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A Física Experimental após 1861

A reforma curricular de 1861, que também assinalou o início da concretização do projecto de criação do Observatório Meteorológico e Magnético, coincidiu com um período de alguma prosperidade científica no Gabinete de Física. No ano de 1877 Antonio Meirelles Garrido submeteu para o acto de conclusões magnas na Faculdade de Filosofia a dissertação inaugural subordinada ao título Theoria mathematica da propagação da luz nos meios homogeneos. O Congresso de Electricidade, reunido em Paris em Setembro de 1881, no qual Portugal foi representado por António dos Santos Viegas, teve como objectivo fundamental o estabelecimento da uniformidade das unidades eléctricas. Antes deste Congresso reinava a maior confusão na nomenclatura e definição das unidades eléctricas. Em geral, na avaliação da mesma grandeza física, cada experimentador propunha a sua unidade, segundo as necessidades de ocasião. Deste modo, o Congresso estabeleceu um sistema racional de unidades eléctricas, adoptando com leves modificações o sistema de unidades racional usado em Inglaterra e pondo termo às divergências até então existentes. Em Coimbra, este foi um assunto que mereceu especial atenção na Faculdade de Philosophia. Em Maio de 1884 foi apresentada a dissertação inaugural sob o título Unidades Eléctricas, defendida por Henrique Teixeira Bastos, para o acto de Conclusões Magnas integralmente dedicada à definição de um sistema racional de unidades eléctricas, definição de padrões de resistências eléctricas e força electromotriz. No ano seguinte, em Fevereiro de 1885, Henrique Teixeira Bastos, concluiu a sua dissertação de concurso apresentada à Faculdade de Philosophia sobre a Theoria electromagnetica da Luz. No dia 3 de Julho de 1886, foram analisadas e aprovadas as Theses e Dissertação Inaugural submetidas por Aarão Ferreira de Lacerda. A dissertação inaugural era subordinada ao título Equações Geraes da Thermodynamica e foi defendida no dia 30 de Outubro de 1886 perante um júri presidido por António dos Santos Viegas. Na área específica da Meteorologia, em Maio de 1892, o licenciado em Philosophia, Bernardo Ayres, concluiu a sua dissertação intitulada A circulação Atmospherica e a Previsão do Tempo. Em 1896 Teixeira Bastos publicou um artigo na revista científica O Instituto, onde anunciava as mais recentes descobertas relativas aos raios X que foram tornadas públicas em Dezembro de 1895. Em Fevereiro de 1896, pouco mais de um mês depois da publicação do artigo onde Röntgen tornava pública a sua descoberta, fizeram‑se as primeiras experiências em Coimbra. No dia 1 de Março de 1896, o jornal O Século publicou na primeira página um extenso artigo intitulado A Photographia atravez dos corpos opacos, onde se dava uma notícia das primeiras experiências feitas em Portugal. Ainda em Fevereiro desse ano foram feitos os primeiros ensaios de aplicação dos raios X no diagnóstico clínico. Nos anos de 1896 e 1897 intensificaram‑se os estudos sobre os raios X no Gabinete de Física de Coimbra. Em Maio de 1897 o licenciado em Philosophia Natural, Álvaro José da Silva Basto, submeteu a dissertação inaugural para o acto de conclusões magnas na Faculdade de Philosophia da Universidade de Coimbra intitulada Os raios cathódicos e os raios X de Röntgen. Silva Basto começava por referir-se aos estudos experimentais de descargas eléctricas em gases, descrevendo pormenorizadamente a aparência das descargas em diversas condições, e os métodos de preparação das descargas, seguindo-se o estudo experimental dos raios catódicos e a descrição do estado eléctrico dos tubos de descarga. Sobre as propriedades dos raios catódicos, referia-se às suas acções luminescentes, acções químicas e fotográficas, mecânicas, caloríficas e acções eléctricas. Estudou a acção de um campo magnético e de um campo electrostático sobre os raios catódicos. Estudos sobre a propagação no interior do tubo, determinação da velocidade, reflexão e transparência, propagação no exterior do tubo (experiências de Lenard) também eram contemplados na sua dissertação. A respeito da natureza dos raios catódicos, analisou a teoria da condução molecular, teoria da condução electrolítica, teoria da natureza material dos raios catódicos, etc. A parte referente aos raios de Röntgen iniciava-se com um estudo sobre as suas propriedades ópticas, seguindo-se experiências sobre acções luminescentes e fotográficas, acções eléctricas e o estudo comparativo com outras radiações novas como os raios de Becquerel. Depois de um capítulo dedicado aos modelos teóricos explicativos da natureza dos raios X, desenvolveu o estudo das técnicas de produção e de aplicação. Nesta dissertação mostrou um conhecimento profundo da evolução teórica e técnica do assunto. Entre a extensa bibliografia publicada na Europa e nos Estados Unidos, e referenciada na tese defendida em Coimbra, merecem destaque especial pela sua actualidade as comunicações apresentadas na Academia das Ciências de Paris por Perrigot, no dia 20 de Abril de 1897, publicada no Compte Rendus (p. 857), por Gustav Le Bon em 26 de Abril (p. 892) e de Henri Becquerel datada de 10 de Maio do mesmo ano (p. 984). A última conferência foi apresentada cerca de vinte dias antes de Silva Basto concluir o seu estudo!

Ainda no ano de 1897 foram submetidas duas dissertações subordinadas ao tema Oscilações Eléctricas, ambas de autoria de Vellado Alvez Pereira da Fonseca. O primeiro volume era intitulado Optica das Oscilações, e o segundo Efeito das Oscilações. O final do século XIX e o início do século XX ficou assinalado no Gabinete de Física de Coimbra pela introdução dos estudos experimentais mais recentes sobre a constituição atómica da matéria. Com efeito, em 1908 foi apresentada a dissertação inaugural para o acto de Conclusões Magnas na secção de Sciencias PhysicoChymicas da Faculdade de Philosophia, da autoria de Egas Ferreira Pinto Basto. No mesmo ano o jovem licenciado submeteu uma nova dissertação para o concurso ao magistério na primeira secção da Faculdade de Philosophia Natural, a qual era uma continuação do seu estudo sobre a Theoria dos Electrões. Este trabalho é bem elucidativo do grau de actualidade com que alguns assuntos da Física Moderna eram tratados em Coimbra. Na primeira parte da sua dissertação, Pinto Basto referia-se ao estudo experimental dos raios catódicos, incluindo sua produção e propriedades, natureza dos raios catódicos, determinação da velocidade dos raios catódicos e do valor e/m. No capítulo dedicado ao estudo experimental da ionização dos gases fazia referência às descargas eléctricas produzidas pela acção da luz ultravioleta ou efeito fotoeléctrico, ao estudo experimental dos raios canais e determinação da carga e massa dos iões. Um capítulo era dedicado às radiações emitidas pelas substâncias radioactivas, referindo-se às propriedades dos raios

A segunda parte do seu trabalho iniciava-se com o estudo do fenómeno de Zeeman, constituição do átomo, teorias sobre a condutibilidade metálica, referindo-se aos efeitos de Peltier e de Hall, arranjo dos electrões no átomo de acordo com os resultados experimentais, referindo-se ao modelo do japonês Nagaoka (1903), de que tomou conhecimento através de dois artigos publicados na revista Nature, em Londres, em 25 de Fevereiro e 9 de Julho de 1904. A maior parte do trabalho tinha  como referência os estudos mais recentes de Joseph John Thomson e Ernest Rutherford, analisando assuntos como a lei periódica, propriedades electroquímicas e valência, radioactividade, determinação do número de electrões existentes num átomo e a sua distribuição em anéis segundo o modelo de Thomson, determinação das dimensões da esfera de electricidade positiva, origem da massa do átomo, etc.Em 1911 deu‑se a primeira grande reorganização do século XX no ensino das ciências físico‑matemáticas e histórico‑naturais na Universidade de Coimbra. Efectivamente, durante o 1º Governo da República, a Universidade de Coimbra foi reformatada. Uma das medidas tomadas veio oficializar uma situação que na prática se verificou ao longo de todo o século XIX. Na realidade, desde a sua fundação, a História das duas Faculdades de Philosophia e de Mathematica, criadas pela Reforma Pombalina, dedicadas ao ensino dos vários ramos das ciências, foi caracterizada pela complementaridade pedagógica da formação dos seus estudantes e actividade científica dos seus docentes. Justificava‑se a sua fusão apenas numa unidade de ensino. Estas duas Faculdades estão na origem da Faculdade de Ciências e os dois cursos até então existentes desdobraram‑se em quatro: Matemática, Engenharia Geográfica, Ciências Físico‑Químicas e Ciências Histórico Naturais.