segunda-feira, 28 de setembro de 2009

"Gato de Schrödinger"



Quando ouvimos falar sobre o tema "Gato de Schrödinger", pensamos....Meu Deus do Céu, o q será isso?!?!??...Pois bem:

Trata-se de uma experiência imaginária, na qual um gato, no papel de cobaia, está vivo e morto ao mesmo tempo!! (=s..vai entender...algo totalmente bizarro...mas tudo bem...)e mesmo falando de coisas totamente surreais, estamos falando de Física Quântica,o ramo da física que estuda o estranhíssimo mundo das partículas subatômicas (menores que os átomos). A hipótese foi concebida pelo físico austríaco Erwin Schrödinger, um dos mais brilhantes cientistas do século XX. Sua intenção era mostrar como o comportamento das partículas subatômicas parece ilógico se aplicado numa situação fácil de ser visualizada, como um gato preso numa caixa fechada. Na situação proposta por ele, a vida do animal ficaria à mercê de partículas radioativas. Se elas circulassem pela caixa, o gato morreria; caso contrário, ele permaneceria vivo.Mas até aí tudo bem.

Só que a coisa fica mais doida quando analisada de acordo com as leis do mundo subatômico, segundo as quais ambas as possibilidades podem acontecer ao mesmo tempo - deixando o animal simultaneamente vivo e morto. Mas e se um cientista olhasse para dentro da caixa? Ele não veria nada de mais, apenas um gato - vivo ou morto. Isso porque, segundo a física quântica, se houvesse o mínimo de interferência, como uma fonte de luz utilizada para observar o fenômeno, as realidades paralelas do mundo subatômico entrariam em colapso e só veríamos uma delas. O holandês Gerardus ’t Hooft afirma "Esse exemplo mostra que ainda não entendemos as implicações mais profundas da mecânica quântica"....ou seja,se vc não entender nada não fique deprimido e muito menos tente fazer essa experiência com seu gato(hsuahsu) pois até mesmo os melhores físicos têm problema para entender....suahushauhsuahshaushua.














A Experiência surrealista
Para a física quântica, o animal pode estar vivo e morto ao mesmo tempo



1 - A caixa onde seria feita a hipotética experiência de Schrödinger contém um recipiente com material radioativo e um contador Geiger, aparelho detector de radiação. Se esse material soltar partículas radioativas, o contador percebe sua presença e aciona um martelo, que, por sua vez, quebra um frasco de veneno
2 - De acordo com as leis da física quântica, a radioatividade pode se manifestar em forma de ondas ou de partículas - e uma partícula pode estar em dois lugares ao mesmo tempo
!


3 I-) - O gato aparece vivo, porque, nessa versão da realidade, nada foi detectado pelo contador Geiger
3 II-) O gato surge morto, pois nessa outra versão do mesmo instante de tempo o contador Geiger detectou uma partícula e acionou o martelo. O veneno do frasco partido matou o bichano.

4 - Seguindo o raciocínio de Schrödinger, as duas realidades aconteceriam simultaneamente e o gato estaria vivo e morto ao mesmo tempo até que a caixa fosse aberta. A presença de um observador acabaria com dualidade e ele só poderia ver ou um gato vivo ou um gato morto.

O dono de toda essa idéia maluca foi Erwin Schrödinger que nasceu em Viena, na Áustria, em 1887, e tornou-se um dos cientistas que mais contribuíram para o desenvolvimento da mecânica quântica. Sua polêmica hipótese do gato simultaneamente vivo e morto foi lançada em 1935, dois anos depois de ele ter ganhado o Prêmio Nobel de Física. Schrödinger faleceu em 1961.

By Jéss.... =D

terça-feira, 22 de setembro de 2009

Paradoxo dos Gêmeos



Na teoria da relatividade, cada observador tem sua própria medida de tempo, isso leva ao famoso paradoxo dos gêmeos.

Imagine que um dos gêmeos parte para uma viagem espacial durante a qual ele viaja próximo à velocidade da luz, enquanto seu irmão permanece na Terra. Por causa do movimento dele, o tempo flui mais devagar na espaçonave, conforme visto pelo irmão na Terra.

Assim o viajante ao retornar à Terra descobrirá que seu irmão envelheceu mais do que ele.

Embora isto pareça contrariar o senso comum, vários experimentos bem como a teoria da relatividade, indicam que nesse cenário o gêmeo viajante voltaria mais jovem.

Obviamente o experimento citado se torna impossível de ser realizado, pelo fato de que para existir realmente uma diferença temporal perceptível a velocidade do viajante deveria ser próxima à velocidade da luz e durante um tempo considerável.



Consideremos uma experiência controlada que envolva dois gêmeos de 20 anos, Eliandro e Leandro. Eliandro, o gêmeo mais aventureiro, mais mais , etc. empreende uma jornada até uma estrela, a 30 anos-luz da Terra. A sua astronave é capaz de acelera até velocidade próxima da velocidade da luz. Depois de chegar à estrela, Eliandro sente muitas saudades, e retorna imediatamente à Terra, com a mesma velocidade elevada. No seu retorno, fica admirado pelas muitas mudanças. Antigas cidades expandiram-se, novas apareceram. Leandro, envelheceu cerca de 80 anos e Eliandro, porém, envelheceu apenas 10 anos e ainda continuava bonitão. Isso em virtude de os seus processos corporais se terem alentecido durante a viagem no espaço ...

Postulados



Essa teoria fundamentou-se em dois postulados.

• Princípio da relatividade: As leis da Física são as mesmas, expressas por equações que têm a mesma forma, em qualquer referencial inercial. Não existe um referencial inercial privilegiado.

• Princípio da constância da velocidade da luz: a velocidade da luz no vácuo vale c = 300.000 km/s em todos os referenciais inerciais, independentemente do movimento da fonte em relação ao observador.



By.. ThA

segunda-feira, 14 de setembro de 2009

FÍSICA QUÂNTICA

Como quase todos os Post's, iremos tratar de mais um "interessantíssimo" [=p]
tema:
Física Quânticaaa!!



Vamos lá...


Mas o que é a Física Quântica ???
(conhecida também como Mecânica Quântica) ?

A Mecânica Quântica começou no início do século 20, com o trabalho pioneiro de Max Planck e Niels Bohr.

Em 1924, foi onde criou-se o termo "mecânica quântica"

A mecânica quântica é a parte da física, particularmente da física moderna, que estuda o movimento das partículas muito pequenas.
Assim, a Mecânica Quântica é a que descreve o movimento de sistemas nos quais os efeitos quânticos são relevantes. Experimentos mostram que estes são relevantes em escalas de até 1000 átomos. Entretanto, existem situações onde mesmo em escalas macroscópicas, os efeitos quânticos se fazem sentir de forma manifestamente clara, como nos casos da supercondutividade e da superfluidez A escala que regula em geral a manifestação dos efeitos quânticos é o raio de Bohr.

A física quântica surgiu de várias propostas absurdas e aparentemente sem lógica, que apareceram apenas para explicar resultados experimentais. Einstein, por exemplo, nunca aceitou a física quântica pois ele dizia que "Deus não joga dados", como afirmava a física quântica segundo o princípio da incerteza de Heisenberg.

Surge então com a mecânica quântica a explicação de efeitos como o fotoelétrico, o efeito Compton, a noção da dualidade onda-partícula, que propõe que a luz seja onda e partícula ao mesmo tempo, partícula que recebe o nome de fóton(é a partícula elementar mediadora da força eletromagnética
). Surge também uma importante constante, a constante de Planck, que aparece após o estudo de um corpo negro, que é um corpo que tem a capacidade de absorver toda a energia que sobre ele incidir.
Em fins do século XVIII, uma das dificuldades da física consistia na interpretação das leis que governam a emissão de radiação por parte dos corpos negros. Tais corpos são dotados de alto
coeficiente de absorção de radiações; por isso, parecem negros para a vista humana.
Em 1899, descobriu uma nova constante fundamental, chamada posteriormente em sua homenagem Constante de Planck, e que é usada, por exemplo, para calcular a energia do fóton. Um ano depois, descobriu a lei da radiação térmica, chamada Lei de Planck da Radiação



Principios da Mecanica Quantica
A Mecânica Quantica se divide em 3 princípios;

  • 1° Principio: Principio da superposição

  • 2º Principio: Medida de grandezas físicas

  • 3° Principio: Evolução do sistema

    Conclusões mais importantes desta teoria :
  • Em estados ligados, como o elétron girando ao redor de um átomo, a energia não
    se troca de modo contínuo, mas sim em de modo discreto (descontínuo), em
    transições cujas energias podem ou não ser iguais umas às outras. A idéia de que
    estados ligados têm níveis de energias discretas é devida a Max Planck.


  • O de ser impossível atribuir ao mesmo tempo uma posição e uma velocidade exatas a uma partícula, renunciando-se assim ao conceito de trajetória, vital em Mecânica Clássica. Ao invés da trajetória, o movimento de partículas em Mecânica Quântica é descrito por meio de uma função de onda, que é uma função da posição da partícula e do tempo. A função de onda é interpretada por Max Born como uma medida da probabilidade de se encontrar a partícula em determinada posição e em determinado tempo.

  • Para descrever a dinâmica de um sistema quântico deve-se, portanto, achar sua função de onda, e para este efeito usam-se as equações de movimento, propostas por Werner Heisenberg e Erwin Schrödinger independentemente.
    Apesar de ter sua estrutura formal basicamente pronta desde a década de 1930, a interpretação da Mecânica Quântica foi objeto de estudos por várias décadas. O principal é o problema da medida em Mecânica Quântica e sua relação com a não-localidade e causalidade.

  • Uma revisão radical do nosso conceito de realidade foi fundamentada em explicações teóricas brilhantes para resultados experimentais que não podiam ser descritos pela teoria Clássica, que incluem:
Espectro de Radiação do Corpo negro, resolvido por Max Planck com a proposição da quantização da energia. Explicação do experimento da dupla fenda, no qual eléctrons produzem um padrão de interferência condizente com o comportamento ondular.
Explicação por Albert Einstein do efeito fotoelétrico descoberto por Heinrich Rudolf Hertz, onde propõe que a luz também se propaga em quanta (pacotes de energia definida), os chamados fótons.
O Efeito Compton, no qual se propõe que os fótons podem se comportar como partículas, quando sua enegia for grande o bastante.
A questão do calor específico de sólidos sob baixas temperaturas, cuja discrepância foi explicada pelas teorias de Einstein e de Debye, baseadas na equipartição de energia segundo a interpretação quantizada de Planck.
A absorção ressonante e discreta de energia por gases, provada no experimento de Franck-Hertz quando submetidos a certos valores de diferença de potencial elétrico.
A explicação da estabilidade atômica e da natureza discreta das raias espectrais, graças ao modelo do átomo de Bohr, que postulava a quantização dos níveis de energia do átomo.
O desenvolvimento formal da teoria foi obra de esforços conjuntos de muitos físicos e matemáticos da época como Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg, Einstein, P.A.M. Dirac, Niels Bohr e John von Neumann, entre outros (de uma longa lista).



FinalizandoOo...
Como sendo um tema um pouco complicado e "complexo de mais pra minha cabeça"...Tenho q confessar que algumas coisas ainda não ficaram muito claras...Porém o q pude compreender é que:
A física quântica é a teoria científica que descreve os objetos microscópicos, como átomos, e sua interação com a radiação (luz, etc.). Como ela é uma teoria bem sucedida, pode-se dizer que qualquer fenômeno microscópico é um fenômeno quântico. E tbm que o que a física quântica tem de essencial é que ela é uma teoria que atribui propriedades ondulatórias para partículas individuais.
=D .....By Jéss