Metodologia 2-Conhecimento e Ciência

Prof. Sebastián Manriquehttp://paginapessoal.utfpr.edu.br/sebastiand

“Não se conhece completamente uma ciência enquanto não se souber da sua história.” Augusto comte

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Conhecimento científico

• Precisa ser diferenciado de outros tipos de conhecimento... Exemplo

• Saber que determinada planta necessita de uma quantidade "X" de água e que, se não a receber de forma "natural", deve ser irrigada...• Verdadeiro e comprovável

• Porém, não por isso é científico!!.

Conhecimento científico

Ciência vai além...

• Natureza dos vegetais, sua composição, ciclo de desenvolvimento

• Particularidades de cada espécie

Porém considere:

• Ciência não é o único aceso aoconhecimento e a verdade.

• Um mesmo objeto/fenômeno pode ser estudado por cientistas ou homens comuns.

Os quatro tipos de conhecimento

• Valorativo

• Racional

• Sistemático

• Não verificável

• Infalível

• Exato

• Valorativo

• Inspiracional

• Sistemático

• Não verificável

• Infalível

• Exato

• Factual

• Contingente

• Sistemático

• Verificável

• Falível

• Aprox. Exato

• Valorativo

• Reflexivo

• Assistemático

• Falível

• Inexato Popular Científico

FilosóficoReligioso

Tipos de Conhecimento

Observe que todos os tipos de conhecimento tiveram uma “era de ouro”:

Filosofia: Antiga Grécia com os filósofos

• Pré-socráticos (séculos VII a V a.C.) pensamento sobre a natureza.

• Socráticos (século V a IV a.C.) pensamento sobre o humano e surgimento da democracia.

• Helenísticos (século IV a.C. a VI d.C) Virtudes e felicidade.

Observe que todos os tipos de conhecimento tiveram uma “era de ouro”:

Filosofia: Antiga Grécia

O conhecimento filosófico é valorativo, pois seu ponto de partida consiste em HIPÓTESES, que não poderão ser submetidas à observação .

O conhecimento filosófico é não verificável.

“Pensar” : Subjetividade

Tipos de Conhecimento

Tipos de Conhecimento

Observe que todos os tipos de conhecimento tiveram uma “era de ouro”:

Religioso: Associado com a teologia teve sua época dourada na época medieval. Depende de doutrinas (valorações), reveladas de forma inspiracional.

Preocupação: fornecer argumentações racionais, espelhadas nas contribuições dos gregos, para justificar as chamadas verdades reveladas do cristianismo e do islamismo, tais como a da existência de Deus, a imortalidade da alma...

Conhecimento científico

Observe que todos os tipos de conhecimento tiveram uma “era de ouro”:

Científico: Posterior ao renascentismo com o iluminismo (Século XVIII) como ponto de partida. Ainda com grande conteúdo filosófico baseado no poder da razão. Este conhecimento é contingente pois suas hipóteses são validadas tanto pela razãoquanto (modelos) pela experiência (experimentos)

Teve o movimento dual baseado na emoção, conhecido como contrailuminista.

CONCEITO DE CIÊNCIA

Entende-se por ciência uma sistematização de conhecimento, um conjunto de proposições logicamente correlacionadas sobre o comportamento de certos fenômenos de se deseja estudar:

“A ciência é todo um conjunto de atitudes e atividades racionais, dirigidas ao sistemático conhecimento com objetivo limitado, capaz de ser submetido à verificação” (FERRARI, 1974)

As ciências possuem: Objetivo, Função e Objeto

CONCEITO DE CIÊNCIA

As ciências possuem:

• Objetivo: Preocupação em distinguir a característica comum ou as leis gerais que regem determinados eventos

• Função: Aperfeiçoamento, através do crescente acervo de conhecimentos, da relação do homem com o seu mundo.

• Objeto: • 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 objeto material.

Classificação da Ciência

Formais

Lógica Matemática

Factuais

Naturais

Física, Quimica, Biologia...

Sociais

Política, Sociologia,

Antropologia...ESTUDO DAS IDÉIASESTUDO DOS FENÔMENOS

Ru

do

lf C

arn

apM

ário

Bu

nge

ECONOMIA??

Porqué dessa divisão... (Rudolf Carnap)

Objeto

Enunciados

Obj. Empíricos

Método de verificação

Lógica

Experimento

Grau de suficiência (conteúdo)

“Autosuficientes”

Precisa do Fato

Resultado

Demonstração

Verificação

FORM

FACT...

Ciência e Filosofia

Filosofia é o estudo de problemas fundamentais relacionados a existência, ao conhecimento, à verdade, aos valores morais e estéticos, à mente e à linguagem, filosofia é uma palavra grega, que significa "amor à sabedoria"

A Filosofia é uma atividade racional, com base em ARGUMENTOS e na critica das evidências.

• A Ciência surgiu da filosofia... Por isso faremos um breve percorrido histórico

Antiguidade – Egipcios (3100 AC)O PAPIRO MATEMÁTICO DE

RHIND (1650 AC):

Coleção de problemas Matemáticos:

Determinar Áreas para cobro de impostos (Medidas corpo humano)

Cálculo de silos e volumes

TODOS APROXIMAXÕES PARTICULARES

Antiguidade – EgipciosO PAPIRO MATEMÁTICO

DE RHIND:

A multiplicação egípcia e os números binários:

6 x 8

2^0 = 1 6 0

2^1 = 2 12 0

2^2 = 4 24 0

2^3 = 8 48 1

2^4 = 16 96 0

Res = 8 48

Antiguidade - EgipciosO PAPIRO MATEMÁTICO

DE RHIND:

Sistema DECIMAL

4 x 13

2^0 = 1 4 1

2^1 = 2 8 0

2^2 = 4 16 1

2^3 = 8 32 1

2^4 = 16 64 0

Res = 13 52

Antiguidade - EgipciosO PAPIRO MATEMÁTICO DE RHIND:

Começo da trigonometria, cálculo de ângulos para construir as pirâmides (seqt - Cotangente)

Antiguidade – Babilonios (1700 AC)Sucessores dos Sumerios

Organização social – Còdigo de Hammurabi (1700AC)

Sistema SEXADECIMAL, herdamos até hoje para medição da hora e ângulos

Divisibilidade(2,3,4,5,6,10,12,15,20,30)

Antiguidade – Babilonios (1700 AC)Sucessores dos Sumerios

Organização social – Còdigo de Hammurabi (1700AC)

Sistema SEXADECIMAL, herdamos até hoje para medição da hora e ângulos

Divisibilidade(2,3,4,5,6,10,12,15,20,30)

Antiguidade – Babilonios (1700 AC)Uma das primeiras aproximações da

raiz quadrada de 2. (1 + 24/60 + 51/602 + 10/603 = 1.41421296)

Familiaridade com os triângulos retângulos (Plimptom 322). (Teorema de Pitágoras?)

Antiguidade – Grécia( 800 AC)Civilização Miscénica entre em decadência e se perde a

escrita entre 1200 AC e 800AC.

A partir de 800 AC há um ressurgimento que daria origem à filosofia e as escolas filosóficas

A preocupação dos precursores da filosofia (filo = amigo + sofia(sóphos) = saber; e quer dizeramigo do saber) era buscar

conhecer o porque e o para que de tudo o que se pudesse pensar.

Antiguidade - GréciaTales de Mileto Século 624 a.c.: o princípio de todas as

coisas era algo que por todos podia ser diretamente observado na natureza: a água. Tendo observado que a água tudo fazia crescer e viver, enquanto que a sua falta levava os seres a secar e morrer.

Pai do evolucionismo?: “O mundo evoluiu da água por processos naturais”

AntiguidadeTales de Mileto Século VI a.c.:

verificando que esse elemento se podia encontrar em diferentes estados, o líquido, o sólido e o gasoso, foi assim levado a concluir que tudo surgiu a partir da água.

A explicação de Tales ainda não é científica; mas também já não é inteiramente mítica. Têm características da ciência e características do mito.

AntiguidadePitágoras 570 AC – 495 AC.:

Informações escritas séculos depois de sua existência... Viajou bastante

Estudo das propriedades dos números.

“Cosmo regido por relações matemáticas”

Números Perfeitos: A soma dos divisores de determinado número com exceção dele mesmo, é o próprio número. (Ex 6,28)

Não aceitava números Irracionais (Q)

AntiguidadePitágoras 570 AC –

495 AC.:

Teorema de Pitágoras (DEMOSTRADO?)

TRABALHO DE CCH1

Construir quebra-cabeças pitagórico

CuriosidadeOutra prova do Teorema de

Pitágoras pode ser fornecida com base na equação de segundo grau (Bhaskara)

Dois dos quebra-cabeças estão baseados em tal demonstração...

AntiguidadeHeródoto o historiador

relatou a existência do relógio de sol na Grécia (Gnômon)

Medir duração do ano através da medição do ponto A no meio dia

AntiguidadeAssim apareceram na Grécia, entre outros,

Anaximandro (séc. VI a. C.), Heráclito (séc. VI/V a. C.), Pitágoras (séc. VI a. C.), Parménides (séc. VI/V a. C.) e Demócrito (séc. V/IV a. C.).

Este último viria mesmo a defender que tudo quanto existia era composto de pequeníssimas partículas indivisíveis (atomoi), unidas entre si de diferentes formas, e que na realidade nada mais havia do que átomos e o vazio onde eles se deslocavam.

AntiguidadeSócrates (Século IV a.c.): Quebra de

paradigma Vai além da natureza e a geometria, procura no interior do ser humano.

Criador da Maiêutica, método indutivo, que consiste em que o interlocutor resolver o problema/ encontrar a resposta através de uma serie de perguntas cuja lógica ilumina o entendimento. Com isso, provoca-se o verdadeiro efeito de purificação das falsas certezas.

AntiguidadePlatão (428-348 a.C.)

foi distinguir a verdadeira ciência e o verdadeiro conhecimento da mera opinião ou crença.

• Mito da Caverna. Livro A república. Áreas.

• Entendimento dual do mundo: Alma/corpo, obscuridade/luz, sabedoria/ignorância.

• O “Mundo das ideias” e a metempsicose da alma

Antiguidade – Fechando o quebra cabeçaFilipe II (382 – 336 A.C.)

Nasce na Macedônia.

Estudou as técnicas militares gregas dos Hoplitas.

Na Macedônia como Rei (359 AC), promove as inovações militares e cria a Falange (Também adotada pelos espartanos), novas lanças e catapultas.

Derrota os exércitos das cidades-estado gregas, porém promove a cultura grega. Pai de Alexandre

Antiguidade – Fechando o quebra cabeçaAlexandre Magno (356 – 323 A.C.)

Nasce na Macedônia.

Na adolescência Contratam a Aristóteles como tutor.

Em 336 AC Torna-se Rei da Macedônia.

Avança imediatamente contra Pérsia

Antiguidade – Fechando o quebra cabeçaPérsia era a super potência da

época, sua Capital foi Persépolis (Hoje Irão):

598 AC - Babilonia Conquista Israel

539 AC –Persia conquista Babilonia

525 AC – Conquista Egito(gatos)

490 AC – Batalha de Maratona (Dario perde)

480 AC – Batalha de termópilas (300) e Salamina

Antiguidade – Fechando o quebra cabeça480 AC – Batalha de

termópilas (300) e salamina

Leonidas de esparta nainfantaria defende opasso das Termopilas

Temistocles e amarinha ateniensebloqueavamembarcações Persasem Salaminas

Antiguidade – Fechando o quebra cabeçaAlexandre Magno (356 – 323 A.C.)

Nasce na Macedônia.

336 AC Torna-se Rei da Macedônia.

Em 335AC Começa atuação Militar:

334 AC toma Mileto (Persas)

332 AC Toma Jerusalém E EGITO(Profecia livro de Daniel)

Em 331 funda Alexandria em Egito

Antiguidade – Fechando o quebra cabeçaAlexandre Magno (356 – 323 A.C.)

Nasce na Macedônia.

Em Egito funda ALEXANDRIA, cidade que se tornará o centro do conhecimento humano.

Biblioteca de Alexandria. A Maior construída.

Muitos intelectuais Gregos e de diferentes lugares vão a Alexandríapara estudar

Antiguidade - AlexandriaEUCLIDES (300 - ?? a.C.)

Formalização da Geometríaconhecida. – Livro Os Elementos

POSTULADOS, AXIOMAS E TEOREMAS Método dedutivo, provas generalizadas.

Ex. Teorema de Pitágoras:

Morre por soldado Romano que o interrompe no meio de um raciocínio

Antiguidade - AlexandriaEratostenes (276- 194a.C.)

Nasce em Cirene (Atual Libia). Fundada por Gregos.

Estima o Diâmetro da terra!!!Utiliza a sombra doobelisco de Alexandria

Sabendo que no solstício de verão os Raios do Sol Eram perpendiculares ao meio dia

Antiguidade - AlexandriaPtolomeu (90 - 168 D.C.)

Estuda astronomia e trigonometria. – Livro O almagesto

Modelo geocêntrico do sistema solar.

Explicação para o movimento retrógradodos planetas superiores.

Sumariza astronomia grega e babilonia

Antiguidade - AlexandriaPtolomeu (90 - 168 D.C.)

Comparação- Posição de marte em Alexandriaa no 296 AC –Almagesto vs cálculos modernos

Antiguidade - AlexandriaPtolomeu (90 - 168 D.C.)

O modelo de Ptolomeu pode melhorar sua precisão aumentando os Epiciclos + enquante.

Entretanto Aristarco de Samos (310 – 230 AC) já tinha proposto o modelo HELIOCÉNTRICO!

Não temos o Livro original. Arquimedes fez referência ao trabalho de Aristarco.

Antiguidade - AlexandriaPorqué o modelo de Ptolomeu foi

adotado?

Hipótessis em Lusso 2004:

1) A precisão do modelo de Ptolomeu era aprimorada ao aumentarnúmero de epiciclos e adicionar a enquante à deferente. Mito??

2) O compasso e a régua eram as principais ferramentas de cálculo dos gregos. Utilizando o modelo de Ptolomeu era mais facilita os cálculos com estas ferramentas.

Então que nos fez mudar de ideia??. (Consulte)

TransiçãoEntretanto, o mundo grego desmoronou-se e o seu lugar

cultural viria, em grande parte, a ser ocupado pelo império romano.

Surge uma nova religião, baseada na religião judaica e inspirada por Jesus Cristo, que a pouco e pouco foi ganhando mais adeptos.

O Império romano occidental cai para tribu germânica. (Sacro)

Roma oriental I. Bizantino

TransiçãoO próprio imperador romano,

Constantino, converteu-se ao cristianismo no início do século IV, pouco antes de morrer, acabando o cristianismo por se tornar a religião oficial do Império Romano.

Este fato permitiu que mesmo com a queda do império romano o Cristianismo não despareceu e começou a predominar sua filosofia com o tempo...

E. MedievalSanto Agostinho 386 d.c

Relação entre a Filosofia, razão e fé

« É preciso primeiro acreditar para depois compreender »

Para Agostinho a verdadeira e legítima ciência é a Teologia… Conhecimento Religioso

Boticcelli

E. Medieval

Cristianismo: mundo era criado por um Deus único, onipotente, onisciente, livre e infinitamente bom, tendo sido nós criados à sua imagem e semelhança.

Como prova disso, Deus teria enviado o seu filho, o próprio Cristo, e deixado a sua palavra, as Sagradas Escrituras.

Tempo do Feudalismo, A riqueza era representada pela terra.

E. MedievalS. Boaventura (1217-1274):

...a "multiforme sabedoria de Deus", que aparece claramente na Sagrada Escritura, está oculta em todo o conhecimento e em toda a natureza. Fica, igualmente, manifesto como todas as ciênciasestão subordinadas à teologia, pelo que esta colhe os exemplos e utiliza a terminologia pertencente a todo o género de conhecimentos. Fica, além disso, manifesto como é grande a iluminação divina e de que modo no íntimo de tudo quanto se sente ou se conhece está latente o próprio Deus...

S. Boaventura, Redução das Ciências à Teologia

E. MedievalEnquanto a Europa era dominada pelo

conhecimento Religioso, a Ciência aflorava no mundo árabe e numerosos avanços foram desenvolvidos:

• Álgebra por Al Juarismi (Século IX)

• Ótica e ó começo do método científico por Ibn al-Haytham (Século X)

• Medicina, Patologia, Higiene, por Abdul Walid Mohammed (Século XII)

Peste Negra (1350)Disseminada pela Pulga.

(Encontrada em ratos e outros animais)

Dura perto de 20 anos.

Mata a metade da população humana

Espalhada principalmente nascidades de rotas comerciais

Sahara ajuda na contenção da peste

Peste Negra (1350)Mudanças Geopolíticas:

Siena desmorona

Florença nasce Estudo dos conhecimentos antigos perdidos: Duomo - Arco Romano e perspectiva cónica Filippo Brunelleschi (1377-1446)

Queda de Constantinopla (1453)Constantinopla estava numa

localização privilegiada Rotas comerciais.

Trouxe muita riqueza e a cidade se tornou alvo de constantes ataques.

A cidade ao longo do tempo construiu uma rede de muralhas e fortificações impenetráveis.

Queda de Constantinopla (1453)Intelectuais Bizantinos

fugiram especialmente para Itália, levaram o conhecimento Grego e Romano esquecido na Europa.

Constantino Láscaris, João Argirópulo

Desde 1396 começaram alguns intercâmbios)

Novo mundo (1492)Cristóval Colombo Estuda

documentos de Eratóstenes, acreditando a terra ser Redonda.

Acordo com Realeza Espanholapara financiar exploração para encontrar nova rota para a Índia, dando a volta ao globo terráqueo (Durou 2 anos a negociação)

IluminismoNo século XVII e XVIII (anos 1600 e

1700) após

• O Começo da formação dos burgos, que propiciou o mercantilismo.

• A descoberta do novo mundo(América)

surgiu o Iluminismo, corrente filosóficaque propôs "a luz da razão sobre as trevas dos dogmas religiosos".

IluminismoFrancis Bacon (1561-1626)

• Filósofo Britânico.

• Pai do empirismo baseado no método científico experimental.

• Deu bases para a corrente Positivista, adotando o método indutivo (empirismo) (Pesquisa quantitativa).

Iluminismo

René Descartes (1596-1650) mostrouser a razão a essência dos sereshumanos, surgindo a frase "penso, logo existo". Bases método dedutivo

O termo "função" (Leibniz 1694), usado para descrever uma quantidade relacionada a uma curva, como, por exemplo, a inclinação ou um ponto qualquer situado nela.

O Método Científico surgiu como uma tentativa de organizar o

pensamento para se chegar ao meio mais adequado de conhecer

e controlar a natureza.

INTERPRETAÇÃO GEOMÉTRICA DA ÁLGEBRA!!!!

IluminismoNicolaus Copernicus (1473-1543) , Polonia.

Família muito conservadora, Cristão e de corrente filosófica Aristotélica (simetrias) (Feyerabend 2007).

Em 1543 publica “De revolutionibus” retomando a hipótese Heliocéntrica. A publicação foi adiada por Copérnico por medo à crítica.

Não existiram novas observações (ou evidências) que motivassem a retomada da hipótese Heliocéntrica!!. Modelo copernicano não melhorou nada!! (T. Kuhn)

IluminismoNicolaus Copernicus (1473-1543) , Polonia.

Copérnico percebe que a concepção Heliocéntrica tinha chances de resolver vários problemas e imprecisões do modelo Ptolemaico.

Porém, não consegue provar a existência de vários fenômenos que ocorreriam caso esta hipótese fosse certa (Ambas incompatíveis com modelo de Ptolomeu):

Fases de vênus (Galileo 1610) e Paralaxe das estrelas (Bessel 1837- 61 Cyngi-11 anos luz)

IluminismoGalileu Galilei (1564-1636) Formaliza ideias

fundamentais para a mecânica Newtoniana tais como inércia e a queda livre (MUA). Utiliza método empírico!.

Em 1610 Melhora Telescópio refrator (x30) (patenteado por Hans Lippershey na Holanda em 1608), possibilitando a observação de vários satélites de Jupiter e fases de Venus(Evidências decisivas na adoção do modelo Heliocêntrico).

Comunica essas e outras descobertas no livro “O mensageiro das estrelas”

IluminismoTycho Brahe (1546-1601), Dinamarca

Constroi instrumentos para medir posição dos astros com precisão sem precedentes.

Johanes Kepler (1571-1630)

Brahe encomenda a Kepler o estudo da órbita de Marte de acordo com suas medições. Publica “Astronomia Nova” em 1609. Inovações:

Órbitas Elípticas!, Noção de Força de atração do sol!, Planetas no mesmo plano!!. Junta Astronomia e física.

IluminismoIsaac Newton (1642-1726) formaliza no seu

livro "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica" o método científico.

Desenvolve o cálculo diferencial e integral paralelamente com Leibniz.

Contribui na física com as leis da mecânica e da gravitação.

ModernidadeRelatividade. Destaques:

Intuir que a aceleração estava relacionada com a Gravidade: Princípio de equivalência “Os efeitos da aceleração e da gravidade são indistinguíveis”Curvatura da Luz

Espaço-tempo não é mais o cenário dos acontecimentos.

Tempo não necessariamente linear, infinito, sempre passando.... Ele é relativo

ModernidadeRelatividade

1912- G. Euclidiana não basta

1915 – O. Mercurio

1919 – Eclipse

Principio de Heissenberg(1927)

ModernidadeTeorema de incompletude de Godel (1931)

"Pode-se, de fato, exibir sentenças verdadeiras mas que são indemonstráveis no sistema formal da matemática"

• Fim da idade romântica da Matemática.

• Kurt Godel (1906 – 1978)

• Círculo de Viena (Positivismo lógico)

• “Super amigo” de Albert Einstein. Viajar no tempo?

• Morre por inanição

Produção do conhecimentoFoi desta Maneira que o conhecimento e sua produção

atravessou por diferentes etapas, e na modernidade através do desenvolvimento tecnológico (máquinas de impressão, internet, etc) o conhecimento se propaga com maior facilidade e preocupações com a Comunicação científica e a ética na ciência surgem.

Bibliografia • SAMPIERI, R. H.; COLLADO, C. F.;

LUCIO; M. P. B. Metodologia de pesquisa. 5ª ed. Porto-Alegre: Penso, 2013.

• CRESWELL, J. W. Projeto de pesquisa: métodos qualitativo, quantitativo e misto. 3ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2010.

• YIN, R. K. Estudo de caso: planejamento e métodos. 5ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2015.