Introdução à Física.

Olá amigos, resolvi hoje falar um pouco sobre física quântica. Na verdade o assunto é bem amplo, extenso e que é praticamente impossível falar sobre 0,0000001% dele apenas em um “post”, mas gostaria de fazer essa breve introdução pois em breve iniciarei o meu curso de física na pontifícia (faço vestibular dia 14 de novembro agora).

Boa parte da física quântica é empiricamente improvável e peremptoriamente impossível de entendermos com exatidão. É tudo baseado em teorias loucas com algum fundamento cientifico. Acho que a física quântica nasceu com os estudos de Albert Einstein que fez deduções lógicas sobre partículas que conseguem viajar em velocidades altíssimas, como a luz. Definiu-se também algo importante, a dualidade partícula-onda da luz, o que foi importante para o avanço dos estudos, a luz não é somente onda, o que conseguiu explicar as emissões fotoelétricas observadas quando aquecemos alguns determinados tipos de metais. Um feixe de luz seria composto de pequenos pacotes de energia chamado fótons e esses seriam capazes de colidir com elétrons, por exemplo, o que prova a autenticidade da teoria.

O nome provavelmente surgiu da teoria de que um átomo seria formado por várias órbitas e estas seriam compostas por partículas capazes de quantizar determinada energia, se é fornecido à partícula uma energia superior ela muda para uma órbita que comporta o novo limite energético que a caracteriza. Daí “Física Quântica” o estudo de coisas extremamente pequenas que não conseguimos ver. Não podemos afirmar categoricamente que estão lá.

Mesmo sem provas, Einstein um belo dia se perguntou como seria apostar corrida com um feixe de luz e assim deduziu conceitos incríveis que hoje, com a invenção do acelerador de partículas puderam ser provados. Mas o que acontece com um corpo que se dispõe a viajar em uma velocidade tão absurdamente grande? As leis “mudam” para corpos que viajam em velocidades próximas à da luz, enquanto nós mortais seguimos as ultrapassadas leis newtonianas, corpos suficientemente acelerados possuem leis próprias. Vou apresentar-lhes os dois postulados da teoria da relatividade.

1º postulado: As leis que governam as mudanças de estado em quaisquer sistemas físicos tomam a mesma forma em quaisquer sistemas de coordenadas inerciais. Em termos leigos se temos um sistema de inércia X e outro sistema de translação a X, X’, X’, em relação à X, também será um sistema de inércia.

2º postulado: A luz tem velocidade invariante igual a c em relação a qualquer sistema de coordenadas inercial. Por incrível que pareça, esse postulado não é tão simples de entender, como que um corpo consegue ter sempre a mesma velocidade em qualquer que seja o ponto referencial? Para entendê-la é preciso analisar as equações do eletromagnetismo (tranformação de Lorentz) Chega-se à uma equação que é a chave da questão:

Ora, se a velocidade da luz "c" for subistutuída por V1 ou V2, não importa, a V encontrada é o próprio "c". Coisas estranhas acontecem com corpos que viajam em velocidades próximas à “c” há um estranho aumento de massa e desaceleração temporal à medida que a velocidade se aproxima de “c”. E quando a velocidade passa “c”? Se isso fosse possível, se houvesse algo mais rápido que a luz ele estaria em uma infinita viagem de regresso temporal e sua massa seria infinitamente negativa, como um buraco negro que suga todo o universo para si.

Os postulados sintetizam a relatividade geral. Para entrarmos na relatividade espacial ou restrita devemos entender como funciona a distorção espaço-temporal. É importante lembrar que o tempo não é o que vemos no relógio, é mais uma dimensão integrada ao espaço e que é tão maleável e suscetível a deformações quanto a própria malha espacial. Um corpo consegue causar deformações específicas na malha espaço-temporal o que prova a sua existência física. Se houvesse um corpo de massa suficientemente grande, capaz de juntar os dois extremos de uma deformação por ele causada poderíamos percorrer grandes distâncias instantaneamente.

Bom isso foi apenas uma breve (apesar de longo) introdução à física quântica, ainda há muitas outras teorias loucas por aí, a que eu mais gosto é a teoria de cordas que sugere a existência de mais de 20 dimensões.

Física não é legal?

Clóvis Guerim Vieira