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histÓria da ciÊncia volume iii a ciÊncia e o triunfo do pensamento cientÍfico no mundo contemporÂneo

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ministÉrio das relaÇÕes exteriores ministro de estado secretário-geral embaixador celso amorim embaixador antonio de aguiar patriota fundaÇÃo alexandre de gusmÃo presidente embaixador jeronimo moscardo a fundação alexandre de gusmão instituída em 1971 é uma fundação pública vinculada ao ministério das relações exteriores e tem a finalidade de levar à sociedade civil informações sobre a realidade internacional e sobre aspectos da pauta diplomática brasileira sua missão é promover a sensibilização da opinião pública nacional para os temas de relações internacionais e para a política externa brasileira ministério das relações exteriores esplanada dos ministérios bloco h anexo ii térreo sala 1 70170-900 brasília df telefones 61 3411-6033/6034/6847 fax 61 3411-9125 site www.funag.gov.br

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carlos augusto de proenÇa rosa história da ciência volume iii a ciência e o triunfo do pensamento científico no mundo contemporâneo brasília 2010

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direitos de publicação reservados à fundação alexandre de gusmão ministério das relações exteriores esplanada dos ministérios bloco h anexo ii térreo 70170-900 brasília df telefones 61 3411-6033/6034 fax 61 3411-9125 site www.funag.gov.br e-mail funag@itamaraty.gov.br capa rafael sanzio a escola de atenas equipe técnica maria marta cezar lopes henrique da silveira sardinha pinto filho andré yuji pinheiro uema cíntia rejane sousa araújo gonçalves erika silva nascimento fernanda leal wanderley juliana corrêa de freitas programação visual e diagramação juliana orem e maria loureiro revisão fátima ganin impresso no brasil 2010 rosa carlos augusto de proença história da ciência da antiguidade ao renascimento científico carlos augusto de proença rosa brasília fundação alexandre de gusmão 2010 3 v 524p volume i da antiguidade ao renascimento científico volume ii a ciência moderna tomo i o advento da ciência moderna tomo ii o pensamento científico e a ciência no século xix volume iii a ciência e o triunfo do pensamento científico no mundo contemporâneo inclui bibliografia isbn 978.85.7631.267-3 1 ciência-história 2 cultura-história 3 civilização-história i título cdu 5/7 20 09 cdu 008 20 09 depósito legal na fundação biblioteca nacional conforme lei n° 10.994 de 14/12/2004.

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sumário capÍtulo vii 13 a ciÊncia e o triunfo do pensamento cientÍfico no mundo contemporÂneo 7.1 introduÇÃo 13 7.2 matemÁtica 25 7.2.1 aspectos atuais 26 7.2.1.1 os problemas de hilbert 28 7.2.1.2 matemática de Âmbito mundial 29 7.2.1.3 instituições nacionais 32 7.2.1.4 instituições e conclaves internacionais premiação 34 7.2.1.5 publicações 38 7.2.1.6 vínculos e contribuições 39 7.2.1.7 problemas do milênio 40 7.2.1.8 temas 40 7.2.2 fundamentos e filosofia da matemática 41 7.2.2.1 axiomatização 41 7.2.2.2 paradoxos da teoria dos conjuntos 45 7.2.2.3 filosofia matemática 47 7.2.2.3.1 logicismo 48 7.2.2.3.2 intuicionismo 50 7.2.2.3.3 formalismo 52 7.2.3 desenvolvimento da matemática 56 7.2.3.1 Álgebra moderna 56 7.2.3.1.1 teoria dos números 59 7.2.3.1.2 teoria dos conjuntos 60 7.2.3.2 geometria 60

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7.2.3.2.1 geometria algébrica 61 7.2.3.2.2 geometria projetiva 63 7.2.3.2.3 geometria diferencial 63 7.2.3.2.4 geometria fractal 64 7.2.3.3 topologia 65 7.2.3.4 análise 69 7.2.3.4.1 equações diferenciais 69 7.2.3.4.2 análise funcional 70 7.2.3.4.3 integração e medida 71 7.2.3.5 probabilidade matemática 72 7.3 astronomia 77 7.3.1 características atuais 77 7.3.1.1 astronomia de Âmbito mundial 80 7.3.1.2 instrumentos e tecnologia 82 7.3.1.3 instituições internacionais premiação 83 7.3.1.4 publicações 86 7.3.1.5 temas 87 7.3.2 astronomia do espectro eletromagnético instrumentos astronômicos e novas técnicas de pesquisa 87 7.3.2.1 astronomia Óptica telescópios e observatórios 89 7.3.2.2 radioastronomia 94 7.3.2.3 astronomia do infravermelho 96 7.3.2.4 astronomia do ultravioleta 99 7.3.2.5 astronomia dos raios-x 101 7.3.2.6 astronomia dos raios-gama 103 7.3.2.7 novas técnicas de pesquisa 105 7.3.2.7.1 interferometria 105 7.3.2.7.2 radar 107 7.3.2.7.3 maser/laser 109 7.3.3 astronomia planetária 109 7.3.3.1 primeira fase 110 7.3.3.2 segunda fase 114 7.3.3.2.1 planetas anões plutoides 117 7.3.3.2.2 lua 118 7.3.3.2.3 cometas cinturão de kuiper nuvem de oort 120

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7.3.3.2.4 asteroides 122 7.3.4 astronomia estelar 123 7.3.4.1 astrometria catálogos 124 7.3.4.1.1 distância e classificação das estrelas 126 7.3.4.2 energia das estrelas 129 7.3.4.3 pulsares estrelas de nêutron 130 7.3.4.4 planetas extrassolares ou exoplanetas 131 7.3.4.5 anãs marrons 134 7.3.4.6 meio interestelar 135 7.3.4.7 buracos negros 136 7.3.5 astronomia galática 137 7.3.5.1 formação e classificação morfológica 140 7.3.5.1.1 galáxias ativas 142 7.3.5.1.2 grupos aglomerados e superaglomerados 145 7.3.6 cosmologia 148 7.3.6.1 a teoria da relatividade e a cosmologia moderna 149 7.3.6.2 modelo cosmológico de einstein 151 7.3.6.3 modelo cosmológico de sitter 152 7.3.6.4 universo em expansão modelos cosmológicos 153 7.3.6.4.1 friedmann 153 7.3.6.4.2 lemaître Átomo primordial 154 7.3.6.4.3 hubble e a demonstração da expansão do universo 156 7.3.6.4.4 o big bang 157 7.3.6.5 matéria escura radiação cósmica 159 7.3.6.6 radiação cósmica de fundo 161 7.3.6.7 energia escura 163 7.3.6.8 modelo cosmológico padrão 164 7.3.6.9 outras teorias sobre o universo 165 7.4 fÍsica 167 7.4.1 teoria quântica 175 7.4.2 teoria da relatividade 180 7.4.2.1 1905 o ano miraculoso 181

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7.4.2.2 teoria especial da relatividade 183 7.4.2.3 teoria geral da relatividade 187 7.4.3 física atômica e nuclear 188 7.4.3.1 modelo atômico de thomson 190 7.4.3.2 modelo atômico de rutherford 191 7.4.3.3 modelo atômico de bohr 194 7.4.3.4 outros desenvolvimentos 198 7.4.3.5 fissão nuclear 200 7.4.4 física quântica 202 7.4.4.1 dualidade partícula/onda e outros desenvolvimentos 202 7.4.4.2 mecânica quântica 204 7.4.4.3 modelo atômico orbital 206 7.4.4.4 controvérsia einstein-bohr o paradoxo epr 209 7.4.5 física das partículas 211 7.4.5.1 desenvolvimento das pesquisas descobertas modelos 212 7.4.5.2 modelo dos quarks e glúons gell-mann 216 7.4.5.3 interações fundamentais 218 7.4.5.4 eletrodinâmica quântica 220 7.4.5.5 flavourdinâmica ou teoria da interação eletrofraca 223 7.4.5.6 cromodinâmica quântica 224 7.4.5.7 unificações das interações 225 7.4.5.8 bóson de higgs 225 7.4.5.9 modelo padrão das partículas elementares 226 7.5 quÍmica 229 7.5.1 química analítica 238 7.5.2 física-química 244 7.5.2.1 termoquímica 245 7.5.2.2 cinética química 249 7.5.2.3 eletroquímica ligações químicas 249 7.5.2.4 Ácidos e bases 255 7.5.3 química inorgânica 256 7.5.3.1 os elementos e a tabela periódica 257 7.5.3.2 isótopos 259

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7.5.3.3 elementos transurânicos 261 7.5.3.4 a tabela periódica dos elementos 266 7.5.4 química orgânica 268 7.5.4.1 estereoquímica 269 7.5.4.2 reações químicas 271 7.5.4.3 síntese orgânica 276 7.5.4.4 macromoléculas 283 7.5.5 bioquímica 285 7.5.5.1 proteínas e enzimas 286 7.5.5.2 Ácido nucleico dna e rna 292 7.5.5.3 carboidrato 298 7.5.5.4 metabolismo 300 7.6 biologia 305 7.6.1 fisiologia 313 7.6.1.1 neurociência 320 7.6.1.2 sistema sensorial 326 7.6.2 biologia celular e molecular 327 7.6.3 microbiologia 334 7.6.4 genética 343 7.6.4.1 primeiro período confirmação das leis de mendel 344 7.6.4.2 segundo período desenvolvimento e pesquisa 350 7.6.4.3 terceiro período dna e rna código genético 355 7.6.4.4 quarto período engenharia genética 362 7.6.4.5 quinto período genoma humano clonagem 366 7.6.4.5.1 sequenciamento do genoma humano 366 7.6.4.5.2 clonagem 369 7.6.5 evolução 372 7.6.5.1 síntese evolutiva 376 7.6.5.2 criação x evolução 382 7.7 sociologia 387 7.7.1 a sociologia na alemanha 391 7.7.1.1 max webber 392

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7.7.1.1.1 nota biográfica e bibliográfica 393 7.7.1.1.2 sociologia weberiana 394 7.7.1.1.3 sociologia política 398 7.7.1.1.4 sociologia da religião 399 7.7.1.2 desenvolvimento da sociologia na alemanha 402 7.7.1.2.1 segunda fase 405 7.7.1.2.2 terceira fase 408 7.7.2 a sociologia na frança 414 7.7.2.1 primeiro período 414 7.7.2.2 segundo período 419 7.7.3 a sociologia na itália 428 7.7.3.1 vida e obra de pareto 428 7.7.3.2 desenvolvimento da sociologia 433 7.7.4 a sociologia em outros países europeus 436 7.7.4.1 a sociologia na grã-bretanha 437 7.7.4.2 a sociologia na Áustria 441 7.7.4.3 a sociologia na rússia/urss 444 7.7.4.4 a sociologia nos países escandinavos 447 7.7.5 a sociologia nos estados unidos da américa 451 7.7.5.1 primeiro período 453 7.7.5.1.1 escola de chicago 454 7.7.5.1.2 escola de colúmbia 458 7.7.5.1.3 escola de harvard 459 7.7.5.1.4 outras instituições de pesquisas sociologia empírica 462 7.7.5.2 segundo período 463 7.7.5.2.1 escola de chicago 465 7.7.5.2.2 teoria funcionalista-estrutural 467 7.7.5.2.3 teoria do intercâmbio social 469 7.7.5.2.4 etnometodologia 470 7.7.5.2.5 sociologia crítica 470 7.7.6 a sociologia na américa latina 473 7.7.6.1 a sociologia no brasil 475 7.7.6.1.1 primeira fase 476 7.7.6.1.2 segunda fase 479 7.7.6.1.3 terceira fase 486 7.7.6.2 a sociologia na argentina 489

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7.7.6.2.1 primeiro período 490 7.7.6.2.2 segundo período 491 7.7.6.2.3 terceiro período 493 7.7.6.2.4 quarto período 494 7.7.6.3 a sociologia no méxico 496 7.7.6.3.1 primeira etapa 497 7.7.6.3.2 segunda etapa 501 7.7.6.3.3 terceira etapa 502 bibliografia geral 505

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capítulo vii a ciência e o triunfo do pensamento científico no mundo contemporâneo 7.1 introduÇÃo o período histórico atual conhecido como contemporâneo se caracteriza por profundas mudanças nos âmbitos social político econômico cultural científico e tecnológico dos diversos países do planeta uma sociedade com novas ambições e reivindicações e com novos anseios e propósitos emergiria de um novo contexto que inicialmente originário da europa ocidental se espalharia rapidamente por todos os cantos do globo a efervescência cultural e uma nova postura mental particularmente no meio intelectual de uma emergente burguesia e classe média europeia do século xix ansiosa pelo poder político e econômico para usufruir os benefícios da revolução industrial seriam decisivas na formação de uma sociedade dinâmica defensora de novos valores o formidável legado dos últimos séculos nos diversos campos da atividade humana contudo não deve ser minimizado dada sua decisiva contribuição para a reformulação das novas bases doutrinária filosófica e moral da sociedade contemporânea a contestação aberta dos tradicionais valores individuais e institucionais significaria a partir da segunda metade do século xix a falência das doutrinas e das políticas sustentadoras do status quo criando deste modo as condições necessárias para o surgimento de uma nova sociedade industrial capitalista laica em substituição ao velho regime absolutista feudal mercantilista 13

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carlos augusto de proenÇa rosa na história da evolução das ideias no campo filosófico social e político verdadeira fonte do aperfeiçoamento da humanidade somente o período áureo da civilização grega pode ser comparado com o extraordinário desenvolvimento ocorrido na europa ocidental do século xvi ao xix.as inestimáveis contribuições de pensadores desse período como bacon descartes locke montesquieu vico hume adam smith diderot dalembert beccaria condorcet kant comte e marx para citar apenas alguns dos pensadores mais representativos do período seriam decisivas para a renovação do pensamento ocidental prestigiando a racionalidade e assegurando o avanço do espírito científico a revolução das ideias não atingiu imediatamente a grande maioria da população apegada à tradição mas ganhou espaço e adeptos nos meios acadêmicos e governamentais vindo a ser uma das alavancas das profundas mudanças na sociedade conceitos como os de igualdade liberdade racionalidade humanidade progresso e natureza seriam debatidos e veiculados através de sociedades secretas salões aristocráticos clubes políticos livros e panfletos permitindo uma transparência e um fluxo de novas ideias em detrimento das normas vigentes sociais políticas e morais representativas de uma sociedade em crise ao mesmo tempo a confiança na ciência e sua metodologia e na razão e não mais na teologia e na fé como resposta adequada para o entendimento dos fenômenos naturais e sociais ganharia força e adesões no meio intelectual gerando a noção de progresso e de aperfeiçoamento continuado do homem e da sociedade em consequência haveria uma radical mudança da visão do mundo e da sociedade que de teológica passaria a se caracterizar como laica o dogmatismo e o obscurantismo seriam combatidos pelo anticlericalismo que se reforçaria com a adesão de segmentos interessados em ocupar fatias do poder até então privilégio da hierarquia religiosa a consequente conquista pela ciência teórica e aplicada de buscar entender os fenômenos naturais da vida e da sociedade sem recurso a argumentos fantasiosos asseguraria a partir do século xx o triunfo do espírito científico o qual passaria a privilegiar estudos e pesquisas evidências e verificação em vez de mera especulação uma nova era a da positividade científica se inauguraria assim no período contemporâneo após 2500 anos em que a curiosidade humana se satisfez com explicações nascidas de pura imaginação necessária no processo histórico da evolução mental e intelectual do homem deve ser reconhecida no entanto a importância da etapa agora esgotada na aquisição de conhecimento científico e no aprimoramento da mentalidade humana indispensável para se atingir a atual fase 14

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a ciÊncia e o triunfo do pensamento cientÍfico no mundo contemporÂneo a criação de academias e observatórios a partir do século xvii com o apoio oficial já demonstrava a consciência em alguns círculos da importância da ciência para o desenvolvimento econômico social e tecnológico a reformulação do ensino científico e o crescente reconhecimento do valor do método experimental contribuiriam principalmente desde o século xviii para o avanço de vários ramos da ciência a evolução do conhecimento das matemáticas aritmética Álgebra geometria cálculo da astronomia heliocentrismo mecânica celeste astronomia observacional espectroscopia da física mecânica Óptica eletromagnetismo termodinâmica radioatividade da química elementos e substâncias nomenclatura e classificação conservação da matéria leis quantitativas química orgânica atomismo da biologia anatomia fisiologia teoria celular embriologia evolução e a criação da sociologia são marcos no século xix do processo evolutivo da ciência que orientariam os estudos e pesquisas posteriores tal evolução estaria diretamente vinculada à aplicação da metodologia científica baseada na observação sistemática verificação comparação comprovação e quantificação na busca das leis reguladoras dos fenômenos naturais e sociais a partir dessa época estariam desmoralizadas a alquimia e a astrologia que perderiam prestígio e respeitabilidade e sofreriam forte golpe a superstição e o sobrenatural que continuariam no entanto a usufruir da aceitação popular essa extraordinária mudança de mentalidade de enfoque e de interesses como atestam as diversas escolas filosóficas políticas e econômicas ocorreu fundamentalmente no meio intelectual europeu limitado porém a pensadores filósofos escritores pesquisadores grandes senhores e membros da alta burguesia cuja influência nas esferas de poder era crescente as igrejas romana ortodoxas e protestantes manteriam contudo suas autoridades temporal e espiritual junto aos governos e ao povo com o objetivo de sustentar a vigência da realidade social política e religiosa que lhe era vantajosa a grande massa populacional sem participação na vida política do estado e sem gozar os benefícios da expansão mercantil e financeira e da revolução industrial era relegada à condição de pária social mantendo-se crente e supersticiosa dependente da orientação moral e religiosa do clero ainda que crítica e reticente quanto ao papel e à atuação das instituições religiosas as crescentes objeções ao conservadorismo da hierarquia das igrejas não afetariam a religiosidade do povo mas seriam elementos importantes na perda de sua autoridade na esfera de assuntos públicos 15

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