Vamos falar de vários cientistas que contribuíram para os avanços na pesquisa elétrica.
Hoje é o dia de Stephen Gray
Stephen Gray era um
próspero tingidor de seda de Cantebury. Ele estava habituado a ver faíscas
elétricas saltarem da seda e elas o fascinavam. Infelizmente, um acidente incapacitante
encerrou sua carreira, deixando-o na miséria. Depois, ele recebeu uma chance de
vida nova em Charterhouse e tempo para realizar suas próprias experiências elétricas.
Stephen Gray construiu
uma estrutura de madeira e na haste superior ele pendurou dois balanços usando corda
de seda. Ele também tinha um aparelho , uma máquina Hauksbee, para gerar
eletricidade estática. Com uma grande plateia presente, ele pôs um dos órfãos
que viviam lá, para se deitar entre os dois balanços. Gray colocou algumas
folhas de ouro na frente do menino. Depois, ele gerou eletricidade e eletrificou
o garoto por uma barra de ligação (biela).
Folhas de ouro, até
penas, saltavam rumo aos dedos do garoto. Alguns espectadores afirmaram ter
visto faíscas saindo dos seus dedos. Puro espetáculo. Mas para a mente curiosa
e inquisitiva de Stephen Gray, isto também significava outra coisa... a
eletricidade podia se mover, da máquina para o corpo do garoto, através de suas
mãos. Mas a corda de seda a detinha. Significava que o misterioso fluido
elétrico poderia propagar-se por algumas coisas... e outras não.
Isso
levou Gray a dividir o mundo em dois diferentes tipos de substâncias, chamadas isolantes
e condutoras. As isolantes detinham a carga elétrica em seu interior não a deixavam
passar, como a seda, o cabelo, vidro e resina, enquanto as condutoras permitiam
que a eletricidade se propagasse, como o garoto ou metais.
Segundo Delaynay (DELAYNAY,
1809), em 1730 os cientistas Stephen
Gray, na Inglaterra, e Charles Du
Fay na França, realizaram experiências friccionando tubos de vidro, com
mais ou menos um metro de comprimento e observando que eles atraiam também
pequenos objetos, o que levou-os a
concluir que de alguma forma a eletricidade havia penetrado neles (WATSON,
1748).
Observando que após
algum tempo a capacidade de atrair objetos se desfazia, e imaginando que isto
se devia ao fato do fluido elétrico se
esvair, Gray fechou as
extremidades do tubo de vidro com rolhas de cortiça, observando então que os
pequenos objetos, uma vez que o tubo fosse carregado, eram atraídos por estas
rolhas também. Ele havia friccionado
apenas o vidro, e não as rolhas, e concluiu que, ao colocar eletricidade no
tubo, ela de alguma forma penetrara também nas rolhas de cortiça.
De acordo com Gray, Água e ar podem ser postos a
viajar através de tubos ocos. É o que chamamos de ’corrente’. Líquidos e gases
podem correr: o rio é uma corrente de água e o vento é uma corrente de ar, e
desta forma posso afirmar que a eletricidade também assim se comporta (GRAY,
1732, p.287).
A partir daí passou-se a usar a expressão corrente
elétrica como denominação da passagem de eletricidade.
Depois deste
experimento, Gray procurou
investigar o quão longe poderia se propagar a eletricidade, colocando uma
esfera de marfim pendurada por um pedaço de barbante fixado a uma das rolhas na
extremidade do tubo de vidro. Testou usando pedaços maiores, até a esfera de
marfim ficar na extremidade de um barbante com cerca de 3 metros de
comprimento, constatando que a esfera de marfim ainda era capaz de atrair
objetos. Então, para poder testar distâncias maiores, ele teve que fixar o
barbante no teto de seu laboratório. Estendeu vários metros, indo e voltando
formando um zig-zag em sua oficina. As duas pontas do barbante ficaram
pendentes no teto. Numa delas, Gray
prendeu o tubo de vidro, e na outra, a bola de marfim. Mas, dessa vez, a bola
de marfim não atraiu pena alguma, por mais que Gray friccionasse o tubo de vidro - parecia que subitamente a
eletricidade havia parado de fluir pelo barbante. Possivelmente ele deve ter se
perguntado: seria o barbante muito longo,teria ele encontrado um trajeto
extenso demais para a eletricidade?
Após mais alguns
experimentos ele concluiu que problema não era o percurso da eletricidade – na
verdade constatou que não havia mais eletricidade ali. Alguma coisa havia
mudado o comportamento do conjunto tubo / barbante / bola de marfim - o que
poderia ter sido?
Supondo que a
eletricidade escapava pelo barbante quando este fazia contato com o teto por
causa da espessura do mesmo, fios de seda muito finos foram então usados para
sustentar o barbante. Desse modo, a corrente elétrica, ao passar pelo barbante,
não poderia alcançar o teto, a menos que atravessasse os fios de seda, e estes
eram supostamente finos demais para permitir a passagem da eletricidade. Esta
idéia se confirmou experimentalmente, pois quando friccionava o vidro em uma
das extremidades do barbante, a bola de marfim, na outra ponta, atraía pequenos
objetos,independentemente do comprimento do barbante.
Segundo sua carta à
Royal Society (GRAY,1732, p.288) ele
testou um fino arame de latão, em vez de fios de seda, para sustentar o
barbante e a esfera de marfim, quando o comprimento deste primeiro tornou-se
tão longo que os fios de seda começaram a se romper. Observou novamente que a
manifestação da eletricidade desaparecera, constatando posteriormente que não
era o diâmetro do material a causa de haver ou não a condução da eletricidade,
mas a natureza de seu material.
Classificou então os materiais que pôde testar em dois tipos: os condutores,
aqueles que permitiram a passagem da eletricidade, e os não condutores, aqueles
que não permitiram sua passagem (GRAY, 1732, p.285).
Gray pôde concluir, então, por que o vidro, âmbar,
enxofre e outros materiais eram eletrificados por fricção - eram todos não
condutores. Uma vez
friccionados, enchiam-se de eletricidade que não podia ir a parte
alguma. Propôs que se um pedaço de metal fosse friccionado, o fluido
elétrico penetraria em quase tudo que o tocasse, tão rápida e facilmente que
nenhuma eletricidade ficaria no metal. E, se o metal tocasse num não-condutor, tiraria
todo o fluido elétrico que o
não-condutor pudesse conter. Gray demonstrou
que qualquer corpo podia carregar-se de eletricidade: prendendo um menino ao
teto, com fortes fios isolantes, ligando-o a uma máquina eletrostática como a
de Guericke, comprovando depois que
penas prenderam-se ao menino e à sua roupa.
FONTES DE CONSULTA E TRANSCRIÇÃO:
JUNIOR,L.A.F. A história do desenvolvimento das máquinas
eletrostáticas
como estratégia para o ensino de conceitos de eletrostática- Porto Alegre: PUCRS,2008.
KHUN,
Thomas. A estrutura das Revoluções
Científicas. São Paulo:
Editora Perspectiva,1998.
SILVA.
José Nilson.Uma abordagem histórica e experimental da Eletrostática-,Amapá: Universidade Federal do Amapá. Publicado em
Estação Científica (UNIFAP), 2011.
Disponível em : http://www.portalsaofrancisco.com.br/fisica/historia-da-eletricidade. Acesso em Janeiro de 2018.
Disponível em : http://www.faiscas.com.br/textoel.pdf#page=1&zoom=auto,-107,842. Acesso em Janeiro de 2018.
Disponível em :
http:// www.ifsc.usp.br.
http://www.sel.eesc.sc.usp.br. Acesso em Janeiro de 2018.
Disponível em : http://www.sofisica.com.br/conteudos/HistoriaDaFisica/historiadaeletricidade.php Acesso em Janeiro de 2018.
Disponível em : http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/a-historia-eletricidade.htm Acesso em Janeiro de 2018.
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