Wilhelm Eduard Weber (1804-1891), Sua Vida E Sua Obra A. K. T. Assis*
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WilhelmEduard Weber (1804-1891), sua vida e sua obra A. K.T. Assis* RESUMO - É upr"r"ntada a vida de \ileber, suas na universidade local. Foi aí que iniciou sua principais realizações experimentais e leóricas, e os carreira científica e que desenvolveu seus exí- desenvolvimentosrecentes de sua teoria mios dotes de físico experimental que o torna- riam famoso no futuro. Seu primeiro trabalho cientÍfico é publicado em 1825 e trata de investi- Introdução gações experimentais sobre ondas sonoras e acústicas realizadas com seu irmão Ernst Hein- Faz l0O anos que Wilhelm Weber morïeu. rich. Parüe do trabalho experimental foi realiza- Para rnrcar esta data significativa resolvenÌos do antes que Weber entrasse na Universidade de escrever esta pequena biografia de Weber, de- Halle, fato ocorrido em 1822. talhando um pouco mais suas lealizações na área do eletromagnetismo experimental I Eóri- Cursou físicc e defendeu seu doutorado em co. Apesar da teoria de Weber ter sido um pou- L826, sob a orientação do físico J. S. C. Sch- co esquecida durante este século, mostramcs na weigger. Seu trabalho de tese foi sobre a teoria par0e final deste trabalho alguns motivos pelos do órgão feito de tubos de madeira, e em parti- quais ela tem retornado com grzìnde vigor nos cular estudou o acoplamento da língua e das últimos anos. Esperamos com este trabalho cavidades de ar nesses tubos. Obteve sua habi- contribuir paÍa tornar Weber e sua obra mais litação para exercer o cuìrgo de professor uni- conhecidos e difundidos. versitário em 1827, com um trabalho sobre os- ciladores acoplados. Tanto neste trabalho Vida de lVeber quanto no de tese, V/eber desenvolveu não ape- nÍrs a teoria do processo físico envolvido mas Wilhelm Weber nÍìsceu em Wit0enberg, principalmente realizou experimentos detalha- Alemanha, em Vl de outubro de 18O4. Filho de dos para testar as teorias e modelos. um professor de teologia na Universidade de Começa a dar aulas Wittenberg, lileber teve ao todo l l irmãos, sen- na Universidade de Halle, e logo se torna professor do que apen€ìsele, três outros irmãos, e uma ir- assistente, eD 1828. No final deste mã, chegaram à vida adulta. O mais velho dos ano foi a um congresso em Berlin, oryanizado por Alexander irmãos se tornou pastor, enquanto Ernst Heirich von Humboldt e lá apresentou seu trabalho de tese, gue Weber, quase lO anos mais velho do que W. We- atraiu a atenção de Humboldt ber, se tornou um professor famoso na Univer- e Gauss. C. F. Gauss (1777-1855) já era então um sidade de Leipzig, nas áreas de anatomia e fi- matemático reno- mado internacionalmente, e há 20 siologia. Também seu irmão um ano e meio anos profes- sor na Universidade de Gottingen. mais novo, Eduard, tornou-se professor de Este foi o único congresso cientÍÍico anatomia em Leípzig (V/oodruff, 1980). de que Gauss parti- cipou, e o detestou. Mas este congresso Passou sua infância em Wittenberg até mu- teve um aspecto múto importante, já que dar-se, juntamente com toda a famÍlia, para foi af que Gauss e Weber se conheceram. Humboldt Halle em 1814, onde seu pai passou a lecionar havia interessado Gauss em geomagnetismo e ambos viram no jovem e habilidoso físico experimental * Departamento de Raios Cósmicos e Cronologia, Instiurto de Weber, um grande aliado. Gauss tinha entjio FÍsica, Universidade Estadual de Campinas, Caixa Postal praticamente o dobro da idade de Weber (54 e 6165 - 13081- Çampinas,gP. quase 27). Revista da SBHC, V. 5, p. 53-59, l99Ír 53 André K. T. Assis Para que a colaboração entre ambos pudes- Weber permaneceu em l-eipzig entre 1843 e se ser efetivada era necessário obter uma posi- 1848, sendo este o perÍodo em que desenvolve pesquisas teóricas em eletricida- çáo para \ileber em Gottingen. Isto ocorreu em suas principais 1831 quando foi aberta uma vaga de professor de. Parece que seu contato mais próximo com @m a morte de Tobias Mayer Jr. Durante seis Fechner teve grande importância para isto, entre mos, de 183 | a 1837, Weber ficou trabalhando outras coisas por Fechner ser um ferrenho ato- gm Gottingen juntamente com Gauss, e além do mista, e é neste período que Weber desenvolve excelente relacionamento pessoal desenvolve- sua teoria corpuscular da eletricidade, das cor- ram uma colaboração cienúfica importantíssima, rentes elétricas e até mesmo do éter. Em 1846 que descreveremos a seguir. A grande arntzade publicou o primeiro dos seus Elelorodyrutnis- que estabeleceram é curiosa, já que eram duas che Maassbestimmungen (Medições Eletrodi- personalidades bem distintas. Gauss sempre foi nârnicas), no qual apresenta sua famosa lei de descrito como uma pessoa ambiciosa, extrema- força entre cargas elétricas. mente frio e glacial, sem amigos. Weber' por Esta lei é essencialmente a de Coulomb, outro lado, sempre foi tido como uma pessoa adicionada de termos que dependem da veloci- modesta, amigável e sociável. dade e aceleração relativa entre as cargas inte- Em 1836, Weber publica com seu irmão ragentes. Com esta lei conseguiu deduzir a lei Eduard um trabalho sobre a locomoção humana' de Ampère prìra a força entre elementos de cor- em seus aspectos físicos e fisiológicos. rente, e também a lei de indução de Faraday. Em 1837, Victoria tornou-se rainha da tn- Ao todo publicou, entre 1846 e 1878, sete glaterra, e seu tio, Ernst August, passou a go- grandes trabalhos com o título geral de "Medi- vernzrr Hannover. Imediatamente o novo rei, ções Eletrodinâmicas", além de deixar mais um Ernst August, revogou a consütuição liberal volume manuscrito, publicado postumamente. então existente e isto provocou uma reação de A revolução de 1848 na Alemanha Í.orçou protesto por parte de alguns professores. Weber uma liberalização maior do regime e Weber pô estava entre sete professores de Gottingen que de voltar a seu anti.go posto na Universidade de assinaram uma declaração de protesto, e isto fez Gottingen. Bernhard Riemann (1826-1866) foi com que estes sete professores, a pedido do rei, um de seus estudantes, assistente e amrgo neste perdessem seus cargos. Apesar dos esforços de período, assim como Riemann também o foi de Gauss e de Humboldt, Weber não retomou logo Gauss (Wise, l98l). Neste período, Weber tor- seu ca.rgo, pois se recusou a fazer uma retratação nou-se clrretor do observatório astronômico e pública. passou a trabalhar em colaboração mais ativa Permaneceu morando e trabalhando em com Rudolph Kohlrausch, um antrgo amigo. Gottingen em medições geomagnéticas, sem Com Kohlrausch mede, em 1856, a razão entre uma posição universitária atÉ 1843, quando en- as unidades eletromagnéticas e eletrosúticas de tão assumiu o cargo de professor de física na caÍga, ccisa qur, nunca havia sido feita antes. O Universidade de l*tpzig, onde já trabalhavam valor obtido, 3.1 x lO8 m./s, essencialmenteo seus dois irmãos. A vaga que ele ocupou era mesmo valor que a velocidade da luz, que já era manüda por G. T. Fechner, físico e filósofo conhecida desde os tempos de Roemer (1675)' alemão, que era amigo da famflia Weber. foi a primeira indicação quantitativa precisa so- que haver entre o Fechner teve de deixar seu cargo por pro- bre a ligação profunda devia e a ópúca. Este valor foi usa- blemas na vista, que lhe causavam cegueira eletromagnetismo temporária, problemas estes ocasionados por do por Maxwell em favor de sua própria teoria (Maxwell, 1954, Y. 2, p. 4I7, experimentos psicofísicos que realizou em si eletromagnéüca que na mesmo. Fechner e o irmão de Weber, Ernst, ha- 436). Isto porque a constante c aparece de Weber, e que tem este valor, é a mesma viam iniciado um trabalho pioneiro de psicolo- força por Maxwell em equações. gia empírica, denominada psicofísica por Fech- introduzida suas ner, no qual estudavam o aumento da resposta Weber continuou trabalhando com eletrodi- subjetiva de uma pessoa (por exemplo através nâmica e a estrutura da matéria (origem da re- da dor, ou percepção da intensidade luminosa), sistência e da condutividade elétrica, diamag- quando o estÍmulo objetivo externo é aumenta- netismo, etc.) atê, se aposentar, na década de do (Wise, 1981). 187G.80. Revista da SBHC, V. 5, p. 53-59, 19D1 54 WilhelmEduard Weber (1804-1991), sua üda e suaobra Weber nunca se cÍìsou. Sempre gostou de sensíveis magnetômetros e outros instrumentos longas carninhadas. Morreu aos 86 anos, em 23 de medidas magnéücas. de junho de 1891, enquanto passeava calma- E a partir de sua ida a Leipzig, em 1843, mente no jardim de sua casa em Goningen. que se inicia a fase mais importante e criativa As obras completas de Weber, em 6 volu- da carreira cientÍfica de Weber. Já eram conhe- ll9st forarn coligidas e editadas entre 1892 e 94 cidas na época a lei de Coulomb para a eletr,os- (weber, 1892). tática (tzds), a lei de Ampère parã a força entre elementos de corrente (1823) - com a qual se pode derivar a famosa lei circuital de Ampère - Sua obra cientÍÍica e a lei de indução de Faraday (1831). Alei de Ampère, em particular, pode ser escrita como: Neste trabalho viìmos nos concentrar nÍìs pesqúsas de Weber relacionadas com o eletro 04,: -+! Lt r,\r L 12(4 I .oú* magnetismo. Não entraremos em detalhes nos 4'Í !f. seÌrs trabalhos de hidrodinâmica, acústica e fi- -3(i.oirG.dDl. siologia. Nesta expressão,r = l4 - e a.distâncig Suas pesqúsas em eletromagneüsmo têm il entre os elementos de conente i, di? e I" dj"'. inÍcio com sua primeira estadia em Gottingen, i = ({ -?r!n e dF2'1 é a força no perÍodo de 183I a 1837, com Gauss. elemento 2 sobre o elemento l. "*"i"iau'peÍ,iNa época de Em 1832 Gauss escreve um trabalho famo- Weber não se sabia qual era a natureza íntima so, no qual foi auxiliado por Weber, e que in- da corrente elétrica de condução em metais, e troduz Írs unidades de medidas absolutas no para muitos esta era um fluido elétrico que nada rnagnetismo (Woodruff, 1980).