Os rumos da física no século 20
Os rumos da física no século 20
Teoria quântica
1900 - A energia em pacotesO físico alemão Max Planck (1858-1947); anuncia que a energia não é absorvida ou gerada em um fluxo contínuo, mas em pequenos pacotes, os quanta (plural de "quantum", quantidade em latim);. Em 1905, Einstein propõe que a luz também seria composta por pacotes de energia. A palavra fóton, que designa o quantum de luz, foi introduzida em 1926 pelo norte-americano Gilbert Lewis (1875-1946);1913 - O átomo de BohrCom base na teoria quântica, o físico dinamarquês Niels Bohr (1885-1962); propõe um novo modelo para a estrutura do átomo. Nela, os elétrons (partículas com carga elétrica negativa); giram em torno do núcleo atômico1923/24 - A dualidade onda-partículaO príncipe e físico francês Louis-Victor de Broglie (1892-1987); mostrou que o elétron apresentava características tanto de um corpúsculo quanto de uma onda, assim como a luz é uma partícula (fóton); e uma onda eletromagnética. Nasceu assim a chamada dualidade corpúsculo-onda.1927 - O princípio da incertezaO físico alemão Werner Heisenberg (1901-1976); _que em 1925 inaugurara a mecânica quântica ao aplicar a teoria de Planck ao comportamento dos elétrons_ propõe seu princípio da incerteza. Ele demonstrou matematicamente que era impossível medir com precisão a posição e a velocidade de uma partícula subatômica ao mesmo tempo. Para Einstein, essa impossibilidade era um problema da teoria e não da natureza.1935 - O gato de SchrödingerO austríaco Erwin Schrödinger (1887-1961); _que em 1926 elaborou uma equação de onda que descrevia o comportamento dos elétrons_ propõe que, do modo como estava formulada, a mecânica quântica era inconsistente, não descrevia a realidade física e levava a paradoxos. Denominado "gato de Schrödinger", o experimento mostrava, sob determinadas circunstâncias, o animal vivo e morto ao mesmo tempo.1935 - O paradoxo EPREinstein, Boris Podolski e Nathan Rosen propõem o paradoxo EPR: no mundo quântico, duas partículas teriam de se "comunicar" de forma instantânea, independentemente da distância que as separa, violando o princípio, proposto por ele em 1905, de que nada pode viajar com velocidade superior à da luz (300 mil km/s);1928 - A antimatériaO físico britânico Paul Adrien Maurice Dirac (1902-1984); prevê a existência de antimatéria. Em 1930, nos EUA, Robert Oppenheimer (1904-1967); propõe a existência do pósitron (antimatéria do elétron, de carga positiva);, que é descoberto em 1932 pelo norte-americano Carl Anderson1982 - A prova do non-senseUma série de experimentos, coordenados pelo francês Alain Aspect, mostram que o microuniverso dos átomos e moléculas não obedecia à "lógica" que orienta a física do mundo macroscópico1995 - O "gato" apareceChris Monroe, David Wineland e colaboradores, do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, em Boulder (EUA);, reproduzem em laboratório o "gato de Schrödinger". No experimento, um átomo de berílio ocupou dois lugares ao mesmo tempo, representando o gato vivo e morto na proposição de Schrödinger.1997 - O teletransportePesquisadores da Universidade de Innsbruck (Áustria); conseguem transmitir instantaneamente informação de um fóton para outro a um metro de distância. O fenômeno, batizado teletransporte, guarda semelhança com aquele usado na série 'Jornada nas Estrelas' para transportar os tripulantes da nave para a superfície dos planetas.Relatividade1905 - E=mc2: a relatividade restritaO físico alemão Albert Einstein (1879-1955); demonstra que nada pode ultrapassar a velocidade da luz no vácuo (300 mil km/s); e que a energia (E); corresponde ao produto da massa (m); pela velocidade da luz (c);. Essas conclusões, no entanto, pressupõem os mesmos princípios da mecânica propostos pelo físico e matemático inglês Isaac Newton (1642-1727);1915/1916 - A relatividade geralEinstein demonstra que a gravidade dos corpos deforma o espaço e o tempo ao seu redor e que a mecânica de Newton não serve para descrever fenômenos físicos relativos a dimensões muito maiores que a do Sistema Solar. O espaço de três dimensões e de linhas retas é substituído pelo espaço-tempo quadridimensional curvado pela gravidade1917 - O Universo em expansãoCom base na relatividade geral, o astrônomo holandês Willen De Sitter (1872-1934);, propõe que o Universo deve estar em expansão. Em 1929, o norte-americano Edwin Hubble calcula a distância entre galáxias, e reforça essa hipótese propondo o big bang (explosão que teria originado o Universo);. Einstein já havia proposto que o Universo seria estático, admitindo posteriormente que esse foi o "maior erro" que ele cometera1919 - A curvatura comprovadaA hipótese da deformação do espaço pela gravidade é comprovada em Sobral, no Ceará, durante um eclipse solar. A observação de estrelas demonstrou que os raios de luz "entortaram" ao passar na proximidade do Sol. Einstein se torna uma celebridade mundial1931 - Os buracos negrosO indiano Subrahmanyan Chandrasekhar (1910-????); demonstra que estrelas podem entrar em colapso devido à sua própria gravidade, originando grandes concentrações de massa capazes de engolir tudo ao seu redor, inclusive a luz. Esses "ralos cósmicos", cuja possibilidade já havia sido apontada em 1916 pelo alemão Karl Schwarzschild (1873-1916);, são denominados "buracos negros" em 1967 por John Wheeler,dos EUA1935 - Os "wormholes" e as viagens no tempoEinstein e Nathan Rosen publicam estudo sobre a possibilidade de dois buracos negros se conectarem, ligando regiões extremamente distantes do espaço-tempo. Conhecidos como "wormholes" (buracos de minhoca); ou pontes de Einstein-Rosen, essas conexões teoricamente permitiriam viagens através do tempo, segundo estudo de 1988 de Kip Thorne, dos EUA1965 - O reforço do Big BangArno Penzias e Robert Wilson, dos laboratórios Bell, nos EUA, reforçam a teoria do big bang ao descobrir acidentalmente uma radiação durante os testes de um equipamento. Essa chamada radiação de fundo, que teria banhado o Universo em seus primórdios devido ao processo de formação de átomos, conforme previsto por George Gamow em 1948, foi detectada em 1992 pelo satélite Cobe, dos EUA1975 - Negros, mas nem tantoO britânico Stephen Hawking surpreende os físicos ao demonstrar que os buracos negros são capazes de emitir partículas, como se fossem corpos quentes. A proposta, inspirada em formulações da mecãnica quântica feitas por Richard Feynman ();, dos EUA, surpreende os físicos, mas aos poucos é aceita como um grande passo rumo a uma gravitação quântica1997 - O arrastamento do espaço-tempoWei Cui, do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts); e os pesquisadores Wan Chen e Shuang N. Zhang, da Nasa, detectam buracos negros arrastando o espaço-tempo ao seu redor, confirmando previsão feita pelos físicos austríacos Joseph Lense e Hans Thirring em 1918Fotos e ilustrações extraídas do Livro "Breve História do Tempo Ilustrada", de Stephen Hawking, 1997, Editora Albert Einstein, Curitiba
Teoria quântica
1900 - A energia em pacotesO físico alemão Max Planck (1858-1947); anuncia que a energia não é absorvida ou gerada em um fluxo contínuo, mas em pequenos pacotes, os quanta (plural de "quantum", quantidade em latim);. Em 1905, Einstein propõe que a luz também seria composta por pacotes de energia. A palavra fóton, que designa o quantum de luz, foi introduzida em 1926 pelo norte-americano Gilbert Lewis (1875-1946);1913 - O átomo de BohrCom base na teoria quântica, o físico dinamarquês Niels Bohr (1885-1962); propõe um novo modelo para a estrutura do átomo. Nela, os elétrons (partículas com carga elétrica negativa); giram em torno do núcleo atômico1923/24 - A dualidade onda-partículaO príncipe e físico francês Louis-Victor de Broglie (1892-1987); mostrou que o elétron apresentava características tanto de um corpúsculo quanto de uma onda, assim como a luz é uma partícula (fóton); e uma onda eletromagnética. Nasceu assim a chamada dualidade corpúsculo-onda.1927 - O princípio da incertezaO físico alemão Werner Heisenberg (1901-1976); _que em 1925 inaugurara a mecânica quântica ao aplicar a teoria de Planck ao comportamento dos elétrons_ propõe seu princípio da incerteza. Ele demonstrou matematicamente que era impossível medir com precisão a posição e a velocidade de uma partícula subatômica ao mesmo tempo. Para Einstein, essa impossibilidade era um problema da teoria e não da natureza.1935 - O gato de SchrödingerO austríaco Erwin Schrödinger (1887-1961); _que em 1926 elaborou uma equação de onda que descrevia o comportamento dos elétrons_ propõe que, do modo como estava formulada, a mecânica quântica era inconsistente, não descrevia a realidade física e levava a paradoxos. Denominado "gato de Schrödinger", o experimento mostrava, sob determinadas circunstâncias, o animal vivo e morto ao mesmo tempo.1935 - O paradoxo EPREinstein, Boris Podolski e Nathan Rosen propõem o paradoxo EPR: no mundo quântico, duas partículas teriam de se "comunicar" de forma instantânea, independentemente da distância que as separa, violando o princípio, proposto por ele em 1905, de que nada pode viajar com velocidade superior à da luz (300 mil km/s);1928 - A antimatériaO físico britânico Paul Adrien Maurice Dirac (1902-1984); prevê a existência de antimatéria. Em 1930, nos EUA, Robert Oppenheimer (1904-1967); propõe a existência do pósitron (antimatéria do elétron, de carga positiva);, que é descoberto em 1932 pelo norte-americano Carl Anderson1982 - A prova do non-senseUma série de experimentos, coordenados pelo francês Alain Aspect, mostram que o microuniverso dos átomos e moléculas não obedecia à "lógica" que orienta a física do mundo macroscópico1995 - O "gato" apareceChris Monroe, David Wineland e colaboradores, do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, em Boulder (EUA);, reproduzem em laboratório o "gato de Schrödinger". No experimento, um átomo de berílio ocupou dois lugares ao mesmo tempo, representando o gato vivo e morto na proposição de Schrödinger.1997 - O teletransportePesquisadores da Universidade de Innsbruck (Áustria); conseguem transmitir instantaneamente informação de um fóton para outro a um metro de distância. O fenômeno, batizado teletransporte, guarda semelhança com aquele usado na série 'Jornada nas Estrelas' para transportar os tripulantes da nave para a superfície dos planetas.Relatividade1905 - E=mc2: a relatividade restritaO físico alemão Albert Einstein (1879-1955); demonstra que nada pode ultrapassar a velocidade da luz no vácuo (300 mil km/s); e que a energia (E); corresponde ao produto da massa (m); pela velocidade da luz (c);. Essas conclusões, no entanto, pressupõem os mesmos princípios da mecânica propostos pelo físico e matemático inglês Isaac Newton (1642-1727);1915/1916 - A relatividade geralEinstein demonstra que a gravidade dos corpos deforma o espaço e o tempo ao seu redor e que a mecânica de Newton não serve para descrever fenômenos físicos relativos a dimensões muito maiores que a do Sistema Solar. O espaço de três dimensões e de linhas retas é substituído pelo espaço-tempo quadridimensional curvado pela gravidade1917 - O Universo em expansãoCom base na relatividade geral, o astrônomo holandês Willen De Sitter (1872-1934);, propõe que o Universo deve estar em expansão. Em 1929, o norte-americano Edwin Hubble calcula a distância entre galáxias, e reforça essa hipótese propondo o big bang (explosão que teria originado o Universo);. Einstein já havia proposto que o Universo seria estático, admitindo posteriormente que esse foi o "maior erro" que ele cometera1919 - A curvatura comprovadaA hipótese da deformação do espaço pela gravidade é comprovada em Sobral, no Ceará, durante um eclipse solar. A observação de estrelas demonstrou que os raios de luz "entortaram" ao passar na proximidade do Sol. Einstein se torna uma celebridade mundial1931 - Os buracos negrosO indiano Subrahmanyan Chandrasekhar (1910-????); demonstra que estrelas podem entrar em colapso devido à sua própria gravidade, originando grandes concentrações de massa capazes de engolir tudo ao seu redor, inclusive a luz. Esses "ralos cósmicos", cuja possibilidade já havia sido apontada em 1916 pelo alemão Karl Schwarzschild (1873-1916);, são denominados "buracos negros" em 1967 por John Wheeler,dos EUA1935 - Os "wormholes" e as viagens no tempoEinstein e Nathan Rosen publicam estudo sobre a possibilidade de dois buracos negros se conectarem, ligando regiões extremamente distantes do espaço-tempo. Conhecidos como "wormholes" (buracos de minhoca); ou pontes de Einstein-Rosen, essas conexões teoricamente permitiriam viagens através do tempo, segundo estudo de 1988 de Kip Thorne, dos EUA1965 - O reforço do Big BangArno Penzias e Robert Wilson, dos laboratórios Bell, nos EUA, reforçam a teoria do big bang ao descobrir acidentalmente uma radiação durante os testes de um equipamento. Essa chamada radiação de fundo, que teria banhado o Universo em seus primórdios devido ao processo de formação de átomos, conforme previsto por George Gamow em 1948, foi detectada em 1992 pelo satélite Cobe, dos EUA1975 - Negros, mas nem tantoO britânico Stephen Hawking surpreende os físicos ao demonstrar que os buracos negros são capazes de emitir partículas, como se fossem corpos quentes. A proposta, inspirada em formulações da mecãnica quântica feitas por Richard Feynman ();, dos EUA, surpreende os físicos, mas aos poucos é aceita como um grande passo rumo a uma gravitação quântica1997 - O arrastamento do espaço-tempoWei Cui, do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts); e os pesquisadores Wan Chen e Shuang N. Zhang, da Nasa, detectam buracos negros arrastando o espaço-tempo ao seu redor, confirmando previsão feita pelos físicos austríacos Joseph Lense e Hans Thirring em 1918Fotos e ilustrações extraídas do Livro "Breve História do Tempo Ilustrada", de Stephen Hawking, 1997, Editora Albert Einstein, Curitiba