sábado, 3 de janeiro de 2015

Relação entre matéria e energia



Olá, leitores da Casa da Química!

Como já suspeitava, não estou conseguindo manter a periodicidade na atualização do blog. Difícil fazer isso no meio de tantos afazeres. Gostaria de ter tempo para "conversar" mais e, inclusive, trabalhar com outros tipos de mídia, além do blog. Mas enfim... quem sabe no futuro.

Hoje, gostaria de discutir sobre a relação matéria e energia. É comum estudarmos estes dois conceitos separadamente, através de poucas definições e sem fazer uma relação adequada entre ambos. Acaba que, no fim das contas, reduzimos tanto os conceitos que fica difícil perceber a relação tão estreita entre os dois.

Um certo dia, vi uma frase atribuída a Einstein que dizia: "Matéria e energia são apenas duas manifestações diferentes da mesma realidade física fundamental". Além dessa frase, encontrei outra, dessa vez, atribuída a Dan Brown "A matéria nada mais é do que energia capturada". Essas frases mostram um entendimento da matéria que vai além da clássica definição de que "é tudo que tem massa e ocupa um lugar no espaço". Mostram a matéria como algo que existe dependente de outra entidade: a energia. A matéria, sem energia, não existe. E podemos dizer que o inverso é a mesma coisa... a energia não existe sem a matéria, afinal, ela se manifesta nas relações entre corpos materiais, entre a matéria e o ambiente ou, ainda, quando a matéria se transforma. E existem duas formas de manifestação da energia: calor e trabalho. 

Essas duas formas de manifestação da energia e suas relações com as transformações que a matéria sofre, podem ser compreendidas com uma análise detalhada das três leis da Termodinâmica. Não falarei aqui das leis da Termodinâmica (levaria tempo para fazer um texto objetivo, claro, não cansativo e interessante), então sugiro que, se você deseja se aprofundar, procure um livro de Físico-Química. Mas, discutindo-as en passant sob a perspectiva relacional, que estamos vendo neste post, podemos perceber o seguinte: 

- Na primeira lei, notamos que a variação total de energia interna do universo, advinda do balanço entre calor e trabalho, se dá a partir da forma como a matéria se relaciona com o ambiente, não importando o tipo de sistema ou processo. Sempre haverá um balanço energético se a matéria se transformar; 

- Na segunda lei, percebemos que a quantidade de energia, na forma de calor, absorvida ou liberada pelo sistema irá ocasionar uma mudança na organização do mesmo, aumentando ou diminuindo a entropia do sistema, da vizinhança e do universo; 

- Na terceira lei, podemos predizer se um processo, seja químico ou físico, pode ser espontâneo ou não, graças à energia livre de Gibbs.

Resumidamente, TODO E QUALQUER FENÔMENO provoca transferência energética. Não estou aqui falando nenhuma novidade. Einstein resumiu muito bem a relação entre matéria e energia em sua fórmula clássica: E = m.c2. Porém, mesmo não sendo novidade, ainda insistimos em estudar a matéria ou a energia sem nos darmos conta dessas relações, fazendo com que o conceito seja aprendido de forma fragmentada e reduzida. Tudo no Universo é Matéria + Energia ou Matéria  = Energia. 

Para saber mais sobre a perspectiva relacional/ultrarracionalista:
- Proposta de um perfil conceitual para Substância
- ALGUNS TRAÇOS SOBRE A CRIAÇÃO CIENTÍFICA EM BACHELARD