How simple ideas lead to scientific discoveries

Como ideias simples conduzem a descobertas científicas

Translator: Jenny Zurawell

Tradutor: Simone Pemp Pereira Revisor: Wanderley Jesus

(Música)

Uma das coisas engraçadas de se ter um cérebro

One of the funny things about owning a brain

is that you have no control over the things

é que você não tem controle sobre as coisas que ele absorve e memoriza,

that it gathers and holds onto, the facts and the stories.

os fatos e as histórias. E enquanto envelhece, só vai ficando pior.

And as you get older, it only gets worse.

Algumas coisas as vezes ficam por ali por anos

Things stick around for years sometimes

before you understand why you're interested in them,

antes de enteder porque você se interessa por aquilo,

antes de enteder qual a importância para você.

before you understand their import to you.

Aqui estão três das minhas.

Here's three of mine.

When Richard Feynman was a young boy in Queens,

Quando Richard Feynman era um menino em Queens,

he went for a walk with his dad and his wagon and a ball.

ele foi passear com seu pai e seu carrinho

e uma bola. E ele notou que quando puxava o carrinho,

He noticed that when he pulled the wagon, the ball went to the back of the wagon.

a bola ia para o fundo do carrinho

Ele perguntou para seu pai: - Por que a bola vai para o fundo do carrinho?

He asked his dad, "Why does the ball go to the back of the wagon?"

E seu pai disse: - Isto é inércia.

And his dad said, "That's inertia."

Ele disse: - O que é inércia? E seu pai disse: - Ah.

He said, "What's inertia?" And his dad said, "Ah.

Inercia é o nome que os cientistas dão

Inertia is the name that scientists give

to the phenomenon of the ball going to the back of the wagon."

para o fenômeno de a bola ir para o fundo do carrinho.

(Laughter)

Mas em verdade, ninguém sabe direito.

"But in truth, nobody really knows."

Feynam foi colou grau

Feynman went on to earn degrees

no MIT, em Princeton, ele explicou o desastre da Challenger,

at MIT, Princeton, he solved the Challenger disaster,

ele acabou ganhando o prêmio Nobel de física

he ended up winning the Nobel Prize in Physics

pelos diagramas de Feynman descrevendo o movimento das partículas subatômicas.

for his Feynman diagrams, describing the movement of subatomic particles.

E ele credita à conversa com seu pai,

And he credits that conversation with his father as giving him a sense

pois deu a ele um sentido

that the simplest questions could carry you out to the edge of human knowledge,

de que a mais simples das perguntas podia levá-lo à fronteira do conhecimento humano,

e era aí que ele queria brincar.

and that that's where he wanted to play.

E ali brincou.

And play he did.

Eratosthenes was the third librarian at the great Library of Alexandria,

Eratosthenes era o terceiro bibliotecário na grande biblioteca de Alexandria,

and he made many contributions to science.

e ele fez muitas contribuições para a ciencia.

Mas a pela qual ele é mais lembrado

But the one he is most remembered for

began in a letter that he received as the librarian,

começa com uma carta que recebeu quando bibliotecário,

from the town of Swenet, which was south of Alexandria.

da cidade de Swenet, ao sul de Alexandria.

A carta incluia este fato que ficou na memória de Eratosthenes,

The letter included this fact that stuck in Eratosthenes' mind,

e o fato era que o escritor disse que ao meio dia

and the fact was that the writer said,

at noon on the solstice, when he looked down this deep well,

no solstício, quando ele olhou para o fundo de um poço profundo,

he could see his reflection at the bottom,

ele pode ver o seu reflexo lá embaixo, e ele pode também quer que sua cabeça

and he could also see that his head was blocking the sun.

estava bloqueando o sol.

I should tell you -- the idea that Christopher Columbus

Agora, devo contar para você - a ideia de que Cristovão Colombo descobriu que o mundo era redondo

discovered that the world is spherical is total bull.

é besteira. Não é verdade mesmo.

It's not true at all.

De fato, todos que eram estudados entendiam que o mundo era redondo

In fact, everyone who was educated understood that the world was spherical

desde os tempos de Aristóteles, e Aristóteles tinha provado isso

since Aristotle's time.

Aristotle had proved it with a simple observation.

com uma simples observação.

Ele notou que toda vez que ele via a sombra da terra na lua

He noticed that every time you saw the Earth's shadow on the Moon,

ela era circular,

it was circular,

e a única forma que sempre cria uma sombra circular

and the only shape that constantly creates a circular shadow

é a esfera. CQD. A terra é redonda.

is a sphere, Q.E.D. the Earth is round.

Mas nínguem sabia o quão grande era

But nobody knew how big it was

until Eratosthenes got this letter with this fact.

até Erastosthenes receber a carta com aqule fato.

Ele entendeu que o sol estava diretamente sobre a cidade de Swenet,

So he understood that the sun was directly above the city of Swenet,

because looking down a well, it was a straight line

pois olhando para dentro do poço era uma linha reta

all the way down the well, right past the guy's head up to the sun.

até o fundo do poço, passando pela cabeça da pessoa até chegar ao sol.

Erosthenes sabia de outro fato.

Eratosthenes knew another fact.

He knew that a stick stuck in the ground in Alexandria

Sabia que um galho espetado no chão em Alexandria

at the same time and the same day, at noon,

no mesmo dia e hora , ao meio-dia,

the sun's zenith, on the solstice,

o zenite do sol no solsticio

the sun cast a shadow that showed that it was 7.2 degrees off-axis.

o sol fazia uma sombra que se mostrava 7,2 graus fora do eixo.

Se você sabe a circunferencia de um círculo,

If you know the circumference of a circle, and you have two points on it,

e você tem dois pontos nela,

all you need to know is the distance between those two points,

tudo que precisa saber é a distância entre os dois pontos,

and you can extrapolate the circumference.

e dai pode extrapolar a circunferência.

360 degrees divided by 7.2 equals 50.

360º dividido por 7,2º é igual a 50.

Sei que é numero muito exato, o que também me faz suspeitar dessa história,

I know it's a little bit of a round number,

and it makes me suspicious of this story too,

mas é uma boa história, por isso continuarei.

but it's a good story, so we'll continue with it.

Ele precisava saber a distância entre Swenet e Alexandria,

He needed to know the distance between Swenet and Alexandria,

o que era bom, pois Eratosthenes era bom em geografia.

which is good because Eratosthenes was good at geography.

De fato, ele inventou a palavra geografia.

In fact, he invented the word geography.

(Laughter)

A estrada entre Swenet e Alexandria

The road between Swenet and Alexandria was a road of commerce,

era uma estrada de comércio,

and commerce needed to know how long it took to get there.

e o comércio precisa saber quanto tempo demora-se para se chegar.

It needed to know the exact distance, so he knew very precisely

Precisava saber a distância exata, e ele sabia com muita precisão

that the distance between the two cities was 500 miles.

que a distância entre as duas cidades era de 804,6 quilômetros.

Multiply that times 50, you get 25,000,

Multiplicando por 50, temos 40.230,

which is within one percent of the actual diameter of the Earth.

que está dentro de 1% do diâmetro real da terra.

Ele fez isto há 2.200 anos.

He did this 2,200 years ago.

Agora, vivemos em uma era na qual

Now, we live in an age where

multi-billion-dollar pieces of machinery are looking for the Higgs boson.

máquinas de multi-bilhão de dolares está procurando a Higgs boson.

We're discovering particles

Estamos descobrindo partículas que talvez viagem mais rápido que a velocidade da luz,

that may travel faster than the speed of light,

e todas estas descobertas são possíveis

and all of these discoveries are made possible

devido a tecnologia desenvolvida nas últimas décadas.

by technology that's been developed in the last few decades.

But for most of human history,

Mas durante a maior parte da história da humanidade,

descobrimos as coisas usando nossos olhos, ouvidos e cabeça.

we had to discover these things using our eyes and our ears and our minds.

Armand Fizeau era uma físico experimental de Paris.

Armand Fizeau was an experimental physicist in Paris.

His specialty was actually refining and confirming other people's results,

Sua especialidade era refinar e confirmar os resultados de outras pessoas,

e isto pode parecer coisa de perdedor

and this might sound like a bit of an also-ran,

but in fact, this is the soul of science,

mas de fato é a alma da ciência,

because there is no such thing as a fact that cannot be independently corroborated.

pois não há tal coisa como um fato que não pode ser confirmado independentemente.

Ele conhecia os experimentos de Galileo

And he was familiar with Galileo's experiments

ao tentar determinar se a luz tinha ou não velocidade.

in trying to determine whether or not light had a speed.

Daí, Galileo preparou este maravilhoso experimento

Galileo had worked out this really wonderful experiment

where he and his assistant had a lamp, each one of them was holding a lamp.

no qual ele e seu assitente tinham uma lâmpada,

cada um deles estava segurando uma lâmpada, e Galileo deveria abrir sua lâmpada e o assistente deveria abrir a dele.

Galileo would open his lamp, and his assistant would open his.

E eles tinha uma boa precisão.

They got the timing down really good.

They just knew their timing.

Eles sabiam o seu tempo. E eles ficaram no topo de duas montanhas,

And then they stood at two hilltops,

two miles distant, and they did the same thing,

a 3,2km de distância, e eles fizeram a mesma coisa, dentro do entendimento

on the assumption from Galileo that if light had a discernible speed,

de Galileo que se a luz tivesse uma velocidade mesurável,

he'd notice a delay in the light coming back from his assistant's lamp.

ele notaria um atraso na luz vindo da lâmpada de seu assistente.

But light was too fast for Galileo.

Mas a luz era muito rápida para Galileo.

Ele estava fora em muitas ordens de magnitude quando assumiu

He was off by several orders of magnitude when he assumed

that light was roughly ten times as fast as the speed of sound.

que a luz era aproximadamente 10 vezes mais rápida que o som.

Fizeau was aware of this experiment.

Fizeau conhecia este experimento. Ele viveu em Paris,

He lived in Paris, and he set up two experimental stations,

e preparou duas estações experimentais,

a aproximadamente 8,3km de distância,

roughly 5.5 miles distant, in Paris.

em Paris. E ele resolveu o problema de Galileo,

And he solved this problem of Galileo's,

and he did it with a really relatively trivial piece of equipment.

ele fez isto com um equipamento relativamente simples.

Ele fez com um destes.

He did it with one of these.

Vou por de lado o controle por um segundo,

I'm going to put away the clicker for a second

because I want to engage your brains in this.

pois quero envolver o cérebro de vocês nisto.

So this is a toothed wheel.

Esta é uma roda dentada. Ela tem um monte de ranhuras

It's got a bunch of notches and it's got a bunch of teeth.

e tem um monte de dentes.

This was Fizeau's solution to sending discrete pulses of light.

Esta foi a solução de Fizeau para enviar pulsos de luz.

He put a beam behind one of these notches.

Ele pôs um facho atrás de uma destas ranhuras.

If I point a beam through this notch at a mirror,

Se aponto um facho vindo da ranhura em um espelho,

a 8km de distância, o facho é refletido pelo espelho

five miles away, that beam is bouncing off the mirror

and coming back to me through this notch.

e volta para mim pela ranhura.

Mas algo interessasnte ocorre quando ele gira a roda mais rápido.

But something interesting happens as he spins the wheel faster.

Ele nota que parece que a porta está se fechando

He notices that it seems like a door is starting to close

on the light beam that's coming back to his eye.

para o facho de luz que está voltando para o seus olhos.

Why is that?

Por que?

Pois o pulso de luz, não está vindo

It's because the pulse of light is not coming back

through the same notch.

de volta pelo mesmo corte. Está na verdade atingindo um dente.

It's actually hitting a tooth.

And he spins the wheel fast enough and he fully occludes the light.

E ele girou a roda rápido o suficiente

e bloqueou totalmente a luz. E então,

And then, based on the distance between the two stations

baseado na distância entre as duas estações

and the speed of his wheel and the number of notches in the wheel,

e a velocidade de sua roda e o número de ranhuras da roda,

he calculates the speed of light to within two percent of its actual value.

calculou a velocidade da luz com uma precisão de 2% do seu valor real.

Ele fez isto em 1849.

And he does this in 1849.

É isto que me faz continuar na ciência.

This is what really gets me going about science.

Whenever I'm having trouble understanding a concept,

Sempre que tenho problemas em entender um conceito, volto e pesquiso as pessoas que descobriram aquele conceito.

I go back and I research the people that discovered that concept.

E vejo a história de como ele veio a entender isto.

I look at the story of how they came to understand it.

What happens when you look

O que acontece quando você observa o que o descobridor estava pensando

at what the discoverers were thinking about

when they made their discoveries,

quando ele fez suas descobertas, descobre

is you understand that they are not so different from us.

que eles não são tão diferentes de nós.

Somos todos uns sacos de carne e água. Começamos com as mesmas ferramentas.

We are all bags of meat and water. We all start with the same tools.

Adora a ideia de que diferentes ramos da ciencia são chamados de campos de estudo.

I love the idea that different branches of science are called fields of study.

A maioria das pessoas pensa em ciencia como algo fechado, uma caixa preta,

Most people think of science as a closed, black box,

when in fact it is an open field.

quando de fato é um campo aberto.

And we are all explorers.

E somos todos exploradores.

As pessoas que fizeramestas descobertas só pensaram um pouquinho mais

The people that made these discoveries just thought a little bit harder

about what they were looking at, and they were a little bit more curious.

sobre o que estavam vendo, e eram um pouco mais curiosos.

And their curiosity changed the way people thought about the world,

E sua curiosidade mudou o modo das pessoas pensarem sobre o mundo,

and thus it changed the world.

e assim mudaram o mundo.

They changed the world, and so can you.

Eles mudaram o mundo, e você também pode.

Obrigado.

Thank you.

(Applause)

(Aplausos)