Albert Einstein e o Ceará
No dia 14 de março de 1879 nasce em Ulm (Württemberg, sul da Alemanha) Albert Einstein.
No ano de 1905, Einstein publica pela primeira vez a Teoria da Relatividade restrita, que descreve o movimento para referenciais inerciais.
No ano de 1915 generaliza a teoria da relatividade restrita e reescreve a teoria da gravitação de Isaac Newton, propondo a Teoria da Relatividade Geral.
Na relatividade geral, os fenômenos que ocorriam em razão da ação da força da gravidade passam a ser compreendidos de outra maneira, na qual estes ocorrem devido ao movimento inercial num espaço curvo.
No ano de 1919, mais precisamente no dia 29 de maio, alguns cientistas ingleses, em busca de comprovar a teoria da relatividade geral, alojam-se na cidade de Sobral, no estado do Ceará – Brasil, e na Ilha de Príncipe, África, motivados por verificar se de fato a luz provinda de uma estrela, ao passar nas proximidades do Sol, sofreria desvio em virtude da curvatura que este corpo celeste massivo causa no espaço-tempo.
No ano de 1915 generaliza a teoria da relatividade restrita e reescreve a teoria da gravitação de Isaac Newton, propondo a Teoria da Relatividade Geral.
No ano de 1919, mais precisamente no dia 29 de maio, alguns cientistas ingleses, em busca de comprovar a teoria da relatividade geral, alojam-se na cidade de Sobral, no estado do Ceará – Brasil, e na Ilha de Príncipe, África, motivados por verificar se de fato a luz provinda de uma estrela, ao passar nas proximidades do Sol, sofreria desvio em virtude da curvatura que este corpo celeste massivo causa no espaço-tempo.
A teoria da relatividade geral fora comprovada em Sobral - Ceará
A teoria da relatividade geral é comprovada experimentalmente na cidade de Sobral, pois na Ilha de Príncipe não fora possível em razão do céu nublado que se encontrara no dia.
Apesar de o físico celébre Albert Einstein não ter vindo ao Brasil nesta época, sua teoria foi comprovada na cidade de Sobral, no estado do Ceará.
Apesar de o físico celébre Albert Einstein não ter vindo ao Brasil nesta época, sua teoria foi comprovada na cidade de Sobral, no estado do Ceará.
A ascensão de um balão ao céu
Balão de ar quente
O balão de ar quente não é um meio de transporte indicado para as pessoas que necessitam chegar rápido a um determinado lugar, isso porque ele se locomove à mesma velocidade dos ventos. Mas ele é muito indicado para aquelas pessoas que querem apreciar a experiência do voo. Mas como é que ele consegue voar? Qual princípio físico explica o voo dos balões?
O ar, assim como todos os materiais, sofre o fenômeno da dilatação e contração quando aquecido e resfriado, respectivamente. Ao aquecer uma determinada massa de gás ocorre a dilatação da mesma e em consequência ela fica menos densa, de modo que ela sobe para a superfície deixando o ar mais frio na parte de baixo, pois este é mais denso. A dilatação do ar é o princípio físico que explica o voo de um balão e o mesmo levanta voo do seguinte modo: no interior de um balão o ar é aquecido por meio de uma chama que sai de um bico de gás. Ao ser aquecido, o ar torna-se mais leve, ou seja, menos denso, e dessa forma ele sobe pressionando as paredes do balão, fazendo-o subir.
Para manter o balão sempre no ar utiliza-se um queimador, que fica voltado para a boca do balão, quando o ar resfria, o queimador é acionado para aquecê-lo, dessa forma o balão fica no ar por um bom tempo.
O ar, assim como todos os materiais, sofre o fenômeno da dilatação e contração quando aquecido e resfriado, respectivamente. Ao aquecer uma determinada massa de gás ocorre a dilatação da mesma e em consequência ela fica menos densa, de modo que ela sobe para a superfície deixando o ar mais frio na parte de baixo, pois este é mais denso. A dilatação do ar é o princípio físico que explica o voo de um balão e o mesmo levanta voo do seguinte modo: no interior de um balão o ar é aquecido por meio de uma chama que sai de um bico de gás. Ao ser aquecido, o ar torna-se mais leve, ou seja, menos denso, e dessa forma ele sobe pressionando as paredes do balão, fazendo-o subir.
Para manter o balão sempre no ar utiliza-se um queimador, que fica voltado para a boca do balão, quando o ar resfria, o queimador é acionado para aquecê-lo, dessa forma o balão fica no ar por um bom tempo.
Stephen Hawking
Um pouco sobre um dos maiores físicos desde Einstein.
Stephen Hawking, responsável por contribuições fundamentais no estudo dos buracos negros, ocupa a cadeira de Isaac Newton como professor de matemática na Universidade de Cambridge, e é considerado o mais brilhante físico teórico desde Albert Einstein.
Sua história é marcada pela superação de limites. Em 1959, com 17 anos de idade, entrou para a University College, em Oxford, onde estudou física, concluindo o curso em 1962. No mesmo ano, Hawking descobriu que possuía esclerose lateral amiotrófica, uma doença degenerativa que enfraquece os músculos do corpo. Mesmo doente, continuou estudando até se tornar Ph.D. em cosmologia pelo Trinity Hall, em Cambridge, Inglaterra (1966).
Em 1970, Hawking iniciou o trabalho sobre as características dos buracos negros. Como resultado de sua pesquisa, descobriu que buracos negros emitem radiação. Em 1979, assumiu a posição de professor e retornou, durante os anos1980, a um interessante artigo sobre as origens do Universo e como a mecânica quântica pode afetar o destino.
Em 1985, enfrentou uma pneumonia e passou a necessitar de cuidados constantes. Imobilizado numa cadeira de rodas e se comunicando através de um sintetizador de voz, Hawking dá continuidade à sua ciência. Foi co-autor em muitas publicações, como "300 Years of Gravity" e "The Large Scale Structure of Space-time" e autor de obras consagradas como "Breve História do tempo" (1988), "Buracos Negros, Universos Bebês e Outros Ensaios" (1993) e "O Universo numa Casca de Noz", lançado no Brasil em 2001.
Enquanto procura juntar as pontas entre as teorias da relatividade e da mecânica quântica, o físico inglês afirma que a simbiose entre o orgânico e a máquina acontecerá em breve.
Sua história é marcada pela superação de limites. Em 1959, com 17 anos de idade, entrou para a University College, em Oxford, onde estudou física, concluindo o curso em 1962. No mesmo ano, Hawking descobriu que possuía esclerose lateral amiotrófica, uma doença degenerativa que enfraquece os músculos do corpo. Mesmo doente, continuou estudando até se tornar Ph.D. em cosmologia pelo Trinity Hall, em Cambridge, Inglaterra (1966).
Em 1970, Hawking iniciou o trabalho sobre as características dos buracos negros. Como resultado de sua pesquisa, descobriu que buracos negros emitem radiação. Em 1979, assumiu a posição de professor e retornou, durante os anos
Em 1985, enfrentou uma pneumonia e passou a necessitar de cuidados constantes. Imobilizado numa cadeira de rodas e se comunicando através de um sintetizador de voz, Hawking dá continuidade à sua ciência. Foi co-autor em muitas publicações, como "300 Years of Gravity" e "The Large Scale Structure of Space-time" e autor de obras consagradas como "Breve História do tempo" (1988), "Buracos Negros, Universos Bebês e Outros Ensaios" (1993) e "O Universo numa Casca de Noz", lançado no Brasil em 2001.
Enquanto procura juntar as pontas entre as teorias da relatividade e da mecânica quântica, o físico inglês afirma que a simbiose entre o orgânico e a máquina acontecerá em breve.
O que são Buracos Negros?
Um buraco negro é um objeto celeste que possui um campo gravitacional tão forte que nem a própria luz ao passar pelas suas proximidades consegue escapar da sua ação.
Um buraco negro pode ter sua origem no colapso gravitacional de uma estrela muito maciça no final da sua vida, depois desta se tornar uma supernova, podendo também existir buracos negros que foram criados nos primeiros tempos do Universo.
Existem apenas 3 características para definir um buraco negro: massa, momento angular (velocidade de rotação) e carga elétrica.
Existem 2 tipos de buracos negros: Buracos negros de Schwarzschild, que não possuem rotação; e buracos negros de Kerr, com rotação. Ao redor do buraco negro, tenha ele rotação ou não, existe uma superfície imaginária chamada de horizonte dos acontecimentos, que delimita a região de não regresso, ou seja, se alguma coisa for em direção ao buraco negro e passar por esse limite, já não poderá sair, devido à atração gravitacional. No caso dos buracos negros com rotação, existe mais uma característica: a ergosfera. Trata-se de uma região distorcida, exterior ao horizonte dos acontecimentos, em que tudo o que nela entrar é "forçado" a girar no sentido da rotação do buraco negro, porém não é uma zona de não regresso. A ergosfera é exteriormente delimitada pelo chamado "limite estático".
Posto isso, podemos perguntar: Que dimensões tem um buraco negro?
Para respondermos a essa questão fazemos uso de uma fórmula matemática que nos permite conhecer o chamado raio de Schwarzschild, que define que tamanho terá que ter um sistema material, levando em conta sua massa, para que este se torne um buraco negro. A fórmula é: R
A título de exemplo, para que o Sol se transformasse num buraco negro teria que toda a sua massa se concentrar num corpo com 3 km de raio. A Terra teria que concentrar toda a sua massa num corpo com somente 9 milímetros de raio.
Se um buraco negro não pode ser visto, como ele é detectado?
A observação de um buraco negro acontece de forma indireta, pois o que se pode ver são os efeitos que ele causa nas regiões próximas. Devido o seu imenso campo gravitacional, os outros corpos tendem a ser atraídos por ele. Medindo a velocidade com que os objetos se deslocam em sua direção nas regiões vizinhas é possível descobrir sua massa.
Quando um buraco negro absorve matéria dos corpos que estão próximos, esta matéria vai sendo comprimida, esquenta significativamente e emite grande quantidade de radiação em raios-X. As primeiras detecções dos buracos negros foram feitas com sensores que captavam esta emissão de raio-X.
Já foram observados fortes indícios de que existam buracos negros supermassivos no centro de algumas galáxias espirais, inclusive alguns cientistas acreditam que exista um destes buracos negros no centro de nossa galáxia, a Via Láctea.
Por que o céu é azul?
Quando a luz passa através de um prisma, seu espectro é dividido em sete cores monocromáticas, eis que surge um arco-íris de cores. A atmosfera faz o mesmo papel do prisma, atuando onde os raios solares colidem com as moléculas de ar, água e poeira e são responsáveis pela dispersão do comprimento de onda azul da luz.
Quando percebemos a cor de um objeto, é porque ele refletiu ou dispersou, de forma difusa, o comprimento de onda associado à luz de uma determinada cor. Por exemplo, uma folha verde utiliza todas as cores do espectro para fazer a fotossíntese, exceto o verde, que é refletido.
Devido ao seu pequeno tamanho e estrutura, as minúsculas moléculas presentes na atmosfera difundem melhor as ondas com os menores comprimentos de onda, tais como o azul e violeta.
Durante todo o dia a luz azul (menor comprimento de onda) é dispersa cerca de dez vezes mais que luz vermelha (maior comprimento de onda).
A luz azul tem uma frequência que é muito próximo da frequência de ressonância dos átomos, ao contrário da luz vermelha, Por isso, a luz azul movimenta os elétrons nas camadas atômicas da molécula com muito mais facilidade que a vermelha. Isso provoca um ligeiro atraso na luz azul que é re-emitida em todas as direções.
Quando o céu está com cerração, névoa ou poluição, há partículas de tamanho grande que dispersam igualmente todos os comprimentos de ondas, logo o céu tende a ficar mais branco, devido à associação das cores monocromáticas.
No vácuo, existente fora das proximidades do planeta Terra, onde não há atmosfera, os raios do sol não são dispersos, logo eles percorrem uma linha reta do sol até o observador, por isso, os astronautas veem o céu escuro, como se fosse sempre noite.
Por que o pôr do sol e a alvorada são vermelhos?
Quando o sol está no horizonte, a luz leva um caminho muito maior através da atmosfera para chegar aos nossos olhos do que quando está sobre nossas cabeças. A luz azul nesse caminho foi dispersa quase integralmente, a atmosfera atua como um filtro, e muito pouca luz azul chega até nossos olhos, enquanto que a luz vermelha que é apenas transmitida nos alcança mais facilmente.
Além disso, o vermelho e o laranja tornam-se muito mais vívidos no crepúsculo quando há poeira ou fumaça no ar. Isso ocorre porque as partículas de poeira são bem maiores que as outras, presentes na atmosfera, provocando dispersão com a luz de comprimento de onda próximos, no caso o vermelho e laranja.
Por que o forno de micro-ondas não aquece alguns objetos?
O forno de micro-ondas, presente na maioria das residências, emite micro-ondas com frequência na casa de 2,5 gigahertz. A característica interessante desta faixa de frequência é que a radiação excita, de forma considerável, as moléculas assimétricas, como a da água, óleos e açúcares. Desta forma, quando o eletrodoméstico é utilizado para aquecer os alimentos, apenas estas moléculas aumentam sua energia interna, provocando um aumento de temperatura.
O material dos pratos e potes é, em sua maior parte, formado por moléculas de estrutura extremamente simétrica, por isso o aquecimento deles é muito pequeno. Mas quando colocamos um alimento em um prato para ser aquecido, este prato não está quente ao ser retirado do forno de micro-ondas? A resposta é sim, ele está. No entanto, as micro-ondas não são o motivo deste aquecimento, e sim o contato direto do prato com os alimentos aquecidos.
E por que não devemos colocar objetos metálicos no forno de micro-ondas?
Por dois motivos principais: primeiramente, porque superfícies de metal refletem as micro-ondas, causando uma espécie de blindagem que impede que as ondas atinjam as moléculas líquidas. A outra razão é que o campo elétrico presente no interior do forno provoca o surgimento de correntes elétricas nos metais, os quais acabam sendo carregados e aquecendo rapidamente. Assim, se houver algo como um pedaço de papel ou qualquer outra coisa que possa pegar fogo dentro do micro-ondas, pode ser ocasionado um incêndio.
