quinta-feira, 29 de maio de 2014

A fraqueza do grafeno foi descoberta e acabou com um sonho.

A algumas semanas eu li uma matéria que mostra que descobriram a fraqueza do grafeno. O grafeno é um material, alótropo do carbono, que apresenta características significativas para o futuro da tecnologia. Ele é um excelente condutor de eletricidade e tem uma resistência mecânica incrível, sendo bem mais resistente que o aço. As características acima fazem do grafeno a esperança de conseguimos supercondutores e do (meu mais profundo sonho) elevador espacial.
O ponto fraco, que foi descoberto é a baixa tenacidade do grafeno. Isso quer dizer que ele racha e quebra com muita facilidade. Apesar do grafeno ser mais forte que o aço depois de rachado ele fica muito frágil e desfaz-se com muita facilidade. Além disso, no texto que eu li, diz que as rachaduras foram feitas usando-se íons. Quer dizer que essa característica não torna proibitivo o uso de grafeno em supercondutores ou computadores de alta tecnologia, mas o (meu sonhado) elevador espacial fica sujeito a raios cósmicos (feitos de íons) o que pode ser um problema.

Em fim um sonho acabou, mas temos outros por ai. Quem sabe o divino grafeno não nos dê a habilidade de voar? Vamos sonhar que não custa nada.

quinta-feira, 22 de maio de 2014

Fótons: os quanta de luz.

Em 1905, o jovem Albert Einstein escreve vários artigos fenomenais que mudariam os rumos da física. A relatividade foi o fruto mais famoso do ano miraculoso de Einstein, mas o Nobel de Einstein veio por outro fruto, muito mais prático.
O artigo do pai da relatividade sobre o efeito fotoelétrico lhe redeu o Nobel em 1921 e apresentou ao mundo o quantum de luz. Pequenas partículas de luz (Newton deveria ficar satisfeito em saber que ele sempre estava certo sobre isso) explicavam as discrepâncias entre a antiga teoria e as observações experimentais que acontecia no efeito fotoelétrico. Para isso Einstein baseou-se na quantização da energia proposta por Planck.
Hoje, sabemos que o quantum de luz é o fóton, pequenas partículas de luz.

Fonte:
Abdalla, Maria Cristina Batoni; Sobre o discreto charme das partículas elementares; Revista física na escola, SBF, São Paulo, 2005
Cherman, Alexandre; Sobre ombros de gigantes: uma história da física; Jorge Zahar editora, Rio de Janeiro, 2005.
Einstein, Albert;  A Evolução da Física; Jorge Zahar editora, Rio de Janeiro, 2006.
Halliday, David; Fundamentos de física, volume 4: óptica e física moderna; LTC, Rio de Janeiro, 2009.

Moreira, Marcos Antônio; Modelo padrão da física de partícula; Revista brasileira de ensino de física, SBF, São Paulo, 2009.

quinta-feira, 15 de maio de 2014

A existência do que não existe: as partículas virtuais.


Matéria que surge do nada e aniquila-se logo em seguida. Como é possível acreditar nisso.
Antes de falarmos em partículas virtuais temos que falar sobre energia do ponto zero. Pelo principio da incerteza não podemos ter certeza da posição ou do momento ao mesmo tempo com precisão de 100%. Mas em um local onde não há partículas o momento inevitavelmente seria zero, tendo uma certeza de 100% nesta informação seria impossível dizer qual seria a posição do ponto definido. Desta maneira o vácuo violaria o principio da incerteza.
Mas por incrível que pareça alguns raios de luz pareciam desviar e atrasar um pouco.  Como poderíamos explicar isso? A QED diz que esses raios de luz ao passar no vácuo pode energizar partículas virtuais que tornaram-se reais em um par de partícula e anti-partícula vindo a aniquila-se em seguida fazendo que o ponto zero tenha pequenas oscilações de energia. Sendo impossível determinar o momento exato e com isso a posição também não pode ser definida com precisão.
As partículas virtuais renderam os diagramas de Feynman e a salvação do principio da incerteza.

Fonte:
Cherman, Alexandre; Sobre ombros de gigantes: uma história da física; Jorge Zahar editora, Rio de Janeiro, 2005.

Halliday, David; Fundamentos de física, volume 4: óptica e física moderna; LTC, Rio de Janeiro, 2009.

quinta-feira, 8 de maio de 2014

Os fantasmas por toda parte: neutrinos, neutrinos e neutrinos.

Você já imaginou o que aconteceria se você fosse atravessado por bilhões de partículas que viajam com velocidades próximas a velocidade da luz?
Pois, milhões de neutrinos atravessam nossos corpos a cada dia, não só nossos corpos, mas nosso planeta é transpassado por bilhões de neutrinos. E por que não vemos? E por que não sentimos?
Os neutrinos quase não interagem com nada. Com uma massa quase nula, não interagem gravitacionalmente, não tem carga elétrica o que faz não interagir eletromagneticamente e não é um bárion o que impede que ele interaja por meio da força forte. Eles só podem interagir por meio da força fraca nos decaimentos radioativos.
Existem três tipos de neutrinos e apesar de não serem raros esse são tão misteriosos, por serem como partículas fantasmas que raramente interagem com qualquer outra coisa no universo.
Quantos mistérios será que esses fantasmas nos escondem? Será que elas nos responderiam sobre o que chamamos de matéria escura?
Fonte:
Abdalla, Maria Cristina Batoni; Sobre o discreto charme das partículas elementares; Revista física na escola, SBF, São Paulo, 2005
Cherman, Alexandre; Sobre ombros de gigantes: uma história da física; Jorge Zahar editora, Rio de Janeiro, 2005.
Halliday, David; Fundamentos de física, volume 4: óptica e física moderna; LTC, Rio de Janeiro, 2009.
Moreira, Marcos Antônio; Modelo padrão da física de partícula; Revista brasileira de ensino de física, SBF, São Paulo, 2009.



quinta-feira, 1 de maio de 2014

Léptons: por onde tudo começou.


Do ânodo de um tubo de vácuo sai um feixe de raios brilhantes que possuem carga elétrica. Dessa forma foi descoberto o elétron, a primeira partícula subatômica.
Os Léptons são partículas subatômicas que podem ser classificado como férmions. Mas diferentemente dos bárions, os léptons não sofrem influência da força forte. A interação fraca é a força natural que classifica o grupo é a mais importante para entendermos essas partículas.
Hoje conhecemos 6 tipos de léptons. O elétron, o múon, o tau e suas respectivas partículas neutras.
Os léptons foram as partículas que abriram caminho para os estudos te todas as partículas subatômica.
Fonte:
Abdalla, Maria Cristina Batoni; Sobre o discreto charme das partículas elementares; Revista física na escola, SBF, São Paulo, 2005
Cherman, Alexandre; Sobre ombros de gigantes: uma história da física; Jorge Zahar editora, Rio de Janeiro, 2005.
Halliday, David; Fundamentos de física, volume 4: óptica e física moderna; LTC, Rio de Janeiro, 2009.

Moreira, Marcos Antônio; Modelo padrão da física de partícula; Revista brasileira de ensino de física, SBF, São Paulo, 2009.