Maxwell, o cientista que revolucionou os estudos sobre eletromagnetismo
Assim como uma assembleia constituinte se reúne para redigir as leis de um Estado, também houve movimento similar para com o eletromagnetismo.
Já na antiguidade clássica, os gregos descobriram que se um pedaço de âmbar fosse friccionado e depois aproximado de pedaços de palha, esses pedaços seriam atraídos. Eis o fenômeno da atração eletrostática (eletricidade vem do latim “electrum” que significa “amante do âmbar”). Também é creditado aos gregos a descoberta de um mineral com a propriedade de atrair o ferro e a si mesmo na região da magnésia. Já ouviu falar de algo assim?
Durante milênios tais fenômenos permaneceram como grandes mistérios, até que no século XVII começaram a se formular explicações. Após mais de dois séculos de grandes avanços na ciência, foi James Clerk Maxwell o responsável por unificar todas as leis e teorias existentes. Essa “constituição” conhecida como Equações de Maxwell, além da força de Lorentz, são a base do eletromagnetismo clássico.
E quem era, afinal, Maxwell?
Nascido em 1831 na Escócia, numa idade precoce já demonstrava grande brilhantismo. Aos 8 anos era capaz de recitar longas passagens de poemas e poderia dizer com precisão o capítulo e versículo para quase qualquer citação do Salmos. Com a morte de sua mãe em 1839, a tutoria de sua educação (na era Vitoriana, algo majoritariamente feminino) foi assumida pelo pai.
Aos 10 anos foi enviado à Academia de Edimburgo, onde permaneceu até os 16 anos. No início, não se ajustou bem devido ao fato de ter crescido em relativo isolamento com os pais no campo. Seu primeiro artigo, descrevendo diversas curvas matemáticas, foi escrito aos 14. O trabalho chegou a ser apresentado à Sociedade Real de Edimburgo por um professor, pois ele tinha pouca idade para apresentá-lo. Sua trajetória continuou com o ingresso à já citada universidade, na qual estudou matemática, filosofia natural e lógica. Por não achar muito desafiadora essa etapa, passava boa parte de seu tempo realizando experimentos em aparelhos químicos, elétricos, magnéticos e, principalmente, se dedicando a estudos sobre luz polarizada.
Ao sair da Inglaterra, já um matemático formado, ingressou na prestigiada Universidade de Cambridge, onde grandes nomes como Isaac Newton já haviam estudado. Lá ficou até 1956, passando pela tutoria de William Hopkins e se tornando o segundo Wrangler Sênior, a maior conquista intelectual possível na Grã-Bretanha.
Aos 25 anos retornou à Escócia, onde dedicou seus estudos para o entendimento da estabilidade dos anéis de Saturno. Seu trabalho foi tão bem avaliado que foi considerada a palavra final no assunto até que a Voyager conseguiu, nos anos 1980, comprovar a sua previsão de que os anéis eram feitos de partículas. No entanto, hoje sabemos que não há estabilidade alguma nesses anéis, sendo esperado que eles desapareçam em 300 milhões de anos. Foi também nesses anos que conheceu Katherine Mary Dewar, cientista com contribuições experimentais para a visão das cores e a viscosidade dos gases e que viria a se tornar sua esposa.
Apesar do seu sucesso como cientista, Maxwell acabou por ser demitido da Universidade de Aberdeen, retornando para a Inglaterra. Seus 5 anos no King’s College de Londres foram, provavelmente, os mais produtivos de sua carreira: avanços significativos nos trabalhos sobre cores e gases renderam a ele grandes honrarias, criou a base do que chamamos hoje de análise dimensional e também esteve em contato constante com Faraday, apesar de sua precoce senilidade. Também foi nesse período que publicou On Physical Lines of Force, o famoso artigo de quatro partes que viria a ser conhecido como Equações de Maxwell.
Em 1865 abdicou de seu cargo e retornou para a Escócia com a sua mulher, onde criou a base para a engenharia de controle que temos hoje. Essa base foi introduzida no artigo Sobre Governadores, que explicava matematicamente os dispositivos que controlavam a velocidade das máquinas a vapor.
Uma de suas últimas grandes contribuições para a ciência foi a edição dos estudos de Cavendish, que discorria sobre a densidade da Terra e a composição da água. Morreu de câncer abdominal, mesma doença e na mesma idade que a sua mãe. Apesar dos breves 48 anos de vida, revolucionou, para sempre, o modo como todas as gerações subsequentes de cientistas enxergam o mundo.
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Texto por Esteban Aguilar
