comentário sobre "Evolução da Física"

Evolução da física.Titulo original: The Evolution of PhysicsAutor:  Albert Einstein e Leopold InfeldAno do lançamento: 1938.Preço médio: R$ 35,00                     Os Autores fazem uma análise Epistemologia das ideias da física e mostram de forma fácil como as ideias evoluíram.
Devo dizer que percebi uma certa autopromoção no livro. Pareceu-me que Einstein põe suas teorias do ano de 1905 como ponto mais alto da evolução da física.
Gravuras que auxiliam a leitura ate por iniciantes. Em resumo: Um livro bom. Recomendo.

Buraco negro

Uma outra coisa que temos como efeito da teoria da relatividade (a velocidade fixa da luz) é que existem corpos (estrelas) tão massivas, que a luz não tem velocidade suficiente para sair escapar do fosso gravitacional gerado por esse corpo tão massivo.
Os corpos massivos modificam a forma do espaço tempo de forma a gerar um campo gravitacional que diminui de intensidade com o quadrado da distância. Desde a teoria da gravitação de Newton sabíamos que para escaparmos de um fosso gravitacional precisamos ter uma velocidade que depende da gravitação. Desta maneira um corpo muito massivo tem um fosso gravitacional limitado por uma distância do centro que chamamos de horizonte de eventos. O horizonte de eventos é o limite de onde as coisas podem acontecer,mais próximo que isso nada mais escapa do buraco negro.
Além disso a distorção do tempo espaço cria uma coisa que chamamos de lente gravitacional. Os raios de luz que passam próximos da destes pontos são desviados como se passassem em uma lente convergente.
Mas até os buracos negros se destroem com o aumento da entropia, como foi explicada por Hawking. e emitem sinal devido a flutuações quânticas que torna partículas virtuais em reais. Assim, hoje, ainda temos os buracos negros como  limite do conhecimento cosmológico.

Inicio e fim do universo.

Um dos efeitos dos mais interessante da teoria da relatividade geral é a maleabilidade do espaço e do tempo.
Quando Edwin Hubble descobriu o desvio para o vermelho e explicou como uma expansão do universo. Mas se o universo está expandindo está expansão deve ter começado de algum lugar. Isso quer dizer que o universo deve ter tido um inicio em algum lugar.
Mas, dizemos que com a constante da energia do universo a expansão indica o fim térmico do universo. O universo deverá ter um fim, quando a entropia atingir o valor máximo no universo a energia não si convertera em em energia útil e os buracos negros levaram ao fim de tudo.

Existem várias teorias que explicam os possíveis fins do universo. ao acaso encontrei essa pagina sobre isso. Cliquem aqui e confiram.

A forma do Espaço-tempo

Uma da coisas mais surpreendentes na relatividade geral é que como a a massa interfere na forma do tempo-espaço.
O abandono da geometria euclidiana foi um golpe fenomenal no convalecente paradigma newtoniano, porém as consequências disso foi tão revolucionária que mudou todas as regras do jogo.

Como já falamos, com a mudança da relatividade restrita para a relatividade geral, mudamos a concepção da geometria do universo. O universo não-newtoniano tem uma geometria não-euclidiana e isso tem como consequência:
- O tempo e o espaço estão fundidos em uma trama de 4 dimensões.
- O espaço-tempo tem uma forma não plana.
- A massa é que define a forma do universo.

O universo infinito e eterno deu lugar a universo com forma, inicio e fronteira. Uma quantidade de massa deforma a o tempo-espaço e dá forma ao universo. Como a distribuição da massa é irregular o universo tem uma forma que não é fácil de se definir. Cosmólogos fazem cálculos e criam vários modelos para dizer como é essa forma, mas ainda não admitiram um consenso.

A Relatividade Geral

A relatividade restrita, inaugurada em 1905, foi de fato revolucionária, mas limitava-se a sistemas de referencial inercial. Um referencial inercial é um sistema de referência que não está acelerado em relação a outro.
Esta "pequena" limitação da teoria da relatividade restrita é um problema sério, já que no universo não há sistema que não esteja acelerado em relação a outro. Logo a relatividade restrita é uma teoria muito limitada. Séria necessário os 10 anos para poder generalizar a teoria da relatividade.
Se para chegar a teoria da relatividade restrita tivemos que abrir mão do tempo e espaço absoluto, para generaliza-la tivemos de abrir mão da geometria euclidiana do universo.
A geometria não euclidiana é a principal modificação da relatividade geral. Isso modificou tudo. As retas não existem mais, o universo pode ter inicio e fim e a massa governa a forma do universo.

Comentário sobre "Como ensinar física ao seu cachorro"

Como Ensinar física ao seu cachorro.
Titulo original: How to teach physics to your dog.
Autor:  Chad Orzel
Ano do lançamento: 2010.
Preço médio: R$ 40,00 (só achei no sebo)
                     
O autor escreve um livro bem humorado sobre suas reflexões que tem em seu escritório em casa. O livro revela uma face que poucos percebem dos pesquisadores. Uma coisa que eu sempre pensei e este livro me deixou com a certeza de que existem algumas profissões que a pessoa não larga quando o horário termina, os pesquisadores saem dos centros de pesquisa e levam o trabalho (problemas de pesquisa) para casa e continuam trabalhando em seus escritórios em casa.
Chad escreve o livro pensando como seria ensinar física a sua cadela (a sua companheira de noites pensando em seu trabalho) e aborda problemas de física quântica de forma lúdicas.
O livro traz explicações de vários conceitos de física quântica com alegorias e comparações que cooperam. Porém eu não achei as explicações suficientemente simples para ensinar a um aluno do ensino médio imagina ensinar ao cachorro. 

Em resumo: Um livro bom, mas tem que ter uma leitura anterior. Recomendo.

De 1905 a 1915

Em 1905 Einstein desenvolveu a teoria da relatividade restrita que se limitava a referenciais não acelerados. Ele sabia que essa limitação tornava a teoria muito artificial pois era impossível imaginarmos o universo sem qualquer aceleração (como fugir da gravidade?). Ele buscava uma forma de generalizar a teoria da relatividade, mas a geometria euclidiana do universo não permitia.
Em a evolução das ideias da física Einstein deixa claro que quando ele conheceu a geometria não euclidiana ele logo imaginou como poderia um movimento acelerado em um ponto extremo manter a mesma velocidade ele começou a ver a um espaço esférico e com isso imaginou que o universo não é plano e a massa deforma o universo.
Parece-nos pouco, mas essa ideia modifica alguma interpretações clássicas e nos permite   compreender de forma diferente o universo.