How to spark your curiosity, scientifically | Nadya Mason

Transcriber: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Tradutor: Renata Jábali Revisora: Margarida Ferreira

A friend called me a few weeks ago

Uma amiga ligou-me há umas semanas

with bad news.

com más notícias.

She dropped her cell phone into the toilet.

Deixara cair o telemóvel na sanita.

Anyone here done that before?

Alguém aqui já fez o mesmo?

(Laughter)

(Risos)

So it was a bad situation.

É uma situação péssima.

You know, without getting into the details of exactly how that happened

Sem entrar em detalhes sobre como isso aconteceu

or how she got it out,

ou como ela o tirou de lá,

let's just say it was a bad situation.

vamos só dizer que foi uma situação péssima.

And she panicked because, like for many of us,

Ela entrou em pânico porque, como para muitos de nós,

her phone is one of the most used and essential tools in her life.

o telemóvel dela é um dos aparelhos mais usados e mais essenciais da sua vida.

But, on the other hand, she had no idea how to fix it,

Mas, por outro lado, não fazia ideia de como consertar aquilo,

because it's a completely mysterious black box.

porque é uma caixa preta grande e misteriosa.

So think about it: what would you do?

Então pensem: o que faríamos?

What do you really understand about how your phone works?

O que percebemos sobre o funcionamento de um telemóvel?

What are you willing to test or fix?

O que é que estamos dispostos a testar ou a consertar?

For most people, the answer is, nothing.

Para a maioria das pessoas a resposta é, nada.

In fact, one survey found

Na verdade, uma sondagem descobriu

that almost 80 percent of smartphone users in this country

que quase 80% dos utilizadores de telemóveis deste país

have never even replaced their phone batteries,

nunca trocaram a bateria dos seus telemóveis,

and 25 percent didn't even know this was possible.

e 25% nem sequer sabiam que isso era possível.

Now, I'm an experimental physicist,

Eu sou formada em Física Experimental,

hence the toys.

o que explica estes brinquedos.

I specialize in making new types of nanoscale electronic devices

Especializei-me a fazer novos tipos de dispositivos eletrónicos em nanoescala

to study their fundamental quantum mechanical properties.

para estudar as suas propriedades fundamentais de mecânica quântica.

But even I wouldn't know where to start in terms of testing elements on my phone

Eu também não sabia por onde começar para testar os elementos do meu telemóvel

if it broke.

se ele se avariasse.

And phones are just one example of the many devices that we depend upon

Os telemóveis são só um exemplo dos muitos dispositivos de que dependemos

but can't test, take apart, or even fully understand.

mas que não sabemos testar, desmontar, ou mesmo entender totalmente.

Cars, electronics, even toys are now so complicated and advanced

Os carros, os aparelhos eletrónicos e até os brinquedos

são hoje tão complicados e avançados

that we're scared to open and fix them.

que ficamos com medo de os abrir e consertar.

So here's the problem:

O problema é este:

there's a disconnect between us and the technology that we use.

Há um fosso entre nós e a tecnologia que usamos.

We're completely alienated from the devices that we most depend upon,

Estamos completamente alienados dos dispositivos de que mais dependemos

which can make us feel helpless and empty.

o que nos pode fazer sentir desamparados e vazios.

In fact, it's not surprising then that one study found

Na verdade, não é surpreendente que um estudo descobriu

that we are now more afraid of technology

que nós agora, temos mais medo da tecnologia do que da morte.

than we are of death.

(Laughter)

(Risos)

But I think that we can reconnect to our devices,

Mas eu acho que podemos voltar a ligar-nos com os nossos dispositivos,

rehumanize them in a sense,

Torná-los humanos, em certo sentido,

by doing more hands-on experiments.

fazendo mais experiências práticas.

Why? Well, because an experiment is a procedure to test a hypothesis,

Porquê? Porque uma experiência é um procedimento para testar uma hipótese

demonstrate a fact.

e demonstrar um facto.

It's the way that we use our senses,

É a maneira de usarmos os nossos sentidos,

our hands,

as nossas mãos,

to connect the world

para nos ligarmos ao mundo

and figure out how it works.

e descobrir como é que ele funciona.

And that's the connection that we're missing.

É essa a ligação que estamos a perder.

So let me give you an example.

Então, vou dar-vos um exemplo.

Here's an experiment that I did recently

Este é um teste que fiz recentemente

to think about how a touchscreen works.

para ver como funciona o ecrã táctil.

It's just two metal plates,

São só dois discos de metal.

and I can put charge on one of the plates from a battery.

Posso colocar uma carga num dos discos, a partir de uma bateria.

OK.

OK.

And I can measure the charge separation with this voltmeter here.

Posso medir a separação da carga com este voltímetro aqui.

Now -- let's make sure it's working.

Agora, vamos garantir que funciona.

So when I wave my hand near the plates,

Quando eu agito a minha mão perto dos discos

you can see that the voltage changes

reparamos que a voltagem muda

just like the touchscreen responds to my hand.

tal como o ecrã táctil reage à minha mão.

But what is it about my hand? Now I need to do more experiments.

Mas o que é que há na minha mão? Preciso fazer mais experiências.

So I can, say, take a piece of wood

Posso, por exemplo, pegar num pedaço de madeira.

and touch one of the plates and see that not much happens,

tocar num dos discos e ver que não altera quase nada,

but if I take a piece of metal and touch the plate,

mas, se eu pegar numa peça de metal e tocar no disco,

then the voltage changes dramatically.

aí a voltagem muda totalmente.

So now I can do further experiments to see what the difference is

Então, posso fazer novas experiências para saber qual é a diferença

between the wood and the metal,

entre a madeira e o metal,

and I should find out that the wood is not conducting

e acabo por descobrir que a madeira não é boa condutora

but the metal is conducting like my hand.

mas o metal — tal como a minha mão — é bom condutor.

And, you see, I build up my understanding.

E, vejam, melhorei a minha compreensão.

Like, now I can see why I can't use a touchscreen with gloves,

Agora sei porque é que não posso usar o ecrã táctil com luvas,

because gloves aren't conducting.

porque as luvas não são boas condutoras.

But I've also broken down some of the mystery behind the technology

Mas também decifrei um pouco do mistério por trás da tecnologia

and built up my agency,

e desenvolvi as minhas aptidões,

my personal input and interactions with the basis of my devices.

a minha conttibuição pessoal

e as interações com as estruturas dos meus dispositivos.

But experimenting is a step beyond just taking things apart.

Mas a experimentação é mais do que simplesmente separar as peças.

It's testing and doing hands-on critical thinking.

É testar e exercitar o pensamento crítico na prática.

And it doesn't really matter whether I'm testing how a touchscreen works

Não interessa muito se vou testar como funciona um ecrã táctil

or if I'm measuring how conducting different types of materials are,

ou medir a condutividade de diferentes materiais

or even if I'm just using my hands to see how hard it is to break

ou se vou usar as mãos para ver qual a dificuldade de quebrar

different thicknesses of materials.

materiais com densidades diferentes.

In all cases, I'm gaining control and understanding

Em todos os casos, vou ganhar controlo e compreender

of the basis of the things that I use.

a estrutura das coisas que eu uso.

And there's research behind this.

Há investigação por trás disso.

For one, I'm using my hands,

Para começar, estou a usar as minhas mãos,

which seem to promote well-being.

o que, segundo parece, me proporciona bem-estar.

I'm also engaging in hands-on learning,

Também estou a aprender na prática

which has been shown to improve understanding and retention,

o que parece ser eficaz para melhorar o conhecimento e a retenção,

and even activate more parts of your brain.

e até ativar mais partes do cérebro.

So hands-on thinking through experiments

Então, colocar ideias em prática a partir de experiências

connects our understanding,

interliga a nossa compreensão,

even our sense of vitality,

e até mesmo a nossa noção de vitalidade

to the physical world and the things that we use.

com o mundo físico e as coisas que usamos.

Looking things up on the internet

Procurar coisas na Internet não tem o mesmo efeito.

does not have the same effect.

Now, for me this focus on experiments

Para mim, este foco nas experiências

is also personal.

também é pessoal.

I didn't grow up doing experiments.

Eu não cresci a fazer experiências.

I didn't know what a physicist did.

Não sabia o que um físico fazia.

I remember my sister had a chemistry set that I always wanted to use

Recordo que a minha irmã tinha um jogo de química que eu queria usar

but she never let me touch.

mas ela não deixava.

I felt mentally disconnected from the world

Sentia-me desligada mentalmente do mundo

and didn't know why.

e não sabia porquê.

In fact, when I was nine years old,

Na verdade, quando eu tinha nove anos,

my grandmother called me a solipsist,

a minha avó chamou-me solipsista

which is something I had to look up.

e eu tive de procurar no dicionário.

It means that you think that yourself is all that exists.

Significa que pensamos ser a única coisa que existe.

And at the time I was pretty offended,

Na altura, eu fiquei muito ofendida,

because whose grandmother calls them that?

Como é que uma avó pode dizer uma coisa dessas?

(Laughter)

(Risos)

But I think that it was true.

Mas acho que era verdade.

And it wasn't until years later,

Só anos mais tarde,

when I was in college and studying basic physics,

quando estava na faculdade a estudar princípios de física,

that I had a revelation

e que eu tive a revelação

that the world,

de que o mundo, pelo menos o mundo físico,

at least the physical world,

could be tested and understood,

podia ser testado e compreendido,

that I started to gain a completely different sense

é que eu comecei a ter uma noção totalmente diferente

of how the world worked

sobre como o mundo funciona

and what my place was in it.

e qual era o meu lugar nele.

And then later, when I was able my own testing

Mais tarde, só quando fui capaz de fazer os meus próprios testes

and understanding through research,

e de entender, através das pesquisas,

a big part of my connection to the world was complete.

é que ficou completa grande parte da minha ligação com o mundo.

Now, I know that not everyone is an experimental physicist by profession,

Eu sei que nem toda a gente tem a profissão de físico experimental,

but I think that everyone could be doing more hands-on experiments.

mas acho que toda a gente pode fazer mais experiências práticas.

And actually I think we sort of --

Na verdade, acho que nós...

I'll give you another example.

Vou mostrar outro exemplo.

I was recently working with some middle school students,

Há pouco, trabalhei com alunos do ensino obrigatório,

helping them learn about magnetism,

ensinando-lhes magnetismo

and I gave them a Magna Doodle to take apart.

e dei-lhes um brinquedo de desenho magnético, para desmontar.

Remember one of these things?

Lembram-se destes brinquedos?

So at first, none of them wanted to touch it.

A princípio, nenhum deles quis tocar-lhes.

They'd been told for so long not to break things

Ensinaram-lhes durante tanto tempo a não estragar nada

that they're accustomed to just passive using.

que só estavam acostumados ao uso passivo das coisas.

But then I started asking them questions.

Aí, eu comecei a fazer-lhes perguntas:

You know, how does it work? What parts are magnetic?

"Como é que funciona?" "Quais as partes magnéticas?"

Can you make a hypothesis and test it?

"Consegues formular uma hipótese e testá-la?"

But they still didn't want to break it open.

Mas eles não queriam estragar o brinquedo.

They wanted to take it home with them, really.

Queriam era levá-lo para casa.

Until, one kid finally sliced it through and found really cool stuff inside.

Até que um dos miúdos abriu-o e encontrou lá dentro coisas muito giras.

And so this is something we can do here together.

Isso é uma coisa que podemos fazer aqui.

They're pretty easy to take apart.

São muito fáceis de desmontar.

See, there's a magnet inside, and I can just cut this open.

Vejam, há aqui dentro um ímã, e eu posso cortar e abrir.

Cut it open again, you can split it.

Cortar e abrir de novo, e separar.

OK, so when I do that -- I don't know if you can see this,

OK, quando faço isto — não sei se dá para vocês verem —

but there is sort of -- there it is, this oozy white stuff in here.

mas há aqui dentro — cá está — esta coisa branca e peganhenta.

Now you can see it on my finger.

Agora podem vê-la no meu dedo.

And when I drag the pen on it,

Quando passo a caneta por cima dela,

you can see that these filaments are attached to it.

vemos que estes filamentos ficam colados nela.

So the kids saw this,

Os miúdos viram isso

and at this point they're like, this is really cool.

e a partir daí, começaram a achar tudo muito giro.

They got excited.

Ficaram entusiasmados.

They all started ripping them open and taking them apart

Começaram todos a abrir os brinquedos e a separar as partes.

and yelling out the things that they discovered,

Falavam aos gritos das coisas que descobriam,

how these magnetic filaments connected to the magnetic pen

como aqueles filamentos magnéticos se ligavam à caneta magnética

and that's how it wrote.

e era assim que ela escrevia.

Or, how the oozy white stuff kept things dispersed so it could write.

Ou como a substância branca mantinha as coisas afastadas

para poder escrever.

And as they were leaving the room,

Quando estavam a sair da sala,

two of them turned to me and said,

dois deles viraram-se para mim e disseram:

"We loved that.

"Adorámos isto.

Me and her are going home this weekend to do more experiments."

"Nós os dois vamos fazer mais experiências em casa este fim de semana".

(Laughter)

(Risos)

Yeah, I know, the parents in there are worried about it,

Sim, eu sei que os pais aqui presentes ficam preocupados,

but it's a good thing!

mas é uma coisa ótima!

Experimenting is good, and actually I found it extremely gratifying,

Experimentar é bom e, na verdade, eu acho extremamente gratificante,

and I think hopefully it was very life-enriching for them.

e espero que tenha sido muito enriquecedor para a vida deles.

Because, even a basic magnet

Porque até mesmo com um simples ímã

is something that we can experiment with at home.

podemos fazer experiências em casa,

They're both simple and complex at the same time.

simples e complexas ao mesmo tempo.

For example, you can ask yourself,

Por exemplo, podem perguntar

how can the same material both attract and repel?

como é que o mesmo material pode atrair e repelir ao mesmo tempo?

If I take a magnet, is it useful if I can get one of them

Se eu pegar num ímã, será que é útil

to rotate the other, for example?

conseguir que um deles faça girar o outro, por exemplo?

Or, you can take this dollar bill over here,

Ou podemos pegar nesta nota de dólar aqui,

and I can take a set of magnets,

posso agarrar num conjunto de ímãs

and you can see that the dollar bill gets lifted by the magnets.

e vemos que a nota de dólar se levanta por causa dos ímãs.

There's magnetic ink hidden in here that prevents counterfeiting.

Há tinta magnética oculta aqui para evitar fraudes.

Or, here I have some crushed-up bran cereal. OK?

Tenho aqui um pouco de cereal triturado.

And that's also magnetic. Right?

Também é uma coisa magnética, não é?

That has iron in it.

Há ferro dentro dele.

(Risos)

(Laughter)

And that can be good for you, right?

Isso pode ser bom para nós, não é?

OK, here's something else.

Ok, há mais uma coisa.

This thing over here is not magnetic.

Isto aqui não é magnético.

I can't lift it up with the magnet.

Não dá para levantar com o ímã.

But now I'm going to make it cold.

Mas agora, eu vou arrefecê-la.

The same thing in here, cold,

A mesma coisa aqui, mas fria.

and when I make it cold,

Quando a arrefeço...

and put it on top of the magnet,

e a coloco em cima do ímã,

so --

então...

(Applause)

(Aplausos)

It's amazing.

É incrível!

That's not magnetic,

Isto não é magnético,

but somehow it's interacting with a magnet.

mas, de alguma forma, está a interagir com um ímã.

So clearly understanding this is going to take many more experiments.

Para compreender isto, certamente vamos precisar de muitas novas experiências.

In fact, this is something that I've spent much of my career studying.

De facto, tenho estudado isto duramte grande parte da minha carreira.

It's called a superconductor.

Chama-se um supercondutor.

Now, superconductors can be complex,

Os supercondutores podem ser complexos,

but even simple experiments can connect us better to the world.

mas as experiências simples podem ligar-nos melhor com o mundo.

So now if I tell you that flash memory works by rotating small magnets,

Se eu contar que a memória "flash" funciona por rotação de pequenos ímãs

then you can imagine it. You've seen it.

vocês conseguem imaginar, vocês já viram.

Or, if I say that MRI machines

Ou se eu disser que os equipamentos de ressonância magnética

use magnetism to rotate magnetic particles in your body,

usam o magnetismo para fazer girar partículas magnéticas no nosso corpo,

you've seen it done.

vocês viram-no a fazer isso.

You've interacted with the technology and understood the basis of these devices.

Vocês interagiram com a tecnologia e perceberam a base desses aparelhos.

Now, I know that it's hard to add more things to our lives,

Eu sei que é difícil adicionar mais coisas na nossa vida,

especially experiments.

principalmente experiências.

But I think that the challenge is worth it.

Mas acho que o desafio vale a pena.

Think about how something works, then take it apart to test it.

Pensem em como alguma coisa funciona, e desmontem-na para testá-la.

Manipulate something and prove some physical principle to yourself.

Manuseiem alguma coisa e comprovem algum princípio da física.

Put the human back in the technology.

Coloquem o ser humano novamente dentro da tecnologia.

You'll be surprised at the connections that you make.

Vocês vão-se surpreender com as ligações que podem fazer.

Thank you.

Obrigada.

(Aplausos)

(Applause)