(Atualizado em 08/01/2014, às 15h06)

  • Denis Balibouse/Reuters

Não há como pensar na vida atual sem pensar no uso da eletricidade. Olhando à nossa volta, identificamos dezenas de aparelhos que funcionam diretamente com a eletricidade (celulares, televisores, rádios, computadores...) e outros que funcionam indiretamente (fogões, automóveis...).

Mas se nos ativermos aos conceitos físicos mais profundos, perceberemos que todas as coisas (veja bem: eu disse todas as coisas), de uma lâmpada a um gato, só existem e só funcionam devido à eletricidade, visto que o homem sabe, atualmente, que os átomos (ou as partículas elementares) possuem características elétricas (cargas) e, por conta desse fator, possuem tal estrutura e tal organização.

Contudo, nem sempre soubemos disso. O homem investiga a natureza há muito tempo - e os conceitos formulados atualmente já passaram por diversas mudanças. Vejamos alguns aspectos dessa longa caminhada.

Da curiosidade humana primitiva ao conhecimento na Antiguidade

Eletricidade e condutores

É sempre difícil definir quando o homem passou a se interessar pelos fenômenos naturais, incluindo os elétricos. Os relâmpagos, por exemplo, constam em vários textos religiosos antigos como manifestações de deuses ou punições divinas. O peixe-elétrico também aparece na lista de observações, com referências curiosas em textos egípcios de antes de 2.700 a.C.

Mas é na Grécia que surgem os primeiros estudos mais sistematizados sobre eletricidade, quando Tales (600 a.C.) descreve observações feitas sobre o âmbar - que em grego se escreve

(elektron) -, resina proveniente de algumas árvores que ficava eletrizada quando friccionada e atraía folhas, penas e outros objetos leves (algo semelhante ao que acontece quando a televisão é desligada e, ao aproximarmos o braço da tela, nossos pelos são atraídos). Dessa forma, podemos dizer que a eletricidade nasce como o estudo dos fenômenos associados ao âmbar.

Por outro lado, fenômenos magnéticos eram observados em ímãs (pelos gregos, por chineses e por indianos, séculos antes de Cristo) e a construção das primeiras bússolas data desse período. Contudo, a compreensão de que o magnetismo e a eletricidade são fenômenos de mesma origem só vai ser concluída nos séculos 19 e 20.

Da decadência do Império Romano ao fim da Idade Média

A partir do fim do Império Romano, nos primeiros séculos depois de Cristo, a ascensão da religião cristã, tornando-se diretriz dominante da vida ocidental, e o incêndio criminoso na Biblioteca de Alexandria levam a uma diminuição das pesquisas científicas - e a Europa passa por um longo período sem desenvolver estudos sobre a eletricidade.

No entanto, nesse mesmo período, árabes, indianos e chineses continuam fazendo pesquisas científicas: a bússola passa a ser utilizada na navegação marítima (pelos asiáticos) e a matemática é aprimorada no que diz respeito à álgebra, aos algoritmos e aos sistemas de numeração (pelos árabes).

Do Renascimento à Idade Moderna

A partir do século 13, os europeus voltam a explorar o mundo da ciência. Depois de redescobrirem as teorias da Antiguidade e as descobertas árabes e asiáticas, passam a desenvolver a física da forma como estamos acostumados hoje: baseada em observação, teorização, sistematização e previsão de fenômenos.

William Gilbert, um inglês, escreve em latim e publica, no ano de 1600, o De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure (Sobre o magnetismo e os corpos magnéticos, e sobre o grande magnetismo da Terra). Paralelamente, no decorrer do século 17, alguns físicos continuam os estudos de Tales sobre a eletricidade estática (eletrostática), como Guericke, na região em que hoje é a Alemanha, e Boyle, na Irlanda.

Além deles, no final desse mesmo século surgem trabalhos publicados por Gray na Inglaterra, sobre a movimentação e fluidez das cargas (eletrodinâmica), e por Du Fay, na França, sobre a possibilidade de existirem cargas diferentes (positiva e negativa) nos corpos eletrizados.

No século 18 temos Benjamin Franklin, que desenvolve diversas pesquisas sobre a conservação das cargas, nos EUA, e Galvani, na Itália, desenvolvendo pilhas e descobrindo a íntima relação entre eletricidade e biologia, no que diz respeito ao funcionamento dos músculos (bioeletricidade). Alessandro Volta, também na Itália, constrói as primeiras pilhas, na forma de dispositivos de armazenamento das cargas elétricas, mais eficientes do que os antigos geradores eletrostáticos.

Século 19

No início do século 19, o dinamarquês Öersted percebe que existe uma forte relação entre condutores elétricos e materiais magnéticos (a bússola, em especial). Então, o campo de estudo do eletromagnetismo começa a ser explorado com mais afinco. Nessa mesma época, Ampère, na França, amplia o conhecimento sobre a relação entre carga elétrica em movimento e magnetismo. E Faraday, um inglês, trabalha com a ideia de campo elétrico e campo magnético, construindo algo como os primeiros motores elétricos da história.

Além destes, Ohm, na Alemanha, desenvolve circuitos elétricos e estuda a relação entre dispositivos elétricos, corrente elétrica e tensão, o que permitiu a Nikola Tesla, na Sérvia, desenvolver motores mais consistentes, baseado no estudo aprimorado dos campos elétrico e magnético.

Ainda no final de século 19, Maxwell(inglês) formula as bases matemáticas da teoria do eletromagnetismo, quando justifica as relações existentes entre eletricidade e magnetismo, seja materialmente, com as cargas, seja eletromagneticamente, com os campos. Prevê também a existência das ondas eletromagnéticas, mais tarde confirmadas por Hertz, e que hoje permitem que utilizemos celulares, GPS, TVs, rádios, etc.

Muitos outros físicos, químicos e cientistas de outras áreas que trabalharam com eletricidade, direta ou indiretamente, não foram citados aqui - Edison, Einstein, Planck, Gauss, etc. -, bem como muitas teorias (a eletrodinâmica quântica, a relatividade, a radioatividade, etc.). Ainda assim, espero que esta breve história tenha aguçado um pouco mais o interesse em conhecer a natureza.

Renato M. Pugliese, Especial para a Página 3 Pedagogia & Comunicação é mestrando em ensino de Física pela USP e professor de Física da rede pública do Estado de São Paulo.

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