Samuel Pierpont Langley: O cientista que perdeu o céu

Em 7 de outubro de 1903, o secretário da Smithsonian Institution observou a ambição de sua vida cair de uma catapulta em uma casa flutuante no rio Potomac e ir para a água, nas palavras de uma testemunha, "como um punhado de argamassa". Ele tentou novamente em 8 de dezembro. A máquina desintegrou-se ao deixar o trilho. Nove dias depois, dois mecânicos de bicicletas de Dayton saíram do chão em Kitty Hawk, e o nome de Langley passou permanentemente para a coluna marcada como "quase". Foi um destino injusto para um homem cuja outra invenção podia detectar uma mudança de temperatura de um centésimo de milésimo de grau.

Sem diploma, um cartão de biblioteca

Nasceu em 22 de agosto de 1834 em Roxbury, Massachusetts, frequentou a Boston Latin School e formou-se na English High School of Boston, e esse foi o fim da sua educação formal. Não houve universidade, nem doutorado, nem aprendizado com um grande mestre. Ele leu o seu caminho para a ciência através das bibliotecas de Boston, trabalhou como engenheiro civil e, eventualmente, conseguiu um emprego como assistente no Harvard College Observatory. De lá, mudou-se para a Academia Naval dos Estados Unidos como professor nominal de matemática, cuja tarefa real era colocar o observatório abandonado da Academia em funcionamento.

O observatório que vendia tempo

Em 1867, tornou-se diretor do Observatório Allegheny e professor de astronomia na Western University of Pennsylvania, mais tarde Universidade de Pittsburgh. O observatório estava falido. A solução de Langley foi uma das peças mais inventivas de empreendedorismo científico do século: construiu o Sistema de Tempo Allegheny, um conjunto de padrões de cronometragem precisos — incluindo fusos horários — distribuídos por 4.713 milhas de linha telegráfica para ferrovias em todos os Estados Unidos e Canadá, e vendeu o serviço. A receita manteve o observatório funcionando até 1883. Os astrônomos sempre mantiveram o tempo; Langley descobriu como cobrar por isso.

Ele também desenhava. A sua representação de 1873 de uma mancha solar, feita com o telescópio de treze polegadas do observatório, continua a ser uma das imagens mais reproduzidas na história da astronomia solar.

Um instrumento que podia sentir um centésimo de milésimo de grau

Em 1878, Langley construiu o bolômetro, e isso mudou o que se podia saber sobre radiação. O dispositivo era quase insultuosamente simples na sua descrição — duas tiras finas de metal, uma ponte de Wheatstone, uma bateria e um galvanômetro — e impressionante em desempenho: podia registrar diferenças de temperatura de um centésimo de milésimo de grau Celsius. Com ele, empurrou a medição profundamente para o infravermelho, mapeando a intensidade da radiação solar através de bandas que ninguém tinha conseguido alcançar, e perseguiu a questão que o ocupou durante décadas — quanta energia o sol entrega realmente à Terra, e o que isso significa para o clima e a vida.

As consequências foram muito além da sua vida. As suas medições infravermelhas de dióxido de carbono atmosférico foram os dados que Svante Arrhenius usou nos cálculos que fundaram a ciência do efeito estufa. Os instrumentos da Experiência do Orçamento de Radiação da Terra e do Sistema de Energia Radiante das Nuvens e da Terra da NASA são descendentes diretos do bolômetro, ainda medindo o que Langley se propôs a medir.

Secretário da Smithsonian Institution

Em 1887, tornou-se o terceiro secretário da Smithsonian Institution, cargo que ocupou até à sua morte, e fundou o Observatório Astrofísico Smithsoniano. Agora tinha uma plataforma nacional, e usou-a para perseguir algo que nenhum cientista respeitável da sua geração tocaria.

Os aeródromos que voaram

Langley estava quase sozinho entre os cientistas profissionais ao acreditar que o voo mecânico era possível. Ele fez o trabalho sistematicamente: medindo sustentação e arrasto, explicando a mecânica dos pássaros planadores, construindo modelos não tripulados movidos a vapor que chamou de aeródromos. Em 6 de maio de 1896, o Aerodrome No. 5, uma máquina de 25 libras, fez voos de 2.300 e 3.300 pés — aproximadamente dez vezes mais do que qualquer coisa alcançada anteriormente por uma aeronave mais pesada que o ar. Em 11 de novembro do mesmo ano, o Aerodrome No. 6 cobriu mais de 5.000 pés. Rudyard Kipling, que o conheceu, lembrou-se de "um velho que tinha concebido um modelo de aeroplano conduzido... por um motor de caldeira instantânea em miniatura" que "voou em testes por mais de duzentas jardas, e afogou-se nas águas do Potomac".

Ele entendia coisas que os seus contemporâneos não entendiam. Em 1902, articulou a consequência contraintuitiva do arrasto induzido: "Um avião de tamanho e peso fixos precisaria de menos potência de propulsão quanto mais rápido voasse."

O grande aeródromo que não funcionou

O Departamento de Guerra deu-lhe 50.000 dólares em 1898 e o Smithsonian acrescentou 20.000 — dinheiro enorme, e vastamente mais do que os Wrights alguma vez gastaram. O grande aeródromo em escala real tinha asas em tandem reforçadas com fios, uma cauda Pénaud, um lançador de catapulta montado numa casa flutuante no Potomac e um excelente motor de 50 cavalos de potência, projetado em grande parte pelo seu assistente Charles Manly, que também se ofereceu para voá-lo. O Wright Flyer conseguia com doze cavalos de potência. O que a máquina de Langley não tinha era qualquer meio de controlar a rolagem.

Ambos os lançamentos de 1903 falharam na catapulta. Manly, notavelmente, saiu ileso de ambos. Os jornais foram impiedosos, e Langley abandonou o projeto. Descobriu em junho de 1905 que um contador do Smithsonian, William Karr, tinha estado a desviar fundos da instituição, e recusou o seu próprio salário em resposta. Ele teve um derrame em novembro, foi para Aiken, Carolina do Sul, para se recuperar, e morreu lá de um segundo derrame em 27 de fevereiro de 1906, aos 71 anos. Ele foi enterrado no Forest Hills Cemetery em Boston.

A indignidade sobreviveu-lhe. Em 1914, Glenn Curtiss, envolvido numa luta de patentes com os Wrights, reconstruiu e voou brevemente o grande aeródromo, e o Smithsonian usou o truque para alegar que a máquina de Langley tinha sido "o primeiro aeroplano tripulado... capaz de voo livre sustentado". O historiador Fred Howard chamou essa alegação de "uma mentira pura e simples".

Por que Samuel é chamado de gênio

Dois casos diferentes podem ser feitos, e apenas um deles se sustenta. O caso forte é instrumental. O bolômetro é uma obra genuína de gênio experimental: um dispositivo que estendeu a percepção humana por ordens de magnitude, construído a partir de componentes comuns por um homem sem diploma científico, e sensível o suficiente para que as suas leituras ainda sustentem a ciência climática um século e meio depois. Construir um instrumento que possa medir o que ninguém mediu está entre os talentos mais raros da ciência, e Langley tinha-o. Adicione o nervo intelectual de levar a sério o voo mais pesado que o ar quando toda a sua profissão o considerava loucura, e de fazer medições aerodinâmicas reais em vez de apenas mexer.

O caso fraco é aeronáutico, e colapsa sob exame. As máquinas de Langley voavam quando ninguém estava a bordo e falhavam quando alguém estava, porque ele tinha resolvido a sustentação e a potência enquanto ignorava o problema que os Wrights identificaram como central: o controle. Ele não construiu nenhuma maneira de gerir a rolagem, lançou de uma catapulta que não dava margem ao piloto, e nunca aprendeu a voar nada sozinho. Com cinco vezes o dinheiro e quatro vezes o motor, perdeu para dois mecânicos que entenderam qual era a questão real. Vale a pena notar que nenhum contemporâneo no registro sobrevivente chega à palavra "gênio" sobre Langley; o Smithsonian, em vez disso, alcançou uma falsidade sobre a sua prioridade, que é um substituto pobre. Ele era um físico experimental de primeira linha e um pobre engenheiro de veículos.

Legado

O nome está em toda parte onde a aviação em que ele falhou se tornou rotina: o Langley Research Center da NASA, a Langley Air Force Base, três navios chamados USS Langley, o Monte Langley na Sierra Nevada, a Langley Gold Medal do Smithsonian, e a indução no National Aviation Hall of Fame em 1963. O langley, uma unidade de irradiância solar, comemora silenciosamente o trabalho pelo qual ele deveria ser lembrado.