Dicotomia

O que mais me dói no mundo são as dicotomias;
É ter que, ora ou outra, rir o riso de um e de outro;
E, de tempos em tempos, chorar as lágrimas de um mundo inteiro;
Num só rosto.

Cinemática X Dinâmica

Relutei muito escrever aqui qualquer coisa sobre física, é bem verdade. Mas no final de contas realizei que sendo Físico, essa atitude de certa forma representava certa fuga de minha parte, certo receio. Desse modo, resolvi encarar o desafio, pois de fato, Física é das coisas na vida que mais amo. Sendo assim, não há porque não falar um pouco sobre como penso em Física.

Tentarei não ser chato em minhas considerações, promessa!

Uma coisa sempre me intrigou no ensino e no estudo de Física em geral. Por que ensinar primeiro a cinemática (do grego κινημα, movimento [1]) dos corpos e não a sua dinâmica? Fato é que os gregos da idade clássica já se ocupavam de problemas tais como: a causa geratriz e mantenedora do movimento (embora não coubesse a esse tempo a matematização de tais considerações filosóficas acerca do movimento dos corpos). Em particular, as idéias de Aristóteles acerca do movimento dos corpos perduraram por longo tempo, até que Galileu trouxesse luz ao problema do movimento do corpos em queda [2] e Newton investigasse o caráter matematico da lei que rege a queda dos corpos.

Parece-me que em nenhum momento (até a concepção dos Principia Mathematica) houve uma separação nítida entre o caráter filosófico de investigação do movimento por si próprio e das razões que o causam. De uma forma inocente eu gosto de pensar que os "pensadores do movimento" embora não dissessem explicitamente "esse objeto se move por ação de uma força" (coube a Newton esse papel) tinham em mente que um certo "objeto de ação" (que nos foge à observação) provoca o movimento, dá prosseguimento a ele e cessa-o. O que caracteriza tais "objetos de ação"? Alguns respostas foram dadas por Newton, mas outras ainda hoje são intrigantes. Por exemplo, tomemos a segunda Lei de Newton (em sua forma simplificada): F = ma. O lado direito nos diz a aceleração do objeto (a taxa de variação de velocidade do objeto) relaciona-se com a força sobre ele. Mas que força? Nesse tocante, pensando rapidamente sobre as forças que conhecemos, a quais casos ela se aplica efetivamente? Leia-se: existe uma classe relevante de forças conhecidas por nós? (De modo que se possa fazer o usufruto dessa lei de movimento ao máximo possível?) Fato é que não! Desse modo, para conhecer a massa do objeto (uma propriedade intrínseca sua) seria preciso antes conhecer a causa geral que provoca o seu movimento; o "objeto de ação" que o faz mover-se. Galileu de certo pensava nas massas e na quantidade de matéria dos objetos, não fosse assim não teria demonstrado (por contradição) igualdade de tempo de queda dos corpos no vácuo (uma vez que ele mesmo não conhecia experimentalmente o "vácuo", embora pudesse pensar sobre ele).

A grande questão é que mesmo para um rol pequeno de forças conhecidas já é possível conhecer um pedaço importante do mundo ao nosso redor e do universo de maneira geral. De certo que os pensadores pré-Newton pensavam (a seu modo) sobre as causas que geram o movimento. Assim também fazemos nós que ensinamos hoje essas disciplinas; a diferença é ignoramos conscientemente algo que está lá ao passo que antes isso não era essencialmente verdade. 

Sendo assim, a conclusão a que chego é: ensinamos cinemática antes de dinâmica para evitar algumas preocupações filosóficas (e também por questões pedagógicas e práticas). A questão é: isso é mesmo bom? 

Uma mente capaz de pensar sobre o movimento por si própria é também capaz de pensar as causas que o geraram.

[1] http://pt.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A1tica (18/07/11)

[2] The Mechanical Universe, Chaps. 1-4, Calthec & The Annenberg/CPB Project (1985)