Algumas invenções foram muito importantes para o mundo da tecnologia. É claro que se considerarmos que todas as invenções são importantes, pois existe um entrelaçamento dos seus efeitos, não poderiam ter destaques. No entanto, as que descrevemos neste artigo consideramos de vital importância para o desenvolvimento da eletrônica.
Este artigo faz parte do meu livro “Viagem pelo Mundo da Tecnologia” onde, além de destacarmos as grandes invenções e suas influências em nossos dias, comentamos as invenções atuais e o estado da tecnologia que usamos e o que pode vir no futuro.
Invenções antigas que mudaram tudo
Não vamos detalhar algumas descobertas interessantes que nossos antepassados usaram e que servem para demonstrar que a tecnologia sempre esteve presente na vida do homem.
Quando o homem das cavernas esfregava dois gravetos para obter fogo ele já estava usando tecnologia.
Poderíamos falar das estranhas pilhas encontradas na Babilônia, mostrando que naquela época já se conhecia a eletricidade, os cristais de polarização usados pelos navegadores Vikings e a própria bússola usada pelos chineses.
Mas, o que nos interessa são algumas descobertas e invenções que realmente servem de base para componentes e tecnologias que hoje usamos.
Vamos detalhar algumas, e até contar alguns fatos curiosos relacionados aos seus descobridores, mostrando que apesar da genialidade, muitos cientistas eram pessoas comuns sujeitos aos mesmos problemas (e até maiores) do que nós.
Começamos por 1642 quando Pascal inventou uma calculadora mecânica. Podemos dizer que foi o início da ciência da computação que depois passou a usar recursos eletrônicos. Outros pesquisadores e até alguns que dizem ter inventado antes de Pascal esta calculadora, mas o mérito é ainda dele.
Naquela época, dada as dificuldades de comunicação, era comum surgirem invenções semelhantes em diversos lugares ao mesmo tempo, e um inventor não ficava sabendo do outro.
Foram os experimentos de Oersted com eletromagnetismo, Seebeck com termoeletricidade, Ohm com a corrente elétrica e indução eletromagnética por Faraday entre 1808 e 1831 que abriram caminho para as aplicações práticas da eletricidade que vieram a seguir.
Temos então a criação do galvanômetro em 1928, o transformador em 1931, os relés em 1837, o motor elétrico e 1837, a bateria em 1839 os tubos de raios catódicos, o microfone em 1860 e uma das mais importantes: as ondas de rádio por Maxwell.
Uma sequência de novas descobertas e invenções no século 19 abriram então caminho para o que realmente levou a tecnologia eletrônico que teve um enorme desenvolvimento e por onde começaremos nossa viagem.
Terminaremos nossa introdução com a invenção do capacitor, telefone em 1876, fonógrafo em 1877, alto-falante em 1877, descoberta do efeito Hall, resistor em 1885, antenas em 1887, motor de indução em 1888, telegrafia sem fio em 1896 e o osciloscópio em 1897.
Começo da Viagem
Podemos começar nossa viagem pelo mundo da tecnologia pelo final do século 18 em que as primeiras aplicações práticas da eletricidade, que então uma novidade da ciência ainda pouco explorada, começaram a aparecer.
Naquela época era tudo muito difícil, pois os experimentadores, que seriam os makers de hoje, faziam tudo em seus laboratórios, muitas vezes em suas próprias casas.
Não haviam lojas em que se podia comprar componentes, ou mesmo fornecedores pela internet, como a Mouser Electronics, que patrocina meu trabalho, e um simples pedaço de fio tinha de ser “fabricado” em casa.
Faraday para fazer seus experimentos com eletromagnetismo que levaram a criação dos eletroímãs e os transformadores comprava barras de cobre derretendo-as e deixando o cobre líquido escorrer fazia seus próprios fios. Para encapar ele usava fios de seda fina que enrolava em torno deles.
Imaginem o trabalho para se conseguir um simples pedaço de fio para um experimento!
Mas, mesmo ao lado dessas dificuldades, muitas coisas interessantes surgiram nesta época. Nossos antepassados da eletrônica eram muito imaginosos.
Tivemos a invenção do telégrafo, que podemos considerar o primeiro modem digital, pois usava dois tipos de “bits” para enviar as mensagens. Um toque longo significava um traço, a que podemos associar hoje o bit 1. Um toque curto um ponto, que podemos associar o bit 0. Assim, com 0s e 1s era possível formar as letras e fazer as transmissões.
Foi Samuel Morse que criou o famoso código Morse que arte hoje é usado nas comunicações telegráficas. Nele, ponto e traço, ou seja 01, um toque curto e um toque longo, é a letra A.
Naquela época, muitos foram os pesquisadores que procuravam “inventar” algo diferente, quer seja para ficar ricos como para simplesmente dar uma boa contribuição à ciência.
Não havia propriamente naquela época uma separação entre a ciência e a tecnologia. Elas se misturavam e não raro as inovações tecnológicas surgiam dos cientistas e muitos amadores ou inventores que não eram cientistas, descobriam alguma coisa interessante.
Uma curiosidade que costumo citar mostrando até onde vai a inventividade daqueles pioneiros é o que seria o primeiro teletipo ou telex da época.
Para os que não sabem um “telex” é um aparelho que permite escrever mensagens à distância.
No século seguinte foi muito usado, quando não havia ainda internet e outros meios mais práticos, para transmitir mensagens escritas e até mesmo imagens, como antecessor do que seria o “fax”.
Na versão moderna ele consistia uma máquina de escrever em que se digitava uma mensagem num local e distante havia uma máquina igual que replicava a mensagem, digitando-a num papel.
Pois, bem os inventores antigos imaginaram uma maneira muito interessante de se transmitir letras e, portanto, formar palavras, em lugar de pontos e traços que exigiam tanto de quem transmite como de quem recebe, habilidades não fáceis de desenvolver como, por exemplo, um bom ouvido.
O que eles fizeram foi estender entre duas cidades um fio para cada letra do alfabeto, e mais um fio para sinalização.
Do lado do transmissor colocaram um gerador de alta tensão que, se tocado, dava um espetacular choque em que fez isso.
Assim, quando se desejava transmitir uma mensagem, eram chamados “voluntários”, um para cada letra do alfabeto os quais seguravam as pontas do fio correspondente.
Iniciada a mensagem, o transmissor desejando transmitir a letra “M” tocava com o fio do gerador de alta tensão na ponta do fio correspondente à letra M. Imediatamente, o “voluntário” que estava segurando no receptor o fio desta letra levava um tremendo choque. Ele então gritava “M”, e esta letra era anotada por um auxiliar.
Letra por letra, choque por choque a mensagem era então transmitida.
Coitado do voluntário que ficava com um fio correspondentes àquelas letras do alfabeto que são mais frequentes como o A, o S e o E. (2)
Muitas outras ideias interessantes foram apresentadas na época, mostrando a imaginação de nossos antepassados da eletrônica. Precisaríamos de muito mais espaço para explorar todas.
Eletricidade Animal
Os primeiros experimentos com eletricidade foram feitos em laboratórios que tanto trabalhavam com química como biologia. Não havia uma separação tão grande como há hoje, entre o laboratório de eletrônica e de outras ciências.
Assim, quando Alessandro Volta fez sua primeira pilha, ele notou que a eletricidade estava diretamente ligada aos seres vivos. Tocando com os fios de sua pilha nas pernas de rãs dissecadas elas provocavam sua contração.
Por esse motivo, durante muito tempo, sem conhecer exatamente qual é a natureza da corrente elétrica de uma forma mais precisa o que veio a ocorrer depois com o trabalho de outros pesquisadores, havia uma distinção entre o que era eletricidade natural e eletricidade animal.
Os fenômenos naturais como a carga de um capacitor por um objeto carregado pelo atrito, a anteriormente descoberta Garrafa de Leyden (3), o primeiro capacitor e os raios seriam manifestações da eletricidade natural. A eletricidade capaz de se manifestar nos seres vivos, por exemplo, nos peixes elétricos seria eletricidade animal. Elas teriam naturezas diferentes.
Com a separação do modo de trabalho dos cientistas, que se dividiram em áreas, a eletricidade se afastou um pouco da biologia e mesmo da química nos anos seguintes, mas hoje notamos uma forte reaproximação.
Sabemos hoje que a eletricidade é única e que existe muito mais do que se pensava anteriormente no comportamento elétrico dos seres vivos.
Nós mesmos temos um complexo sistema nervoso que processa sinais elétricos cuja natureza não é totalmente conhecida, mas que podemos aproveitar em diversas soluções tecnológicas, principalmente de uso médico.
Até mesmo a computação quântica começa a se tornar real como processamento de nosso cérebro e até possibilitar comunicações de uma maneira nunca antes suspeitada.
De repente, o pesquisador de eletrônica do século XXI deve se tornar também um especialista em outras ciências, como eram nossos antepassados e até mesmo em ciências que ainda não existiam, como a física quântica.
A separação das habilidades que ocorreu no século passado está levando a uma nova convergência que ainda discutiremos ao longo deste livro.
A Chegada da Eletricidade
Com a invenção da lâmpada incandescente, a eletricidade passou a ser um produto de consumo doméstico importante. Ainda não havia os rádios valvulados nem televisores e praticamente toda eletricidade era usada em iluminação.
Como toda a novidade, a eletricidade foi aceita com certa desconfiança por muitos que a achavam perigosa, e realmente era. Os acidentes se multiplicaram, muito mais por desconhecimento dos perigos no manuseio desta nova “coisa” do que pela falta de proteção e instalações precárias.
Um caso interessante foi de um “Apagão” que ocorreu por causa de um banho, isso já em 1918, com uma curiosa notícia publicada na revista Electrical Experimenter desse ano.
O que aconteceu é que um sujeito chamado John Coats ao tomar banho seu banho de sábado (?) tentou ligar uma lâmpada que estava apagada. O resultado é que estando na água, levou uma enorme descarga gritou por socorro. Um vizinho que ouviu os gritos, telefonou para a empresa de energia elétrica que desligou a alimentação da cidade inteira... O fato ocorreu em Marion, Arizona! Segundo informa a notícia, a “vítima” foi socorrida apenas sofrendo um abalo nervoso, mas nada mais grave...O texto original está abaixo no inglês original.
