A natureza da
ciência
Alexandre Bagdonas Henrique
Resumo
Através de exemplos da História da Astronomia,
discutir a nossa visão da ciência
 Senso comum da ciência
 Grécia antiga
 Galileu
 Francis Bacon: Indução
 David Hume: Críticas à indução
 Karl Popper: Falsificacionismo
 A Revolução Copernicana
 Filósofos contemporâneos
Senso comum da ciência

Conhecimento científico é provado

Teorias são derivadas rigorosamente dos dados
experimentais, obtidas através de informações
sensoriais

Ciência é objetiva, e, portanto, confiável
Grécia antiga

Conhecimento obtido pelas observações não é
confiável
 Muito progresso em filosofia e matemática, mas
avanço reduzido em ciências empíricas
 Filosofia de Aristóteles (séc.IV ac) ainda é estudada,
mas sua Física é pouco conhecida
Aristóteles (séc. IV aC)
Elementos
Lugar
natural
Terra
Centro da
Terra
Água
Superfície
da Terra
Ar
Atmosfera
Fogo
Limites da
atmosfera
Proporções dos elementos
determinam propriedades das
substâncias
Movimentos além dos naturais
pressupõem uma causa
Região sublunar

Mudança, criação
e destruição

Da Terra até a
órbita da Lua
Região sobrelunar
 Caráter ordenado e regular

Estrelas são o limite externo do universo

Inexistência de espaços vazios

Éter: meio com propensão natural a mover-se ao
redor do centro do universo em círculos perfeitos
Ptolomeu (séc. II dC)
 Sistema
astronômico Geocêntrico
Lua
Estrelas
Fixas
Terra Vênus Sol
Marte
Geocentrismo
 Epiciclos
 Visão
de mundo dominante nos próximos
séculos
Copérnico (1473-1543)
 Sistema
Heliocêntrico
Galileu (1564-1642)
 Mudança
de atitude ao fazer ciência
baseando-se em observações
 Aceita-se
os dados experimentais como
verdade, então se constrói uma teoria que os
explique
 Telescópio:
embate entre escritos
aristotélicos e a Bíblia e as observações
Observações de Galileu
 Fases


de Vênus
Luas de Júpiter
Crateras na Lua
Primeiras Observações - Como tudo começou ...
7 de Janeiro de 1610
Primeiras Observações - Como tudo começou ...
12 de Janeiro de 1610
Primeiras Observações - Como tudo começou ...
13 de Janeiro de 1610
Primeiras Observações - Como tudo começou ...
14 de Janeiro de 1610
Polêmica
Por que observação com telescópio é preferível
a olho nu?
 Teoria óptica: Kepler (contemporâneo), que
projetou sistema astronômico

Apontar para objetos terrestres

Desenho de Galileu contém crateras
inexistentes
Francis Bacon (1561-1626)

Formulou princípios da indução científica

Desde então sua teoria vem sendo modificada e
aperfeiçoada

Ainda hoje há filósofos indutivistas
Indutivismo

Observação com órgãos dos sentidos normais,
registro fiel, isento de preconceitos
 Observações geram afirmações singulares
Ex: Uma bola de futebol caiu no chão quando são solta

A ciência é feita de afirmações universais
Ex: Existe uma força de atração entre todos os corpos
materiais.

Indução: Obtenção, a partir de uma série finita de
proposições de observação, de uma lei universal
Indução

Número de observações deve ser grande

Observações devem ser repetidas sob uma
ampla variedade de condições

Nenhuma observação deve conflitar com a lei
universal
Ex: barra metálica aquecida
LEIS E TEORIAS
Dedução
Indução
FATOS ADQUIRIDOS
PELA OBSERVAÇÃO
Ex: Newton e a maçã
PREVISÕES E
EXPLICAÇÕES
Críticas ao Indutivismo

David Hume (1711-1776)
Como justificar o princípio da indução?

Lógica?
É possível chegar a uma conclusão falsa obtida
indutivamente a partir de premissas verdadeiras
Ex: Todos os corvos são pretos

Experiência?
Trata-se de uma argumentação circular
Mais críticas ao Indutivismo

Ciência começa com observação

Observação é uma base segura
Observações imparciais
Observações
dependem da
experiência,
formação cultural,
expectativas, etc.
do observador
Dependência da teoria

Proposições de observação pressupõem
teorias, e podem ser falsas

Quanto mais rigoroso for o teste de uma
proposição, mais teoria é necessária
Ex: Giz
Falsificacionismo

Karl Popper (1902-1994).

Observações são orientadas pela teoria

Teorias não podem ser provadas, são apenas tentativas.

Uma vez propostas, as teorias devem ser testadas pelas
observações, podendo ser falsificáveis

Quanto mais falsificável uma teoria, melhor ela é

Base lógica: é possível deduzir a partir de
proposições singulares, que uma teoria é falsa
Ex: Um corvo que não era preto foi visto.
Logo, nem todos os corvos são pretos

Modificações “ad hoc”
Acréscimos de postulados para proteger teorias
de falsificações potenciais que não tenham
conseqüências testáveis devem ser eliminados
Ex: Galileu vs. Aristóteles, crateras da Lua
Argumentos a favor

Planetas interiores sempre próximos ao Sol
Laçadas planetárias
Geocêntrico
Laçadas planetárias
Heliocêntrico
Argumentos contrários

Corpos jogados de cima
de uma torre

Corpos deveriam
cair da Terra em
rotação

Movimento da Lua
Paralaxe
Paralaxe de Marte
Paralaxe Estelar
A mecânica de Galileu

Iniciou bases de uma nova mecânica que
substituiu a Aristotélica

Lei circular da inércia, movimento circular
uniforme

Defesa de Copérnico: argumento da Torre
Newton (1643-1727)

Força como causa dos movimentos

Inércia linear

Gravitação
Explicou porque corpos não caem da Terra

Unificação da física celeste e terrestre
Limitações do Falsificacionismo

A aceitação de teorias é sempre tentativa, mas a
rejeição de teorias pode ser decisiva

Proposições de observação são falíveis. Num
choque entre teoria e observação, a observação
pode estar errada
Ex: Vênus e Copérnico, Lua no horizonte

Inadequação histórica: muitas teorias boas
teriam sido descartadas no começo
Ex: Copérnico, Newton
Filosofia da Ciência

Visão do senso comum da ciência é ingênua
Filósofos contemporâneos
 Thomas Kuhn
 Lakatos
 Feyerabend

Referências
Jennings, B. K., On the Nature of Science
(http://arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0607/0607241.pdf)
Chalmers, A. F., O que é ciência afinal?

Agradecimentos
Adalberto e Eder (antigos monitores)
Profa. Cibelle
Prof. Djalma
EXTRAS
Teorias não podem ser falsificadas
Complexidade das situações de teste reais

Previsão de uma teoria envolve muitas
premissas

Caso a previsão se revele falsa, não é fácil
descobrir qual das premissas é falsa.