Universidade Eduardo Mondlane

Faculdade de Ciências

Departamento de Física

Curso de Física

Historia e Filosofia de ciências Naturais

―Exame Normal‖

Docentes: Prof. Dr. Adriano Sacate

drª Dinelsa Machaieie Discentes: Matsinhe, Belarmino

Ramo: física Aplicada

Maputo, Dezembro de 2011

Exame normal de HFCN

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INDICE DE SUMARIO PAG

.......................................................................................................................................................................

1 Justificativa .............................................................................................................................................. 1

2 Explanação de Respostas ...................................................................................................................... 2

3 BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................................. 17

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1 Justificativa

O presente trabalho constitui um exame normal, desta forma não apresenta um objectivo,

resumo nem uma introdução. Tanto que, somente explana-se as respostas às perguntas dadas

pelo grupo da cadeira, é importante sublinhar que, as imagens introduzidas foram uma ideia do

examinando para dar mais ênfase e beleza ao Trabalho.

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2 Explanação de Respostas

2.1 O período de 1835 – 1880 é um período de realizações práticas do que já fora antes

descoberto; isso resultou em grandes inovações e invenções científicas. Segundo Guaydier

(1983) este foi um período do amplo desenvolvimento da física; de forma que as invenções da

Física invadiram áreas de domínio das civilizações, como transportes, electricidade etc.

Portanto, visto que, houve invenções em alguns casos que pertencem a mesma área da física

pode-se agrupar de tal forma:

2.1.1 Na electricidade

Aplicando as leis de Ohm, Pouillet, Joule, Maxwell e Faraday foi possível inventar:

2.1.1.1 Telégrafo eléctrico - é estabelecido pelos cientistas: o inglês Wheatstone, o alemão

Steinheil e o americano Morse que fez funcionar o telégrafo na Universidade de

Nova Iorque em 1835, ligando Baltimore a Washington em 1844.

2.1.1.2 A bobina de indução é inventada em 1841, por Bréquet e Masson e aperfeiçoada

pelo alemão Ruhmkorff.

2.1.1.3 Os acumuladores são inventados em 1859 pelo amador francês, Planté.

2.1.1.4 O dínamo é construído de forma satisfatória em 1871 pelo operário belga, Gramme.

2.1.1.5 No ano de 1876, Alexander Graham Bell, inventa o Telefone.

Foto: Alexander Graham Bell

Fonte: http://sln.fi.edu/franklin/inventor/bell.html

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2.1.1.6 Em 1879 Thomas Alva Edison inventa Lâmpada Eléctrica - com filamento de

carbono incandescente.

Foto: Thomas Alva Edison

Fonte: http://ctjovem.mct.gov.br/index.php?action=/content/view&cod_objeto=10954

2.1.2 Na óptica

Graças aos alemães, Kirchhoff e Bunsen Em 1868, o inglês Lockyer, o francês Jansen, em

1842 o austríaco Christian J. Doppler, que fundamentaram e experimentaram princípios ópticos

foi possível inventar a lupa, o microscópio, câmara de orifício etc. O que culminou num facto

histórico da óptica: a invenção da câmara de filmagem.

2.1.2.1 No ano de 1877 Eadweard Muybridge inventa a câmara de filmagem.

Foto: Eadweard Muybridge

Fonte: http://www.cotianet.com.br/photo/great/Muybridge.htm

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2.1.3 Na Física molecular e termodinâmica

Muitos físicos se interessaram em estudar movimento dos gases e fenómenos caloríficos,

seus trabalhos e leis, como o caso da lei de Joule, pascail, os estudos de W. Thompson, R.

Clausius entre outros.

As invenções da física neste campo prosseguem e culminam com a invenção do freio a Ar.

2.1.3.1 No ano de 1868 George Westinghouse - Inventa o freio a ar.

Foto: George Westinghouse

Fonte:http://inventors.about.com/library/inventors/blwestinghouse.htm

2.2 O século XX é uma fase de Glória para física, inovações de teorias e invenções vieram a

dar resultado de um século e alguns anos de trabalhos sem sucesso, visto que em finais do

século XVIII até XIX à medida que se acumulava conhecimentos e materiais

experimentais, deu-se conta que mais teorias eram incapazes de explicar certos

fenómenos, por exemplo: era impossível explicar fenómenos nucleares (existência de

spin nuclear) utilizando teorias clássicas, a teoria cinética molecular não explicava

processos térmicos dos corpos e o trabalho produzido pelas forças de viscosidade etc.

Entretanto foi a partir do século XX que a Física floresceu, redefiniu suas teorias,

formulou novas teorias algumas transversais, e ainda no presente os físicos buscam as

melhores formas de agrupar fenómenos e justifica-los através de uma única lei Física.

Ora, historicamente, as maiores invenções foram desenvolvidas a partir das descobertas e

das teorias de cientistas como Compton, Einstein, Soddy, Chadwick, Fermi, Bohr,

Oppenheiner, entre outros:

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2.2.1 Ano de 1900 Ferdinand Von Zeppelin inventa o primeiro carro dirigível de estrutura

metálica.

Foto: Ferdinand Von Zeppelin

Fonte: http://www.dhm.de/lemo/html/biografien/ZeppelinFerdinand/

.

2.2.2 1903 - Os irmãos americanos Orville e Wilbur Wright lançam seu avião primitivo de

uma rampa. Mas somente em 1906 Alberto Santos-Dumont consegue o primeiro voo

em avião motorizado.

Foto: Alberto Santos-Dumont

Fonte: http://www.fab.mil.br/fab/personalidades/sdumont/

2.2.3 Em 1904 John Ambrose Fleming inventa a Válvula.

Foto: John Ambrose Fleming

Fonte:http://chem.ch.huji.ac.il/~eugeniik/history/fleming.htm

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2.2.4 1906 - Lewis Nixon – inventa o sonar.

2.2.5 Em 1907 Albert Abraham Michelson inventa os Instrumentos de precisão óptica, o

que lhe valeu um premio Nobel de Física.

Foto: Albert Abraham Michelson

Fonte: http://nobelprize.org/physics/laureates/1907/index.html

2.2.6 Já em 1908 Henry Ford inova e inventa o primeiro Automóvel movido por um

motor.

Foto: Henry Ford

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Henry_Ford

2.2.7 Com sucesso em1910 Charles Martin Hall inventa a folha de alumínio.

Foto: Charles Martin Hall

Fonte: carece de fonte

2.2.8 A ciência e a tecnologia acoplam-se e em 1921 acontece a Construção do primeiro

Robô.

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2.2.9 Com sucesso em 1931 Max Knott e Ernst Ruska inventam o microscópio

electrónico.

Max Knott Ernst Ruska

Fonte: http://nobelprize.org/physics/laureates/1986/ruska-autobio.html

2.2.10 1942 – Foi inventada a primeira pilha atómica.

2.2.11 Em 1945 Oppenheiner e seus colaboradores inventa Bomba Atômica.

2.2.12 No ano de 1946 Percy W. Bridgman Inventa o aparelho para produzir pressões

extremamente altas.

Foto: Percy W. Bridgman

Fonte: http://nobelprize.org/physics/laureates/1946/index.html

2.2.13 Em 1946 Os americanos Eckert e Mauckly constroem a primeira calculadora

electrónica. Ainda neste ano, é inventado o primeiro computador electrónico digital.

2.2.14 Em 1947 John Bardeen e Walter Houser Brattain – inventam o Transistor.

Foto: John Bardeen

Foto: Walter Houser Brattain

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2.2.15 1948 Edwin Land inventou e lançou a Câmara Polaroid para fotografias

instantâneas.

2.2.16 1952 Edward Teller Inventa a Bomba de Hidrogénio.

Foto: - Edward Teller

Fonte: http://inventors.about.com/library/inventors/bl_edward_teller.htm

2.2.17 No ano de 1953 Frits Zernike Inventa o microscópio de contraste de fase.

Foto: Frits Zernike

Fonte: http://nobelprize.org/physics/laureates/1953/index.html

2.2.18 Em 1953 David Warren inventa a caixa preta para aeronaves.

2.2.19 1960 Theodore Maiman contrói o primeiro laser.

2.2.20 Em 1990 constroi-se o primeiro telescopio com nanotecnologias em chile.

2.2.21 Havai 1992, constroi-se o primeiro telescopio com espelhos multiplos.

Ora, até aos nossos dias todas invenções que existem são grande parte do século XX, hoje

inovações a novas tecnologias são introduzidas.

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2.3 A doutrina filosófica procura dar explicações sobre a natureza do conhecimento, através dela

pode-se seguir uma determinada justificação ou não. Nesta linha de ideia importemos três

correntes filosóficas e faremos uma discussão crítica e comparativa; entretanto é importante

primeiro dar a conhecer seu conceitos e ideologia.

Racionalismo é uma doutrina filosófica cujo critério de verdade e intelectual é dedutivo, e

não sensorial.

O racionalismo considera os factos a luz da razão como única fonte fundamental para a

construção do conhecimento e do mundo; para esta corrente filosófica a verdade pode mudar, Ela

só é considerada permanente até que seja refutada ou substituída por outra melhor, segundo

wikipédia (enciclopédia livre) o racionalismo afirma que algumas idéias e princípios existem em

nós e são percebidos pelos sentidos, mas não provêm deles.

Relativismo é uma teoria segundo a qual não existe uma verdade única absoluta, mas

apenas relativas.

Esta doutrina afirma que as verdades (morais, religiosas, políticas, científicas, etc.) variam

conforme a época, o lugar, o grupo social e os indivíduos de cada lugar e não de acordo com uma

norma objectiva. O relativismo, dessa forma, leva em consideração diversos tipos de análise,

mesmo sendo análises aparentemente contraditórias, portanto pode ser entendido, assim, como a

postura ou teoria de refutar a existência de verdades e de defesa da opinião, tanto que todo ponto

de vista é válido.

Cepticismo É um método de analise através do qual as ideias de verdade e falsidade

absolutas são refutadas. Sustentando que a certeza absoluta do conhecimento é

impossível

O cepticismo não desacredita nem apoia as teorias ou dogmas impostos pelos filósofos, mas

simplesmente dá ênfase há questões acerca das mesmas, impulsionando novas análises e defesas.

Não obstante, um céptico deve munir-se de honestidade intelectual e a busca da verdade.

Ora, é complicado fazer uma análise de todas as doutrinas filosóficas, portanto faremos:

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a) Relativismo e Cepticismo

O relativismo não consiste apenas em afirmar que a verdade (ou a justificação) de toda

crença é relativa a princípios e padrões de um sistema de regras de evidência; trata-se ainda de

recusar a suposição de um sistema absoluto, neutro (independente) e universal em relação ao

qual toda crença possa ser julgada, observa-se que a primeira ideia entra em oposição com o

cepticismo, pois O céptico denuncia como vãs as concepções noumênicas e, recusando exercer

dogmaticamente seu entendimento, limita-se a constatar a relatividade dos fenómenos, opondo

entre eles as representações presentes e passadas e tirando de seu conflito argumentos para uma

vida tranquila e silenciosa mas não no caso em que há padrões de um sistema de evidências e

comprovações experimentais.

b) Racionalismo e Cepticismo

O racionalismo não pode senão afastar como estéril e como erróneo o cepticismo

académico, mas o considera ―extravagante‖e que em geral se destrói a si mesmo, e considera os

cépticos como nómadas, ―sem domicílio fixo‖.Mas sabe-se que, e é evidente que os sucessos da

ciência moderna são resultado do cepticismo, visto que o racionalismo contesta finitamente da

verdade enquanto o céptico os seus limites não são conhecidos, tal que o seu limite pode ser

casual.

c) Racionalismo e Relativismo

Estas doutrinas são colineares até um certo ponto, mas divergem quanto a sua ideologia,

ora o relativismo, leva em consideração diversos tipos de análise, mesmo sendo análises

aparentemente contraditórias o que até um ponto de vista o racionalismo considera quando

afirma que algumas idéias e princípios existem em nós e são percebidos pelos sentidos, mas não

provêm deles, e sabe-se que a percepção é relativa, não obstante, o racionalismo considera

permanente a verdade até que seja refutada ou substituída por outra melhor.

2.4 De acordo com T.Kuhan a ciências dá-se aos saltos, estes saltos qualitativos

preconizados por Kuhn, ocorrem nos períodos de desenvolvimento científico, em que são

questionados e postos em causa os princípios, as teorias, os conceitos básicos e as metodologias,

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que até então orientavam toda a investigação e toda a prática científica. Nesta perspectiva a

ciência constrói-se por acumulação de conhecimento científico, visto que cada teoria aperfeiçoa

a anterior e é, justamente, este conceito cumulativo que Kuhn questiona o facto de se a ciência

não muda ou se é possível transforma-la. Ao introduzir o Paradigma, kuhan introduzia um

modelo que compreende o conjunto de teorias que buscam explicar os fenómenos estudados.

Mas, para M. Bunge, onde pode-se se citar as suas palavras:

―(...) em todos os campos, a ciência começa por estabelecer os

factos: isto requer curiosidade impessoal, desconfiança pela opinião

prevalecente e sensibilidade a novidade (...) não há ciência sem análise,

mesmo quando a análise é apenas um meio para a reconstrução final do

todo(...) o conhecimento científico é claro e preciso: os seus problemas

são distintos, os seus resultados são claros. Ele faz alusão a vários

factores, ou seja várias teorias, sempre, mas sempre em detrimento da

ciência‖.

Com estas palavras é possível entender que Bunge introduz uma ideia consistente de

conhecimento científico, isto é, não basta ter conhecimento, mas deve ocupar níveis que

possibilitam sua aplicação. Bunge explicita essa racionalidade dizendo que o conhecimento

científico é constituído por idéias que se vinculam entre si mediante regras lógicas e se

organizam em sistemas (teorias)

Ora, J.Piaget defendia que o conhecimento científico não poderia ser percebido da

mesma forma por indivíduos diferentes. Ele introduz que o desenvolvimento cognitivo consiste

de um esforço constante para se adaptar ao meio em termos de assimilação e acomodação. Nesse

sentido, a teoria de Piaget é similar a outras perspectivas de aprendizado construtivistas. Embora

os estágios de desenvolvimento cognitivo identificados por Piaget estejam associados a faixas

características de idade, eles variam para cada indivíduo.

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2.5 Ciência, método e senso comum

A Ciência é o conhecimento ou um sistema de conhecimentos que abarca verdades gerais

ou a operação de leis gerais especialmente obtidas e testadas através do método científico.

A ciência moderna, é uma conquista relativamente recente. Durante a Antiguidade e a

Idade Média, a obra de Aristóteles (-384/-322) era muito respeitada e sua influência,

preponderante; somente com o advento do físico e astrónomo italiano Galileu Galilei

(1564/1642), porém, os dois pilares fundamentais do conhecimento científico moderno se

estabeleceriam: a experimentação e a enunciação matemática de seus resultados.

Ora, apesar de os gregos terem efectivamente colocado a ciência moderna em seu rumo

actual, nenhuma das "ciências" gregas ultrapassou a fase pré-científica. E durante seu

desenvolvimento a ciência moderna vem tendo atitudes e actividade que obedecem:

a) Objectivo - preocupação em distinguir a característica comum ou as leis gerais que

regem determinados eventos.

b) Função – Aperfeiçoamento. Através do crescente conhecimento da relação do homem

com o seu mundo.

c) Objecto, que é subdividido:

Material, aquilo que se pretende estudar, analisar, interpretar ou verificar, de

modo geral;

Formal, o enfoque especial, em face das diversas ciências que possuem o mesmo

objecto material.

As ciências podem ser:

Formais- preocupam-se com enunciados, com o estudo das idéias,ex: lógica e

matemática.

Factuais- estudam os factos, tratando de objectivos empíricos, em coisas e processos, ex:

Naturais e Sociais.

As ciências factuais subdividem-se ainda em:

Ciências Naturais: baseam-se na realidade dos fenómenos: física, química,

geologia, biologia).

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Por exemplo: a física é uma ciência natural. Frequentemente, ela testa hipóteses sobre

algum aspecto do mundo físico, e quando necessário as revisa ou substitui à luz de novas

observações ou dados.

Ciências Sociais: baseam-se na realidade social: (economia, administração,

psicologia sociologia, história,etc).

Ora vejamos, Todas as ciências caracterizam-se pela utilização de um método, em

contrapartida, nem todos os ramos de estudo com método são ciências. Visto que, a procuração

em descobrir e, portanto, explicar a natureza vem desde os primórdios da humanidade, quando as

duas principais questões referiam-se às forças da natureza, entretanto, durante anos procurou-se

uma maneira de fazer isso, logo buscou-se uma forma que envolve um método de investigar,

analisar e caracterizar fenómenos.

Tanto que, Sócrates um dos primeiros pensadores usava o método de perguntas e

respostas, Este acreditava que a verdade é inata à mente humana, bastando para tal fazer com que

o indivíduo ponha tudo para fora. Ainda Aristóteles, defendia a forma indutiva e dedutiva de

raciocinar. O raciocínio dedutivo consiste em argumentar do geral para o particular enquanto o

raciocínio indutivo consiste em argumentar do particular para o geral. As dificuldades do método

dedutivo consistem na falta de premissas universalmente verdadeiras, pondo em cheque a

eficácia do método de Aristóteles para descobrir a verdade.

Na ciência antiga, existiam três métodos que se destacam na busca da verdade:

Existencialismo

Sublinha preferência a verdade subjectiva, mas se alguém acredita em alguma

coisa de modo não apaixonado, não possui a verdade. Logo a verdade é pessoal e não

meramente proposicional. A verdade é achada no concreto, nunca no abstracto, no

existencial e não no racional.

Fenomenologia

Este método é uma tentativa de voltar a uma abordagem pré-teorética às

consciências primárias da pessoa.

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É um método sem pressuposições e que deixa os meros factos da experiência

primária da pessoa ―falarem por si mesmo‖. A fenomenologia é valiosa a medida em que

afirma que a subjectividade não deve ser excluída do âmbito da verdade.

Método analítico.

As duas correntes principais da metodologia analítica contemporânea estão relacionadas

primariamente com a verificação ou a confirmação e a outra com a elucidação. A verificação

introduz que para uma declaração fazer sentido, deve ser ou puramente definicional (analítica)

ou, senão, verificável (sintética) por um ou mais dos cinco sentidos. Todas as demais declarações

(éticas, teológicas e metafísicas) são contra-senso, ou sem sentido. Por outro lado A elucidação

portanto, é um elemento-chave na busca da verdade, porque a ambiguidade leva a confusão.

Embora, as alegações quanto à verdade sejam testadas ou confirmadas, pois há muitas alegações

conflituantes quanto à verdade. Por uma análise da linguagem, pode-se elucidar o significado da

linguagem conforme a intenção dos seus usuários. Este método se baseia na crença de que

enigmas filosóficos pudessem ser solucionados pela análise (elucidação) da linguagem.

Ora, a ciência moderna, desenvolveu seus métodos, que até então fornecem resultados

que por aproximação são correctos. Por isso o filósofo Francis Bacon derrubou o método

dedutivo antigo para chegar-se à verdade científica, substituindo-o pelo método indutivo novo,

que consistia mais na observação extensiva e experimentação sistemática.

Mas, o método científico é o mais importante para desenvolvimento da física, visto que é

um conjunto de regras básicas para se desenvolver uma investigação ou experiência a fim de

produzir novo conhecimento, bem como corrigir e integrar conhecimentos pré-existentes. Para

muitos autores, este método nada mais é do que a lógica aplicada à ciência. Este método é a

combinação dos métodos dedutivo e indutivo, com mais um elemento adicional ―aditivo‖, tendo

como elementos básicos os seguintes:

A situação que gera o problema,

A formulação do problema,

A observação de factos relevantes,

O emprego de conhecimentos prévios,

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A formulação das hipóteses,

A testagem das hipóteses,

A conclusão.

O método científico é considerado como auto-correctivo, isto é, de contínuo a pessoa

conserva suas conclusões abertas para mais confirmação ou refutação. Contudo, as conclusões

devem ser sempre tentativas, visto que as evidências são apenas fragmentárias.

O senso comum por sua vez é um conhecimento que situa-se num âmbito cognitivo muito

próximo dos elementos concretos da realidade, o que certamente, implica determinado grau de

abstracção. Por exemplo, é comum ouvir:

"Diz-me com quem andas que eu te direi quem és"; ou: "Mais vale um

pássaro na mão do que dois voando".

Esses dois exemplos nos mostram com o senso comum se manifesta através dos ditos

populares, das crenças do povo. É um verdadeiro receituário para o homem resolver os seus

problemas da vida diária. É um saber não sistematizado mas muito útil para guiar o homem na

sua vida quotidiana.

2.6 Muita coisa tem sido dita sobre a ameaça de destruição total que confronta a humanidade,

hoje em dia, visto que, embora as potências mundiais que detêm desse poder decidiram não

produzir mais as armas nucleares, eles ainda detêm da capacidade técnica, que como qualquer

ciência encontra-se registada em algum arquivo, e por ventura pode ser roubado, como a que

estava na posse da Rússia no momento do seu declínio, Mas, não se pode negar que grande parte

disto resulta dos avanços da física como ciência, os quais produziram as temíveis armas de

guerra — desde o arco até as armas espaciais a laser. O auge de tal avanço foi, sem dúvida, que

em apenas três anos, de Junho de 1942 a Julho de 1945, Oppenheiner e alguns cientistas e

técnicos conseguiram desenvolver a primeira bomba atómica. Para os físicos esta invenção foi

um sucesso, visto que, para além de demonstrar a sua capacidade de manipular o átomo e o seu

núcleo, como é o caso da teoria de energia de um núcleo proposta por Einstein, foi uma

demonstração que certas teorias não se conservam para todo os casos, isto é, a explosão da

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bomba como consequência da sua criação, demonstrou que era possível violar a lei de

conservação de massa ou matéria, o que viola a lei de conservação de massa proposta por

Lavoisier. Contudo, a explosão de uma bomba atómica sobre a cidade japonesa de Hiroshima,

em 1945, expôs publicamente essa falha na lei de Lavoisier. Se na explosão de uma massa de

urânio supercrítica, formam-se diferentes tipos de matéria, mas a sua massa combinada é menor

do que a do urânio original. Por que essa perda? Porque parte da massa do urânio é convertida

numa assombrosa descarga de energia.

Outro problema com a lei de Lavoisier, sobre a conservação da matéria, surgiu em 1952

com a detonação de um artefacto termonuclear (a bomba de hidrogénio) mais de 600 vezes o

poder destrutivo da bomba atómica. Nessa explosão, os átomos de hidrogénio combinaram-se

para formar o hélio. A resultante massa do hélio, porém, era menor do que a do hidrogénio

original. Uma parte da massa do hidrogénio foi convertida em energia explosiva, uma explosão

muito mais devastadora do que a bomba lançada sobre Hiroshima. por isso hoje os cientistas

realizam isso em escala limitada usando máquinas enormes, os chamados aceleradores de

partículas, nos quais partículas subatómicas colidem em velocidades fantásticas, criando a

matéria. ―Estamos reproduzindo um dos milagres do Universo — transformar energia em

matéria‖, explica o físico e que ganhou prémio Nobel Dr. Carlo Rubbia.

Mas, como pessoa, É difícil de suportar simplesmente a ideia do choque da separação e

da perda. O custo em termos humanos é, geralmente, muito elevado. Documentários sobre a

guerra mostram que ―Em Hiroxima, trinta dias depois de a primeira bomba atómica ter destruído

a cidade e abalado o mundo, as pessoas ainda estavam morrendo, misteriosa e horrivelmente —

pessoas que não ficaram feridas no cataclismo, causando por fim a morte de, calculadamente,

148.000 pessoas. Iniciava-se a era nuclear.

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3 BIBLIOGRAFIA

1. Carrilho, M., M.(1994)."O que é Filosofia". Difusão Cultural. p. 45. Lisboa.

2. Kuhn, T.(1972). "The Structure of Scientific Revolutions". University Press. 2ª ed.p.30

Chicago.

3. http://www.cfh.ufsc.br/~wfil/kuhn1.htm As Revoluções Científicas De Thomas Kuhn

(1922-1996). Buscado a 28 de Novembro de 2011.

4. Guaydier, Pierre (1983).‖História da Física‖. (trad. de António Manuel Gonçalves). (ed

70). Portugal.

5. http://pt.wikipedia.org/wiki/Historia de fisica.htm, buscado a 28 de Novembro de 2011.

6. Tutoriais da cadeira de Historia e filosofia de ciências naturais, por: Prof. Dr. Adriano

Sacate drª Dinelsa Machaieie