CIÊNCIAS

CIÊNCIAS

Etimologia

A etimologia da palavra ciência vem do latim scientia ("conhecimento"), o mesmo do verbo scire ("saber") que designa a origem da faculdade mental do conhecimento.[2] Esta acepção do termo se encontra, por exemplo, na expressão de François Rabelais: "Ciência sem consciência arruina a alma". Ele se referia assim a uma noção filosófica (o conhecimento puro, a acepção "de saber"), que em seguida se tornou uma noção religiosa, sob a influência do cristianismo. "A ciência instruída" referia-se então ao conhecimento dos religiosos, da exegese e das escritas, parafraseando a teologia. A raiz "ciência" reencontra-se em outros termos tais como "a consciência" (etimologicamente, "com o conhecimento"), "presciencia" ("o conhecimento do futuro"), "omnisciencia" ("o conhecimento de todo"), por exemplo.

[editar] Definição larga

A palavra ciência possui vários sentidos, abrangendo principalmente três acepções:[3]

  1. Saber, conhecimento de certas coisas que servem à condução da vida ou à dos negócios.
  2. Conjunto dos conhecimentos adquiridos pelo estudo ou pela prática.
  3. Hierarquização, organização e síntese dos conhecimentos através de princípios gerais (teorias, leis, etc.).

[editar] Definição restrita

Segundo Michel Blay,[4] a ciência é "o conhecimento claro e evidente de algo, fundado quer sobre princípios evidentes e demonstrações, quer sobre raciocínios experimentais, ou ainda sobre a análise das sociedades e dos fatos humanos." Esta definição permite distinguir os três tipos de ciência: as ciências formais, compreendendo a Matemática e as ciências matemáticas como a física teórica; as ciências físico-químicas e experimentais (ciências da natureza e da matéria, biologia, medicina); as ciências sociais, que se referem ao homem, a sua história, o seu comportamento, a língua, o social, o psicológico, a política. No entanto, os seus limites são leves; em outras palavras, não existe categorização sistemática dos tipos de ciência, o que constitui além disso um questionamento epistemológico.

[editar] Pluralismo de definições

A palavra ciência, no seu sentido estrito, se opõe à opinião (doxa em grego), e ao dogma, afirmação por natureza arbitrária. No entanto a relação entre a opinião de um lado e a ciência do outro, não é também sistemático; o historiador das ciências Pierre Duhem pensa com efeito que a ciência é a âncora no sentido comum, que deve salvar as aparências.

O discurso científico se opõe à superstição e ao obscurantismo. Contudo, a opinião pode transformar-se num objeto de ciência, ou mesmo uma disciplina científica à parte. A Sociologia da ciência analisa esta articulação entre ciência e opinião; os seus relatórios são mais complexos e mais tênues, como Gaston Bachelard explica que "a opinião pensa mal, não pensa".[5] Na linguagem comum, a ciência se opõe à crença, por extensão as ciências frequentemente são consideradas como contrárias às religiões. Esta consideração é contudo frequentemente mais usada por cientistas que religiosos.[nota 1][nota 2]

A ideia de uma produção de conhecimento é problemática; vários dos domínios reconhecidos como científicos não têm por objetivo a produção de conhecimentos, mas a de instrumentos, máquinas, de dispositivos técnicos. Terry Shinn assim propôs a noção de "investigação técnico-instrumental".[6] Os seus trabalhos com Bernward Joerges a propósito da instrumentação[7] assim permitiram destacar que o critério científico não é atribuído unicamente às ciências do conhecimento.

A palavra ciência definida no século XX e XXI é a da instituição da ciência, ou seja, o conjunto das comunidades científicas que trabalham para melhorar o saber humano e a tecnologia, na sua dimensão internacional, metodológica, ética e política. Fala-se então da ciência.

A noção, no entanto, não possui definição consensual. Segundo o epistemologista André Pichot, é "utópico querer dar uma definição a priori da ciência". O historiador das ciências Robert Nadeau explica, por seu lado, que é "impossível passar aqui em revista o conjunto dos critérios de demarcação propostos desde cem anos pelos epistemologistas, [e que] pode-se aparentemente formular um critério que exclui qualquer coisa que se queira excluir, e conserva qualquer coisa que se queira conservar."[8] O físico e filósofo das ciências Léna Soler, no seu manual de epistemologia, começa igualmente por sublinhar pelos limites da operação de definição.[9] Os dicionários propõem certamente algumas definições. Mas, como recorda Léna Soler, estas definições não são satisfatórias. As noções de universalidade, de objetividade ou de método científico (sobretudo quando este último é concebido como a uma única noção em vigor) é objeto de numerosas controvérsias para que possam constituir o pedestal de uma definição aceitável. É necessário, por conseguinte, ter em conta estas dificuldades para descrever a ciência. E esta descrição continua a ser possível tolerando certa vaporosidade epistemológicas.

[editar] Definição

[editar] Empirismo

De acordo com o empirismo, as teorias científicas são objetivas, empiricamente testáveis e preditivas — elas predizem resultados empíricos que podem ser verificados e possivelmente contraditos.

Mesmo na tradição empírica, há que criar o devido cuidado para compreender que "predição" refere-se ao surgimento de um experimento ou estudo, mais do que literalmente predizer o futuro. Por exemplo, dizer "um paleontólogo pode fazer predições a respeito do achado de um determinado tipo de dinossauro" é consistente com o uso empírico da predição. Por outro lado, as ciências como a geologia ou meteorologia não precisam ser capazes de fazer predições acuradas sobre terremotos ou sobre o clima para serem qualificadas como ciência. O filósofo empírico, Karl Popper também argumentou que determinada verificação é impossível e que a hipótese científica pode ser apenas falseável (falseabilidade).

O Positivismo, uma forma de empirismo, defende a utilização da ciência, tal como é definida pelo empirismo, a fim de governar as relações humanas. Em conseqüência à sua afiliação próxima, os termos "positivismo" e "empirismo" são geralmente usados intercambialmente. Ambos têm sido objetos de críticas.

[editar] Realismo científico

Em contraste, o realismo científico define ciência em termos da ontologia: a ciência se esforça em identificar fenômenos no meio, seus poderes causais e os mecanismos através dos quais eles exercem esses poderes e as fontes de tais poderes em termos da estrutura das coisas ou natureza interna.

  • W. V. Quine demonstrou a impossibilidade de existir uma linguagem de observação independente da teoria, o que torna o conceito de testar teorias com fatos.
  • As observações são sempre carregadas de teorias. Thomas Kuhn argumentou que a ciência sempre envolve "paradigmas," grupos de regras, práticas, premissas (geralmente sem precedentes) e tais transições, de um paradigma para outro, geralmente não envolvem verificação ou falseabilidade de teorias científicas. Além disso, ele argumentou que a ciência não procedeu historicamente com a acumulação constante de fatos, como o modelo empirista expressa.

[editar] História

Enquanto a investigação empírica do mundo natural tem sido descrita desde a antiguidade (por exemplo, por Aristóteles, Teofrasto e Caio Plínio Segundo), e o método científico tenha sido usado desde a Idade Média (por exemplo, por Ibn al-Haytham, Abu Rayhan Biruni e Roger Bacon), o surgimento da ciência moderna é normalmente traçado até o início da Idade Moderna, durante o que ficou conhecido como Revolução Científica dos séculos XVI e XVII. Essa foi uma época coincidindo com o final da Idade Média e através da Renascença, quando as ideias científicas em física, astronomia, e biologia evoluíram rapidamente.[10]

[editar] Surgimento da Ciência

O pensamento científico surgiu na Grécia Antiga com os pensadores pré-socráticos que foram chamados de Filósofos da Natureza e também Pré-cientistas. Nesse período a sociedade ocidental saiu de uma forma de pensamento baseada em mitos e dogmas para entrar no pensamento científico baseado no Ceticismo.

O pensamento dogmático coloca as ideias como sendo superiores ao que se observa. O Pensamento Cético coloca o que é observado como sendo superior às ideias. Por mais que se observe fatos que destruam o dogma, uma pessoa com pensamento dogmático preservará o seu dogma. Para a ciência uma teoria é uma ideia, mas se observarmos fatos que comprovem a falsidade da ideia, o cientista tem a obrigação de destruir ou modificar a teoria.

Na época de Sócrates e seus contemporâneos, o pensamento científico se consolidou, principalmente com o surgimento do conceito de prova científica, ou repetição do fato observado na natureza.

Tanto as religiões como a ciência tentam descrever a natureza. A diferença está na forma de pensar. O cientista não aceita descrever o natural com o sobrenatural, para ele é necessária a observação de provas que eventualmente destroem as ideias. Para um cientista a ciência é uma só, pois a natureza é apenas uma. Sendo assim, as ideias da física devem complementar as ideias da química, da paleontologia, geografia e assim por diante. Embora a ciência seja dividida em áreas, para facilitar o estudo, ela ainda continua sendo apenas uma.

[editar] Da Escolástica à Renascença

Durante a Idade Média, os filósofos escolásticos criaram uma visão dogmática de ciência que ainda hoje pode ser encontrada em alguns livros e enciclopédias. Estes pensadores não admitiam o uso da matemática, aceitavam somente a dialética e a lógica aristotélica como formas de análise científica. O resultado disso é que nada de científico foi produzido durante a Idade Média.

Na Renascença, os pensadores retomaram o pensamento científico pré-socrático, usando a matemática como forma de análise científica. Galileu Galilei e Descartes são exemplos. Após a retomada do pensamento científico pré-socrático, voltou-se a evoluir cientificamente.

[editar] Matemática e Lógica não são ciências

Já na Grécia Antiga, os filósofos pré-socráticos discutiam se iriam atingir a verdade através das palavras ou dos números. Os sofistas defendiam que iriam atingir a verdade através das palavras. Os pitagóricos, seguidores de Pitágoras, defendiam que atingiriam a verdade através dos números.

Aristóteles formalizou o pensamento lógico dedutivo. Na Idade Média, o pensamento lógico dedutivo foi usado abundantemente pelos filósofos escolásticos e o resultado foi um total vazio científico durante essa época. Francis Bacon, na Renascença, afirmava que A lógica de Aristóteles é ótima para criar brigas e contendas, mas totalmente incapaz de produzir algo de útil para a humanidade.

Sócrates, Platão e Demócrito defendiam que somente a Matemática traz clareza ao pensamento.

O pensamento lógico já se demonstrou ineficiente para criação de teorias científicas e para descrever a natureza. René Descartes, já afirmava que: Matemática é uma ferramenta para se fazer ciência, mas não é uma ciência.

Isso ocorre, pois palavras e números não existem na natureza, portanto não são ciência. Mas, a matemática já se mostrou ótima ferramenta para o estudo e formulação de teorias científicas.

[editar] Pilares do pensamento cientifico

  1. O principal objetivo da ciência é descrever a natureza.
  2. Principio do Uno, ou seja, a ciência é única, pois a natureza é uma só.
  3. Basta que apenas um fato novo seja observado e comprovado para que a ideia teórica seja modificada ou destruída.
  4. Nunca usar o sobrenatural para descrever a natureza.

[editar] Método científico

O modelo de Bohr do átomo, como muitas ideias na história da ciência, foi primeiramente assistido e depois parcialmente desaprovado pela experimentação.
O modelo de Watson e Crick para a estrutura do DNA.

Os termos "modelo", "hipótese", "lei" e "teoria" têm significados diferentes em ciência e na linguagem coloquial. Os cientistas usam o termo modelo significando a descrição de algo, especificamente algo que possa ser usado para fazer predições que possam ser testadas por experimento ou observação. Uma hipótese é uma contenção que (ainda) não foi bem embasada nem provada através de experimento. Uma lei física ou uma lei da natureza é uma generalização científica baseada em observações empíricas.

A palavra teoria é mal entendida particularmente pelos não profissionais. O uso comum da palavra "teoria" refere-se a ideias que não possuem provas firmes ou base; de forma diferente, os cientistas geralmente usam essa palavra para se referirem ao corpo de ideias que permite fazer predições específicas, ideias estas necessariamente embasadas em um conjunto bem estabelecido de fatos, e necessariamente falseáveis perante tais ou, principalmente, perante fatos ainda não descobertos. Ressalta-se que fatos sozinhos não têm sentido, sendo a relação cronológica causal dos mesmos - o sentido dos mesmos - estabelecida pelas idéias. Igualmente idéias sem fatos que as corroborem estão livres da necessária conexão com a ciência do real, e apesar de poderem manter entre si estrutura lógica impecável, não estão nestes termos obrigatoriamente conexas à realidade, e assim não constituem uma teoria científica por si só. A teoria é assim não somente o conjunto de idéias, nem tão pouco somente o conjunto de fatos, mas a união indissociável dos dois conjuntos, o de idéias e o de fatos. A teoria da gravitação universal de Newton é um corpo de ideias que permite ao cientista explicar um conjunto de fatos observacionais relacionados, a exemplo, a queda de uma maçã ou mesmo o movimento da lua ao redor da Terra. Além disso, esta teoria permite fazer predições sobre novas ocorrências, a saber como estes corpos comportar-se-ão com o passar do tempo, ou como outros corpos massivos, a exemplo, um satélite artificial ou uma sonda espacial, mover-se-ão sob a mesma influência causal que determina a ocorrência das observações anteriores conforme foram observadas. Fatos e idéias andam necesariamente juntos em um teoria científica.

Uma teoria especialmente frutífera que tem sobrevivido a incontáveis testes ao longo do tempo e tem uma considerável quantidade de evidências integrando-a é dita por muitos, inclusive por cientistas, quando não muito cautelosos com suas palavras, "provada". No sentido científico estrito, entretanto, uma teoria científica, qualquer que seja, nunca é provada. Não se prova uma teoria científica. Uma teoria científica, entendida em termos exatos não somente como o conjunto de idéias pertinentes à descrição e previsão de fatos, mas como a união indissociável deste conjunto de idéias e do conjunto de fatos naturais pertinentes, nunca encontra-se provada pois não se prova a veracidade de uma idéia em ciência. Uma idéia científica é necessariamente falseável, e por tal, nunca é provada pois não se pode garantir que em algum momento futuro uma nova evidência, até então desconhecida, venha a contradizê-la. Em acordo com o descrito, o uso da palavra "provada", quando anexo ao conceito de teoria, é desencorajado, e se encontrado, deve ser substituído pela idéia correta que expressa, a de uma teoria exaustivamente testada e corroborada frente ao conjunto, neste caso consideravelmente grande e abrangente, de fatos que a integra. Diz neste caso que a teoria é universalmente aceita até aquela data, ou ainda, que constitui um paradigma científico válido até aquele data. Algumas teorias científicas universalmente aceitas tais como a teoria heliocêntrica, a teoria atômica, a teoria do electromagnetismo e a evolução biológica encontram-se em teste frente aos fatos naturais já há séculos, e estão tão bem estabelecidas que é atualmente inconcebível um meio que permita a descoberta de um fato pela qual estas possam ser falsificadas. Outras, tais como a relatividade e a mecânica quântica têm sobrevivido a testes empíricos rigorosos sem serem contraditas nas últimas décadas apenas, e por tal encontram-se sobre escrutínio cerrado dos pesquisadores. Mas NÃO há garantia de que elas não serão um dia suplantadas, e isto vale igualmente para TODAS elas, e não só para as últimas. "Teorias" ainda mais recentes tais como a teoria da rede ou teoria das cordas podem conter ideias promissoras passíveis de serem testadas, mas ainda não receberam nem mesmo o título de teorias científicas uma vez que estas não encerram um conjunto razoável de fatos capaz de corroborar as idéias que propõem.

TEORIA CIENTÍFICA CORROBORA-SE OU É CONTRADITA, COM FATOS. Nunca se prova uma teoria.

Os cientistas nunca falam em conhecimento absoluto. Diferentemente da prova matemática, uma teoria científica "provada" está sempre aberta à falseabilidade se novas evidências forem apresentadas. Até as teorias mais básicas e fundamentais podem tornar-se superadas se novas observações mostrarem-se inconsistentes com suas ideias.

As teorias da mecânica e gravitação universal de Newton, que integram a teoria da mecânica clássica, são exemplos de teorias que perduraram absolutas durante séculos, mas não puderam se sustentar frente a fatos oriundos de experimentos envolvendo movimentos em velocidades próximas à da luz, frente à dimensões nanométricas, ou em proximidade a campos gravitacionais muito fortes, experimentos que tornaram-se passíveis de serem levados a cabo somente no século XX. Na ausência destes novos fatos as Leis de Newton continuam sendo um excelente modelo para o movimento e para a gravidade, mas uma evolução fez-se necessária: há hoje teorias mais abrangentes, capazes de descrever a relação cronológica causal inclusive para os novos fatos, a saber a relatividade geral e a mecânica quântica detém atualmente o status de paradigmas válidos nestas áreas. Ressalva-se entretanto que a mecânica clássica não foi abandonada, não foi para "o lixo", e ainda é o paradigma ensinado à praticamente a totalidade da população mundial que frequenta um curso de ensino médio[nota 3] A razão é óbvia: restringindo-se ao subconjunto de fatos sobre os quais a mecânica clássica se ergueu, a quase totalidade de fatos naturais acessíveis aos "simples mortais" em seu dia-a-dia, a mecânica clássica permanece sendo uma excelente teoria para explicá-los. Nem mesmo a conquista espacial exige teorias além da clássica. Mas hoje sabe-se que a natureza é mais complexa do que ela prediz.

[editar] Matemática e o método científico

A Matemática é essencial para muitas ciências. A função mais importante da Matemática na ciência é o papel que ela possui na expressão de modelos científicos. Medidas de coleta e observação, bem como hipotetizar e prever, geralmente requerem modelos matemáticos e um extensivo uso da Matemática. Os ramos matemáticos mais utilizados na ciência incluem o cálculo e a estatística, apesar de virtualmente cada ramo da Matemática ter aplicações, mesmo áreas "puras" tais como a teoria numérica e a topologia. A Matemática prevalece mais nas ciências naturais como Física e Química, e figura em menor nível em algumas ciências sociais, mas encontra-se de alguma forma presente em todas as ciências.

Alguns pensadores vêem os matemáticos como cientistas, considerando os experimentos físicos como não essenciais ou as provas matemáticas como equivalentes a experimentos. Outros não vêem a Matemática como ciência, já que ela não requer teste experimental de suas teorias e hipóteses. Em qualquer caso, o fato de que a Matemática é uma ferramenta útil na descrição do universo é uma questão da Filosofia da Matemática.

Richard Feynman disse "A Matemática não é real, mas se sente real. Onde é esse lugar?", enquanto que a definição favorita de Bertrand Russell sobre a Matemática é "o assunto no qual nunca sabemos do que estamos falando nem se o que estamos dizendo está certo."

De qualquer forma, a matemática, mesmo não se configurando por si só como ciência, é uma ferramenta essencial à ciência. Dentre todas as possíveis linguagens que poderiam ser utilizadas para a descrição da natureza em alternativa à matemática, a matemática é, em proporção similar à comparação entre um átomo e todo o universo conhecido, a mais versátil, simples, e eficaz, e por tal, a universalmente eleita: simplesmente indispensável. A natureza escreve-se em linguagem matemática.

[editar] Objetivos

A ciência não se considera dona da verdade absoluta e inquestionável. A partir do racionalismo crítico, todas as suas verdades podem ser quebradas, bastando apenas um pingo de evidência. A ciência tira conclusões da realidade através de observações dos fatos e da natureza.

A ciência não é uma fonte de julgamentos de valores subjetivos, apesar de poder certamente tratar de casos de ética e política pública ao enfatizar as prováveis conseqüências das ações. O que alguém projeta a partir de hipóteses científicas atuais mais racionais, adentrando outros reinos de interesse, não é um tópico científico e o método científico não oferece qualquer assistência para quem deseja fazê-lo dessa maneira. A justificativa científica (ou refutação) para muitas coisas é, ao contrário, frequentemente exigida. Claro que o valor dos julgamentos são intrínsecos à ciência. Por exemplo, os valores verdadeiros e o conhecimento da ciência.

O objetivo subjacente ou propósito da ciência para a sociedade e indivíduos é o de produzir modelos úteis da realidade. Tem-se dito que é virtualmente impossível fazer inferências dos sentidos humanos que realmente descrevem o que "é". Por outro lado, como dito, a ciência pode fazer predições baseadas em observações. Essas predições geralmente beneficiam a sociedade ou indivíduos humanos que fazem uso delas, por exemplo, a física Newtoniana, e em casos mais extremos a relatividade, nos permite predizer qualquer coisa do efeito de um movimento que uma bola de bilhar terá em outras até coisas como trajetórias de sondas espaciais e satélites. As ciências sociais nos permite predizer (com acurácia limitada até agora) coisas como a turbulência econômica e também para melhor entender o comportamento humano a fim de produzir modelos úteis da sociedade e trabalhar mais empiricamente com políticas governamentais. A Química e a Biologia juntas têm transformado nossa habilidade em usar e predizer reações e cenários químicos e biológicos. Nos tempos modernos, essas disciplinas científicas segregadas (notavelmente as duas últimas) estão sendo mais utilizadas conjuntamente a fim de produzir modelos e ferramentas mais complexas.

Em resumo, a ciência produz modelos úteis os quais nos permitem fazer predições mais úteis. A ciência tenta descrever o que é, mas evita tentar determinar o que é (o que é impossível para razões práticas). A ciência é uma ferramenta útil… é um corpo crescente de entendimento que nos permite identificarmo-nos mais eficazmente com o meio ao nosso redor e a melhor forma de adaptarmo-nos e evoluirmos como um todo social assim como independentemente.

O individualismo é uma suposição tácita subjacente a muitas bases empíricas da ciência que trata a ciência como se ela fosse puramente uma forma de um único indivíduo confrontar a natureza, testando e predizendo hipóteses. De fato, a ciência é sempre uma atividade coletiva conduzida por uma comunidade científica. Isso pode ser demonstrado de várias maneiras, talvez o resultado mais fundamental e trivial proveniente da ciência seja comunicada com a linguagem. Então, os valores das comunidades científicas permeiam a ciência que elas produzem.

[editar] Filosofia da ciência

A eficácia da Ciência a tornou assunto de questionamento filosófico. A filosofia da ciência busca entender a natureza e a justificação do conhecimento científico e suas implicações éticas. Tem sido difícil fornecer uma explicação do método científico definitiva que possa servir para distinguir a ciência da não-ciência. Com isso há argumentos legítimos sobre exatamente onde estão os limites da ciência, que é conhecido como problema da demarcação. Há, no entanto, um conjunto de preceitos principais que possuem um consenso entre os filósofos da ciência e dentro da comunidade científica. Por exemplo, é universalmente aceito que deve ser possível testar independentemente as hipóteses e teses científicas de outros cientistas para que sejam aceitas pela comunidade científica.

Há diferentes escolas do pensamento na filosofia do método científico. O naturalismo metodológico mantém que a investigação científica deve aderir aos estudos empíricos e verificação independente como processo para desenvolver e avaliar apropriadamente as explicações naturais de fenômenos observáveis.[11] Desse modo o naturalismo metodológico rejeita explicações sobrenaturais, argumentos de autoridades e estudos observacionais tendenciosos. O racionalismo crítico por outro lado afirma que a observação não tendenciosa não é possível, e que a demarcação entre explicações naturais e sobrenaturais é arbitrária; no lugar deste critério ela propõe a falseabilidade como o limite das teorias empíricas e falsificação como o método empírico universal. O racionalismo crítico argumenta que a habilidade da ciência em aumentar o escopo do conhecimento testável. Ele propõe que a ciência deveria se contentar com a eliminação racional dos erros em suas teorias, não em buscar a sua verificação (como afirmar certeza ou prova e contra-prova provável; tanto a proposta como a falsificação de uma teoria são apenas um caráter metodológico, conjectural e tentador no racionalismo crítico).[12] O instrumentalismo rejeita o conceito de verdade e enfatiza apenas a utilização das teorias como instrumentos para explicar e predizer fenômenos.[13]

[editar] Classificações

[editar] Ciências factuais e formais, e ciências naturais e sociais

Ver artigos principais: Ciências empíricas e Ciências formais.
Ver artigos principais: Ciências naturais e Ciências sociais.

Uma das classificações mais básicas da ciência é através do objeto de estudo delas. Deste modo há a divisão entre estudo de ideias (ciências formais) e estudo das coisas (ciências empíricas). Por sua vez as ciências empíricas se dividem em duas classificações: ciências naturais, que estudam a natureza, e ciências sociais, que estudam o homem.

As ciências formais estudam as ideias, ou seja, o estudo de processos puramente lógicos e matemáticos. São objetos de estudo das ciências formais os sistemas formais, como por exemplo, a lógica, matemática, teoria dos sistemas e os aspectos teóricos da ciência computacional, teoria da informação, microeconomia, teoria da decisão, estatística e linguística.

As ciências empíricas (também chamadas de reais, fáticas ou factuais) se encarregam de estudas os feitos auxiliando-se na observação e na experimentação. Essas ciências estudam feitos que ocorrem na realidade e, consequentemente, precisam usar o exame de evidência empírica para comprová-los.

As ciências naturais estudam o universo, que é entendido como regulado por regras ou leis de origem natural, ou seja, os aspectos físicos e não humanos. Isso inclui os subcampos Astronomia, Biologia, Física, Química, Geografia e Ciências da Terra.

As ciências sociais estudam os aspectos sociais do mundo humano, ou seja, a via social de indivíduos e grupos humanos. Isso inclui Antropologia, Estudos da comunicação, Economia, Geografia humana, História, Linguística, Ciências políticas, Psicologia e Sociologia.

[editar] Ciências puras e aplicadas

Ver artigos principais: Ciências puras e Ciências aplicadas.

Esta classificação envolve a finalidade dos estudos, com duas divisões: ciências puras (ou ciências fundamentais), que estudam os conceitos básicos do conhecimento, e as ciências aplicadas, que estudam formas de aplicar o conhecimento humano para coisas úteis para ele.

As ciências puras ou ciências fundamentais são a parte da ciência que descreve os mais básicos objetos, forças e relações entre eles e as leis que os governam, como por exemplo que todos os outros fenômenos podem ser em princípio ser derivados desses, seguindo a lógica do reducionismo científico. Há uma diferença entre ciência pura e ciência aplicada. As ciências puras, em contraste com as ciências aplicadas, são definidas como o conhecimento básico que elas desenvolvem. A ciência básica é o coração de todas as descobertas, e o progresso é feito em experimentos bem controlados. A ciência pura é dependente de deduções a partir de verdades demonstradas, ou estudos sem preocupação com aplicações práticas.

As ciências aplicadas visam a aplicação do conhecimento para a solução de problemas práticos. As ciências aplicadas são importantes para o desenvolvimento tecnológico. Seu uso no cenário industrial é normalmente referenciado como pesquisa e desenvolvimento (P&D).

[editar] Ciências exatas e inexatas

Ver artigos principais: Ciências exatas e Ciências inexatas.

Esta classificação divide as ciências de acordo com o grau de precisão dos seus resultados. As ciências exatas produzem resultados mais precisos, enquanto as ciências inexatas resultados nem tão precisos.

Uma ciência exata é qualquer campo da ciência capaz de expressões quantitativas e predições precisas e métodos rigorosos de testar hipóteses, especialmente os experimentos reprodutíveis envolvendo predições e medições quantificáveis. Matemática, Física, Química,Computação assim como partes da Biologia, Psicologia e Economia podem ser consideradas ciências exatas nesse sentido.

[editar] Ciências duras e moles

Ver artigos principais: Ciências duras e Ciências moles.

Os campos de estudo podem ser distingüidos em ciências duras e ciências moles, e esses termos às vezes são considerados sinônimos dos termos ciência natural e social (respectivamente). Os proponentes dessa divisão argumentam que as "ciências moles" não usam o método científico, admitem evidências anedotais ou não são matemáticas, todas somando uma "falta de rigor" em seus métodos. Os oponentes dessa divisão das ciências respondem que as "ciências sociais" geralmente fazem sistemáticos estudos estatísticos em ambientes estritamente controlados, ou que essas condições são aderidas nem pelas ciências naturais (por exemplo, a Biologia Comportamental depende do trabalho de campo em ambientes não controlados, a Astronomia não pode realizar experimentos, apenas observar condições limitadas).

Os oponentes dessa divisão também enfatizam que cada uma das atuais "ciências duras" sofreram uma similar "falta de rigor" em seus primórdios.

[editar] Ciências nomotéticas e ideográficas

Wilhelm Windelband, primeiro a esboçar a distinção entre ciência monotética e idiográfica.

Uma outra classificação das ciências se apoia sobre os métodos estudados. O primeiro esboço desta distinção é atribuído ao filósofo alemão do século XIX Wilhelm Windelband. Uma primeira distinção desta ordem pode ser feita entre as ciências nomotéticas e as ciências ideográficas

As ciências nomotéticas são baseadas no coletivismo metodológico, e se preocupam em estabelecer leis gerais para fenómenos susceptíveis de reproduzir-se, com o objetivo final de conhecer o universo. Fazem parte destas ciências a Física e a Biologia, mas também algumas ciências sociais como a Economia, a Psicologia ou mesmo a Sociologia.

As ciências ideográficas são baseadas no individualismo metodológico, e se preocupam em estudar o singular, o único, as coisas que não são recorrentes. Quer seja um facto ou uma série de fatos, a vida ou a natureza de um ser humano ou de um povo, a natureza e o desenvolvimento de uma língua, de uma religião, de uma ordem jurídica ou de uma qualquer produção literária, artística ou científica. O exemplo da História mostra que não é absurdo considerar que o singular pode ser justificável com uma abordagem científica.

[editar] Campos interdisciplinares

O termo "ciência" é às vezes usado de forma não usual para campos novos e interdisciplinares que fazem uso de métodos científicos ao menos em parte, e que em qualquer caso aspiram ser explorações cuidadosas e sistemáticas de seus assuntos, incluindo a ciência da computação, a ciência da informação e a ciência ambiental.

[editar] Comunidade científica

A comunidade científica consiste no corpo de cientistas, suas relações e interações. Ela é normalmente dividida em "sub-comunidades" cada uma trabalhando em um campo particular dentro da ciência.

[editar] Instituições

A sociedade científica para a comunicação e promoção de ideias e experimentações científicas tem existido desde o período da Renascença.[14] A mais antiga instituição que ainda existe atualmente é a Accademia dei Lincei na Itália.[15] As academias de ciência nacionais são instituições especiais que existem em vários países, começando com a inglesa Royal Society em 1660[16] e a francesa Académie des Sciences em 1666.[17]

Organizações científicas internacionais, como International Council for Science, tem sido formadas para promover a cooperação entre as comunidades científicas de diferentes países. Mais recentemente, agências governamentais influentes tem sido criadas para dar suporte à pesquisa científica, incluindo a National Science Foundation nos Estados Unidos.

Outras organizações incluem a National Scientific and Technical Research Council na Argentina, as academias de ciências nos vários países, CSIRO na Austrália, Centre national de la recherche scientifique na França, Deutsche Forschungsgemeinschaft na Alemanha, CSIC na Espanha e Academia de Ciências da Rússia.

[editar] Literatura

São publicadas literaturas científicas de vários tipos.[18] As revistas científicas comunicam e documentam os resultados de pesquisas feitas em universidades e nas várias instituições de pesquisa, servindo como um arquivo de registro da ciência. A primeira revista científica, Journal des Sçavans seguida pela Philosophical Transactions, começou sua publicação em 1665. Desde essa época o número total de periódicos ativos tem aumentado constantemente. Em 1981, uma estimativa do número de revistas científicas e técnicas resultou em 11.500 publicações.[19] Atualmente o Pubmed lista quase 40.000 publicações apenas sobre as ciências médicas.[20]

A maioria das revistas científicas cobre um único campo científico e publica as pesquisas dentro desse campo. A ciência tem se tornado tão penetrante na sociedade moderna que normalmente é considerado necessário comunicar os feitos, notícias e ambições dos cientistas para um número maior de pessoas.

As revistas como a NewScientist, Science & Vie e Scientific American são dirigidas ao público leigo; são feitas para um grupo maior de leitores e provêem um sumário não-técnico de áreas populares de pesquisa, incluindo descobertas e avanços notáveis em certos campos de pesquisa. Os livros científicos trabalham com o interesse de muito mais pessoas. Do outro lado, o gênero literário da ficção científica, fantástica por natureza, trabalha com a imaginação do público e transmite as ideias, e às vezes os métodos, da ciência.

Esforços recentes para intensificar ou desenvolver ligações entre disciplinas científicas e não-científicas como a Literatura ou, mais especificamente, a Poesia, incluem a pesquisa Ciência da Escrita Criativa desenvolvida pelo Royal Literary Fund.[21]

[editar] Ciência e sociedade

[editar] Ciência e pseudociências

Na definição de ciência ressalta-se explicitamente que não se admite, por princípio, entidades e causas sobrenaturais como elementos responsáveis pelos fenômenos naturais ou sociais, pois, neste caso, haveria um lapso na causalidade inerente ao Método Científico (e ao mundo natural), estando as relações de causa-efeito então sujeitas às "vontades imprevisíveis" das entidades e forças sobrenaturais, não sendo as mesmas, então, testáveis ou falseáveis pelo próprio Método Científico, espinha dorsal do que se chama por princípio ciência.

[editar] Ciência ou técnica?

A técnica (grego antigo τέχνη, technê, que significa arte, ofício "knowhow") "refere-se às aplicações da ciência, do conhecimento científico ou teórico, nas realizações práticas e nas produções industriais e económicas".[22] A técnica cobre assim o conjunto dos métodos de fabrico, de manutenção, de gestão, reciclagem, e de eliminação dos desperdícios, que utilizam métodos procedentes de conhecimentos científicos ou simplesmente métodos ditados pela prática de certos ofícios e inovações empíricas. Pode-se então falar de arte, no seu sentido primeiro, ou de ciência aplicada. A ciência é, por outro lado, um estudo mais abstracto. Assim a epistemologia examina designadamente as relações entre a ciência e a técnica, como a articulação entre o abstraído e o "knowhow". No entanto, historicamente, a técnica veio primeiro.. "O homem foi homo-faber, antes de ser homo-sapiens", explica o filósofo Bergson. Contrariamente à ciência, a técnica não tem por vocação interpretar o mundo, está lá para transformá-lo, a sua vocação é prática e não teórica.

A técnica frequentemente é considerada como se fizesse parte integrante da história das ideias ou da história das ciências. No entanto, é necessário efetivamente admitir a possibilidade de uma técnica não-científica, isto é, evoluindo fora de qualquer corpo científico e que resume as palavras de Bertrand Gille: "o progresso técnico só é feito por uma soma de erros que resultaram em alguns espectaculares sucessos". A técnica, na acepção de conhecimento intuitivo e empírico da matéria e as leis naturais, é assim a única forma de conhecimento prático.

[editar] Artes e ciência

A Expulsão de Adão e Eva do Jardim de Eden, antes e depois de sua restauração.[nota 4]

Hervé Fischer fala, no livro A sociedade sobre o divã (2007), de uma nova corrente artística que usa a ciência e as suas descobertas como inspiração, como as biotecnologias, as manipulações genéticas, a inteligência artificial, a robótica. Além disso, o tema da ciência foi frequentemente a origem de quadros ou de esculturas. O movimento futurista, por exemplo, considera que o campo social e cultural devem racionalizar-se.

Por último, as descobertas científicas ajudam os peritos em arte. O conhecimento da desintegração do carbono 14, por exemplo, permite datar as obras. O

 

  TRANSFORMAÇAO QUIMICA E FISICA DA MATERIA

 

 

A matéria que nos rodeia está em constante mudança, sofrendo inúmeras transformações. Um copo que parte, uma floresta que arde, o gelo das calotas polares que funde, tudo isto são exemplos de transformações que ocorrem todos os dias.

Podemos assim distinguir dois tipos de Transformações, as Transformações Físicas e as Transformações Químicas.

 
 
Transformações Físicas
 
As transformações físicas da matéria ocorrem quando há mudança de estado físico de um determinado material, ou uma dissolução de um soluto num solvente. Neste tipo de transformação, não há formação de novas substâncias.
 

São exemplos de Transformações Físicas:

 
 
- a mudança de estado físico de um corpo, como por exemplo a água, que entra em ebulição aos 100 ºC
 
 
- Um vidro que se parte
 
 
- Um soluto que se dissolve num solvente
 
 
 
Transformações Químicas
 

As Transformações Químicas ocorrem sempre que há formação de novos materiais, ou seja, a partir dos materiais iniciais formam-se outros materiais diferentes.

Ocorre uma transformação química quando:

- se forma um sólido de cor diferente;

- há mudança de cor da solução;

- se forma um gás;

- há variação de temperatura;

- as substâncias iniciais desaparecem;

- se origina um cheiro característico.

 
 
São exemplos de Transformações Químicas;
 
 
- a Respiração Celular que ocorre nos seres vivos
 
 
- a Fotossíntese realizada pelas plantas
 
 
- cozinhar os alimentos
 
 
- o fogo de artifício
 
 

As Transformações Químicas podem ocorrer:

 
 
Por acção do Calor
Por acção da Corrente Eléctrica
 
 
 
 
Como por exemplo cozinhar os alimentos.
Como por exemplo a electrólise da água.
 
       
 
Por acção da Luz
Por acção Mecânica
 
 
 
 
Como por exemplo a fotossíntese.
Como por exemplo o acender de um fósforo.
 

 

 

                     

                    

 

 

  

 

 

                RECURSOS NATURAIS :  AGUA

Introdução

Após o nosso planeta ser observado e fotografado por várias missões espaciais, foi dito que, ao invés de Terra, o mesmo deveria ser chamado de Água. Quando olhamos a fotografia do planeta, percebemos que a água ocupa a maior parte. O que vemos em branco são nuvens e em marrom os continentes.
 

Figura 1: Terra
A Terra é o único planeta do sistema solar onde existe água na forma líquida. Praticamente todas as formas de vida conhecidas dependem da água, o que explica o fato de ser encontrado organismos apenas na Terra. Suspeitava-se que na Lua havia água, porém pesquisas descartaram esta possibilidade. A água pode ser encontrada também nos satélites de Júpiter.
 
Figura 2: Mar
A maior parte da água (cerca de 97% de toda a água) que existe no planeta está nos oceanos e mares. Conhecemos esta água como água salgada, porque contém substâncias chamadas sais.
Figura 3: Rio Amazonas
A água também está presente em rios e lagos, porém em menor quantidade que nos oceanos. A água de rios e lagos é conhecida como água doce, porque não possui a enorme quantidade de sal que tem a água do mar. Devemos tomar cuidado com esta definição, porque água doce não quer dizer água com açúcar, mas sim com menos sal em relação à água do mar.
Existe uma grande quantidade de água também debaixo do solo, conhecida como água subterrânea. Dependendo do local, formam-se verdadeiros rios subterrâneos, conhecidos como lençóis d'água ou freáticos. Em muitos locais são feitos poços ou perfurações no solo para se captar esta água. 
Quando um rio encontra o mar, as águas se misturam, é o que ocorre em áreas de mangue e estuários. Esta água não é doce nem salgada, mas sim água salobra. Os organismos que aí vivem são adaptados às condições deste ambiente. Observamos nesta foto as raízes conhecidas como "escoras", que sustentam as árvores no solo. Os mangues são característicos das áreas tropicais.
Figura 4: Mangue

A água também está presente no corpo dos seres vivos. Percebemos a existência da água em nosso corpo quando transpiramos, urinamos ou choramos, embora nestes casos a água esteja misturada com outros produtos do nosso metabolismo.

1. Qual a quantidade de água no nosso corpo?
Resposta

A quantidade de água no corpo de um organismo está relacionada com o metabolismo e o hábitat de cada um. Frutas, verduras e legumes também água também em quantidade variável, dizemos inclusive que alguns frutos são mais "aguados" do que outros.


Figura 5: Perereca
Aproximadamente cerca de 78% do corpo de uma perereca é constituído por água, enquanto que nas baratas apenas 60%.

Figura 6: Baratas

Mas, de onde vem tanta água? Por que em alguns lugares ela é doce e em outros salgada? Para onde vai a água que utilizamos? Estas são algumas perguntas que naturalmente surgem quando pensamos neste recurso, e hoje em dia, com o desenvolvimento da ciência e o auxílio de equipamentos, é mais fácil respondê-las.

A maneira pela qual a água se movimenta no nosso planeta, as características de cada local e outros fenômenos podem ser explicados pelo ciclo da água, ou ciclo hidrológico.
 

Figura 7: Ciclo Hidrológico

Cai chuva, molha a terra.

Águas limpas ficam impuras.

Vem o sol, aquece a água,

E o vapor vai para as alturas.

O vapor sobe, limpinho.

Em sujeira, nem se pensa.

Porém, lá em cima é tão frio,

Que o vapor logo condensa.

Nuvens cinzas, nuvens brancas,

Tempestade ou chuva fina.

É água que volta à Terra!E o vaivém não termina.

E assim, num ciclo eterno

Que a natureza inventou,
A água que hoje é suja,

Amanhã já se limpou.



















 

O ciclo hidrológico compreende uma série de transformações nos estados físicos da água. Em cada etapa do ciclo a água é transformada e não é possível determinar onde termina ou inicia o ciclo, mas sim o que acontece em seguida de cada etapa.



CURIOSIDADE

Na antigüidade, quando não existia equipamentos eficientes de medida, as pessoas atribuíam os fenômenos da natureza a um desejo divino. Acreditava-se que tudo fosse obra e vontade dos deuses, e portanto os seres vivos não teriam controle. Ao longo do tempo, muitas e diferentes explicações foram dadas a estas inquietações. Acreditava-se que existia no interior da Terra grandes reservatórios de água, sendo que os maiores formariam rios e os menores dariam origem a lagos e córregos. Acreditava-se também que deuses e deusas carregavam grandes potes e derramavam água para formar rios. Aristóteles (representado na figura), que viveu três séculos antes de Cristo, não concordava com essas idéias, dizia que se os rios tivessem sua origem no interior da Terra, não haveria depósitos com volumes suficientes para fornecer água constantemente. Sua opinião era que "as regiões montanhosas e elevadas são semelhantes a uma esponja: filtram a água gota a gota, que cai em forma de chuva em vários locais, e a distribui para as nascentes dos rios". Além disso, Aristóteles relacionava a umidade do ar com a formação de gotas e das chuvas. Dizia ele: "Aquilo que envolve a Terra não é apenas ar, mas uma espécie de vapor, e isto é que explica que ele se transforme de novo em água". Aristóteles sabia portanto que a água tem um ciclo, ou seja, ela passa por transformações, mas é sempre a "mesma água". Três séculos depois de Aristóteles, o poeta e filósofo romano Lucrécio escreveu um poema chamado "Sobre a Natureza". Segundo o autor, as águas salgadas do mar infiltram-se pela terra, perdem seu sal, e formam os rios que voltam ao mar. O que não era explicado era como a água no interior da terra conseguiria subir até o alto da montanha para formar uma nascente.

Todas estas idéias podem até parecer absurdas hoje em dia, porém é necessário respeitá-las, uma vez que os fenômenos eram apenas observados e as primeiras medidas muito imprecisas. Percebemos portanto que a ciência não tem respostas definitivas e que as explicações devem-se a um conjunto de informações investigadas ao longo da história.


TRANSFORMAÇÕES DA ÁGUA

Para compreender melhor o ciclo hidrológico, devemos aprender as transformações que ocorrem com a água.

Quando alguém fala a palavra água, do que você lembra primeiro? Provavelmente você pode ter pensado no mar, num rio, na água que sai da torneira ou até na chuva. Mas provavelmente não pensou no gelo, na neve nem em uma nuvem. Isso acontece porque é mais fácil associar a água ao estado líquido do que ao estado sólido ou ao vapor. Estamos acostumados a pensar na água e na sua importância apenas como um líquido vital e nem lembramos de gelo ou nuvem. Quando estudamos o ciclo da água reconhecemos o papel de cada etapa, mas devemos entender bem o que são os diferentes estados físicos: sólido, líquido e gasoso.
 

 

Figura 8: Os três estados físicos da água: líquido, sólido e gasoso

 
Observe a figura ao lado. Perceba que no estado líquido a forma da água é de acordo com o recipiente onde se encontra. Por exemplo, a água que está no copo tem a forma do copo. A água da garrafa tem a forma de garrafa. A água do rio se for colocada num balde, ficará com a forma do balde. Portanto dizemos que no estado líquido a água assume a forma do recipiente onde está contida. 

Figura 9: Estado líquido

Figura 10: Estado sólido
Observe agora a água no estado sólido: Neste estado a água terá a forma do recipiente onde congelou. Se você tirar o gelo do recipiente onde está, não vai conseguir enfiá-lo numa garrafa, ou, se deixar uma garrafa de água no congelador, terá que esperar descongelar para conseguir colocá-la no copo. Quando a temperatura é baixa, menor que 0C e ao nível do mar, a água congela, ou seja, passa do estado líquido para o estado sólido e adquire a forma do recipiente onde está contida. 
E finalmente o estado gasoso: A água encontra-se na forma de vapor quando está a mais de 100C. Possui as características de um gás, mas não dizemos estado gasoso da água, e sim vapor de água. Assim como no estado líquido, o gás adquire a forma de acordo com o recipiente onde se encontra.

Figura 11: Vapor d'água

As mudanças de estado devem-se às alterações na quantidade de energia e pressão atmosférica.


 

 
Figura 12: Molécula de água
A água é composta por várias moléculas. Cada molécula contêm dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. Esta estrutura química é responsável por algumas propriedades que tornam a água fundamental para a existência de vida no planeta Terra.


PROPRIEDADES DA ÁGUA

Para compreender as propriedades são propostas algumas atividades práticas simples, que podem ser realizadas com os alunos:

ATIVIDADES PRÁTICAS

Capacidade Térmica e Calor Específico

1. Coloque água num copo de papel e aqueça-o. Use um termômetro para registrar a temperatura da água. Em seguida aqueça um copo de papel vazio. Observe o que acontece.

Explicação: Quando esquentamos um copo de papel com água dentro, observamos que o papel não queima, e que a temperatura da água aumenta. Isso acontece porque a água é capaz de absorver o calor do copo, de modo que este não queime. Essa capacidade é conhecida como capacidade térmica, e no caso da água se diz alta capacidade térmica, porque é necessário fornecer muito calor para conseguir aumentar a temperatura da água. O calor específico é a quantidade de calor necessária para alterar em 1°C a temperatura. A água possui um elevado calor específico, ou seja, é necessário fornecer ou retirar uma grande quantidade de calor para que se altere a temperatura.

Solvente universal

1. Coloque 3 colheres de açúcar ou sal num copo com água e mexa. O que aconteceu com o açúcar/sal que foi colocado na água? Desapareceu, não existe mais?

Explicação: Podemos dizer que desapareceu, porque não o enxergamos mais, porém ele ainda está no copo, ou melhor, está dissolvido na água, portanto não sumiu! A água é capaz de quebrar, como se estivesse desmanchando o açúcar ou sal em partes tão pequenas que não conseguimos mais enxergá-las. Essa capacidade de dissolver as substâncias faz com que a água seja considerada um solvente universal.

2. Continue colocando açúcar ou sal na água até conseguir observá-los no fundo do copo.

Explicação: Depois de uma determinada quantidade de açúcar ou sal colocada, a água não é mais capaz de dissolvê-los. Dizemos então que neste momento foi atingido o ponto de saturação, ou seja, não importa a quantidade da substância, pois não ocorrerá mais dissolução.

Transporte

1. Pingue algumas gotas de corante num copo com água, pode ser a anilina, azul de metileno ou tinta guache. Coloque uma rosa no copo e espere cerca de 30 minutos. Observe o que acontece na flor.

Explicação: As pétalas mudam de cor porque o corante é transportado pela água através dos vasos condutores das plantas, do ramo até a flor. Esta prática caracteriza a capacidade de transporte de líquidos ou partículas que a água possui.

Tensão superficial

1. Introduza o dedo lentamente num copo com água até atingir o fundo. Em seguida, coloque outros objetos como alfinete, gilete ou tampa de caneta. Coloque agora algumas gotas de detergente no copo e observe.

Explicação: Devido às características físicas e químicas da água forma-se uma tensão superficial. Esta tensão é uma força capaz de manter a água unida, coesa, como se existisse uma capa cobrindo a água. Objetos leves não conseguem romper esta camada, e portanto não afundam, e às vezes nem se molham. O detergente, porém, é capaz de romper esta película que se forma na superfície da água, "quebrando" a tensão superficial.

Repetindo: as características da água fazem deste elemento um recurso único e fundamental na natureza.

Graças à capacidade térmica, os vegetais conseguem absorver a radiação solar (para realizar a fotossíntese) sem se queimarem. A transpiração, tanto nos vegetais quanto nos animais, tem o mesmo efeito: auxilia o resfriamento do corpo, pois a água, quando evapora, absorve uma grande quantidade de calor do meio onde está. Outro exemplo é a água do mar ou mesmo piscina: quando há uma variação grande de temperatura externa, a temperatura da água quase não se altera

A capacidade da água de transportar substâncias é vital nos seres vivos, pois o sangue, que é constituído por aproximadamente 60% de água, transporta gases, nutrientes e produtos da excreção para diferentes partes do corpo.
 

 

Figura 13: Besouros
A tensão superficial permite que alguns insetos, como os besouros, por exemplo, consigam se movimentar na superfície da água. Além de leves, as patas dos insetos são largas e desta maneira diminuem a pressão do corpo na água. Lembre-se de que quanto maior a área de um corpo, menor é a pressão que ele exerce numa superfície.

Como vimos anteriormente a água pode ser encontrada sob diversas formas na natureza. Para que possa ser consumida pelo ser humano entretanto, deve reunir qualidades visuais como incolor ou transparente, ser inodora (sem cheiro), e insípida (sem gosto de outras substâncias) sendo então considerada água potável. A presença de sais minerais dissolvidos caracteriza a água mineral que geralmente é potável. É possível retirar os minerais da água usando um aparelho conhecido como destilador. A água sem minerais é usada em laboratórios químicos e é conhecida como água destilada. A água destilada não deve ser consumida, pois além do gosto ruim, pode fazer mal à nossa saúde.

É importante diferenciar as características da água potável para outros líquidos que bebemos: o suco tem cor, cheiro e sabor da fruta do qual é feito, o refrigerante tem cor e sabor artificiais, além da consistência diferente.

A água do mar não é potável, porque possui uma quantidade elevada de sais dissolvidos. Se bebermos um pouco percebemos o gosto de sal, que em excesso prejudica nosso organismo. Rios e lagos próximos de cidades também possuem água que não deve ser consumida, principalmente porque nela podem estar presentes alguns microrganismos que causam doenças, além de outras substâncias químicas.

Portanto, preste atenção, não é só porque a água é transparente que ela é potável.

 

2. Por que a água fervida deve ser agitada?
Resposta


UTILIZAÇÃO DA ÁGUA

A água sempre foi utilizada pelos seres humanos como recurso, seja para o próprio consumo ou fonte de alimentos. O estabelecimento de um grupo de pessoas em um local era determinado em grande parte pela presença de água nas proximidades.

Com o passar do tempo o ser humano aprendeu a utilizar a força das águas para fazer funcionar moinhos e máquinas.
 

Figura 14: Locomotiva a vapor
Há cerca de 250 anos atrás foram criadas máquinas, locomotivas e alguns barcos movidos a vapor de água. Era necessário ferver uma grande quantidade de água para que o vapor desse impulso às máquinas.

Figura 15: Usina Hidrelétrica de Itaipu
O avanço da tecnologia possibilitou a utilização da água, em grande quantidade, para a produção de energia elétrica nas usinas hidrelétricas e irrigação.

Figura 16: Irrigação

Figura 17: Higiene
Usamos água diariamente, na nossa higiene, para o consumo e até recreação e geralmente nem nos damos conta da importância da água. Quando ligar o chuveiro na próxima vez procure refletir um pouco sobre este recurso.
Figura 18: Recreação
3. Como a água chega até nossas casas?
Resposta

As estações de tratamento são locais onde a água é tratada para que possa ser consumida. As etapas do tratamento são semelhantes aos processos que ocorrem na natureza, embora sejam usadas substâncias que acelerem a purificação. O tratamento é feito em várias etapas:
 

Figura 19: Modelo de estação de tratamento de água.1) Retirada dos rios e represas por meio de bombas; a água é conduzida através de canos até as estações de tratamento.
2) Depositada em um tanque, a água recebe duas substâncias: cal e sulfato de alumínio. Esses produtos fazem a sujeira descer para o fundo do tanque.

3) Passa por grandes filtros de cascalho, que são pequenas lascas de rocha, depois por filtros de areia.
4) A seguir, é misturada com produtos químicos, como o cloro, que matam os micróbios. Em alguns lugares também recebe flúor.
5) Saindo das estações de tratamento, a água é recolhida em grandes reservatórios e daí canalizada e distribuída para os bairros, chegando até as torneiras onde será utilizada. As caixas d'água são reservatórios temporários de água. Embora fiquem tampadas, é necessário que sejam esvaziadas e lavadas duas vezes por ano.

Assim purificada, a água torna-se potável, isto é, própria para o consumo. A água potável não tem gosto, cor ou cheiro, mas conserva os sais minerais.

A água usada para beber deve ser filtrada ou fervida, diminuindo assim o risco de contaminação por doenças. Caso a água não venha de uma estação de tratamento, além de filtrar ou ferver, deve-se clorar. Para clorar, pingue uma gota de cloro para cada litro de água, agite e deixe descansar por 20 minutos (a Secretaria do Meio Ambiente fornece cloro gratuitamente).

No começo desta unidade falamos sobre a água subterrânea e sua utilização através da construção de poços artesianos e freáticos. Geralmente a água retirade de poços é de ótima qualidade devido à infiltração no solo.
 

4. Qual a diferença entre poços artesianos e freáticos?
Respostal


POLUIÇÃO DA ÁGUA

Devido à capacidade de transporte a água tem sido utilizada também para lançamento de resíduos.
 

Na maioria das cidades brasileiras não há tratamento de esgoto, sendo os resíduos lançados diretamente nos corpos d'água como rios ou no mar, contaminando assim estes ambientes. Em grandes cidades a quantidade de esgoto lançada é tão alta que os rios tornam-se poluídos e praticamente sem vida.

Figura 20: Peças sanitárias.
Da pia da cozinha, do vaso sanitário e dos ralos partem canos que conduzem a água misturada com resíduos para tubos que formam os canais de esgoto da cidade. Todo este material segue em tubulações maiores até estações de tratamento.
Figura 21: Esgoto
5. Qual a diferença entre poluição e contaminação?
Resposta

A água contaminada industrialmente contém compostos químicos, geralmente resíduos, que são transportados e podem se transformar em produtos danosos à saúde não só de seres humanos mas de outros organismos. Embora existam leis que proíbem lançamentos de resíduos sem tratamento, muitas indústrias continuam despejando produtos químicos, substâncias tóxicas e mesmo objetos maiores sem controle.
 

Em áreas rurais onde geralmente não existe rede de esgoto, os resíduos são lançados em fossas. A fossa é um buraco cavado no quintal, onde o material lançado permanece até ser decomposto e mineralizado. As bactérias atuam transformando os resíduos orgânicos que depois se infiltram pelo solo, completando a purificação.
Figura 22: Bactérias
Seres patogênicos, geralmente microscópicos, como bactérias e vírus, são encontrados na água onde não há tratamento de esgoto doméstico. Pessoas doentes liberam através das fezes e urina microrganismos que continuam vivos e podem infetar outras pessoas. Algumas doenças como cólera, pólio e hepatite são transmitidas pela água.

A agricultura usa água principalmente na irrigação, mas também para lavar locais onde ficam os animais e embalagens de pesticidas, geralmente tóxicos. A atividade agrícola portanto também pode causar poluição da água, através do escoamento de água contaminada para um rio ou infiltrando-se até atingir lençóis de água subterrâneos.

A utilização da água nas atividades humanas, sem que haja um devido tratamento para resíduos domésticos, industriais e agrícolas, pode provocar uma série de problemas, como a transmissão de doenças, contaminação e poluição de rios e da água subterrânea.
 

 
Figura 23: Enchente em São Paulo
ENCHENTES:
Nas cidades as enchentes causam muitos transtornos. Não só dificuldades de acesso e problemas de trânsito mas também aumento de doenças. Lembre-se da capacidade de transporte da água: podem ser levados organismos nocivos de um local a outro da cidade. As enchentes são causadas por dificuldades de escoamento da água. Nas cidades existe muito asfalto e concreto que dificultam a infiltração da água, até mesmo bueiros entupidos por lixo contribuem. É necessário entretanto lembrar que as enchentes são naturais e as consequências podem ser previstas.



CURIOSIDADE

No Pantanal (região Centro-Oeste do Brasil), durante quase metade do ano, as terras ficam encobertas com água. Para permitir que o gado continue se alimentando, os peões os conduzem até as partes mais altas das fazendas.
 

 
Inúmeros casos de inundação e destruição de cidades inteiras ocorrem desde os tempos mais antigos, na região situada entre os rios Tigre e Eufrates, ou no rio Nilo, todos em regiões desérticas. Os egípcios construíram as "estações de medição de enchentes", ou nilômetros, em comunicação com o Nilo, para verificar a qualquer momento o nível e a tendência do rio subir ou baixar, prevendo as grandes cheias e as secas prolongadas. O rio Nilo é o rio mais longo do mundo e responsável pela fertilidade das terras à sua margem.
Figura 24: O Rio Nilo

A poluição da água pode ser medida de várias maneiras:

DBO: Nos sistemas aquáticos ocorrem processos naturais para "limpar" a água. O que acontece, por exemplo, com os peixes ou plantas depois que morrem? Boa parte pode ser consumida por outros organismos, mas o resto é decomposto. A decomposição é um processo lento que consome oxigênio. A quantidade de oxigênio consumida é chamada Demanda Bioquímica de Oxigênio. O mesmo processo de decomposição ocorre também com esgoto lançado na água. Porém quando se lança uma grande quantidade de resíduos , o tempo necessário para decomposição é maior e às vezes incompleto. O índice (DBO), portanto, é usado para caracterizar substâncias quanto ao tempo necessário para serem "eliminadas" do ambiente.

COLIFORMES FECAIS: Ocasionalmente ouvimos nos noticiários que foi encontrado uma quantidade elevada de coliformes fecais no leite ou na água de abastecimento de uma cidade, mas o que isto significa? Dentro do nosso corpo existem bactérias (do tipo coliformes) que são eliminadas quando evacuamos. Quando é encontrada uma quantidade elevada de coliformes na água pode-se concluir que não houve um tratamento adequado da água.

METAIS PESADOS: Vimos que a água pode transportar partículas que nem conseguimos enxergar. Algumas delas podem tornar-se tóxicas se presentes em grandes quantidades. Geralmente estas substâncias vêm de indústrias e de produtos químicos usados na agricultura. Se na análise de água é encontrada elevada concentração de metais ou outros elementos, significa que não houve tratamento de resíduos.