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estudava valvulas de raios catodicos. Verificou que algo acontecia fora da valvula e fazia brilhar no escuro focos fluorescentes. Eram raios capazes de impressionar chapas fotograficas atraves de papel preto. Produziam fotografias que revelavam moedas nos bolsos e os ossos das maos. Estes raios desconhecidos sao chamadas simplesmente de "x" . Wilhelm Konrad von Rontgen - (1845-1923) nasce em Lennep, Alemanha, e estuda Fisica na Holanda e na Suica . Realiza estudos sobre elasticidade, capilaridade, calores especificos de gases, conducao de calor em cristais e absorcao do calor por diferentes gases. Pela descoberta dos raios X recebe em 1901 o primeiro premio Nobel de Fisica da Historia. Radiatividade - E a desintegracao espontanea do nucleo atomico de alguns elementos (uranio, polonio e radio), resultando em emissao de radiacao. Descoberta pelo frances Henri Becquerel ( 1852 - 1909) poucos meses depois da descoberta dos raios X. Becquerel verifica que, alem de luminosidade, as radiacoes emitidas pelo uranio sao capazes de penetrar a materia. Dois anos depois, Pierre Curie e sua mulher, a polonesa Marie Curie, encontram fontes radiativas muito mais fortes que o uranio. Isolam o radio e o polonio e verificam que o radio era tao potente que podia provocar ferimentos serios e ate fatais nas pessoas que dele se aproximavam. Tipos de radiacao - Existem tres tipos de radiacao; alfa, beta e gama. A radiacao alfa e uma particula formada por um atomo de helio com carga positiva. Radiacao beta e tambem uma particula, de carga negativa, o eletron. A radiacao gama e uma onda eletromagnetica. As substancias radiativas emitem continuamente calor e tem a capacidade de ionizar o ar e torna-lo condutor de corrente eletrica. Sao penetrantes e ao atravessarem uma substancia chocam-se com suas moleculas.Estrutura do Atomo Em 1803 , John Dalton comeca a apresentar sua teoria de que a cada elemento quimico corresponde um tipo de atomo . Mas e so em 1897, com a descoberta do eletron, que o atomo deixa de ser uma unidade indivisivel como se acreditava desde a Antiguidade. Descoberta do eletron - Em 1897 Joseph John Thomson, ao estudar os raios X e raios catodicos, identifica particulas de massa muito pequena, cerca de 1.800 vezes menores que a do atomo mais leve. Conclui que o atomo nao e indivisivel mas composto por particulas menores. Modelo pudim - Thomson diz que os atomos sao formados por uma nuvem de eletricidade positiva na qual flutuam, como ameixas em volta de um pudim, particulas de carga negativa - os eletrons. Modelo planetario - Em 1911 Ernest Rutherford bombardeia uma lamina de ouro com particulas em alta velocidade. Observa que algumas particulas atravessam o anteparo e outras ricocheteiam. Descobre que existem espacos vazios no atomo, por isso algumas particulas passaram pela lamina. Verifica tambem que ha algo consistente contra o que outras particulas se chocaram e refletiram. Conclui que o atomo possui um nucleo (de carga positiva) em volta do qual orbitam eletrons, como planetas girando em torno do Sol. O modelo planetario e aperfeicoado por Niels Bohr com fundamentos da Fisica quantica. Protons - 1919 Rutherford
desintegra o nucleo de nitrogenio e detecta particulas nucleares de carga positiva. Elas seriam chamadas de protons. Segundo Rutherford, o nucleo e responsavel pela maior massa do atomo. Anuncia a hipotese de existencia do neutron, confirmada apenas 13 anos depois. Neutrons - 1932 James Chadwick membro da equipe, de Rutherford, descobre os neutrons, particulas nucleares com a mesma massa do proton mas com carga eletrica neutra. Ernest Rutherford - (1871 - 1937) nasce em Nelson, na Nova Zelandia, onde comeca a estudar Fisica. Suas maiores contribuicoes foram as pesquisas sobre radiatividade e teoria nuclear. Em 1908 cria um metodo para calcular a energia liberada nas transformacoes radiativas e recebe o premio Nobel de quimica. Em 1919 realiza a primeira transmutacao induzida e transforma um nucleo de nitrogenio em oxigenio atraves do bombardeamento com particulas alfa. A partir dai dedica-se a realizar transmutacoes de varios tipos de elementos. Em 1931 torna-se o primeiro barao Rutherford de NelsonERA QUANTICA A grande revolucao que leva a Fisica a modernidade e a teoria quantica, que comeca a se definir no fim do seculo XIX . E a inauguracao de uma nova "logica" resultante das varias pesquisas sobre a estrutura do atomo, radiatividade e ondulatoria. Max Planck e quem define o conceito fundamental da nova teoria - o quanta. Mas a teoria geral e de autoria de um grupo internacional de fisicos, entre os quais: Niels Bohr (Dinamarca), Louis De Broglie (Franca), Erwin, Shrodinger e Wolfgang , Pauli (Austria), Werner Heisenberg (Alemanha), e Paul Dirac (Inglaterra). Quanta - Em 1900 o fisico alemao Max Planck afirma que as trocas de energia nao acontecem de forma continua e sim em doses, ou pacotes de energia, que ele chama de quanta. A introducao do conceito de descontinuidade subverte o principio do filosofo alemao Wilhelm Leibniz (1646-1716), "natura non facit saltus"( a natureza nao da saltos), que dominava todos os ramos da ciencia na epoca. Max Planck - (1858-1947) nasce em Kiel, Alemanha. Filho de juristas, chega a oscilar entre a carreira musical e os estudos cientificos. Decide-se pela Fisica e se dedica a carreira academica ate o fim da vida. Em 14 de dezembro de 1900, durante uma reuniao da Sociedade Alema de Fisica, apresenta a nocao de "quanta elementar de acao". Em sua autobiografia Planck diz que na epoca nao previa os efeitos revolucionarios dos quanta. Em 1918 recebe o premio Nobel de Fisica. Modelo quantico do atomo - Surge em 1913, elaborado por Niels Bohr (1885-1962). Segundo ele, os eletrons estao distribuidos em niveis de energia caracteristicos de cada atomo. Ao absorver um quanta de energia, um eletron pode pular para outro nivel e depois voltar a seu nivel original, emitindo um quanta identico.Dualidade Quantica A grande marca da mecanica quantica e a introducao do conceito de dualidade e depois, com Werner Heisenberg, do principio de incerteza. Para a mecanica quantica, o universo e essencialmente nao-deterministico. O que a teoria oferece e um conjunto de provaveis respostas. No lugar do modelo planetario de atomo, com eletrons orbitando em volta de um nucleo, a quantica propoe um grafico
que indica zonas onde eles tem maior ou menor probabilidade de existir. Toda materia passa a ser entendida segundo uma otica dual: pode se comportar como onda ou como particula. E o rompimento definitivo com a mecanica classica, que previa um universo deterministico. Principio da incerteza - Em 1927 Werner Heisenberg formula um metodo para interpretar a dualidade da quantica, o principio da incerteza. Segundo ele, pares de variaveis interdependentes como tempo e energia, velocidade e posicao, nao podem ser medidos com precisao absoluta. Quanto mais precisa for a medida de uma variavel, mais imprecisa sera a segunda. "Deus nao joga dados", dizia Albert Einstein, negando os principios na nova mecanica.RELATIVIDADE A teoria da relatividade surge em duas etapas e altera profundamente as nocoes de espaco e tempo. Enquanto a mecanica quantica e resultado do trabalho de varios fisicos e matematicos, a relatividade e fruto exclusivo das pesquisas de Albert Einstein. Relatividade Restrita - Em 1905 ele formula a Teoria da Relatividade Restrita (ou especial), segundo a qual a distancia e o tempo podem ter diferentes medidas segundo diferentes observadores. Nao existe portanto tempo e espaco absolutos como afirmara Newton no Principia, mas grandezas relativas ao sistema de referencia segundo o qual elas sao descritas. Raios simultaneos - Einstein da o exemplo dos raios e o trem. Dois individuos observam dois raios que atingem simultaneamente as extremidades de um trem (que anda em velocidade constante em linha reta) e chamuscam o chao. Um homem esta dentro do trem, exatamente na metade dele. O segundo individuo esta fora, bem no meio do trecho entre as marcas do raio. Para o observador que esta no chao, os raios caem simultaneamente. Mas o homem no trem dira que os raios cairam em momentos sucessivos, porque ele, ao mesmo tempo que se desloca em direcao ao relampago da frente, se afasta do relampago que cai na parte traseira. Este ultimo relampago deve percorrer uma distancia maior do que o primeiro para chegar ate o observador. Como a velocidade da luz e constante, o relampago da frente "chega" antes que o de tras.Relatividade Geral Dez anos depois, Einstein estende a nocao de tempo-espaco a forca da gravidade. A Teoria Geral da Relatividade (1916), classificada pelo proprio Einstein como "bonita esteticamente", e tambem uma teoria da gravidade capaz de explicar a forca de atracao pela geometria tempo-espaco . A formula relativa - A "revolucao" de Einstein Torna popular a formula Fisica E= mc2 (energia e igual a massa vezes o quadrado da velocidade da luz). A equivalencia entre massa e energia (uma pequena quantidade de massa pode ser transformada em uma grande quantidade de energia) permite explicar a combustao das estrelas e dar ao homem maior conhecimento sobre a materia. E a expressao teorica das enormes reservas de energia armazenadas no atomo na qual se baseiam os artefatos nucleares. Bomba atomica - Artefato nuclear explosivo que atinge seu efeito destrutivo atraves da energia liberada na quebra de atomos pesados (uranio 235 ou plutonio 239). Armas atomicas foram superadas pelas bombas termonucleares, que tem maior poder destrutivo. As bombas
termonucleares (bomba H e bomba de neutrons) agem por meio de ondas de pressao ou ondas termicas. Produzem essencialmente radiacao, mortal para os seres vivos, sem destruir bens materiais. Sao bombas de fusao detonadas por uma bomba atomica e podem ter o tamanho de um paralelepipedo. Velocidade relativa - A relatividade tambem revoluciona a nocao de velocidade. Ao demostrar que todas as velocidades sao relativas, explica que, apesar do movimento, nenhuma particula poderia se deslocar a uma velocidade superior a da luz ( 299.792.458 metros por segundo). A medida que se aproximasse dessa velocidade, a energia e a massa da particula tambem aumentariam, tomando cada vez mais dificil a aceleracao. Geometria espaco-tempo - Enquanto Newton descrevera a gravitacao como uma queda, para Einstein e uma questao espacial. Quando um corpo esta livre, isto e, sem influencia de qualquer forca, seus movimentos apenas exprimem a qualidade de espaco-tempo. A presenca de um corpo em determinado local causa uma distorcao no espaco proximo. Espaco curvo - Um raio de luz proveniente de uma estrela distante parece sofrer uma alteracao de trajetoria ao passar perto do Sol. Isto nao e causado por qualquer forca de atracao, diz Einstein. Em funcao da enorme massa do Sol, o espaco a sua volta esta deformado. E como se ele estivesse " afundado". O raio apenas acompanha esta curvatura, mas segue sua rota natural. E se a materia encurva o espaco, e possivel admitir que todo o Universo e curvo. A confirmacao experimental do espaco curvo so acontece em 1987, com a observacao de galaxias muito distantes. Albert Einstein ( 1879-1955) nasce um Ulm, Alemanha, em 1879. Chega a ser considerado deficiente mental porque ate 4 anos nao fala fluentemente. Durante o secundario, e considerado pelos professores um estudante mediocre. Mas, fora da escola, Einstein mostra desde jovem interesse pela matematica. Comeca seus estudos de matematica e Fisica na Alemanha e depois assume nacionalidade suica. Em 1921 recebe o premio Nobel. No apogeu do nazismo vai para os EUA e se naturaliza norte-americano. Depois da 2a guerra, passa a defender o controle internacional de armas nucleares. Morre em Princeton, EUA.PARTICULAS SUBATOMICAS A historia das particulas que compoem o atomo e bastante recente. So em 1932 confirma-se que os atomos sao formados por neutrons, protons e eletrons. Em seguida sao encontradas particulas ainda menores como o positron, o neutrino e o meson - uma particula internuclear de vida curtissima (um decimo milesimo milionesimo de segundo). Quarks e leptons - Hoje ja se conhecem 12 tipos de particulas elementares. Elas sao classificadas em duas familias: quarks e leptons. Estes sao os tijolos da materia. Ha seis geracoes de particulas quark e seis de leptons. A primeira geracao de quarks e a dos upe down (alto e baixo), que formam, por exemplo, os neutrons e os protons. Os quarks de segunda e terceira geracao, os charm e strange (charme e estranho) e os bottom e top (base e topo), existiram em abundancia no inicio do Universo. Hoje, sao particulas muito raras e so recentemente foram identificadas. O quark top foi detectado pela
primeira vez em abril do ano passado. Os mesons tambem sao formados por quarks . A familia dos leptons reune geracoes de particulas mais leves. Entre eles, os mais conhecidos sao o eletron e o neutrino. O tamanho do atomo - O diametro de um atomo e de aproximadamente 10-10 m, ou um centesimo milionesimo de centimetro. Se uma laranja fosse ampliada ate ter o tamanho da Terra, seus atomos teriam o tamanho de cerejas. Uma proporcao semelhante e a que existe entre o atomo e o nucleo dele. Se um atomo pudesse ser ampliado e ter o tamanho de uma sala de aula, ainda assim o nucleo nao seria visivel a olho nu. Estudo do nucleo - Apesar de todo avanco tecnologico, nunca foi possivel ver o interior do atomo. Para descobrir caracteristicas e propriedades das particulas, os fisicos usam metodos indiretos de observacao. Bombardeiam nucleos atomicos e depois verificam os "estragos". Registram as ocorrencias e fazem curvas de comportamento. Depois fazem abstracoes matematicas (modelos) que serao testados para confirmacao. Aceleradores de particulas - Os aceleradores sao os aparelhos desenvolvidos para "olhar " o nucleo atomico. Sao eles que fornecem altas doses de energia para que particulas possam romper o campo de forca que envolve o nucleo e atingi-lo. Essas particulas podem ser eletrons, protons, antiprotons. Em grandes aneis circulares ou tuneis, as particulas sao aceleradas em direcao oposta e produzem milhares de colisoes por segundo. Um detector registra o rastro das particulas que resultam de cada choque e um computador seleciona as colisoes a serem analisadas.TENDENCIAS ATUAIS A fusao nuclear controlada e a Fisica dos primeiros instantes do Universo sao atualmente os campos mais desafiantes da fisica. Fusao Nuclear Controlada - A fusao nuclear e um processo de producao de energia a partir do nucleo do atomo. Este fenomeno ocorre naturalmente no interior do Sol e da estrelas. Nucleos leves como o do hidrogenio e seus isotopos - o deuterio e o tritio -se fundem e criam elementos de um nucleo mais pesado, como o helio. Neste processo, ha uma enorme liberacao de energia. Ate hoje, so foi possivel produzir energia nuclear pela fissao (quebra) do nucleo dos atomos. Esta "quebra"resulta em energia, mas libera residuos radiativos e por isso nao pode ser considerada uma fonte segura. Combustivel nuclear - Um dos desafios da Fisica atual e reproduzir o processo de fusao de maneira controlada e obter combustivel nuclear. Sera uma alternativa mais economica e limpa. Pode ser obtida a partir de materia-prima abundante (agua) e sem efeitos poluidores (como o monoxido de carbono, resultante da queima de combustiveis, ou a radiacao). Deuterio - O combustivel para a fusao, o deuterio, e um isotopo de hidrogenio abundante na agua. Na fusao nuclear, uma unica gota de deuterio (obtida a partir de 4 litros de agua comum) produziria energia equivalente a queima de 1.200 litros de petroleo. Teoria do Campo Unificado - Neste campo, as teorias sobre a evolucao do Universo a partir do seu momento inicial, o Big Bang (Grande Explosao), se encontra com as teorias das particulas elementares. A
hipotese aceita hoje em dia e que, logo apos o Big Bag, teria se formado uma especie de "sopa" superquente de particulas basicas das quais se constitui toda a materia e que, ao se resfriarem, teriam dado origem a materia em seu estado atual. O grande desafio e estabelecer uma teoria do campo unificado que descreva a acao das forcas fundamentais (gravitacionais, eletromagneticas e nucleares) num unico conjunto de equacoes ou a partir de um principio geral, que seria a "forca" presente no inicio dos tempos.ESPECIALIZACOES DA Fisica Cosmologia e Astro-Fisica - Tratam da natureza do universo fisico, sua origem, evolucao e possiveis extensoes espaco-temporais. Fisica atomica, molecular e de polimeros - Dedicam-se a descricao da estrutura e das propriedades de sistemas de muitos eletrons, como os atomos complexos, ou como moleculas e compostos organicos. Fisica da materia condensada e do estado solido - Ocupa-se das propriedades gerais dos materiais, como cristais, vidros ou ceramicas. Tem como sub-especializacoes a Fisica de semicondutores e a Fisica de superficies. Fisica nuclear - Estuda a estrutura nuclear e os mecanismos de reacao, emissao de radiatividade natural, de fissao e fusao nuclear. Fisica dos plasmas - Estuda a materia a centenas de milhares de graus ou mesmo a milhoes de graus de temperatura, estado em que a estrutura atomica regular e desfeita em ions e eletrons ou em que ocorrem fusoes nucleares, como no Sol e nas demais estrelas. Fisica das particulas elementares - Trata dos constituintes fundamentais da materia. Fisica das radiacoes - Estuda os efeitos produzidos pela absorcao da energia da radiacao eletromagnetica em geral ou da radiacao ionizante em particular. Gravitacao e relatividade geral - Tratam das propriedades geometricas do espaco/tempo, como decorrentes das concentracoes de massa no Universo. Mecanica dos fluidos - Estuda as propriedades gerais e as leis de movimento dos gases e dos liquidos. Optica - Estuda propriedades e efeitos de fontes de luz (como os raios laser), de transmissores de luz (como as fibras opticas) e de fenomenos e instrumentos opticos (como o arco-iris e os microscopios). Submarino.com.brSubmarino.com.br
o tempo gasto para descreve-lo. E expressa em radianos por segundo no SI.Velocidade de arrastamento - Velocidade com que se movem os electroes de conducao quando o condutor e sujeito a uma diferenca de potencial.Velocidade linear - Depende do raio da curvatura. Quanto maior o raio maior e a velocidade linear para o mesmo periodo.Velocidade media (magnitude da)- E a distancia que um corpo percorre dividida pelo tempo gasto durante o percurso.Velocidade media - E o quociente entre o deslocamento e o tempo decorrido.Ventre - Ponto de oscilacao maxima numa onda estacionaria.Vizinhanca - Regiao do Universo onde se fazem sentir as interacoes do sistema com o universo complementar..WWatt (W) - E a potencia correspondente ao trabalho de um Joule em cada um segundo..XAceitam-se sugestoes..YAceitam-se sugestoes..ZAceitam-se sugestoes.
para explicar a origem do excesso de materia barionica (basicamente, os protons) sobre os antibarions. O cientista russo A. Sakharov, que recebeu o titulo de doutor Honoris Causa da Universidade de Lyon por seus trabalhos relacionando o micro e o macrocosmos estabeleceu alguns criterios que deveriam servir de guia para entender esse desbalanceamento dos barions. Passaram-se ja mais de 50 anos e seu trabalho original ainda nao foi implementado pelos fisicos. Esse e um dos problemas que o cientista russo V. Ginzburg, em 1970, enumerou como uma das questoes nao resolvidas mais importantes da fisica e da astrofisica e que ainda hoje desafia os fisicos.Hierarquia no MicrocosmosComo em um conto de ficcao, o cientista russo M. A. Markov elaborou um cenario para unificar o mundo micro e macro atraves da descricao da microfisica como se o interior de uma particula pudesse ser descrito como um universo de Friedmann que se expande e colapsa. Markov conseguiu uma expressao formal capaz de descrever modelos cosmologicos do tipo universos de Friedman com uma extensao analitica para aquilo que poderiamos chamar de seu exterior, no qual esse universo seria assimilado a uma estrutura elementar, um atomo ou uma particula elementar, espraiando-se em um meio exterior, o seu environment.O mundo quantico passaria assim a ser representado como uma estrutura continua. Uma configuracao assim nao e tao exotica como parece a primeira vista. Em uma interpretacao da mecanica quantica proposta pelo fisico frances Louis de Broglie e desenvolvida anos depois pelo ingles-brasileiro David Bohm, a estrutura basica do microcosmo pode ser interpretada como uma estrutura continua no espaco-tempo. A proposta de Markov, construida ha mais de 30 anos, nao teve sequencia maior e deixou apenas uma lembranca: a de que nao sabemos como representar, em termos cotidianos, o que se passa no interior do que chamamos particula elementar. A grande maioria dos cientistas considera essa questao simplesmente como um nonsense, algo mal formulada.Fonte: http://www2.uol.com.br/sciam/artigos/particulas_fundamentais
ainda. O conhecimento que temos do Universo e minimo. Tem seis palavras que existem em varios idiomas: cabeca, cerebro, razao, mente, espirito e alma. Por enquanto a ciencia tem olhado mais para as primeiras tres; falta olhar melhor para mente, espirito e alma.Quando descobriu o meson pi, o senhor era bem jovem. A juventude de hoje pode fazer novas descobertas importantes no Brasil?Nao, nao da. Com essa graduacao que ninguem cuidou? Antes as grandes descobertas eram feitas aos 20 e poucos anos. Agora o sujeito chega aos 40 e ainda e estudante, ainda estao formando a cabeca dele. Tem muita coisa errada nos livros, tem muita coisa errada que os professores ensinam. Entao fica dificil progredir nas descobertas das leis da natureza, se vem tudo mastigado pelo professor e pelo livro.E antigamente, o preparo na graduacao era melhor?Antigamente nao existia essa historia de graduacao, tinha o bacharelado. Eu so sou bacharel. Eu nunca fiz pos-graduacao. Comecei a trabalhar com 19 anos, fiz o ultimo exame em Fisica em 43 e, em 44, ja era professor da USP.Como conheceu o fisico Leite Lopes?Eu conheci o Leite quando ele veio para Sao Paulo, em 1942, por ai, com a bolsa de estudo. Depois, juntos, fizemos o CBPF. Porque Sao Paulo estava saturado. Criaram uma cadeira para mim em 48, mas nao tinha sala, nao tinha verba, nao tinha livro. Eu preferi ir para o Rio criar o Centro como sociedade civil sem fins lucrativos. Quando o Getulio (Vargas) foi eleito, ele me disse: Mantenha particular senao o DASP (Departamento Administrativo do Servico Publico) vai meter o bedelho e voces nao vao poder trabalhar. Aquilo era uma burocracia que o Getulio fez para por em ordem a administracao, mas nao para cuidar de ciencia. Para cuidar da ciencia ele criou o Conselho Nacional de Pesquisas. Mas mesmo assim ele disse: Eu vou dar posse, vou dizer a eles para te darem uma verba, quanto e que precisa por ano (era mais ou menos US$ 100 mil), pode ficar sossegado, agora mantenha como sociedade civil sem fins lucrativos, para poder ter liberdade de comprar material, trazer gente de fora, pagar salarios, com livros.Agora voces esqueceram o Getulio, para voces o importante e o Juscelino, que enriqueceu fazendo Brasilia. Hoje em dia so se fala em Juscelino, mas quem foi que fez a Constituinte? Getulio. Antes disso, era a Republica Velha, era entre Sao Paulo e Minas, era cafe com leite. Quem foi que fez Volta Redonda? Foi o Getulio. E a Petrobras? Foi o Getulio. E por que que voces nao falam do Getulio, por que so falam do Juscelino?Jose Leite LopesO professor Jose Leite Lopes nasceu em 1918 em Recife, onde se formou em Quimica. Descobriu a Fisica como aluno de Luiz Freire, ainda na capital pernambucana, ganhou uma bolsa de estudos e, aos 21 anos, desembarcou no Rio de Janeiro para estudar na Faculdade Nacional de Filosofia, onde, em 1946, tornou-se professor de Fisica Teorica. Em 1945 estava em Princeton, num momento privilegiado do debate sobre o desenvolvimento da energia nuclear, que culminou com