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Calor

O calor é movimento

A idéia de que o calor seja um tipo de movimento interno de um corpo material, e não uma substância, como supuseram Black e outros, ocorreu pela primeira vez a um soldado professor e foi substanciada por experiências realizadas em uma fábrica de armas. Benjamim Thompson nasceu em Massachusetts e, em sua juventude, participou da guerra civil. Mais tarde, filiou-se à Inglaterra e cedo tornou-se secretário de estado no Ministério das Colônias. Ainda mais tarde foi para a Baviera como ministro da guerra, recebendo o título de Conde Rumford pela reorganização do exército alemão. Em meio a todas essas atividades militares, interessava-se profundamente pelos problemas científicos, especialmente pela natureza do calor.

Não estava satisfeito com o ponto de vista contemporânea, segundo o qual o calor era uma substância, não diferindo de todas as demais substâncias químicas, que se unia ao gelo para produzir água (gelo + calor = água) ou liberada em vários processos de combustão. A razão para estas dúvidas era o fato de o calor ser produzido "do nada" em processos de atrito que, aparentemente, nada tem a ver com a transformação química. Observando a perfuração da alma dos canhões na fábrica de munições de Munique, entrigava-o o fato de a peça de fundição ficar tão aquecida, especialmente quando a broca estava cega.

Considerou a possibilidade de os corpos materiais poderem ter maior capacidade para o fluido calórico quando sob a forma de um bloco sólido do que quando quebrados em fragmentos pequenos; isso explicaria a liberação do calor durante a perfuração dos canhões, quando são produzidas grandes quantidades de aparas de torno. Ele mediu cuidadosamente a capacidade calorífica de um bloco sólido de metal e de um peso iqual de aparas de torno e constatou serem exatamente iguais. Tentou comparar o peso dos corpos quentes com seu peso quando frios, em um esforço para descobrir o peso do calor que escapasse, mas chegou a resultado negativo.

De acordo com as cifras apresentadas em seu artigo publicado em London Philosophical Transactions (1799), uma caloria não pode pesar mais de 0,000013 mg. Sabemos hoje que qualquer forma de energia possui uma massa ponderável que é obtida de acordo com a famosa relação de Einstein, por sua divisão pelo quadrado da velocidade da luz. O peso de uma caloria é na realidade 0,00000000004 mg, que está muito além da precisão de quaisquer medições.

Tudo isso levou à conclusão de que o calor não podia ser uma substância comum, devendo ser alguma forma de movimento. Escreveu ele: "Que é calor ? Não pode ser substância material. A mim me parece difícil, senão assaz impossível, imaginar o calor como outra coisa que não o que nesta experiência (perfuração de canhões) foi continuamente suprido à peça de metal, ao aparecer o calor, a saber, o movimento".