{"id":605,"date":"2011-05-09T08:24:04","date_gmt":"2011-05-09T11:24:04","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/vqeb\/2011\/05\/molho_de_tomate_e_a_origem_da\/"},"modified":"2011-05-09T08:24:04","modified_gmt":"2011-05-09T11:24:04","slug":"molho_de_tomate_e_a_origem_da","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/vqeb2\/2011\/05\/09\/molho_de_tomate_e_a_origem_da\/","title":{"rendered":"Molho de tomate e a origem da vida"},"content":{"rendered":"
\nEu adoro cozinhar. E a minha especialidade \u00e9 molho de tomate. Herdei da minha av\u00f3 e aprimorei com minhas tias italianas. Mod\u00e9stia a parte, \u00e9 um espet\u00e1culo. Hoje, enquanto dava a \u00faltima fervida antes iniciar o longo processo de apura\u00e7\u00e3o a frio, vi elas l\u00e1, lindas, algumas ‘c\u00e9lulas de Benard<\/em>‘. Bom, n\u00e3o eram exatamente como deveriam ser, mas com ‘um pouco de muita boa vontade’, podia-se at\u00e9 imaginar que, nas condi\u00e7\u00f5es ideais, elas apareceriam, pra enfeitar o meu molho de tomate.
\nMas acho que, al\u00e9m da emo\u00e7\u00e3o da despedida de hoje, eu me emocionei com o fato de, finalmente, entender o que s\u00e3o as ‘c\u00e9lulas de Benard’<\/em> e porque elas s\u00e3o t\u00e3o importantes.
\nN\u00e3o se preocupe se voc\u00ea nunca ouviu falar sobre isso, \u00e9 justamente o que eu vou explicar aqui.
\nEm 1997, quando eu come\u00e7ava o doutorado no Instituto de Biof\u00edsica da UFRJ, fiz uma disciplina incr\u00edvel, chamada ‘Filosofia da Ci\u00eancia’, onde tive, entre muitas, uma aula incr\u00edvel com um f\u00edsico chamado Paulo Bisch<\/em>, que tinha estagiado no laborat\u00f3rio do grande qu\u00edmico Ilya Prigogine<\/em>, que tinha ganho o pr\u00eamio Nobel pelos seus estudos em termodin\u00e2mica e pela descoberta das estruturas dissipativas.
\nSe voc\u00ea \u00e9 como os meus alunos e n\u00e3o sabe quais s\u00e3o as leis da termodin\u00e2mica, pode dar uma olhada aqui<\/a> e aqui<\/a> e aqui<\/a>, mas o que voc\u00ea precisa saber mesmo \u00e9 que elas s\u00e3o leis fundamentais do universo. E se alguma coisa vai contra as leis da termodin\u00e2mica, ent\u00e3o essa coisa tem problemas.
\nMuito bem, acontece que a ‘vida’ \u00e9 uma dessas coisas que aparentemente vai contra as leis da termodin\u00e2mica. Mais precisamente, contra a segunda lei da termodin\u00e2mica, porque n\u00f3s somos seres altamente organizados e que ‘ganhamos’ organiza\u00e7\u00e3o ao longo do tempo, enquanto tudo no universo ‘perde’ organiza\u00e7\u00e3o ao longo do tempo. Como isso \u00e9 poss\u00edvel? Com um gasto muito grande de energia. Assim, desorganizamos ainda mais o universo, para que possamos nadar contra a corrente nos mantendo altamente organizados.
\nAbre par\u00eanteses: j\u00e1 sei, voc\u00ea n\u00e3o entendeu. Olha, eu n\u00e3o vou te enganar, n\u00e3o d\u00e1 pra entender de primeira mesmo. \u00c9 um trem pouco intuitivo e dif\u00edcil. Tem que ler mais coisas a respeito. N\u00e3o desista. Fecha par\u00eanteses.
\nBom, apesar de voc\u00ea n\u00e3o ter entendido direito, explicar como a vida se encaixa na 2a lei da termodin\u00e2mica foi relativamente f\u00e1cil. Mas outras coisas pareciam n\u00e3o se encaixar de jeito nenhum. Uma delas s\u00e3o as c\u00e9lulas de Benard.
\n\"BenardConvection.gif\"
\nNa verdade as c\u00e9lulas de Benard s\u00e3o apenas um exemplo dos ‘sistemas est\u00e1veis afastados do equil\u00edbrio termodin\u00e2mico’, que era o que mais intrigava o Prigogine. As ‘c\u00e9lulas’ que voc\u00eas est\u00e3o vendo s\u00e3o pequenos redemoinhos de \u00e1gua em uma placa. O que o Prigogine chama de ‘afastado do equil\u00edbrio termodin\u00e2mico’ significa que tem uma fonte de calor, como o fogo da boca do fog\u00e3o, esquentando alguma coisa, como a placa de petri com \u00e1gua, ou a minha panela de molho de tomate. Sem fonte de calor, mesmo dois corpos tenha inicialmente uma temperatura diferente, o corpo mais quente vai passar calor para o corpo mais frio at\u00e9 que os dois fiquem com a mesma temperatura. Isso \u00e9 o equil\u00edbrio termodin\u00e2mico. Mas com a fonte de calor… o corpo mais quente passar calor para o corpo mais frio, mas eles nunca chegam na mesma temperatura.
\nE \u00e9 isso que acontece quando voc\u00ea esquenta a \u00e1gua pra fazer caf\u00e9 ou ch\u00e1: perto do fogo est\u00e1 mais quente e perto da superf\u00edcie est\u00e1 mais fria (ou menos quente) at\u00e9 que… a \u00e1gua come\u00e7a a ferver. N\u00e3o \u00e9 mais s\u00f3 o calor que sobre pela coluna de \u00e1gua. A \u00e1gua mais quente \u00e9 menos densa e sobe para a parte de cima da coluna d’\u00e1gua (dentro da penala, ou chaleira). J\u00e1 a \u00e1gua da superf\u00edcie \u00e9 mais fria e densa, e desce para o fundo da panela. Forma-se ent\u00e3o um movimento de convec\u00e7\u00e3o (a \u00e1gua sempre desce por um lado e sempre sobe pelo outro). \u00c9 literalmente uma ‘cachoeira’ de \u00e1gua menos quente e um ‘geiser’ de \u00e1gua mais quente, que se alimentam um do outro: quando o geiser chega a superf\u00edcie da coluna d’\u00e1gua, passa calor para o ar e a \u00e1gua esfria. Esfria o suficiente para aumentar a sua densidade e precipitar na cachoeira que leva at\u00e9 o fundo da panela, onde o calor do fogo esquenta a \u00e1gua at\u00e9 ela perder densidade e subir no ‘geiser’ e repetir o processo. Vistos de cima, as ‘cachoeiras’ est\u00e3o nos centros das c\u00e9lulas, a parte mais escura, e os ‘geisers’ est\u00e3o nas extremidades das c\u00e9lulas.
\n\"celulas<\/a>
\nA regularidade dessas estruturas impressionou os qu\u00edmicos e f\u00edsicos da \u00e9poca. Como poderia um sistema fora do equil\u00edbrio gerar ordem? Isso parecia ir contra a 2a lei da termodin\u00e2mica. Mas na verdade n\u00e3o ia, porque na verdade a forma\u00e7\u00e3o das ‘c\u00e9lulas de Benard’ permitia que mais calor fosse transferido, e mais rapidamente, da \u00e1gua para o ar. Ou da fonte para o ar atrav\u00e9s da \u00e1gua. Foi ent\u00e3o que Prigogine teve a grande saca\u00e7\u00e3o: quando um sistema fora de equil\u00edbrio (como a \u00e1gua dentro da chaleira sobre o fogo para fazer caf\u00e9) alcan\u00e7a um momento cr\u00edtico, a ordem aparece para permitir uma troca de calor mais eficiente entre os dois sistemas. Ele chamou esse fen\u00f4meno de ‘auto-organiza\u00e7\u00e3o’ e as estruturas ordenadas de ‘estruturas dissipativas’ porque elas permitem que o sistema dissipe, transfira, mais calor para o meio.
\nEntender isso, o que eu s\u00f3 fiz anos depois, foi uma vit\u00f3ria. Mas para mim, j\u00e1 depois daquela aula, tudo tinha mudado. Deus estava definitivamente morto. Havia caido, para mim, o \u00faltimo basti\u00e3o da magia. N\u00e3o havia mais um ‘por que’ ou um ‘para que’ a vida tinha sido criada. A vida \u00e9 uma estrutura dissipativa auto-organizada em um ponto cr\u00edtico do sistema termodinamicamente aberto do nosso planeta. Que, guardadas as devidas propor\u00e7\u00f5es, e respeitada a licen\u00e7a po\u00e9tica, pode ser considerada uma chaleira cuja fun\u00e7\u00e3o \u00e9 dissipar a energia vinda do sol. E, como todo estrutura dissipativa, o seu aparecimento \u00e9 inevit\u00e1vel, dado que o sistema chegue ao ponto cr\u00edtico.
\nDepois dai, deixo com Darwin, no trecho final do belo filme ‘Cria\u00e7\u00e3o’, que terminei de assistir hoje.
\n“\u00c9 da guerra da natureza, da fome e da morte, a coisa mais sublime que somos capazes de conceber, a saber, ou seja, a produ\u00e7\u00e3o dos animais superiores, adv\u00e9m. H\u00e1 grandeza nesta forma de ver a vida, que enquanto este planeta foi girando de acordo com a lei fixa da gravidade, a partir de um in\u00edcio muito simples, infinitas formas as mais belas e as mais maravilhosas, evoluiram e continuam evoluindo.”<\/em>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Eu adoro cozinhar. E a minha especialidade \u00e9 molho de tomate. Herdei da minha av\u00f3 e aprimorei com minhas tias italianas. Mod\u00e9stia a parte, \u00e9 um espet\u00e1culo. Hoje, enquanto dava a \u00faltima fervida antes iniciar o longo processo de apura\u00e7\u00e3o a frio, vi elas l\u00e1, lindas, algumas ‘c\u00e9lulas de Benard‘. Bom, n\u00e3o eram exatamente como […]<\/p>\n","protected":false},"author":553,"featured_media":606,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"pgc_sgb_lightbox_settings":"","_vp_format_video_url":"","_vp_image_focal_point":[],"footnotes":""},"categories":[8,14,17],"tags":[133,240,319,948,1056,1267],"class_list":["post-605","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-didatico","category-evolucao","category-historia-da-ciencia","tag-auto-organizacao","tag-celulas-de-benard","tag-conveccao","tag-origem-da-vida","tag-prigogine","tag-termodinamica"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/vqeb2\/wp-content\/uploads\/sites\/223\/2011\/08\/BenardConvection.gif","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/vqeb2\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/605","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/vqeb2\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/vqeb2\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/vqeb2\/wp-json\/wp\/v2\/users\/553"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/vqeb2\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=605"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/vqeb2\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/605\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/vqeb2\/wp-json\/wp\/v2\/media\/606"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/vqeb2\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=605"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/vqeb2\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=605"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/vqeb2\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=605"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}