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GEORGE GAMOW  - Biografia da Terra
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Resumo elaborado por Carlos Jorge Burke para o livro "ENSAIO SOBRE CONTRADIÇÃO. Civilização e Natureza: aquecimento global - síntese final? ...

Resumo elaborado por Carlos Jorge Burke para o livro "ENSAIO SOBRE CONTRADIÇÃO. Civilização e Natureza: aquecimento global - síntese final?
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GEORGE GAMOW  - Biografia da Terra GEORGE GAMOW - Biografia da Terra Document Transcript

  • GAMOW, George. Biografia da Terra: seu passado, presente e futuro. 3.ed. PortoAlegre: Globo, 1956.Resumo por: Carlos Jorge Burke – www.cburke.com.brOBS: Se desejar, solicitar arquivo pelo blog.“Os átomos de urânio e tório são os mais pesados átomos existentes e possuem a curiosapropriedade da instabilidade: desintegram-se lentamente com a emissão de suas partesconstituintes. Essas partículas, expelidas com grande velocidade pelos instáveis átomosdos elementos radioativos, chamam-se partículas-alfa, e são na realidade os núcleos dosátomos comuns de hélio. Ao perderem gradualmente suas partes constituintes, oselementos radioativos vão passando por diversas fases intermédias, até se reduzirem aátomos de chumbo comum.” (pág. 23).“Ao vermos um bife chiante sabemos que acabou de sair da grelha. Da mesma formapodemos concluir que a matéria que hoje forma o nosso planêta foi desligada de algumreservatório permanente de calor intenso, começando a resfriar-se logo após aseparação. Não resta dúvida que êsse reservatório-matriz de calor tenha sido o nossoSol, em volta do qual a Terra e os outros planêtas giram como filhos fiéis desde quenasceram. Não cabe neste livro explicar o que faz o Sol conservar o seu calor;observaremos, contudo, que as imensas massas de matéria criam em seu interior certasfontes de energia subatômica muito semelhante ao fenômeno da radioatividade queacabamos de mencionar, energia essa que há bilhões de anos fornece luz e calor. Isso,porém, não é aplicável às massas menores separadas da massa do Sol, as quais aoperderem o contato com as fontes de energia solar, resfriaram-se ràpidamente, criandocrostas sólidas na superfície. Somente as partes centrais dêsses "pingos solares" aindaconservam o primitivo calor, o qual se revela aos habitantes da sua superfície rochosaatravés de esporádicas erupções vulcânicas. O leitor exigente poderá agora voltar àprimeira página e inserir o ano 2.000.000.000 A. C. no espaço em branco onde deviaestar a data de nascimento da Terra - e acrescentar que sua mãe foi o Sol (abstração feitado gênero gramatical da palavra).” (pág. 25).“O completo fracasso da teoria de Laplace fêz com que a ciência voltasse à primeirahipótese dos "dois pais", de Buffon, e teorias mais amadurecidas sôbre o assunto foramformuladas quase simultâneamente, no comêço de nosso século, por Sir James H. Jeansna Inglaterra e Thomas C. Chamberlin e Forest R. Moulton, em Chicago.Ainda que aceitando a teoria geral do nascimento dos planétas como devido à ação deum corpo estranho procedente do espaço interestelar, essas novas versões da teoria deBuffon abandonaram o conceito da colisão material direta, substituindo-a pela hipótesede que os planêtas foram formados em conseqüência de uma gigantesca maré produzidana superfície do Sol pela ação gravitacional de uma estrêla intrusa que passou àdistância de vários diâmetros solares. A principal razão para a escolha da ação produtorade maré em vez da colisão direta, está em que a aproximação entre duas estrélas é muitomais provável que uma colisão direta, (nota: A probabilidade é proporcional aoquadrado da maior aproximação entre duas estrelas) tendo, portanto, mais probabilidadea favor no caso da formação do nosso sistema.O fenômeno das marés é conhecido de todos que freqüentam as praias. No caso doenvoltório líquido da Terra, consiste êle no periódico fluxo e refluxo das águasoceânicas, produzidos pela ação combinada da Lua e do Sol (o efeito da Lua sôbre asmarés é maior, por estar êste satélite mais perto do nosso planêta). Êsse efeito deve-se,priimàriamente, à desigual atração exercida sôbre as diferentes partes do corpo em
  • questão por outro corpo perturbador, (...). Como a fôrça de gravidade decresce com oquadrado da distância (lei de Newton), o material situado do lado da esfera que enfrentao corpo perturbador (c) é atraído com mais fôrça do que o material do centro (b), o qual,por sua vez, é atraído com mais fôrça do que o material do lado oposto (a). Aconseqüente diferença de fôrças tende a alongar o corpo na direcão das fôrcas deatração; e se êste fôr deformável, toma. o feitio de um elipsóide alongado. No caso daTerra, as fôrças de maré produzem o seu maior efeito no envoltório líquido,ocasionando duas ondas de maré em lados opostos, apesar de que, como veremos maistarde, a crosta sólida também sofra certas deformações secundárias.Quando o corpo perturbador não se acha muito próximo, como, por exemplo, no caso daTerra com a Lua, o distúrbio apresentará um caráter simétrico, e as duas ondas de maréterão mais ou menos a mesma altura. Se, entretanto, a distância decresce, a onda demaré do lado fronteiro tornar-se-á muito mais alta, e a crista dessa onda será possível dedesprender-se, indo ao encontro do corpo perturbador. Tratando-se das marés oceânicas,isso corresponderia a projeção da água da crista da onda rumo à Lua se esta seaproximasse muito! De acôrdo com a hipótese da maré, foi o que aconteceu ao nossoSol quando a estréla perturbadora se aproximou demais de sua superfície - e a matériasolar assim arrancada seria a substância que mais tarde formou os planêtas.Devemos a Jeans o estudo minucioso désse fenômeno de expulsão e a prova de que seucaráter depende essencialmente da distribuição da matéria dentro do corpo perturbado.Se a matéria fôr distribuída de maneira mais ou menos uniforme, a onda de maréproduzida pela intrusa formará de coméço uma espécie de protuberância, que depoisserá arrancada, constituindo um ou vários pingos gigantescos (...). Sabemos, entretanto,que no Sol formado de um gás de alta compressibilidade, as regiões interiores são muitomais densas que as exteriores, de modo que a densidade no centro é cêrca de cinqüentavêzes a densidade média. Jeans demonstrou que essa alta condensação modificaconsideravelmente o fenômeno todo. Sob a ação duma estréla intrusa, a parte da onda demaré que lhe faz frente, criará uma ponta cônica da qual a matéria escapará em direçãoa intrusa, formando um filamento gasoso que mais tarde se dividirá em gotas distintas.Tal processo (...), que também mostra como o movimento relativo dos dois paisimprime nos planetas formados pela ruptura da onda de maré, um movimento de rotaçãoem redor do Sol.Ainda não consideramos o tamanho provável dessa intrusa, nem as alterações que deveter sofrido na colisão. Como provavelmente se tratava de uma estréla de propriedadesmais ou menos iguais às do Sol, uma onda de maré também devia ter se formado em suasuperfície durante a aproximação; mas a crista dessa onda provavelmente não seseparou, sendo reabsorvida pela estrêla ao afastar-se. Com efeito, a ação de rupturadepende da massa de cada uma das duas estrêlas, de modo que a onda de maré do corpomenor é a primeira a separar-se. Como sabemos que foi o nosso Sol que se rompeu noencontro, a conclusão inevitável parece ser que o “pai” do nosso sistema planetário eramaior que o Sol. Além do mais, parece improvável que o astro intruso tenha levadoconsigo alguns dos "filhos" que produziu, porque a velocidade relativa das duas estrêlasdurante o encontro era grande demais para permitir êsse rapto celeste.Concluímos, portanto, que o Sol conservou todos os seus "filhos" (exceto, talvez, os queatingiram grande velocidade e foram expelidos do sistema), enquanto a estrelaprosseguia no seu caminho sem levar nenhum "souvenir" do memorável encontro.Como vimos, os planêtas devem ter-se formado quando o longo filamento gasosoextraído do Sol pela estrêla peregrina se dividiu em cerrto número de esferas gasosas,mais ou menos do mesmo modo que um fio de água a fluir da torneira se separa empingos. Privadas da fonte de energia subatômica que alimenta o nosso Sol, e expostas à
  • temperatura frígida do espaço, as gotas de matéria solar não mais puderam reter suasformas iniciais de fulgurantes bolas de gás quente. O rápido resfriamento teriaocasionado uma forte contração, que logo resultou em liquefação. Esta fase também foi,provavelmente, caracterizada pela separação das partes de constituição química diversa.Assim como acontece com o ferro no alto forno, os metais pesados teriam afundadopara as regiões centrais, enquanto os silicatos mais leves se juntaram na superfície,formando, depois do resfriamento final, a atual crosta rochosa da Terra e dos outrosplanêtas.” (pág. 33).“A comparação das distâncias relativas entre os planetas e o Sol mostra uma grandelacuna entre Marte e Júpiter, o que nos leva a admitir a ausência de um planêta nesseponto. Mas certas observações astronômicas nos revelam que essa lacuna não se acha"inteiramente vazia"; encerra grande número de pequenos corpos - os asteróides - osquais descrevem órbitas circulares numa larga cinta entre Marte e Júpiter. O primeiroasteróide classificado, Ceres, foi descoberto na primeira noite do século XIX peloastrônomo siciliano Giuseppe Piazzi. Desde então o número de asterôides observadoselevou-se a uns 2000, só havendo escapado à observação, provavelmente, os detamanho menor. A maioria encontra-se aproximadamente a meio caminho entre Marte eJúpiter, mas alguns ultrapassam êsses limites. O Asteróide Eros, por exemplo, quandono ponto onde mais se aproxima do Sol, atravessa a órbita de Marte, podendo serobservado a uma distância de apenas 22.260.000 quilômetros da Terra. Por sua vezHidalgo, o mais distante dos asteróides, alcança um ponto além da órbita de Júpiter.Os grandes asteróides, como Ceres, Pálade, Juno e Vesta, medem centenas de milhas dediâmetro, enquanto os menores (visíveis) não passam de simples "montanhas sôltas" deapenas dez milhas de diâmetro. Apesar do número relativamente grande, a massa totaldos asteróides conhecidos é muito pequena em relação à da Terra e, mesmo incluindo osmenores ainda não descobertos, essa massa total será pouco mais de um por cento a daTerra.E agora perguntamos: Por que motivo os astrônomos, só encontram pequenos asteróidesnuma região em que devia haver um grande planêta? A dedução lógica só pode ser aseguinte: o planêta que, de início, descrevia essa órbita, desfez-se em pequenosfragmentos, os quais continuaram a percorrer a mesma região do espaço. Esta hipótese égrandemente corroborada pelo fato de andarem os asteróides em grupos, como se todostivessem origem num mesmo ponto. Mas a melhor prova seria a análise da composiçãoquímica dos mesmos. Se os milhares de asteróides conhecidos representam fragmentosde um só planêta, os que tivessem feito parte da crosta dêsse planêta revelariamconstituição diferente da dos provindos da parte central. Já que as substâncias pesadas,como o ferro, por exemplo, afundam para as regiões centrais, e as mais leves, como ossilicatos, sobem à superfície durante a formação dos planêtas, é de esperar que osfragmentos revelem essas diferenças de constituição, dependentes da localização inicial.Por ora, enquanto as comunicações interplanetárias não passam de mero sonho, nãopossuímos nenhum meio de analisar quimicamente as rochas constituintes dosasteróides; por sorte, porém, certas rochas presumivelmente da mesma origem já caíramem nossas mãos, isto é, na superfície da Terra - os meteoritos.O conhecido fenômeno dos meteoros, ou estrêlas cadentes, é produzido por pequenoscorpos do espaço interestelar que, ao atingirem em grande velocidade a atmosferaterrestre, se tornam incandescentes pela fricção do ar, reduzindo-se na maioria a póantes de alcançado o solo. Alguns, os maiores, resistindo ao calor da fricção, conseguemchegar até nós - e são levados para os museus de história natural. Até hoje já foramcolecionados uns mil espécimes diferentes de meteoros, o maior dos quais, 36.5
  • toneladas, foi trazido da baía de Melville (Groenlândia) pelo almirante Roobert E.Peary.Um meteorito ainda maior teria caído, há centenas de anos na parte nordeste do desertode Arizona, produzindo uma cratera que é a atração dos turistas. Essa famosa crateramede uns 1200 metros de diâmetro; seus flancos circulares elevam-se 45 metros acimada planície circunjacente, tendo ela 180 metros de profundidade. Perfurações feitas nofundo revelam que as rochas foram esmagadas numa profundidade de centenas de péspelo terrível impacto. O verdadeiro meteorito não foi encontrado no local, masdescobriram-se milhares de outros menores num raio de cinco milhas; isso nos leva acrer que o corpo se desfêz em pedaços ao atingir o solo. Enormes meteoritos deviam tercaído sôbre a Terra em tempos idos, mas desapareceram no oceano ou suas craterasforam obliteradas pela ação destruidora do vento e da água.E natural que se atribua a essas pedras vindas do céu a mesma origem dos asteróides;são estilhaços provenientes do estouro de um grande corpo celeste. No caso dosmeteoritos examinados em nossos laboratórios essa hipótese já foi comprovada. Emprimeiro lugar demonstrou-se que a composição química dos diversos meteoros variadentro de um largo limite. Alguns assemelham-se muito às rochas encontradas nasuperfície da terra ao passo que outros contém grande quantidade de ferro e outrosmetais pesados. Isso prova estarmos diante de fragmentos oriundos de váriasprofundidades de um corpo celeste muito maior. Além disso, os meteoritos de pedrarevelam sinais de rápida cristalização, ao passo que os de ferro se cristalizam muitolentamente, de acôrdo com o moroso processo de resfriamento do interior dos planêtas.É também curioso o fato de terem sido encontrados diamantes em diversos meteoritosde ferro. Como sabemos, o carbôno só se cristaliza sob a forma de diamante quandosubmetido a imensa pressão, de modo que isso prova terem-se solidificado osmeteoritos de ferro no interior de algum grande planêta.Consequentemente, não obstante ignoramos a causa exata dessa catástrofe, temos queaceitar como provada a teoria do remoto esfacelamento de um planeta situado entreMarte e Júpiter, reduzido a uma infinidade e asteróides e meteoritos que continuaram namesma órbita.Outro exemplo de esfacêlo, desta vez no caso de um satélite planetário, é o do famosoanel de Saturno. O estudo dêsse curioso fenômeno indica ser êle uma faixa de pequenoscorpos de translação circular em volta de Saturno. De acôrdo com opiniões aceitas, aspartículas do anel são fragmentos de um velho satélite de Saturno, esfacelado pela fôrçade maré por ter-se aproximado muito do planêta. Atualmente, o anel de Saturno é oúnico fenômeno existente dessa espécie, mas os outros planêtas também poderão vir ater anéis semelhantes, se seus satélites também se aproximarem muito. No últimocapítulo dêste livro vamos ver que é êsse o destino que aguarda a Lua, em virtude da suatendência de aproximar-se da Terra.” (pág. 43ss).“(...) Mas, como podemos ver do exposto, apesar da colisão que deu origem ao nossosistema solar não ter sido propriamente um milagre, o número de estrélas comprobabilidade de formarem sistemas próprios é bem pequeno. Tal conclusão estábaseada na pressuposição de que a distância média entre as estrélas foi sempre a mesmade hoje, mas ultimamente ganha terreno a hipótese das estrélas terem se achado muitomais próximas umas das outras logo que se formaram do gás primordial; suas distânciasrelativas aumentaram em virtude da "expansão do espaço". Se isto está certo - e hágrandes probabilidades de que esteja - a hipótese relativa à escassez de sistemasplanetários terá que ser inteiramente modificada, pois no caso de um mais compactoajuntamento de estrêlas as probabilidades de colisão teriam sido muito maiores.
  • Por outro lado, se os astrônomos conseguirem provar que muitas estréIas possuemsistemas planetários iguais ao nosso, isso virá reforçar grandemente a teoria do"universo em expansão".” (pág. 49).“Podemos agora reconstruir o nascimento da Lua. A Terra, destacada do Sol pela fôrçade maré de uma estrêla que passava, por uma razão ou outra não produziu nenhumsatélite, ficando sem filhos, ao contrário de quase todos os outros planêtas. O solitáriocorpo gasoso ràpidamente resfriou-se e contraiu-se, e grandes gôtas de matéria líquidacomeçaram a formar-se no seu interior, anunciando o início da liquefação final.Tornando-se a Terra totalmente líquida, apareceu o primeiro sinal de velhice - umadelgada crosta sólida. Foi então que aconteceu o milagre: o raio da Terra em contraçãoatingiu um valor tal que o período das marés solares coincidiu com o período de livreoscilação do corpo do maduro planêta.Isso deu nova vida à Terra, e as ondas de maré começaram a aumentar a cada rotação.Ao fim de cêrca de 500 anos (período, aliás, bem curto em relação à existência total dosplanêtas), a protuberância do lado iluminado da Terrra tornou-se enorme e instável, euma grande gôta líquida destacou-se da superfície. Desde então a Terra se viu dotada deum satélite maior que os de todos os outros planêtas.Se a Lua se formou da Terra, seguem-se varias conclusões interessantes quanto aosmateriais de que é formada. Como já foi dito, a Terra compõe-se de várias camadas,com as substâncias mais pesadas no centro e as mais leves na superfície. De acôrdo coma moderna geofísica, existem três camadas principais. A crosta exterior compõe-se degranito com a densidade média de 2,7 vêzes a da água e atinge de (50 a 500 quilômetrosde profundidade; abaixo existe uma camada de matéria vulcânica mais pesada, obasalto, talvez de milhares de quilômetros de espessura; essa camada vai a meiocaminho do centro. No centro encontramos um núcleo em fusão composto sobretudo deferro e outros metais pesados. A presença dêsse núcleo metálico, de densidade igual outalvez superior a 10, é que é responsável pelo fato da densidade média da Terra,deduzida de sua massa total e do volume, ser de 5,5, isto é, mais que o dôbro dadensidade das rochas superficiais. Tal distribuição dos elementos foi sem dúvida obrada gravidade, tendo-se verificado quando a Terra ainda se achava inteiramente líquida, oque permitia livre circulação entre o centro e a superfície. Em conseqüência, quando aprotuberância produzida pela maré se separou da Terra, levou consigo grandequantidade de granitos e basaltos em fusão - e muito pouco, ou nenhum, dos metaispesados das regiões centrais. Devemos, pois esperar que a densidade da Lua seja bemmenor que a da Terra e pouco maior que a dos granitos e basaltos. Confirmam-nomagnificamente as observações que dão para a densidade da Lua 3,3. De modo que, emcontraste com a Terra, a Lua deve ser inteiramente de estrutura pétrea.” (pág. 55s).“Se a Lua não passa de um enorme torrão de matéria arrancada do corpo de nossoplanêta, como conseguiu distanciar-se do seu ponto de origem? E ainda estará sedistanciando? É óbvio que logo após a separação a Lua devia girar bem pertinho daTerra; se se distanciou tanto foi devido às fôrças que lentamente a impeliam, fazendo-adescrever uma órbita espiral em expansão. Essas fôrças deviam ter origem na açãorecíproca dos dois corpos, embora seja difícil imaginar uma atração gravitacional arepelir em vez de atrair. Foi, entretanto, o que demonstrou George Darwin; a atraçãogravitacional da Terra afastou e ainda está afastando cada vez mais o seu satélite,mediante um complicado mecanismo de ação de maré. Para a boa compreensão de talprocesso é mister estudarmos detalhadamente o efeito causado pela Lua sôbre oenvoltório líquido terrestre, isto é, o fenômeno das marés oceânicas. Como já vimos, o
  • fenômeno das marés dá-se em virtude da fôrça de atração da Lua exercer maiorinfluência sêbre a face fronteira da Terra (i. é., o lado voltado para a Lua) do que sôbre aface oposta. A diferença de atração produz duas ondas em lados opostos da Terra,ambas com a tendência de acompanhar a translação da Lua. Mas a Terra gira sobre simesma mais ràpidamente do que a Lua gira em redor dela, de modo que as duas ondaspercorrem a superfície da Terra dando uma volta completa em 24 horas e produzindo oconhecido fenômeno do fluxo e refluxo das marés. No caminho as ondas encontram aresistência dos continentes e outras irregularidades da superfície; ou, em outraspalavras, as ondas de maré do envoltório líquido atuam como breques da rotação daTerra.Apesar do atrito causado pelas ondas no seu percurso em volta da Terra ser pequeno,consegue reduzir-lhe um pouquinho a rotação, de modo que o nosso dia está se tornandocada vez mais longo. O estudo detalhado das marés, ao qual voltaremos adiante, leva-nos a concluir que, devido às marés lunares, o dia está aumentando na razâo de umsegundo cada 120.000 anos.Era de crer que tão ínfimas alterações na extensão do dia não pudessem ser percebidasnem pelos mais precisos instrumentos astronômicos. Felizmente não é o que acontece; oefeito cumulativo de tais diferenças, mesmo as havidas durante o período histórico,resulta numa discrepância de algumas horas. Tal discrepância é confirmada pelacomparação dos nossos cálculos retrospectivos dos eclipses solares e lunares com asanotações sôbre os mesmos, feitas pelos antigos astrônomos egípcios, babilônios echineses; temos, pois, uma prova cabal do efeito retardante das marés oceânicas sôbre arotação da Terra.Aplicando essa mesma proporção de aumento ao bem mais longo período de uns doisbilhões de anos (que é o transcorrido desde a separação da Lua), vemos que o diaaumentou de 4 para 24 horas.O prolongamento do dia produzido pelas marés lunares não deixa também de influir nomovimento da própria Lua. De acôrdo com uma das leis fundamentais da mecânica,conforme já observamos, o momento angular total de um sistema mecânico (neste casoo sistema Terra-Lua) deve sempre conservar-se inalterado. Por conseguinte, se a rotaçãoda Terra diminui em virtude da ação da Lua, a Lua, por sua vez, deve ganhar emvelocidade angular. Esta aceleração da rotação da Lua deve tê-la forçado a afastar-segradualmente da Terra, até atingir a distância atual (...).Cálculos exatos desta recessão indicam que o tempo necessário para a Lua chegar àdistância atual seria de quatro bilhões de anos, caso a fricção da maré fôsse outrora amesma de hoje. Tal período, entretanto, parece muito longo, pois, como vimos noscapítulos precedentes, dificilmente a Terra terá mais de dois bilhões de anos. Aexplicação dessa discrepância deve estar na pressuposição de que o atrito das marés foisempre o mesmo de hoje. Mas a geologia mostra que a face da Terra já foi diferente daatual, com grandes áreas dos atuais continentes cobertas por mares rasos. E comosabemos que as marés encontram muito maior resistência nas águas menos profundas,temos de concluir que a fricção teria sido maior nesses períodos de terras submersas,diminuindo, pois, a rotação da Terra de maneira mais rápida. Tal fenômeno tambémdevia acelerar o afastamento da Lua, permitindo-lhe atingir a distância atual em nãomais de dois bilhões de anos.À primeira vista parece estranho que tão insignificantes alterações na distribuição daterra e da água na superfície do nosso planêta pudessem ter tamanha influência nomovimento da Lua, mas é fato!” (pág. 56ss).
  • “Logo depois que a Lua se destacou da Terra, enquanto ambas ainda se achavam emestado fluido, gigantescas marés teriam se formado na superfície lunar em virtude daatração da Terra. A fricção produzida por essas marés retardou tanto a rotação da Luasôbre seu eixo que esta hoje só apresenta uma face à Terra, fato que deu margem afantásticas conjecturas a respeito do misterioso "outro lado". O mesmo fenômeno ocorrecom diversos outros satélites, e também com o planêta Mercúrio, o qual gira em tôrnodo Sol com um hemisfério sempre iluminado e o outro mergulhado em noite eterna.Visto ser a fôrça de maré proporcional à massa do corpo interferente, as marésproduzidas pela Terra na Lua liquida deviam ser oitenta e uma vêzes mais altas que asmarés lunares dos nossos oceanos; e se, quando a Lua ainda era uma massa em fusão, adistância entre ela e a Terra fôsse a mesma de hoje, as marés lunares deviam atingir uns50 metros de altura. O estudo detalhado de sua forma revela ser a Lua realmentealongada em direção à Terra; êsse alongamento é cêrca de trinta vêzes maior do queseria de esperar das fôrças de maré dada a atual distância da Lua. Desde que as fôrças demaré decrescem na razão direta do cubo da distância, temos de concluir que oalongamento observado corresponde a uma época na qual a Lua se achava três vêzesmais próxima de nós do que hoje (...).Nessa fase do seu desenvolvimento a Lua já estava muito rígida para permitir maisdeformações; as ondas de maré "congelaram-se", permanecendo inalteradas desdeentão, mesmo porque, devido ao afastamento da Lua, as fôrças responsáveis pelas marésjá estariam consideravelmente reduzidas. A presença dessa maré “congelada” prova sera Lua muito mais rígida do que a Terra, na qual ainda hoje se verificam deformações dacrosta sólida (...).Parece certo, portanto, que a crosta da Lua é muito mais espessa que a da Terra, ou queo nosso satélite seja totalmente rígido, o que é lógico, pois a Lua, em vista de seu menorvolume resfriou-se muito mais ràpidamente que a Terra.” (pág. 60s).“Várias hipóteses foram aventadas a respeito da origem das crateras lunares. Unssupõem-nas buracos produzidos pela queda de pesados meteoros nos tempos em que aLua ainda não estava completamente consolidada. O mais provável é que tenham sidocausadas pelo escapamento dos gases do interior rochoso da Lua durante o processo desolidificação. É razoável supor que o magma da Terra (e, portanto, o da Lua) contivesseem solução uma boa parte dos gases e vapores que mais tarde formaram a nossaatmosfera e as águas oceânicas. Durante o processo de solidificação êsses gases evapores dágua estariam constantemente escapando através da crosta viscosa,produzindo gigantescas bôlhas, que ao rebentarem deixaram atrás de si as crateras.”(pág. 68).“Devemos salientar que se a Terra sofre a constante erosão da água e do ar, o mesmonão acontece na Lua, pois lá não existem tais agentes; e permanecendo quase inalterada,ela nos apresenta a história completa de sua formação. Não há dúvida que durante aconsolidação do nosso planêta os gases escapados produziam numerosas crateras domesmo caráter que as da Lua, mas os seus vestígios já foram obliterados pela ação daágua e do ar; nossas atuais cordilheiras vêm de período muito posterior.” (pág. 65).“Se a Lua se tivesse separado quando a Terra ainda estava em fusão, o local da rupturateria sido imediatamente recoberto pela massa líquida, e nenhum traço ficaria, como nãofica traço num poço do qual tiramos um balde dágua. Mas se ao tempo da ruptura aTerra já estivesse com uma crosta sólida, o satélite recém-nascido deveria ter carregadoum grande pedaço dessa crosta rochosa, deixando no lugar uma cicatriz bem visível. O
  • mapa da Terra nos mostra uma cicatriz assim na profunda depressão do OceanoPacífico, que cobre um têrço da superfície total da Terra. Seria, naturalmente,temeridade asseverarmos tal coisa pela simples razão do Pacífico ser de vasta área e deformas mais ou menos circular, mas outro fato descoberto pelos geólogos corrobora ahipótese de ser o Pacífico na verdade o "buraco" deixado na crosta terrestre pelaseparação do satélite. Como sabemos, a crosta terrestre compõe-se de uma camada degranito de 50 a 100 quilômetros de espessura, sobreposta a outra muito mais espessa debasalto. substância mais pesada. Isso se verifica em todos os continentes e também emcertas partes submersas pelas águas dos oceanos Atlântico, Índico e Ártico (...), onde,entretanto, a camada de granito é bem mais delgada. Já a vasta área do Pacíficorepresenta estranha exceção - nenhum granito ainda foi encontrado nas numerosas ilhasque pontilham ésse oceano. Quase não existem dúvidas de que o fundo do Pacífico éformado exclusivamente de rochas basálticas) como se uma mão cósmica dali houvesseretirado toda a camada de granito, Além disso, ao contrário dos outros oceanos, adepressão do Pacífico acha-se rodeada de altas cadeias de montanhas (as Cordilheiras, oKamchatka, as ilhas do Japão e a Nova Zelândia) de pronunciada atividade vulcânica,conhecidas como o "anel de fogo". Tal fato prova que essa linha de fronteira mais oumenos circular está mais intimamente ligada à estrutura do resto da crosta do que asmargens dos outros oceanos. É, portanto, bastante provável ser a área onde hoje se achao Pacífico o local de onde foi extraída a grande massa que compõe a Lua.Êsses fatos confirmam a hipótese de que o nosso planêta já havia criado uma delgadacrosta de granito sólido quando ocorreu a separação da Lua. Como a crosta do ladooposto da Terra também devia ter sofrido fraturas, seus vários pedaços podem ter-seseparado, formando as bacias dos oceeanos menores. Aliás, como veremos adiante (...) ecomo Alfred Wegener primeiro indicou, o perfil dos litorais dos oceanos Atlântico eÍndico sugere que os continentes da Eurásia, das duas Américas, da Austrália e aAntártida já formaram um continente só. A presença do granito no fundo dos oceanosformados pelo alargamento das fendas inter-continentais pode ser explicada pelahipótese de que a parte inferior da camada de granito ainda possuía naquele tempo certograu de viscosidade (como a bala puxa-puxa), tendo se distendido até formar umacamada mais delgada no fundo das fendas que se alargaram. Essa hipótese écorroborada pelo fato dos vulcões de antigas eras geológicas ainda expelirem grandesmassas de granito em fusão, ao passo que as atuais erupções vulcânicas consistemexclusivamente em basalto fundido - prova de que as camadas inferiores de granitoainda não se haviam solidificado completamente naquela época.É muito interessante imaginar que talvez todos os aspectos familiares da geografiaterrestre tenham resultado exclusivamente do processo do nascimento da Lua.Realmente se o nosso planêta se houvesse resfriado sem ter sofrido nenhum distúrbio oucatástrofe, consistiria agora em camadas regulares e concêntricas de várias substâncias,tôdas distribuídas na ordem das respectivas densidades. Neste caso a superfície da Terrateria sido originàriamente uma superfície lisa, coberta por um vasto oceano universal deprofundidade constante. O resfriamento posterior teria feito emergir do oceanocomprida cadeia de montanhas, semelhante as ilhas do Japão. E essa hipotética crostaterrestre apresentaria hoje um enorme oceano pontilhado de numerosos "Japões" de tôdaespécie (...). Se a Terra apresenta o relevo que conhecemos, de grandes e achatadosblocos continentais de granito assentados sôbre camadas mais densas, é porquenecessàriamente sofreu uma ruptura qualquer – e a separação da Lua nos fornece umaótima explicação para isso.” (pág. 65ss).
  • “Certos planêtas, como Mercúrio, são tão pequenos, comparados com a Terra, que nãotiveram fôrça de gravidade suficiente para manter suas atmosferas. Estas dispersaram-sepelos espaços interplanetários logo após a formação. Mercúrio, além disso, encontra-setão próximo do Sol que a sua temperatura superficial não pode deixar de serintoleravelmente alta - o chumbo se fundiria na face iluminada dêsse planêta!No caso de Júpiter, planêta muito mais distante, o Sol não consegue elevar atemperatura da superfície a mais de 90° C. abaixo de zero, mesmo nos "dias maisquentes do verão". Poderíamos jogar bolas de neve durante o ano todo no equador doenorme planêta (caso possuíssemos fôrça suficiente para isso, pois tal ato exigiriaenorme esfôrço muscular devido à considerável atração gravitacional na superfície deJúpiter). Teríamos também de usar máscaras contra gases, ao brincarmos na neve, pois afôrça de atração do planêta é bastante grande para reter uma atmosfera densa eextremamente venenosa.Para compreendermos por que os planêtas perdem suas atmosferas, devemos noslembrar de que o estado gasoso dos elementos difere do líquido e sólido pela liberdadedas suas moléculas, as quais estão sempre animadas de movimentos irregulares,saltando para frente e para trás, ziguezagueando, colidindo umas com as outras; já asmoléculas dos líquidos e sólidos permanecem unidas graças à intensa fôrça de coesão.Conseqüentemente, se os gases não estiverem cercados de todos os lados por muralhasimpenetráveis, suas moléculas lançar-se-ão em tôdas as direções e o gás se expandirásem limites pelo espaço.O que impede a dispersão de nossa atmosfera não é naturalmente nenhuma tampa devidro e sim a atração gravitacional da Terra. As moléculas de ar que se movem paracima contra a fôrça de gravidade, breve perdem a velocidade vertical, assim como aperde um projétil disparado para cima. É claro, porém, que se empregássemos umaespécie de "super-canhão" que imprimisse à bala uma velocidade inicial suficiente paravencer a atração da Terra, o projétil perder-se-ia pelos espaços interplanetários. Pelovalor conhecido da gravidade na superfície terrestre, podemos calcular que a"velocidade de escapamento" deveria ser de 11,2 quilômetros por segundo, velocidademuito maior do que a de qualquer projétil da nossa moderna artilharia. A velocidadenecessária para um tal escapamento, em determinado planêta, não depende da massa doobjeto; é a mesma para um projétil de uma tonelada como para a menor das moléculasdo ar. A razão disso está no fato de tanto a energia cinética do projétil quanto as fôrçasgravitacionais sôbre êle atuantes serem proporcionais à sua massa.Por conseguinte, para determinarmos se as moléculas da atmosfera podem ou nãoescapar de nosso planêta, precisamos conhecer as velocidades com que se movem. Afísica nos ensina que a velocidade molecular aumenta com a temperatura do gás, sendomenor para as moléculas dos elementos mais pesados. À temperatura em que a água secongela, por exemplo, as velocidades moleculares do hidrogênio, do hélio, do vapordágua, do azôto, do oxigênio e do anidrido carbônico são de 1,8, 1,3, 0,6, 0,5, 0,45 e 0,4quilômetros por segundo respectivamente; a 100º C aumentam de 17 por cento, e a 500ºC de 68 por cento. Comparando essas cifras com os 11,2 quilômetros por segundonecessários para o escapamento da Terra, somos levados a crer que nenhum dêssesgases jamais escapou da nossa atmosfera.Não é isso, porém, o que acontece, porque as velocidades moleculares acima referidassão apenas valores médios, isto é, são as velocidades da maioria das moléculas, pois hásempre uma pequena porção que se move com maior ou menor velocidade. O númerorelativo destas moléculas de movimentos excepcionalmente rápidos ou lentos éfornecido pela "lei de distribuição", formulada por James Clerk-Maxwell. Por meiodessa lei podemos calcular que a proporção de moléculas animadas da velocidade
  • necessária para escapar da Terra é grotescamente pequena - uma fração decimal comduzentos zeros depois da vírgula! Mas há sempre moléculas que conseguem escapar, eseus lugares são tomados pelas que anteriormente possuíam movimento mais lento. Apercentagem de tais "fugitivas" é consideravelmente maior no caso das moléculas dehidrogênio, as quais revelam mais alta velocidade média, e é menor no caso das deanidrido carbônico, de velocidade média menor.Disto vemos estarem as atmosferas planetárias gradualmente se “filtrando” por meiodêsse processo de escapamento, os gases mais pesados permanecendo depois que osmais leves já de todo se perderam no espaço. Quanto às "atmosferas perdidas" não setrata de sabermos se um certo planêta pode perder sua atmosfera (qualquer planêta pode,se dispuser de tempo suficiente), mas se um determinado planeta realmente perdeu aatmosfera no curso de sua existência.Mostram os cálculos que a Terra provavelmente perdeu quase todo o hidrogênio e hélioatmosféricos nos dois bilhões de anos decorridos desde o seu nascimento, ao passo queconservava as moléculas mais pesadas de azôto, oxiigênio, vapor dágua e anidridocarbônico. Isso explica por que o hidrogênio se encontra pràticamente ausente de nossaatmosfera, permanecendo na Terra apenas sob forma combinada, na água e outroscompostos químicos. Também explica por que o gás inerte hélio, que pràticamente nãoentra em nenhum composto, é tão raro em nosso planêta, apesar das observaçõesastronômicas indicarem ser êle muito abundante no Sol, do qual a Terra proveio.Seguindo os ditames da galanteria, tomemos agora Vênus, o planêta logo abaixo daTerra em tamanho. A velocidade do escapamento em Vênus é de 10,7 quilômetros porsegundo, isto é, pouco menor que na Terra, de modo que Vênus deve possuir umaatmosfera ligeiramente mais rarefeita que a nossa e grande abundância de água. Comose encontra mais perto do Sol, recebendo, portanto, maior radiação solar, muita dessaágua deve estar sob forma das nuvens que sempre nos ocultam a bela face da Deusa doAmor. Esse branco velário de nuvens, iluminado pelos raios solares, dá a Vênus umfulgor superficial muito intenso, tornando-a o mais luminoso dos planêtas (...).” (pág.71ss).“Quanto aos planêtas maiores, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, com velocidades deescapamento iguais a 61, 37, 21 e 22 quilômetros por segundo respectivamente, asituação é completamente outra. As atmosferas dêsses gigantescos planêtas não só retêmo oxigênio, o azôto, o vapor dágua e o anidrido carbônico como também quase todo ohidrogênio e hélio de que foram supridos inicialmente.Como no Sol existe muito mais hidrogênio do que oxigênio, o que conseqüentementetambém se verifica nos grandes planêtas, todo o oxigênio está nêles presente sob formade água, nenhum ficando na atmosfera, a qual consiste principalmente de azôto,hidrogênio e hélio. É de esperar-se que, existindo o hidrogênio em tamanha abundância,entre em combinação com o carbônio e o azôto para formar o mefítico gás dos pântanos(metano), assim como compostos voláteis de amônio, dêsse modo saturandomortalmente a atmosfera. A análise dos raios solares refletidos pelos planêtas maioresrevela de fato fortes linhas de absorção resultantes dêsses gases. Por outro lado, aanálise espectroscópica não revela indícios da presença de oxigênio ou anidridocarbônico, elementos indispensáveis à vida. O vapor dágua também não existe nessesplanêtas, pois a temperatura superficial é tão baixa, devido à grande distância do Sol,que tôda a água se precipita sob forma de neve e gêlo.” (pág. 75s).“Quando falamos sôbre as possibilidades de existência de vida em outros planêtas,abordamos um assunto delicado, pois ninguém sabe o que a vida é, nem que formas de
  • vida diferentes das daqui da Terra são possíveis. Mas, a vida não deve ser possível sobforma nenhuma à temperatura da rocha em fusão (acima de 1000° C.) ou na do zeroabsoluto (-273,1" C.), na qual tôdas as substâncias se tornam rígidas __ mas êsteslimites são extremamente largos. Se nos restringirmos às formas comuns de vida naTerra, a condição básica de temperatura será a em que a água, principal constituinte daestrutura orgânica, permanece líquida. E verdade que certas bactérias suportamimpunemente, por algum tempo, a água em ebulição, e os esquimós e ursos polareshabitam regiões de gêlo eterno. No primeiro caso, porém, a morte das bactérias é apenasuma questão de tempo, e no segundo trata-se de organismos altamente evoluídos que seconservam quentes por meio de peles ou do próprio pêlo, e do processo natural deoxidação no interior do corpo. Pelo que conhecemos da evolução da vida nas suasformas mais elementares, é lícito afirmar que não podia ter surgido, ou se desenvolvido,na Terra, se os oceanos estivessem sempre a ferver ou se fôssem gelados.Podemos, sem dúvida, conceber células vivas de tipo completamente diverso dasexistentes, nas quais o silício, por exemplo, tomaria o lugar do carbônio, permitindo avida em temperaturas muito elevadas. Da mesma forma poderíamos imaginarorganismos que contivessem álcool em vez de água - não se congelando, pois, àtemperatura glacial. Mas se tais formas de vida são possíveis, por que não existemanimais ou plantas "alcoólicos" nas regiões polares, ou por que as águas em ebuliçãodos gêiseres não contêm nenhuma "vida silicósa"? Parece, portanto, provável que ascondições necessárias à vida, em qualquer parte do universo, em geral não difirammuito das nossas. Baseados nisso, vamos agora investigar as condições de vida dosvários planêtas do sistema solar.Começando pelos grandes planêtas exteriores, teremos de admitir que a vida nêles estáfora de cogitação. Além de serem muito frios, como já vimos, possuem uma atmosferamefítica, destituída de oxigênio, anidrido carbônico e umidade.Dentre os planétas "interiores", Mercúrio não só não possui ar e água, como também seencontra tão próximo do Sol que a temperatura do seu lado iluminado chega a derreterchumbo! Devemos nos recordar que só um dos hemisférios de Mercúrio está exposto aoSol, pois as marés solares já de há muito lhe diminuíram a rotação, fazendo com que sóapresente uma face ao grande astro central. Trevas eternas reinam no lado oposto, ondenão há água e a temperatura é muito inferior a zero. Não, não pode existir vida emMercúrio!Só nos restam dois outros planêtas, Vênus e Marte, nossos vizinhos de um e de outrolado. Ambos possuem atmosferas comparáveis à nossa, havendo indício positivos deconterem suficiente quantidade de água.Quanto à temperatura da superfície de Vênus, deve ser em geral pouco mais elevada quea da Terra; e a de Marte, um pouco mais baixa. A permanente camada de espessasnuvens que oculta a face de Vênus impede-nos o cálculo da sua temperatura superficial;mas não há motivo para supormos que o clima e a umidade dêsse planêta sejam muitopiores, por exemplo, que os de Washington durante uma onda de calor. No ladoperpetuamente obscurecido de Vênus, as correntes descendentes de ar devem tornar océu claro e as noites um tanto frias. A limpidez da atmosfera permitiria a observação daestrutura da crosta do planêta, mas infelizmente Vênus, como tôda mulher pudica, sóretira seus véus quando rodeada de trevas. A impossibilidade de vermos a superfície deVênus não nos permite obter informações positivas sôbre a sua rotação. Observaçõesrecentes revelam que o dia de Vênus consta de algumas semanas, e como seu período detranslação em redor do Sol é de 32 semanas, podemos dizer que há lá uma sucessão dedias e noites, Êste quadro não é dos mais animadores, mas permite inferir que pelomenos certa espécie de vida é possível em Vênus.
  • Se de fato existe ou não vida em Vênus, é coisa que à primeira vista parece não terresposta, já que ninguém ainda enxergou a sua superfície, Mas certos dadosesclarecedores sôbre a presença de células vivas nesse planêta podem ser obtidos pormeio da análise espectroscópica de sua atmosfera. A presença de seja lá que tipo fôr devegetação na superfície de um planêta produz necessariamente uma perceptívelconcentração de oxigênio na atmosfera, pois a principal função fisiológica das plantas édecompor o gás carbônico, fixando carbônio e desprendendo oxigênio. Como veremosadiante, é provavelmente às plantas que devemos a presença do oxigênio na atmosferaterrestre; se algum cataclismo destruísse nossos campos e florestas, o oxigênioatmosférico logo desapareceria, consumido pelos diversos processos de oxidação. Aanálise espectroscópica da atmosfera de Vênus não revela oxigênio livre, embora oscientistas consigam detectar até um milésimo do oxigênio contido em nossa atmosfera.Isto nos leva a concluir que não há extensa vegetação na superfície de Vênus. Semvegetação a vida animal é quase impossível, porque, afinal de contas, os animais nãopodem viver apenas de comer uns aos outros. E, além disso, não há lá oxigênio pararespirarem.Parece, pois, certo que por um motivo ou outro a vida não se desenvolveu na superfíciede Vênus, apesar de suas condições relativamente favoráveis. Talvez a razão disso tenhasido a espêssa camada de nuvens que encobre o seu lado iluminado, impedindo os raiossolares de atingirem a superfície na quantidade necessária ao desenvolvimento dasplantas.” (pág. 76ss).“Nosso vizinho exterior, Marte, é o único planêta que permite mais detalhadaobservação de sua superfície, de modo que conhecemos muito mais a seu respeito doque sôbre todos os outros planêtas juntos. No ponto mais próximo da Terra, quando estáa 55.700.000 quilômetros, Marte apresenta uma atmosfera límpida e transparente, comuma ou outra nuvem pequena (...). A análise espectroscópica dessa atmosfera revela apresença de oxigênio, gás anidrido, carbônico e umidade, sinal de abundante vegetaçãoe de possível vida animal.Mas, em virtude de sua velocidade de escapamento relativamente baixa, a atmosferadêsse planêta encontra-se muito mais rarefeita do que a nossa, sendo sua pressãoatmosférica apenas um décimo da Terra. Se alguém conseguisse chegar até Marte,sentiria as mesmas sensações do pilôto que atinge extrema altitude. Marte, desde que seformou, vem perdendo muito de sua água e ainda que esta não tenha desaparecidototalmente, o clima deve de ser bastante sêco.” (pág. 79).“A temperatura da superfície de Marte - que parece ser, depois da Terra, o lugar maisadequado à vida - também é de algum interêsse. O emprêgo do bolômetro, instrumentoultra-sensível de medir calor a grandes distâncias, revela que ao meio-dia a temperaturado planêta é de apenas 10° C., e pouco mais alta no equador. Ao alvorecer e aocrepúsculo a temperatura deve descer abaixo de zero, mesmo no equador, sendo asnoites muito frias. As regiões polares está claro que são muito mais frias, sendoprovavelmente de - 70° C. a temperatura nas geleiras. Um clima como êsse não é muitoanimador, porém não exclui a possibilidade de vida vegetal ou mesmo animal.Está provado existir vegetação em Marte, mas se existe vida animal é coisa que aindaignoramos. Há uns vinte e cinco anos causou grande sensação no mundo científico, eentre o povo em geral, a romântica afirmativa do astrônomo americano Percival Lowell.Declarou êle ter descoberto provas, não só da existência da vida animal em Marte comotambém de uma grande cultura entre os seus "habitantes".
  • Sua afirmação estribava-se nos chamados "canais marcianos" - rêde de linhas retas,finas e nítidas, entrevistas na superfície do planêta pelo astrônomo italiano GiovanniSchiaparelli em 1877, e desde então observada por muitos outros (...). Se tais "canais"realmente existam, sua perfeita geometricidade só poderia ser atribuída à ação deinteligências superiores. E Lowell desenvolveu uma audaz e engenhosa hipótese, naqual os canais teriam sido abertos pelos marcianos; ameaçados pela sêca, foramobrigados a dotar o planêta agonizante de um formidável sistema de irrigação. Coisas daluta pela vida. Segundo Lowell, os canais representavam zonas de parques e jardins, emmeio de estéreis desertos avermelhados. Admitia que no comêço da primavera as águasprovenientes dos degelos polares eram bombeadas através dêsses canais para suprir asáridas regiões do equador. Chegou a fazer uma tentativa para calcular a velocidade daágua nos canais, tomando como base as sucessivas mudanças de côr.Essa teoria sensacional seria de grande valor, se os "canais" realmente existissem.Infelizmente não é isso o que acontece, como provam as observações feitas compotentes telescópios e modernos métodos fotográficos. Ao que parece, a rêde de canaisobservada por tantos astrônomos não passa de ilusão óptica produzida pela tendência doôlho humano para ligar detalhes por meio de finas linhas geométricas quando vê coisasnos limites da visibilidade.Há inúmeras manchas escuras na superfície de Marte, mas nenhuma linha ou canal asliga entre si! Conseqüentemente, ainda não ficamos sabendo se existe ou não vidaanimal em Marte.” (pág. 82s).“À primeira vista parece não restar dúvida de que as rochas a cêrca de 50 quilômetrosde profundidade se acham em completo estado de fusão, em tudo semelhantes a umlíquido qualquer. O surpreendente é que outras observações indicam possuir o materialda Terra tôdas as propriedades de um sólido elástico até a profundidade de pelo menos3000 quilômetros) isto ê, meia distância do centro). De fato, como veremos maisadiante, as deformações produzidas na Terra pelas fôrças da maré lunar e a propagaçãodas ondas sísmicas do interior do nosso planêta nos forçam a considerar o material daTerra como tendo quase a mesma elasticidade de uma boa mola de aço.Poderão ser conciliados êsses fatos aparentemente contraditórios? E possível ser amatéria simultaneamente fluida e elástica E claro que ninguém pensaria em fazer deágua uma mola de relógio, ou em despejar de uma jarra uma barra de ferro; mas, pormais estranho que pareça, existem muitas substâncias que reúnem em si essas duaspropriedades aparentemente contraditórias, isto é, de serem líquidas e sólidas ao mesmotempo! Tomemos um pedaço de lacre, por exemplo, e batamo-lo com um martelo. Olacre quebrar-se-á como se fôsse de vidro ou barro; mas se o pusermos num jarro e lá odeixarmos, ao fim de um ou dois anos verificaremos que se derreteu todo, enchendo ojarro como se fôsse um líquido. Também uma moeda, se colocada sôbre uma superfíciede pixe aparentemente sólida, acabará por afundar depois de certo tempo, enquanto queuma rôlha colocada no fundo acabará por emergir do pixe "sólido" como se estivesse naágua. Outro exemplo célebre é o da cera de sapateiro, aparentemente tão rígida que podeser usada para construir diapasões. Se, porém, um músico possuidor de tal diapasãodeixá-lo por uns tempos na prateleira, descobrirá, com grande surprêsa, que o seudiapasão se espalhou por ela como se fôsse mel.Do ponto de vista puramente físico, substâncias tais como pixe e certas ceras devem serconsideradas como corpos líquidos, sendo suas propriedades aparentemente "sólidas"um resultado da alta viscosidade. Quebram-se sob a ação de fôrças instantâneas que
  • procuram alterar-lhes muito ràpidamente a forma, mas deformam-se sob a ação defôrças mais fracas, porém persistentes.A diferença entre essas substâncias super-viscosas de aparência sólida, e os verdadeirossólidos que nunca fluem, está na estrutura molecular. Nos verdadeiros sólidos asmoléculas formam desenhos regulares, espécie de xadrez de cristal, ao passo que asmoléculas dos líquidos comuns ou super-viscosos se distribuem em completa desordem.Nas substâncias cristalinas qualquer deslocação das moléculas produz fôrças quetendem a encaixá-las nas suas posições primitivas no xadrez enquanto nos líquidos asmoléculas "deslizam" umas sôbre as outras, com os movimentos apenas tolhidos pelasmútuas fôrças "friccionais". Se a fricção fôr bastante forte, os grupos molecularesconseguirão mudar de forma, mas muito lentamente, pois do contrário se quebrarão. Apropriedade "deslizante" das moléculas depende de sua natureza e do grau decompacidade produzido pela pressão externa. Sob a pressão atmosférica normal asmoléculas da maioria das substâncias "deslizam" facilmente logo que o movimentotérmico as desloca de suas posições no xadrez cristalino; só em casos especiais, comono do pixe ou da cêra, é que as fôrças de fricção possuem papel mais importante. Mascom as altíssimas pressões do interior da Terra, a compressão das moléculas das rochastorna-se tão forte que estas, mesmo em temperatura acima do ponto de fusão, quasenenhuma fluidez adquirem.Isso nos faz compreender por que, nas grandes profundidades, as rochas reagem comosubstâncias elásticas ante as fôrças rapidamente mutáveis como as das ondas sísmicas,apesar de serem na realidade líquidas, podendo fluir, se lhes fór dado o temponecessário.A fluidez da matéria a grandes profundidades torna-se aparente quando uma fratura severifica na sólida crosta exterior da Terra. O material ígneo e plástico das profundezas éespremido através dessas fendas pela tremenda pressão interna, subindo aos poucos paraa superfície. Ao aproximar-se desta, a massa fundida penetra em zonas de menorespressões e suas moléculas gradualmente "se soltam". As substâncias em fusão aospoucos retomam a sua mobilidade e emergem das crateras vulcânicas sob a conhecidaforma de lava líquida e incandescente (...).Não é necessário, sem dúvida, que a fratura da crosta sólida se extenda das regiões dasrochas em fusão até à superfície da Terra. Muitas vêzes a massa ígnea pára antes dechegar à superfície e derrama-se horizontalmente, formando as massas de matéria ígneachamadas "lacolitos". Êsses lacolitos ficam às vêzes expostos ao ar, quando a erosãolhes remove as camadas de rochas sobrepostas.” (pág. 87ss).“Já falamos várias vêzes do fenômeno das marés e principalmente da importância dasfôrças de maré na historia do nosso globo. Foi a ação de maré do Sol que, intensificadapela ressonância, produziu a separação da Lua, e é essa mesma ação que produz osperiódicos fluxos e refluxos do oceano, diminuindo a rotação terrestre.Mas os efeitos das fôrças de maré não se limitam a êsses periódicos distúrbios doenvoltório líquido de nosso planêta; a própria massa da Terra sofre periódicasdeformações devido à desigual atração exercida sôbre suas faces opostas. Já vimos queas substâncias do interior da Terra revelam propriedades plásticas apenas quando sob aação de fôrças persistentes, a agirem numa mesma direção durante longos períodos.Como as fôrças de maré mudam de direção cada seis horas, concluímos que sob aatuação dessas forças a Terra se porta como uma esfera perfeitamente elástica.Uma bola de lacre salta quando atirada de certa altura ao chão, mas acaba por derreter-se se a deixarmos por muito tempo num lugar. Já que a massa da Terra é menosdeformável que o seu envoltório líquido, as "marés rochosas" devem ser menores que as
  • oceânicas, sendo a altura do nível das águas que observamos nas praias o resultado dadiferença entre as alturas das duas marés. Podemos medir facilmente essa diferença,mas o mesmo não se dá quando queremos determinar a altura respectiva dos dois tiposde marés. De fato, como as deformações da maré sólida produzem a periódica elevaçãoou abaixamento de tôda a superfície em volta do observador, essa maré das rochas nãopode ser observada por uma pessoa em terra firme, assim como as marés oceânicas nãopodem ser observadas de um barco em pleno oceano. Um meio de avaliar a altura dasmarés terrestres seria calcular a altura das marés oceânicas com base na lei de Newton ecomparar o resultado com as elevações de nível relativas, observadas no oceano e naterra firme. Infelizmente, o cálculo teórico das marés oceânicas, que seria coisa simplesse a Terra fôsse um globo liso e perfeito, torna-se quase impossível, em conseqüênciadas irregularidades da linha do litoral e da profundidade variável dos oceanos.Essa dificuldade foi superada de modo muito engenhoso pelo físico americano AlbertA. Michelson, que se propôs a estudar as "micro-marés" produzidas pela atração solar elunar em massas dágua relativamente pequenas. Seu aparelho compõe-se de um tubo deferro bem nivelado de uns 150 metros de comprimento e cheio até à metade (...). Sob aação das fôrças gravitacionais do Sol e da Lua, a superfície da água nesse tubo mudaperiodicamente a sua inclinação relativa a uma direção fixa do espaço, da mesmamaneira como se comportam as águas oceânicas.(...).Comparando as alturas das marés do seu "micro-oceâno" com os valores teóricosfacilmente calculados para o raso, Michelson observou que as marés representamapenas 69 por cento do efeito esperado. Os restantes 31 por cento foram evidentementecompensados pela deslocação produzida pela maré na superfície sólida da Terra ondeestava instalado o tubo de Michelson. E assim chegou êle à conclusão de que as marésoceânicas devem representar apenas 69 por cento da elevação total das águas, e que,como as marés alcançam em pleno oceano 75 centímetros de altura, a elevação total daságuas deve ser de uns 110 centímetros.Os restantes 35 centímetros do total dessa maré oceânica são compensados pelascorrespondentes subidas e descidas da crosta rígida terrestre, de modo que da praia sópodemos observar a elevação de 75 centímetros. Portanto, por mais estranho que opareça, o chão sob nossos pés move-se periódicamente para cima e para baixo, comtôdas as suas cidades, colinas e montanhas. O nosso solo eleva-se tôdas as noitesquando a Lua se acha no alto, e abaixa-se novamente quando ela se põe no horizonte. Osegundo movimento de ascensão ocorre quando a Lua se encontra diretamente sobnossos pés, atraindo por assim dizer, o globo inteiro para baixo. Subentende-se que êssemovimento de subida e descida é tão imperceptível que não pode ser diretamentecaptado, nem mesmo pelos mais sensíveis aparelhos de física. O fato das marés sólidasserem cêrca de quatro vêzes menores do que as marés líquidas, mostra o alto grau derigidez do nosso globo; e, com base na teoria da elasticidade, por meio dêsses dadospodemos calcular a rigidez da Terra como um todo, Foi o que fêz Lord Kelvin, famosofísico inglês, o primeiro a chegar à conclusão de que a rigidez do corpo da Terra é tãoalta como se o planêta fósse feito de bom aço, Mas, como vimos acima, tal resultadonão contradiz o fato do nosso globo agir como um macio corpo plástico sob a ação defôrças fracas mas persistentes.” (pág. 192ss).“Recapitulando, diremos que o nosso globo se compõe de certo número de camadasconcêntricas de substâncias diversas distribuídas na ordem crescente das densidades.Compõe-se de uma delgada e rígida crosta de granito e basalto; de outra camadaespêssa, mais abaixo, de basalto plástico e semifluido, suportado por outras rochas mais
  • pesadas; e, finalmente, de um núcleo de ferro em fusão no centro (...). O jogador degôlfe compararia a estrutura de nosso globo à de uma bola de gôlfe, a qual tambémpossui delgado envoltório rígido, espêssa camada de fios de elástico e finalmente umnúcleo central de mel. Essa separação entre as substâncias do corpo terrestre verificou-se durante as eras primevas, quando o globo ainda se encontrava líquido, ou mesmogasoso, podendo as partes mais densas, como o ferro, afundar para o centro. E assimpermanecerá nosso planêta para todo o sempre - caso não seja despedaçado por algumainesperada colisão, direta ou indireta, com outro astro.” (pág. 108s).“De tôdas as propriedades referentes à estrutura interrna do globo, a existência de seucampo magnético representa um dos fenômenos mais conhecidos e também maismisteriosos. A propriedade que possui a agulha de ferro, após sofrer certo tratamento, deindicar a direção do pólo, já era conhecida de séculos na China quando, entre muitasoutras curiosidades orientais, Marco Polo a revelou à Europa. O estudo da distribuiçãodo campo magnético na superfície terrestre e de suas periódicas variações faz parte dasinstituições marítimas e outras puramente científicas; a sua descrição matemática,iniciada pelo grande matemático alemão Karl Friederich Gauss, enche grossos volumes.Não obstante, até hoje não sabemos o que produz êsse campo magnético - e de acôrdocom os nossos conhecimentos sôbre as propriedades do interior terrestre era coisa quenão devia existir. Realmente, como investigações sôbre as propriedades magnéticas desubstância tais como o ferro ou o níquel provam que todos os vestígios de magnetismodesaparecem assim que essas substâncias, aquecidas, ultrapassam o chamado "ponto deCurie", visto como a temperatura do interior da Terra alcança valores muito superioresao ponto de Curie, o fenômeno não pode ser explicado como efeito de umamagnetização permanente. E em particular a hipótese, tão lógica, de achar-se a fonte domagnetismo terrestre no núcleo central de ferro, é insustentável, pois que a sismologiaparece demonstrar que êsse ferro se acha em estado de completa fusão. E verdade quesob as altas pressões que tornam plásticas as rochas em fusão, as propriedadesmagnéticas do ferro, assim como de outras substâncias, podem sofrer consideráveismodificações, permanecendo magnéticas ainda sob as mais altas temperaturas. Acomplicada máquina recentemente construída na Carnegie Institution de Washington,para o estudo das propriedades da matéria sob pressões até de 220.000 atmosferas (ouseja, a existente a 480 quilômetros abaixo da superfície terrestre), nos ministra dadosneste rumo. Mesmo, porém, que os materiais a grandes profundidades possuampropriedades magnéticas, a questão da origem do magnetismo ainda está em aberto.Outro grupo de hipóteses formuladas para explicar o magnetismo terrestre considera onosso planêta não como um "ímã permanente", outrora criado por fôrças desconhecidas,mas como um "eletromagneto" alimentado por alguma corrente elétrica que lheatravesse o corpo. Mesmo assim persistem as dificuldades, quando inquirimos sôbre aorigem dessa corrente - e todos os esforços feitos em tal direção, inclusive os maisrecentes, não produziram nenhum resultado satisfatório. (Nota: O mais recente ensaiopara atribuir o magnetismo terrestre a correntes convectivas no corpo da Terra foi feitopor Elsasser. Do seu ponto de vista, as correntes convectivas nas profundas entranhas daTerra produzem um aquecimento desigual da crosta, fazendo, pois, que correntestermoelétricas percorram o Equador).Conseqüentemente, temos de confessar que não sabemos ainda por que razão a agulhamagnética aponta para o norte, e os homens do mar devem dar-se por felizes de suasbússolas fazerem o seu dever, apesar de tôdas as considerações teóricas demonstraremque não deviam proceder assim!
  • Não resta dúvida, porém, que a solução última do "mistério da agulha magnética" nãovai requerer nenhuma alteração revolucionária dos nossos conceitos das leis da física ouda estrutura da Terra, e que a dificuldade do problema está exclusivamente na grandecomplexidade do fenômeno, verificado sob condições físicas diferentes nas grandesprofundidades.” (pág. 109s).“Já vimos dos capítulos anteriores sôbre a formação da Terra que no estado gasoso, emais tarde líquido, as diversas substâncias componentes do planêta podiam mover-secom facilidade de um a outro ponto por meio de correntes de convexão. Foi durante êsseperíodo que os elementos mais pesados, o ferro em particular, afundaram para o centrodo globo, e os materiais mais leves, como o basalto e o granito, subiram à superfície,formando assim as camadas concêntricas que caracterizam a atual estrutura do planêta.Durante essa fase de correntes convectivas a Terra se achava em rápido resfriamento;ondas magnéticas subiam do interior à superfície e, ao se resfriarem pela irradiação doseu calor, de novo voltavam para o centro. Esse rápido resfriamento do jovem planêtaaos poucos aumentou a ·sua viscosidade, e as correntes de convexão começaram adiminuir. Quando finalmente, se tornaram tão morosas que o calor levado à superfícienão mais podia compensar a perda por irradiação, uma crosta sólida começou a formar-se na superfície. Conforme já observamos, nossa crosta deve ter-se formadoprovavelmente alguns milhares de anos depois da Terra se haver separado do Sol. Onascimento da Lua rompeu a crosta em diversos pedaços, alguns dos quais se foramcom ela. Mas êsse pequeno acidente determinou apenas breve interrupção nodesenvolvimento da crosta; logo após à separação da Lua a camada exposta de basaltoem fusão solidificou-se novamente, e nela se ancoraram as massas graníticas da velhacrosta.O aumento da viscosidade das matérias e a formação da crosta sólida devem terretardado consideravelmente o processo de resfriamento; o calor passou a ser conduzidoà superfície de modo muito mais lento. Em tais condições a temperatura da superfíciecomeçou a ser determinada apenas pela quantidade de radiação solar que recebia,enquanto as depressões oceânicas se foram enchendo de água.Aos poucos, o processo de resfriamento foi penetrando mais e mais sob a superfície daTerra, até alcançar a espessura de 40 a 50 centímetros, que é a de hoje.Um fator muito importante no resfriamento da Terra é a quantidade de calor que fluiatravés da crosta rochosa. Êsse calor pode ser calculado pelas diferenças de temperaturaexistentes na crosta, 30° C. por quilômetro, e pela condutividade térmica das rochas queo constituem. Verificou-se que a quantidade de calor que sobe do interior é, para cadacentímetro quadrado de solo, extremamente pequena - trinta milhões de vêzes menorque a quantidade de calor solar recebida por essa mesma área. Se colocássemos umcopo de água gelada no solo, isolando-o de modo a que recebesse o calor vindo docentro da Terra, essa água levaria uns trinta anos para chegar ao ponto de ebulição. Setodo o calor emanado da crosta procedesse do resfriamento do interior (veremos adianteque quase todo êle provém da radioatividade) a Terra levaria cerca de cem milhões deanos para resfriar de 1 grau centígrado.Portanto a média. de resfriamento da massa terrestre não pode ter sido de mais de 20°desde a formação da crosta sólida, há cérca de dois bilhões de anos! O leitor, sem vida,compreenderá que como a Terra está se resfriando apenas na superfície, a queda detemperatura distribui-se irregularmente pelo seu corpo. Enquanto a temperatura interiorpermaneceu quase a mesma durante êstes dois bilhões de anos, a temperatura da camadasuperficial baixou do ponto de rocha em fusão para o nível atual.” (pág. 111s).
  • “Dissemos há pouco que considerável parte do calor irradiado pela crosta provém nãodo resfriamento do interior e sim da presença de pequenas quantidades de substânciasradioativas que produzem calor durante o processo de sua lenta e espontâneadecomposição. As rochas da crosta contêm sempre certa quantidade de urânio e tório e,como vimos no Capítulo I, o estudo da desintegração dêsses elementos permite-nosavaliar a idade das rochas. Com exceção de poucos minerais, como o “pechblenda”usado por Mme. Curie como fonte de radium, a concentração dos materiais radioativosnas rochas é muito pequena. Uma tonelada de granito comum, por exemplo, contém 9gramas de urânio e 20 de tório, e as rochas basálticas ainda menos (3,5 e 7,7 gramas portonelada). Além da concentração extremamente baixa, êsses elementos são por demaismorosos no desprendimento de energia sub-atômica. A energia produzida em trinta anospor uma tonelada de urânio puro mal daria para aquecer uma xícara de café. (Nota: Aenergia subatômica encerrada nos átomos de urânio é enorme, e nesse sentido umatonelada de urânio equivale a um milhão de toneladas de bom carvão. Mas acontece quetal energia flue muito devagar; são necessários bilhões de anos para libertar metade daprovisão acumulada).” (pág. 112s).“Conforme já vimos, os grandes blocos graníticos dos seis principais continentes(Eurásia, África, Américas do Norte e do Sul, Austrália e Antártida) representampedaços da fragmentação da crosta sólida da Terra, produzida pela formação da Lua. Asimilaridade das linhas costeiras dos continentes (...) sugere que a forma geral dêssesfragmentos não mudou essencialmente durante os dois bilhões de anos que nos separamdo memorável nascimento de nosso satélite. Todavia, apesar das costas ocidentais daEuropa e África poderem encaixar-se na linha litorânea oriental das Américas, 4000milhas de oceano Atlântico as separam. O continente australiano também parece terdeslizado grande distância para sul-éste, abrindo caminho para o oceano índico, aopasso que a Antártida rumou para o sul, achando-se agora recoberta de grossa camadade gêlo. Se tais fatos são verídicos, e se a similaridade dos litorais não passa de meracoincidência, vemo-nos em face de algumas questões importantes. Que espécie de fôrçateria provocado o afastamento de continentes primitivamente unidos? Há quanto tempoter-se-ia verificado tal separação? E estarão as distâncias entre os continentes aindaaumentando, sendo de esperar que a América do Norte, a distanciar-se cada vez mais daEuropa, acabe algum dia por abalroar, com :o seu f1anco californiano, as ilhas doJapão?A existência de fôrças a atuarem sôbre os maciços continentais e a lhes mudarem asposições relativas foi pela primeira vez reconhecida pelo barão Roland Eötvös,geofísico húngaro, o qual demonstrou serem fôrças necessàriamente resultantes darotação da Terra. Considerando que os continentes representam massas relativamenteleves de granito a flutuarem por sôbre a camada mais pesada de basalto, é de esperarque sofram a influência de alguma força centrífuga (ou. melhor, “polífuga”) que asempurre para o equador. Dada a velocidade da rotação da Terra, não é difícil calcularque nas latitudes médias, onde a atração equatorial é mais forte, a fôrça atuante sôbrecada metro quadrado de superfície continental é de 50 quilos aproximadamente. Porconseguinte, a força total em ação sobre a ilha de Manhattan, por exemplo, equivale àpuxada de cinco mil transatlânticos do tamanho do "Quenn Elizabeth", engatados aocais de Battery Park e com os máquinas a todo vapor rumo sul (...).E claro que quando os continentes ainda flutuavam sôbre o basalto líquido, essas fôrçasde atração equatorial puderam movê-las lentamente, no esfôrço de distribuí-losuniformemente ao longo do equador. Os movimentos produzidos por essas fôrçasdeviam ser muito complicados, em conseqüência da forma irregular dos fragmentos;
  • nenhuma tentativa ainda foi feita para reconstruir o processo de afastamento doscontinentes, com base em considerações teóricas. E claro, entretanto, que o primeiroefeito dessas forças deve ter sido a separação dos fragmentos entre si e o alargamentodas fendas que os separavam. Se a atração equatorial tivesse agido livremente, ageografia do nosso planeta apresentaria um mapa diverso. O grande buraco do Pacífico,resultante da separação da Lua, teria desaparecido completamente, e os maciçoscontinentais formariam no equador uma cinta quase contínua, e nos hemisférios Norte eSul existiriam dois grandes oceanos circulares (...). O fato do mapa-mundi não possuirtal aspecto prova que alguma coisa impediu que a atração equatorial terminasse a suaobra; o mais lógico será supormos que o movimento diminuiu e cessou antes dealcançar a meta devido ao aumento de resistência do oceano de basalto em rápidasolidificação. Vimos que a superfície da Terra permaneceu em fusão apenas durantealguns milhares de anos, após os quais sobreveio a delgada crosta em rápidaconsolidação. Quanto ao basalto, exposto de súbito ao frio do espaço interplanetário, asua solidificação foi mais rápida, porque o material componente da crosta de nossoplanêta devia estar mais ou menos viscoso em virtude do resfriamento já sofrido. Aviscosidade progressiva impediu desde o comêço que o movimento dos continentesfôsse rápido, e a formação da crosta basáltica (hoje constituindo o fundo dos oceanos)acabou por interrompê-lo, assim como uma camada de gêlo faz encalhar os navios dosexploradores polares quando o inverno se aproxima. Devemos ter em mente que, deacôrdo com estas teorias, o movimento dos continentes deve ter cessado nas fasesiniciais da evolução do planeta; e não é provável que nenhuma alteração de monta emsuas posições tenha ocorrido depois que as bacias oceânicas se resfriaram o suficientepara se encherem de água. A "hipótese da deslocação dos continentes", apresentada pelogeofísico alemão Alfred Wegener, admite que o movimento dos maciços continentaiscontinuou através das últimas eras geológicas, a Eurásia, a África e as duas Américastendo sido vizinhas próximas ainda no período Carbonífero. Esta hipótese, formuladacom o fito de explicar a similaridade entre a fauna e a flora dêsses continentes, queteriam passado de um para outro enquanto os continentes estiveram em contato diretonão resiste a uma análise baseada em nossos atuais conhecimentos. De fato, pode-sefacilmente calcular que a atração do Equador, exercida sôbre um continente de tamanhomédio, situado em latitudes médias, é milhares de vêzes menor que a resistência dacamada basáltica do fundo do oceano ao longo do litoral sul. Não há dúvida que duranteos primeiros períodos geológicos a espessura dos fundos oceânicos era menor do quehoje, e as fôrças equatoriais mais fortes, devido à mais rápida rotação terrestre. Masparece duvidoso que essas fôrças equatoriais tenham produzido algum efeito,apreciável, mesmo admitindo-se tôdas estas correções, durante os períodossubseqüentes à solidificação da crosta.Das considerações acima, segue-se, a fortiori, que atualmente não é mais de esperarnenhuma mudança na posição relativa dos continentes. Não há muito tempo atraíramatenção certas observações indicativas de que a distância entre a Groenlândia e a Europahavia aparentemente aumentado cêrca de 32 metros num período de 33 anos (de 1873 a1907). Mas como observações mais recentes e mais meticulosas (1927 a 1936) nãorevelaram nem sequer uma fração mínima do anunciado afastamento, temos de admitirêrro na primeira medição e concluir pela não existência do mesmo.” (pág. 127ss).“Ao concluirmos este capítulo precisamos mais uma vez lembrar ao leitor que aperiódica sucessão de climas mais quentes e mais frios, provocada por fatorespuramente astronômicos, deve ter-se verificado com intervalos de menos de 100.000anos através de toda a história geológica de nosso planeta. Entretanto, foi só durante as
  • fases montanhosas da evolução da Terra que existiram condições favoráveis à formaçãode grandes geleiras, em virtude dessas sucessivas ondas de frio. Já que vivemos hojemais ou menos no meio de uma época revolucionária da evolução de nosso planêta, comgrandes montanhas já levantadas e talvez muitas mais em via de se formarem, é deesperar-se qne o gêlo que se retirou há cêrca de 30.000 anos volte, e que êsse periódicoavanço e recuo continue enquanto houver montanhas nas latitudes setentrionais. Sóquando, daqui a milhões de anos, tôdas as montanhas formadas durante a "nossa"revolução tiverem sido niveladas pelas chuvas, é que as geleiras desaparecerãocompletamente da face da Terra; o clima tornar-se-á então muito mais ameno euniforme, e as modificações da órbita e inclinação do eixo produzirão variações demuito escassa importância na temperatura média anual de diferentes localidades. Eentão, após outros cem ou duzentos milhões de anos, novo cataclismo sobrevirá,acompanhado de outras glaciações periódicas. (pág. 176s).“Supondo que em certa época muito primitiva os oceanos já contivessem tôda sorte decomplicadas matérias orgânicas, inclusive, por exemplo, proteínas - a substância básicados sêres vivos - mesmo assim não estaria resolvido o problema, visto como todas essassubstâncias sintéticas não revelam traço de vida. A "chama da Vida" provém não só daconstituição química, como também, de uma organização definida do material, e paraque possamos compreender a transição da matéria orgânica inanimada para osorganismos vivos, devemos prestar muita atenção aos processos que poderão terdiferenciado o primitivo material inanimado, organizando-o em unidades distintas.Um dos pontos mais importantes no debate sôbre a natureza da vida é o fato doprotoplasma, do qual todos os animais e plantas se compõem, ser o que chamamos umasolução coloidal de várias e complexas substâncias orgânicas. A solução coloidal dematérias orgânicas ou inorgânicas representa na realidade uma emulsão muito fina,composta de minúsculas partículas da substância em apreço carregadas de eletricidade,suspensas na água e mantidas separadas pela fôrça elétrica de repulsão das cargas.Como a água pura é má condutora da eletricidade, as partículas retêm suas cargas porum tempo indefinidamente longo - e a emulsão se mantém inalterada. Mas se tomarmosuma solução coloidal, digamos de ouro, e a ela adicionarmos um pouco de sal, acondutividade elétrica da água será aumentada e as partículas perderão ràpidamentesuas cargas, começando a fundir-se umas nas outras. Isto acarretará a formação departículas cada vez maiores (coagulação), as quais acabarão por precipitar uma delgadacamada de ouro no fundo do recipiente. Podemos também provocar uma tal precipitaçãomisturando dois coloides diferentes, cujas partículas possuam cargas opostas. Nesteúltimo caso, a repulsão entre partículas similares será compensada pela atração entre aspartículas de carga oposta, imediatamente sobrevindo a coagulação.As soluções coloidais de substâncias orgânicas, como a goma-arábica comum, diferemdas outras soluções dêsse tipo pelo fato das moléculas dos compostos carbônicospossuírem forte afinidade com a água. As partículas coloidais dessas substânciasencontram-se sempre envolvidas por camadas concêntricas de moléculas de água, (...).As moléculas da água da primeira camada aderem firmemente à superfície da partícula,ao passo que sucessivas camadas exteriores vão se soltando cada vez mais. O resultadoé que cada partícula fica envolta numa firme "membrana de água", - embora não hajademarcação definida entre as moléculas de água da membrana e as moléculas de águada solução.A existência de uma tal membrana de água em redor das partículas coloidais doscompostos de carbono aumenta muito a estabilidade dêsses sistemas, sendo talvez ofator mais importante na estrutura da matéria viva. A membrana de água evita que as
  • partículas percam suas cargas elétricas, e mesmo que se acrescente um sal à solução estanão se coagulará. Se misturarmos duas soluções coloidais orgânicas de cargas opostas,as partículas se atrairão umas às outras, mas não se fundirão, por causa das membranasde água que as revestem. Em vez de um precipitado sólido, obtemos nesse caso umasubstância gelatinosa semi-líquida, conhecida geralmente como coacervato.Misturando-se, por exemplo, sob condições favoráveis, soluções coloidais de gelatina ede goma-arábica (em estado diluído, ambas representam líquidos límpidos ·ehomogêneos) obtém-se a formação de minúsculas gotas de um complexo coacervatogelatino-goma-arábica, que se destaca do resto do líquido e dá à mistura uma aparênciaopaca.Estudos detalhados, feitos por numerosos pesquisadores, mostram que as propriedadesdas gotículas de coacervato apresentam interessantes analogias com as propriedades doprotoplasma vivo. Em particular essas gotas possuem o dom de absorver váriassubstâncias dissolvidas na solução, com isso aumentando de tamanho e pêso. SegundoOparin, a formação de coacervatos, partindo das várias substâncias orgânicasdissolvidas nas águas dos primitivos oceanos, representa o mais importante passo nodesenvolvimento da vida em nosso planeta, e podemos considerar essas minúsculasgotículas, formadas por processos físico-químicos comuns mas já possuindo apropriedade de crescer, como a união entre o mundo inorgânico e o orgânico. A partirdaí a evolução da matéria orgânica deixou de ser um processo uniformementedistribuído por todo o oceano; cada uma das gotículas de coacervato começou a levarvida própria. A individualidade resultante da separação dessas gotículas da solução maisou menos contínua, traria imediatamente a "luta pela vida" e o processo darwiniano da"sobrevivência do mais apto",” (pág. 182ss).“Não podemos predizer a data da futura catástrofe tectônica, mas podemos predizer a dopróximo avanço de gêlo sôbre os continentes, assim como formar uma idéia do clima dofuturo. Vimos no capítulo VIII como a periodicidade das extensas glaciações pareceestar ligada sobretudo a acontecimentos de ordem astronômica, e como os avanços erecuos dos lençóis de gêlo se relacionam com certas variações periódicas da órbita daTerra e da direção do seu eixo. Como um bom astrônomo não encontra dificuldade emcalcular essas variações, mesmo com a antecedência de cenntenas de milhares de anos,a previsão das glaciações futuras é para êles tarefa relativamente fácil.Devemos nos lembrar (...) que são três os grandes fatores que afetam a temperaturamédia do verão nos hemisférios setentrional e meridional: (1) o alongamento da órbitaterrestre (2) a inclinação do eixo da Terra em relação ao plano da órbita (3) e a pressãodo eixo, que, juntamente com o avanço do periélio, determina qual dos dois hemisfériosse voltará para o Sol (i. é, terá verão) quando a Terra passar pelo ponto mais distante desua órbita. Também já está assente que os períodos glaciários, em qualquer dos doishemisférios, ocorrem quando o hemisfério em questão só está voltado para o Sol nasocasiões em que a Terra atravessa o ponto mais distante de sua órbita, e quando, aomesmo tempo, a órbita atinge o seu maior alongamento, achando-se a inclinação doeixo no mínimo.(...).Voltando-nos agora para o futuro, veremos que as condições necessárias para aglaciação do Hemisfério Norte serão novamente preenchidas nos anos 50.000 e 90.000d.C.; e é de esperar-se que essas épocas grande parte da América do Norte e da Europafique coberta de espessos lençóis de gelo. A excentricidade da órbita deverá nessasépocas ser um pouco maior do que durante a última idade glaciária, porém menor doque. durante as quatro anteriores. (...).
  • Prosseguindo no exame dos gráficos climatéricos do futuro, vemos que antes dapróxima glaciação, o clima terrestre tenderá a ficar muito mais quente do que hoje,chegando ao máximo lá pelo ano 20.000 d.C..” (pág. 210ss).Sabemos hoje que a energia irradiada pelo Sol e pelas demais estrelas é produzida pelastransformações dos elementos químicos que se processam em seu candente interior. O"combustível alquímico" responsável pela produção dêsse calor é o hidrogênio, e o"produto da combustão" é o hélio, gás que foi descoberto na atmosfera solar antes de oser em nosso planêta. A transformação do hidrogênio solar em hélio, acompanhada daliberação de tremendas quantidades de energia subatômica, não se processa por siprópria: requer agentes catalíticos, neste caso átomos de carbono e azôto.A quantidade de hidrogênio contida na massa do Sol é atualmente avaliada em 35 porcento do pêso do astro e, pela média de consumo necessária para manter a radiaçãosolar, vemos que a reserva desse “combustível alquímico” ainda basta para mais uns 10bilhões de anos. Rigoroso estudo dos processos verificados no interior do Sol tambémnos leva à conclusão de que o firme decréscimo da quantidade do "combustívelhidrogênio" provocará maior violência na "combustão" do restante, de modo que, aocontrário do que se espera, o Sol tornar-se-á cada vez mais brilhante com o decorrer dosséculos. Essa progressiva aceleração da atividade solar está se efetuando muitolentamente, é natural, e foi calculado que durante todo o período geológico dos últimosdois bilhões de anos o Sol aumentou apenas de alguns graus a temperatura superficialda Terra. Mas durante os 10 bilhões que transcorrerão até a morte do Sol a luminosidadeaumentará incessantemente, tornando-se o Sol ao fim desse período cem vezes maisbrilhante do que hoje. Por esse tempo a superfície do nosso planeta atingirá atemperatura da água a ferver, os oceanos evaporar-se-ão e quase toda a atmosferaterrestre forçada pela intensidade do calor, dispersar-se-á pelos espaços interplanetários(...).A vida não será mais possível na Terra - seus habitantes ou perecerão em conseqüênciado calor ou serão forçados a emigrar para outros planêtas, caso sejam criaturas de altainteligência que já tenham resolvido o problema da comunicação interplanetária.Após êsse esfôrço máximo, semelhante ao do corredor que se aproxima da meta final, oSol, privado da sua última grama de "combustível alquímico", preparar-se-á para amorte.Acreditava-se até bem pouco que essa última fase da evolução solar consistiria numacontração relativamente calma do seu gigantesco corpo gasoso, acompanhada de rápidodecréscimo da irradiação. Os estudos feitos pelo autor enquanto preparava êste livro,entretanto, mostram que em seus últimos dias o Sol, num glorioso arranco, explodirá,proporcionando um fulgurante espetáculo de fogos de artifício. Realmente, pode serdemonstrado pela análise dos processos físicos operantes no seio duma estréIa emestado final de contração, que em certa fase do processo a contração degenera emcolapso catastrófico. Esse colapso fatal decorre da instantânea liberação das últimasreservas da energia subatômica - e a estrêla estoura, emitindo uma luz centenas demilhares, ou mesmo um bilhão de vêzes ma·is intensa que a normal (no caso das estrélasmuito pesadas). Mas êsse último arranco dura apenas poucos dias; após a explosão, aestrêla entra em seu estágio de corpo celeste apagado, morto. Explosões dessa espécie,conhecidas como os fenômenos das "novas" e "super-novas", são com freqüênciaobservadas em várias estrêlas do céu - e nada mais natural que um destino semelhanteaguarde o nosso Sol. Mas o nosso Sol ainda está muito cheio de vida e na posse de"combustível alquímico" para muito tempo. Quando finalmente cair em colapso, lá por
  • volta do ano 10,000.000.000, a irradiação desenvolvida provavelmente derreterá não sóa nossa Terra mas também os mais distantes planêtas. E alguns anos mais tarde, depoisque a "fumaça da explosão" já se tiver dissipado, veremos o nosso Sol morto rodeado desua família de planêtas em rápido processo de resfriamento. Essa triste cena não teráespectadores, porque, se acaso a vida conseguir perpetuar-se em algum planêta até o diada grande explosão, será certamente destruída pelo mesmo Sol que a gerou e sustentoudurante tantos bilhões de anos.” (pág. 217ss).