Mitocôndrias e Quasares de António Costa: Maxwell, dos anéis de Saturno aos gases

Quando pensamos em James Clerk Maxwell é quase inevitável lembrarmo-nos das equações que unem eletricidade, magnetismo e luz. Mas reduzir Maxwell a essas quatro equações célebres é fazer-lhe uma grande injustiça. A sua obra atravessa áreas tão diversas como a astronomia, a teoria dos gases e a própria forma como hoje entendemos a ciência.
Em meados do século XIX, uma questão intrigava os astrónomos: seriam os anéis de Saturno sólidos, líquidos ou algo diferente? Maxwell, ainda jovem, decidiu atacar o problema com matemática e física. A sua conclusão foi surpreendente e brilhante: os anéis não podiam ser nem um disco sólido nem um fluido contínuo. Teriam de ser formados por um enorme número de pequenas partículas, cada uma orbitando o planeta de forma independente. Décadas mais tarde, as sondas espaciais confirmariam esta previsão com uma precisão impressionante.
Mas o mesmo cientista que pensava nos confins do Sistema Solar também se dedicava a algo muito mais próximo e invisível: os gases que respiramos. Maxwell foi um dos fundadores da teoria cinética dos gases, que descreve o comportamento do ar não como uma substância contínua, mas como um enxame de moléculas em movimento caótico. A famosa distribuição de velocidades de Maxwell mostrou que, mesmo num gás à temperatura constante, as moléculas não se movem todas à mesma velocidade. Há lentas, rápidas e muito rápidas, numa dança estatística governada por probabilidades.
O fio condutor entre os anéis de Saturno e os gases está precisamente na ideia de multiplicidade: sistemas formados por um número imenso de componentes simples que, ao interagirem, dão origem a comportamentos coletivos inesperados e ricos. Seja o bailado de incontáveis fragmentos de gelo em torno de um planeta gigante, seja o movimento incessante das moléculas num simples balão de ar, Maxwell mostrou que a complexidade pode emergir naturalmente de regras elementares. A ordem, afinal, não é o oposto do caos, mas muitas vezes o seu resultado estatístico.
Não é por acaso que a sua obra permanece tão atual. Hoje estudamos enxames de estrelas e partículas subatómicas, mas também multidões humanas, ecossistemas e redes digitais. Em todos esses casos, a mesma lição se repete: para compreender o todo é necessário olhar para as partes, aceitando que a natureza não se descreve apenas com certezas absolutas, mas com probabilidades.
Ao ligar fenómenos aparentemente distantes através de ideias profundas e universais, Maxwell deixou uma herança que ultrapassa largamente o século XIX. Num tempo em que enfrentamos sistemas cada vez mais complexos — do clima global às dinâmicas sociais —, o seu pensamento continua a lembrar-nos que a física não serve apenas para explicar o Universo, mas também para nos ensinar a pensar de forma mais clara, rigorosa e humilde sobre ele.