Imagem de capa: Charlotte Fischer em imagem realista, criada por IA Microsoft Copilot, 2026.
Em 2026, a Semana Nacional de Ciência e Tecnologia (Brasil) vai celebrar o tema Mulheres na Ciência. Vamos aproveitar para divulgar ações voltadas para Mulheres e Diversidade na Ciência.
Iniciaremos, com os posteres educativos do Programa Woman in STEM, Diversity in STEM, uma iniciativa canadense da Ingenium que visa engajar, promover e manter o interesse de jovens mulheres, pessoas não binárias e outras pessoas diversas nas áreas de STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática).
Essas pessoas sempre fizeram contribuições importantes para as áreas de STEM ao longo da história, mas a desigualdade persiste, especialmente nos mais altos escalões da academia e da indústria.
Sua missão é contribuir para os esforços internacionais em prol da equidade em STEM, celebrando conquistas e defensores, e lançando luz sobre preconceitos persistentes, muitas vezes implícitos. Existem múltiplas barreiras estruturais e culturais que contribuem para essa situação, e as causas são complexas. A Ingenium reconhece isso e desenvolve diversas estratégias sustentáveis e de longo prazo para engajar jovens mulheres, pessoas não binárias e outras pessoas diversas em STEM.
O objetivo da iniciativa é combater a sub-representação em STEM e contribuir para os esforços em prol da equidade nessas áreas.
Apresentamos aqui a série de pôsteres educativos criados pela Ingenium, com cada semana, um pôster da série, usado com permissão.
CHARLOTTE FISCHER: FAZENDO A FÍSICA COMPUTAR
Para Saber Mais
Charlotte Froese Fischer (1929 ‒ 2024) nasceu em 1929, em uma pequena aldeia na região de Donetsk, atual Ucrânia, em meio a uma época turbulenta. Sua família precisou fugir do país quando ela ainda era um bebê, passando por um campo de refugiados na Alemanha antes de imigrar para o Canadá, onde reconstruíram a vida em British Columbia.
Para Charlotte, a escola era um espaço de liberdade: “era como umas férias”, dizia ela, já que sempre havia muitas tarefas diárias a cumprir em casa.
Ainda jovem, ela descobriu um fascínio pelos números, pelos padrões e por entender como o mundo funciona em sua essência. Assim, formou‑se em Matemática e Química e concluiu um mestrado em Matemática Aplicada na Universidade da Colúmbia Britânica (UBC) em 1954.
Mas sua verdadeira aventura começou quando ingressou em Cambridge, onde estudou computação e teoria quântica com ninguém menos que Paul Dirac, um dos fundadores da Mecânica Quântica. Ali, sob orientação de Douglas Hartree, ela começou a transformar ideias abstratas em programas que rodavam no EDSAC, um dos primeiros computadores do mundo.
EDSAC significa Electronic Delay Storage Automatic Calculator (Calculadora Automática Eletrônica de Armazenamento por Retardo, 1949). Ele foi um dos primeiros computadores eletrônicos de uso científico, desenvolvido na Universidade de Cambridge, e Charlotte Froese Fischer programou o EDSAC durante seu doutorado para realizar cálculos de estrutura atômica.
Desafios de uma pioneira
Charlotte construiu sua carreira em épocas em que pouquíssimas mulheres tinham acesso a laboratórios, matemáticas avançadas ou carreiras técnicas. Ela muitas vezes era a única mulher na sala — ou no departamento inteiro —, mas enfrentava isso com serenidade e determinação.
Em Harvard, por exemplo, foi a primeira mulher a receber a prestigiosa Sloan Research Fellowship, um feito notável para seu tempo.
Além disso, trabalhou para construir espaços mais inclusivos: ao retornar ao Canadá, ajudou a criar cursos de computação e foi fundamental para a formação do Departamento de Ciência da Computação da UBC, numa época em que o campo ainda engatinhava.
Conquistas Científicas
Charlotte Fischer revolucionou a maneira como entendemos o comportamento dos átomos. Isso porque ela criou e desenvolveu métodos computacionais capazes de resolver equações extremamente complexas que descrevem como elétrons interagem dentro de um átomo — algo impossível de calcular “na mão”.
Seu legado mais famoso é a criação e implementação da abordagem Multiconfigurational Hartree–Fock (MCHF), que permite descrever átomos com muito mais precisão. Esse trabalho a tornou referência mundial.
O Íon impossível existe!
Um dos momentos mais marcantes de sua carreira foi quando previu teoricamente a existência do íon negativo de cálcio — algo que ninguém imaginava ser possível na época. A previsão foi confirmada experimentalmente anos depois, rendendo-lhe reconhecimento internacional e contribuindo para sua eleição como Fellow da American Physical Society.
A configuração eletrônica do cálcio sugere baixa afinidade eletrônica pois elementos do Grupo 2 têm camadas externas cheias no subnível s (ns²). Isso significa que:
- Eles não “querem” receber elétrons;
- Sua afinidade eletrônica é muito baixa ou até negativa, indicando que adicionar um elétron não libera energia, mas exige energia, tornando o íon instável.
Por isso, teoricamente, esperava‑se que o cálcio não formasse um ânion estável.
Para “segurar” um elétron extra, o átomo precisa de uma espécie de “bolso quântico” adequado
O elétron adicional só se mantém ligado se houver:
- um estado quântico disponível;
- uma força de atração suficientemente forte para contrabalançar a repulsão dos outros elétrons.
No cálcio, acreditava‑se que nenhum desses critérios era satisfeito.
Antes da década de 1970, não havia evidências experimentais de que elementos como berílio, magnésio ou cálcio pudessem formar ânions. Assim, a previsão teórica de Charlotte Froese Fischer de que o Cálcio poderia formar o íon Ca⁻— contrariava expectativas amplamente aceitas.
Essa ousadia científica resultou em impacto enorme: O ânion Ca⁻ foi posteriormente confirmado experimentalmente, validando suas equações e métodos avançados de estrutura atômica.
Modelo atômico como uma Mochila com Bolsos para Elétrons
Imagine que cada átomo é como uma mochila com compartimentos para elétrons. Os átomos do Grupo 2 já têm seus compartimentos mais externos perfeitamente preenchidos — nem vazios, nem apertados.
Adicionar mais um elétron seria como tentar colocar um objeto extra em um bolso que não foi projetado para isso:
- Parece que não cabe,
- Não há espaço natural,
- E ele deveria cair para fora imediatamente.
O que Fischer fez foi mostrar, através cálculos extremamente precisos, que existia sim um jeitinho quântico escondido, um microbolso improvável que ninguém tinha notado — e que o cálcio podia, afinal, guardar esse elétron extra, mesmo que de forma muito delicada.
Ao longo de oito décadas, suas pesquisas influenciaram áreas como espectroscopia, física de plasmas, astrofísica, microeletrônica e até tecnologias modernas como lasers, relógios atômicos e GPS.
O Software que deu voz aos átomos
Embora não tenha um único nome comercial, o pacote de softwares derivados de sua abordagem MCHF é amplamente conhecido na comunidade científica como parte do MCHF/MCDHF atomic structure codes, ferramentas fundamentais para gerar dados de referência — como níveis de energia e probabilidades de transição — usados em laboratórios e observatórios ao redor do mundo.
Esses códigos são resultado direto da sua formulação da Multi‑Configurational Hartree–Fock e das extensões relativísticas (Multi‑Configurational Dirac–Fock).
O Átomo como uma Orquestra
Para explicar seu software de maneira simples. Imagine que um átomo é como uma orquestra com muitos instrumentos (os elétrons).
Em vez de analisar a música inteira de uma vez (uma tarefa impossível), o software de Fischer divide a complexa “sinfonia quântica” em milhares de partituras menores.
Depois, ele analisa cada uma separadamente e combina tudo para reconstruir a melodia completa — agora com clareza e precisão.
Esse processo, que parece mágico, é pura matemática avançada transformada em código — algo que Fischer ajudou a construir em uma época em que computadores eram do tamanho de salas inteiras.
UM LEGADO PARA INSPIRAR GERAÇÕES
Charlotte Froese Fischer não apenas ajudou a criar um novo campo — a física computacional moderna —, como também abriu portas para gerações de mulheres e meninas que hoje podem sonhar com carreiras em ciência, tecnologia e matemática.
Sua trajetória nos lembra que:
- a curiosidade é uma ferramenta poderosa;
- os desafios não significam desistência, mas oportunidade;
- e que mulheres podem — e devem — ocupar qualquer espaço científico.
Charlotte continuou pesquisando até seus últimos dias, acumulando mais de 22 mil citações científicas, sendo uma das pesquisadoras mais influentes da história da física computacional.
Ela transformou o estudo dos átomos.
E sua obra continua transformando o mundo.
