Física Quântica – A Evolução do
Conhecimento
Prof. Msc Renato Ribeiro
Da Física Clássica a Física Quântica
“ O Paradoxo do conhecimento é
proporcional a Relatividade da Dúvida...”
(Prof. Renato Ribeiro)
Há um “início” da física?
1600 - 1700 1800
Mecânica
Clássica
Termodinâmica
Ondas
Óptica
Eletricidade
1900
Mecânica
Quântica
Relatividade
Alguns nomes importantes na Física Clássica:
1.
Sir. Isaac Newton
2.
Galileu Galilei
3.
James Joule
4.
Evangelista Torricelli
5.
Blaise Pascal
6.
Charles Coulomb
1950
Teoria das Cordas
Univer. Paralelos
Princip. Incerteza
2000
Espiritualidade
Desafios
Universo
Corpo Negro
Physis = Natureza
Physich= Natural (grego)
Physic = Arte da cura
Physician = Médico
FÍSICA MODERNA – Física Quântica
• 1905 – O ano do Milagre de Einstein – A partir deste ano, três
artigos de Einstein DEMOLIU a Física Clássica Newtoniana.
• Física Moderna: Física desenvolvida de 1900 até os dias atuais.
• Física Moderna: mudança radical de alguns conceitos físicos
(quebra de paradigmas).
• Física Moderna: rápido progresso tecnológico.
Física Quântica
Alguns nomes importantes na Física Moderna:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Albert Einstein;
Stephen Hawking
Max Planck;
Werner Heisenberg;
Niels Bohr;
Ernest Rutherford;
O que é Quântico?
Quanta (Quântico) é o plural de
quantum, palavra latina que significa
“quantidade ou pacotes”.
• O corpo negro
• A teoria dos quanta
• O efeito fotoelétrico
• O átomo de Bohr
• A natureza da luz
• Dualidade onda Partícula
• Princípio da incerteza
Física Quântica
* O corpo negro
* A natureza da luz
* A teoria dos quanta * Dualidade onda
partícula
* O efeito fotoelétrico
* Princípio da incerteza
* O átomo de Bohr
O Efeito Fotoelétrico de Einstein (Nobel)
Einstein (1879-1955) explicou o efeito fotoelétrico levando em consideração a
quantização da energia: um fóton da radiação incidente, ao atingir o metal,
é completamente absorvido por um único elétron, cedendo-lhe sua energia
hf. Com essa energia adicional o elétron pode escapar do metal. Essa teoria
de Einstein sugere, portanto, que a luz ou outra forma de energia radiante é
composta de “partículas” de energia, os fótons.
Ec ( máx )  hf  
A Natureza Dual da Luz e o Átomo de Bohr
-O elétron descreve órbitas circulares
em torno do núcleo, formado por um
único próton. A força eletrostática é a
força centrípeta responsável por esse
movimento.
-O
modelo
apresentava
uma
contradição, se o elétron é uma
partícula negativa e o núcleo positiva,
porque eles não se colidem?
- O efeito fotoelétrico de Einstein
explicou, e mostrou que a luz é
formada por partículas e não ondas!
Teoria da Relatividade Especial
A distinção entre passado, presente e futuro é apenas uma ilusão,
ainda que persistente.
(A. Einstein)
O Paradoxo dos Gêmeos - Experimento mental envolvendo a dilatação
temporal, uma das conseqüências da Relatividade. Nele, um homem
que faz uma viagem ao espaço numa nave de grande velocidade,
voltará em casa mais novo que seu gêmeo que ficou em Terra,
movendo-se a velocidades cotidianas.
Velocidade
da
Luz
é
de
Aproximadamente 300 Mil Km/s, nesta
velocidade daríamos 7 voltas e meia
na terra em 1 seg.
Teoria da Relatividade Geral
A gravidade e o movimento acelerado são Equivalentes?
Sim!!! A massa deforma o espaço-tempo e o espaço-tempo
curvo indica à massa como se movimentar.
Até mesmo a Luz (Que era a maior grandeza) se Curva
perante a Gravidade. Comprovou-se a Teoria!
O principio da Incerteza e o Gato de
Schroedinger
Uma experiência não pode determinar simultaneamente o valor exato da
velocidade e da posição da partícula.
O próprio ato da medição interfere no sistema.
No momento da observação teríamos um estado definido para o gato. Ou
vivo, ou morto. Colapso da função de onda. O gato tem 50% de chance de
estar vivo e 50% de chance de estar morto.
Deus não joga dados.
Einstein
Stephen Hawking – A Teoria do Tudo
Em busca da Partícula de Deus – Esse é o legado de
Hawking. A interpretação de Copenhagen diz que essa
probabilidade é tudo o que podemos e o que há para saber; é
algo absolutamente aleatório.
Buracos Negros é uma região densa de gravidade quase
infinita que podem ser a chave de ligações ente Universos
Paralelos. A distinção (entre o real e o imaginário) está
apenas em nossas mentes!
“ Desculpe Sir. Isaac Newton, mas o senhor estava errado!
(A Einstein)
“ O tecido da Realidade mais intima
de tudo que existe não é
Newtoniano. É Quântico.
(Prof. Renato Ribeiro)