sexta-feira, 25 de janeiro de 2013

A HISTÓRIA DA ASTRONOMIA: ALBERT EINSTEIN

Ficheiro:Einstein1921 by F Schmutzer 4.jpg
Albert Einstein nasceu na região alemã de Württemberg, na cidade de Ulm, numa família judaica. Em 1852,
Albert Einstein (pronúncia em alemão: AFI:  [ˈalbɐt ˈaɪ̯nʃtaɪ̯n], em inglês: AFI: [ˈælbɝt ˈaɪnstaɪn]; Ulm,formado em 14 de março de 1879 — Princeton, 18 de abril de 1955) foi um físico teórico alemão radicado nos Estados Unidos.
100 físicos renomados elegeram-no, no ano de  2009, o mais memorável físico de todos os tempos.
É conhecido por desenvolver a teoria da relatividade. Recebeu o Nobel de Física de 1921, pela correta explicação do efeito fotoeléctrico; no entanto, o prémio só foi anunciado em 1922 . O seu trabalho teórico possibilitou o desenvolvimento da energia atômica, apesar de não prever tal possibilidade.
Devido à formulação da teoria da relatividade, Einstein tornou-se mundialmente famoso. Nos seus últimos anos, sua fama excedeu a de qualquer outro cientista na cultura popular: "Einstein" tornou-se um sinónimo de génio. Foi por exemplo eleito pela revista Time como a "Pessoa do Século", e a sua face é uma das mais conhecidas em todo o mundo. Em 2005 celebrou-se o Ano Internacional da Física, em comemoração aos cem anos do chamado annus mirabilis (ano miraculoso) de Einstein, em que este publicou quatro dos mais fundamentais artigos cientifícos da física do século XX. Em sua honra, foi atribuído o seu nome a uma unidade usada na fotoquímica, o einstein, bem como a um elemento químico, o einstênio.

Einstênio
O einstênio ou einsténio é um elemento químico de símbolo Es, número atômico 99 e com massa atômica [252] u. É um elemento metálico, transurânico e radioactivo, pertencente ao grupo dos actinídeos
Símbolo: Es
Configuração eletrônicaRn 5f11 7s2
Número atômico: 99
Descobrimento: 1952
Massa atômica: 252 u
Descobridor: Albert Ghiorso
O movimento browniano é o movimento aleatório de partículas macroscópicas num fluido como consequência dos choques das moléculas do fluido nas partículas.
Também pode ser observado quando luz é incidida em lugares muito secos, onde macropartículas "flutuam" em movimentos aleatórios. (Vulgarmente confunde-se com poeira)
O primeiro a observar esse movimento, o biólogo Robert Brown, achou se tratar de uma nova forma de vida, pois ainda não se tinha completa ciência da existência de moléculas, e as partículas pareciam descrever movimentos por vontade própria.
O cientista que explicou corretamente esse movimento, propondo que a energia fosse constituída de partículas, foi Albert Einstein, em 1905.
Há um padrão escondido nesse movimento aleatório que o classifica como um movimento fractal, pois descreve um padrão dinâmico bem definido. Quem primeiro percebeu isso foi Benoît Mandelbrot, matemático polonês.
Esse movimento está diretamente ligado com muitas reacções em nível celular, como a difusão, a formação de proteínas, a síntese de ATP e o transporte intracelular de moléculas.
Físicos atualmente estudam tal movimento em relação à Teoria do Caos.
O Prêmio Nobel, em 1921
O primeiro artigo de 1905 propôs a ideia dos "quanta de luz" (os atuais fótons) e mostrou como é que poderiam ser utilizados para explicar fenômenos como o efeito fotoelétrico. A teoria dos quanta de luz de Einstein não recebeu quase nenhum apoio por parte dos físicos durante vinte anos, pois contradizia a teoria ondulatória da luz subjacente às equações de Maxwell. Mesmo depois das experiências terem demonstrado que as equações de Einstein para o efeito fotoeléctrico eram exatas, a explicação proposta por ele não foi aceita. Em 1921, quando recebeu o prêmio Nobel pelo seu trabalho sobre o efeito fotoelétrico, a maior parte dos físicos ainda pensava que as equações estavam correctas, mas que a ideia de quanta de luz seria impossível.

Foto no Rio de Janeiro com Carlos Chagas e a equipe do Instituto Oswaldo Cruz, em recepção a Albert Einstein.
O segundo artigo deste ano foi sobre o movimento browniano, que constitui uma evidência experimental da existência dos átomos. Antes deste artigo, os átomos eram considerados um conceito útil, mas sua existência concreta era controversa. Einstein relacionou as grandezas estatísticas do movimento browniano com o comportamento dos átomos e deu aos experimentalistas um método de contagem dos átomos através de um microscópio vulgar. Wilhelm Ostwald, um dos que se opunham à ideia dos átomos, disse mais tarde a Arnold Sommerfeld que mudou de opinião devido à explicação de Einstein do movimento browniano.
O terceiro artigo de 1905, sobre eletrodinâmica de corpos em movimento, introduziu a relatividade restrita. Estabeleceu uma relação entre os conceitos de tempo e distância. Algumas das ideias matemáticas já haviam sido introduzidas um ano antes pelo físico neerlandês Hendrik Lorentz, mas Einstein mostrou como era possível entender esses conceitos. O seu trabalho baseou-se em dois axiomas: um foi a ideia de Galileu de que as leis da natureza são as mesmas para todos os observadores que se movem a uma velocidade constante relativamente uns aos outros; o outro, a ideia de que a velocidade da luz é a mesma para todos os observadores. A relatividade restrita tem algumas consequências importantes, já que são rejeitados conceitos absolutos de tempo e tamanho. A teoria ficou conhecida mais tarde por "Teoria da Relatividade Restrita" para ser distinguida da teoria geral que Einstein desenvolveu mais tarde, a qual considera que todos os observadores são equivalentes.No quarto artigo, uma extensão do terceiro, Einstein introduz o conceito de massa inercial. Nele, Einstein deduziu a famosa relação entre a massa e a energia: . Embora Umberto Bartocci, tenha afirmado que a equação teria sido publicada primeiramente em 1903, pelo italiano Olinto De Pretto. Já César Lattes afirmou, em entrevista, que a fórmula, na visão dele, é de autoria de Henri Poincaré. Esta equação esteve na base de construção de bombas nucleares. A ideia serviu mais tarde para explicar como é que o Big Bang, uma explosão de energia, poderia ter dado origem à matéria.
Em novembro de 1915, Einstein apresentou perante a Academia de Ciências da Prússia uma série de conferências onde apresentou a sua teoria da relatividade geral sob o título "As equações de campo da gravitação." A conferência final culminou com a apresentação de uma equação que substituiu a lei da gravitação de Isaac Newton. Esta teoria considera que todos os observadores são equivalentes, e não só aqueles que se movem a velocidade uniforme. Na relatividade geral, a gravidade não é uma força (como na segunda lei de Newton) mas uma consequência da curvatura do espaço-tempo. A teoria serviu de base para o estudo da cosmologia e deu aos cientistas ferramentas para entenderem características do universo que só foram descobertas bem depois da morte de Einstein.[carece de fontes]
A relação de Einstein com a Física Quântica é bastante interessante. Ele foi o primeiro a afirmar que a teoria quântica era revolucionária. A sua ideia de luz quântica foi um corte com a Física clássica. Em 1909, Einstein sugeriu numa conferência que era necessário encontrar uma forma de entender em conjunto partículas e ondas. No entanto, em meados dos anos 1920, quando a teoria quântica original foi substituída pela nova mecânica quântica, Einstein discordou da interpretação de Copenhaga porque ela defendia que a realidade era aleatória ou probabilística. Einstein concordava que a Mecânica Quântica era a melhor teoria disponível, mas procurou sempre uma explicação determinista, isto é não-probabilística.
                          TEORIA DA RELATIVIDADE GERAL

Em Física, a relatividade geral é a generalização da Teoria da gravitação de Newton, publicada em 1915 por Albert Einstein. 
A nova teoria leva em consideração as ideias descobertas na Relatividade restrita sobre o espaço e o tempo e propõe a generalização do princípio da relatividade do movimento para sistemas que incluam campos gravitacionais. Esta generalização tem implicações profundas no nosso conhecimento do espaço-tempo, levando, entre outras conclusões, à de que a matéria (energia) curva o espaço e o tempo à sua volta. Isto é, a gravitação é um efeito da geometria do espaço-tempo.
Muitas previsões da relatividade geral diferem significativamente das da física clássica, especialmente no que respeita à passagem do tempo, a geometria do espaço, o movimento dos corpos em queda livre, e a propagação da luz. Exemplos de tais diferenças incluem dilatação gravitacional do tempo, o desvio gravitacional para o vermelho da luz, e o tempo de atraso gravitacional. Previsões da relatividade geral foram confirmadas em todas as observações e experimentos até o presente. Embora a relatividade geral não seja a única teoria relativística da gravidade, é a mais simples das teorias que são consistentes com dados experimentais. No entanto, há questões ainda sem resposta, sendo a mais fundamental delas explicar como a relatividade geral pode ser conciliada com as leis da física quântica para produzir uma teoria completa e auto-consistente da gravitação quântica.

A teoria de Einstein tem importantes implicações astrofísicas. Ela aponta para a existência de buracos negros - regiões no espaço onde o espaço e o tempo são distorcidos de tal forma que nada, nem mesmo a luz, pode escapar ]
Como um estado final para as estrelas maciças . Há evidências de que esses buracos negros estelares, bem como outras variedades maciças de buracos negros são responsáveis pela intensa radiação emitida por certos tipos de objetos astronômicos, tais como núcleos ativos de galáxias ou microquasares. O desvio da luz pela gravidade pode levar ao fenômeno de lente gravitacional, onde várias imagens do mesmo objeto astronômico distante são visíveis no céu. A relatividade geral também prevê a existência de ondas gravitacionais, que já foram medidas indiretamente; uma medida direta é o objetivo dos projetos, tais como o LIGO. Além disso, a relatividade geral é a base dos atuais modelos cosmológicos de um universo sempre em expansão.

Um comentário:

  1. Perfeito! Me interesso muito por astronomia. Espero um dia conseguir me formar parabéns pela postagem gostei muito do blog.

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