PODERIAM AS ÁGUAS DO DILÚVIO TER PROVINDO DE UMA CAMADA ATMOSFÉRICA OU DE UMA FONTE EXTRA-TERRESTRE? - Revista Criacionista - SCB
Postado por Anderson Grudtner Martins | mar 25, 1977 | Artigos, Folha 15
Várias tentativas de modelos têm sido feitas para explicar a existência de uma camada atmosférica de água ou vapor, bem como de uma possível fonte extra-terrestre de água ou gelo. Esses modelos têm tido quatro preocupações no quadro criacionista global relativo às origens, a saber, a explicação de um clima semi-tropical ante-diluviano, a disponibilidade de substancial quantidade de água para o dilúvio, a explicação da ação glacial e do congelamento catastrófico posterior ao dilúvio, e a possibilidade de redução da taxa de produção de Carbono-14 anteriormente ao dilúvio. O ponto de vista usual tem sido fornecer explicações que envolvem somente forças naturais, sem a miraculosa intervenção divina. A análise crítica desses modelos indica que é impossível o fornecimento de uma parte substancial das águas do dilúvio, ou de gelo, tanto de uma camada atmosférica quanto de fontes extra-terrestres, a não ser com a miraculosa intervenção divina especial. Todos os modelos falham por não preencher as exigências das leis da Física ou da Fisiologia. São oferecidas as linhas gerais preliminares para o estabelecimento de modelos quantitativos de uma camada atmosférica limitada de vapor d'água.Introdução Os criacionistas freqüentemente deploram, e com razão, especulações temerárias muitas vezes praticadas pelos evolucionistas. Exemplos clássicos de tais especulações encontram-se em "A Origem das Espécies" onde Darwin, para usar as palavras de W. R. Thompson, "engendrou aquelas frágeis torres de hipóteses baseadas em hipóteses, onde os fatos e a ficção entremeiam-se em uma confusão inextricável" (1). Thompson continuou sugerindo que "essas construções correspondem a um apetite natural", comum ao homem, e em particular aos evolucionistas.
1 – Uma camada de vapor d'água contendo parte substancial das águas do dilúvio
a – O problema da transmissão da luz
b – O problema do aumento da pressão atmosférica
Resultariam também dificuldades bastante sérias devido ao aumento da pressão atmosférica produzida pela massa de água na atmosfera superior. Esse acréscimo de pressão seria equivalente ao de 300 metros abaixo do nível do mar, ou seja, de cerca de 30 atmosferas. Tem sido considerado que, como alguns cientistas têm vivido sob altas pressões em laboratórios submarinos, é concebível que tais condições existissem na Terra anteriormente ao dilúvio. Entretanto, há pelo menos dois problemas aparentemente insolúveis associados a essa idéia:
1. Primeiramente, em profundidades maiores do que 45 metros o Nitrogênio do ar começa a ter um efeito narcótico sobre os mergulhadores (8). Isso torna impossível utilizar o ar em grandes profundidades, sendo comum então substituir o Nitrogênio por Hélio. Portanto, para que a idéia valesse no mundo ante-diluviano, a atmosfera terrestre teria de ter todo seu Nitrogênio substituído por Hélio, o que constitui um grande absurdo, especialmente porque as plantas necessitam de Nitrogênio atmosférico.
2. As pressões mais elevadas das maiores profundidades tornam tóxico, e mesmo mortal, o Oxigênio do ar, porque os tecidos vivos não podem suportar os efeitos do Oxigênio com pressões parciais maiores do que 0,65 atmosferas (9). Portanto, nas grandes profundidades, o conteúdo de Oxigênio do gás fornecido ao mergulhador é muito reduzido, chegando mesmo a cerca de um por cento à profundidade de 300 metros. Assim, o modelo da camada atmosférica exigiria que o conteúdo de Oxigênio da atmosfera fosse reduzido a esse nível extremamente baixo.
c – Outras dificuldades
A consideração rudimentar de tal modelo para a atmosfera ante-diluviana logo revela outras dificuldades embaraçosas. Primeiramente, a pressão adicional de 30 atmosferas comprimiria a atmosfera atual em uma camada de cerca de somente 300 metros de espessura. Acima dela existiria supostamente a camada de vapor d'água equivalente a 300 metros de água líquida. A pressão de 30 atmosferas na parte inferior dessa camada exigiria temperatura não inferior a 234 °C para evitar que o vapor d'água se condensasse sob forma líqüida (10).
Sob tais condições, o mundo constituiria local traiçoeiro para a vida. A escalada de montanhas seria esporte perigoso, e os pássaros não ousariam voar alto. Qualquer perturbação na camada atmosférica ocasionaria a precipitação de chuva com temperatura superior a 200 °C!
Parece óbvio que é inaceitável qualquer modelo da atmosfera ante-diluviana que exija tais modificações das características do ar terrestre. Uma camada de vapor bem poderia ter existido no mundo ante-diluviano, porém o seu conteúdo total de água poderia fornecer somente uma pequena parte das águas do dilúvio, com a hipótese de que a camada fosse sustentada por forças naturais e não sobrenaturais.
Dentro do conhecimento do autor não há maneira pela qual qualquer gás possa ser introduzido na atmosfera da Terra sem que correspondentemente aumente a pressão na superfície. Não há força conhecida na Física, que possa sustentar uma grande quantidade de vapor d'água na atmosfera sem aumentar a pressão na superfície proporcionalmente à massa total do vapor d'água. Supondo-se a temperatura de 234 °C para o vapor d'água nessa camada, 99 por cento do vapor d'água estaria a menos de 130 quilômetros da superfície da Terra, e metade estaria a menos de 16 quilômetros (11).
Aparentemente tem sido suposto por alguns que se o vapor d'água fosse levado a uma temperatura muito alta, isso ajudaria de alguma maneira a mantê-lo suspenso sem aumentar a pressão atmosférica na superfície. Entretanto, não é isso o que acontece. O efeito do aumento da temperatura é a expansão do invólucro de vapor em oposição à atuação da força de gravidade, porém o decréscimo resultante na pressão sob a superfície seria menor.
Por exemplo, se a temperatura da camada de vapor fosse elevada para 1700 °C, metade do vapor d'água estaria contido dentro de 65 quilômetros, e 99 por cento dentro de 450 quilômetros acima da superfície da Terra. Isso é calculado desprezando o fato de que o campo gravitacional da Terra diverge, de tal modo que as superfícies equipotenciais são esféricas, e não planas.
Portanto, neste modelo atmosférico três quartas partes da massa estão contidos a cerca de 130 quilômetros acima da superfície da Terra. Como a força da gravidade varia inversamente com o quadrado da distância ao centro da Terra, a diminuição da aceleração da gravidade correspondente a uma altitude de 130 quilômetros seria de cerca de somente quatro por cento. Conseqüentemente, a alteração no modelo de camada de vapor devido à divergência do campo gravitacional terrestre corresponderia a uma expansão de não mais do que cerca de quatro por cento.
Assim, essas conclusões não são afetadas substancialmente pela hipótese simplificadora de um campo gravitacional uniforme. Um modelo para a camada atmosférica de vapor d'água que apresenta temperaturas muito elevadas não resolve, portanto, problema de pressões excessivas na superfície em conseqüência de grandes quantidades de vapor d'água naquela camada.
Outra idéia que alguns têm aceito é a de que a água sob forma ionizada poderia possivelmente explicar as grandes quantidades de água na camada atmosférica, sem exigir uma grande pressão na superfície. Entretanto, para que isso acontecesse, todas as moléculas de água mantidas em suspensão teriam de estar ionizadas. Porém, a repulsão mútua dos íons com carga espacial tão elevada (2,5.1036 statcoulombs) ocasionaria tal explosão que atingiria os limites da galáxia no processo (12). O esquema da água ionizada é inteiramente inexeqüível.
Pode-se concluir, de todas as considerações anteriores, que um modelo de camada atmosférica de vapor que postule suficiente quantidade de vapor d'água para alimentar as águas do dilúvio, é inaceitável a menos que também se postule a intervenção divina especial para manter essa camada atmosférica anteriormente ao dilúvio, e para destruí-la no tempo oportuno, precipitando-a sobre a Terra sob a forma de água líquida.
2 – Uma película esférica, rígida, de gelo circundando a Terra, mantida por resistência estrutural ou por força centrifuga, entrando em colapso para ocasionar o dilúvio e a glaciação
Alguns têm suposto que tal película poderia sustentar-se pela sua resistência estrutural. Entretanto, o cálculo da força de compressão sobre essa película mostra ser também impossível esse modelo. Sendo M a massa da Terra, G a constante de gravitação universal, ρ a densidade do gelo, e r o raio da película, a tensão de compressão na película será de
σ = M.G.ρ / 2.r
Considerando o raio da película igual a 6693 quilômetros (isto é, 322 quilômetros acima da superfície da Terra), então ρ = 2,74.109 kgf/m2. Porém, a tensão de ruptura à compressão do granito, bastante superior à do gelo, é somente de 2,39.107 kgf/m2. A película de gelo romperia instantaneamente, jamais podendo ser mantida pela própria resistência estrutural. Além disso, o problema da absorção da luz permaneceria idêntico, ou maior do que no caso considerado anteriormente.Outros têm considerado que uma película de gelo em rotação poderia ser mantida pela força centrífuga contrabalançando a força da gravidade. Entretanto, basta um conhecimento rudimentar de Física para mostrar que a força centrífuga seria dirigida perpendicularmente ao eixo de rotação da película, de maneira que somente no equador haveria sua ação oposta à da gravidade, e ainda assim a tensão de compressão no equador seria idêntica à da película estacionária.
Outro problema invalida a idéia de uma película em rotação. De fato, tal película conteria elevada energia cinética, que em média seria dada, por unidade de massa, pela expressão:
ec = M.G / 3.r
se a rotação for exatamente suficiente para a força centrífuga contrabalançar a força da gravidade no equador da película esférica. Consideradas as mesmas características da película supostas anteriormente, ter-se-ia ec = 4740 cal/g. Entretanto, para converter um grama de gelo a 0 °K (isto é, 273 °C abaixo de zero) em vapor a 100 °C, são necessárias somente 860 calorias. Portanto, se tal película em rotação se rompesse sobre a Terra, não produziria nem um dilúvio, nem um efeito de congelamento, pois, contendo cerca de cinco vezes a energia necessária para vaporizar o gelo, envolveria a Terra em uma nuvem de vapor d'água quente.
3 – Água ou gelo em órbita qualquer
O resultado da transferência para a Terra seria idêntico ao do caso da película de gelo em rotação – um banho de vapor superaquecido, e não dilúvio ou congelamento.
4 – Vapor d'água, água, ou gelo proveniente do espaço exterior
A velocidade de escape da superfície da Terra, dada pela fórmula V = √ 2.M.G/r é cerca de 11,12 km/s, sendo r o raio da Terra. Qualquer objeto caindo do espaço exterior atingirá pelo menos essa velocidade ao atingir a superfície da Terra. A correspondente energia cinética é de 6,25.1011 ergs/grama, ou 14900 calorias/grama. Isto representa cerca de 17,5 vezes a quantidade de calor necessária para converter o gelo na temperatura de 0 °K a vapor a 100 °C. Novamente resultaria um banho de vapor em vez de um dilúvio ou de um efeito de congelamento, ou da formação de calotas glaciais.
Um modelo amplamente discutido apresenta um "visitante" que se aproxima da Terra proveniente do espaço exterior, trazendo consigo um satélite de gelo. Supostamente o satélite colide com a Terra produzindo o dilúvio, congelamento, e efeitos glaciais. Considere-se o modelo seguinte, algo semelhante ao proposto por Patten na Referência 5.
Suponha-se que a massa do visitante fosse um décimo da Terra, que sua distância no apogeu fosse 16.000 quilômetros, que sua órbita em torno da Terra fosse parabólica, e que o raio da órbita do satélite visitante fosse de 16.000 quilômetros. Obtêm-se então os seguintes dados: velocidade do visitante no apogeu, relativa à Terra, igual a 7,0.105 cm/s; velocidade do satélite em sua órbita, relativamente ao visitante, igual a 1,6.105 cm/s.
Sem fazer um estudo computacional do problema dos três corpos, o que estaria além das possibilidades do autor, parece fora de dúvida que o satélite não poderia possivelmente atingir a superfície da Terra com uma velocidade relativa menor do que (7,0-1,6).105 = 5,4.105 cm/s. Certamente a velocidade seria maior, porém a anterior corresponde à energia cinética de 3500 calorias/grama, suficiente para vaporizar o gelo a 0° K mais de quatro vezes.
Tem também sido proposto que o gelo do espaço exterior estivesse carregado eletricamente, de tal modo que pudesse interagir com o campo magnético terrestre. Prótons, elétrons e átomos ionizados provenientes do espaço realmente assim interagem e são fortemente defletidos, porém sua relação carga/massa é milhões de vezes maior do que poderia possivelmente ser o caso para qualquer cristal de gelo carregado. Assim, qualquer deflexão seria pequena, e a energia cinética não seria afetada de maneira alguma. A carga elétrica nos cristais de gelo não poderia evitar uma catástrofe térmica resultante da sua colisão com a Terra.
Os modelos não sobrenaturais falham
Esse exame crítico indica que estão fadados ao malogro todos os modelos que supõem a provisão de quantidades substanciais de água ou gelo mediante uma camada atmosférica de vapor d'água, gelo ou água em órbita, película de gelo, ou gelo ou vapor d'água do espaço exterior, estritamente em acordo com a lei natural e sem a intervenção sobrenatural na ordem natural. Eles não podem se ajustar às leis estabelecidas da Física, ou com as exigências fisiológicas para a existência da vida.
Houve numerosos aspectos sobrenaturais no dilúvio, notadamente o anúncio e o propósito divino, os planos divinamente dados para a arca, a perfeita sincronização e coordenação dos vários acontecimentos geológicos e atmosféricos, a voluntária reunião dos animais, a sua manutenção por um ano na arca, e a preservação da arca e oito almas durante um ano de violência global não igualada na história do mundo desde a criação.
Por que, então, se sentiriam frustrados os criacionistas se não puderam divisar um mecanismo natural detalhado para outros aspectos daquele grande cataclismo? Deus não está sujeito a limites de necessidades ou circunstâncias. Não há necessidade de especulação naturalística na tentativa de explicar esses acontecimentos, quando cada especulação pode ser negada, como mostrado.
Diretrizes sugeridas para os modelos de camadas atmosféricas
As considerações anteriores de maneira alguma excluem um regime atmosférico ante-diluviano muito diferente das condições atuais, um regime que poderia ter sido mantido por meios naturais ou sobrenaturais. A atmosfera ante-diluviana poderia ter, e na opinião do autor provavelmente teve mesmo, uma camada de vapor d'água que produziria um poderoso "efeito de estufa" no clima global.
A história dos modelos de camadas atmosféricas tem sido até agora marcada por discussões altamente especulativas, com pequeno esforço para a modelagem quantitativa. Talvez possam agora ser feitos esforços no sentido dos modelos quantitativos, em face de já se ter alguma idéia da limitação que deve ser feita quanto à quantidade total de vapor d'água na atmosfera. Considere-se a seguir um modelo bastante simples.
O conteúdo total de água na atmosfera atual é igual a cerca de somente 2,5 cm de água líquida (13). Se fosse aumentado para não mais do que 15 cm, por exemplo, o efeito sobre a configuração global do clima certamente seria radical. Mesmo na atual atmosfera o vapor d'água e as nuvens são responsáveis pela maior parte da absorção de energia pela atmosfera. O acréscimo de 12,5 cm de água na atmosfera resultaria somente em um aumento desprezível na pressão no nível da superfície.
Para um modelo inicial grandemente simplificado, então, suponhamos que a atmosfera contenha 15 cm de água e que o ar seco tenha, no nível do mar, 21% de Oxigênio e 79% de Nitrogênio. Suponha-se ainda que a temperatura uniforme seja de 27 °C, que existe equilíbrio termodinâmico, e que todos os gases obedeçam à lei dos gases perfeitos (Os 15 cm de água correspondem a uma pressão parcial de vapor d'água de 11,2 mm Hg, no nível do mar).
Se a pressão total no nível do mar é de 760 mm Hg, as pressões parciais do Oxigênio e do Nitrogênio serão de 157 mm Hg e 591 mm Hg, respectivamente. Com uma pressão parcial de vapor d'água de 11,2 mm Hg, como a pressão de vapor d'água saturado a 27 °C e de 26,74 mm Hg, resulta no nível do mar a umidade relativa de 42%.
Supondo que todos os gases obedeçam à lei dos gases perfeitos, que a aceleração da gravidade seja uniforme, e que exista equilíbrio termodinâmico, a densidade parcial de cada gás constituinte varia exponencialmente em função inversa da altitude (Ver Referência 11). Nas regiões superiores da atmosfera, a quantidade relativa dos gases mais leves será maior do que os valores atuais no nível do mar.
Assim, neste modelo o conteúdo de vapor d'água no nível do mar é de 9,4.10-3 gramas por grama de ar seco. Porém, na altitude de 30 km o conteúdo de vapor d'água é aumentado para 33,6.10-3 gramas por grama. Na atmosfera atual o conteúdo de vapor d'água na estratosfera é muito mais baixo, cerca de 2.10-6 gramas por grama(14). Neste modelo, portanto, o conteúdo de vapor d'água na atmosfera superior é aumentado por um fator de cerca de 17.000.
Com este modelo extremamente simplificado como ponto de partida, podem ser feitas estimativas das características de absorção e de radiação de energia, da atmosfera, podendo-se tirar algumas conclusões preliminares sobre como teria o modelo dinâmico de diferir do modelo inicial de equilíbrio. Deveria então tornar-se evidente se tal modelo tem ou não o potencial para produzir o tipo de regime climático que os criacionistas têm postulado a partir do registro bíblico da era antediluviana, e a partir dos dados da Paleontologia. Desenvolver este assunto aqui seria prolongar demasiado, pelo que o assunto será abordado em outro artigo.
Pode ser observado, de passagem, que o grau de aumento postulado anteriormente para o vapor d'água da atmosfera superior, não alteraria substancialmente a taxa de produção de Carbono-14 pelos nêutrons gerados pelos raios cósmicos. Teria de haver um aumento adicional da ordem de 10 a 100, antes que ocorresse um efeito em grande escala sobre a produção de Carbono-14, com os efeitos correspondentemente grandes sobre as estimativas de idades Carbono.
O estabelecimento de modelos quantitativos para a atmosfera é uma tarefa sumamente complexa, que este autor não se julga qualificado a empreender. As estimativas feitas com régua de cálculo neste artigo são apresentadas somente como abordagem preliminar do problema, à luz da limitação grosseira que foi estabelecida para o conteúdo total de água. Certamente em um modelo detalhado deverão ser levados em conta outros constituintes atmosféricos, tais como o gás carbônico e o ozônio, juntamente com o vapor d'água, nos cálculos relativos à radiação e à absorção.
Pareceria que o problema mais difícil no estabelecimento de modelos para o tipo de atmosfera geralmente suposto pelos criacionistas para o mundo ante-diluviano, tem sido o da manutenção da estabilidade em um planeta em rotação recebendo radiação do Sol. Sem dúvida muitas outras dificuldades surgem ao se estabelecerem modelos. Entretanto, se os criacionistas continuarem a considerar os efeitos de uma camada atmosférica antediluviana de vapor d'água, é tempo de adequar os modelos às exigências das leis físicas, e continuar a desenvolver os detalhes quantitativos..
Água das janelas dos céus
Cabe uma observação final a respeito da fonte das águas do dilúvio. A linguagem das Escrituras parece sugerir provisão sobrenatural. Por exemplo, Stanley Udd apresentou evidências exegéticas e gramaticais para o ponto de vista de que as "águas acima do firmamento" citadas em Gênesis 1:7 eram água líquida (15). Se esse for o caso, essas águas eram sustentadas de alguma forma no espaço mediante um "fiat" sobrenatural, e poderiam ter sido a fonte das águas sobrenaturalmente precipitadas através das "janelas dos céus", como registrado em Gênesis 7:11.
O autor é sumamente grato ao Editor, Harold Armstrong, pelo seu auxilio na supervisão de vários tópicos de Física, no manuscrito.
(1) Thompson, W. R. 1956. "Introduction", The origin of species by Charles Darwin, E. P. Dutton and Co., New York.
(2) Daly, Reginald 1972. Earth's most challenging mysteries. The Craig Press, Nutley, N. J., pp. 234-235, Whitcomb,John C., Jr. 1972. The early earth, Baker Book House, Grand Rapids, pp. 44, 46, 118, Rehwinkel, Alfred M. 1951. The flood, Concordia Pub. House, Saint Louis, pp. 12-13; Whitcomb, John C., Jr., and Henry M. Morris 1961. The Genesis flood, The Presbyterian and Reformed Pub. Co., Philadelphia, pp. 9, 77, 121, 255-257, Ramm, Bernard 1954. The Christian view of science and Scripture, Wm. B. Eerdmans Pub. Co., Grand Rapids, pp. 234-235.
(3) Westberq. V. L.. The Master Architect. Napa. California.
(4) Gaverluk, Emil and Jack Hamm 1974. Did Genesis man conquer space?, Thomas Nelson Inc., Publishers, New York, pp.45-54.
(5) Patten, Donald W. 1966. The biblical flood and the ice epoch, Pacific Meridian Pub. Co., Seattle, pp. 101-163; Camping, Harold 1974. Adam when?, Frontiers for Christ, Alameda, Calif., pp. 207-215.
(6) Tyler, J. E. and R. C. Smith 1970. Measurements of spectral irradiance underwater. Gordon and Breach, Science Publishers, Inc., New York, p. 52.
(7) Kondratyev, K. Y. 1969. Radiation in the atmosphere. Academic Press, New York, p. 239.
(8) McGraw Hill Encyclopedia of Science and Technology 1971 Vol. 4, p. 284.
(9) Ibid., pp. 284-285.
(10) Handbook of Chemistry and Physics, 56th Edition 1975-1976, p. E-l9.
(11) Para uma atmosfera contendo só um constituinte gasoso, de acordo com a Lei dos Gases Perfeitos, em um campo gravitacional uniforme, e à temperatura constante, a densidade em função da altitude é expressa por:
ρ(h) = ρ(0) e-ah onde
ρ(0) = MP(0)/R.T e
a = Mg / R.T
M = massa molecular
Para o cálculo da altitude h(t) abaixo da qual é compreendida uma certa fração f da massa total da atmosfera tem-se a expressão:
h(f) = [-2,303 log (1 – f)] / a
(12) A energia eletrostática de uma carga Q colocada sobre uma esfera de raio r é Ee = Q2 / r. Para concentrar uma carga Q = 2,5.1036 statcoulombs sobre a superfície de uma esfera de raio r = 8.000 km seria necessária a energia de 7,8.1063 ergs. A energia gravitacional inerente à galáxia é da ordem de Eg = GM2 / R,
M a massa da galáxia,
R a distância radial média da massa a partir do centro da galáxia.
Para nossa galáxia tem-se aproximadamente Eg =1,3.1059 ergs. Desta forma, uma Terra carregada hipoteticamente com aquela energia poderia explodir 10.000 galáxias!
(13) McGraw Hill Encyclopedia of Science and Technology, 1971, Vol. 6, p. 630.
(14) Ibid., Vol. 1, p. 678.
(15) Udd, Stanley, V. 1975. The Canopy and Genesis 1:6-8. Creation Researrch Society Quarterly, 12(2):90-93.