Uma era de maravilhas
(blog.plover.com)- Visto da perspectiva de Benjamin Franklin em 1790, o mundo moderno é uma transformação maravilhosa não só por grandes acontecimentos como o pouso na Lua, mas também pelas tecnologias do cotidiano
- Lâmpadas elétricas e internet poderiam ser explicadas, até certo ponto, como extensões do conhecimento do século XVIII, mas um caso como a Wikipedia, em que o conhecimento universal foi efetivamente implementado, causaria um choque mais estranho
- CAT scan e GPS combinam sinais invisíveis, medição precisa do tempo, satélites e computação para descobrir o interior do corpo ou a localização atual, revelando o espanto da ciência e tecnologia compostas
- As 959 células e 6.720 conexões neurais do C. elegans, os 3.016 neurônios e 548.000 sinapses da larva da mosca-das-frutas, e os 139.255 neurônios e 54,5 milhões de sinapses da mosca-das-frutas adulta mostram até que ponto o mapeamento biológico se tornou preciso
- Exemplos que vão da identificação de 277 meteoritos marcianos, chuveiro quente, aquecimento em banheiro no terceiro andar, malha de camiseta, semana de trabalho de cinco dias, até o Vesuvius Challenge mostram que o luxo e a ciência que as pessoas modernas tomam como óbvios eram difíceis de imaginar no passado
A tecnologia moderna pelos olhos de Franklin
- A situação de caminhar pela Philadelphia conversando com Benjamin Franklin serve como um recurso para pensar de que maneira as mudanças desde 1790 seriam surpreendentes
- A iluminação elétrica das ruas seria uma invenção bem-vinda para Franklin, mas talvez não algo totalmente inesperado
- Na época de Franklin, uma iluminação melhor nas ruas era algo que todos desejavam
- A ideia de converter eletricidade em luz poderia estar na continuidade do conhecimento da época
- A internet também tem detalhes de engenharia complexos, mas a ideia em si de que algo feito em uma ponta de um fio distante afeta a outra ponta já era acessível no século XVIII
- Em 1753 já havia a ideia de enviar mensagens por sinais elétricos que moviam esferas no receptor
- O método dos primeiros cabos telegráficos transatlânticos também era muito rudimentar
- A Wikipedia é um caso em que o antigo sonho de uma enciclopédia universal foi de fato implementado
- Embora nem sempre seja confiável, ela é aceita no sentido de que nada é totalmente confiável
A ciência cotidiana, mais próxima que o pouso na Lua
- Enviar humanos à Lua, deixar equipamentos científicos e trazer rochas de volta seria um exemplo capaz de sobrecarregar Franklin
- O pouso na Lua surpreendeu a todos na época e continua sendo algo impressionante
- Esse caso está mais próximo de um evento excepcional do que de uma tecnologia cotidiana
- O alvo mais interessante são as tecnologias que Franklin encontraria diretamente no dia a dia
- Um endoscópio seria um exemplo relativamente compreensível se descrito como um tubo com uma lâmpada para verificar a saúde do intestino
- O raio X é uma tecnologia mais impressionante que o endoscópio
- Isso se conecta a um texto anterior que dizia que dentistas levaram cerca de 2 semanas para começar a adotar a tecnologia de raio X
- O CAT scan é um exemplo muito mais chocante
- Raios invisíveis são disparados contra o corpo a partir de várias direções, e mede-se quanto eles se enfraquecem ao atravessá-lo
- A partir dessas medições, infere-se o que há dentro do corpo e como isso está organizado
- Se entrar em detalhes como emissão de pósitrons ou ressonância magnética nuclear, fica ainda mais difícil de entender
GPS comprimindo satélites, tempo e relatividade
- O GPS é citado como o exemplo que mais surpreenderia Franklin
- A explicação começa dizendo que foram colocados 32 satélites artificiais em órbita da Terra
- Só essa etapa já é surpreendente o suficiente para interromper a conversa
- Cada satélite tem um relógio com precisão dentro de 40 nanossegundos
- O satélite pode transmitir por rádio a hora exata para toda a metade da Terra que consegue enxergar
- Ele também informa sua posição exata ao dispositivo GPS
- O dispositivo GPS calcula sua posição a partir das mensagens de vários satélites
- Na explicação original, dizia-se que o dispositivo também tinha um relógio perfeito e calculava a distância multiplicando a diferença de tempo em relação ao satélite pela velocidade da luz
- Em uma correção posterior, foi acrescentado que o receptor GPS não tem um relógio perfeito; na prática, usa quatro satélites, em vez de três satélites e um horário conhecido, para encontrar sua posição no espaço-tempo
- A relatividade geral torna o GPS ainda mais surpreendente
- Como o tempo não passa no mesmo ritmo no dispositivo e nos satélites, isso precisa ser incorporado ao cálculo
- Todas essas funções são implementadas em um dispositivo que cabe no bolso
A precisão do conhecimento mostrada pela biologia e pelos meteoritos
- Nem toda maravilha é positiva
- A capacidade moderna de pesca é tão avançada que corre o risco de esgotar os peixes dos oceanos
- C. elegans é um caso em que se conhece em grande detalhe o número de células e o processo de desenvolvimento de um pequeno verme específico
- O número de células é 959
- Sabe-se, à medida que ele cresce a partir do óvulo fertilizado, da divisão de qual célula anterior cada célula surge
- Também se conhecem a função e as conexões de cada célula
- São 302 células nervosas e 6.720 conexões
- O mapeamento de cérebros de insetos segue a mesma linha
- A larva da mosca-das-frutas tem 3.016 neurônios e 548.000 sinapses
- Em um acréscimo de 2 de outubro de 2024, o mapeamento do cérebro da mosca-das-frutas adulta continua essa trajetória
- A mosca-das-frutas adulta tem 139.255 neurônios e 54,5 milhões de sinapses
- Meteoritos marcianos mostram como a precisão do conhecimento avançou
- Entre as rochas encontradas na Terra, algumas são classificadas como vindas da Lua, e algumas, de Marte
- Há 277 meteoritos marcianos conhecidos
- O fato de termos descoberto que, entre bilhões de rochas, algumas centenas vieram especificamente de Marte, e não apenas de algum corpo celeste externo, é uma maravilha mais profunda
- Como enviamos aparelhos a Marte para examinar o local e receber mensagens de volta, é possível compará-los com as rochas marcianas
Infraestrutura cotidiana e maravilhas acrescentadas depois
- O supermercado é acrescentado como um exemplo que causaria grande choque em Franklin
- Ele é apresentado como um caso que exigiria prepará-lo mentalmente antes de entrar para fazer compras
- Um chuveiro quente é mais cotidiano que o pouso na Lua, mas seria um luxo difícil de imaginar pelos padrões do passado
- Basta girar uma torneira para ter água quente a qualquer momento
- Não é preciso buscar água nem aquecê-la no fogo
- A água chega facilmente até o banheiro no terceiro andar da casa
- No inverno, o banheiro também é aquecido
- A infraestrutura urbana é outra maravilha que torna possíveis a água quente e o aquecimento
- Há uma rede subterrânea de tubulações que transporta gás inflamável por toda a cidade até cada edifício
- No porão, uma chama a gás sem fumaça se mantém sem manutenção e prepara um tanque de água quente disponível a qualquer momento
- Tubulações escondidas dentro da casa transportam água sem serem vistas
- A quantidade de metal necessária para a tubulação interna e o tempo que um ferreiro levaria para fabricá-la à mão também seriam impossíveis de imaginar para Franklin
- A camiseta se torna outra surpresa por ser malha, e não tecido plano
- De início, a trama apertada pode surpreender
- O fato de ela esticar não só na diagonal, mas em todas as direções, mostra que não é tecido plano
- Ao imaginar pequenas agulhas de tricô e pensar no tempo necessário para fazer um suéter com agulhas de tamanho comum, o choque aumenta
- O trem curto da Regional Rail aos sábados revela práticas modernas de trabalho
- Nos fins de semana, há menos passageiros indo ao trabalho, então o trem fica mais curto
- A reação “as pessoas não trabalham aos sábados?” revela que a própria semana de trabalho de cinco dias é uma mudança surpreendente
- The Vesuvius Challenge é um feito tecnológico mais próximo do pouso na Lua do que de uma tecnologia cotidiana
- Há cerca de 2.000 anos, Herculaneum foi soterrada por uma erupção vulcânica
- Mais tarde, durante escavações, foi encontrada uma biblioteca com rolos de manuscritos em grego e latim até então desconhecidos
- Os rolos haviam queimado e se tornado como cilindros de carvão; se fossem desenrolados, virariam cinzas
- A tecnologia moderna consegue examinar até a estrutura interna dos rolos sem desenrolá-los, calcular como seriam se fossem abertos e distinguir tinta carbonizada de pergaminho carbonizado para inferir o conteúdo original
1 comentários
Opiniões do Hacker News
Acima de tudo, acho que um supermercado americano moderno teria causado, em alguém nascido antes de 1900, um choque maior do que qualquer invenção maravilhosa
Vendem mirtilos em janeiro? Uma caixa sortida com chás de 7 países? Uma parede inteira cheia de especiarias? Abacaxi? Embalagens de alumínio que simplesmente se jogam fora? Não se sente areia nem cascalho ao mastigar o pão? E, além disso, ele já vem fatiado?
Tudo isso é relativamente barato e acessível para uma pessoa comum
Dizem que essa experiência teve um papel importante em moldar sua visão para a Rússia quando, alguns anos depois, ele se tornou o líder da primeira eleição livre do país
https://www.cato.org/blog/happy-yeltsin-supermarket-day
Há também uma história parecida da família Lykov, que viveu isolada da humanidade por 40 anos, mas ainda assim tinha alguma noção do que eram as novas “estrelas” em movimento no céu noturno: https://www.smithsonianmag.com/history/for-40-years-this-rus...
Além disso, há esta citação: Peskov registrou que “o que mais o surpreendeu foi a embalagem transparente de celofane. ‘Senhor, o que inventaram — é vidro, mas amassa!’”
A enorme abundância de que desfrutamos hoje não é o padrão. Durante a Grande Depressão, há menos de 100 anos, até nos EUA as pessoas passavam fome
Devemos lembrar disso sempre que alguém espalhar retórica extrema e violenta
Nos primeiros 10 anos após se estabelecerem, eles não tinham animais de trabalho, como cavalos, nem animais para alimentação e sustento, como gado. Para ser preciso, na Louisiana colonial inicial, o gado servia apenas para leite, e matar uma vaca era crime
O que a Company des Indes deu a cada um deles para abrir terras agrícolas foi apenas uma picareta, uma enxada e uma pá
Em especial, o ancestral da família Folse abriu a terra e depois passou o verão inteiro sofrendo de febre da malária; em seguida, um furacão inundou suas terras
Só dois anos depois da chegada ele colheu 7 barris de arroz, que teve de transportar pessoalmente da região de Hahnville, na atual St. Charles Parish, até New Orleans para vender
Uma das razões pelas quais as pessoas daquela região mantiveram boas relações com os povos indígenas locais e a Louisiana crioula continua até hoje sendo uma cultura de caldeirão é que, sem tempo para se concentrar em obter carne, elas trocavam suas colheitas com os indígenas, enquanto os indígenas caçavam carne e também ensinavam as crianças a caçar
Quem já tivesse ido a um mercado de alimentos na história entenderia o conceito de que um mercado maior seria possível, e talvez até imaginasse cavalos mais rápidos ou pássaros mecânicos para transportar mercadorias
O comércio traz coisas do outro lado do planeta há milhares de anos, então talvez a reação fosse menos um choque genuíno e mais um “como diabos conseguiram fazer essa loucura de verdade?”
O que realmente poderia explodir a cabeça são exemplos como o GPS citado no texto
Manter um objeto pairando a centenas de milhas acima da Terra e, de lá, fazê-lo transmitir informações de forma instantânea, silenciosa e invisível pertence ao domínio do sobrenatural, do sagrado ou do grotesco
Se você recuar só um pouco no tempo, falar algo assim poderia render acusações de heresia ou de conversar com demônios
“O futuro já chegou. Só não está distribuído de forma uniforme” - William Gibson
É revigorante ver aqui de manhã um texto raro e explicitamente otimista
Também é bom saborear de vez em quando a ideia de que alguém de um passado não tão distante veria o mundo atual como um lugar cheio de maravilhas artificiais
Outra coisa seria o micro-ondas. Conceitualmente, é simples — uma caixa que aquece coisas —, mas o fato de fazer isso essencialmente sem fio é algo que mexeria bastante com a cabeça
Somando ao fato de que ir à Lua chocaria qualquer pessoa, talvez seja ainda mais chocante que tenhamos parado de fazer isso e não tenhamos nos dado ao trabalho de tentar de novo por 50 anos. O fato de as pessoas da época terem perdido o interesse ter sido uma das grandes razões ainda é surpreendente hoje
Em 1972, Nixon basicamente cancelou por completo o programa espacial tripulado, que já vinha sendo rapidamente reduzido desde a Apollo 13
Ele tinha um receio paranoico de que uma grande falha fosse iminente e prejudicasse a campanha eleitoral de 1972
Curiosamente, ao assinar o corte final em 1972, ele disse que talvez não voltássemos a pisar na Lua naquele século. Na época isso deve ter soado bastante absurdo, mas acabou sendo totalmente correto
É irônico que o contexto clássico da corrida espacial fosse uma guerra ideológica por procuração entre capitalismo e comunismo
Mas o programa espacial dos EUA só existiu graças a um enorme esforço governamental fortemente centralizado
Só muito recentemente empresas privadas puderam mirar as estrelas de forma totalmente independente do governo, e por isso conseguimos fazer muito mais progresso nos últimos 10 anos do que nos 40 anteriores
Um bom ponto de partida para entrar nessa toca de coelho talvez seja este. [1]
[1] - https://en.wikipedia.org/wiki/Canceled_Apollo_missions
A avaliação do texto de que Franklin teria ficado maravilhado com o GPS parece correta
O texto não destaca isso separadamente, mas o problema da longitude foi, durante a vida de Franklin, um tema importante de pesquisa científica e de engenharia, especialmente difícil de resolver no mar
Não pesquisei a fundo, mas, olhando para o trabalho dele de mapear a Gulf Stream, parece bem provável que ele também tenha dedicado tempo a esse problema
https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_longitude
Portanto, só pode ser magia
Além disso, acho que encontrei um pequeno erro no texto: ‘...and because the GPS device also has a perfect clock...’
É um detalhe meio implicante, mas há certo exagero no trecho que diz que o pequeno verme chamado C. elegans tem 959 células, que sabemos como cada célula surge a partir das divisões celulares anteriores, o que cada célula faz e como elas se conectam, e que 302 delas são neurônios com 6.720 conexões neuronais
Não sabemos absolutamente o que a maioria dos neurônios de C. elegans realmente faz. Só conhecemos o modo como eles se conectam
O comportamento da maior parte dos neurônios individuais de C. elegans — e, mais amplamente, o funcionamento do cérebro — é basicamente um mistério, e talvez sejam necessárias ainda algumas décadas de avanço nas técnicas experimentais para descobrir isso
Isso não quer dizer que não seja incrível
Só que muita gente parece confundir “conhecemos o conectoma de C. elegans” com “sabemos como o cérebro de C. elegans funciona”
Na prática, isso nos diz muito pouco sobre o cérebro. Uma analogia de que gosto é tentar entender um circuito complexo olhando apenas para fios e soldas, sem saber sequer se eles estão conectados a capacitores ou indutores
É uma informação necessária, mas está longe de ser condição suficiente
O conectoma é apenas uma ferramenta muito útil, mas muito cara
E, pelos padrões atuais, também temos o conectoma do cérebro de uma mosca-das-frutas adulta. Na verdade, há mais de um, e a escala é duas ordens de grandeza maior: 200 mil neurônios
As discussões de neurociência no orange website são sempre interessantes de ver, mas, mais do que os conectomas, as tecnologias modernas de neurociência é que vão deixar as pessoas impressionadas
Gastamos 50 milhões de dólares descascando camadas de espessura atômica na mosca-das-frutas mais importante da história e investimos centenas de pessoa-anos para anotá-las
Além disso, usando sensores biológicos geneticamente modificados para se expressarem em subconjuntos específicos de neurônios, capturamos rotineiramente imagens do cérebro inteiro a alguns Hz por segundo de moscas-das-frutas se movendo sobre uma esteira de realidade virtual
Fico contente de não ser só eu que cria cenários imaginários de trazer pessoas do passado para verem nosso mundo e ficarem maravilhadas
Imagine como eles reagiriam ao ver esses aparelhinhos contendo uma capacidade de computação várias ordens de grandeza maior do que a de um computador do tamanho de um galpão. Dá até vertigem
Avalio se uma música é boa ou ruim com base em que porcentagem f da letra seria preciso mudar para enviá-la n anos ao passado e fazê-la ser compreendida por um público mais antigo
Há até uma pequena comunidade que registra isso (n=1 ou 4?)
https://lemmy.ml/c/howtimeless
Na verdade, estou a caminho de buscar Abe Lincoln dos anos 1860 e imagino o que vou mostrar a ele na volta
[1]: https://www.desmos.com/calculator
Gosto de imaginar meu bisavô dando uma olhada no mundo atual
O trecho sobre a internet — isto é, a ideia de que os detalhes complexos de engenharia são apenas engenharia complexa, enquanto a ideia básica seria facilmente compreensível até no século XVIII e, portanto, não tão surpreendente — eu entendo que serve como recurso para levar às invenções mais surpreendentes depois, mas me parece um pouco forçado
Aquele parágrafo convence ao explicar por que o telégrafo talvez não fosse surpreendente
Mas, dali até a internet global de banda larga com comutação de pacotes que existe hoje, há vários saltos qualitativos
É difícil ver isso como a mesma “ideia básica” do telégrafo
Não quero fazer o papel de pessimista, mas seria bom se esses avanços tecnológicos incríveis fossem equilibrados por sabedoria sobre como usá-los
O celular é excelente para procurar informações ou fazer uma chamada de vídeo com a família do outro lado do mundo
Mas ficar olhando para o celular para regular as emoções enquanto se evita as pessoas reais ao redor é errado
Fico curioso sobre como vamos resolver isso culturalmente. Estou tentando mudar meus próprios hábitos, mas é difícil
A tecnologia avança rápido demais, e coletivamente não conseguimos lidar com o poder que temos
Não somos diferentes de uma criança pequena que encontrou a arma do pai
“É meio complicado porque o tempo não passa na mesma velocidade no dispositivo e no satélite, mas conseguimos calcular isso.”
Essa frase dá a sensação de levar uma pancada na cabeça
Se você tiver relógios sincronizados e dispositivos que registram, com esses relógios, a marca de tempo em várias posições quando um pico de tensão chega à antena, dá para triangular a localização de um raio, em quase qualquer ponto de um hemisfério, com precisão de algumas centenas de pés (blitzortung.org)
Mas é certamente bom destacar que a parte impressionante são as correções relativísticas
40 ns parece um valor meio alto. Depois de várias horas de recepção, também é possível ter “erro” abaixo de 10 ns e, em boas condições com céu limpo, dá para chegar a menos de 1 ns mesmo com hardware barato
O drift do meu GPS é de 10 pés por semana e vem diminuindo
Se eu colocar um bom receptor no meio da cozinha, em 48 horas os pontos convergem para dentro dos limites das paredes
Só que não tenho certeza, porque isso pode ser correção de erro, ou pode ser que o relógio do próprio satélite tenha imprecisão de cerca de 40 ns
É o ribossomo
O corpo humano contém 10^20 pequenas impressoras que usam uma fonte de quatro letras, e esses jornais realizam comércio microscópico
Toda a vida se baseia em ribossomos
Há processos emergentes que teriam maravilhado pessoas de alguns séculos atrás, e isso vai além da tecnologia
A internet ubíqua, a informação e as redes sociais são tecnologia, mas a forma como elas nos mudaram — como mudaram nosso modo de nos relacionarmos com outras pessoas, onde quer que estejamos, e nossa maneira de ver o mundo — é algo digno de admiração, para o bem ou para o mal