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Saiba o que é e resultados da Física moderna

Até o início do século XX, havia muitas perguntas sem respostas na área da física. O conjunto de teorias desenvolvidas nesse período que sanou algumas dessas questões recebeu o nome de física moderna. No artigo a seguir iremos explicar com mais detalhes o que é a física moderna e quais são os resultados entregues por ela. 

O que é física moderna?

No decorrer dos séculos, a humanidade desenvolveu postulados que servem de base para a compreensão do funcionamento daquilo que nos rodeia, isso é o que se chama de física clássica. Porém, esses postulados não conseguiam responder algumas questões e, por algum tempo, acreditou-se que o ser humano não conseguiria resolver tais problemas.

A partir do século XX, estudos físicos que partiram de outros paradigmas passaram a propor respostas para essas questões. Foi assim que nasceu o que chamamos de física moderna. Em linhas gerais, trata-se de um conjunto de teorias elaboradas no começo do século XX. Dentre as principais teorias da área estão a Física Nuclear, a Mecânica Quântica e a Teoria da Relatividade. 

O foco da física moderna é a compreensão do universo microscópico. Há a busca pelo entendimento de como acontecem os fenômenos atômicos e subatômicos. Esse conhecimento foi de grande relevância para o avanço da tecnologia, particularmente no que diz respeito à eletrônica, uso da energia nuclear e telecomunicações.

Como surgiu a física moderna?

O físico alemão Max Planck recebeu a alcunha de “pai da física moderna”. Em 1900, ele formulou a sua teoria sobre Mecânica Quântica. Objetivando explicar os fenômenos da radiação térmica, Planck desenvolveu uma equação. Essa equação se mostrou capaz de explicar a radiação emitida por corpos negros. 

Cinco anos depois, outro físico alemão também causou uma verdadeira revolução no campo da física. Albert Einstein, em 1905, apresentou a Teoria Especial da Relatividade e a Teoria do Efeito Fotoelétrico. Neste trabalho o físico propõe respostas para perguntas que nem sequer eram feitas pela física clássica devido à aparente impossibilidade de respondê-las. 

Outros nomes importantes da física moderna

Também contribuíram para a base de conhecimentos da física moderna nomes como Niels Bohr, Erwin Schrödinger, Wolfgang Pauli, Paul Dirac e Werner Heisenberg. O trabalho desses cientistas ajudou a ampliar o horizonte de conhecimentos e noções de tempo, espaço, trajetória, causalidade, localidade e simultaneidade. 

Quais são os resultados obtidos pela física moderna?

A física moderna possui três grandes áreas, sendo elas: Mecânica Quântica, Relatividade e Física Nuclear. Em todas essas áreas foram alcançados avanços se considerarmos o conhecimento que a humanidade tinha. Abaixo iremos explicar todos os tópicos mais detalhadamente para compreendê-los profundamente. 

Mecânica quântica

O foco de estudos da teoria conhecida como Mecânica Quântica é os sistemas físicos com dimensões, em boa parte dos casos, menores do que a escala atômica. Podemos citar como exemplos átomos, elétrons, prótons, moléculas e demais partículas subatômicas. 

Contudo, devemos destacar que existem casos em que é possível descrever e observar os impactos do estudo da mecânica quântica em fenômenos macroscópicos. Órbitas estáveis do elétron e radiação dos corpos negros podem ser explicados através dessa teoria. Algo que não era possível com a física clássica. 

A partir dessa nova área de conhecimento, se tornou possível desenvolver conhecimentos avançados, como a compreensão da superfluidez e supercondutividade em que o comportamento macroscópico da matéria é tido como quântico. 

Relatividade

A relatividade, atualmente, tem sua base em duas teorias científicas diferentes: teoria da relatividade geral e teoria da relatividade especial ou restrita. As duas foram formuladas por Albert Einstein, respectivamente publicadas em 1905 e 19015. 

Basicamente, Einstein substituiu a ideia de que tempo e espaço são conceitos independentes (teoria de Newton) pela ideia de que se trata de um conceito unificado (espaço-tempo).

Foi a partir da relatividade que se compreendeu que a velocidade da luz é uma constante invariável. Na física moderna considera-se como um caso particular em que se ignoram os efeitos da gravidade. 

Física nuclear

Nessa área da física moderna o foco está em estudar as propriedades e o comportamento de núcleos atômicos. Também investiga os mecanismos que levam a reações nucleares. A área nasceu a partir da evolução do conceito de estrutura atômica. No século XIX, a estrutura atômica era entendida como maciça, indivisível e indestrutível. 

A física moderna contribuiu para o entendimento de que os átomos são formados por estruturas menores como elétrons, prótons, nêutrons, quarks e outras partículas subatômicas. 

Dica de leitura: “Física Moderna”

Para quem deseja conhecer mais sobre essa área, recomendamos a leitura do livro “Física Moderna”, do autor Paul Allen Tipler. Quem está se preparando para o Enem e vestibulares vai poder ter uma compreensão mais ampla dessa área. Além de apresentar os conceitos, ajuda a entender como a física moderna impacta no desenvolvimento de tecnologia. 

Compreender a física moderna e seus resultados é importante tanto para a preparação para provas como para entender o universo!