Os grandes cientistas do século 20

A fotografia abaixo foi feita há exatos 90 anos durante o 5º Congresso de Solvay de Física e Química, em outubro de 1927, em Bruxelas, na Bélgica. Nesta que foi talvez a mais famosa conferência científica, discutiu-se sobre elétrons e fótons. A recém formulada teoria quântica foi discutida com as personalidades dominantes Albert Einstein e Niels Bohr (debate Einstein-Bohr). No começo do século 20, essas Conferências reuniam os mais consagrados cientistas da época, e proporcionaram avanços fundamentais para a Física Quântica. Clique na imagem para ver a foto em tamanho grande:

Solvay

Da esquerda para a direita:

3ª fila de pé: Auguste Piccard, Émile Henriot, Paul Ehrenfest, Édouard Herzen, Théophile de Donder, Erwin Schrödinger, Jules-Émile Verschaffelt, Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg, Ralph Fowler, Léon Brillouin.

2ª fila sentados: Peter Debye, Martin Knudsen, William Bragg, Hendrik Kramers, Paul Dirac, Arthur Compton, Louis de Broglie, Max Born, Niels Bohr.

1ª fila sentados: Irving Langmuir, Max Planck, Marie Curie, Hendrik Lorentz, Albert Einstein, Paul Langevin, Charles Guye, Charles Wilson, Owen Richardson.

Por que as revoluções científicas não destroem nossos conhecimentos tecnológicos?

Pertinente sacada de Daniel Durante, professor de filosofia da UFRN.

É inegável que a ciência, através da história, mudou de ideia e retratou-se inúmeras vezes. A terra, outrora centro imóvel do universo, tornou-se um pequeno satélite de uma estrela insignificante. Os átomos de hoje, de indivisíveis só têm o nome. A combustão, que já foi liberação de flogisto, tornou-se consumo de oxigênio. Mas nenhuma dessas revoluções científicas, por mais radical que tenha sido, afetou certos conhecimentos estabelecidos.

Já sabíamos, no cosmo de Ptolomeu, prever com bastante exatidão os eclipses do sol e da lua. O novo cosmo copernicano inverteu completamente nosso visão do mundo, mas não abalou este conhecimento. Os instrumentos geolocalizadores adequados à astronomia ptolomaica, como o astrolábio, por exemplo, continuaram funcionando, mesmo depois que tiramos a terra do centro do universo. O universo mudou, mas a capacidade que tínhamos de prever eclipses e de nos localizarmos geograficamente através das posições dos astros não se perdeu. Da mesma forma, nossa capacidade de prever o tempo de queda dos objetos manteve-se quando substituímos os fundamentos do universo mecânico de Newton pelos de Einstein.

Consigo conceber a possibilidade de futuras revoluções radicais nas mais diversas áreas, mas não parece possível que as coisas que já sabemos sejam perdidas por causa destas revoluções. Eventuais mudanças na física ou na bioquímica não farão os aviões caírem ou os remédios pararem de fazer efeito. As revoluções científicas destroem nossas teorias e aspectos fundamentais de nossas concepções do mundo, mas parece que tanto nossa capacidade preditiva quanto nossos conhecimentos tecnológicos são imunes a elas. As revoluções científicas não destroem os objetos técnicos. Por quê?

Leia aqui um artigo sobre esse tema (PDF)

Tamo aí na relatividade!

Após longos 4 meses de greve, na tarde desta terça (06), os professores da UFPB decidiram em assembleia pelo fim da paralisação (fonte: G1). As aulas voltam na próxima terça (13). Depois de longas férias forçadas e desprogramadas, “tamo aí na atividade” mais uma vez. Ou melhor, na (rel)atividade. Boas aulas!

racionais

Da esquerda para a direita: Sigmund Freud, Albert Einstein e René Descartes.

O que é a Teoria da Relatividade?

albert einsteinÉ uma das ideias mais brilhantes de todos os tempos – e certamente também uma das menos compreendidas. Em 1905, o genial físico alemão Albert Einstein afirmou que tempo e espaço são relativos e estão profundamente entrelaçados. Parece complicado? Bem, a ideia é sofisticada, mas, ao contrário do que se pensa, a relatividade não é nenhum bicho-de-sete-cabeças. A principal sacada é enxergar o tempo como uma espécie de lugar onde a gente caminha. Mesmo que agora você esteja parado lendo, você está se movendo – pelo menos, na dimensão do tempo. Afinal, os segundos estão passando, e isso significa que você se desloca pelo tempo como se estivesse em um trem que corre para o futuro em um ritmo constante. Até aí, nenhuma novidade bombástica. Mas Einstein também descobriu algo surreal ao constatar que esse “trem do tempo” pode ser acelerado ou freado. Ou seja, o tempo pode passar mais rápido para uns e mais devagar para outros. Quando um corpo está em movimento, o tempo passa mais lentamente para ele.

Se você estiver andando, por exemplo, as horas vão ser mais vagarosas para você do que para alguém que esteja parado. Mas, como as velocidades que vivenciamos no dia-a-dia são muito pequenas, a diferença na passagem do tempo é ínfima. Entretanto, se fosse possível passar um ano dentro de uma espaçonave que se desloca a 1,07 bilhão de km/h e depois retornar para a Terra, as pessoas que ficaram por aqui estariam dez anos mais velhas! Como elas estavam praticamente paradas em relação ao movimento da nave, o tempo passou dez vezes mais rápido para elas – mas isso do seu ponto de vista. Para os outros terráqueos, foi você quem teve a experiência de sentir o tempo passar mais devagar. Dessa forma, o tempo deixa de ser um valor universal e passa a ser relativo ao ponto de vista de cada um – daí vem o nome “Relatividade”. Ainda de acordo com os estudos de Einstein, o tempo vai passando cada vez mais devagar até que se atinja a velocidade da luz, de 1,08 bilhão de km/h, o valor máximo possível no Universo.

A essa velocidade, ocorre o mais espantoso: o tempo simplesmente deixa de passar! É como se a velocidade do espaço (aquela do velocímetro da nave) retirasse tudo o que fosse possível da velocidade do tempo. No outro extremo, para quem está parado, a velocidade está toda concentrada na dimensão do tempo. “Einstein postulou isso baseado em experiências de outros físicos e trabalhou com as maravilhosas consequências desse fato”, diz o físico Brian Greene, da Universidade de Columbia, nos Estados Unidos, autor do livro O Universo Elegante, um best seller que explica em linguagem simples as ideias do físico alemão. Mas as descobertas da Relatividade não param por aí. Ainda em 1905, Einstein concluiu que matéria e energia estavam tão entrelaçadas quanto espaço e tempo. Daí surgiu a célebre equação E = mc² (energia = a massa vezes a velocidade da luz ao quadrado), que revela que uma migalha de matéria pode gerar uma quantidade absurda de energia.

Por fim, em 1916, Einstein examinou a influência do espaço e do tempo na atração entre os corpos e redefiniu a gravidade – até então, a inquestionável física clássica de Isaac Newton (1642-1727) considerava apenas a ação da massa dos corpos. Sua Teoria da Relatividade, definida em uma frase dele mesmo, nos deixou mais próximos de “entender a mente de Deus”. Einstein mostrou que espaço, tempo, massa e gravidade estão intimamente ligados. Segundo ele, tudo no Universo se move a uma velocidade distribuída entre as dimensões de tempo e espaço. Para um corpo parado, o tempo corre com velocidade máxima. Mas quando o corpo começa a se movimentar e ganha velocidade na dimensão do espaço, a velocidade do tempo diminui para ele, passando mais devagar. A 180 km/h, 30 segundos passam em 29,99999999999952 segundos. A 1,08 bilhão de km/h (a velocidade da luz), o tempo simplesmente não passa.

Uma consequência dessa alteração da velocidade do tempo é a contração no comprimento dos corpos. Segundo a Teoria da Relatividade Especial (a primeira parte da teoria de Einstein, elaborada em 1905), quanto mais veloz alguma coisa está, mais curta ela fica. Por exemplo: quem visse um carro se mover a 98% da velocidade da luz o enxergaria 80% mais curto do que se o observasse parado. Na chamada Teoria Geral da Relatividade (a segunda parte do estudo, publicada em 1916), Einstein usou a constatação anterior para redefinir a gravidade. Isso pode ser demonstrado com um exemplo simples: em alguns tipos de brinquedo comum em parques de diversões, a rotação da máquina mantém as pessoas grudadas na parede pela força centrífuga, como se houvesse uma “gravidade artificial”. A gravidade real também funciona assim. O Sol curva tanto o espaço ao seu redor que mantém a Terra em sua órbita, como se ela estivesse “grudada na parede”, lembrando o exemplo do brinquedo. Já a força que prende as pessoas ao chão é a curvatura criada pela Terra no espaço ao seu redor.

Einstein também descobriu que, quanto maior a gravidade, mais lento é o ritmo da passagem do tempo. Por isso, ele chamou essa força de “curvatura no tecido espaço-tempo”.5 – Uma aplicação prática da Relatividade é a calibragem dos satélites do GPS, que orientam aviões e navios. Pela Relatividade Especial, sabe-se que a velocidade de 14 mil km/h dos satélites faz seus relógios internos atrasarem 7 milionésimos de segundo por dia em relação aos relógios da Terra. Mas, segundo a Relatividade Geral, eles sentem menos a gravidade (pois estão a 20 mil km de altitude) e adiantam 45 milionésimos de segundo por dia. Somando as duas variáveis, dá um adiantamento de 38 milionésimos por dia, que precisa ser acertado no relógio do satélite. Portanto, se não fosse pela teoria de Einstein, o sistema acumularia um erro de localização de cerca de 10 km por dia.

Fonte: Mundo Estranho.

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Entenda a equação mais famosa do mundo

E=mc² é talvez a equação mais famosa de todos os tempos. Ela foi proposta pelo físico alemão Albert Einstein no começo do século passado e descreve a sua teoria da relatividade geral. Entenda melhor o que ela significa no vídeo a seguir:

Caso você queira saber mais sobre Albert Einstein, não terá muito trabalho para encontrar na internet inúmeros sites e documentos sobre o gênio. Muitos deles foram, inclusive, organizados por instituições muito respeitáveis ou cientistas de renome, como é o caso do vídeo criado pela Universidade de Yale, Einstein for the Masses, e de uma série de palestras produzidas pela Universidade de Stanford. Para enriquecer ainda mais as informações disponíveis sobre Einstein, a Universidade Hebraica de Jerusalém lançou um site no qual disponibiliza uma coleção de cartas e manuscritos do físico, que eventualmente deve ultrapassar os 80 mil documentos. Chamado de Einstein Archives Online, o site disponibiliza correspondências pessoais, cadernos, diários de viagem e documentos, científicos ou não, que oferecem uma visão completamente nova sobre a vida pessoal e profissional do físico alemão.

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Os fundamentos do espaço-tempo

Esta série de animação em 3 vídeos explica de maneira rápida e simples a teoria mais recente da física moderna acerca da relatividade espaço-temporal do Universo, proposta por Albert Einstein (1879-1955). No total, são pouco mais de 13 minutos de vídeo. Abrindo mão da linguagem técnica, equações matemáticas ou qualquer outro tipo de erudição, os vídeos explicam a teoria numa linguagem acessível a nós, leigos e curiosos.

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No vídeo abaixo, o professor de filosofia da USP Osvaldo Pessoa fala sobre 10 problemas relacionados com o tempo que surgiram em função das descobertas da física moderna.

A audácia de enxergar à frente

O texto a seguir recebeu nota máxima na prova de redação do vestibular da Fuvest.
O ano da aplicação e o nome do autor não foram divulgados.

Estar à frente de seu tempo quase nunca é uma vantagem. A dureza das sociedades humanas em aceitar certas noções desmente, não raro, o ditado popular que diz que “Em terra de cego, quem tem um olho é rei”. A História é pródiga em nos apresentar exemplos. Sócrates foi obrigado, pela sociedade ateniense, a tomar cicuta, em razão de suas ideias. Giordanno Bruno, que concebeu a Terra como um simples planeta, tal como sabemos hoje, foi chamado herege e queimado. Darwin debateu-se contra a incompreensão e condenação de suas ideias, mais tarde aceitas. Esse mal não será curado tão cedo. Isso porque as pessoas que conseguem enxergar à frente apresentam ao homem o que ele odeia desde sempre: a necessidade de rever suas próprias convicções. Enquanto esse ódio – ou será medo? – não for superado, a humanidade continuará mandando outros “Giordanno Bruno” para a fogueira da incompreensão e do isolamento. E, ignorando as pessoas de visão, continuará cega para o futuro e para si mesma.


Uma das frases mais conhecidas do físico alemão Albert Einstein é esta: “A mente que se abre a uma nova ideia jamais retornará ao seu tamanho original”. O próprio Einstein deve ter se debatido muito com o problema até ter o insight que quebrou o antigo paradigma da física: E se o tempo e o espaço não fossem absolutos? E se eles pudessem se comprimir e se expandir? Refez os cálculos considerando essa hipótese e viu que tudo se encaixava. A partir dali, toda a física precisava ser reformulada porque os antigos padrões não serviam mais, não eram compatíveis com os novos problemas da mecânica quântica e da física moderna. Como uma grande mente coletiva, a física se abriu a essa nova ideia proposta por Einstein, e depois disso nunca mais poderá voltar ao que era antes dele.


Fernando Pessoa (1888-1935), consagrado poeta português, na obra Heróstato:

É admissível que o gênio não seja apreciado na sua época porque a ela se opõe; mas pode-se perguntar por que razão é apreciado nas épocas vindouras. O universal opõe-se a qualquer época, pois as características desta são necessariamente particulares. Por que será então que o gênio, que se ocupa de valores universais e permanentes, é mais favoravelmente recebido por uma época do que por outra? A razão é simples: cada época resulta da crítica da época precedente e dos princípios subjacentes à vida civilizacional da mesma. Enquanto que um só princípio está subjacente, ou parece estar subjacente, a cada época, as críticas desse princípio único são variadas, tendo apenas em comum o fato de se ocuparem da mesma coisa. Ao opor-se à sua época, o homem de gênio critica-a implicitamente, integrando-se implicitamente numa ou noutra das correntes críticas da época seguinte. (…) Quanto mais universal é o gênio, mais facilmente será aceite pela época imediatamente a seguir, pois mais profunda será a crítica implícita da sua própria época. Quanto menos universal for, na sua universalidade substancial, mais difícil será o seu caminho, a menos que lhe aconteça coincidir com o sentido de uma das principais correntes críticas da época seguinte.

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