Tudo de BOM em 2011

Amigos tudo de bom no Ano novo e obrigado pelas visitas. Estou repetindo neste mês as publicações de a caminho do tudo, espero continuar em Fervereiro com a postagem XXVII sobre Einstein. Tenho recebido alguns e-mail de amigos e é muito bom saber do sucesso já alcansado e outros que virão.Valeu Thales pela lembrança do profesor e fique firme que tudo vai bem.

Em janeiro espero publicar postagens sobre a teoria do tudo; aguardem que nas férias continuo o blog.

Fica aqui um abraço a todos, um bom ano e parabéns pelo sucesso do SAES, o PSC vem já e a vitória vai ser maior.

Um carinho ao filho querido Renan Melo Bastos 1 colocado Geral no IFAM ( Eng. Mecatrônica ), que Deus te abençoe.  

A caminho do tudo – Parte XXVI

A REVOLUÇÃO DE EINSTEIN

O éter preenche o vazio

Gente boa, se eu tivesse de fazer um resumo do século passado “diria que ele ressuscitou as maiores esperanças já concebidas pela humanidade e destruiu todas as ilusões e ideais. Vocês podem achar até uma contradição no que escrevo, mais o século foi de contradição pois no deu guerras de trincheiras, genocídio, a destruição do nosso ambiente e o perigo do excesso de gente. Em contrapartida nos trouxe a liberdade e prosperidade, avanços tecnológicos e científicos e um maior entendimento do nosso universo.

A grande revolução de Einstein, tema deste estudo, começou em 30 de julho de 1905, quando um periódico alemão publicou um artigo de um jovem cientista que trabalhava em um departamento de patentes. Era o primeiro contato de Einstein com a relatividade e ele mudou o mundo para sempre.

Para entender esta mudança de pensamento temos que retornar ao passado e ao pensamento Newtoniano. As leis de Newton embora tivessem duzentos anos, estavam ganhando força, mais algumas implicações eram perturbadoras. A lei da gravitação universal por exemplo, afirma que todo objeto no universo exerce uma atração gravitacional sobre qualquer outro objeto no universo, sem importar a distância entre eles. Mas como essa força é transmitida? Quando um guri empurra ou puxa um carrinho ele está sempre em contato com ele ou com uma corda preza no mesmo. Mas a gravidade de algum modo salta no espaço vazio sem contato algum. Ela permite que o Sol “segure”a Terra sem nenhuma ponte entre eles. O melhor pitaco dado pelos Newtonianos era que a gravidade era transmitida por uma substância invisível que ocupava todo o espaço chamada éter.

Esse mister éter estava na mente de todo o físico até a chegada de Maxwell com seu eletromagnetismo onde a luz não precisava de um meio para se propagar, mais por onde viajaria? Novamente os físicos precisaram invocar o deus éter.

Esse éter era uma substância muito estranha pois precisava preencher o universo inteiro e até mesmo todo o espaço vazio; afinal a luz á capaz de chegar à nós desde o Sol e as estrelas distantes através de um espaço cósmico quase um vácuo. O éter precisava ser invisível e destituído de massa, sem ainda oferecer resistência enquanto a Terra gira ao redor do Sol. A luz faria outras cobranças ao éter : para transmitir ondas eletromagnéticas, o éter precisava ter as propriedades do que os físicos da época chamavam de sólido elástico, ou seja, tinham de ser extremamente rígido, mais rígido que o aço. Não se sabia como uma substância tão diferente poderia funcionar. O éter parecia ser necessário para explicar algo tão intrigante quanto a velocidade da luz. Mais para entender este conceito deveremos avaliar nossas idéias e conceitos sobre o movimento e da velocidade ....na próxima semana.


Espero que tenham gostado da introdução do longo e interessante estudo, um abraço e até sexta onde estudaremos como era a relatividade antes de Einstein.

TIRINHA DO DIA

A caminho do tudo – Parte XXV

A procura do Santo Graal

Raspa do Tacho : A Dualidade Onda Partícula

Puts, em um mês de contador e mais de 2000 visualizações e agora com 70 fanáticos me seguindo. Foi duro sair da marca dos 69, pensei que tinha de evoluir. Se os amigos que gostam de física soubessem da importância deste tema não perderiam, fica a dica.

Gênesis 1:3 "E disse Deus:  Haja luz. E houve luz."

Como vimos na postagem anterior, o trabalho de Maxwell reuniu a eletricidade e o magnetismo, ele encontrou o santo Graal da física, sob uma única descrição unificada. Ao fazer isto iluminou também um tema que a muito tempo intrigava os físicos: o problema da luz. Como o espaço a o tempo, a luz é um desses “causos”paradoxais que parece desafiar qualquer tipo de exame detalhado. Ela parece como parte do nosso universo fundamental, é elementar, e no entanto se furtou ao estudo por muito tempo. De que é feito a luz? Até hoje esta pergunta é muito difício de ser respondida.

Isaac Newton, inspirado pela mecânica, procurou uma descrição mecânica da luz. Os raios de luz devem ser partículas emitidas pelo Sol, pelas chamas e por outros objetos luminosos, disse ele. Outro físico Huygens, disse que a luz era uma onda, similar às mais familiares ondas de água e ondas sonoras. A natureza de onda da luz recebeu outro ilustre apoio que veio de Thomas Young, que investigou uma série de fenômenos ópticos e demonstrou que as ondas de luz podem sofrer interferência umas com as outras, exatamente com as ondas de água, grande Young.

É aí que entra Maxwell, cuja teoria do eletromagnetismo parece requerer a existência de um certo tipo de onda, uma perturbação periódica em um campo eletromagnético. Além disso era possível fazer certas medições elétricas e magnéticas que produziam o valor preciso da velocidade a que essas ondas viajavam. E revelou-se que elas viajavam a uma velocidade que se equiparava exatamente, pasmem senhores, à velocidade conhecida da luz.

 

“Dificilmente podemos evitar a conclusão”escreveu, Maxwell, “de que a luz consiste de ondulações transversais do mesmo meio que é a causa dos fenômenos elétricos e magnéticos”, bingo, ponto para Maxwell.

Provar que a luz visível era resultante de campos eletromagnéticos não era naquela época viável, mais o pensamento de Maxwell era tremendo e havia um outro modo de ver se a idéia era correta. Se Maxwell estava correto, qualquer campo elétrico em baixa oscilação poderia produzir ondas, não ondas de luz visível mais vibrações menos intensas de um comprimento de onda mais longo. Oito anos após a morte de Maxwell, o físico alemão Heinrich Hertz produziu e mediu aquelas ondas de rádio mais longas. Foi o gole na taça do santo Graal para a teoria de Maxwell. Hetz também demonstrou que as ondas de rádio podiam ser refletidas e refratadas exatamente como as ondas de luz. Era a prova final de que a luz era um tipo de radiação eletromagnética. A resposta foi rápida para o avanço da ciência, dez anos depois foi construído o primeiro telégrafo sem fio, o antecessor do rádio.

Graças ao trabalho de Oersted, Faraday e Maxwell uma imagem nova do mundo físico estava surgindo com entusiasmo, otimismo e um grande senso de progresso.

A descoberta das leis do eletromagnetismo foi um salto gigante para a descrição da natureza. A obra de Maxwell se destacava em sua conquista e se colocava ao lado com a de Charles Darwin como o avanço cientifico do século. Ao explicar a luz como uma onda eletromagnética ela também abraça todos os tipos de fenômenos ópticos, da reflexão a refração da luz aos efeitos da interferência. Essas ondas sempre existiram, mas estavam escondidas até que uma série de pensadores, as trouxe à luz.

 Mais foram as inovações tecnológicas geradas pelas descobertas de Maxwell, mais que a teoria em si, que mudaram o mundo tão depressa. Eletrodomésticos, luzes, rádios, televisão, telefones, redes de computadores, comunicação via satélite, tudo isso agora define o próprio caminho de nossas vidas. E tudo começou com Oersted em sua aula e a oscilação da agulha ao passar por um fio percorrido por uma corrente elétrica.

Uma coisa nova aconteceu também naquele momento, a ciência começou a se afastar do mundo cotidiano dos sentidos. A gravidade e as leis da mecânica estão conosco todo dia de modo muito óbvio. Ponha o pé para fora de uma escada e você logo será lembrado da gravidade. Para a investigação da eletricidade e do eletromagnetismo é necessário novas ferramentas e mais sofisticadas que as anteriores. A ciência agora não lidava somente com objetos e movimentos que poderíamos ver e tocar, mais era uma disciplina mais abstrata, que exigia técnicas e conhecimentos especializados, e na maioria dos casos, a matemática de alto nível que não estava ao alcance de todo mortal. Antes aberta a qualquer amador curioso, a ciência se tornara domínio exclusivo dos cientistas. Alguns novatos até poderiam sentir o gostinho da excitação das últimas descobertas, mas os detalhes eram deixados para os especialistas.

Bem senhores, estamos em um divisor de águas e o homem que personifica essa transformação iria se igualar a Galileu e Newton. Seu nome é Albert Einstein.

Como veremos nos próximos estudos seu trabalho é uma continuação natural do trabalho de Oersted, Faraday e Maxwell e seus objetivos eram os mesmos: encontrar a teoria do tudo. Continuamos na próxima sexta com o estudo detalhado sobre a vida de Einstein e o tema: A REVOLUÇÃO DE EINSTEIN, até lá.

TIRINHA DO DIA

A caminho do tudo – Parte XXIV

A procura do Santo Graal

Jamess Clerk Maxwell : A grande síntese



Ô nóis aqui de novo xaxado, Ô nóis aqui de novo xaxado.... Amigos acabei de chegar da vivenda verde e estava com uns amigos curtindo a banda CDC; infelizmente não posso publicar nenhuma foto do show pois, se assim procedesse vocês iriam delirar. Estou no sábado pré feriadão vendo o jogo de vôlei Brasil X Itália, com toda inspiração, então lá vai o novo estudo:

Jamess Clerk Maxwell nasceu em Edimburgo, de uma família de classe média alta, uns poucos meses antes da descoberta da indução eletromagnética por Faraday. Maxwell era uma criança precoce que perguntava tudo e desde já um grande explorador pois adorava acompanhar os cursos dos rios perto de sua casa. Brincando com uma bandeja de prata muito polida, Maxwell, aos 2 anos dizia que tinha inventado o espelho, um sinal precursor, talvez, de seu trabalho pioneiro sobre a natureza da luz . Acima de tudo ele fazia perguntas freqüentes sobre tudo : Natureza, sol, estrelas, besouros, sapos, pedras e metais. Parecia o Renan quando pequeno. Uma tia comentou certa vez: “Era humilhante ouvir de uma criança como aquela tantas perguntas a que não se pode responder”.

< Foguete para todo lado no bairro > Brasil 25 X 15 Itália 1 set

Maxwell escreveu o seu primeiro artigo científico, sobre a geometria de certas curvas elipsoidais, quando tinha 14 anos, te passa. De repente os comentaristas estavam falando daquele astuto adolescente Escocês no mesmo nível de Descartes e Newton. Dois anos mais tarde, ele entrou na Universidade de Edimburgo. Fascinado com a revolução do eletromagnetismo, estudou o trabalho de Oersted, Faraday e outros pioneiros daquele campo de estudo em grande explosão.

Mais tarde foi para Cambridge, primeiro como estudante e finalmente como professor. Foi nesta Universidade que ele começou seu grande trabalho sobre o eletromagnetismo.

Se Faraday não sabia virtualmente nada de matemática, Maxwell era o cara, um prodígio matemático, o homem que se sentia mais que a vontade em um mundo de equações diferenciais e idéias geométricas abstratas. Maxwell explorou um ramo recém – desenvolvido da matemática conhecido como análise vetorial em suas investigações físicas. Quando necessário, ele estendia aquelas ferramentas matemáticas e desenvolvia ferramentas novas, era um gênio.

Assim como Kepler usava as suas habilidades matemáticas para descobrir os padrões da astronomia de Tycho. Maxwell usou o seu conhecimento numérico para descobrir os padrões ocultos no trabalho de Faraday sobre eletricidade e magnetismo. Em dezembro de 1855 ele apresentou os princípios de uma teoria em um encontro da Sociedade Filosófica de Cambridge, em um artigo intitulado “ Sobre as linhas de força de Faraday ”. Faraday, mais tarde escreveu a Maxwell: “ De início, fiquei quase assustado quando vi tamanha força matemática usada para apresentar o assunto, e depois me admirei ao ver que o assunto se sustentou tão bem”.



Aos 20 anos seguintes, Maxwell desenvolveu e por fim aperfeiçoou sua teoria. Em uma série de conferencias ele apresentou as quatro equações que agora levam seu nome, as famosas “equações de Maxwell”, que descreveram a relação entre os campos elétrico e magnético.

< setttt point e é do Brasillllll 25 X 22 > 2 sets a zerooooooo

Seu resumo, o tratado sobre eletricidade e magnetismo, unificou todos os fatos conhecidos sobre a eletricidade e magnetismo em uma só estrutura teórica concisa. Essa foi a segunda revolução da física o encontro comprovado do santo Graal.

Assim como Galileu e Newton tinham ligado as mecânicas celestial e terrestre, Maxwell demonstrara que a eletricidade e o magnetismo, e até mesmo a luz e a óptica, estão todos intimamente relacionados.

O trabalho de Maxwell em magnetismo é tão importante que faz sombra às suas muitas outras realizações na ciência. Ele fez importantes contribuições para a termodinâmica, a teoria molecular dos gases, a visão das cores e até a fotografia em cores. Também conduziu um dos primeiros estudos teóricos da mecânica dos anéis de Saturno. Maxwell chegou até a tentar poesia....digam isso ao Aldo; Muitos dos seus poemas revelam o cientista como um sensível e espirituoso observador da vida.



Embora honrado entre os cientistas como o maior físico depois de Newton, e Einstein, Maxwell nunca chegou a se tornar um nome familiar. Durante toda a sua vida, permaneceu sendo um homem modesto e extremamente reservado. Como Faraday, evitava publicidade e honrarias públicas. E, como Faraday, era muito religioso. Infelizmente, Maxwell morreu aos 48 anos de câncer abdominal, a doença que, com a mesma idade, matara sua mãe.


Só consigo terminar dizendo.... Grande homem.

O jogo tá pegando fogo a itália fez 1 set, vou ver o jogo e bom feriado....


TIRINHA DO DIA

A caminho do tudo – Parte XXIII

A procura do Santo Graal

Michael Faraday : o mestre experimentador



Faraday é uma das grandes figuras românticas da história da ciência : a história de sua vida é uma verdadeira lenda. Faraday foi o terceiro filho de um ferreiro pobre. Com pouco estudo Faraday foi posto a trabalhar em uma oficina de encanador com 14 anos de idade. Embora ocupado com o trabalho manual, após o expediente Faraday lia os livros que eram encadernados na oficina; Os de ciência eram os que mais lhe atraíam a atenção.



Em um certo dia um cliente levou Faraday para ouvir uma conferência e o palestrante impressionado com ele o chamou para ser seu assistente de trabalho. Para Faraday era um emprego de sonhos; ele logo começou com seus próprios experimentos em eletromagnetismo pouco tempo depois da publicação de Oersted. Em 18 meses de estudo ele já tinha inventado um versão primitiva do motor elétrico. Em seu diário ele escreveu uma lista de coisas a fazer, a primeira : Converter magnetismo em eletricidade, ele buscava o santo Graal da física como um verdadeiro Indiana Jones .



Dez anos mais tarde, Faraday conseguiu. No início das pesquisas ele descobriu como usar o magnetismo para induzir uma corrente elétrica em um fio, o inverso que Oersted tinha feito. Faraday descobrira a indução magnética. Isso iria levar aos primeiros transformadores e dínamos, e a uma explosão no desenvolvimento da tecnologia elétrica.

Faraday nunca patenteou nada do que inventou, ele achava que tudo era obra do criador. Modesto e religioso ele só queria trazer a mensagem de Deus ao homem e sua simplicidade assegurou-lhe a fama. Faraday foi inflexível em sua posição de que a ciência devia ser conduzida pela ciência em si, e não pelas exigências imediatistas da industria. Sem quase nenhum treinamento em matemática, contudo, ele não podia ir mais longe; coube a Maxwell completar a revolução do eletromagnetismo, como na próxima sexta veremos.

Faraday, no entanto, foi o primeiro a perceber a importância de um novo conceito em física. Durante quase 200 anos, os físicos pensaram unicamente em termos de forças agindo entre partículas; e agora, começavam a pensar em termos de campo. Uma carga elétrica, por exemplo, é cercada por um campo elétrico; quanto mais perto estiver da fonte, mais forte será o campo. Os campos logo iriam desempenhar um papel vital em quase todos os ramos da física, permitindo cálculos simplificados e o desenvolvimento de modelos técnicos mais abstratos e poderosos.



Prólogo

Uma legião de outros cientistas estava mais que disposta a investigar as aplicações tecnológicas do trabalho de Faraday, aplicações que ele mesmo desprezava. Os resultados chegaram depressa. Henry patenteou o motor elétrico; a ferrovia elétrica logo apareceu; as linhas telegráficas cruzavam continentes e até oceanos com ajuda de submarinos; bondes em Manaus, trens e elevadores elétricos juntamente com a iluminação elétrica transformaram as cidades e modificaram o modo de viver das pessoas. E aqui depois de tanto tempo ainda no apagão.

Embora a revolução copernicana tivesse um impacto profundo sobre o modo como a humanidade via a si mesma, ela teve pouco efeito sobre a vida das pessoas do dia-a-dia. Em comparação, a descoberta do eletromagnetismo teve conseqüências imediatas. Quando Faraday nasceu, as mensagens não viajavam mais depressa do que cavalos ou navios que as levavam. Na época de sua morte, informações podiam ser enviadas através de continentes e oceanos na mesma velocidade em que podiam ser datilografadas ou lidas. O eletromagnetismo tinha mudado a face do mundo. Hoje esta maravilha de Internet se deve a este brilhante homem, Michael Faraday.

Faraday nunca encarou seu trabalho como revolucionário. “Não presumam que fui um pensador muito profundo”, escreveu ele. Poderia ter ficado rico com sua descoberta, mais como disse antes nunca patenteou nada. Perto de onde morou só resta uma placa: aqui viveu um homem simples temente a Deus e grande gênio do eletromagnetismo.

Até sexta com o estudo do grande ciêntista Maxwell.

TIRINHA DO DIA

A caminho do tudo – Parte XXII

A PROCURA DO SANTO GRAAL

Hans Christian Oersted: a corrente e a Bússola


Hans nasceu na ilha dinamarquesa de Langeland. Em pouco tempo aprendeu tudo o que tinha de aprender em sua cidade. Seu pai embora pobre, reconheceu o apetite voraz do rapaz por leitura e conhecimento e conseguiu matriculá-lo na universidade de Copenhague. No começo, Oersted estudou farmácia, até que a fascinação pela física assumiu o comando; ele foi mais tarde nomeado professor titular.

Oersted ouviu falar das recentes descobertas envolvendo a corrente elétrica, inclusive o trabalho pioneiro de Galvani e Volta e logo começou a investigar as propriedades elétricas de ácidos e metais. Em 1820, Oested estava preparando uma preleção com demonstração de efeito, se é que havia, de uma corrente elétrica sobre a agulha de uma bússola. Ele só tivera tempo de investigar uns poucos entre os muitos arranjos possíveis do dispositivo, logo não estava muito seguro dos resultados ao entrar na sala cheia de estudantes. Quando o fio que conduzia corrente foi colocado ao lado e a mesma altura da bússola, não houve efeito nenhum. Mas quando era colocada acima ou abaixo, a agulha da bússola se mexia de repente. O mais intrigante era que a agulha não se alinhava em paralela com o fio, mas em ângulo reto.


Um resultado que ninguém da época poderia ter previsto. Aquela poderia ser, segundo os historiadores a maior descoberta científica jamais feita em uma demonstração, em uma preleção e que poderia ter conseqüências que iam muito além de qualquer coisa que Oersted pudesse ter imaginado. A conexão entre eletricidade e magnetismo, havia tanto suspeitada, estava agora demonstrada, e uma revolução tecnológica logo se seguiria.


Oersted publicou seus resultados em um estudo de quatro páginas em um dos últimos artigos científicos escritos em latim. Experimentos similares logo foram realizados, com o mesmo resultado, em laboratórios de todo o continente. As notícias da descoberta de Oested chegaram em Paris em questão de semanas.


André Marie Ampère, matemático e cientista francês, estava entre o público quando a descoberta de Oested foi anunciada perante a Academia de Ciências. Ampère sentiu-se inspirado para começar as suas próprias pesquisas, os primeiros estudos detalhados de eletrodinâmica. Em pouco tempo, descobriu que os fios condutores de corrente se atraíam ou repeliam mutuamente conforme a direção da corrente. A intensidade da força, mais uma vez, obedecia a uma lei quadrática inversa, exatamente como acontecia com a gravidade e a eletrostática. Uma semana apenas depois de ouvir as noticias da descoberta de Oested, Ampère já estava pronto para apresentar o seu próprio artigo à academia. O físico francês François Arago ficou de boca caída com a rapidez do trabalho de Ampère:

“O vasto campo da ciência física talvez nunca tenha apresentado uma descoberta tão brilhante, concebida, verificada e completada com tal rapidez”.

De volta a Copenhague, Oested foi aclamado como maior cientista dinamarquês desde Tycho Brahe. Apesar de lembrado por sua descoberta, Oested é também um ícone no mundo do ensino: hoje, a mais alta honraria concedida a professores de física nos Estados Unidos é a medalha Hans Chritian Oested, sonho meu, sonho meu...

Mais para o fim da sua vida, ele escreveu uma série de ensaios sobre a harmonia que via entre a beleza e a ciência; ambas, aos seus olhos, eram obras de Deus.

“Espírito e natureza são uma coisa só, observada sob dois aspectos diferentes”, escreveu ele.

Como os gregos antigos, como Kepler e Newton, ele procurou a unidade na natureza. Sua descoberta, encontrar o elo entre a eletricidade e o magnetismo, foi mais um passo gigantesco rumo à Teoria do Tudo.

O avanço seguinte viria de um inglês que foi criado na pobreza porém seguiu em frente até se tornar um dos maiores cientistas britânicos, estou falando de Michael Faraday, nosso papo da próxima sexta... lógico é uma outra história.

TIRINHA DO DIA

A caminho do tudo – Parte XXI

A PROCURA DO SANTO GRAAL

Eletricidade e Magnetismo: uma sutil conexão


Oia nós aqui de novo...desta vez para tratar do Eletromagnetismo, vamos lá.

Havia algo no ar e não era a secura deste verão que suspeitava de algum tipo de conexão , alguma ligação entre a eletricidade e o magnetismo. Mas tudo o que se tinha era motivo de piada. Contasse um “causo” que um relâmpago atingiu a cozinha de um mercador inglês e depois que a poeira assentou, pasmem senhores, ele descobriu que algumas facas e colheres tinham o poder de pegar pregos e outros pequenos pedaços de ferro: tinham ficado magnetizadas.


O americano Benjamim Franklin empinado um papagaio de papel durante uma tempestade de raios sentiu na pele esta ligação.

Mas a eletricidade é um assunto escorregadio: não se pode estudar o que não se pode armazenar, a as cargas elétricas costumam se dissipar antes que possam ser medidas e analisadas. Durante muitos anos, o único modo de armazenar uma carga elétrica era com uma garrafa inventada por Leyden, um recipiente selado de vidro e revestido de metal. Os primeiros caras a examinar as cargas quantitativamente deram início ao estudo da eletrostática, as forças entre as cargas estacionárias. Eles logo se deram conta de que havia dois tipos de cargas; nós chamamos simplesmente de positivas e negativas. Constatou-se que as cargas opostas se atraiam mutuamente, ao passo de que se fossem iguais iria haver uma repulsão entre elas.


Em pouco tempo se descobriu que uma lei quadrática inversa governava a intensidade da força entre as cargas. Quem descobriu? Coulomb, Charles Coulomb, cientista francês. Olha, pesquisando descobri que Joseph Priesley um químico metido com o estudo dos gases, descobriu a mesma lei mais ou menos no mesmo tempo.

O avanço seguinte veio, como as vezes acontece na ciência, por acidente. Luigi Galvani tocou a perna de um sapo dissecado com uma carga elétrica e observou uma contração violenta. Ele pensou ser coisa do demônio, digo, efeito originado do tecido orgânico do animal, mas na verdade...não era o capeta mais sim o sal dentro do tecido, em combinação com os eletrodos de metal de Galvani.


Outro carcamano, digo italiano que não era o Toto, deu o passo seguinte. Ele produziu a pilha voltaica, uma pilha de camadas alternadas de prata, zinco e papelão que, quando colocada em um circuito elétrico, produzia uma corrente contínua de eletricidade. Viva Alessandro Volta, chegou a energia elétrica e com ela a luz. O estudo quantitativo da corrente elétrica tinha começado. Grande homem, ainda hoje falo seu nome na unidade de tensão elétrica.

O imperador Napoleão, sentiu a promessa nessa série de descobertas,exigiu mais pesquisas, dando grana nas descobertas dos estudos avançados da eletricidade. O galvanismo levará a grandes descobertas, declarou Bonaparte. Dito e feito mais se passaram 20 anos para que outra descoberta do acaso iluminasse o elo entre o magnetismo e a eletricidade.

Mais esta é uma outra história... até sexta senhores com a vida de Oersted o homem da bússola.

TIRINHA DO DIA

A caminho do tudo – Parte XX

A REVOLUÇÃO CIENTÍFICA

Raspa do tacho : Newton e o “novo” método científico.


Puts vamos comemorar, já chegamos no post número XX. Esse é especial. Vamos lá...

Newton pode realmente ter misturado razão e magia, mas ele foi também um gigante da nova era cientifica ou a figura principal deste tema que hoje se finda: a Revolução cientifica. Depois de Newton a ciência chegou a maioridade se emancipando da filosofia e se transformando em uma disciplina de cunho investigativo de pleno direito. Os que procuravam a verdade não mais precisavam de um punhado de homens instruídos ou da autoridade de um punhado de livro poeirentos, em vez disso, era só olhar a natureza, conduzida por meio de medições diretas e analise matemática. Essa estratégia, inaugurada por Galileu e firmemente estabelecida por Newton, é agora dada a nós mortais e chamada de método científico.
Com o trabalho de Galileu e Newton a ciência atingiu a maioridade. Galileu o primeiro a perceber o enorme poder da matemática na descrição da natureza, é reconhecido como pai da física moderna.

Galileu e Newton completaram o primeiro grande avanço na procura por uma teoria unificada da física. Eles tinham ligado o céu à terra.

Percurso do cometa Halley

Durante o dois séculos que se seguiram à publicação dos Principia de Newton, a visão mecânica do mundo predominou. Os cientistas ativamente aplicaram as leis de Newton a problemas de astronomia, física e engenharia com sucesso espetacular. Halley por exemplo ficou famoso ao usar as leis de Newton para calcular a órbita de um cometa e prever sua volta 76 anos depois, vida eterna a ele.


Mas, contudo, todavia e entretanto a mecânica parecia não explicar tudo, em especial a natureza das forças elétrica e magnética, ainda um mistério. E agora mister M?
Como já se sabia desde Tales de Mileto, certas pedras negras tinham o poder de atrair metais como o ferro; os gregos chamavam essas pedras de magnetos devido a região de Magnésia na Ásia menor, onde normalmente eram encontradas. Eles também sabiam que atritando uma resida fóssil chamada âmbar com certos materiais, fazia com que eles atraíssem objetos leves como papel e pedacinhos de fenos.
Na idade média se descobriu que se um magneto leve for suspenso de modo a ficar livre para girar ele se alinha na direção norte-sul; nascia a bússola dos marinheiros.


William Gilbert foi um gigante no primeiro passo que deu, ele escreveu um tratado De Magnete e afirmou corretamente que a terra era um magneto natural; ele também forjou a palavra eletricidade a partir da palavra grega para o âmbar, elektron.
Entretanto as tentativas de Gilbert de ligar o magnetismo a eletricidade falharam. Como Kepler ele procurava uma ligação entre o magnetismo e o movimento dos planetas em torno do Sol. Bem era plausível, ele sabia que a Terra possuía um campo magnético e hoje sabemos que o Sol e outros planetas também. Com o trabalho de Newton ficou claro que a gravidade e não o magnetismo governava o movimento dos planetas.

Depois de Gilbert se passaram 200 anos sem progresso no domínio da eletricidade e do magnetismo. Os passos dados foram lentos, tanto a eletricidade como o magnetismo eram vistos como fenômenos intrigantes, porém não importantes. Por muito tempo as ferramentas para estudá-los simplesmente não existiam e ai entra o nosso próximo objetivo, estudar esta sutil conexão em...a caminho do tudo. Até a próxima sexta com o próximo desafio : a procura do santo Graal

TIRINHA DO DIA

A caminho do tudo – Parte XIX

A REVOLUÇÃO CIENTÍFICA

Newton : Brigão, Feiticeiro ou Cientista.



O amigo Richard me cutucou sobre a vida encrenqueira de Newton. Ele era osso duro de roer, teve a vida marcada por brigas. Uma das pendengas aconteceu com o cientista inglês Robert Hooke, que o acusou de plágio da teoria da gravidade. Os dois trocaram farpas em cartas e em artigos de jornais.


Hooke não conseguiu dar uma explicação matemática para a idéia que teve em 1666, um pouco antes de Newton pensar sobre o mesmo assunto e chegar aonde o rival não conseguiu. Ponto para Newton mais, Newton se retrai ainda mais, e só volta a publicar seus trabalhos de óptica no Opticks em 1704, depois da morte de Hooke. Durante essa década, ele trocou correspondência também com outras pessoas, sobre questões matemáticas e filosóficas. O desgaste provocado pelas polêmicas e controvérsias fez com que ele se isolasse ainda mais. Além disso, ele dizia com freqüência que estava bastante envolvido com outros estudos..


Que estudos seriam esses? Durante a década de 1670 e até 1684 Newton mergulha em seus estudos de alquimia. Para ele, a natureza era um livro de revelação divina e com as experiências alquímicas ele poderia penetrar na essência da matéria, buscar a ação de Deus e entender como Ele havia projetado a natureza. Paralelamente, ele começa a estudar intensivamente teologia e as profecias bíblicas. Newton torna-se ariano, ou seja, seguidor de uma doutrina que não acredita na santíssima trindade. Para ele, Cristo era um profeta superior a todos os outros, enviado à Terra por Deus, para resgatar a verdadeira religião, que havia sido corrompida por homens de má fé. Tanto a alquimia como a teologia eram caminhos pertencentes à filosofia natural, que conduziriam à Verdadeira Religião e à contemplação da ação divina nos fenômenos naturais.


As conquistas de Newton, sua invenção do cálculo, suas teorias do movimento e da gravidade, não tem paralelo. Na esteira das suas descobertas, as pessoas começaram a ver a natureza como uma máquina bem calibrada, governada por leis matemáticas precisas. Apesar de atrasar a ciência em 20 anos ao esconder os Principia, Newton dominou o pensamento cientifico por mais de duzentos anos. Mas Newton viveu em uma época em que ecos do mundo medieval, embora enfraquecidos podiam ser ouvidos. Ele escreveu tratados sobre história antiga, mitologia, cronologia bíblica e uma legião de temas esotéricos como uma tentativa de determinar a data do Armagedon, ou seja, do fim do mundo através de um estudo cuidadoso do livro de Daniel. O que buscava Newton? Estudiosos acham que era a arte da alquimia era que fascinava Newton. Ele possuía 138 livros de alquimia na época de sua morte.


O que levou Newton, lembrado como um homem de lógica e racional, para o lado da alquimia e o oculto? Como os físicos de hoje ele buscava uma descrição unificada da natureza, ou seja, a teoria do tudo. De modo diferente dos cientistas de hoje, acho que ele tinha medo de excluir as idéias dos antigos estudiosos e filósofos.
Newton provavelmente não teria gostado de ser lembrado ou rotulado como químico ou alquimista; ele era simplesmente um filosofo natural à procura das mais elementares leis da natureza, leis que definiriam uma teoria unificada . Ele era um cientista à procura da teoria do tudo.


As investigações de alquímicas de Newton se provaram inúteis. Porem dentro da física a sua procura pela unificação foi um sucesso espetacular. As órbitas elípticas dos planetas, as subidas e descidas das mares dos oceanos, as trajetórias dos projéteis e corpos cadentes e até a forma da Terra, tudo podia ser explicado pelas leis matemáticas de Newton. Onde muitas teorias antes eram empregadas, agora duas apenas eram necessárias : As leis de movimento de Newton e a sua lei de gravitação universal.

Ele tinha consolidado a unificação entre a física celestial e terrestre iniciada por Galileu.

O que Newton fez? Ele construiu uma estrutura matemática para as ciências físicas e preparava o terreno para o progresso que estava por vir. E como os Gregos e os cientistas da Renascença, Newton procurou a simplicidade na natureza.

Na próxima sexta a raspa do tacho. Um abraço a Professora Ara Magda e a todos os novos leitores do segundão parceiros deste projeto. Até segunda.

TIRINHA DO DIA

A caminho do tudo – Parte XVIII

A REVOLUÇÃO CIENTÍFICA

Os principia de Newton : Estabelecendo as Fundações.

Junta-se a mim para cantar louvores a Newton
Que abre a arca do tesouro de ocultar verdade...
Mais perto dos deuses nenhum mortal pode subir.

Edmond Halley, no prefácio de Principia de Newton

Embora Newton se esforçasse a ficar isolado e a ser caladão, as notícias de seus feitos se espalharam. Aos 27 anos de idade, ele foi nomeado para uma posição de prestígio acadêmico em Cambridge, onde se tornou professor Lucasiano de Matemática, posto atualmente ocupado por Stephen Hawking, autor do livro Uma breve história do tempo.


Nesse meio tempo, o trabalho de Newton em óptica o levou a uma invenção de enorme valor prático, um telescópio que usava espelhos no lugar de lentes para formar imagens. Quando cientistas da Sociedade Real de Londres ouviram falar de sua invenção, convidaram-no para se juntar a eles o qual se tornou presidente mais tarde.


Newton hesitava em publicar muitos de seus resultados. O trabalho que ainda iria se tornar seu magnum opus estava empoeirado no seu estúdio por mais de 20 anos até que Edmond Halley o convenceu a publicá-lo. O grande livro, literalmente, definia sistematicamente as suas teorias do movimento e da gravidade, sob o poderoso título: Philosophae Naturalis Principia Mathematica ( Princípios matamáticos de filosofia natural) . Instantaneamente aclamado como o mais importante trabalho de física jamais escrito, deixou Newton de imediato como o mais destacado homem de ciência da Europa.

Newton passou mais de 35 anos em Cambridge e aos 50 anos capou o beco por achar que a universidade não tinha mais o que lhe oferecer. Ele se mudou para a capital e aceitou o posto de supervisor, e mais tarde diretor da casa da moeda real. Os anos que passou em Londres o deixaram atolado, em como diz o Didi, caflito com seus colegas cientistas.

No final de sua vida Newton foi o cientista supremo da Grã-Bretanha. Quando morreu em Londres, aos 85 anos de idade, teve um funeral de gala e a maior honra britânica, o sepultamento na Abadia de Westminter. Acima so túmulo há uma elaborada escultura em mármore de Newton reclinado, acompanhado de um globo, querubins, e uma figura feminina representando a Astronomia, Rainha das Ciências.



A inscrição em latim diz:



Morre o homem, fica o mito. Amigos, valeu o estudo, fica o sonho do professor de um dia chegar até a abadia e tocar no seu túmulo. No próximo post um relato do significado de suas idéias, espero vocês. Um abraço e bons testes.

“que se rejubilem os Mortais pois aqui existiu tal e tão grande Ornamento à raça Humana”.

TIRINHA DO DIA

A caminho do tudo – Parte XVII

A REVOLUÇÃO CIENTÍFICA

Isaac Newton : o Gênio Solitário



Newton foi abençoado desde o dia de seu nascimento pois nasceu no dia de Natal.
Descrito por um camarada seu como sisudo, calado e pensador, viveu em woolsthorpe até os 12 anos de idade quando começou seus estudos na escola primária de Grantham que ainda está de pé com uma placa comemorativa ao seu aluno mais ilustre. Na praça desta cidade ergue-se uma estátua maciça de Newton em bronze.


Pouco se sabe sobre sua vida escolar mais os registros relatam que o mesmo levou um chute no estômago, o que fez com que Newton desafiasse o valentão para porrada depois da aula, não foi um bom começo.
Existe um relato desta briga:



A briga pelo jeito deu o pontapé inicial na vida acadêmica de Newton: antes da briga ele estava entre os últimos de sua classe; depois passou a ser o primeiro da escola, por favor não o imitem.

Sua mãe tinha esperança que um dia Newton iria retornar para cuidar da propriedade da família, Mais sua cabeça estava viajando para longe dos assuntos práticos. Ele preferia estar criando modelos de relógios a cuidar das plantações e dos animais. Por fim sua mãe se convenceu que ele não era talhado para ser um fazendeiro e lhe permitiu que se matriculasse em Cambridge.

Newton encontrou uma universidade onde as descobertas cientificas do século anterior não eram ensinadas, ou seja, era um mundo extremamente aristotélico. Ele tinha lido sobre a astronomia de Copérnico e Kepler, da mecânica de Galileu e da filosofia de Descartes, cuja visão da natureza era de um mundo elegante e previsível.

Para Newton as idéias pareciam possuir mais atrativos que as pessoa vivas. Ele possuía poucos amigos e raramente ia jantar no refeitório da universidade. Dizem os livros que quando aparecia era desleixado de modo a não pentear nem seu cabelos. Mas tarde como membro do corpo docente, era um pouco distraído chegando a dar uma aula para uma sala vazia; sua natureza já dizia: seria um físico.



Newton passava muitas horas em seu laboratório escrevendo e realizando experiências um tanto singular muitas vezes a luz de velas. Sua maior sacada não aconteceu na universidade mais em sua casa. Durante 18 meses um surto de peste forçou a universidade a fechar suas portas e mandar seus alunos e professores para casa. Newton já com seus 20 anos não gostando muito da idéia teve que retornar para vida rural. Naquela época eu estava na melhor idade para invenções, lembraria ele mais tarde, e me preocupava com a matemática e filosofia mais do que em qualquer época desde então. Durante aqueles dias tranqüilos Newton dominou as leis da mecânica, aperfeiçoou o trabalho de Galileu e escreveu o que agora é chamado de “as três leis do movimento de Newton”, base fundamental da física clássica.



Mais foi a história da maçã que assumiu proporções lendárias nos anais da ciência. Preguiçando no jardim de sua casa, perdidos em seus pensamentos, Newton viu uma maçã cair no chão. Vendo a maçã em queda ele também pensou na Lua em sua órbita em torno da Terra e chegou a uma profunda conclusão. Sabia que era a gravidade que puxava a maçã; talvez a gravidade exercesse a sua influência mesmo a distâncias imensamente maiores. Ele pensou na gravidade estendendo-se até a órbita da Lua.

Newton pois a mão na massa para encontrar as equações que governavam esse movimento. Por fim ele deduziu que:

“as forças que mantém os planetas em sua órbita devem ser reciprocamente como o quadrado de suas distâncias dos centros em volta dos quais eles giram”

ou em uma linguagem melhor a força da gravidade segue uma lei quadrática inversa: dobre a distância entre dois corpos e a força da gravidade entre eles cai para um quarto do seu valor. Triplique a distância e a força da gravidade é reduzida a um nono de sua potência, entendes?

Newton demonstrou que as órbitas tinham de ser elípticas pois uma coisa se segue matematicamente a outra. Ele podia usar suas leis para derivar as de Kepler e não importava se os corpos envolvidos eram planetas, Luas ou maçãs: a gravidade funcionava exatamente do mesmo modo em todos os casos, e a mesma descrição matemática podia ser aplicada a todos. Nascia a lei da Gravitação Universal.



Lógico que a história da maçã que Newton contou mais tarde deve ser encarada com reservas. Como a história da torre de pisa de Galileu que foi contada por seu discípulo que o referenciava como um herói. Pouco importa se é verdade mais quem hoje visita sua casa ainda encontra uma velha macieira retorcida no gramado de seu jardim, dizem os textos. Embora seja jovem demais para ser “a macieira de Newton”ainda mantém seus encantos e feitiços aos que a visitam. Espero um dia passar por lá, quem sabe né?

Um abraço espero que tenham gostado deste relato inicial sobre a vida de Newton. Continuamos a caminhada na próxima sexta com o tema:

Os principia de Newton : Estabelecendo as Fundações.

“Embora Sir Isaac não fosse tão forte quanto o seu opositor, foi tão mais corajoso e decidido que bateu nele até ele declarar que não queria mais brigar, com o quê, o filho do diretor da escola sugeriu que o tratasse como se trata um covarde e esfregasse o nariz dele na parede, e Isaac arrastou-o pelas orelhas e enfiou a cara dele na parede lateral da igreja”.

TIRINHA DO DIA