Seria a Química redutível à Física de partículas elementares? Uma análise de opiniões de professores das licenciaturas em Física e Química do Instituto Federal Fluminense.

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Ensino de Química

Autores

Silva, L. (IF FLUMINENSE) ; Ney, W. (IF FLUMINENSE)

Resumo

O reducionismo e o emergentismo caracterizam-se como correntes filosóficas antagônicas inseridas nas Ciências Naturais. A perspectiva reducionista defende uma hierarquia científica, na qual a Química poderia ser reduzida à Física de partículas elementares. Já o emergentismo defende a irredutibilidade dos sistemas complexos. O objetivo deste trabalho foi analisar o posicionamento de docentes de Física e Química de licenciaturas do IF Fluminense, em relação à redutibilidade e irredutibilidade de sistemas químicos à Física de partículas elementares. Para tal, foi elaborado um questionário com textos curtos, no qual os docentes posicionaram-se por meio de níveis de concordância variando de “muito de acordo” até “muito em desacordo”. Os resultados indicaram rejeição à tendência reducionista.

Palavras chaves

Reducionismo; Emergentismo; Química

Introdução

O desenvolvimento do conhecimento científico traz controvérsias que devem ser analisadas para melhor compreensão da ciência enquanto parte da formação cultural (ZYLBERSZTAJN, 2013, p. 1). O reducionismo e o emergentismo caracterizam-se como tais controvérsias mostrando-se como correntes filosóficas antagônicas inseridas nas Ciências da Natureza, em especial Física e Química (ZYLBERSZTAJN, 2013, p. 2-7). Na perspectiva reducionista busca-se entender a dinâmica de um sistema somente por meio do estudo de suas partes constituintes e suas relações (BASTOS FILHO, 2005, p. 31). O emergentismo, por sua vez, propõe que sistemas complexos não podem ser explicados pela extrapolação das propriedades de poucas partículas devido ao surgimento de propriedades sistêmicas irredutíveis (EL-HANI; QUEIROZ, 2005, p. 23-24). O fato de todos os sistemas estudados pela Física e Química serem constituídos por partículas elementares e suas interações fundamentais está de acordo com as proposições reducionista e emergentista (EL-HANI; QUEIROZ, 2005, p. 12). Porém, no reducionismo, há um senso de hierarquia de que algumas ciências poderiam ser reduzidas a outras supostamente mais fundamentais, assim como a Química poderia ser reduzida a Física de partículas elementares (WEINBERG, 1996, p. 49). O que do ponto de vista emergentista seria inaceitável, pois em cada nível de descrição da realidade surgem novas propriedades, conceitos e generalizações especiais (ANDERSON, 1972, p. 393). Alicerçando-se nisso, o objetivo deste trabalho foi analisar o posicionamento de docentes de Física e Química de licenciaturas do IF Fluminense, em relação à redutibilidade e irredutibilidade de sistemas químicos à Física de partículas elementares.

Material e métodos

Para o desenvolvimento desta pesquisa foi realizado um estudo bibliográfico sobre o tema. Em seguida, foi elaborado um questionário com seis textos curtos dos quais dois foram confrontados para a presente análise. O TEXTO A, de tendência reducionista, defende a possível redução da Química à Física de partículas elementares. Já o TEXTO B, de tendência emergentista, defende o surgimento de propriedades irredutíveis em sistemas complexos, como os estudados pela Química. O questionário foi aplicado aos docentes de Física e Química de licenciaturas do IF Fluminense que utilizaram os símbolos MA, A, I, D, MD (muito de acordo; de acordo; indiferente; em desacordo; muito em desacordo) para expressarem seu nível de concordância com cada texto. Os níveis de concordância foram analisados em termos de percentual. Após análise quantitativa dos dados foi buscado na literatura um posicionamento para a maioria dos docentes. Os referidos textos estão descritos a seguir. TEXTO A: As partículas elementares são o ponto máximo de uma visão unificada que os cientistas conseguiram chegar. As propriedades de qualquer molécula se devem às propriedades de elétrons, núcleos atômicos e forças eletromagnéticas. Por este motivo os princípios da Física de partículas elementares são mais fundamentais que toda a Química (WEINBERG, 1996, p. 54). TEXTO B: A relação entre os sistemas e suas partes constitui-se, do ponto de vista do conhecimento, em uma via de mão única. Ao se passar de um sistema mais simples, como partículas elementares, para um mais complexo, como moléculas, novas propriedades aparecem, e estas não seriam decorrentes necessariamente das propriedades dos subsistemas. (ANDERSON, 1972 apud ZYLBERSZTAJN, 2003, p. 6).

Resultado e discussão

Foram treze professores do IF Fluminense participantes. No questionário, solicitou-se aos docentes que indicassem sua área de atuação, mas devido a não procedência dos mesmos optou-se pela análise homogênea dos dados. Constatou-se maior discordância com o TEXTO A que trouxe ideias reducionistas: 53,84% (38,46% D e 15,38% MD) discordaram das propriedades de qualquer molécula serem explicadas pelas propriedades das partículas elementares, discordando da Física de partículas elementares ser mais fundamental que a Química. Contra esse percentual, 38,46% (30,77% A e 7,69% MA) se posicionaram a favor do TEXTO A e 7,69% opinaram estar indiferentes. A rejeição de que a Química poderia ser explicada pelo mesmo conjunto de leis fundamentais da Física de partículas elementares é compatível com as proposições de Philip Anderson. Para ele, as ciências que buscam o entendimento de sistemas complexos, como a Química, são tão fundamentais quanto qualquer outra (ANDERSON, 1972, p. 393). Houve maior aceitação das ideias emergentistas expressas no TEXTO B: 61,54% (30,77% A e 30,77% MA) concordaram com o surgimento de propriedades irredutíveis em sistemas complexos como as moléculas. Contra este percentual, 15,38% (7,69% D e 7,69% MD) discordaram do TEXTO B e 23,08% opinaram estar indiferentes. A aceitação da existência de propriedades irredutíveis em sistemas químicos corrobora o argumento de que a redução da Química a Física de partículas elementares seria um procedimento equivocado, pois como defende Jenner Bastos Filho tal redução não poderia ocorrer sem que houvesse uma dada quantidade de informação adicional que advém dos fenômenos químicos e não das equações mais básicas da Física (BASTOS FILHO, 2005, p. 108).

Conclusões

Por ser este um debate em aberto na comunidade científica nacional e internacional não é comum uma posição definida sobre a temática. Porém, assim como em Zylbersztajn (2003), na presente pesquisa houve uma tendência de rejeição ao reducionismo, o que é considerado surpreendente, porque tal perspectiva é geralmente vista como tradição forte da ciência moderna. Portanto, na comunidade analisada, a ideia de reduzir a Química à Física de partículas elementares não foi um consenso, favorecendo assim o argumento emergentista de autonomia entre as diversas áreas das Ciências Naturais.

Agradecimentos

Agradeço ao professor Wander Gomes Ney, pelas orientações. Ao PET/SESu pela bolsa de fomento. E aos docentes que se dispuseram a participar desta pesquisa.

Referências

ANDERON, Philip. More is different: broken symmetry and the nature of the hierarchical structure of science. Science, v. 177, n. 4047, p. 393-396, ago. 1972.
BASTOS FILHO, Jenner Barretto. Reducionismo: uma abordagem epistemológica. Maceió: EDUFAL, 2005.
EL-HANI, Charbel Niño; QUEIROZ, João. Modos de irredutibilidade das propriedades emergentes. Scientiae Studia, São Paulo, v. 3, n. 1, p. 9-41, 2005.
ZYLBERSZTAJN, Arden. Teoria final, unificação e reducionismo: opiniões da Comunidade Brasileira de Física. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 25, n. 1, p. 1-17, mar. 2003.
WEINBERG, Seteven. Sonhos de uma teoria final. Rio de Janeiro: Rocco, 1996.

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