Uma vez na aula de educação artística, a professora era mais velha e não seguia bem o objetivo da educação artística (como eu o vejo, de qualquer forma), desenvolver o senso crítico e a sensibilidade artística. Ela mandava a gente desenhar e depois criticava. Numa dessas, a professora, quase desistindo, me mostrou um desenho que fulana tinha feito e falou: “Olha só, Martin, o desenho dela é simétrico, os olhos estão alinhados, a boca está no meio do rosto...”.
Simétrico? Explicou-me que tudo que tinha de um lado, tinha no outro, e isso é ser bom desenhista. Fiquei pensando na palavra que tinha acabado de aprender. Um quadrado é simétrico, um retângulo é simétrico. Será que uma pessoa é simétrica? Aparentemente sim: meio nariz, meia boca, um braço, uma perna e um olho de cada lado. Mas esse não é o único jeito de dividir uma pessoa, eu posso dividir de um jeito que metade fica duas pernas e na outra o resto. No quadrado não acontece isso, ficam metade iguais dividindo nas duas direções. O circulo então, em qualquer direção as metades são iguais. Será que existe mais simétrico ou menos simétrico?
A resposta para essas perguntas veio em outra aula, 13 anos depois, em cristalografia. Simetria é mais do que a professora de educação artística me falou. Simetria é a propriedade que um elemento tem em que é possível fazer uma operação e este permanecer como estava. Por exemplo, você pode girar um quadrado em 90º e ele continua igual à antes de você girar, logo ele possuiu uma simetria. Existem vários tipos de simetria e eles ganham nomes próprios na ciência e todo um sistema complicado. Mas porque a ciência se preocupa com simetria? Isso não é uma coisa que existe para deixar desenhos mais bonitos? Para estudar na aula de artes?
Pelo contrário. O conceito de simetria é um conceito muito importante para a física e para a química. A tendência de a natureza manter suas propriedades mesmo após variações é a origem de muitas leis.
Simetria na Química
Os químicos às vezes precisam classificar as moléculas de acordo com quais simetrias eles apresentam, para facilitar o seu estudo. A teoria de orbitais de grupo, um dos modelos mais avançados (e temidos pelos estudantes de química) para explicar a ligação química se baseia no fato de que as moléculas são formadas combinando a simetria das suas partes.
Alguns dos tipos de simetria que as moléculas (e qualquer
objeto, aliás) podem ter são:
Plano de reflexão:
Um objeto possuía simetria de plano de reflexão, se em algum ponto dele é possível imaginar um espelho em que uma parte está “olhando” nele e vendo a sua imagem.
Um objeto possuía simetria de plano de reflexão, se em algum ponto dele é possível imaginar um espelho em que uma parte está “olhando” nele e vendo a sua imagem.
As moléculas também podem apresentar esse comportamento, por
exemplo:
Na figura acima, uma representação da molécula do etano, parece que a parte “CH3-“ está se olhando no espelho, formando uma imagem com simetria de plano de reflexão.
Uma mesma imagem pode conter vários planos de reflexão. Quando a professora quis dizer que preciso desenhar simétrico, a frase correta seria “você precisa desenhar com um plano de simetria de reflexão transversal ao nariz”. O Sheldon de TBBT teria dito dessa forma, acredito!
Eixo de rotação:
Algumas figuras podem ser giradas sem que a imagem se
altere:
Podemos girar um quadrado 90˚, um triângulo 120˚, um hexágono 60˚ e as imagens continuam iguais. Dizemos, portanto que o quadrado tem um eixo de simetria de rotação C4, pois pode ser rodado quatro vezes sem que seja possível perceber a rotação. Assim o triangulo possui um eixo C3 o hexágono possui um eixo C6 e o círculo possui um eixo infinito. Até nós temos um eixo dessa simetria, o eixo C1: qualquer objeto ou figura continua igual se girarmos uma volta completa.
As moléculas também podem apresentar essa simetria, por exemplo, a água. Podemos rodar a molécula da água em 120˚ sem alterar a imagem, portanto a água possui um eixo de rotação C2.
Combinando essas propriedades, é possível classificar as moléculas
em grupos de simetria e a partir desses grupos, justificar a sua formação e
prever suas propriedades. As moléculas polares (uma parte eletricamente positiva
e outra negativa), por exemplo, tem o sentido da polarização sempre alinhado
com o eixo de simetria.
A discussão sobre a simetria das leis da física é muito interessante, mas fica para outra! É isso, galera. Simetria é um conceito ligado tanto à ciência quanto a
arte, e tem grande importância em ambos.
QUE POST MANEEEEEEEEIRO! SUPER GEEK!
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