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Ciência, engenharia e tecnologia

Avião de caça F-16 Falcon

A distinção entre ciência, engenharia e tecnologia não é sempre clara. Ciência é a investigação ou estudo racional de fenômenos, com o objetivo de descobrir seus princípios entre os elementos do mundo fenomenal ao aplicar técnicasformais como o método científico.2 As tecnologias não são normalmente produtos exclusivos da ciência, porque elas devem satisfazer os requisitos de utilidade, usabilidade e segurança.

Engenharia é o processo goal-oriented de desenhar e criar ferramentas e sistemas para aproveitar fenômenos naturais para usos práticos humanos, normalmente (mas nem sempre) usando resultados e técnicas da ciência. O desenvolvimento da tecnologia pode se aproveitar de muitos campos do conhecimento, incluindo o conhecimento científico, engenharia,matemático, linguístico, e histórico, para alcançar resultados práticos.

A tecnologia é normalmente a consequência da ciência e da engenharia - apesar da tecnologia como uma atividade humana preceder os dois campos. Por exemplo, a ciência pode estudar o fluxo de elétrons em condutores elétricos, ao usar ferramentas e conhecimentos já existentes. Esse conhecimento recém-adquirido pode então ser usado por engenheiros para criar novas ferramentas e máquinas, como semicondutores, computadores, e outras formas de tecnologia avançada. Nesse sentido, tanto cientistas como engenheiros podem ser considerados tecnologistas; os três campos são normalmente considerados como um para o propósito de pesquisa e referência.3 Esta relação próxima entre ciência e tecnologia contribui decisivamente para a crescente especialização dos ramos científicos. Por exemplo, a física se dividiu em diversos outros ramos menores como a acústica e a mecânica, e estes ramos por sua vez sofreram sucessivas divisões. O resultado é o surgimento de ramos científicos bem específicos e especialmente destinados ao aperfeiçoamento da tecnologia, de acordo com este quesito podemos citar a aerodinâmica, a geotecnia, a hidrodinâmica, a petrologia e a terramecânica.

Especificamente, a relação entre ciência e tecnologia tem sido debatida por cientistas, historiadores, e políticos no final do século XX, em parte porque o debate pode definir o financiamento da ciência básica e aplicada. No início da Segunda Guerra Mundial, por exemplo, nos Estados Unidos era amplamente considerado que a tecnologia era simplesmente "ciência aplicada" e que financiar ciência básica era colher resultados tecnológicos no seu devido tempo. Uma articulação dessa filosofia pode ser encontrada explicitamente no tratado de Vannevar Bush na política científica do pós-guerra, Ciência - A Fronteira Sem Fim: "Novos produtos, novos produtos, e cada vez mais o trabalho requer um contínuo aumento do conhecimento das leis da natureza ... Esse novo conhecimento essencial pode ser obtido apenas através de pesquisa científica básica." No final da década de 1960, entretanto, essa visão sofreu um ataque direto, tendendo a iniciativas que financiam ciência para atividades específicas (iniciativas resistidas pela comunidade científica). A questão permanece - apesar da maioria dos analistas resistirem ao modelo de que a tecnologia é simplesmente o resultado da pesquisa científica.4 5

História da tecnologia

Roda.

A história da tecnologia é quase tão antiga quanto à história da humanidade, que se segue desde quando os seres humanos começaram a usar ferramentas de caça e de proteção. A história da tecnologia tem, consequentemente, embutida a cronologia do uso dos recursos naturais, porque, para serem criadas, todas as ferramentas necessitaram, antes de qualquer coisa, do uso de um recurso natural adequado. A história da tecnologia segue uma progressão das ferramentas simples e das fontes de energia simples às ferramentas complexas e das fontes de energia complexas, como segue:

As tecnologias mais antigas converteram recursos naturais em ferramentas simples. Os processos mais antigos, tais comoarte rupestre e a raspagem das pedras, e as ferramentas mais antigas, tais como a pedra lascada e a roda, são meios simples para a conversão de materiais brutos e "crus" em produtos úteis. Os antropólogos descobriram muitas casas e ferramentas humanas feitas diretamente a partir dos recursos naturais.

A descoberta e o conseqüente uso do fogo foi um ponto chave na evolução tecnológica do homem, permitindo um melhor aproveitamento dos alimentos e o aproveitamento dos recursos naturais que necessitam do calor para serem úteis. Amadeira e o carvão de lenha estão entre os primeiros materiais usados como combustível. A madeira, a argila e a rocha (tal como a pedra calcária) estavam entre os materiais mais adiantados a serem tratados pelo fogo, para fazer as armas, cerâmica, tijolos e cimento, entre outros materiais. As melhorias continuaram com a fornalha, que permitiu a habilidade de derreter e forjar o metal (tal como o cobre, 8000 aC.), e eventualmente a descoberta das ligas, tais como o bronze (4000 a.C.). Os primeiros usos do ferro e do aço datam de 1400 a.C..

As ferramentas mais sofisticadas incluem desde máquinas simples como a alavanca (300 a.C.), o parafuso (400 a.C.) e a polia, até a maquinaria complexa como ocomputador, os dispositivos de telecomunicações, o motor elétrico, o motor a jato, entre muitos outros. As ferramentas e máquinas aumentam em complexidade na mesma proporção em que o conhecimento científico se expande.

A maior parte das novidades tecnológicas costumam ser primeiramente empregadas na engenharia, na medicina, na informática e no ramo militar. Com isso, o público doméstico acaba sendo o último a se beneficiar da alta tecnologia, já que ferramentas complexas requerem uma manufatura complexa, aumentando drasticamente o preço final do produto.

A energia pode ser obtida do vento, da água, dos hidrocarbonetos e da fusão nuclear. A água fornece a energia com o processo da geração denominado hidroenergia. O vento fornece a energia a partir das correntes do vento, usando moinhos de vento. Há três fontes principais dos hidrocarbonetos, ao lado da madeira e de seu carvão, gás natural e petróleo. O carvão e o gás natural são usados quase exclusivamente como uma fonte de energia. O coque é usado na manufatura dos metais, particularmente de aço. O petróleo é amplamente usado como fonte de energia (gasolina e diesel) e é também um recurso natural usado na fabricação de plásticos e outros materiais sintéticos. Alguns dos mais recentes avanços no ramo da geração de energia incluem a habilidade de usar a energia nuclear, derivada dos combustíveis tais como o urânio, e a habilidade de usar o hidrogênio como fonte de energia limpa e barata.

Nos tempos atuais, os denominados sistemas digitais tem ganhado cada vez mais espaço entre as inovações tecnológicas. Grande parte dos instrumentos