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quarta-feira, 6 de fevereiro de 2008

Saber como se formam os flocos de neve

Floco de Neve, snowflakeFloco de Neve, snowflake
Floco de Neve, snowflakeFloco de Neve, snowflake

Desde que se percebeu que os flocos de neve podem tomar "infinitas formas de indescritível beleza", que algumas pessoas têm considerado que a formação de flocos de neve é de alguma forma análoga aos resultados dos processos evolutivos. Por exemplo, aqui está Mark Isaak no TalkOrigins:
"[...] ordem da desordem também é comum em sistemas não vivos. Flocos de neve, dunas de areia, tornados, estalactites, leitos de rio, e relâmpagos são apenas alguns exemplos de ordem proveniente de desordem na natureza; nenhum requere um programa inteligente para atingir essa ordem. "

Os flocos de neve exibem uma distinta beleza

Outro exemplo é David Bailey, escrevendo para o National Center for Science Education, desenvolvendo uma argumentação em torno da improbabilidade de obter um floco de neve com uma determinada estrutura específica:

"[...] um floco de neve é uma estrutura extremamente improvável, façam-se as contas que se fizerem. Em particular, é extremamente improvável que uma agregação de moléculas de água ao acaso fosse montar um único floco de neve com uma determinada estrutura específica. E no entanto este fenómeno repete-se trilhões de vezes numa típica tempestade neve.
[. . .] Os flocos de neve apenas acontecem - uma massa de moléculas de água homogênea e indiferenciada arrefece e torna-se um mar de belos flocos de neve com estruturas muito específicas e diferenciadas. Poderiamo-nos quase convencer que os flocos de neve constituem uma demonstração de poder sobrenatural".

Com argumentos como estes, vale a pena descobrir por que razão os flocos de neve têm estruturas tão notáveis. Uma panorâmica muito útil apareceu na Physics World. O autor ressalta que o primeiro problema a considerar é como os cristais crescem: "Na verdade, a nossa compreensão do crescimento dos cristais em geral é extraordinariamente primitiva, em comparação com o nosso conhecimento da estrutura cristalina." A dificuldade é que:
"O crescimento dos cristais é um problema complexo de dinâmica molecular. A morfologia macroscópica e o desenvolvimento de um cristal - ou seja, se ele faz facetas ou não, quão rápido ele cresce em condições diferentes e se ele se desenvolve em um único grande cristal ou muitos cristais pequenos - são regidos pela forma precisa como os átomos que o constituem são lançados para o seu lugar à medida que solidificam".

Os cientistas têm vindo a fazer crescer cristais de gelo em laboratório, observando formas de cristal com relação à temperatura e humidade. As principais conclusões são ilustradas no gráfico abaixo.
Diagrama da Morfologia do Floco de Neve, snowflake morphology diagram
Diagrama da morfologia dos cristais de gelo (para ampliar a imagem, clique aqui. Créditos: www.snowcrystals.com)
"Dois aspectos neste diagrama destacam-se imediatamente. Primeiro, os cristais tornam-se mais complexos à medida que a humidade aumenta: prismas simples surgem quando a humidade é reduzida, enquanto que as formas ramificadas complexas aparecem quando a humidade é elevada. Em segundo lugar, a morfologia global comporta-se de forma peculiar em função da temperatura, através da qual muda da forma tipo-placa para forma de coluna à medida que a temperatura baixa. Este comportamento tem-se revelado particularmente difícil de explicar, mesmo a um nível qualitativo. Na verdade, depois de 75 anos ainda não conseguimos explicar porque é que os cristais de gelo crescem de forma diferente quando a temperatura muda em apenas alguns graus ".

Obviamente, existem processos físicos a trabalhar, que operam em vários níveis, desde a escala nanométrica. Isto permite-nos dizer ao Isaak que a "ordem da desordem" é essencialmente a mesma ordem de qualquer outro caso de cristalização do estado líquido para o estado sólido. É uma ordem que resulta de arrefecimento, quando forças interatomicas tornam-se dominantes sobre energias térmicas. Isto não deve ser confundido com a ordem em coisas vivas, uma vez que esta ordem deriva da informação. As coisas vivas são melhor descritas como tendo "Informação Complexa Específica", um termo que Dembski tem defendido. Distinguir a "ordem" da ICE vai ajudar muito as discussões da complexidade biológica.
Em segundo lugar, nós podemos responder à "estrutura extremamente improvável" de Bailey, lembrando que a temperatura e as nuvens de neve não são corpos homogéneos no céu. Existem gradientes de temperatura, gradientes de humidade, flutuações do vento e muitos outros factores. Coloquem-se todos eles juntos, e torna-se compreensível que cada floco de neve surge com uma história de crescimento de cristal e morfologia únicas. As improbabilidades extremas então são inevitáveis. Mas como é que isto se relaciona com a teoria evolutiva? Aqui, de novo, a ICE é a chave. Não há qualquer evidência de que a informação biológica se auto-constrói, como flocos de neve. Portanto, a Lei não é justificativa. Considerações sobre o Acaso produziram números que levaram alguns a pensar que um multiverso é necessário para justificar uma origem naturalistada vida. A outra opção é Design - que exige uma metafísica teísta para a ciência, mas evita a fuga ao empirismo que demonstram os defensores do multiverso.

O enigmático floco de neve
Kenneth Libbrecht
Physics World, 21 (1), de Janeiro de 2008, 19-23.

Resumo: A bela simetria dos flocos de neve esconde a física complexa que governa como os cristais de gelo crescem e se desenvolvem sob diferentes condições ambientais

Veja também:

Bailey, D.H. Evolution and Probability, Report of National Center for Science Education, vol. 20, no.4, 2001.

Isaak, M. Five Major Misconceptions about Evolution, October 1, 2003, The TalkOrigins Archive.

Citação: As palavras de conclusão da primeira edição da Origem das Espécies de Darwin:
"Há uma grandeza nesta visão da vida, com os seus vários poderes, tendo sido inicialmente soprados em algumas formas ou numa só: e que, enquanto este planeta tem girado de acordo com a imutável lei da gravidade, a partir de tão simples, infinitas formas iniciais tão belas e tão maravilhosas, evoluiram, e ainda evoluem".

(por David Tyler)

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A origem da vida não é consensual. A evolução dos seres vivos não é consensual. A teoria de Lamarck, a teoria de Darwin, e outras, propuseram a transformação dos seres vivos ao longo do tempo.

Mas o evolucionismo e o darwinismo não explicam de forma satisfatória a complexidade dos seres vivos. A biologia molecular e a biologia celular revelam mecanismos cuja origem os darwinistas nem se atrevem a tentar explicar.


Este blog trata de Design Inteligente, Darwinismo e Teoria da Evolução