Quem fez primeiro?

EM 1973, o Dr. Martin Cooper foi o primeiro a demonstrar como funciona um telefone celular. Era composto de uma bateria, um rádio e um microprocessador (um minicomputador). As pessoas ficaram pasmadas quando viram Cooper fazer uma ligação de uma rua em Nova York. Mas a invenção só foi possível porque, em 1800, Alessandro Volta tinha inventado a bateria elétrica. Além disso, o telefone havia sido desenvolvido em 1876, o rádio em 1895 e o computador em 1946. Finalmente, a invenção do microprocessador em 1971 possibilitou o surgimento do telefone celular. No entanto, talvez perguntemos: Será que a comunicação por meio de aparelhos sofisticados é realmente algo novo?

Um aparelho de comunicação que geralmente passa despercebido é a voz humana. Mais da metade dos bilhões de neurônios no córtex motor do cérebro está envolvida em controlar os órgãos da fala, e cerca de 100 músculos operam os complexos mecanismos da língua, lábios, queixo, garganta e peito.

O ouvido também faz parte desse sistema de comunicação. Ele converte sons em impulsos elétricos que são processados pelo cérebro. O cérebro analisa os sons, possibilitando o reconhecimento das pessoas pelo timbre da voz. Ele também analisa quantos milionésimos de segundo um ouvido capta o som antes do outro ouvido e daí calcula com precisão de que direção veio o som. Esses são apenas dois aspectos que tornam possível que prestemos atenção a uma pessoa falando, embora outras talvez estejam conversando ao nosso redor.

Assim, os sofisticados meios de comunicação sem fio (com identificador de chamada) não são novidade. Eles já existiam na natureza.

[Diagrama/Fotos na página 3]

(Para o texto formatado, veja a publicação)

1800

Bateria elétrica

1876

Telefone

1971

Microprocessador

1973

O Dr. Martin Cooper desenvolve o telefone celular

[Crédito]

Dr. Cooper e o telefone celular: © Mark Berry

[Fotos na página 2]

Lado direito da página 2, da frente para trás, fotos encenadas: Guglielmo Marconi com seu rádio; Thomas Edison e a lâmpada; Granville T. Woods, inventor na área de comunicações; os irmãos Wright e seu avião Flyer, de 1903

Voo motorizado

POR séculos, o homem sonhou em voar. Mas ele não tem músculos fortes o bastante para conseguir tirar seu próprio peso do chão. Em 1781, James Watt inventou uma máquina a vapor que produzia poder rotatório e, em 1876, Nikolaus Otto desenvolveu ainda mais essa ideia e construiu um motor de combustão interna. Agora com esse tipo de motor seria possível mover uma máquina voadora. Mas quem seria capaz de construir uma?

Os irmãos Wilbur e Orville Wright sonhavam em voar desde a infância, quando começaram a soltar pipa. Mais tarde, aprenderam técnicas de engenharia ao trabalhar com bicicletas. Eles perceberam que o maior obstáculo para voar era projetar uma aeronave que pudesse ser controlada. Um avião que não consegue manter a estabilidade no ar é tão inútil como uma bicicleta sem controle de direção. Wilbur observou pombos voando e notou que eles se inclinavam ao fazer uma curva, assim como um ciclista. Ele concluiu que as aves fazem a curva e mantêm o equilíbrio por torcer a ponta das asas. Com base nisso, ele teve a ideia de criar uma asa que pudesse ser torcida.

Em 1900, Wilbur e Orville criaram uma aeronave com asas torcíveis. O primeiro voo dessa aeronave foi como uma pipa e daí como um planador pilotado. Eles descobriram que eram necessários três controles básicos para ajustar os movimentos de arfagem, rolamento (bancagem) e guinada. Mas ficaram desapontados porque as asas não produziram sustentação suficiente. Então, eles construíram um túnel de vento e experimentaram centenas de asas até descobrirem o formato, tamanho e ângulo ideais. Em 1902, com um avião novo, eles dominaram a arte de estabilizar a aeronave no vento. Será que agora conseguiriam colocar um motor nesse avião?

Primeiro, eles tiveram de fazer o próprio motor. Com o conhecimento obtido no túnel de vento, resolveram o difícil problema de projetar uma hélice. Finalmente, em 17 de dezembro de 1903, eles ligaram o motor, as hélices começaram a girar e o avião decolou num vento gélido. Os irmãos Wright se tornaram celebridades internacionais. “Realizamos um sonho de infância”, disse Orville. “Aprendemos a voar.” Mas como eles conseguiram essa façanha? Sem dúvida, por observarem a natureza.

[Foto na página 4]

O “Flyer” dos irmãos Wright, Carolina do Norte, EUA, 1903 (foto encenada)

Já existia na natureza

“Pergunta, por favor, . . . às criaturas aladas dos céus, e elas te informarão. . . . A própria mão de Jeová fez isso.” — Jó 12:7-9.

TUDO nas aves parece ter sido projetado para voar. Por exemplo, a raque (ou haste) das penas precisa aguentar todo o peso da ave durante o voo. Como as asas podem ser tão leves e ao mesmo tempo tão fortes? Se você fizer um corte transversal na raque de uma pena, talvez entenda o porquê. Ela é formada de uma camada exterior rígida que reveste um tecido esponjoso. Engenheiros têm estudado a raque das penas e usado esse tipo de estrutura em aviões.

Os ossos das aves também foram projetados de maneira impressionante. A maioria deles é oca, e alguns são reforçados por escoras internas num formato que lembra a estrutura chamada pelos engenheiros de viga Warren. É interessante que uma estrutura similar foi usada nas asas do ônibus espacial.

Pilotos estabilizam aeronaves modernas por ajustar alguns flaps nas asas e na cauda. Mas uma ave usa uns 48 músculos na asa e no ombro para mudar a configuração e o movimento de suas asas e penas individuais, fazendo isso várias vezes por segundo. Não é de surpreender que os projetistas de aeronaves invejem as habilidades acrobáticas das aves!

O voo, principalmente a decolagem, consome muita energia. Assim, as aves precisam de um “motor” potente e de combustão rápida. O coração de uma ave bate mais rápido do que o de um mamífero de tamanho similar e, em geral, é maior e mais potente. Além disso, os pulmões de uma ave têm um sistema de fluxo de ar diferente, unidirecional, que é mais eficiente do que o dos mamíferos.

Será que o “motor” de uma ave é eficiente mesmo? Uma maneira de medir a eficiência de uma aeronave é se ela consegue decolar com combustível suficiente para toda a viagem. Por exemplo, quando um Boeing 747 decola para um voo de dez horas, aproximadamente um terço de seu peso é combustível. De modo similar, um sabiá que está migrando pode perder quase metade de seu peso corporal num voo de dez horas. Mas quando um fuselo parte do Alasca e voa em direção à Nova Zelândia, mais da metade de seu peso corporal é gordura. Surpreendentemente, ele pode voar por umas 190 horas (oito dias) sem parar. Nenhuma aeronave comercial consegue fazer isso.

Televisão

LOGO depois que o homem aprendeu a transmitir sons por rádio, inventores se perguntaram se também poderiam transmitir imagens ao vivo. Para entender o desafio, veja como funciona a televisão hoje.

Primeiro, a imagem focalizada por uma câmera de TV é “lida” por um dispositivo, assim como você lê um texto impresso. Mas, em vez de escanear linhas de letras numa página, esse dispositivo escaneia linhas de pontos (ou pixels) na imagem. Daí, converte esses pontos num sinal eletrônico de vídeo que pode ser transmitido para outro lugar. Então, um receptor reconverte o sinal em imagens ao vivo.

Um escocês chamado John Logie Baird é reconhecido como o primeiro a demonstrar o funcionamento de uma televisão. Ele deixou seu trabalho de engenheiro elétrico por causa de sua saúde fraca e se concentrou num assunto que o havia interessado desde a adolescência — construir uma máquina que pudesse transmitir imagens ao vivo.

A câmera de televisão de Baird usava um disco (no início, uma caixa de chapéu) com uns 30 furos em espiral. Ao passo que o disco girava, os furos escaneavam linhas sucessivas da imagem e permitiam que a luz atingisse uma célula fotoelétrica. Essa célula produzia um sinal de vídeo que era transmitido para um receptor. No receptor, o sinal era amplificado para projetar uma luz variável atrás de outro disco que girava para reproduzir a imagem. O desafio era sincronizar os discos. Enquanto Baird trabalhava duro nesse projeto, ele se sustentava engraxando sapatos.

Em 2 de outubro de 1925, ele transmitiu as primeiras imagens de televisão de uma extremidade de seu sótão até a outra. A primeira pessoa a aparecer na TV foi um office boy que trabalhava num escritório no andar de baixo. Assustado, ele havia sido persuadido a se posicionar em frente à câmera em troca de uns três xelins (antiga moeda britânica). Em 1928, Baird transmitiu pela primeira vez imagens de televisão para o outro lado do Atlântico. Quando chegou a Nova York, o tímido escocês ficou muito constrangido ao ser recebido por uma banda tocando gaita de foles. Ele estava famoso! Mas será que Baird foi o primeiro a transmitir imagens ao vivo?

Já existia na natureza

“O ouvido que ouve e o olho que vê — o próprio Jeová é que fez a ambos.” — Provérbios 20:12.

OS OLHOS são como minúsculas câmeras de televisão. Convertem imagens em sinais elétricos e os transmitem, por meio do nervo óptico, para a parte de trás do cérebro, lugar onde ocorre a visão propriamente dita.

O olho, embora pequeno, é impressionante. Tem apenas 25 milímetros de diâmetro, pesa 7,5 gramas e é projetado de um modo engenhoso. Por exemplo, possui sistemas separados para diferentes intensidades de luz. Assim, quando uma pessoa entra num lugar escuro, meia hora depois os olhos podem ficar 10 mil vezes mais sensíveis à luz.

Em condições normais de luz, o que possibilita termos uma visão nítida? O olho tem cem vezes mais células sensíveis à luz (pixels) do que a maioria das câmeras de vídeo. Além disso, um grande número dessas células fica concentrado na fóvea, um pequeno ponto no centro da retina, onde a imagem mais nítida é formada. Visto que o olhar muda de direção várias vezes por segundo, ficamos com a impressão de que todo nosso campo de visão é nítido. Por incrível que pareça, a fóvea tem aproximadamente o tamanho do ponto final desta frase.

Sinais elétricos das células sensíveis à luz passam de uma célula nervosa para outra em direção ao nervo óptico. Mas as células nervosas fazem mais do que passar esses sinais adiante. Elas realizam um processo preliminar, realçando informações vitais e ocultando detalhes desnecessários.

O córtex visual do cérebro atua como um receptor sofisticado de vídeo. Ele torna as imagens mais nítidas por realçar as extremidades e compara os sinais das células sensíveis às cores primárias, para que se possam distinguir milhares de cores. O cérebro também compara as minúsculas diferenças entre o que os dois olhos veem, para tornar possível a percepção de distância.

Pense em como os olhos escaneiam os rostos numa multidão distante e enviam impulsos elétricos para o cérebro, que então transforma os sinais em imagens nítidas. Pense também em como os detalhes sutis daqueles rostos são comparados com os detalhes já armazenados na memória. Isso possibilita identificar um amigo instantaneamente. Sem dúvida, um processo impressionante!

[Foto na página 7]

O modo como o olho processa informações prova a complexidade de seu funcionamento

Navegação automática

VOCÊ provavelmente sabe como pode ser fácil se perder numa cidade desconhecida. Então, como um navegador consegue se localizar no meio de oceanos onde não há nenhum ponto de referência? Só o fato de possuir uma bússola não ajuda, a não ser que ele saiba qual é sua posição em relação a seu destino. Mas, nos anos 1730, a invenção do sextante e do cronômetro marítimo possibilitou que os navegadores determinassem sua localização exata e traçassem seu rumo num mapa — levando horas para calcular cada localização.

Hoje, motoristas em muitos países se localizam por meio de aparelhos relativamente baratos conectados ao Sistema de Posicionamento Global (GPS). Basta digitar um endereço. Daí, na tela do aparelho, aparece a localização exata do motorista, que então é guiado para o endereço desejado. Como esse aparelho funciona?

Um aparelho de navegação por satélite depende de uns 30 satélites. Cada um deles transmite sinais indicando sua posição e a hora, com a precisão de alguns bilionésimos de segundo. Uma vez que seu aparelho estabelece contato com alguns satélites, ele calcula com precisão quanto tempo leva para que um sinal do satélite chegue até seu receptor. Com essa informação ele pode calcular sua posição. Imagine só a matemática envolvida nesse processo! Em alguns segundos, ele calcula as distâncias para três satélites — todos a milhares de quilômetros de distância —, que percorrem o espaço em direções diferentes e em velocidades de muitos quilômetros por segundo.

Os professores Bradford Parkinson e Ivan Getting inventaram o GPS no início dos anos 1960. Embora tivesse sido desenvolvido para uso militar, mais tarde ficou disponível para o público, tornando-se plenamente operacional em 1996. O aparelho de GPS é uma façanha da tecnologia computadorizada. Mas será que foi o primeiro aparelho de navegação automática?

[Crédito da foto na página 8]

Globo: Baseado em foto da Nasa

Já existia na natureza

“Até mesmo a cegonha nos céus — ela conhece bem seus tempos designados.” — Jeremias 8:7.

JEREMIAS escreveu sobre a cegonha migratória mais de 2.500 anos atrás. Hoje, as pessoas ainda ficam maravilhadas com os animais migratórios, como os salmões, que nadam milhares de quilômetros no oceano e voltam para o riacho onde nasceram, e as tartarugas-de-couro, que também fazem viagens incríveis. Uma delas foi rastreada ao migrar 20 mil quilômetros da Indonésia, onde havia feito o ninho, até a costa do Oregon, nos Estados Unidos. As tartarugas-de-couro costumam voltar para desovar na mesma região da Indonésia.

Alguns animais conseguem se localizar em lugares desconhecidos, uma habilidade ainda mais impressionante que a navegação instintiva dos migradores. Por exemplo, pesquisadores numa ilha no centro do oceano Pacífico colocaram 18 albatrozes num avião. Daí os soltaram a milhares de quilômetros de distância — alguns quase no extremo oeste do oceano e outros quase no extremo leste. Dentro de poucas semanas, a maioria das aves voltou para casa.

Numa outra experiência, pombos foram levados a lugares onde nunca estiveram, a mais de 150 quilômetros de distância. Alguns foram totalmente anestesiados e outros ficaram girando dentro de tambores. Mesmo assim, depois de voarem em círculos algumas vezes, eles calcularam sua posição e voaram na direção exata para casa. Visto que os pombos descobrem o caminho para casa mesmo com tampões foscos nos olhos, pesquisadores acreditam que esses pássaros calculam sua posição em relação ao lugar onde moram por detectar coordenadas que lhes dão importantes informações navegacionais.

As borboletas-monarcas de várias regiões da América do Norte migram mais de mil quilômetros até uma pequena área no México. Mesmo sem nunca terem migrado para o México antes, elas encontram o caminho, muitas vezes para as mesmas árvores onde seus bisavós haviam ficado no ano anterior. Como exatamente fazem isso continua um mistério para os pesquisadores.

Ao passo que nossos aparelhos de navegação automática talvez dependam totalmente de satélites, muitos animais parecem usar vários métodos de navegação. Por exemplo, observar o Sol e pontos de referência na Terra; detectar campos magnéticos, aromas característicos e até sons. James L. Gould, professor de biologia, escreveu: “Animais que dependem de uma navegação exata para sobreviver são todos muito bem projetados. . . . Em geral, estão equipados com estratégias alternativas — uma série de sistemas dentre os quais é escolhido aquele que está fornecendo as informações mais confiáveis no momento.” A sofisticação da navegação animal ainda deixa os pesquisadores perplexos.

O que aprendemos da natureza

“Quantos são os teus trabalhos, ó Jeová! A todos eles fizeste em sabedoria.” — Salmo 104:24.

PARA muitas pessoas, foi a natureza que projetou todos os seres vivos. Por exemplo, no número de abril de 2003, a revista Scientific American Brasil comentou: “Entre todas as formas que a natureza inventou para proteger o corpo, as penas são as mais variadas e as mais misteriosas.” Embora o autor dessa frase ache que a natureza é uma força impessoal, ele diz que ela “inventou” as penas. Mas será que uma força pode projetar, ou inventar, algo?

“Projetar” significa “planejar (algo) com um objetivo específico em mente”. (The New Oxford Dictionary of English) Apenas pessoas podem projetar e inventar. E assim como inventores têm nome, o Criador também tem um nome: Jeová. Ele é o Autor da natureza. Somente ele é “o Altíssimo sobre toda a terra”, aquele que ‘criou todas as coisas’. — Salmo 83:18; Revelação (Apocalipse) 4:11.

O que aprendemos da criação? Suas lições mais importantes são sobre Jeová e suas maravilhosas qualidades, incluindo a sabedoria. “Suas qualidades invisíveis são claramente vistas desde a criação do mundo em diante, porque são percebidas por meio das coisas feitas, mesmo seu sempiterno poder e Divindade.” (Romanos 1:20) Por meio da natureza aprendemos que a sabedoria de Deus é superior à nossa. Se ele é melhor projetista do que os humanos, não seria lógico concluir que ele também é melhor conselheiro do que os humanos?

Embora Deus use a natureza para nos dar conselhos, o principal modo de ele nos ensinar é a sua Palavra escrita, a Bíblia. O que você acha? Será que o Projetista dos órgãos que tornam possível a comunicação deseja se comunicar conosco? É claro que sim! A Bíblia diz: “Toda a Escritura é inspirada por Deus.” — 2 Timóteo 3:16.

Se você acha que aprender sobre os inventores humanos é interessante, descobrirá que aprender sobre o Criador pode ser muito mais. Por exemplo, talvez você queira saber: Por que sofremos e morremos? Será que essa é a vontade de Deus? Se não é, então por que ele permite que isso aconteça?

Quer os cientistas reconheçam quer não, é de Jeová que eles têm aprendido a projetar. Você também pode aprender muito do nosso Criador. Por exemplo, pode aprender a ter um casamento estável, como criar bem os filhos, qual é o propósito de Deus para a Terra e muitas outras coisas. Tudo isso poderá tornar sua vida mais significativa. O livro O Que a Bíblia Realmente Ensina?, publicado pelas Testemunhas de Jeová, pode ajudá-lo a se beneficiar bastante da Palavra de Deus.