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Bóson de Higgs

Bóson de Higgs: O que é essa descoberta de Peter Higgs?

Descubra o que é o Bóson de Higgs e como essa descoberta de Peter Higgs mudou a nossa compreensão do universo.

14 de outubro de 2024
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#ciência, #física,

Você já ouviu falar do Bóson de Higgs e ficou curioso sobre o que ele realmente é? Essa partícula representa uma das descobertas mais marcantes da física moderna e desempenha um papel fundamental na forma como entendemos o cosmos. 

Imagine um universo sem átomos, estrelas ou até mesmo pessoas — tudo isso seria impossível sem essa partícula essencial! 

Para compreender por que o Bóson de Higgs é tão relevante, vamos explorar a história por trás dessa descoberta notável e conhecer a jornada do físico britânico Peter Higgs, o cientista que propôs essa ideia transformadora. Pronto para aprender mais sobre o Bóson de Higgs? Vamos lá! 

Quem foi Peter Higgs? 

Peter Higgs, físico britânico nascido em 1929, é o responsável por uma das contribuições mais significativas da física moderna. Em 1964, Higgs teve uma ideia revolucionária para explicar como as partículas adquirem massa, dando origem à teoria do Bóson de Higgs. 

Embora muitos, inicialmente, achassem sua teoria complexa e difícil de acreditar, ele persistiu em seu trabalho e, em 2013, foi agraciado com o Prêmio Nobel de Física por suas contribuições extraordinárias. 

Higgs iniciou sua carreira como professor e pesquisador e, apesar das adversidades, nunca desistiu de provar que sua teoria estava correta. Além de sua contribuição sobre o Bóson de Higgs, ele também desenvolveu uma teoria sobre a expansão do universo logo após o Big Bang, que é essencial para entendermos a formação e evolução do cosmos. 

Bóson de Higgs

Como funciona o Bóson de Higgs?

Para entender o papel do Bóson de Higgs, imagine uma pista de patinação no gelo. Quando você patina, sente uma certa resistência que desacelera seu movimento. Da mesma forma, no universo, as partículas enfrentam uma “resistência” em um campo invisível chamado campo de Higgs. É essa resistência que confere massa às partículas. 

Sem o Bóson de Higgs, as partículas seriam desprovidas de massa, impossibilitando a formação de átomos. Sem átomos, não haveria estrelas, planetas ou qualquer forma de vida como conhecemos. 

O campo de Higgs funciona como uma “massa invisível” que permeia todo o espaço. À medida que as partículas se movem através desse campo, elas adquirem massa. Sem essa interação, as partículas seriam leves demais para formar a matéria. 

Como foi encontrado?

Encontrar o Bóson de Higgs foi um desafio gigante. No CERN, um laboratório na Suíça, os cientistas utilizaram o Grande Colisor de Hádrons (LHC) para colidir prótons a altíssimas energias. 

Em 2012, eles anunciaram a descoberta de uma partícula que correspondia ao Bóson de Higgs, confirmando a teoria proposta por Peter Higgs. 

Essa descoberta foi um marco na física, pois validou uma parte crucial do Modelo Padrão, que explica como as partículas e forças do universo interagem. A confirmação do Bóson de Higgs foi uma conquista monumental que ampliou nosso entendimento sobre o universo. 

Bóson de Higgs

O Grande Colisor de Hádrons (LHC)

O LHC é um dos maiores e mais poderosos aceleradores de partículas do mundo. Ele faz com que as partículas colidam a velocidades próximas à velocidade da luz.  

Quando essas partículas colidem, elas podem criar novas partículas, como o bóson de Higgs. A descoberta foi uma grande realização porque ajudou a confirmar a teoria de Higgs e completou o Modelo Padrão. 

Curiosidades sobre o Bóson de Higgs

  • O Bóson de Higgs foi nomeado em homenagem a Peter Higgs, mas o “bóson” é um termo geral usado para partículas que obedecem a certas regras matemáticas chamadas de “estatísticas de Bose-Einstein”. 
  • Sem o campo de Higgs, as partículas não teriam massa. Isso significa que átomos e moléculas não existiriam, e o universo como conhecemos não seria possível. 
  • A descoberta do Bóson de Higgs ajudou os cientistas a confirmar que o modelo padrão da física de partículas está correto. Esse modelo é como um manual que explica as partículas e as forças que compõem o universo. 
  • Peter Higgs e François Englert, outro físico que ajudou na teoria, ganharam o Prêmio Nobel de Física em 2013 por suas contribuições. 

Apesar dessa descoberta ser uma grande conquista, a física ainda tem muitos mistérios a resolver. O trabalho de Peter Higgs ajudou a abrir novas possibilidades para entender mais sobre o universo. Novas pesquisas podem levar a descobertas ainda mais importantes!  

Visite o museu e siga nossas redes sociais!

Bom, esperamos que a história do Bóson de Higgs tenha sido tão fascinante para você quanto foi para nós. Para continuar aprendendo sobre física e conhecer mais sobre cientistas importantes, venha visitar nosso museu e nos siga nas redes sociais! 

Temos exposições especiais que vão te ajudar a entender melhor algumas descobertas e ver de perto como elas funcionam. Venha conferir e se apaixonar ainda mais pela ciência! 

Fontes: 

https://www.bbc.com/portuguese/articles/cx7dngz5l4jo

https://www.nationalgeographicbrasil.com/ciencia/2024/04/quem-foi-peter-higgs-o-cientista-que-descobriu-a-particula-de-deus

https://revistagalileu.globo.com/ciencia/noticia/2024/04/boson-de-higgs-o-que-e-a-particula-de-deus-descoberta-por-peter-higgs.ghtml

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Radiação Hawking: conheça a teoria da gravitação gerada por um buraco negro

Entenda o que é a Radiação Hawking e conheça a teoria da gravitação gerada por buraco negro proposta por Steven Hawking.

22 de novembro de 2023
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#ciência, #física,

A teoria da Radiação Hawking foi proposta por um dos maiores físicos da história, Stephen Hawking, essa teoria compreende o funcionamento dos buracos negros e desafia as concepções propostas por outros estudiosos.  

Neste conteúdo, vamos viajar para o intrigante mundo dos buracos negros, adentrando nessa teoria de cabeça. Continue a leitura! 

O que são buracos negros?

Buracos negros são uma região do espaço-tempo supermassiva, o que significa que eles possuem uma densidade tão alta que acaba distorcendo o espaço-tempo como um todo.  

De modo geral, isso significa que tudo que alcança o seu horizonte de eventos (a sua borda, por assim dizer) acaba sendo puxado para o seu interior sem que seja possível fugir.  

A densidade de um buraco negro é tão alta que nem mesmo a luz é capaz de fugir do seu interior. Aproveite e saiba mais acessando este conteúdo sobre buracos negros. 

O que é a Radiação Hawking?

O que é a Radiação Hawking

Proposta em 1974 por Stephen Hawking, a teoria da Radiação Hawking possibilitou que os cientistas conseguissem explorar mais sobre os buracos negros.  

Já que ela revolucionou a forma como estudamos os buracos negros, vamos recapitular alguns pontos importantes. 

O vácuo quântico 

No espaço, as partículas virtuais estão em agitação constante, ou seja, estão sempre sambando para lá e para cá no cosmo.  

De tempos em tempos, algumas dessas partículas encontram os seus pares (partícula + antipartícula) e somem dos seus lugares devido à regra da física chamada de Princípio da Incerteza de Heisenberg. 

O horizonte de eventos

Como já falamos por aqui, o horizonte de eventos é a “borda” de um buraco negro, onde tudo que cruza essa fronteira é sugado para o seu interior – o tal do “caminho sem volta”. 

Separação de pares de partículas virtuais 

Lembra-se de que as partículas achavam os seus pares e sumiam? É aqui que a Radiação Hawking entra!  
 
Segundo a teoria, nesta etapa, os pares de partículas virtuais podem ser separados, onde um dos gêmeos é puxado para dentro do buraco negro e o outro consegue escapar para o espaço (a tal da Radiação Hawking).  

Emissão de Radiação Hawking

Quando essa partícula escapa para o espaço, conhecida como Radiação Hawking, ela passa a ser uma radiação real e não virtual, sendo liberada pelo buraco negro para o espaço.  

É como se o próprio buraco negro escolhesse uma partícula virtual e mandasse a outra de volta para o Universo. Agora que você entendeu a teoria, vamos deixá-la ainda mais simples. 

Mesmo que nada possa fugir de um buraco negro, ele mesmo acaba expelindo uma radiação, o que implica que eles acabam perdendo energia ao longo do tempo, o que é algo surpreendente e desafia o que pensávamos sobre eles: que nada podia sair deles. 

O que a Radiação Hawking implica para o mundo da física?

O que a Radiação Hawking implica para o mundo da física

Devido à Radiação Hawking, foi possível concluir informações bem importantes sobre os buracos negros, como, por exemplo, a ideia de que eles vão envelhecendo e perdendo a sua densidade e a sua capacidade de absorção e acabam encolhendo.  

Essa informação desafiou a crença inicial de que buracos negros eram objetos puramente “devoradores” que acumulavam partículas no seu campo gravitacional.  

Essa perda gradual de energia leva ao processo de evaporação de um buraco negro devido à Radiação Hawking.  

Em teoria, um buraco negro pode, eventualmente, evaporar por completo, deixando para trás apenas a radiação resultante dessa ação de “sumiço”.  

Essa descoberta redefine a nossa compreensão inicial dos buracos negros como estruturas que não são eternas, mas que podem desaparecer com o passar do tempo.  

Beleza, até agora falamos de teorias, mas, como a Radiação Hawking tem quase 50 anos, o que já foi comprovado pela ciência? 

Evidências da Radiação Hawking

Evidências da Radiação Hawking

Stephen Hawking pensou BEM fora da caixa (ou devíamos dizer “fora do horizonte de eventos”?), mas o que o mundo da ciência tem a dizer sobre essa tal de Radiação Hawking?  

As evidências que sustentam essa teoria têm se acumulado ao longo desses 49 anos, e recentemente cientistas conseguiram criar um análogo de buraco negro em laboratório para testar a validade dessa teoria – lembrando de que esse processo foi bem difícil e foi necessário realizar 97 mil repetições em mais de 124 dias de experimento.  

Esses experimentos ofereceram suporte convincente à ideia de que a Radiação Hawking é uma realidade.  

Em outras palavras, Hawking estava certo!  

A radiação Hawking é uma teoria muito fascinante que nos permite explorar os buracos negros de uma forma completamente nova, desafiando as previsões propostas anteriormente e lembrando a todos de que o universo é cheio de surpresas.  

À medida que continuamos investigando os mistérios do cosmo, novas descobertas emocionantes podem estar à nossa espera.  

Gostou deste conteúdo? Então, aproveite e confira outros conteúdos do Blog do Museu! Aqui você encontra várias curiosidades sobre o mundo da ciência e da tecnologia.  

Fontes: 

Gaia Ciência – O que é radiação Hawking? 

SoCientifica: O que é a radiação Hawking? 

CanalTech – Buraco negro criado em laboratório fortalece teoria da Radiação Hawking 

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O que é eletrostática e quais seus princípios?

Descubra o que é eletrostática e aprofunde seus conhecimentos sobre esse ramo da física que estuda comportamento de cargas elétricas.

26 de janeiro de 2023
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#ciência, #eletricidade, #física,

Quem curte estudar física, com certeza já se deparou com o tema eletrostática em algum momento da vida. Mesmo quem nunca ouviu o termo, com certeza já presenciou algum exemplo prático no seu dia a dia.

Friccionar as meias no tapete, esfregar o balão no cabelo e sentir os pelos do braço se aproximando da televisão são alguns dos diversos exemplos que as pessoas geralmente experimentam, mas que, na maioria das vezes, não associam ao estudo da ciência.

Quer compreender o porquê destas experiências serem tão relevantes para o ensino da eletrostática e finalmente entender o que é eletrostática? Continue a leitura!

O que é eletrostática?

Eletrostática é um ramo da física destinado ao estudo do comportamento de cargas elétricas em repouso, ou seja, que se mantém “paradas”. O nome “Eletrostática” literalmente é uma junção entre “eletro” (eletricidade) + “estática” (parada).

Você deve estar se perguntando: mas como uma energia parada, estável, pode gerar ações como arrepiar os pelos do braço ou dar choques em outras pessoas?

A resposta é que a eletrostática acaba sendo alterada quando essas cargas entram em movimento, resultando em uma corrente elétrica.

É justamente nesta etapa em que a “eletrostática” muda para a “eletrodinâmica”. Para ficar bem claro de entender, pense na eletrostática como uma pessoa tirando um cochilo e a eletrodinâmica como a sua reação ao ouvir o despertador.

Curiosidade: a história da eletrostática

Antes de entrarmos em um assunto técnico, nada melhor que passear pela história da eletrostática!

Como este ramo da física é bem abrangente e antigo, é difícil apresentar com certeza quem realmente foi o descobridor deste estudo de energias estáticas.

Porém, conforme estudos de Maurício Ruv Lemes, o descobridor da eletrostática foi Tales, em 600 a.C. Tales concluiu a existência da eletrostática ao atrair restos de palha após triturar o âmbar.

Séculos e mais séculos depois, diversos estudiosos publicaram conteúdos relevantes sobre o assunto, mas se formos apresentar todos eles, ficaremos aqui por muito tempo. Então, vamos focar só em Tales!

Propriedades da eletrostática

A eletrostática é composta por algumas propriedades específicas destinadas à compreensão deste ramo da física: a Carga Elétrica, a Força Elétrica, o Campo Elétrico, o Potencial Elétrico e a Energia Potencial Elétrica.

Ficou confuso? Então confira o que cada uma delas abrange:

Carga Elétrica

Representada como Coulomb (C), esta é uma propriedade própria das partículas fundamentais de uma matéria, como a massa de um corpo, os elétrons e prótons presentes, entre outras.

Diferente de outras propriedades físicas, a Carga Elétrica é limitante, abrangendo apenas corpos que possuem um valor mínimo (que é BEM pequeno). A famosa Carga Fundamental. Você pode calcular a Carga Elétrica de um corpo seguindo a equação:

Q = n . e

Tabelinha de nomenclatura:

Q = Carga Elétrica (medido em C)

n = Quantidade de elétrons

e = Carga fundamental

Força Elétrica

Sabe aquele conceito de “os opostos se atraem”? Na física isso também é verdade!

Quando corpos diferentes contam com a mesma carga elétrica, eles se repelem, e o oposto acontece quando a carga elétrica é diferente. Isso ocorre porque todos os corpos estão constantemente tentando se equivaler, energeticamente falando.

É justamente por isso que levamos choques ao tocar em algumas pessoas, por exemplo. Para calcular a Força Elétrica é só seguir a fórmula:

F = k . (q1 . q2) / d²

Tabelinha de nomenclatura:

F = Força Elétrica (medida em N)

k = Constante Eletrostática no Vácuo

q1 e q2 = Cargas Elétricas 1 e 2 (medida em C)

d = Distância entre as Cargas (medida em M)

Campo Elétrico

Como você já deve ter percebido na explicação de Força Elétrica, no mundo da física, toda carga elétrica influencia, de alguma forma, o espaço em que está inserida. Isso acontece graças ao seu Campo Elétrico.

De forma bem resumida e simples, o Campo Elétrico é a influência exercida ao redor de cada corpo, de cada carga elétrica.

E = (k . Q)/d²

Tabelinha de nomenclatura:

E = Intensidade do Campo Elétrico (Medida em N/C)

k = Constante Eletrostática no Vácuo

Q = Módulo da Carga (C)

d = Distância entre a Carga e um Ponto do Campo

Potencial Elétrico

O Potencial Elétrico de um corpo é uma quantidade de energia fornecida por um campo elétrico, ou seja, é a quantidade necessária de força que precisa ser exercida para que a carga elétrica entre em movimento.

A fórmula que possibilita este cálculo é:

U = k . Q/d

Tabelinha de nomenclatura:

U = Potencial Elétrico (medido em V)

k = Constante Eletrostática no Vácuo

Q = Carga Elétrica Geradora (medida em C)

d = Distância entre a Carga e um Ponto do Campo (medida em M)

Energia Potencial Elétrica

E, por fim, chegamos à propriedade de Energia Potencial Elétrica que, nada mais é que a energia gerada pela fixação entre duas cargas elétricas.

Esta propriedade física diz respeito àquela partícula que já está inserida em um campo elétrico, ou seja, que necessitará da realização de um Trabalho para que ela entre em movimento. Para calcular a Energia Potencial Elétrica, é só seguir a fórmula:

V = Ep/Q

Tabelinha de nomenclatura:

V = Potencial Elétrico (medido em V)

Ep = Energia Potencial Elétrica (medida em J)

Q = Carga Elétrica (medida em C)

Você sabia?

No Museu WEG você pode experienciar uma invenção de manifestação da energia eletrostática com o Gerador de Van de Graaff.

Desenvolvido para atingir tensões mais elevadas de energia, Jemison Van de Graaff, em 1929, criou este tão conhecido e querido experimento presente no Museu WEG.

De forma prática, o Gerador Van de Graaff é um motor que, ao movimentar uma correia feita de material isolante, alcança altas tensões. A experiência prática resulta no arrepio dos pelos do corpo, sendo muito divertida e educativa para exemplificar o estudo da eletrostática.

Você pode ver de perto o Gerador Van de Graaff acessando o Tour Virtual do Museu WEG! Assim você aprende mais e conhece este experimento sem sair de casa!

OBS: É bem mais legal experienciar o Gerador Van de Graaff pessoalmente no Museu WEG.

Curtiu este conteúdo? Então não deixe de seguir o Museu WEG no Instagram! Assim você sempre será avisado quando assuntos como este estiverem disponíveis.

Fontes:

Eletrostática – PreparaEnem

Eletrostática – Mundo Educação

Eletrostática – Brasil Escola

O que é eletrostática? Aprenda como as cargas elétricas se comportam! – Beduka

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Veja a lista completa de vencedores do Prêmio Nobel 2022

Prepare o tapete vermelho e acesse nosso conteúdo para conferir os cientistas e pesquisadores vencedores do Prêmio Nobel 2022.

12 de dezembro de 2022
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#ciência, #curiosidades,

Prepare o tapete vermelho e coloque seu traje de gala: a cerimônia de entrega dos Prêmios Nobel aconteceu no dia 10/12 e neste conteúdo vamos conferir a lista completa de vencedores do Prêmio Nobel 2022!

Mas antes de falarmos dos premiados, que tal conhecer um pouco mais sobre a maior premiação mundial de trabalhos do mundo?

Este prêmio anual é uma das maiores honrarias a serem recebidas para o reconhecimento de pessoas que trabalharam em ações ou pesquisas que beneficiaram a humanidade.

Como surgiu o Prêmio Nobel?

Alfred Nobel, o pai do prêmio que leva seu nome, foi um químico que enriqueceu muito com a invenção da dinamite. E o que isso tem a ver com o prêmio que busca promover a paz mundial, já que a dinamite matou inúmeras pessoas? Justamente isso.

Em 1888 um jornal local confundiu Alfred com seu irmão que havia morrido, ao noticiar o falecimento a descrição dada a Alfred pelo jornal foi o homem que descobriu como matar mais pessoas em menos tempo.

Ao refletir sobre o uso de suas dinamites em combate, Nobel decidiu abrir mão de sua fortuna em nome das pessoas que lutassem para promover a paz mundial.

Sendo assim, em seu testamento, Alfred Nobel dedicou 94% de toda a sua fortuna para que fosse criado o então conhecido Prêmio Nobel.

Em 1901, então, acontece a primeira edição da maior premiação acadêmica e em promoção da paz de todo o mundo. Um legado construído com o dinheiro deixado pela destruição, mas que consolidou a busca pela paz na humanidade.

Os vencedores do Prêmio Nobel 2022

Chegou o momento esperado: vamos conhecer um pouco mais sobre os vencedores do prêmio Nobel 2022 e suas pesquisas.

Prêmio Nobel de Física 2022

O Prêmio Nobel de Física 2022 foi para Alain Aspect, John F. Clauser e Anton Zeilinger, por “Experimentos com fótons emaranhados, estabelecendo a violação das desigualdades de Bell e pioneira na ciência da informação quântica”.

Os cientistas trabalharam com experimentos envolvendo o emaranhado quântico, classificados como inovadores. Nestes experimentos foi visto que duas partículas se comportam como uma única unidade, mesmo quando separadas.

A comissão do Prêmio Nobel identificou que esse trabalho de pesquisa contribui para o surgimento de uma nova tecnologia quântica e para interpretações fundamentais para mecânica quântica.


Prêmio Nobel de Química 2022

O Prêmio Nobel de Química deste ano foi concedido a Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal e K. Barry Sharpless, pelo trabalho “Desenvolvimento da química do clique e da química bio-ortogonal”.

O trabalho destes cientistas possibilitou um maior direcionamento no tratamento de pacientes com câncer.

A chamada “química do clique” diz respeito aos remédios e soluções farmacêuticas desenvolvidos para tratar o lugar correto no corpo dos pacientes, moléculas que podem ser interligadas como o “clique de um cinto”. 

K. Barry Sharpless foi o pioneiro nos estudos da química do clique, em 2.000, quando ganhou seu primeiro Prêmio Nobel. Morten Meldal, assim como K. Barry Sharpless, apresentaram uma reação utilizada para mapeamento de DNA. Mas foi graças ao trabalho de Carolyn R. Bertozzi que o nível dessas pesquisas se elevou, descobrindo como tornar essas reações de clique realmente eficazes em organismos vivos.


Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina 2022

Em 2022, Svante Pääbo foi o vencedor do Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina pelo trabalho “Descobertas sobre os genomas de hominídeos extintos e a evolução humana”.

A pesquisa do cientista Svante Pääbo não só rendeu uma descoberta única e exclusiva sobre a evolução humana, como também originou uma disciplina científica que antes não existia: a paleogenômica.

O estudo de Svante sequenciou o genoma extinto do Neandertal, o que garantiu a descoberta de Denisova, outro hominídeo que viveu na antiguidade.

Como se isso tudo não bastasse, Pääbo também conseguiu confirmar que o Denisova foi extinto após a migração para fora da África, há cerca de 70.000 anos.


Prêmio Nobel de Literatura 2022

O trabalho premiado pelo Nobel de Literatura foi “Coragem e acuidade clínica no desvendamento das raízes, estranhamentos e restrições coletivas da memória pessoal” por Annie Ernaux.

A escritora francesa Annie Ernaux conquistou o Prêmio Nobel de Literatura de 2022 com sua obra autobiográfica, onde retrata a vida íntima de uma mulher que evolui com as grandes mudanças da sociedade francesa no pós-guerra.


Prêmio Nobel da Paz 2022

O Prêmio Nobel da Paz de 2022 foi destinado a Ales Bialiatski, a Organização Russa dos direitos humanos Memorial e a Organização Ucraniana Center for Civil Liberties, pelos muitos anos promovendo o direito de criticar o poder e proteger os direitos fundamentais dos cidadãos.

Eles fizeram um esforço notável para documentar crimes de guerra, abusos dos direitos humanos e abuso de poder. A vitória destas três referências foi entregue devido a sua representação de luta pela democracia.

Infelizmente, até outubro de 2022, não se sabe se Bialiatski conseguiu receber os telegramas da esposa e da comissão julgadora, onde anunciavam seu prêmio. Ales Bialiatski está preso, segundo o porta-voz da oposição, em condições desumanas.


Prêmio Sveriges Riksbank em Ciências Econômicas em Memória de Alfred Nobel 2022

O Nobel de Economia 2022 foi concedido ao trabalho “Pesquisa sobre bancos e crises financeiras” feito por Ben S. Bernanke, Douglas W. Diamond e Philip H. Dybving.

Segundo a própria comissão avaliativa, as descobertas dos pesquisadores Ben S. Bernanke, Douglas W. Diamond e Philip H. Dybving possibilitam que haja uma melhora na forma como a sociedade lida com as crises financeiras, possibilitando uma maior compreensão no papel dos bancos na economia dos países.

Curtiu ficar por dentro dos ganhadores do Prêmio Nobel 2022? Então siga o Museu WEG no Instagram! Assim você sempre será avisado de quando conteúdos como este serão publicados novamente.

Você também pode conferir o Blog do Museu WEG para encontrar inúmeras outras matérias tão interessantes quanto esta, para acessar é só clicar aqui.

Fontes:
All Nobel Prizes – The Nobel Prize

Estudos que receberam o Nobel de Física 2022 podem ajudar no desenvolvimento de supercomputadores quânticos – Jornal da USP

Nobel de Química 2022 vai para trio que desenvolveu ferramenta criativa para construção de moléculas – G1

Nobel de Medicina 2022 vai para Svante Pääbo por descobertas sobre o genoma de ancestrais humanos extintos – G1

Annie Ernaux, escritora francesa, ganha Prêmio Nobel de Literatura 2022 – G1

Nobel da Paz vai para ativista de Belarus preso Ales Bialiatski e organizações da Rússia e da Ucrânia – G1

Ben Bernanke, Douglas Diamond e Philip Dybvig ganham Nobel de Economia 2022 – G1

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Teoria das Cordas: entenda a teoria que pode explicar todo o universo

Se você é um amante da física, com certeza já ouviu falar na Teoria das Cordas. Mas você sabe o que ela explica? Acesse e entenda!

04 de outubro de 2022
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#ciência, #espaço, #física,

Se você é um amante da física, com certeza já ouviu falar na Teoria das Cordas. Mas você sabe o que ela realmente é?

A Teoria das Cordas é um modelo físico que busca unificar as forças fundamentais da natureza, afirmando que as interações existentes são resultados da oscilação de cordas unidimensionais. 

Ainda que a teoria não seja comprovada, é muito importante compreender a profundidade dessa visão para entender a dimensão do pensamento físico moderno. Quer saber mais sobre a Teoria das Cordas? Continue a leitura!

O que é a Teoria das Cordas? 

No mundo da física, existem quatro forças fundamentais da natureza, também chamadas de interações, que podem explicar os fenômenos físicos existentes, são elas: a gravidade, a eletromagnética, a força fraca e a força forte. 

Resumidamente, a Teoria das Cordas sugere que todos os tipos de interações, são fruto de oscilações em cordas unidimensionais. Ou seja, para os estudiosos da área, as oscilações das cordas são responsáveis por gerar todas as partículas e forças presentes no universo. 

Essa teoria, ainda não comprovada, busca unificar conhecimentos de dois campos da física: a Física Quântica e a Relatividade Geral. Ué, se não foi comprovada, por que tem tanta gente sempre falando sobre ela? 

Porque ela agrada e desagrada os físicos e estudiosos na mesma medida: enquanto alguns desacreditam a teoria e buscam por outras vertentes, temos os estudiosos que acreditam que a Teoria das Cordas apenas não foi compreendida logicamente (como um problema BEM complexo para resolver).

Outro ponto interessante sobre a Teoria das Cordas é sua simplicidade e elegância em comparação as demais teorias. Sua comprovação seria a prova real de todos os conhecimentos físicos que já possuímos.

A Teoria das Cordas é uma interpretação que explica como tudo (desde átomos até universos paralelos) estão ligados por cordas minúsculas e unidimensionais. Devido a essa característica, a teoria também é chamada de “Teoria Unificada”. Parece complicado no primeiro momento, mas logo fará mais sentido. 

Como é explicada a Teoria das Cordas?

A Teoria das Cordas também possui diversas interpretações matemáticas, mas o que é comum em todas elas é que tudo, desde as partículas aos átomos, são ligados por cordas. 

Essas cordas contariam com duas propriedades: a Tensão (as vibrações dessa corda, sendo variáveis) e o Comprimento (a distância entre as partículas que ela estaria ligando, sendo constante). 

Ou seja, de forma resumida, uma corda unidimensional vibrando em determinada frequência somada ao comprimento específico, resultam em uma partícula distinta, como um elétron ou um fóton, por exemplo.

Para entender melhor, imagine uma corda de violão. Conforme o músico bate na corda com a palheta, ela gera uma vibração, ao mesmo tempo, o músico pressiona a corda junto ao braço do violão em uma determinada casa musical. 

Essas ações, fazem com que a corda produza um som específico. Assim como na Teoria das Cordas, elas produzem uma partícula específica. 

Leia também: Por que o som não se propaga no espaço?

Teoria das Cordas e as dimensões do universo

Um dos problemas existentes na Teoria das Cordas está na necessidade de aumentar a quantidade de dimensões possíveis no universo, já que seriam inúmeras cordas vibrando pelo universo como um todo.  

Um exemplo, seria a Teoria-M, proposta por Edward Witten, que sugere pelo menos 11 dimensões diferentes (10 dimensões de espaço e 1 de tempo) e propõe uma unificação entre cinco teses somadas a Supersimetria e Supergravidade. 

Atualmente, conhecemos 4 dimensões: 3 dimensões de espaço e 1 dimensão de tempo (como os filmes 3D, por exemplo). Segundo a Teoria-M, esse número subiria para 11 dimensões. Espera aí, por que não conseguimos ver essas dimensões? 

Porque, provavelmente, elas são muito pequenas para serem percebidas. Imagine que uma pessoa e uma formiga estão em uma corda de slackline: enquanto a pessoa só consegue se locomover para frente e para trás, a formiga consegue caminhar em volta da corda também. 

Esse exemplo facilita a compreensão de porque não conseguimos ver e caminhar por outras dimensões. Pois, possivelmente, contamos com características que não são compatíveis com essa realidade por ela ser compacta e dar voltas em si mesma.

Como no caso do homem e da formiga, já que somos muito grandes para conseguir dar voltas pela corda ou, até mesmo, enxergar que há um caminho pelas suas laterais. 

A Teoria das Cordas pode explicar o universo?

Inicialmente, a Teoria das Cordas foi proposta para explicar os aspectos da interação nuclear forte, porém, desde 1974, passou a ser usada para descrever a força da gravidade. 

Essa mudança de foco possibilitou que uma nova visão da física como conhecemos surgisse, fosse debatida e gerasse maiores interpretações. 

Sim! A Teoria das Cordas é bem complexa, mas, na verdade, ela cria brechas e interpretações variadas nas teorias que já existem. Foi graças a evolução da Teoria das Cordas que a ideia de multiversos surgiu (os universos paralelos), mesmo que ainda não seja comprovada.

Para compreender a Teoria das Cordas é preciso possuir um conhecimento elevado de física e matemática, já que relaciona diversas teorias e avança para o conhecimento ultra subjetivo. 

Mesmo assim, saber pelo menos um pouco auxilia na compreensão e riqueza do nosso conhecimento científico como um todo. Quer saber em primeira mão quando são lançados conteúdos como esse? Então siga o Museu WEG no Instagram! 

Fontes:

Teoria das Cordas – Mundo Educação

A Teoria das Cordas e a unificação das forças da natureza – USP

Teoria quântica da gravitação: cordas e teoria M – Scielo

O que é a Teoria das Cordas? – Tecmundo

A Teoria das Cordas Explicada – Ciência todo dia

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A Física Explica: Por que o som do trovão é percebido depois de ele cair?

Já parou para pensar no porquê de o som do trovão ser percebido depois de ele cair durante a tempestade? Leia o conteúdo e descubra!

19 de julho de 2022
...
#ciência, #física, #natureza,

É só dar um clarão no céu durante uma tempestade que já aguardamos o barulho do trovão, mas você já se perguntou: Por que o som do trovão é percebido depois de ele cair? Neste conteúdo, você irá descobrir o motivo de esse fenômeno físico acontecer.

Por que os raios acontecem?

Antes de entramos na questão “som” e “imagem”, é preciso primeiro compreender porque os raios acontecem. Quando o sol aquece a Terra e ocorre a evaporação da água, esse vapor sobe para a área menos densa da atmosfera.

Essa parte em específico do céu é bem mais fria que a temperatura de baixas altitudes, o que ocasiona a solidificação das minúsculas gotinhas de água que compõem uma nuvem.

Ainda não se sabe definitivamente porque as nuvens contêm eletricidade, porém, muitos pesquisadores sugerem que esse fenômeno acontece devido à colisão de partículas de água, gelo e granizo.

Acredita-se que o granizo, por ser o mais pesado dos três, ao colidir com o gelo, fica carregado negativamente enquanto os cristais de gelo ficam carregados positivamente.

Quando a quantidade de carga preenche demais a nuvem, eletrizando-a por completo, acontece algo semelhante a “estourar um balão”, e ocorrem as descargas elétricas: os raios.

Esse fenômeno pode ser tanto descendente, das nuvens para o solo, quanto ascendente, do solo para as nuvens, uma reação de outro raio.

Por que o som dos raios é “atrasado”?

A resposta é simples: a velocidade da luz é muito maior que a velocidade do som. Enquanto a velocidade da luz alcança 299.792.458 m/s, a velocidade do som apenas chega a 340 m/s.

Isso acontece devido à força gravitacional da Terra, já que, embaixo d’água, a velocidade do som é aumentada, mas não chegando à velocidade da luz.

CURIOSIDADE: O som do trovão alcança três estágios: o de curto estalo, agudo; o som intenso, que dura mais tempo; e a expansão do som grave, que se espalha pela atmosfera e dá a sensação de “tremer o ar”.

O Gerador Van der Graff

No Museu WEG, você encontra um equipamento científico que explica a capacidade de a carga elétrica se transferir integralmente de um corpo para outro.

Composto por uma esfera metálica, uma correia e um motor de alta tensão, o Gerador de Van der Graff é muito utilizado em visitas guiadas para explicar o fenômeno da eletricidade.

Ficou curioso? Venha visitar o Museu WEG e presenciar uma demonstração de seu funcionamento.

Fontes:

Os sons dos trovões – Brasil Escola

O que provoca o som dos trovões? – EBC

Por que vemos o relâmpago antes de ouvir o barulho do trovão? – CEO Porto Alegre

A Física das tempestades e dos raios – Portal Pion

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Novo estado da água descoberto pode aumentar a chance de encontrar vida em outros planetas.

E se a água também tivesse um quarto estado físico? Acesse e entenda mais sobre o novo estado da água descoberto, Gelo -VIIₜ.

20 de junho de 2022
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#água, #ciência, #curiosidades, #física,

Você se recorda de quando aprendeu sobre os 3 estados da água na escola? E se você descobrisse que além de líquida, sólida e gasosa, a água tivesse um quarto estado?

Não é pegadinha, um novo estado da água foi descoberto. Cientistas norte-americanos descobriram que, quando pressionada, a água adquire um estado “Gelo -VIIₜ”, que não é explicado pela física clássica, já que se trata de uma espécie de “túnel quântico”.

Mas como ninguém descobriu isso antes? Porque o efeito túnel é um fenômeno que só pode ser observado em nível quântico, já que suas partículas são muito menores que uma molécula de H2O. Continue lendo a matéria para saber mais sobre o efeito túnel.

Gelo -VIIₜ: Novo estado da água descoberto

Além do Gelo-1, o gelo encontrado na natureza, o estado sólido da água pode chegar a várias fases de gelo quando pressionadas em laboratório, como é o caso do Gelo-VII e do Gelo-X, por exemplo. Testando uma pressão ainda maior nas partículas de água, foi encontrada a fase Gelo -VIIₜ.

Em um laboratório nos Estados Unidos, cientistas decidiram “espremer” uma quantidade de água em uma espécie de bigorna de diamante, forçando sua transformação para o estado sólido.

Antes da amostra virar gelo, a atingiram com um laser, o que resultou em um acúmulo de partículas em forma de pó cristalizado. Após aumentarem a pressão da bigorna, mantendo uma periodicidade dos ‘tiros’ de laser, conseguiram perceber uma fase intermediária entre o Gelo-VII e o Gelo-X: o Gelo -VIIₜ.

Relação entre o novo estado da água e exoplanetas

A compreensão do novo estado da água não só possibilitou uma nova descoberta científica como também abriu a possibilidade de que seja encontrada vida em planetas do nosso Sistema Solar e fora dele.

Segundo Zach Grande, o autor principal da pesquisa: “essa descoberta pode ter implicações importantes para estudar as condições interiores de outros mundos. Planetas ricos em água fora do Sistema Solar poderiam ter a variante Gelo-VIIₜ em abundância, aumentando até mesmo a chance de condições adequadas para o surgimento da vida”.

O Gelo -VIIₜ dificilmente seria encontrado na Terra, já que a pressão é muito baixa, mas em planetas gelados como Netuno e Urano, há possibilidade.

Curtiu esta matéria? Fique por dentro de novidades e curiosidades do mundo da ciência, dê uma espiada em nosso Blog.

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Terra 2.0: Pesquisadores planejam criar novos métodos para encontrar um novo planeta

Marte é um destino que esteve em alta, mas chegou a vez da Terra 2.0. Descubra o que é e por que ela é motivo das missões exploratórias.

06 de junho de 2022
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#ciência, #corrida espacial, #exploração espacial, #Terra 2.0,

Explorações espaciais e viagens para Marte são tópicos que estão em alta nos últimos tempos, tanto no Twitter quanto em portais de notícia.

Mas você já ouviu falar em “Terra 2.0”? Nesta matéria você irá entender o que esse termo significa e por que ele está sendo motivo de missões exploratórias no espaço.

O que significa “Terra 2.0”?

Através de telescópios de alta precisão, foram confirmados mais de 5 mil exoplanetas na Via Láctea. Dentre eles, foram encontrados tanto planetas pequenos e rochosos, como a Terra, quanto planetas gigantes e gasosos, maiores que Júpiter.

E algo interessante a ser considerado, é a estimativa de que pode ser inevitável encontrar algum tipo de vida em outros planetas, sendo elas, possivelmente primitivas.

Claro, nem todo exoplaneta é próprio para a vida humana, tudo isso depende da localização em que esse planeta se encontra. É necessário que o mesmo esteja localizado, na chamada “Zona Habitável”, orbitando sua estrela.

A Zona Habitável, resumidamente, é a localização de um sistema que fica em uma faixa de órbitas ao redor de uma estrela, como o Sol, por exemplo. Essa faixa não está nem tão próximo da estrela e nem muito longe, possibilitando que haja vida nesses planetas.

Pensando no exemplo do Sol, o planeta estaria localizado em uma faixa de órbita não muito próxima ao sol, para que não tenha uma temperatura muito elevada, mas também não muito longe, para que a temperatura não fique muito fria.  

Mas onde se encaixa a Terra 2.0 nisso? Como toda versão 2.0, a Terra 2.0 é uma “nova” Terra, ou seja, um exoplaneta que possibilite a vida (que esteja na zona habitável de sua órbita). Parece loucura, mas China e Portugal já estão planejando explorações em busca da tão cobiçada Terra 2.0. Confira mais detalhes abaixo.

A China entra na “nova corrida espacial”

Alguns países já começaram a procurar a tão desejada Terra 2.0, como é o caso da China. Até 2026 os chineses planejam lançar um satélite para procurar um planeta rochoso que seja habitável. O satélite Terra 2.0, como é chamado, ficará cerca de quatro anos estudando o céu.

Financiado pela Academia Chinesa de Ciências, o satélite já está nos últimos preparativos de design, apenas aguardando a última revisão de todos os detalhes do projeto para montá-lo.

No total, o satélite contará com sete telescópios, que farão o reconhecimento espacial através do método do trânsito, seis deles estarão trabalhando juntos para analisar as constelações de Cygnus e Lira.

Um de seus telescópios, ainda contará com a tecnologia de detectar a mudança de luz das estrelas, com base na gravidade do planeta. Se tudo correr como planejado, ele se tornará o primeiro telescópio de microlente gravitacional em funcionamento no espaço.

FIERCE e a busca pela Terra 2.0

Uma equipe de pesquisadores, liderada pelo pesquisador do Instituto de Astrofísica de Ciências do Espaço (IA) em Portugal, Nuno Cardoso Santos, planeja criar um método que “escute” os ruídos estelares, esse projeto foi chamado de FIERCE.

O objetivo do projeto é conseguir modelar e caracterizar as causas dos ruídos captados no espaço. Por mais doido que pareça, esse estudo terá um fundamento lógico que possibilitará que outras “Terras” sejam encontradas.

A ideia inicial é, através do telescópio conectado ao espectrógrafo ESPRESSO, instalado no Chile, estudar o ruído causado pelo nosso Sol no espaço, descobrindo o que causa os ruídos que afetam os dados coletados de outras estrelas durante as pesquisas.

O método que será utilizado no projeto FIERCE possibilitará, além de auxiliar na busca da Terra 2.0, que sejam aprofundados os estudos sobre o Sol e a física estelar.

PLATO, o monitorador de luz

No começo de 2022, a ESA (Agência Espacial Europeia) anunciou que até 2024 pretende enviar ao espaço a missão PLATO, um projeto que irá monitorar o brilho de até um milhão de estrelas próximas, utilizando 34 telescópios e câmeras individuais.

A ideia é monitorar os eclipses que acontecerão com as estrelas analisadas. Outro fato importante do projeto PLATO está na sua equipe de pesquisadores: os brasileiros. Cerca de dez instituições de pesquisa nacionais têm contribuído com cientistas e engenheiros para o desenvolvimento do projeto PLATO.

O futuro será em uma “Terra” nova?

Muitos pesquisadores estão unidos em busca da tão cobiçada Terra 2.0, é verdade, mas será que é possível que haja uma viagem para outra galáxia?

Um cientista da Áustria resolveu analisar o método publicado pela revista Acta Astronáutica em 2022, sobre a possibilidade de uma nave espacial coletar hidrogênio para manter sua “vida” e aguentar uma viagem tão longa.

Na teoria, essa ideia funcionaria muito bem! O aprisionamento das partículas de hidrogênio realmente poderia ser utilizado em um reator de fusão, trazendo toda a velocidade necessária para a viagem.

Na prática, para essa teoria funcionar, seria necessário um funil magnético com o comprimento da Grande Muralha da China para obter um impulso de 10 milhões de newtons (o dobro de um ônibus espacial).

Em resumo, ainda não existe um transporte que possibilite que pessoas viagem entre as galáxias. Mas se você quer saber mais sobre o universo e continuar a expandir o seu conhecimento pelas galáxias, continue acompanhando o nosso blog!

Aproveite e confira quais os eventos científicos que valem a pena acompanhar em 2022, clicando aqui!

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Preservação da água da chuva: captando essa ideia!

Você sabe como funcionam os sistemas de captação e como a água da chuva pode ser reaproveitada?

27 de março de 2022
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#ação educativa, #água, #água da chuva, #captação de água, #cisterna, #preservação de água, #sustentabilidade,

A água é um recurso indispensável para a vida e o ecossistema do planeta. Desde 2010, a Organização das Nações Unidas (ONU), reconheceu o direito à água limpa e segura como um direito humano essencial, fundamental e universal, indispensável à vida com dignidade.

Para que todas as pessoas tenham acesso a água, muito tem-se falado sobre o uso consciente e como evitar seu desperdício e escassez. Entre as práticas para amenizar o gasto individual de água, está o uso de sistemas de captação de água da chuva.

Mas você sabe como funcionam os sistemas de captação e como a água da chuva pode ser reaproveitada? Através da ação educativa que o Museu WEG oferece você vai aprender na prática como isso funciona!

Ação educativa “Preservação da água: captando essa ideia”

Na nova ação educativa do Museu WEG, os alunos do ensino fundamental e médio vão conhecer o ciclo da água desde sua formação, repensar hábitos de consumo e descobrir como cuidar do nosso recurso mais precioso por meio de pequenas mudanças na nossa rotina.

Também será possível conhecer o projeto de captação da água da chuva do Museu WEG – uma ação interativa, com jogos, diversão e conhecimentos que contribuem para o desenvolvimento intelectual dos alunos.

Segundo as professoras Michele Facin Hansen Schunke e Leonice H. Ilha, que já participaram com suas turmas, a ação foi importante para que os alunos entendessem a importância sobre o consumo consciente da água e a reutilização da mesma, aprendendo a economizar o recurso e preservar o meio ambiente. 

Alunos da E.E.B. Julius Karsten participam da ação educativa sobre a preservação de água no Museu WEG.

Para participar com sua turma, agende uma visita em nosso site: https://www.museuweg.net/agendamento/

O que é um sistema de captação de água?

Basicamente, o sistema também chamado de cisterna é um reservatório que faz a captação e o armazenamento da água da chuva para reaproveitamento no uso doméstico.

Esse sistema é considerado uma forma eficiente e econômica para o melhor aproveitamento da água, podendo ser instalado em apartamentos, condomínios, casas e empresas para consumos que não exijam água potável.

Quais são as vantagens da captação da água da chuva?

A prática é considerada uma das melhores e mais eficazes opções em relação à redução no consumo de água, podendo diminuir em até 50% o valor da conta de água. Veja outras vantagens:

  • É uma atitude sustentável.
  • A cisterna pode ser instalada tanto em ambientes rurais quanto urbanos.
  • Pode ser adaptada para diferentes necessidades, existem desde mini cisternas até cisternas de 10 mil litros.
  • É muito útil em tempos de crise hídrica.
  • Cria uma cultura de sustentabilidade ecológica em construções.

Em certas áreas do Nordeste brasileiro, a seca é tão extrema que as vantagens de armazenar a água da chuva para o consumo humano é ainda maior. 

Nesses locais, a água é acumulada em cisternas e passa por processos de tratamento como a filtração e adição de cloro; dessa forma, também pode ser utilizada para fins potáveis.

Como a água da chuva pode ser utilizada?

A não ser que passe por tratamentos específicos como o dito acima, a água captada da chuva não é considerada potável, pois pode conter partículas de poeira, fuligem, sulfato, nitrato e outras impurezas. Por isso, não é apropriada para consumo humano.

Sendo assim, essa água pode ser utilizada para descargas de banheiros, irrigação de jardins, lavagem de calçadas e carros, entre outros usos secundários em residências e também nas empresas.

Dessa forma, a água proveniente da Estação de Tratamento é utilizada apenas para beber, tomar banho e cozinhar.

Como funciona o processo de captação da água da chuva?

Normalmente, a cisterna é localizada no interior do solo, mas existem cisternas que podem ser colocadas no quintal ou em outros ambientes, desde que não bata muito o sol, para evitar a proliferação de fungos.

Caso for instalar o reservatório no alto, leve em consideração o peso que seu telhado ou sua laje terá que aguentar. Uma caixa de mil litros, por exemplo, equivale a uma tonelada. 

A cisterna funciona da seguinte maneira:

A água da chuva passa pelas calhas e é levada a um filtro que elimina as grandes impurezas, como galhos e folhas.

Um freio d’água reduz a velocidade da água proveniente do filtro ao chegar na cisterna, assim as partículas finas que permanecem na água descem lentamente e são depositadas no fundo do reservatório.

Quando a cisterna estiver cheia, o excesso de água é descartado automaticamente através de um cifrão ligado diretamente na tubulação de água pluvial do sistema.

Para captar e utilizar o conteúdo do interior da cisterna, são utilizados uma bomba e um conjunto de sucção que levam a água para a caixa d’água superior, onde passa por mais uma filtragem e é destinada aos locais de uso.

Aproveitar os recursos naturais abundantes em muitas partes do mundo, como a água da chuva, é simples e economiza a água tratada. É uma forma de fazer sua parte e ajudar a diminuir os impactos da crise hídrica em todo o planeta.

Outra forma de economizar nas contas e utilizar recursos naturais em sua casa ou empresa, é por meio da captação da luz solar para gerar energia. Que tal conhecer agora os benefícios da energia solar?

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O que é física quântica?

Conheça o ramo da ciência que estuda os fenômenos ocorridos com partículas atômicas e subatômicas.

14 de fevereiro de 2022
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#albert einstein, #ciência, #física, #física quântica, #o que é, #o que é física quântica?, #princípio da incerteza, #quantização,

A física quântica é um dos ramos mais bem-sucedidos da ciência. Ela é capaz de estudar o comportamento de diversos fenômenos que ocorrem em escalas moleculares, atômicas e nucleares. 

Ao longo dos anos, muitas teorias foram sendo difundidas sobre a física quântica, passando pela física, química e até mesmo pela espiritualidade. Graças ao surgimento da mecânica quântica, por exemplo, temos tecnologias de ponta que cabem na palma das nossas mãos.

Mas afinal, o que é física quântica? Você sabe por que ela é conhecida por ser “impossível” de entender? É isso que vamos ver!

O que é a física quântica?

A física quântica é o ramo da ciência que estuda os fenômenos ocorridos com partículas atômicas e subatômicas, isto significa que essas partículas são do mesmo tamanho ou menores que os átomos. Como: os elétrons, os fótons, as moléculas e os prótons.

Essas micropartículas não são influenciadas pelas leis que compõem a física clássica, como a gravidade, a lei da inércia, ação e reação, etc. Isso quer dizer que ao contrário da física clássica, a física quântica é classificada como “não intuitiva”. 

Neste ramo teórico, determinadas coisas são tidas como verdade mesmo quando aparentam não ser. 

Como surgiu a física quântica?

A física quântica tem sua origem no início de 1920, com os estudos de Max Planck (1858 – 1947). Na sua teoria quântica, Planck explica o fenômeno da emissão de radiação por um corpo negro ao sugerir a quantização da energia contida na radiação térmica.

A palavra quântico (quantização) indicava que cada átomo emitido pelo corpo negro só poderia trocar pequenos pacotes de energia (hoje chamados de fótons). 

Ela se refere à alteração instantânea dos elétrons que contém um nível mínimo de energia para um superior, caso sejam aquecidos. 

Assim, a teoria de Planck contrariava a física clássica que afirmava que quaisquer valores de energia estavam ligados a ondas eletromagnéticas.

Planck utilizava o argumento da quantização da energia para explicar seus experimentos e essa ideia foi adotada um tempo depois por outro físico brilhante, Albert Einstein.

Para Einstein a quantização não se aplicava exclusivamente à radiação térmica, mas também às demais frequências de ondas eletromagnéticas. Foi, inclusive, Albert Einstein que batizou a equação de Planck de quantum (do latim, que significa “quantidade”). 

A partir desse momento, Einstein explicou com sucesso o mecanismo por trás do efeito fotoelétrico, que sugeriu que a luz e as demais ondas eletromagnéticas tinham capacidade para se comportar ora como onda, ora como partículas.

Em seguida foi a vez do físico francês Louis de Broglie entrar em cena e sugerir que partículas como prótons, nêutrons e elétrons pudessem se comportar como ondas.

De Broglie calculou o comprimento de onda relacionado a cada partícula e com o resultado do seu experimento, mostrou que as partículas podiam sofrer interferência, difração, reflexão etc., da mesma forma que sofrem as ondas. Nascia assim a mecânica quântica.

O princípio da incerteza

Mesmo com muitos experimentos, por muito tempo não era possível entender como um elétron podia se comportar como uma partícula e como uma onda (o que chamamos de “dualidade onda-partícula”). 

A resposta veio com o estudo de Werner Heisenberg, que apresentou o princípio da incerteza. O princípio da incerteza de Heisenberg mostra que é impossível de se obter, com precisão, a velocidade e a posição de uma partícula no mesmo instante.

Isso quer dizer que se fosse possível saber, com certeza, a posição da partícula, a informação sobre sua velocidade seria perdida e vice-versa. O princípio de Heisenberg nos mostrou que a física quântica não é determinística como a física clássica, ela é probabilística.

Além dos já citados, diversos outros cientistas e físicos contribuíram para o desenvolvimento da física quântica ao longo do século XX, como: 

  • Niels Bohr (1885 – 1962),
  • Erwin Schrödinger (1887 – 1961),
  • Max Born (1882 – 1970),
  • John von Neumann (1903 – 1957),
  • Wolfgang Pauli (1900 – 1958),
  • Richard Feynman (1918 – 1988),
  • entre outros.

Aplicações da física quântica

Agora que já entendemos o mundo improvável da física quântica, vamos conferir algumas de suas aplicações no dia a dia:

  • Espectroscopia: é o estudo da interação entre a radiação eletromagnética e a matéria, analisando a luz emitida e absorvida por átomos. A técnica é largamente utilizada na detecção de materiais, desde gases a sólidos.
  • Datação por carbono-14: é possível estimar a idade de uma amostra de qualquer material orgânico medindo o percentual de carbono-14 em seu interior. Ele está presente em toda a matéria, mas sua quantidade total diminui pela metade a cada 5700 anos.
  • Energia solar: a energia que é obtida através dos painéis solares só existe graças à descoberta e à interpretação do efeito fotoelétrico explicado por Einstein. Nesse fenômeno os fótons colidem com os elétrons do material, ejetando-os para fora do próprio material.

Física quântica e espiritualidade

Muito se fala sobre a ligação entre a física quântica e conceitos filosóficos e espirituais, entretanto, do ponto de vista da física, não existe qualquer relação entre os temas.

Para os defensores desta relação, a resposta é o princípio da causalidade e incerteza da teoria, que diz ser possível existir duas situações diferentes e simultâneas para determinado corpo subatômico. 

E, já que o assunto é física, que tal continuar no blog e conhecer 10 descobertas premiadas pelo Nobel de Física?

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