Site interessante - As particulas fundamentais.

Uma maneira de compreender a enorme diversidade do Universo é considerar todas as coisas existentes como construídas por umas poucas partículas fundamentais. Esta é uma ideia vinda dos Gregos.

Entendemos o termo "partículas fundamentais" como partículas que não têm estrutura interna, isto é, não são construídas por outras partículas. Elas  portanto não podem ser divididas em partes menores. Demócrito (Grécia,460-370 AC) as chamou de átomos.

A ideia dos átomos ou partículas fundamentais renasce durante a Revolução Científica ocorrida na Europa a partir do século XVII. É interessante notar que a existência dos átomos foi definitivamente estabelecida somente no início do século XX, com o trabalho de Einstein.

No entanto, rapidamente se verificou que os átomos tinham uma estrutura interna e que, portanto, não eram as tais partículas fundamentais da matéria.

As evidências mostram que os elétrons são partículas fundamentais. Por outro lado, sabemos agora que o núcleo do átomo possui uma estrutura interna. Logo...ele não é uma partícula fundamental.

O átomo

Os núcleos são formados por dois tipos de partículas: Os prótons e os nêutrons. Como não poderia deixar de ser, cabe mais uma vez a pergunta: Eles têm estrutura interna, isto é, os prótons e os nêutrons são partículas fundamentais?

Na verdade, eles têm estrutura interna. São constituídos pela união de três outras partículas....os quarks. Mas neste ponto atingimos a fronteira pedagógica do Ensino Médio.

Na esmagadora maioria das escolas estuda-se somente a Física Clássica. Isto quer dizer que eliminamos do currículo os desenvolvimentos da Física no século XX e XXI, ou seja, eliminamos a Mecânica Quântica e a Relatividade.

Com estas limitações devemos considerar que as partículas fundamentais são os elétrons, os prótons e os nêutrons. Eles formam toda a matéria conhecida.

Claro a Física foi muito além. Atualmente, para estudar as partículas fundamentais e entender como a matéria é construída usamos uma teoria chamada  Modelo Padrão. Neste modelo existem muitas outras partículas além dos elétrons, prótons e nêutrons. Elas são tantas que formam um verdadeiro zoológico de partículas.

Convidamos você para uma visita a esse novo mundo regido pela Mecânica Quântica. Para estudar o modelo padrão visite o site A aventura das Partículas.

Para navegar pelo site "A aventura das Partículas".

Se desejar visite o site na versão inglesa,  aqui. Nele você vai encontrar novos conteúdos. Para isto acesse o "Additional Features" na parte inferior da página de entrada do site.

Assim, mãos à obra. Acesse o site A aventura das Partículas. e bom estudo!

Produção: Partícula Data Group e Lawrence Berkeley National Laboratory

Produção (versão em Português): PRONEX -  Programa de apoio a núcleos de excelência (Parceria CNPq / FAPERJ).

Imagens: The Particle Adventure.

Exercício - Referencial Inercial.

O movimento de um objeto é sempre relativo a um outro objeto material. Esse outro objeto, a partir do qual fazemos as observações, é chamado de referencial do movimento.

Assim, imagine-se sentado num banco de um ônibus em movimento. O motorista do ônibus, sentado em frente ao volante, não está em movimento se observado por você. Por outro lado, para alguém na calçada que olhe para o ônibus, o motorista certamente estará em movimento.

Você e a pessoa na calçada são dois referenciais distintos. Observam o movimento do mesmo objeto. Fazem duas afirmações diferentes sobre ele. Ambas verdadeiras. Para mais informações clique aqui.

Se você observou a animação do link acima deve ter reparado que a forma do movimento, isto é, a sua trajetória também depende do referencial. 

O exercício que faremos a seguir trata dessas mudanças da trajetória quando se muda o referencial. A animação é uma produção do Seminar on Science, uma divisão do American Museum of Natural History.

Abra a animação. O objetivo do exercício é mostrar como os diferentes referenciais mudam a sua percepção do movimento. Clique em "Play introduction". Você verá um jogador de basquete brincando com uma bola luminosa.

Vista de cima.

Clique em "continue". Será apresentada a trajetória da bola (em amarelo) tal como vista por você (o referencial) quando está parado e, em seguida, quando está em movimento com velocidade constante.

Clique em "trials" para fazer o exercício. A nossa bola de basquete tem luz própria. Você agora está numa sala escura e pode perceber somente a trajetória da bola (em amarelo). Observando a trajetória da bola deduza qual o seu movimento, isto é, o movimento do referencial e depois deduza o movimento do jogador.

Temos três opções: Parado (standing sitll), Movimentando-se para a esquerda (walking west) e movimentando-se para a direita (walking est). Entre as três opções superiores marque uma delas para o movimento do jogador e depois, entre as inferiores, marque mais uma para o movimento do referencial.

Para confirmar sua resposta acenda a luz clicando sobre o interruptor. Se errar aparecerá uma mensagem em laranja. Tente de novo. Clique em "next trial" para o próximo exercício.

Abra a animação. Existem nove combinações possíveis. Ao final do exercício clique em "review" para conferir o seu desempenho.

Produção: American Museum of Natural History.

Exemplo - Os Primeiros sons gravados.

A. Grahan Bell

Logo após os experimentos de Thomas Edson que levaram a invenção do fonógrafo, três   grandes inventores americanos, A. Graham Bell, Chichester Bell e Charles S. Tainter, se uniram para trabalhar na pesquisa em telecomunicação e gravação do som.
 

O resultado foi a criação, em 1881, do Volta Laboratory Associates, situado em Georgetown, Washington, DC. Do laboratório saíram dezenas de patentes em telecomunicações e gravação sonora. Veja aqui.

Para garantir a prioridade, devido a intensa competição por patentes com o laboratório de Thomas Edson e o de Emile Berliner, Grahan Bell depositou no Smithsonian Museum 200 discos e cilindros com gravações feitas por um processo usando um feixe de luz. Veja bem: usando um feixe de  luz. Isto dezenas de anos antes da invenção do lazer e dos CD e DVD.

Esses artefatos são testemunhas de um tempo quando ainda não se tinha definido a mídia certa para receber as gravações sonoras. São discos  de diversos materiais: Borracha, cobre, vidro, cera de abelha, alumínio, estanho e bronze. Veja as fotos das mídias aqui.

A grande questão era: Afinal, o que estava gravado nos discos ? Quais os detalhes do processo de gravação?

Quanto ao método de gravação usando por Graham Bell ainda não se tem informações precisas mas as gravações foram recuperadas e com isto temos à disposição um registro dos primeiros sons gravados.

Em 2011, num trabalho conjunto do National Museum of American History, da Biblioteca do  Congresso Americano e Lawrence Berkeley National Laboratory, foram recuperadas as gravações contidas nesses discos. No vídeo abaixo temos uma das gravações. Um texto de William Shakespeare.

As gravações recuperadas dos demais discos podem ser ouvidas aqui.

Fonte: Physorg.com

Imagem do selo de A. Grahan Bell: stampboards.com