Índice
1 A Física até 1905: uma Casa de Gigantes
1.1
1.2
A Mecânica Clássica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.1 As Leis do Movimento;
Newton, Espaço e Tempo Absolutos . . . . . . . . . . . . .
1.1.2 Movimento de Objetos sob a Ação de
Forças Mecânicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.3 Gravitação Universal: da Queda da Maçã à Queda da Lua .
1.1.4 O Movimento dos Planetas . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.5 Massa Inercial vs. Massa Gravitacional . . . . . . . . . . .
1.1.6 Movimento Relativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.7 Física Térmica: dos Planetas aos Gases . . . . . . . . . . .
1.1.8 É Possível o Tempo andar para Trás? . . . . . . . . . . . .
1.1.9 O Relógio Cósmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
O Eletromagnetismo Clássico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.1 Fenômenos Elétricos e Magnéticos . . . . . . . . . . . . . .
1.2.2 Fenômenos Ondulatórios: Difração e Interferência . . . . .
1.2.3 Ondas Eletromagnéticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.4 Anal, o que é a Luz? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.5 Anal, Porque o Céu é Azul? . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.6 Acabou a Física?! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 A Teoria da Relatividade
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
Einstein: um Gênio Desempregado .
Maxwell não Concorda com Newton
Os Postulados da Relatividade:
a Implosão do Velho Templo . . . . .
O Tempo pode ser Esticado! . . . . .
O Espaço pode ser Encolhido! . . . .
E = mc2 : Energia que dá Gosto! . .
Viagens no Tempo . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
1
2
13
19
22
26
26
29
30
33
34
34
40
46
49
52
53
57
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Havia uma Pedra no Caminho . . . . . . .
Max Plank: Pacotes de Luz?! . . . . . . .
Louis de Broglie: Ondas de Matéria?! . .
Erwin Schrödinger e o Mistério de ψ(r, t)
A Dúbia Vida de um Pobre Gato . . . . .
Spin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
3 A Mecânica Quântica
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
. . . . . . . .
ix
.
.
.
.
.
68
71
75
77
82
87
87
89
94
96
107
108
3.7
3.8
3.9
3.10
O Princípio de Exclusão de Pauli . . . . . . . . .
Einstein: Deus não Joga Dados . . . . . . . . .
Correlações Estranhas: Anal, Deus Joga Dados?
Existe um Mundo lá Fora? . . . . . . . . . . . . .
4 Como Construir um Átomo
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
A Estrutura do Átomo . . . . . . . . . .
Orbitais Quânticos . . . . . . . . . . . .
A Matéria do Universo em uma Tabela .
Esticando a Tabela Periódica . . . . . .
Ligações Químicas . . . . . . . . . . . .
ADN: uma Molécula muito Especial . .
Magnetismo do Átomo . . . . . . . . . .
Força Nuclear . . . . . . . . . . . . . . .
O Indivisível pode ser Dividido! . . . . .
5 Dos Átomos aos Computadores
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
5.10
5.11
5.12
Objetos Macroscópicos . . . . . . . . .
Periodicidade na Natureza . . . . . . .
Porque a Lata Difere do Diamante? . .
Autoestados em uma Caixa Periódica
O Mundo é Quântico! . . . . . . . . .
Metais, Isolantes e Semicondutores . .
Junções, Diodos e Transistores . . . .
O que são Computadores? . . . . . . .
Bits & Bites: o Básico . . . . . . . . .
A Internet . . . . . . . . . . . . . . . .
O ADN Computa! . . . . . . . . . . .
Computadores podem Pensar? . . . .
x
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
113
118
120
123
129
129
133
142
143
145
148
152
155
157
161
162
163
165
166
171
174
177
183
185
188
190
192