Em algumas sociedades (e culturas) o termo “científico”, para o cidadão comum, parece merecer reverência idêntica à das grandes marcas do mercado, aos detentores de poder, e a outras “vacas sagradas”. (Pese embora a aparente e crescente descrença do cidadão comum na Ciência e respetivo prestígio.)
Um cientista* – o que será, legalmente, oficialmente, socialmente, um cientista? – não pode ser demandado e punido (judicialmente) por más medições em laboratório; mas um comerciante pode ser demandado e condenado por más medições na loja.
O que é consagradamente científico é geral, universal, inquestionável ** por qualquer polemista comum. O que é legal é local, obrigatório, consequente, mas questionável por todos e qualquer um. Neste sentido, o que é científico é improcedente e inconsequente nas perspetivas comunitária e legal. Os cientistas criam/descobrem(?) leis (científicas), embora só alguns o consigam. De outro modo, os comerciantes seguem regras, prescrições, normas (e leis jurídicas).
(Com frequência, poderá haver um problema com a utilização eventualmente abusiva, deslocada e inapropriada do termo “ciência” e de adjetivos e advérbios derivados desta palavra. Todavia, até nas “ciências ocultas” há cientistas.)
A “Metrologia Científica”, em geral, serve de base, de guia e de suporte à “Metrologia Legal”, mas não a condiciona determinantemente. O lado normativo, obrigatório, impositivo da Metrologia está na “Metrologia Legal”, não na Metrologia Científica.
Cientificamente, é frequente, banal e saudável (e quase necessário) haver desacordos – sem nada a ver com a chamada “ficção científica”, uma designação imprópria e contraditória nos próprios termos –; legalmente, os desacordos (por exemplo, de alguns cidadãos) são geralmente irrelevantes; em geral, não têm efeitos sobre eventuais alterações às leis, normas e regulamentos relativos às prescrições soberanas.
Legalmente, algumas vezes, as autoridades poderão cometer erros, irregularidades e negligências que poderão vigorar por muito tempo. Cientificamente, estas eventualidades são inaceitáveis, intoleráveis e inadmissíveis e as (in)consequências não se arrastam no tempo por vontade de alguma entidade poderosa.
* O termo “cientista”, usado para nomear os que, entre outras áreas, estudavam os fenómenos naturais, parece ter surgido no fim do século XVIII.
Em muitos países, “cientista” aparenta ser uma carreira na função pública. Ser cientista é para todos, mas não é para qualquer um. Em muitos casos está-se cientista por alguns períodos, em outros casos é‑se cientista. (Aparentemente, ser cientista é uma atitude, com ou sem sucesso social, com ou sem sucesso profissional.)
Ao contrário, por exemplo, do médico, do advogado e do engenheiro, não há carteira profissional de cientista.
Hoje, aparentemente, quem quer que seja se pode autointitular “cientista” sem que possa ser acusado de usurpação de funções.
** Os erros, dolos e enganos dos cientistas não são ciência, são descuidos, irregularidades e falhas de seres humanos no exercício das suas atividades. A Ciência é uma (re)construção contínua, mais ou menos lenta, que se funda na concordância, controlo e escrutínio dos seus “praticantes”, de interpares. Todavia, a Ciência está em constante mudança, sempre a tentar elaborar e construir verdades–pelo menos a “boa ciência”.
É fácil medirmos a energia elétrica e a água consumidas em casa – basta lermos os respetivos contadores! –, embora muitos não saibam como: como proceder, que valores recolher e o que fazer com esses valores*.
Todavia, para consumos de energia elétrica durante intervalos de tempo curtos, e por dispositivos de baixa potência, a resolução (ou o poder resolvente) do indicador de leitura do contador poderá não proporcionar a leitura desejada. De um modo geral, sucede dificuldade idêntica com os consumos de água. (Todavia, muitos contadores já têm resolução metrológica de um litro, ou decímetro cúbico.)
O contador de energia elétrica conta kilowatts‑hora (kWh) e o fornecedor debita-nos… kWh. (Uma família pequena poderá consumir valores da ordem de grandeza de 300 kWh em cada mês**.)
O contador da água mede‑a em metros cúbicos, m3, (e, para pequenas quantidades, em litros, quando o contador dispõe de escalas ou graduações apropriadas), e o fornecedor da mesma debita-nos metros cúbicos, m3. (Uma família pequena poderá consumir, indicativamente, 10 m3 por mês.)
O contador de gás, tal como o da água, em geral, mostra o consumo em metros cúbicos, m3, embora o débito contabilístico do gás consumido seja faturado em kilowatts‑hora, kWh.
(O efeito da variação da temperatura sobre um metro cúbico de água, para processos correntes, é irrelevante. Com o gás, esta variação – do volume com a temperatura –, não é irrelevante! Mas como a faturação é feita em unidades de energia – kWh –, o cliente, presuntivamente, não é defraudado pela eventualidade da variação do volume consumido com a variação da temperatura***.)
Já, por exemplo, aquilo que comemos, por motivos pretensamente relacionados com a saúde – as famigeradas Calorias –, convém que as meçamos antes de as ingerirmos.
* Os que consomem gás natural, com fornecimento pela rede comum e com indicador (contador) instantâneo do consumo (acumulado), poderão proceder quase como com a água e com a corrente elétrica. Os que consomem gás de botija, ou de garrafa (fornecido a peso, por exemplo, em garrafas de 45 kg), em geral não poderão determinar os consumos realizados, nem confirmar as quantidades declaradas em cada botija recebida, bem como as quantidades remanescentes aquando da devolução da garrafa ou botija.
** “kWh por mês” pode soar a unidade de potência – a substituição de “mês” pelo número de horas correspondente faria cair “h” em “kWh”.
Por exemplo, 300 kWh/mês = 300 kWh/30 dias = 10 kWh/24 h ~ 0,42 kW. Isto é, 300 kWh/mês significa um consumo contínuo, à potência (média) aproximada de 0,42 kW, durante um mês!
*** Uma mole (≈6∙1023) de moléculas, de, por exemplo, oxigénio gasoso (O2), à temperatura e pressão normais – 20 °C e 760 mmHg, respetivamente –, ocupa um volume aproximado de 22,4 dm3 (22,4 L); se for outra a pressão ou temperatura, a mole ocupará um volume diferente, mantendo porém o número de moléculas. Quem diz oxigénio, diz, semelhantemente, hidrogénio, ou outro gás.
A frequência de uma grandeza de um fenómeno periódico, geralmente, mede‑se em hertz (a mesma palavra para o singular e para o plural), símbolo, Hz, uma unidade SI, com a expressão dimensional, s−1. Por exemplo, a frequência da onda hertziana do nosso canal de TV preferido é expressa em hertz (não hertzes, nem hertzs).
Os batimentos cardíacos, ou pulsações, podem ser expressos em hertz. Por exemplo, sessenta batimentos por minuto, 60 min−1, correspondem a um batimento por segundo, 1 hertz, 1 Hz, 1 s−1.
Frequentemente, as estações de rádio identificam‑se, e nós sintonizamo‑las pela frequência (da onda) que lhes está associada (atribuída)*.
Não é costume, mas poderíamos falar da frequência das marés, um fenómeno periódico**, ou quase periódico, em hertz.
Todavia, a unidade hertz, Hz, aparentemente, poderá ser encontrada, metrológica e inopinadamente, em situações inesperadas.
Por exemplo, considere dois pontos sobre um elástico que estejamos a esticar/tracionar. Esses pontos afastam‑se tanto mais rapidamente quanto mais afastados estiverem entre si. Isto é, dois pontos próximos um do outro afastam‑se mais lentamente do que dois pontos distantes um do outro quando esticamos o elástico. Mas, se dividirmos a velocidade de afastamento de cada par de pontos pela respetiva distância, obteremos, para cada teste, um mesmo valor, aparentemente em hertz, a taxa de expansão***.
Quando simplificamos, incluindo a Metrologia, em geral perdemos informação; neste caso, perdemos o significado físico da taxa de expansão do elástico.
* Frequentemente, os agentes das emissoras de rádio omitem as unidades da frequência em que emitem: por exemplo, em vez de informarem que estão na frequência 94,5 MHz, dizem‑nos que estão na “frequência 94,5”, aliás, dizem estar na frequência noventa e quatro ponto cinco.
** A frequência das marés, expressa em hertz, dá um valor ridiculamente baixo, um número impróprio para a comunicação corrente, isto é, a comunicação popular, ou até a comunicação nos média, também conhecida como comunicação social.
Num local em que o período entre duas marés altas (preia‑mar, melhor do que praia‑mar, embora esta palavra esteja a fazer o seu caminho) seja de 12 h, isto é, um período de 12 h, a frequência será de 1/(12 h), ou 1/(43 200 s) ≈ 0,000 023 s = 2,3∙10–5 s = 23∙10–6 s, ou seja, cerca de vinte e três milionésimos do hertz, ou vinte e três microhertz, 23 µHz!
*** Sejam dois pontos P e Q sobre um elástico que submetemos a tração. (Um dos pontos, por exemplo, P, poderá estar fixo.). A velocidade de Q em relação a P será vQ-vP (m/s); esta diferença será tanto maior quanto mais distantes estiverem P e Q. Contudo, dividindo (vQ-vP) pela distância lQP, entre Q e P, obteremos (vQ-vP)/lPQ , em (m/s)/m, ou s−1, isto é, hertz.
(P e Q poderiam ser duas quaisquer galáxias no cosmo(s) e aquela razão, (vQ‑vP)/lPQ, seria a taxa de expansão do Universo.
Quando simplificamos uma expressão metrológica, por exemplo, a expressão (m/s)/m, ou m∙s−1∙m−1=s−1, perdemos informação física. Aliás, quase sempre que simplificamos perdemos alguma informação, eventualmente relevante, pelo menos para algumas aplicações.
Há grandezas mensuráveis das quais alguns valores foram fixados arbitrariamente.
A temperatura de mudança de estado – ou, como agora se diz, “transição de fase” – sólido/líquido da água, à pressão normal, é, arbitrária e convencionalmente, 0 °C, zero celsius, zero grau Celsius. (“Zero grau”, em vez do tradicional “zero graus”.)
Na escala Fahrenheit, diferentemente, a temperatura de mudança de estado sólido/líquido da água é 32 °F, e na escala Kelvin (com K maiúsculo) são 273,15 K (K maiúsculo), 273,15 kelvins (com k minúsculo).
Mas não só: os valores das (ditas) constantes universais são fixados convencionalmente, embora resultem de medições com incerteza reduzida.
Sem medir, é fácil, comum e corrente, o erro: são os (muito prováveis) erros de perceção, ou erros das medidas percebidas, ou ainda erros das medidas baseadas na perceção.
O Natal – entre nós, acontecimento social e religioso – parece ter tido o seu início na apropriação pela cristandade das celebrações pagãs (antes em vigor) que putativamente celebrariam o solstício de inverno (no hemisfério norte): a noite mais longa e a parte diurna – com luz – mais curta do que qualquer outro dia do ano.
(A data de Natal – a celebração do nascimento de Cristo –, em 25 de dezembro, também não estaria correta. Os cálculos de alguns especialistas dão Jesus Cristo nascido por abril, e não em dezembro; e não no ano um, ano 1da Nova Era* – reparem, no nosso calendário não há ano zero, ano 0 – mas, provavelmente, em 4 a.C. ou, como agora se diz, 4 AEC, 4º ano Antes da Era Comum!)
A perceção do início do crescimento da parte diurna do dia, perto do solstício de inverno, no hemisfério norte**, aparentemente, terá sido estritamente sensorial, embora a sensação e aceitação fossem coletivas. Os humanos tinham percebido que o dia – parte com luz – começava a crescer e a noite a decrescer. Começaram a ter a perceção dessa mudança só quando a diferença começava a ser sentida***, percebida, sensível: alguns dias após o (real) solstício astronómico (teriam começado a perceber – a cerca de 25 de dezembro? – o fenómeno que começara a ocorrer alguns dias antes).
Coisa idêntica ocorre por altura do solstício de verão – no hemisfério norte, em Portugal – com a(s) festa(s) do S. João (no Porto, por exemplo).
Já a data e local do nascimento de Afonso Henriques, primeiro rei de Portugal, é uma certeza para quase todos os vimaranenses (nascidos e residentes de Guimarães), porém, uma incógnita para os historiadores.
Todavia, a data de nascimento do Universo, evento mais longínquo, parece ser consensual!!!
Qualquer dia poderia ser domingo; já a semana de sete dias é uma quase fatalidade, por que se relaciona com o ciclo lunar, e o ano de aproximadamente trezentos e sessenta e cinco dias, que se relaciona com o ciclo solar. Um e outro ciclos, aparentemente, estão relacionados com os ciclos de vida.
* Este seria um erro histórico (aparentemente os erros históricos seriam muito comuns), não um erro de perceção/medição.
** O solstício de inverno no hemisfério norte corresponde ao solstício de verão no hemisfério sul.
*** “Pelo Natal, saltinho de pardal” – mas quanto? –, costuma lembrar o povo, numa referência e constatação do crescimento da parte diurna (e diminuição da parte noturna) do dia astronómico.
Tão poucos quadrados no tabuleiro de xadrez, e tantos grãos de trigo!
Sissa ibn Dahir, criador do jogo de xadrez, teria deixado o rei persa tão satisfeito com este jogo, que este prometeu oferecer‑lhe o que ele lhe pedisse. Sissa ibn Dahir pediu‑lhe que lhe desse um grão de trigo no primeiro alvéolo ou quadrado do tabuleiro, dois no segundo, quatro no terceiro, oito no quarto quadrado, ou alvéolo, e por aí adiante: sempre o dobro de grãos em relação ao alvéolo ou quadrado anterior. Feitas as contas, os servos do rei persa foram dizer‑lhe que não havia trigo suficiente em todo o reino para oferecer a Sissa ibn Dahir.
Efetivamente, sendo o tabuleiro de xadrez uma quadrícula de 64 alvéolos ou quadrados, o total de grãos seria/é:
E tendo em conta que um grão de trigo pesa, indicativamente, 50 mg, seria:
18 446 744 073 709 551 616 X 0,05 g ≈ 18X1018 X 5X10–5 kg= 90x1013 kg = 90x1010 ton =
= 90x104 milhões de toneladas = 900 000 milhões de toneladas de trigo.
Este é um número muito maior do que a atual produção anual mundial de trigo: 700 milhões de toneladas.
A nossa sensibilidade não está treinada, educada, ou sensibilizada para os “grandes números”, e para o crescimento potencial – e muito menos para o crescimento exponencial, apesar da utilização destemperada e corrente do termo “exponencial”.
Vejamos outro caso: Considere uma folha de papel comum cuja espessura é de cerca de um décimo de milímetro (0,1 mm – dez folhas sobrepostas perfazem cerca de um milímetro [1 mm] de espessura).
Dobre uma folha destas: obterá uma espessura de dois décimos de milímetro: 0,2 mm (2x0,1 mm=0,2 mm). Redobre: ficará com o dobro da espessura anterior: 0,4 mm (2x2x0,1 mm=22x0,1 mm=0,4 mm). Redobre de novo: a espessura do conjunto será 0,8 mm (2x22x0,1 mm=23x0,1 mm=0,8 mm). Repita até à quinquagésima vez, se isso for fisicamente possível.
A espessura final do conjunto será de 0,1x250 mm. Consegue imaginar a distância correspondente a este comprimento? É mais do que a distância da Terra à Lua! *
* Ora vejamos:
0,1x250 mm = 0,1x1 125 899 906 842 624 mm = 112 589 990 684 262,4 mm = = 112 589 990, 684 262 4 km ≈ 112 589 990 km.
Como a distância da Terra à Lua é 384 400 km, vemos que aquela distância é, indicativamente, trezentas vezes superior a esta (distância da Terra à Lua)!
Sem medição, avança a intuição, a invenção, a ficção.
Em geral, temos horror ao vazio*: por isso, sem medição, sem medidas, avançam os sentidos, a intuição, o sexto sentido, o palpite, a heurística**, a opinião e até a adivinhação, ou a invenção pura.
A intuição parece, às vezes, competir com a medição e com o cálculo (com medições, ou com probabilidades, por exemplo).
A intuição parece ser o substituto mais fácil e cómodo para a inexistência de medidas. E com frequência a expressão da intuição é feita, com ou sem conhecimentos específicos, com termos metrológicos, com linguagem quase metrológica.
(Quem não sabe, inventa, seja por necessidade psicológica intrínseca, seja por função sociológica. Afirmações recorrentes, mesmo nas conversas banais e informais – mas não só –, sobre política, religião, educação, cultura, ciência, são inverdades, são mitos, aparentemente inconsequentes. Os domínios onde não há a prática da medição estão cheios de criatividade, de mitos e de mitómanos, de mentiras e de mentirosos.)
Contudo, podemos criar e desenvolver a nossa sensibilidade relativamente a valores de medidas de algumas grandezas.
A medição é um processo simples e claro; a intuição é um fenómeno com grande componente de subjetividade; é um processo ambíguo, nebuloso, incerto, exceto, aparentemente, para os profissionais “psi” (da psique), trabalhadores do paranormal e outros adivinhadores encartados, ou não.
Sem ciência, ou sem orientação e resultados técnicos, eventualmente científicos, não podemos dar-nos ao luxo de menosprezar, ou até desprezar os adivinhos: se os descartamos, o que fazer em alternativa?
Muitos têm uma capacidade razoável de perceção dos valores de algumas grandezas (mesmo aquelas que são medidas frequentemente), mormente daquelas com que, profissionalmente, estão mais familiarizados.
* O vazio é a norma, mas, em geral, não temos conhecimento ou perceção disso. O vazio – a nossa ignorância e o nosso desconhecimento –, é um mundo maior do que o resto do Universo conhecido. (Diziam os sábios antigos que a Natureza – na verdade, o ser humano – tinha horror ao vazio.) E o vazio que percebemos, aquele que sentimos e de que nos damos conta, acaba por ser insuportável: por isso, criamos.
Por outro lado, há quem diga que o vazio não existe; e quando existe, quando alguém se dá conta do mesmo, rapidamente ele é preenchido (pelo menos em alguns domínios).
“There is plenty of room at the bottom” teria dito Richard Feynman [1918 – 1988], físico nobelizado [1965], referindo‑se aos cristais, aos átomos e às partículas subatómicas, à escala atómica e subatómica, onde há mais “vazio” do que matéria. Rapidamente, o reconhecimento desta verdade transformou‑se numa sugestão para a entrada das nanotecnologias, hoje omnipresentes.
** Heurística – “heurística” teria a mesma raiz de “eureka” –, entre muitos significados, poderá ser a designação de um valor ou conjunto de valores que, à falta de medidas, ou outras quantidades, é adotado como valor‑tentativo em algum algoritmo com vista à resolução, ou compreensão de um problema, ou de um fenómeno.
Com termómetros (e pirómetros) medimos a temperatura; com calorímetros medimos os calores – sentido físico – trocados por um corpo com outros corpos.
Enquanto a temperatura parece uma grandeza bem definida e bem determinada, o calor, não; não há (só um) calor: há calores. No universo científico, “calor” não é termo bem quisto*: calor é só energia térmica em processo de transferência, apesar do “calor latente”, em geral, bem conhecido nas mudanças de estado – ou transição de fase, como agora se diz e escreve – de elementos e de substâncias. (Sem contar que, em português, há situações em que se usa a palavra calor em sentido figurado, entre outras: “calor humano”, “no calor da refrega”; “defender alguém, ou uma causa, com calor”, “estar com calores”.)
Correntemente, o calor é tratado como uma forma de energia – energia térmica – e foi Joule** quem pela primeira vez – que se saiba – determinou, de forma simples, o equivalente mecânico da caloria***.
Frequentemente, as transferências de calor fazem subir a temperatura de um corpo e baixar a de outro, quando entre eles há troca do mesmo (calor). Todavia, em certas transferências de calor não há variação da temperatura: um pedaço de gelo a zero grau (melhor do que zero graus, SI oblige) poderá receber algum calor sem que isso se reflita na temperatura: a transformação do gelo (a 0 °C) em água (a 0 °C) exige calor – calor latente – sem que a temperatura varie. (O calor latente exprime‑se em J/kg, joules por kilograma, unidade SI.)
* Alguns rigoristas insistirão em que só seria admissível usar o termo “calor” na transferência de energia. (Nas equações matemáticas não entram palavras, e as grandezas são invariantes quanto aos termos com que são identificadas, incluindo os diferentes termos das várias línguas.)
(É provável que, por um rigorismo idêntico, “dinheiro” seja só o que trazemos no bolso, em trânsito, sob a forma de notas e moedas; já os bancos guardariam “meios financeiros”!)
É provável que o horror ao “calor” seja uma tentativa de esconjuro e um exorcismo do termo e conceito do famigerado “calórico”.
** Joule [1818 – 1889], físico britânico, estabeleceu a relação entre calor e energia mecânica, e está homenageado no SI com a designação da unidade de energia, “joule” (um nome comum, com j minúsculo), símbolo, “J” (J maiúsculo), a primeira letra do nome do cientista (Joule, um nome próprio).
(Com frequência encontramos a palavra “Joule” como sendo a designação da unidade de energia do SI:distração dos escreventes!)
*** A caloria é uma unidade de energia, desnecessária, mas que a tradição, o conforto (preguiça?) e a realidade ajudam a conservar. Todavia, o uso desta unidade é mais usual na indústria e no comércio – e na publicidade, extensão de uma (indústria) e outro (comércio) – e não no domínio científico. É útil, embora não necessária.
(Uma caloria é definida como a “quantidade de calor” necessária para elevar a temperatura de um grama (1 g) de água de catorze e meio celsius (14,5 °C) para quinze e meio celsius (15,5 °C.)
“Falamos para que nos entendam”, dizem, especialmente, os preguiçosos, os descuidados e os simplistas; e o devido rigor, mais ou menos técnico, em certos contextos e circunstâncias, com estes entendimento e critério, dá lugar a aligeiramentos, a abreviações* e simplificações que podem gerar ambiguidades.
No consultório médico, a pressão arterial de alguém, com valores de 9 cm Hg (nove centímetros de mercúrio) de mínima (pressão diastólica), e 14 cm Hg (pressão sistólica) passa a ser:tensão 14/9, como se fossem números puros de grandezas adimensionais**. (Também poderia ser, ainda com rigor: mínima 90 mm Hg – noventa milímetros de mercúrio – e máxima 140 mm Hg – cento e quarenta milímetros de mercúrio.)
(Num concurso de beleza, “90‑60‑90” significaria os perímetros envolventes de 90 cm de busto, 60 cm de cintura e 90 cm de quadril de uma miss.)
No oftalmologista, ou no gabinete de optometria, a pressão ocular poderá ser 18 od e 24 oe (od: olho direito; oe: olho esquerdo). E, já agora, o especialista poderá não saber exatamente que unidades estão subjacentes a estes números, e a estas medidas. (A pressão ocular é expressa, em geral, em mm Hg – milímetros de mercúrio –; a pressão arterial é correntemente expressa em cm Hg – centímetros de mercúrio.)
O técnico, ou vendedor da empresa fornecedora de serviços de internet, oferece‑nos, entre outros valores, duzentas gigas (200 G?: giga quê?); mas, giga (G) é só um prefixo que se usa com qualquer unidade de qualquer grandeza: GWh (gigawatt‑hora), GPa (gigapascal), GC (gigacoulomb), entre um número indefinido de grandezas. (De resto, muitos especialistas, na área da informática, não nos saberiam dizer se são duzentos gigabits (Gb), ou duzentos gigabytes (GB), ou ainda, se algum deles é “por segundo”, s−1.)
Aliás, o corrente e conhecidíssimo “quilo”, como abreviação de “quilograma”, é a designação do prefixo “kilo” (k) que é usado nas unidades de qualquer grandeza: kg, kHz, ou kW, entre um número indeterminado de grandezas.
Entre nós, também é corrente o uso quase exclusivo da expressão “grau”, em vez de “grau Celsius”, ou “celsius”, para medidas de temperatura, embora com erros e enganos frequentes para quem vive em globalização sem uniformização global das unidades metrológicas. Neste caso, quando se diz cinquenta graus e se escreve 50º, em vez de 50 °C, temos, a julgar pelo símbolo, uma tripla ambiguidade: tanto poderá ser cinquenta graus Fahrenheit (50 °F), cinquenta graus Celsius (50 °C), ou cinquenta graus de arco, ou de ângulo (50º). E nem sempre o contexto ajuda a desambiguar a expressão.
* Frequentemente, os quilogramas são “quilos”; os graus Celsius, ou os celsius (alternativa a graus Celsius), são “graus”; os quilómetros por hora são “quilómetros‑hora” (errado!), ou “quilómetros à hora”; os milhares de milhões são “biliões” (à americana, e não só), e os milhões de milhões, são “triliões”.
** Em algumas áreas industriais e comerciais, e em alguns artefactos (pneus, por exemplo) e outros produtos (tubagens, por exemplo) convivem alegremente dimensões de grandezas expressas em unidades de diferentes sistemas metrológicos (SI e sistema anglo-saxónico). E não é infrequente descobrirmos que muitos profissionais do ramo desconhecem este facto – tal a força do hábito, da rotina e a confiança nos instrumentos de medição. Contudo, à vista e a sentimento, os mesmos conseguem identificar dois artefactos diferentes com os diferentes números que codificam e normalizam cada artefacto.
Estamos familiarizados com o peso do saco de batatas do supermercado, mas não temos sensibilidade (nem, por vezes, sabemos que se trata de peso) para, por exemplo, a quantidade do princípio ativo presente em cada comprimido que tomamos pela manhã; nem que se pode pesar, entre muitos outros astros, o planeta Marte (entre um número indeterminado de corpos celestes, como estrelas e galáxias).
Para a maioria, pesar tem de ser com balança.
Pesar, quase sempre, é um processo ou operação destinada a determinar a massa de um corpo. Seja o que for a massa, ela pesa. E a energia também pesa, mas somente em determinadas circunstâncias*.
Embora não saibamos o que é a massa**, ela é uma das propriedades mais medidas***, senão a mais medida das propriedades dos corpos que submetemos a medição.
Entre outros, os corpos celestes são pesados indiretamente.
Para as pesagens diretas, correntemente, são usadas balanças; e há uma enorme variedade de balanças.
As balanças mais simples são do tipo daquelas com que se representa a justiça****: uma alavanca interfixa de braços iguais. Entre outras balanças, estas necessitam de “pesos”, ou de “massas marcadas”, com as quais se comparam as massas dos corpos a pesar. Entre outras, a balança de Roberval, um dispositivo comum no passado, é estritamente mecânica e construída com um conjunto sofisticado de alavancas que aumenta o seu poder resolvente e a sua sensibilidade relativamente à balança de braços suspensa.
Grande parte das balanças correntes são dinamómetros (disfarçados), ou dissimulados, que reagem ao peso, às forças, mas respondem (na escala) com o valor da massa do corpo sob medição.
* Os fotões não têm massa em repouso – não há fotões em repouso! –, mas têm momentum, ou quantidade de movimento, ou momento linear, e massa relativística, em movimento, o que proporciona impulso e pressão sobre as superfícies sobre que incidem: cerca de 7 µN/m2, ou aproximadamente 7 gf/ha, sete gramas‑força por hectare (pressão de radiação).
** A massa do eletrão – mas não só – é expressa em “eV” – eletrão‑Volt –, ou MeV, mega eletrão‑Volt, que são, ambas, unidades de energia.
*** Aparentemente, um “buraco negro” é caracterizado pela sua massa e momento angular e, eventualmente, a carga elétrica; não haveria mais nada para caracterizar tais entidades, pelo menos por agora.
**** Contudo, sem a metodologia sugerida ou presumida pelas imagens – esculturas, pinturas e outros produtos das artes plásticas – de uma senhora vendada (porquê uma senhora em modo de jogo da cabra cega?) segurando inadequadamente uma balança de pratos suspensos em desequilíbrio. (Será intencional e propositada aquela representação que constitui um atropelo à arte de bem pesar?)
Podemos medir, por exemplo, a poluição, mas só depois de a definirmos (ainda que saibamos que a definição poderá ser temporária, datada, provisória), de a caracterizarmos, e depois de operacionalizarmos o conceito*.
Quem diz poluição, diz progresso, crescimento económico, corrupção, influência, simpatia, entre muitos outros fenómenos, sensações e relações materiais, virtuais ou abstratas.
Um jogador de futebol pode ser penalizado pela intensidade do contacto com o adversário. Que contacto?, que intensidade? Quem a mede?: fica ao arbítrio do… árbitro**. (As penalizações dos jogadores faltosos parecem ser independentes das intenções dos mesmos.)
Sem medidas, sem métricas (por exemplo, sem estatísticas), sem números, podemos dizer que somos os “melhores do mundo”.
Podemos medir a quantidade de chuva caída, por exemplo, no nosso jardim, com um pluviómetro. E os “serviços competentes” preveem a quantidade de chuva que cairá amanhã, praticamente em qualquer sítio.
Nevou. Nevou?: quando, quanto, onde? Nevou mais do que no mesmo dia (do calendário) do ano passado? Parece uma questão irrelevante, contudo, entre outras necessidades e aplicações, há pessoas que, por exemplo, querem apostar, e outras aceitar apostas, relativamente a se nevou, ou não; para isso estabelece‑se o local onde se fará a observação e a quantidade real mínima (a ser medida) que implique, sem dúvidas nem polémicas (legítimas), que nevou, quanto e quando. É preciso medir, e a medição será feita por terceiros, independentes dos apostadores e dos aceitadores de apostas.
Medir é importante para constatar, monitorar ou atuar sobre um fenómeno, ou sobre as suas eventuais consequências e respetiva relevância.
Se, de repente, não pudéssemos, ou parássemos de medir, seria o caos?
Medir a inteligência*** será difícil se não a definirmos clara e objetivamente (o que pode ser feito por mais do que um modo), embora pareça podermos estabelecer uma escala que iria de zero (a inteligência de uma pedra?!), até valores aparentemente indefiníveis, por exemplo, para seres futuros. Medir é fácil, se definirmos o quê e como se mede.
Agora, que temos uma civilização baseada, fundada em ciência, em tecnologia e em medições, seria impossível mantê‑la e melhorá-la sem elas… as medições.
Onde e quando dispensamos as medições, satisfazemo‑nos com muito pouco.
* Em 2022, na sequência do processo bélico na Ucrânia, e da carência de energia na Europa, o gás natural e a energia nuclear “passaram” a ser consideradas “energias verdes”, parece! Há definições mais volúveis do que outras e que vão mudando com os tempos; hoje temos muitas poluições! Uma, relevante, de que muitos se queixam, diz respeito à informação e seria a “poluição da/na informação”.
** Árbitro e arbítrio têm a mesma raiz (latina):arbitru-. Todavia, arbitrário não é o mesmo que “aleatório”. Para o “aleatório” não poderá haver fatores sobre os quais seja possível a manipulação, o controlo, a determinação.
Desde há pouco tempo o árbitro (e não só), por exemplo, no futebol, vem sendo ajudado por novas tecnologias, geralmente fundadas em técnicas metrológicas (de observação diferida e pormenorizada), que diminuem (muito) o arbítrio, ou a arbitrariedade (do… árbitro).
*** Houve e há humanos potencialmente inteligentes para, por exemplo, o xadrez, mas que, não sabendo jogá-lo, e não o tendo aprendido, passam despercebidos, ignorados, inúteis relativamente a este jogo.