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Artigo Os modelos na
explicação geológica Em se tratando de explicações
geológicas, freqüentemente nos questionamos sobre o marco teórico que o
geólogo utiliza para construí-las. De fato, para construir suas
explicações, a geologia precisa, muitas vezes, dos conhecimentos de áreas
como a física, a química, a biologia, entre outras. Porém, essa ciência
não deixa de ter seus próprios marcos teóricos que lhe servem de base para
suas explicações. Algumas posições defendem que a
geologia é um simples ramo das ciências teóricas como a física, a química
e mesmo a biologia e explica a partir do marco teórico dessas ciências.
Outros posicionamentos defendem a idéia de que a geologia tem seus
próprios marcos teóricos e explica a partir deles. Neste artigo, vamos
analisar duas posições trabalhadas por Karl Popper, extremamente
vinculadas, mas que apresentam diferença no que diz respeito ao critério
de partida do raciocínio de um cientista no exercício de elaboração de uma
explicação científica. Apesar de nunca ter tratado especificamente da
ciência da geologia, Popper nos fornece dados importantes para que
possamos analisar essa ciência à luz da distinção entre ciência teórica e
ciência histórica em dois distintos posicionamentos. Numa primeira
posição, Popper diz que o raciocínio que leva a uma boa explicação
científica deve partir de leis gerais. Numa segunda posição, Popper diz
que o cientista, pressupondo leis gerais, pode fundamentar suas
explicações em modelos gerais que estejam bem corroborados. A partir dessas idéias, podemos
chegar a conclusões interessantes em relação ao conteúdo teórico utilizado
pela geologia em suas explicações. As duas posições que Popper
apresenta com relação à fundamentação e à construção de uma explicação
científica seguem a estrutura do modelo nomológico dedutivo de explicação. As explicações, a partir do modelo
nomológico dedutivo (do grego: nomos = lei – tanto em sentido jurídico como
científico), são deduções que têm, como premissas, leis gerais e condições
iniciais. Esse modelo de explicação foi amplamente trabalhado e difundido
por Carl Hempel e, por isso, é seguidamente
caracterizado como “modelo de Carl Hempel”. O modelo nomológico dedutivo tem a seguinte
estrutura: L1, L2,...
Ln D1, D2,...
Dn
E As primeiras premissas (L) são as
leis gerais que, vinculadas às condições iniciais (segundas premissas –
C), remetem à conclusão, ou seja, à explicação desejada. Assim, se, numa
bela manhã, ao nos deparamos com um recipiente de água congelado, ficarmos
intrigados e formos em busca de uma explicação para o fenômeno,
recorreremos à lei geral (L) que diz que a água pura congela a zero grau e
aos dados (D) que mostram que, durante a madrugada, aquele recipiente de
água ficou exposto a temperaturas de pelo menos zero grau. Por dedução,
teremos a explicação do fenômeno. Também podemos embasar previsões
científicas a partir de leis gerais e de dados particulares. Se tivermos
presente a lei geral de que a água congela a zero grau e percebermos que
os dados do termômetro apontam uma temperatura próxima a zero grau,
podemos prever que, se a temperatura continuar a baixar, chegando a pontos
negativos, a água irá congelar. A estrutura do raciocínio é a mesma nos
dois casos. A diferença é que, no primeiro caso, temos o fenômeno a ser
explicado e vamos em busca das causas. No segundo caso temos as causas e
prevemos o fenômeno. Por leis gerais, Popper (1975,
p.291) entende serem enunciados sintéticos e estritamente universais e que
podem ser colocados na seguinte forma: “para todos os pontos do espaço e
do tempo (ou em todas as regiões do espaço e do tempo) é verdade que...”.
Uma lei geral é uma relação entre grandezas invariáveis, mas como relação,
em si, é invariável. Tomemos como exemplo a lei da gravidade: “toda
partícula no universo atrai outra partícula com uma força diretamente
proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao
quadrado da distância entre as mesmas” 1. Simbolizamos essa lei com uma fórmula
matemática constante, mas que traz na sua constituição grandezas
variáveis. Mudam os dados particulares como as massas dos dois corpos e a
distância entre eles. Mas a relação permanece a mesma, independentemente
dos dados particulares. A rigor, a partir dessas idéias de
Popper, somente a física e a química seriam detentoras de leis gerais,
válidas para qualquer ponto do espaço e do tempo. Essas duas ciências, por
esse fato, seriam as únicas ciências consideradas teóricas, uma vez que,
para Popper (1980, p. 112-115), uma ciência é teórica na medida em que
possui leis próprias. Essa preocupação com leis gerais válidas para
qualquer ponto do espaço e do tempo caracteriza as ciências teóricas. As
demais ciências seriam ciências históricas, ciências que aplicam as leis
da física e da química em suas explicações particulares relacionadas a
problemas localizados em coordenadas espaço-temporais definidas.
A geologia seria mais um caso de
ciência histórica a partir dessa primeira posição de Popper. Como já
dissemos, esse filósofo não trabalha, em nenhum dos seus textos, a ciência
da geologia. Mas seus critérios para distinguir ciências teóricas de
ciências históricas a partir das leis próprias dessas ciências, nos levam
a considerar a geologia como sendo apenas um ramo da física e da química.
Para construir e fundamentar suas explicações particulares, a geologia
utiliza-se das leis da física e da química, pois, a partir dos critérios
de Popper, essa ciência não possui leis próprias. Algumas
tentativas de formular e estabelecer leis próprias da
geologia aconteceram ao longo da história dessa ciência. É o caso
da “lei da superposição”: “Numa pilha de estratos sedimentares que não
sofreu distúrbio por dobramento ou por inversão desde sua acumulação, os
estratos mais recentes estão no topo e os mais antigos estão na base”
(Gilluly, Waters e
Woddford 1957, p. 73). Não podemos dizer que
esse enunciado geral seja um caso de lei universal. Tal enunciado é apenas
um caso particular de generalização. Essa generalização não pode ser
estendida a todos os pontos do espaço e do tempo, a todos os objetos do
mundo, como é o caso da lei da gravidade. Toda tentativa de fundamentar as
explicações da geologia, a partir da própria geologia, parecem malograr se
levarmos em conta os critérios, que até agora apresentamos, para se
construir uma boa explicação científica, baseados numa
primeira posição de Popper. Até agora, a geologia parece ser uma
ciência que busca seus fundamentos teóricos nas ciências físico-químicas.
Mas uma segunda posição de Popper parece salvar a parte teórica exclusiva
da geologia. Essa segunda posição de Popper considera os modelos
construídos e corroborados em cada uma das ciências como sendo o marco
teórico a partir do qual uma ciência fundamenta suas explicações. A partir disso, a geologia não é
mais considerada como um ramo da física e da química, mas aparece como uma
ciência independente, com conteúdo teórico próprio. As idéias de Popper, até então
analisados neste trabalho, nos levam a crer que, para o
mesmo, a geologia seria um caso de ciência histórica. Essa ciência,
a partir desse posicionamento, não faria mais do que aplicar leis da
física e da química no estudo de seus objetos particulares, assumindo,
assim, seu caráter histórico, específico
e singular. Outro texto de
Popper (1997), porém, parece abrir a possibilidade de encararmos a
geologia de outro ponto de vista. Perceber a geologia a partir dessa nova
visão nos faz pensar essa ciência como uma ciência de conteúdo teórico
próprio. A geologia, segundo essa posição, teria seus próprios modelos
teóricos de explicação. Aqui, assinalamos um segundo momento dentro da
filosofia popperiana onde os modelos de
explicação (e não somente as leis gerais) fazem parte do interesse das
ciências teóricas. Em O mito do marco comum (1997),
Popper apresenta um novo elemento que nos permite dizer que não só a
física e a química são possuidoras de caráter teórico próprio, mas também
outras ciências como a biologia, a geologia e mesmo as ciências sociais
têm seus próprios marcos teóricos. Nessas alturas, Popper apresenta a
questão dos modelos de
explicação, formulados em cada uma das ciências, e que servem de base
teórica na construção de explicações científicas. O argumento de Popper que apresenta
a questão dos modelos e de seu papel na estrutura das explicações
científicas inicia com a distinção entre duas classes de problemas de
explicação ou de predição. Uma se refere a um determinado número de
acontecimentos singulares; a outra se vincula a certa classe ou tipos de
acontecimento. Em relação à primeira, Popper
(1997, p. 160-161) a caracteriza e exemplifica da seguinte
forma: “A
primeira classe se preocupa em explicar ou predizer um ou um curto número
de acontecimentos singulares.
Um exemplo das ciências naturais seria o seguinte:
“Quando acontecerá o próximo eclipse da lua (ou digamos, os dois
próximos eclipses da lua)?”. (Um exemplo das ciências sociais seria o
seguinte: “Quando acontecerá o próximo
crescimento da taxa de desemprego em Midlands,
ou em Ontário ocidental?”).” Em relação à segunda, Popper (1997,
p. 161) diz o seguinte: “A
segunda classe se preocupa em explicar ou predizer certa classe ou tipo de
acontecimento. Um exemplo das ciências naturais seria o seguinte: “Por que os eclipses da lua se repetem uma e outra
vez, mas só quando há lua cheia?”. (Um exemplo das ciências sociais
seria: “Por que se produz um acréscimo ou uma
queda do desemprego na indústria da construção?”)”. Popper (1997, p. 162) nos chama a
atenção dizendo que “a diferença entre essas duas classes de problemas
está em que se pode resolver a primeira sem construir um modelo, enquanto
que a segunda é mais fácil de resolver por meio da construção de um
modelo”. Se quisermos resolver um problema da primeira classe, precisamos
elencar certas leis universais e as condições
iniciais relativas e determinantes ao fenômeno A forma de responder à segunda
questão seria diferente. Uma questão parecida seria a seguinte: “Com que
freqüência ocorre os eclipses da lua?”; ou poderíamos reformular a questão
de Popper: “Por que os eclipses da lua só ocorrem quando temos lua
cheia?”. Já não temos um caso de um eclipse em particular, mas nos
questionamos sobre o fenômeno “eclipse da lua” de um modo geral. Não
queremos saber sobre o próximo ou os dois próximos eclipses somente, mas
queremos entender estes e os demais também. É uma questão que abrange uma
classe inteira de fenômenos. Para tanto, Popper propõe o uso de modelos de
explicação. Esses modelos também são provenientes de estruturas
explicativas que levam em consideração leis gerais e condições iniciais
específicas. Porém, as leis universais e muitas das condições iniciais são
pressupostas em nossa explicação baseada nos modelos. Um modelo de
explicação engloba leis e condições iniciais, formando, a partir delas, um
novo conteúdo teórico suficientemente justificado e que nos dá a segurança
de estarmos construindo explicações científicas coerentes. Assim, o
modelo, nas palavras de Popper (1997, p. 161), “poderia servir
perfeitamente a seu propósito, pois resolve o problema da explicação que
se havia proposto”.
Segundo Popper (1997, p.163), “os
modelos, tal como aqui se entendem, se poderia chamar também ‘teorias’, ou se poderia dizer que
incorporam teorias, posto que são tentativas de resolver problemas,
problemas de explicação”. Poderíamos dizer que os modelos funcionam como
uma espécie de atalho, pelo qual se chega mais rapidamente às explicações
desejadas. Evita-se a tarefa de buscar, a cada explicação, as leis
atuantes e a totalidade de condições iniciais em relação ao fenômeno, e
parte-se dos modelos já estabelecidos para se realizar a mesma tarefa.
Diante da atividade de se explicar fenômenos típicos, operamos com modelos
de explicação, ao passo que fenômenos isolados, singulares são estudados
com mais detalhamento, partindo desde suas leis determinantes e de suas
condições iniciais. A
partir desse ponto de vista, a geologia também tem sua parte teórica a ser
investigada. Na medida em que ela se preocupa em estabelecer modelos
gerais de fenômenos como vulcanismo, erosão, glaciação, entre outros, ela
está preocupada com a generalidade desses fenômenos. Uma vez estabelecido,
por meio de testes corroborativos, o modelo de
explicação servirá para explicar determinadas erupções vulcânicas do
Vesúvio, ou como a erosão nos Aparados da Serra originou o cânion do Itaimbezinho, como aconteceu a glaciação do
carbonífero, etc. Até mesmo o princípio da superposição constitui-se num
marco teórico para as explicações geológicas. Porém não como lei geral,
mas como modelo de explicação. Temos um modelo geral que mostra como
acontecem esses fenômenos e, a partir desse marco teórico, explicamos
fenômenos particulares sem precisar recorrer todas as vezes às leis gerai, pois estas são pressupostas em
nossa explicação. Um exemplo que ilustra o papel dos
modelos nas explicações geológicas é a explicação de um depósito várvico. Tais depósitos são constituídos de rochas
sedimentares definidas como “varves”. Na
definição de Eicher (1969, p.94-95), “varves são pares de camadas produzidas por variações
climáticas sazonais. Um depósito várvico consta,
assim, de uma seqüência repetitiva de ciclos anuais”. Os “pares” de
camadas constituem-se de uma camada escura e de uma camada clara. Nos
lagos glaciais, a partir do derretimento do gelo no verão, há grande
influxo de silte (fragmentos muito finos de
rochas) para o lago, ocasionando depósitos claros. Já no inverno, ocorre
depósito de argila quase pura e material orgânico em suspensão e isso
produz depósitos escuros. A partir do momento em que o pesquisador
inteira-se em relação à regularidade desse processo, tal informação passa
a compor o conteúdo teórico utilizado por esse cientista para explicações
desse tipo de fenômeno. Diante de uma nova camada de varves, esse cientista tem condições de explicar como
aconteceu a formação do mesmo a partir do modelo de formação das varves que ele já conhece. Se num par de camadas a
camada escura é mais espessa do que a camada clara, isso nos sugere que o
período de inverno foi maior do que o período de derretimento do gelo.
Para essa explicação são utilizadas de forma limitada às leis da química e
da física que se reduzem à distinção entre os materiais de cada camada
(composição química) e à forma em que estão depositados os sedimentos.
Contudo, a explicação do processo geológico em si é exclusividade da
geologia e de seus modelos; é o raciocínio geológico, a partir de seus
modelos corroborados, que compreende o fenômeno. A idéia de modelo proposta por
Popper nos permite dizer que, pressupondo as leis físico-químicas, podemos
fundamentar explicações a partir de modelos estabelecidos nas outras
ciências, desde que estejam devidamente corroborados. Nesse sentido, ao
nosso ver, a geologia também pode ser teórica se o seu interesse está
voltado às generalidades dos fenômenos geológicos e à formulação e
corroboração de modelos de explicação para os mesmos. A explicação de um físico ou de um
químico é muito limitada diante de fenômenos complexos como é o caso dos
fenômenos geológicos. As leis dessas ciências são utilizadas como
ferramentas para as explicações, mas o “entendimento” de um fenômeno
geológico é alcançado através de modelos geológicos e não com base em
modelos físicos ou químicos. Um físico não explica, apenas pelas leis da
física, um fenômeno como o vulcanismo; tampouco o faz o químico a partir
de suas leis. Nenhuma outra ciência senão a geologia pode explicar
adequadamente seus fenômenos. Como diz Bradley,
(1970, p. 35): “tão importantes como a física e a química são as soluções
dos problemas que surgem dos estudos geológicos e de cuja formulação não
podem se encarregar nem os físicos, nem os químicos, a menos que se
convertam em geólogos”. Leandro Carlos Ody Mestrando em Filosofia, área de Epistemologia, UFSC 1F = M’ X M”
D2 Bibliografia BRADLEY,
W.H. “Leyes geológicas”, in Albritton JR.C.C. Filosofia de
EICHER, Don L. Tempo geológico.
GILLULY,
J.; WATERS A.C.; WOODFORD, A.O. Principles of geology.
HEMPEL, Carl. As leis e seu papel na explicação
científica. Filosofia da Ciência Natural. 3. ed. Rio de Janeiro: Zahar, 1981. KLIMOVSKI, G. Las desventuras del conocimiento
científico. Buenos Aires: A/Z Editora,
1994. POPPER, Karl. A miséria do historicismo. São Paulo: Cultrix, 1980. —————— El mito del marco común.
Barcelona: Paidos,
1997. ¾¾¾¾¾¾ A lógica da Investigação
Científica. São Paulo: Abril, 1975. |