Aquilo que você não sabe sobre Einstein

Albert Einstein foi sem dúvida um dos maiores físicos da história da humanidade. Venceu o prémio Nobel da Física em 1921 devido à descoberta do efeito fotoelétrico, desenvolveu a teoria da relatividade geral e restrita e foi responsável pela formulação matemática do movimento browniano, entre outros. É conhecido não só pelos seus trabalhos e descobertas mas também pelo seu caráter e frases emblemáticas, que o ajudaram a tornar-se um cientista mundialmente conhecido. Aposto que o leitor o conhece mas... até que ponto?  Em seguida,  vou apresentar uma série de curiosidades sobre Einstein que o vai ajudar a perceber o quanto sabe sobre este físico...

1 - Bebé Cabeçudo

Einstein nasceu com uma cabeça maior que o normal e começou a falar bastante tarde, o que levou os médicos a pensar que fosse atrasado mental.

2 - A Bússola de Albert

Aos cinco anos de idade, recebeu uma bússola que despertou o seu interesse para a ciência. O pequeno físico ficou bastante intrigado ao ver que a agulha apontava sempre para o mesmo lugar, o que influenciou o destino do futuro génio.

3 - Problemas na escola

Einstein era conhecido entre os professores pelo seu temperamento. Caso o assunto que estivesse a ser discutido na sala de aula não o interessasse, ele simplesmente desligava. Apesar de ter tido excelentes notas a matemática e a física no secundário, não era grande aluno às outras disciplinas. Além disso, Einstein reprovou no exame de acesso à faculdade.

Einstein e a sua mulher, Elsa

4 - Amores do génio

Os seus dois casamentos não forem bem sucedidos. Teve uma filha ilegítima e algumas amantes.











5 - Inimigo de Hitler



Hitler considerou Einstein inimigo público número um. O físico odiava a escola alemã e fugiu para a Suíça quando era adolescente. Retornou a Berlim depois da fama para dar aulas. Com o aumento do antissemitismo no país e a perseguição pelos nazis Einstein fugiu para os Estados Unidos em 1933 e não voltou a morar na Europa.
Quando se mudou para os Estados Unidos,  um jornal de Berlim chegou a publicar a manchete: "Boas novas de Einstein - ele não vai voltar". Para complementar, cientistas da época publicaram um livro intitulado "100 autores contra Einstein", tudo motivado pelo antissemitismo.









6 - Vedeta

Foi nomeado "Person of the Century" pela revista TIME.















7 - Gedankenexperimente

Einstein pensava e debruçava-se sobre os problemas que tentava resolver criando imagens com as quais realizava Gedankenesxperimente. Exemplos são uma pessoa que viaja sobre um fotão, no caso da relatividade restrita, ou uma pessoa em queda dentro de um elevador, no caso da relatividade geral. As questões que se podem colocar a propósito destas duas Gedankenexperiment são algo perturbadoras: Poderá uma pessoa que viaje à velocidade da luz ver-se ao espelho? E uma pessoa a cair sentirá o seu próprio peso?




8 - Fã da varinas

Quando efetuou uma escala em Lisboa Lisboa, em 11 de Março de 1925, e tendo visitado alguns monumentos nacionais como o Castelo de São Jorge e o Mosteiro dos Jerónimos, o que mais impressionou Einstein na sua curta estadia em solo português foram... as varinas! Nas palavras telegráficas do grande cientista:
- “Vendedora de peixe fotografada com um cesto de peixe na cabeça, gesto orgulhoso, maroto”.

Falando mais tarde no Rio de Janeiro (onde estava o almirante Gago Coutinho para o escutar), num jantar no Copacabana Palace Hotel, afirmou o autor da relatividade:

- “São mulheres de uma elegância que me fez parar muitas vezes para admirá-las. No grupo em que estava, fotografámo-las e pusemos na nossa mesa de refeição, a bordo, os retratos”.

Einstein fotografando uma varina - Desenho de José Bandeira, em Nova Física Divertida ( Carlos Fiolhais)

9 - Presidente? Não, obrigado!

Ben Gurion encontra Einstein, 1951

O então primeiro-ministro de Israel, Ben-Gurion, ofereceu o cargo de presidente a Einstein em 1952 mas este recusou.  O motivo talvez esteja por detrás de uma das célebres frases do cientista alemão: "As equações são mais importantes para mim (do que a política) porque a política é para o presente, mas uma equação é algo para a eternidade".

10 - Cérebro a ser estudado

Após a sua morte, o cérebro de Einstein foi removido durante a autópsia pelo Dr. Thomas Harvey. O órgão do génio pesava menos do que a média para os homens e também era 4 centímetros menor do que o padrão!

Dr. Thomas Harvey

Bibliografia:

• FIOLHAIS, Carlos; Nova Física Divertida, 1ºedição, Gradiva, 2007
• http://dererummundi.blogspot.pt/2012/04/darwin-einstein-e-as-varinas.html
• http://www.terra.com.br/noticias/educacao/infograficos/mitos-e-curiosidades-sobre-einstein/
• http://www.time.com/time/specials/packages/article/0,28804,1936731_1936743_1936758,00.html
• http://www.curiosowiki.com/2013/05/10-curiosidades-sobre-albert-einstein.html
• http://www.recreio.com.br/licao-de-casa/quem-foi-albert-einstein-curiosidades-sobre-a-vida-do-genio

Ensinando física...

Créditos de imagem: http://xkcd.com/895/

Blog de Carlos Fiolhais

Neste vídeo, o físico Carlos Fiolhais, cientista que eu muito admiro, fala sobre o seu blog (escrito em conjunto com outros cientistas), De Rerum Natura.

Visita guiada a um buraco negro

Quando o núcleo de uma estrela é verdadeiramente maciço, o seu colapso não pára numa estrela de neutrões. Os neutrões por sua vez são quebrados nos quarks qie os compões e o núcleo torna-se tão denso que a sua gravidade fará com que nem sequer a luz escape. O resultado é um buraco negro. Isolados do Universo, os buracos negros estão entre os objetos mais estranhos que a ciência conhece. A sua gravidade afeta o espaço à sua volta mas são muito difíceis de detectar. Contudo, quando estrelas distantes parecem deslocar-se de maneira estranha, isto pode ser explicado por um buraco negro próximo que as puxa.


Um buraco negro forma uma espécie de "funil" gravitacional no espaço. Qualquer coisa que  atinga o "horizonte de eventos" - onde a velocidade de escape,  a velocidade necessária para escapar à sua gravidade, ultrapassa a da luz - está condenada a não regressar. Por isso, evite os buracos negros (muito provavalmente nunca irá encontrar nenhum, pois se houvesse um buraco negro próximo do nosso Sistema Solar, de certeza que não estava a ler isto. No entato, segundo o físico John Wheeler, se alguém juntasse toda a àgua pesada de todos os oceanos do mundo, podia construir uma bomba de hidrogénio capaz de comprimir a matéria de tal modo que seria criado um buraco negro).

Visitar um buraco negro...
Segundo a teoria da relatividade, cada observador tem a sua própria medida do tempo. O tempo para alguém numa estrela será diferente do tempo para alguém à distância, devido ao campo graviticional da estrela. O tempo é relativo, por isso podemos encará-lo como algo pessoal. Um relógio num avião conta o tempo mais devagar do que outro igual na superfície terrestre. No entanto é uma diferença mínima e para a pessoa que vai no avião, o relógio conta o tempo normalmente e um segundo, é um segundo (para a pessoa que vai no avião).
Isto tudo para para compreenderem a seguinte situação: um astronauta corajoso decide, em prol da ciência, entrar num buraco negro para ver o que acontece. Esse astronauta leva um grande relógio que pode ser visto a grande distância.  O leitor vai  observar o que lhe vai acontecer. Para isso precisa de ter um potentíssimo telescópio e estar a alguns milhares de milhares de milhões de quilómetros do buraco negro. Tudo pronto? Então vamos começar a experiência:

1. Diga ao astronauta para segurar no relógio

 2. Mande-o andar em direção ao horizonte de acontecimentos do buraco negro.

À medida que o astronauta se aproxima mais, verá o relógio abrandar cada vez mais, e quando ele atinge o horizonte de acontecimentos, o relógio parará. Isto sucede porque para um observador (neste caso o leitor) o buraco negro abranda o tempo. No entanto, o astronauta pensará que o relógio ainda está a funcionar perfeitamente.

 3. Diga adeus para sempre ao astronauta.



Neste momento o astronauta está a ser sugado para o centro. Cada àtomo do seu corpo está a ser estirado até um comprimento infinito e ficará infinitesimamente fino ao passar através de uma singularidade espacial. O que acontece  depois disso é conjectura de qualquer pessoa, mas algumas pensam que possa emergir num universo paralelo. O  problema é que, provavalmente, ele não iria lá chegar vivo.

 4. Dê a "má notícia" à mãe do astronauta.

Claro que esta experiência é completamente imaginária. Mesmo que encontrássemos um buraco negro, ele estaria tão longe que demoraríamos provavelmente milhares de anos até lá chegar, mesmo que viajássemos à velocidade da luz. Como não podemos viajar à velocidade da luz, nem temos sequer tecnologia para atingir uma velocidade próxima da luz, penso que ninguém irá morrer num buraco negro nos próximos anos. Para além disso, nunca conseguíriamos observar o fenómeno (neste caso, a morte do astronauta). Contudo, se pretende observar um buraco negro, um bom sítio para começar a procurar será no centro da nossa galáxia, onde os cientistas acreditam que se encontra um buraco negro, responsável pela fonte de rádio compacta chamada Sagitarius A (Sgr A).


Bibliografia: Breve História do Tempo, Stephen Hwaking
Uma Galáxia Marada, Kjartan Poskitt
http://pt.wikipedia.org/wiki/Sagittarius_A

Física Moderna: Ciência e Religião

A última ceia dos "Gigantes" :)

 

 

 

 

 

Créditos de imagem: http://claesjohnsonmathscience.wordpress.com/2011/12/15/scientists-and-science-in-cartoons/

A teoria do caos

A teoria do caos afirma que pequenas mudanças nos acontecimentos podem ter ramificações gigantescas mais tarde. Se saírem de casa um minuto mais tarde, apesar de terem acabado de perder o autocarro, podem também ter encontrado o amor da vossa vida, com quem irão vir a casar, alterando para sempre o percurso da vossa vida. O meteorologista Edward Lorenz dizia que "o bater de asas de uma borboleta na Amazónia pode provocar uma tempestade em Nova Iorque no mês seguinte".




Porque será que os cientistas conseguem prever o movimento dos planetas para centenas de anos e não conseguem fazer a mesma coisa para o estado do temo no próximo mês? No entanto, tanto os planetas como as moléculas do ar seguem as mesmas leis da física. Conhecer as leis que governam um sistema nem sempre significa prever a sua evolução. Há sistemas, chamados caóticos, que são bizarros e imprevisíveis, e que os físicos tentam estudar com a teoria do caos.
Caos é um nome um pouco enganador neste caso. Não se refere os fenómenos caóticos como acontecimentos selvagens, imprevisíveis ou desprovidos de estrutura. Os sistemas caóticos são deterministas, por isso se souberem o ponto de partida exacto, eles são previsíveis e também reprodutíveis. Mas o contrário já não é possível, visto há inúmeras possibilidades para o resultado final. Isto acontece porque uma diferença, ainda que mínima, das condições iniciais amplifica-se desmesuradamente e leva a evoluções completamente divergentes. Isto é familiar aos meteorologistas, visto que, por exemplo, se a temperatura do vento for apenas um bocadinho diferente daquilo que eles estavam a pensar, as suas previsões poderão estar completamente erradas e vir acabar, não com um ciclone, mas com um chuvisco. Por isso o trabalho dos meteorologistas não é fàcil. Também o crescimento de uma população de organismos, em certas condições, se pode tornar caótico e imprevisível.


Origem
 A teoria do caos foi desenvolvida nos anos de 1960 pelo matemático e meteorologista americano Edward Lorenz. Ao usar um computador para trabalhar em modelos de clima, Lorenz reparou que o seu programa produzia padrões climáticos muitíssimo diferentes simplesmente porque os números iniciais que ele tinha fornecido  tinham sido arredondados de maneira diferente. Isto tinha um efeito importantíssimo na previsão final do clima. Os modelos em que ele estava a trabalhar eram rerodutíveis, não aleatório, mas as diferenças eram difíceis de interpretar. No entanto, ele reparou que os padrões climáticos estavam limitados a um determinado conjunto, a que ele chamou "atractor".

 

 

 

As ligações entre o início e o resultado final podem ser apresentada num gráfico que mostra a gama de comportamentos que um dado sistema caótico pode exibir. Um exemplo é o famoso atractor de Lorentz, aqui representado, que faz lembrar uma borboleta.

 

 

 

O efeito borboleta

A ideia principal do caos, que mudanças pequenas podem ter efeitos percurssorescompletamente divergentes, é normalmente chamada de "efeito borboleta", devido a Lorenz ter dito que o bater de asas de uma dessas criaturas podia causar uma violenta tempestade. Esta ideia tem sido usada frequentemente pelos escritores de ficção científica, e até realizadores, como podemos ver nos filmes O Parque Jurássico, Efeito Borboleta e Do céu caiu uma estrela.



 

 

 

 "O Harry não estava lá para salvar as pessoas porque tu não estavas lá para salvar o Harry! Estás a ver, George: tu tiveste uma vida maravilhosa. Não vês o erro que seria deitá-la fora?"

Retirado de 50 Ideia Física - Frase do filme Do Céu caiu uma Estrela, 1946

 

 

 

 

 

Bibliografia: "Força e Energia", Enciclopédia Pedagógica Universal, 2ºVolume, Matosinhos, QUIDNOVI ,2002;

 BAKER, Joanne,"50 Ideia Física que precisa mesmo de Saber", Alfragide,1ºedição, Publicações D.Quixotw, 2007



http://tironas.blogspot.pt/
http://www.geocities.ws/projeto_caos_ufg/minicurso/aula4.html