Texto José Valente
Na escola estudam-se os números e as operações que os envolvem. Multiplicações, raízes quadradas, logaritmos, derivadas, integrais,… Estes temas da Matemática fazem parte dos cálculos em Física. Por isso se diz que a base da Física é a Matemática. Algumas grandezas da Física como o espaço, o tempo e a massa são grandezas fundamentais. Outras grandezas como a velocidade, a aceleração e a energia cinética são grandezas derivadas. Chamam-se grandezas porque se podem medir e dizer o quanto são grandes. Daí o nome grandeza.
Para medir as grandezas utilizam-se as unidades de medida. As unidades de medida foram escolhidas por vários países que definiram o Sistema Internacional (SI). A unidade SI do espaço é o metro, do tempo é o segundo e da massa é o quilograma. Uma vez que a velocidade é uma grandeza derivada, a sua unidade do SI deriva do metro e do segundo, é o metro por segundo. A fórmula da Física que define a velocidade é: v = e/t, ou seja, para calcular a velocidade de um Ferrari na estrada temos de dividir a distância que ele percorre pelo intervalo de tempo. Assim, se o Ferrari demorasse duas horas a percorrer a distância entre Beja e Lisboa, de 180 quilómetros, bastava dividir os 180 quilómetros pelas duas horas, o que daria 90 km/h.
Este cálculo é do mais elementar e faz parte do programa da disciplina de Física-Química das escolas. Os problemas com a velocidade dizem respeito a dois ramos da Física que se denominam Cinemática e Dinâmica e o cientista que elaborou as três principais leis nesta área foi Isaac Newton. Mas, antes de Newton, já Galileu fazia este tipo de cálculos. Newton aprendeu muito com Galileu. No entanto, foi mais longe do que este. Se pensa que os cálculos são assim tão simples, lembre-se que este é o nível de dificuldade do 7.º ou 8.º ano da Física, mas na escola o estudo da Física vai até ao 12.º ano, bem mais difícil. Um aluno do ensino secundário consegue facilmente calcular a altura de um prédio, a partir do tempo de queda de uma pequena esfera de aço largada do seu topo. Ora quanto mais tempo demorar a cair a esfera mais alto é o prédio. Só tem de aplicar a fórmula da Física onde terá de efetuar operações matemáticas, em que surgem o tempo de queda e o valor da gravidade terrestre que é de 9,8 m/s2. Para quem gosta de desafios tudo isto é interessante. Os quebra-cabeças da Física parecem magia.
No entanto, fazer os cálculos que dizem respeito à Teoriada Relatividade não está ao alcance de alunos do ensino secundário. Só se estudam as equações de Einstein no final da licenciatura em Física. E essas descobertas da Teoria da Relatividade só foram conseguidas por um cientista genial que foi Albert Einstein. Apenas com 26 anos de idade, Einstein descobriu as leis da Relatividade. Foi em 1905 e, em 2005, comemorou-se o ano internacional da Física por fazer um século desde essa data. Na Física existem milhares de fórmulas sobre variadas matérias que vão do eletromagnetismo, que explica os mistérios da eletricidade, física nuclear, que nos dá a ideia de como funciona a bomba atómica, a estranha física quântica, que desafia o senso comum, a gravitação, que mostra como o tempo é distorcido num buraco negro, etc. Mas, nada de pânico se for tirar a licenciatura em Física. É que, grande parte dessas fórmulas, os alunos podem consultá-las no formulário.