{"id":65383,"date":"2016-07-18T19:06:55","date_gmt":"2016-07-18T19:06:55","guid":{"rendered":"http:\/\/cms.portalsaofrancisco.com.br\/?p=65383"},"modified":"2017-09-22T16:33:10","modified_gmt":"2017-09-22T18:33:10","slug":"mecanica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/ciencias-da-natureza\/fisica\/mecanica","title":{"rendered":"Mec\u00e2nica"},"content":{"rendered":"

Os\u00a0conceitos de nosso ambiente n\u00e3o morrem devagar. Eles n\u00e3o se desintegram e se apodram para o esquecimento nem se tornam bonitos com a velhice. Eles s\u00e3o sistematicamente mortos pelos pr\u00f3prios homens.<\/p>\n

Primeiro, a suspei\u00e7\u00e3o \u00e9 lan\u00e7ada sobre eles, e eles s\u00e3o defendidos por algum tempo pelos tradicionalistas, mas, inevitavelmente, eles s\u00e3o rapidamente despachados pela explora\u00e7\u00e3o cient\u00edfica.<\/p>\n

F\u00edsica Cl\u00e1ssica<\/strong><\/h2>\n

A f\u00edsica cl\u00e1ssica tomou forma quando Newton desenvolveu sua teoria da gravidade e a matem\u00e1tica que comumente conhecemos como c\u00e1lculo. A f\u00edsica newtoniana era tridimensional: largura, altura e profundidade. H\u00e1 trezentos anos, Isaac Newton declarou espa\u00e7o e tempo para serem ingredientes eternos e imut\u00e1veis \u200b\u200bna composi\u00e7\u00e3o do cosmos; estruturas pr\u00edstinas que v\u00e3o al\u00e9m dos limites da quest\u00e3o e da explica\u00e7\u00e3o. Newton escreveu em Principia Mathmatica<\/em>: “O espa\u00e7o absoluto em sua natureza, sem rela\u00e7\u00e3o com qualquer coisa externa permanece sempre semelhante e im\u00f3vel. O tempo absoluto, verdadeiro e matem\u00e1tico de si mesmo e de sua pr\u00f3pria natureza flui de forma equitativa sem rela\u00e7\u00e3o com qualquer coisa externa”.<\/p>\n

As teorias do universo de Newton, embora fossem mostradas imprecisas por Einstein, serviram bem a ci\u00eancia durante s\u00e9culos. Apesar das suas insufici\u00eancias, eles permitiram as inova\u00e7\u00f5es tecnol\u00f3gicas da revolu\u00e7\u00e3o industrial. Uma teoria \u00e9 um modelo coerente que orienta os pensamentos, um conjunto de percep\u00e7\u00f5es que podem ser modificadas at\u00e9 uma melhor teoria avan\u00e7ar. As teorias de Newton inclu\u00edram sua teoria da gravidade para a qual ele desenvolveu o c\u00e1lculo para descrev\u00ea-lo, seu conceito de tr\u00eas dimens\u00f5es em um universo infinito, sua teoria de part\u00edculas e a sua cren\u00e7a subjacente incorporada em suas teorias de que havia, de fato, linhas retas na\u00a0natureza. As investiga\u00e7\u00f5es de Newton sobre a f\u00edsica da luz resultaram na teoria das part\u00edculas da luz; ou seja, cada raio de luz viajou em linha reta e tinha\u00a0um peda\u00e7o de massa incrivelmente pequeno.<\/p>\n

\"Mec\u00e2nica\"<\/p>\n

Mec\u00e2nica Qu\u00e2ntica<\/h2>\n

Na virada do s\u00e9culo XX, o f\u00edsico alem\u00e3o, Max Planck, tentou, sem sucesso, aplicar a f\u00edsica cl\u00e1ssica aos mais pequenos fragmentos de mat\u00e9ria e energia que a f\u00edsica de objetos grandes n\u00e3o conseguiram explicar ou prever. Os mais pequenos peda\u00e7os de mat\u00e9ria e energia pareciam percorrer de forma independente todas as tentativas de descrever um padr\u00e3o previs\u00edvel. Planck concluiu que a energia existe apenas em pacotes distintos, que ele chamou de “quanta” em vez de energia fluindo em um fluxo cont\u00ednuo como a \u00e1gua. A energia vem em pequenos peda\u00e7os, em pacotes. Um \u00fanico pacote \u00e9 um quantum e as id\u00e9ias de Planck logo foram chamadas de “teoria qu\u00e2ntica”.<\/p>\n

Os quanta<\/em> (ou quantum<\/em>, no singular) de Planck n\u00e3o eram como pacotes\u00a0de luz microsc\u00f3picas de Newton. Os quanta podem se comportar como part\u00edculas ou\u00a0podem se comportar como ondas. N\u00e3o parece ser intuitivo, mas a luz pode ser part\u00edcula e onda, e tal diferen\u00e7a depende fundamentalmente da forma como \u00e9 estudado.<\/p>\n

Quando os f\u00edsicos tentam medir a luz como uma part\u00edcula, ela se comporta como uma onda. Quando os f\u00edsicos tentam medir a luz como uma onda, ela se comporta como uma part\u00edcula. Isso \u00e9 conhecido como a dualidade onda-part\u00edcula<\/em>. A teoria qu\u00e2ntica encontrou oposi\u00e7\u00e3o poderosa, mas funcionou. Permitiu aos f\u00edsicos entender coisas que n\u00e3o poderiam ser explicadas de outra forma.<\/p>\n

A mec\u00e2nica qu\u00e2ntica abriu portas para novas descobertas e novas inven\u00e7\u00f5es. Sessenta anos depois que Planck anunciou sua teoria da mec\u00e2nica qu\u00e2ntica, o primeiro laser foi constru\u00eddo. O computador, as telecomunica\u00e7\u00f5es modernas, os scanners CAT, os radiotelesc\u00f3pios, os transistores e as usinas de energia nuclear n\u00e3o poderiam ter sido desenvolvidos sem a mec\u00e2nica qu\u00e2ntica. O trabalho de Max Planck, as descobertas anteriores de radioatividade e o efeito fotoel\u00e9trico foram bombas na revolu\u00e7\u00e3o da f\u00edsica.<\/p>\n

Em 1913, o f\u00edsico dinamarqu\u00eas, Niels Bohr<\/a><\/span>, produziu uma explica\u00e7\u00e3o b\u00e1sica da maneira como a luz interage com os \u00e1tomos. Seu trabalho mostrou como os \u00e1tomos produziram f\u00f3tons e por que a teoria qu\u00e2ntica explicava corretamente a natureza da luz.<\/p>\n

Os el\u00e9trons podem orbitar o n\u00facleo em muitos n\u00edveis diferentes, como os sat\u00e9lites que orbitam a Terra em muitas altitudes diferentes. Os el\u00e9trons podem mudar suas \u00f3rbitas indo mais ou menos dependendo da quantidade de energia que eles possuem. Um el\u00e9tron pode absorver a energia de um f\u00f3ton entrante e pular para uma \u00f3rbita mais alta. Tal el\u00e9tron \u00e9 dito estar “excitado”. N\u00e3o apenas qualquer quantidade de energia ir\u00e1 excitar um el\u00e9tron. Cada \u00f3rbita eletr\u00f4nica \u00e9 suscet\u00edvel a apenas uma faixa muito estreita de energia recebida. O f\u00f3ton deve ter o comprimento de onda certo ou o el\u00e9tron n\u00e3o o absorvera e n\u00e3o se excitar\u00e1. Mesmo quando um el\u00e9tron fica excitado, a dura\u00e7\u00e3o da excita\u00e7\u00e3o \u00e9 breve. Na maioria dos casos, o el\u00e9tron rapidamente salta de volta \u00e0 sua \u00f3rbita original e tira um f\u00f3ton de precisamente o mesmo comprimento de onda que originalmente absorveu.<\/p>\n

Bohr mostrou que o \u00e1tomo era uma coisa din\u00e2mica, muito mais complexa do que a ideia newtoniana de um sistema solar em miniatura no qual os el\u00e9trons circundavam obedientemente o n\u00facleo. O modelo de mec\u00e2nica qu\u00e2ntica do \u00e1tomo retrata os el\u00e9trons pulando de um lado a outro de um n\u00edvel orbital para outro absorvendo f\u00f3tons recebidos e emitindo f\u00f3tons constantemente.<\/p>\n

Dr. Richard Feynman disse sobre a mec\u00e2nica qu\u00e2ntica: “Eu acho que posso dizer com seguran\u00e7a que ningu\u00e9m entende a mec\u00e2nica qu\u00e2ntica”. O Dr. Feynman recebeu o Pr\u00eamio Nobel em f\u00edsica te\u00f3rica em duas ocasi\u00f5es separadas por seu trabalho inovador no campo. Apesar do fato de que a mec\u00e2nica qu\u00e2ntica n\u00e3o pode ser entendida, ela, no entanto, \u00e9 usada para calcular com precis\u00e3o a din\u00e2mica desses pacotes de bits de mat\u00e9ria e energia com um excepcional grau de precis\u00e3o.<\/p>\n

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