Introdução (origem, importância e áreas ligadas)
O estudo da Física está relacionado à várias situações da nossa vida. Desde a Grécia Antiga o homem procura entender o funcionamento das coisas e buscou na ciência estas explicações. Hoje em dia, a física moderna atua em vários ramos da indústria, de tecnologia, de geração de energia, entre outros.
Está importante ciência está dividida em várias áreas: mecânica, termologia, óptica, ondas, eletricidade, eletrodinâmica, cinemática e física nuclear.
A Física atua em parceria com outras áreas da ciência como, por exemplo, a Matemática e a Química. Muitos fenômenos físicos só podem ser explicados através de fórmulas matemáticas ou de reações químicas.
Segue abaixo uma cronologia das descobertas e evolução da Física:
610-546 a.C. - Anaximandro de Mileto criou o conceito da Terra flutuando no espaço.
585 a.C. - Tales de Mileto fez uma previsão de um eclipse solar.
480 a.C. - O grego Leucipo chega a conclusão de que a matéria de todos os corpos é composta por partículas microscópicas chamadas átomos.
260 a.C. - O grego Arquimedes descobre que os corpos flutuam, pois deslocam um pouco de líquido para os lados.
1269 - O francês Pèlerin de Maricourt descobre o funcionamento dos dois polos magnéticos de um imã.
1589 - O Galileu Galilei, cientista italiano, chega a conclusão de que todos os corpos caem numa mesma velocidade independente de seu peso. É o princípio da física moderna e da lei de queda livre dos corpos.
1609 - Johannes Kepler propõe as Leis do Movimento Planetário.
1648 - Blaise Pascal faz importantes pesquisas sobre a pressão gerada pelo peso dos gases e da água.
1666 - O pesquisador inglês Isaac Newton chega à conclusão que a luz é formada pela junção de várias cores.
1678 - O físico holandês Christiaan Huygens é o primeiro a defender a ideia de que a luz se propaga como se fosse uma onda.
1687 - O físico Isaac Newton publica Princípios Matemáticos da Filosofia Natural. Neste livro, Newton define as principais leis da mecânica e demonstra que os corpos se atraem pela força de gravidade.
1734 - Emanuel Swedenborg sugere partes da hipótese nebular.
1752 - O pesquisador norte-americano Benjamim Franklin divulga suas pesquisas sobre raios, demonstrando que existem dois tipos de cargas elétricas, a negativa e a positiva.
1800 - O astrônomo inglês William Herschel faz uma importante descoberta sobre o Sol. O astro emite raios infravermelhos.
1803 - Formulação da teoria atômica por John Dalton.
1822 - O matemático francês Jean-Baptiste Fourier desenvolve várias fórmulas sobre o fluxo de calor.
1824 - Sadi Carnot desenvolve os princípios da termodinâmica.
1847 - O físico Joule desenvolve a Primeira Lei da Termodinâmica, comprovando que a energia não pode ser criada, nem destruída.
1859 - O físico inglês James Clerk Maxwell desenvolve a Teoria Cinética dos Gases, demonstra como calcular a velocidade dos átomos de um gás.
1865 - O pesquisador inglês James Clerk Maxwell descobre a força eletromagnética, estudando a ação da energia elétrica e da magnética.
1888 - O cientista alemão Heinrich Hertz produz em laboratório as primeiras ondas de rádio.
1895 - Pesquisas do cientista alemão Wilheim Konrad Röntgen mostra a existência dos raios X.
1897 - O físico britânico J.J. Thomson descobre o elétron.
1900 - O cientista alemão Max Planck faz pesquisas importantes no campo da Física Quântica. Estes estudos serviram de base para o desenvolvimento da Teoria da Relatividade.
1905 - O cientista alemão Albert Einstein cria a Teoria da Relatividade, onde conclui que o tempo não é absoluto.
1911 - O físico australiano Ernest Rutherford observa que quase toda a massa de um átomo se concentra em seu núcleo que é muito duro.
1911 - Supercondutividade descoberta pelo físico holandês Heike Kamerlingh Onnes.
1913 - Proposta do modelo atômico de Bohr.
1925 - Princípio da exclusão de Pauli, proposto por Wolfgang Pauli.
1925 - O físico teórico alemão Werner Heisenberg formula a mecânica matricial e introduz o princípio da incerteza.
1926 - O físico austríaco Erwin Schrödinger desenvolve a mecânica de ondas.
1927 - Georges Lemaître propõe a teoria do Big Bang.
1929 - Edwin Hubble explica a natureza expansiva do universo (Lei de Hubble).
1932 - O físico inglês James Chadwick descobre a existência do nêutron, uma das partículas que forma o núcleo do átomo junto com o próton.
1932 - Descoberta do pósitron pelo físico norte-americano Carl David Anderson.
1938 - Descoberta da fissão nuclear por Otto Hahn e Fritz Strassmann.
1939 - Os físico-químicos alemães Otto Hahn e Lise Meitner realizam experiência onde conseguem fazer a fissão do núcleo do urânio, partindo seu núcleo.
1975 - O inglês Stephen Hawking conclui que um buraco negro pode evaporar, perdendo uma pequena quantidade de massa.
1999 - A física dinamarquesa Lene Vestergaard, consegue reduzir a velocidade da luz, fazendo com que esta ultrapasse uma matéria conhecida como condensado de Bose-Einsten. A velocidade da luz é reduzida em 18 milhões de vezes.
2000 - Cientistas do Centro Europeu de Pesquisas Nucleares comprovam que é possível tirar partículas subatômicas, os quarks, dos prótons e nêutrons.
2005 – A ONU declara o Ano Internacional da Física.
2012 - Descoberta do bóson de Higgs pelo CERN. Esta é uma partícula subatômica prevista pelo Modelo Padrão da Física, responsável por interagir com o campo de Higgs e conferir massa a outras partículas elementares.
Stephen Hawking: um dos principais físicos teóricos do século XX. |
Principais áreas da Física:
- Mecânica: estuda o comportamento de sistemas submetidos à ação de uma ou mais forças.
- Termologia: estuda a natureza e efeitos do calor.
- Ondulatória: estudo das ondas, pulsos energéticos que se propagam.
- Acústica: estuda a produção, transmissão e recepção das ondas sonoras.
- Óptica: estuda os fenômenos da visão e as radiações luminosas.
- Eletromagnetismo: estuda as relações e interações entre campos magnéticos e elétricos.
- Física de Partículas: estuda os constituintes fundamentais da matéria e suas interações.
- Teoria da Relatividade: analisa as leis do movimento e gravitação em altas velocidades e campos gravitacionais intensos.
- Física Atômica: investiga a estrutura, comportamento e interações dos átomos.
- Física Molecular: explora as propriedades, estrutura e dinâmica das moléculas.
- Física Nuclear: foca no núcleo atômico, suas propriedades e reações.
- Mecânica Quântica: descreve o comportamento de sistemas físicos em escala microscópica.
- Física de Plasmas: estuda o estado da matéria ionizada e suas propriedades.
- Astrofísica: investiga a formação, propriedades físicas, origem e evolução dos astros.
- Física de Materiais: analisa as propriedades físicas dos materiais e suas aplicações tecnológicas.
Revisado por Luiz Antônio Machado (graduado em Física pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo – IFSP).
Vídeo indicado no YouTube:
Física - Aula 01 - História da Física - Canal do Professor Luiz Paulo