Uma viagem no espace-time com Einstein

Em 1905, precisamente, Einstein publicou cinco artigos, um dos quais o levaria a ganhar o Prémio Nobel da Física em 1921 pela descoberta do Efeito Fotoelétrico.
Um dos artigos escritos no ano de 1905 foi o Movimento Browniano. Este movimento constitui uma certeza experimental da existência dos átomos. Antes deste artigo, os átomos eram considerados um conceito útil, mas a sua existência concreta era controversa.
Foi o físico Ernest Rutherford (1871-1937) que através das experiências realizadas, provou que o átomo tinha um núcleo central, em torno do qual rodavam os eléctrones. Com este movimento Einstein mostrou o movimento aleatório de partículas macroscópicas num fluido como consequência dos choques das moléculas do fluido nas partículas. Isto é, Einstein relacionou este movimento browniano com o comportamento dos átomos e deu aos cientistas um método de contagem dos átomos a partir de um microscópio vulgar.
No ano de 1905 o físico publicou, também, o artigo que o levou a ganhar o Prémio Nobel da Física em 1921, apesar de ter sido reconhecido apenas um ano depois, na medida em que, os físicos não apoiavam esta teoria. Muitos pensavam que as equações com os quanta de luz era impossível.
Com o Efeito Fotoelétrico, Einstein mostrou como é que os quanta de luz (os atuais fotões) poderiam ser utilizados para explicar fenómenos como o efeito fotoelétrico. Este efeito é a emissão de eléctrones através de um material, geralmente de metal, quando exposto a uma radiação eletromagnética – como a luz – e de uma frequência suficientemente alta. O efeito fotoelétrico pode ser observado quando a luz incide sobre a placa de metal, arranca da placa, literalmente, os eléctrones.
Esta sua descoberta teve grande importância para uma compreensão mais profunda da natureza da luz. É graças ao efeito fotoelétrico que é permitido o cinema falado, assim como a transmissão de imagens animadas, como na televisão.
Por último, Einstein publica no mesmo ano a Relatividade restrita. Para fundamentar a sua teoria, depois de determinadas experiências, o físico chegou a conclusão que a velocidade da luz é a mesma para todos os observadores. A passagem do tempo é sempre relativa ao observador e à sua velocidade. As dimensões dos objetos surgem, de facto, diferentes, consoante são medidas por um observador, imóvel ou em movimento, em relação aos próprios objetos.
Esta teoria da relatividade restrita permitiu que Einstein desenvolvesse a Teoria da Relatividade Geral. Enquanto na teoria da relatividade restrita Einstein refere-se ao ponto de vista do observador sobre o movimento dos objetos, nesta teoria o físico incidiu o seu estudo no movimento de um corpo num espaço-tempo.
Não existe movimento espacial sem movimento temporal. Isto é, no espaço-tempo não é possível a um corpo se mover nas dimensões espaciais sem se deslocar no tempo. Assim, podemos afirmar que no espaço-tempo estamos sempre em movimento. Na ideia que temos de “estar parado”, significa que encontramos uma forma de não nos deslocarmos na direção espacial, mas apenas no tempo.
Sabemos que a maior velocidade possível no Universo, para algo material, é a velocidade da luz. Por isso, com esta teoria da relatividade, Einstein cria no espaço-tempo duas teorias distintas: a região a que temos acesso – o tempo, e a região à qual não temos acesso imediato – o espaço. Por isso, quando estamos sentados no sofá a ler um livro, o movimento continua a estar presente – neste caso o movimento do tempo.

Escopo da ciencia para Popper

Popper além de Filosofia, estudou Matemática, Física, Música e Psicologia. Dentre as obras é de salientar A Lógica da Pesquisa Científica (1935), obra que o celebrizou e na qual apresenta uma forte crítica ao critério da verificabilidade; Conjecturas e Refutações (1962) e Conhecimento Objetivo (1972).

O ponto de partida de sua filosofia da ciência é o problema da demarcação, pois considera importante diferenciar as verdadeiras teorias científicas de todas as outras teorias consideradas científicas. Assim, o "problema de demarcação o problema de estabelecer um critério que nos habilite a distinguir entre as ciências empíricas, de uma parte, e a Matemática e a Lógica, bem como os sistemas 'metafísicos', de outra" (Popper, A Lógica da Pesquisa Científica).

Consequentemente, existe a necessidade de criar um critério de cientificidade que demarque apropriadamente as teorias científicas das que não têm estatuto científico. Ele rejeita o critério da verificabilidade enquanto resposta para este problema. Este critério foi defendido pelos positivistas lógicos e consistia no seguinte: uma teoria é considerada científica se consiste em afirmações empiricamente verificáveis. O seu valor de verdade é estabelecido pela observação (método indutivo). Ele rejeita este critério porque pensa que não é possível estabelecer a verdade das leis da natureza através da observação. Assim, o critério positivista torna-se insatisfatório enquanto critério de cientificidade.

Assim sendo, propõe, então, o critério da falsificabilidade. Este é o seu critério de cientificidade: Uma teoria é falsificável se é possível mostrar que ela é falsa recorrendo à observação. Segundo Popper, as teorias científicas estão sempre abertas à possibilidade de refutação. Uma teoria genuinamente cientifica é aquela que pode ser testada pela experiência e que será refutada se os testes não lhe forem favoráveis. Como funciona este critério?

Para o colocar em prática, explica-nos como funciona o método das conjecturas e refutações. Ao contrário do método indutivista que partia da observação, afirma que os problemas são o ponto de partida da investigação científica. Quando um investigador observa o mundo, fá-lo de um modo seletivo, prestando atenção apenas ao que é relevante para resolver os problemas que motivam a sua investigação. É importante realçar que estes problemas surgem de teorias anteriormente aceites pelo investigador. Depois da observação, o investigador elabora teorias mediante um processo de criação de conjecturas, isto é, hipóteses sugestivas. Para Popper são conjecturas ousadas, pois têm um grau de falsificabilidade elevado.

Isto é, o que determina que uma teoria científica é de maior ou menor grau de falsificabilidade é o seu conteúdo empírico, isto é, a informação que a proposição nos dá sobre o mundo. Quanto mais é o grau de falsificabilidade de uma teoria, maior é o seu conteúdo empírico, mais informativa é. É desejável que uma teoria nos dê muita informação sobre o mundo da experiência, por isso é também desejável que uma teoria seja falsificável num grau elevado. Por fim, depois de a teoria ter sido elaborada é importante tentar refutá-la ou falsificá-la. Entra aqui o critério da falsificabilidade.

É preciso colocar as hipóteses à prova para ver se resistem às tentativas de refutação. Para isso é necessário produzir, a partir das hipóteses, previsões empíricas (através da observação e da experiência. Aqui a observação serve não para confirmar mas para refutar):

Se as previsões forem incorretas – a teoria é refutada. Se as previsões forem corretas? Tudo o que podemos dizer, segundo Popper é que, até ao momento a teoria não foi refutada, pelo que talvez seja verdadeira. Não podemos dizer que é confirmada pela experiência porque o autor pensa que as hipóteses científicas não admitem qualquer verificação empírica. Assim, uma teoria que superou todas as tentativas de refutação está corroborada pela experiência, significando que teve um bom desempenho no passado, mas que nada nos pode dizer sobre o futuro. Além disso, a corroboração não quer dizer que a investigação tenha chegado ao fim. A nova teoria suscita novos problemas, geralmente mais profundos, que requerem novas conjecturas e tentativas de refutação.

Para Popper, o escopo da ciência é encontrar teorias verdadeiras, apesar de defender que as teorias científicas são aquelas que podem ser falsificadas pela experiência. A ciência progride em direção á verdade por tentativa e erro, ou seja, pela formulação de teorias conjecturais e pela eliminação das teorias que são refutadas. Com as teorias corroboradas não podemos dizer que alcançamos a verdade, mas na medida em que as teorias científicas são descrições da realidade, ainda que imperfeitas, nós vamo-nos aproximando da verdade, obtendo uma imagem cada vez mais correta da realidade.