Ciências Exatas e da Terra

Observadas a milhares de quilômetros da Terra, estrelas podem dar respostas sobre a vida em nosso planeta. Por isso, um dos objetivos da ASTRONOMIA é investigar a origem dos astros. Astrônomos estudam o universo, suas galáxias e corpos celestes, além de observarem modificações do sistema solar por meio de satélites, telescópios e câmeras com alta tecnologia para registrar explosões de estrelas gigantes, como as supernovas, ou surgimento de buracos negros.

Interdisciplinar, a ASTRONOMIA agrega no currículo conhecimentos de matemática, física e química, além de ciência da computação e até mesmo geologia. Por isso, astrônomos usam essas disciplinas para estudar as regências das leis do universo e descobrirem como funcionam estrelas, planetas, satélites, galáxias, entre outros elementos. E as pesquisas científicas não se limitam ao espaço celeste. Astrônomos e outros cientistas especializados na área aplicam muitos de seus conhecimentos para realizar inovações da medicina, biologia e computação.

Apesar de na Antiguidade ser visto apenas a olho nu, o espaço já fascinava os primeiros povos, que sentiam e estudavam as influências do Sol, planetas, Lua e estrelas na Terra. Chineses, Egípcios, Gregos e Maias foram pioneiros ao criarem observatórios e acreditavam na teoria do Geocentrismo, ou seja, que o planeta Terra estava no centro universo. Séculos depois, por volta de 1400, surgiram os primeiros astrônomos durante a Renascença na Europa. Nicolau Copérnico foi o primeiro a defender o Heliocentrismo, posteriormente acompanhado por Galileu Galilei, que não só acreditava que o sol estava no centro no universo, como também inovou a física e as observações estrelares, criando lentes e telescópios.

Apesar de ser considerada a mais antiga de todas as ciências, as pesquisas acadêmicas sobre ASTRONOMIA ainda são jovens no Brasil. Os cursos de graduação e pós-graduação surgiram na década de 1960, mas interessados na área já se reuniam no Observatório Nacional, erguido em 1827 pelo Imperador D. Pedro I no Rio Janeiro.

Encontrada por toda parte, a CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO não se limita aos computadores. Grande parte dessa Ciência é dedicada a esses equipamentos essenciais na vida cotidiana, mas o desenvolvimento de tecnologias digitais em celulares, máquinas e até mesmo equipamentos domésticos abrem ainda mais oportunidades de pesquisa e trabalho para a área.

Cientistas da computação desenvolvem tanto hardwares (componentes físicos do computador) quanto softwares (programas ou sistemas de processamentos de dados de computadores e outros equipamentos digitais). Por ser uma carreira em expansão contínua no mercado de trabalho, a CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO também exige formação ininterrupta por conta das constantes mudanças causadas pela chegada de novas tecnologias. Profissionais da área buscam sempre inovar ao criarem diferentes ferramentas digitais, linguagens de programação e processamento de dados que podem ser usados em indústrias ou em nosso dia a dia.

Desenvolvida ao lado da Matemática, a CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO surgiu muito antes dos computadores e equipamentos eletrônicos que conhecemos hoje. Para tornar, por exemplo, cálculos e operações matemáticas mais simples, cientistas criaram as máquinas de calcular. A primeira foi de autoria do filósofo e matemático francês Blaise Pascal, em 1642. Duzentos anos depois, foi a vez do cientista e matemático inglês Charles Babbage conceber o primeiro projeto de um computador.

Posteriormente, diversos cientistas elaboraram formas distintas de processamento de dados, linguagens e códigos até a Segunda Guerra Mundial dar início ao intenso desenvolvimento tecnológico de equipamentos elétricos. Nessa época, engenheiros montaram em parceria com a empresa International Business Machines (IBM) os primeiros – e gigantes – computadores.

Poucas décadas depois, cientistas como o húngaro John von Neumann e o inglês Alan Turing criaram métodos, memórias e programas que facilitavam os processamentos de informação. Na década de 1980, os americanos e fundadores da empresa Apple, Steve Jobs e Steve Wozniack, elaboraram os primeiros conceitos de computadores pessoais. Pouco depois, a Microsoft, fundada por outros dois americanos – Bill Gates e Paul Allen – lança o Windows, um dos sistemas operacionais mais populares do mundo. Em 1987, após o surgimento da Internet, a computação passa a fazer parte do cotidiano de milhares de pessoas em todo mundo.

Aplicada em inúmeras áreas do conhecimento, a ESTATÍSTICA usa a Matemática para coleta, interpretação e análise de dados numéricos de pesquisas sobre a natureza, a sociedade, a economia e o mercado. Diante de gigantescas quantidades de informações, os profissionais de ESTATÍSTICA usam ferramentas e softwares para dar sentido aos números e usá-los para fins como pesquisas científicas, política, educação, tecnologia e até mesmo esportes.

Em diversas áreas, a ESTATÍSTICA também é acompanhada por estudos de lógica e probabilidade. Além disso, formados na área devem ter conhecimentos de língua portuguesa, metodologia de pesquisa, conhecimentos de demografia e econometria para usarem os números em prol de sentidos e resultados positivos. O trabalho dos profissionais é, portanto, essencial em pesquisas eleitorais, de controle de qualidade de serviços e produtos, censo populacional, industriais, entre outras.

A ESTATÍSTICA surgiu quando governos se interessaram em obter informações quantitativas e qualitativas sobre suas riquezas, tributos, populações e moradias. No Egito antigo, por exemplo, faraós já ordenavam registros estatísticos de suas colheitas. Há mais de dois mil anos, a China já se preocupava com o crescimento populacional por meio de censos. Já no século XIV, o início do Renascimento na Europa também proporcionou novos rumos à ESTATÍSTICA, necessária especialmente para aprimorar a administração de governos.

O primeiro pesquisador a cunhar o termo ESTATÍSTICA foi o historiador alemão Gottfried Achenwall, que realizou amplos estudos sobre a disciplina. Alguns anos antes, Blaise Pascal e Pierre de Fermet, dois grandes matemáticos do século XVII, também estudaram a ESTATÍSTICA com desenvolvimento de cálculos de probabilidade, relacionados especialmente com os populares jogos de azar da aristocracia francesa. Carl Friedrich Gauss, matemático e físico alemão, também revolucionou esta área ao criar métodos e teorias usados até hoje por estatísticos.

FÍSICA é a ciência responsável pelo estudo da natureza e de seus fenômenos. Busca compreender as leis que controlam o comportamento dos componentes da natureza como um todo, desde as menores partículas até os astros no universo. O bacharel em FÍSICA estuda corpos e fenômenos físicos em todas as escalas.

Por seu caráter tão abrangente, a FÍSICA é também conhecida como ciência natural. Afinal, é uma das ciências mais antigas: já era estudada pelos povos da antiguidade, que buscavam uma explicação para os movimentos dos astros. Porém, apenas na Revolução Científica, ocorrida durante o Renascimento, a FÍSICA conseguiu se consolidar, com base nos estudos de Galileu Galilei. Hoje em dia a FÍSICA é fundamental para o nosso cotidiano: todas as tecnologias foram criadas mediante uma observação física, desde um simples martelo até os mais modernos computadores e satélites espaciais.

O pesquisador desta área aplica o método científico para validar teorias, o que é feito através de experimentos e observações, normalmente em laboratórios, que os levam a uma conclusão. Mas há diversas outras possibilidades para esse profissional, que pode se especializar em acústica, astrofísica, aperfeiçoamento de materiais tecnológicos e física médica, entre outros. O maior mercado de trabalho, entretanto, é o ensino.

Área que abrange disciplinas científicas sobre o estudo da Terra, as GEOCIÊNCIAS analisam rochas, atmosferas, placas tectônicas, oceanos, entre outras composições do planeta. Por isso, profissionais do ramo têm conhecimentos de Geologia, Oceanografia, Topografia ou Mineralogia, de acordo com a especialização escolhida. No currículo, matemática, física, química e geografia se destacam no início do curso, que também pode ter disciplinas mais específicas como paleontologia (ciência que estuda os fósseis e o passado da vida na terra), petrologia (trata da origem e história das rochas), ou até mesmo hidrogeoquímica, o estudo das diferentes composições da água no ambiente.

Quando não estão analisando amostras em laboratórios, profissionais de GEOCIÊNCIAS partem para campo. Realizam estudos tanto em desertos ou florestas quanto em áreas urbanas, auxiliando especialmente grandes obras. De acordo com a especialização escolhida, geocientistas pesquisam sobre erosão do solo, análise topográfica de terrenos, terremotos e vulcões. Eles também estudam as rochas, suas composições, exploram e analisam jazidas minerais, carvão, gás natural e petróleo, além de investigarem o clima para compreenderem como todos os elementos e características do planeta interagem entre si.

Tão intrigantes para o homem quanto outras disciplinas científicas, as GEOCIÊNCIAS surgiram com as primeiras civilizações da Antiguidade, especialmente gregos e egípcios. Os filósofos gregos, por exemplo, foram os primeiros a questionar sobre a origem e composição de rochas, características da terra, do mar e da atmosfera que os cercavam. Ao longo dos séculos, o aparecimento de fósseis e tentativas de desvendar a ocorrência de terremotos, estimulou ainda mais os estudos na área – muitas vezes contestados pelos dogmas da Igreja Católica.

Diversos cientistas elaboraram estudos nas áreas de GEOCIÊNCIAS, e entre eles se destacou o trabalho do escocês Charles Lyell, que em 1830 escreveu a obra Princípios da Geologia, em que não só citava aspectos físicos, mas também químicos e biológicos da composição de elementos terrestres, como rochas e fósseis. No século XX, o surgimento de diversas tecnologias permitiu a datação da idade das rochas e com essa análise, cientistas puderam determinar características importantes da vida na Terra.

Ao sugerir que há 200 milhões de anos os continentes estavam juntos em uma única massa , o geofísico alemão Alfred Wegener se tornou mundialmente famoso e marcou para sempre os estudos na área de GEOCIÊNCIAS. Em 1915 ele publicou seu livro A Origem dos Continentes e dos Oceanos. Entre outras ideias, ele defendia Teoria da Tectônica de Placas para descrever esses deslocamentos ao longo dos anos.

Disciplina que estuda os símbolos numéricos, fórmulas e teoremas, a MATEMÁTICA é a ciência do raciocínio lógico e abstrato. Por isso, profissionais do ramo e pesquisadores realizam diversos estudos, operações e cálculos para determinar medidas, tamanho de espaços, estruturas e variações. Ao contrário das outras ciências, a MATEMÁTICA possui fórmulas particulares que estudam padrões, presentes especialmente na natureza. As flores, por exemplo, apresentam um padrão curioso no número de suas pétalas: elas seguem a sequência 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, conhecida como a Sequência de Fibonacci.

Apesar de muitas operações matemáticas parecerem subjetivas, elas são essenciais para compreensão do mundo. Afinal, há MATEMÁTICA por toda parte. Não é por acaso que a disciplina é conhecida como linguagem universal, especialmente por conta dos significados que os números são capazes de gerar. Por isso, quem decide estudar MATEMÁTICA não só deve gostar de fazer contas, mas também se interessar por política, economia e ler muito sobre culturas diferentes.

Nascida há mais de cinco mil anos em meio aos povos babilônios e egípcios, a MATEMÁTICA surgiu após a invenção da numeração escrita. Já nessa época, há registros do uso de diversas formas de sistemas, como o decimal, sexagesimal. Desde muito cedo, a MATEMÁTICA era usada por esses povos para desenvolverem conhecimentos de astronomia e calcularem a distribuição de pães e de colheitas para a população. Enquanto isso, há cerca de três mil anos, outros povos como chineses, gregos e hindus também já desenvolviam suas fórmulas de cálculo. Eles adaptaram, por exemplo, diversos métodos para as equações de segundo grau, ora por intermédio da álgebra ora pela geometria.

Ao longo de seu desenvolvimento, a MATEMÁTICA revelou grandes pesquisadores. Eles foram responsáveis pela criação de fundamentos que são até hoje essenciais para o desenvolvimento da disciplina. Os gregos Hiparco de Niceia e Euclides de Alexandria, por exemplo, perpetuaram respectivamente a trigonometria e a geometria. Outros grandes nomes também se destacaram a partir do século XVII, como os ingleses George Boole e Arthur Cayley. Boole deu início aos estudos da álgebra lógica, aplicada posteriormente em linguagens de programação computacional. Cayley publicou quase mil artigos e foi um dos primeiros a estudar as matrizes, além de analisar a teoria das curvas e realizar estudos das formas binárias.

Estudo dos ambientes aquáticos sob perspectivas da Biologia, Química, Física e até mesmo da Geologia, a OCEANOGRAFIA busca compreender a dinâmica de mares, rios e zonas costeiras. Também conhecida como Ciência do Mar ou Oceanologia, é a disciplina que estuda as relações dos oceanos com os continentes e atmosferas, especialmente do ponto de vista climático.

Essenciais para garantir a preservação ambiental nos oceanos, profissionais de OCEANOGRAFIA realizam estudos sobre a fauna e flora marítima e pesquisas sobre os impactos das atividades humanas nos ecossistemas. Por isso, a disciplina é uma importante aliada na previsão do comportamento dos oceanos. E com as mudanças climáticas do planeta, os registros científicos da OCEANOGRAFIA passaram a ser ainda mais importantes para a conservação da biodiversidade.

A OCEANOGRAFIA surgiu quando o homem começou a desbravar os mares em busca de novos territórios. Os primeiros estudos estiveram voltados para que navegantes obtivessem informações sobre marés, correntes marítimas, bem como as distâncias entre os portos. Um dos pioneiros na pesquisa da fauna marinha foi o naturalista francês Alcide Dessalines D’Orbigny. Em 1820 ele realizou estudos sobre uma abundante espécie de plânctons, fundamentais para a vida nos oceanos. D’Orbigny também passou cerca de oito anos na América do Sul para identificar moluscos.

Outro pesquisador que marcou a OCEANOGRAFIA foi o tenente da Marinha norte-americana Matthew Fontaine Maury. Além de ser especialista em rotas, ele também fazia previsões meteorológicas em alto mar. Maury compilou seus conhecimentos em um livro lançado em 1855: A Geografia Física dos Mares – que muito contribui para os avanços das pesquisas oceanográficas. Cerca de 20 anos depois, pesquisadores britânicos coletaram e analisaram amostras de água marinha na primeira expedição oceanográfica que o mundo conheceu. O cruzeiro durou três anos e foi o precursor da OCEANOGRAFIA moderna. Durante o percurso, foram catalogadas quatro mil novas espécies marinhas.

A QUÍMICA é a ciência que estuda a composição, a estrutura e as propriedades dos elementos e das substâncias. Também analisa como elas reagem, e a energia que é absorvida ou liberada nessas reações. Além disso, a QUÍMICA se empenha em descobrir as leis que governam o comportamento de átomos, íons, moléculas e compostos iônicos.

O embrião da QUÍMICA, antes do desenvolvimento científico, é a alquimia, surgida no século XVII: a prática de observação e experimentos com substâncias tinha como objetivo a busca pelo chamado “elixir da vida” – que seria a substância fonte de juventude eterna. No entanto, apenas um século mais tarde surge a QUÍMICA que conhecemos hoje, pela ponta da pena do francês Lavoisier, que descobriu a lei da conservação das massas, entre muitas outras descobertas.

QUÍMICA e engenharia química são cursos diferentes, que oferecem, na maior parte das vezes, possibilidades profissionais também diferentes. O engenheiro químico atua diretamente na operação de processos químicos em escala industrial. Já o químico trabalha principalmente em laboratórios, na realização de experimentos e análises químicas, propondo e relatando reações, e observando o que se pode aproveitar nesses processos. O químico também pode trabalhar em indústrias, fazendo o controle dos processos produtivos.