Origem das Formas. Porquê? Como? um desafio uma provocação

Transcrição

1 Origem das Formas Porquê? Como? um desafio uma provocação

2 A forma, essencial para os seres cuja percepção depende sobretudo da visão, não é apenas um atributo físico dos objectos, encobre também uma noção de processo e de organização estrutural

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4 Uma tradição histórica, que visa a explicação da origem das formas, associa os seres vivos aos objectos fabricados pelo Homem ou às formas artísticas e mitológicas. As metáforas têm sido indispensáveis ao progresso da ciência! Período Renascentista A forma dos seres vivos é comparável aos mecanismos e aos objectos fabricados pelo Homem: visão do Homem-Máquina. Filosofia reducionista (Descartes) os problemas biológicos são redutíveis a problemas físico-químicos. Como integrar a metáfora evolucionista da evolução natural? Período Romântico A criação artística corresponde a um processo orgânico de desenvolvimento

5 Topázio Berilo

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7 Actualmente as ideias giram em torno desta hipótese central Todo o conjunto ordenado de formas resulta dos efeitos combinados de dois processos deterministas: - resposta às Necessidades funcionais externas - resposta aos constrangimentos sobre a expressão das variáveis impostas pelas Propriedades dinâmicas do sistema gerador

8 A grande diferença entre um processo de evolução biológica e tecnológica não reside no aspecto funcional do sistema, mas no seu modo de construção A forma de uma máquina só depende da sua função, determinada do exterior por um projecto que contém toda a complexidade do produto final. A determinação externa do modo de fabrico das máquinas assegura que as suas formas são réplicas exactas uma da outra.

9 O processo de auto-organização e a complexidade que caracterizam o desenvolvimento das formas biológicas é muito diferente do anterior A estrutura de um ser vivo resulta de um processo totalmente diferente, pois pouco depende da acção das forças exteriores; As interacções morfogenéticas internas ao próprio objecto controlam a sua forma geral, assim como os mais ínfimos pormenores.

10 Este cubo foi fabricado a partir da execução das faces Acção exterior Pode ser feito em muitos materiais!

11 Este cubo formou-se naturalmente pelo arranjo atómico interno particular. Exemplo Halite (NaCl sal comum) Só certas substâncias podem apresentar naturalmente a forma cúbica!

12 Actualmente o Homem é capaz de reproduzir em laboratório a maioria das substâncias minerais naturais, melhorando algumas das suas propriedades. Estas substâncias não são consideradas minerais pois não são naturais! MINERAL SUBSTÂNCIA INORGÂNICA NATURAL Excluem-se os compostos orgânicos naturais COMPOSIÇÃO QUÍMICA DEFINIDA Varia dentro de limites bem definidos ESTRUTURA CRISTALINA PRÓPRIA Constituída por um edifício atómico bem ordenado

13 Diamante Grafite

14 Calcite O mineral que inspirou Hauy!

15 Alguns aspectos do crescimento cristalino biogénico

16 CALCITE Crescimento sintético Nacar Crescimento natural

17 Calcite biogénica Emiliania huxleyi

18 Foraminífero

19 Calcite biogénica Espícula de ouriço do mar

20 Dentes incisivos de rato Guelras de peixe

21 Como se formam e como crescem os minerais? Vamos ao Museu Alfredo Bensaúde discutir o assunto!

22 Crescimento cristalino Como crescem os cristais? Os cristais crescem à medida que os seus átomos constituintes se organizam, camada a camada, segundo uma rede regular tridimensional.

23 Crescimento cristalino Quetipode matériaestánabase do seu aparecimento e crescimento? Podem formar-se a partir de GASES (vapores), de LÍQUIDOS (fluidos) ou mesmo de SÓLIDOS* e, geralmente, começam a crescer a partir de um ponto central ou de uma superfície (CENTROS DE NUCLEAÇÃO). Este crescimento continua com a adição consecutiva de material às paredes externas do cristal, até que o fornecimento de material cesse ou se alterem as condições do meio. *As matérias a partir das quais os cristais são formados são geradas no decurso de processos geológicos muito diversificados, sendo por isso também muito diversificadas, em termos de composição química, temperatura e pressão.

24 Crescimento cristalino Quais os Factores determinantes do seu crescimento? A TEMPERATURA, a PRESSÃO, o AMBIENTE QUÍMICO e o ESPAÇO DISPONÍVEL são determinantes no crescimento dos cristais. É raro encontrar um cristal perfeito. Num curto espaço de tempo (ex. uma hora), milhões de átomos adicionam-se às paredes de um cristal, podendo verificar-se eventuais defeitos no seu crescimento.