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Como os cientistas fazem para realizar suas descobertas?
Como os cientistas fazem para realizar suas descobertas?

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Por Jennifer Rocha

Desde pequeno, a curiosidade é um ponto forte do ser humano. As crianças fazem muitas perguntas, que muitas vezes não conseguimos nem responder ou, então, as respostas que damos acabam levando a outras perguntas. Essa curiosidade leva a observações, indagações e investigações e, por isso, ao longo do tempo, muitos conhecimentos foram se acumulando e passando de geração em geração.

Existem muitos conhecimentos que temos acumulados que são de senso comum. Por exemplo, um padeiro sabe muito bem quais ingredientes deve usar, bem como a ordem e a quantidade para fazer um pão delicioso. Esses são conhecimentos químicos, mas também do senso comum, pois não há uma organização específica de como foram adquiridos e eles não são suficientes para explicar, por exemplo, por que ocorre aquela transformação e qual é a reação química envolvida no processo.

Assim, muitos conhecimentos que temos no cotidiano são de senso comum e não são aceitos como conhecimentos científicos. A diferença é que o conhecimento científico é obtido e organizado de uma maneira específica, seguindo determinados critérios e métodos de investigação. Alguns passos, de forma geral, são sempre seguidos pelos cientistas. Esse conjunto de etapas em sequência organizada para o estudo dos fenômenos é chamado de método científico.

A palavra “método” vem do grego méthodos, que significa “caminho para chegar a um fim”. Seguir um método científico é o que define uma área de estudo como uma Ciência, tal qual são as ciências da natureza, como a Química, a Biologia e a Física. O método científico pode variar de acordo com a ciência, mas o que é atualmente usado, principalmente pelas ciências da natureza, foi derivado do trabalho de vários filósofos, como Francis Bacon e René Descartes, e de cientistas como Galileu Galilei, Robert Boyle e Antoine Laurent Lavoisier.

Esses precursores do método científico defendiam que a busca pelo conhecimento deveria basear-se em experimentações e lógicas matemáticas, com medições bem precisas e exatas, bem como com a repetição intensiva de vários experimentos para provar as ideias.

As principais etapas do método científico seguidas em geral pelas equipes de cientistas em institutos de pesquisas e universidades em todo o mundo são:

Principais etapas do método científico
Principais etapas do método científico

Vejamos em que consiste basicamente cada uma delas:

* Observação: Leva o observador ao levantamento de questões que precisam ser estudadas. Essa observação pode ser a olho nu ou com a utilização de instrumentos de maior precisão, como microscópios.

Por exemplo, a combustão ou queima de determinados materiais é um fenômeno muito observado pelo ser humano. Lavoisier decidiu pesquisar alguns fenômenos relacionados com a combustão que intrigavam os pesquisadores, como o que era necessário para que a combustão ocorresse.

* Hipótese: Na tentativa de responder às questões levantadas na observação, o cientista propõe hipóteses, isto é, afirmações prévias para explicar os fenômenos. Essas hipóteses podem ser comprovadas ou descartadas na próxima etapa.

Considerando o exemplo do estudo da combustão, uma hipótese levantada seria a de que a queima só ocorreria quando o combustível (material inflamável) estivesse na presença do oxigênio.

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* Experiências: Consistem em vários testes realizados para comprovar a hipótese. As experimentações são realizadas de forma bem criteriosa, envolvendo aspectos qualitativos e quantitativos. Todos os dados obtidos e etapas do experimento são anotados e repetidos. Aspectos que possam interferir e levar a novas hipóteses são incluídos. Por exemplo, no caso da combustão, seria necessário realizar experimentos na presença e na ausência de oxigênio, a massa dos materiais da reação deveria ser pesada no início e no final, além de ser necessária a realização de vários experimentos envolvendo outros gases para verificar se eles também eram responsáveis pela combustão.

* Lei: Com os experimentos repetidamente realizados e comprovados, o cientista pode chegar a conclusões. Se os resultados levam a alguma generalização, ou seja, se eles repetem-se, o cientista formula uma lei científica. A lei descreve uma sequência de eventos que ocorrem de forma uniforme e invariável, ou seja, é um enunciado que explica o fenômeno, mas não explica por que ele ocorre.

No exemplo da combustão, Lavoisier descobriu o oxigênio, e os resultados de seus experimentos levaram à conclusão de que “a combustão só ocorre na presença de oxigênio”, essa é uma lei.

* Teoria: É o conjunto de afirmações consideradas válidas pela comunidade científica para explicar a lei, é o porquê do fenômeno descrito pela lei.

Por exemplo, para que a combustão ocorra, é necessário que o material combustível, como a parafina da vela, reaja com o gás oxigênio, em uma reação de combustão que libera energia na forma de calor e que mantém a reação ocorrendo até que um dos dois acabe, porque há a oxidação do material inflamável e a redução do oxigênio. As ligações desses reagentes são rompidas e novas ligações formam novas substâncias, como o dióxido de carbono e a água.

Em conjunto com a teoria, geralmente temos também o modelo, que é uma representação da realidade. O modelo não é a própria realidade, mas serve para explicar suas propriedades. Por exemplo, o modelo atômico serve para representar o átomo, suas propriedades e características, mas não é o próprio átomo.

Podem ser criados também outros símbolos e equações que representem os fatos observados. Por exemplo, a combustão da parafina pode ser representada pela seguinte equação química:

C23H48(s)    +    35 O2(g)    →    23 CO2(g)    +    24 H2O(V)
parafina + gás oxigênio → dióxido de carbono + água

Esquema representativo das etapas do método científico
Esquema representativo das etapas do método científico

Vale ressaltar que esse método não é rígido, outras etapas e métodos podem ser incluídos. Além disso, ele repete-se de forma contínua e indefinida, levando à evolução das ciências.


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química




Aproveite para conferir nossa videoaula sobre o assunto:

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