O Deus de Spinoza

Spinoza

Baruch Spinoza. Click na imagem para site de origem.

Albert Einstein sintetizou sua concepção sobre a existência de Deus ao afirmar que “a ciência sem religião é manca, e a religião sem ciência é cega”. Quando indagado pelo rabino Herbert S. Goldstein, da Sinagoga Institucional de Nova York, se acreditava em Deus, ele respondeu: “Acredito no Deus de Spinoza, que se revela na harmonia de todos os seres, não no Deus que se interessa pela sorte e ação dos homens”.

Baruch Spinoza ou Espinosa, ou Espinoza (1632-1677) nasceu em Amsterdã, Holanda. John Locke nasceu no mesmo ano. Spinoza era de uma família tradicional judia, de origem portuguesa. Sua família emigrou porque os judeus estavam sendo perseguidos. Seu pai era um comerciante bem sucedido e abastado. Spinoza gostava de estudar e ficava na sinagoga. Era um dos melhores alunos. Aprendeu a Bíblia Sagrada e o Talmud. Então foi para uma escola particular, onde conheceu o latim. Pôde então ter um estudo mais abrangente. Leu sobre a identificação de Deus com o universo, sobre a associação da matéria com o corpo de Deus. Se interessou muito pela filosofia moderna, como Bacon, Hobbes e Descartes. Então foi acusado de heresia, por se mostrar irredutível em suas opiniões. Ler mais sobre Baruch Spinoza em Consciência.org.

Fonte: PERSONAGENS QUE MARCARAM ÉPOCA – ALBERT EINSTEIN

Editora GLOBO, 2006

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O Primeiro Emprego de Albert Einstein

Albert Einstein

Albert Einstein (Foto: click na imagem para site de origem)

Em 1902, graças à intermediação do pai do seu amigo Marcel Grossman, que era muito bem relacionado e respeitado na Suiça, Einstein finalmente conseguiu o seu primeiro emprego efetivo: um cargo de perito técnico (de terceira categoria) no Escritório de Marcas e Patentes de Berna, função na qual permaneceu por sete anos – de 1902 a 1909.

Embora medíocre e muito aquém das habilidades de um Bacharel em Ciências do seu quilate, o trabalho no Escritório de Patentes agradava a Albert Einstein: além de ser uma atividade científica, proporcionava-lhe bastante tempo livre para trabalhar as próprias ideias e desenvolver seus cálculos matemáticos – entre os quais a Teoria da Relatividade Restrita -, e lhe pagava um salário razoável: 3.500 francos suíços por ano, quase três vezes a quantia que recebia da família como mesada, enquanto foi estudante.

Respeitado e admirado pelos seus chefes, em breve ele seria promovido ao cargo de perito técnico de segunda categoria e colocado, em abril de 1906, “entre os mais valiosos peritos do Serviço de Patentes” pelo diretor do órgão.

Apesar disso, o fato de Einstein se sujeitar a uma ocupação tão simplória chocava muita gente.

Sensibilizado com a situação, em 1908 seu colega Friedrich Adler escreveria ao pai, um militante político muito bem posicionado na máquina administrativa do Partido Socialista: “Há um homem chamado Einstein que estudou ao mesmo tempo que eu, e seguiu os mesmos cursos que eu segui. Nossa evolução foi bastante semelhante (…); ninguém se sensibiliza com as suas necessidades, ele passou fome durante um certo tempo e durante seus anos de estudos foi tratado com certo desprezo por seus professores da Escola Politécnica; a biblioteca lhe foi fechada (…); ele não sabia como devia se comportar com as outras pessoas. Finalmente, conseguiu um emprego no Departamento de Patentes de Berna e continuou a trabalhar em física teórica, a despeito de todas essas infelicidades. (…) É um escândalo, não apenas aqui, mas também na Alemanha, o fato de que um homem dessa qualidade trabalhe no Departamento de Patentes”.

Pouco depois, Einstein era admitido como privadozent na Universidade de Berna.

Um ano mais tarde, surgiria uma vaga de professor-assistente na Universidade de Zurique – e Adler, em nova manifestação de apreço e admiração pelo amigo, recusaria a indicação do seu próprio nome, feita por um correligionário político, e indicaria o nome de Albert Einstein para a vaga:

“Sendo possível ter um homem como Einstein em nossa Universidade, é um absurdo me nomear. Não se pode comparar a minha habilidade de físico com a de Einstein. É um homem que pode elevar o nível geral da Universidade. Não percam essa ocasião”, afirmou.

Assim, em 7 de maio de 1909 (aos trinta anos), Einstein era efetivado em seu primeiro emprego universitário permanente: professor-assistente de física teórica da Universidade de Zurique.

Comprovava-se, assim, sua primeira grande tese: “O único lugar onde o sucesso vem antes do trabalho é no dicionário”.

Fonte: PERSONAGENS QUE MARCARAM ÉPOCA – ALBERT EINSTEIN

Editora GLOBO, 2006

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Distorção do Espaço-Tempo

Sonda espacial da Nasa comprova teoria de Einstein

Cientistas conseguiram provar que Terra distorce ligeiramente o espaço ao seu redor, devido à sua gravidade.

AFP | 04/05/2011 19:03

distorção do espaço-tempo

Foto: NASA

Ilustração da sonda GP-B orbitando a Terra para medir o espaço-tempo, uma descrição de quatro dimensões do universo, incluindo altura, largura, comprimento e tempo.

A força da gravidade dos grandes corpos do Universo distorcem o tempo e o espaço, afirmaram cientistas nesta quarta-feira (4) após uma sonda da Nasa confirmar dois elementos fundamentais da teoria geral da relatividade de Albert Einstein.

blá, blá, blá …

“No Universo de Einstein, o tempo e o espaço são deformados pela gravidade. A Terra distorce ligeiramente o espaço ao seu redor, devido à sua gravidade”, disse, explicando a teoria que o físico judeu alemão observou há quase 100 anos, muito antes de existir a tecnologia necessária para observá-la.

blá, blá, blá …

As medições da sonda se aproximam notoriamente das projeções de Einstein, segundo as descobertas publicadas na revista científica Physical Review Letters.

N.T. Muito bem senhores! Nada mais notório que o conceito de quebra de simetria, o qual também repousa nas idéias de Einstein (“a matéria é uma distorção local”). Mas, quebra de simetria de quê? Distorção de quê? A propósito dos posts anteriores, versando sobre o “Vazio como Não-É”, a Terra, bem como outros corpos estelares e planetários, repousa nesse espaço-tempo (o qual, em si, é uma distorção local). Como o espaço-tempo é não-eterno, a Terra deve ser não-eterna, como já sabemos. Ambos caem na categoria dos Três Tempos, e esse espaço-tempo não é o Vazio sobre o qual falamos, o Trono do Leão, o assento do Tathagata, Sagrado como um Cristal Perfeito, inconcebível Residência Honorífica do Buda.

Marcos Ubirajara, em 04/05/2011.


Albert Einstein

Albert Einstein, official 1921 Nobel Prize in ...

Albert Einstein – Prêmio Nobel da Física em 1921 – Image via Wikipedia

Nos anos que se seguiram à unificação da Alemanha, a cidadezinha de Ulm oferecia uma visão típica dos pequenos centros do sul do país. Nessa cidade nasceu Albert Einstein, a 14 de março de 1879. Sua infância, porém, seria passada em Munique, para onde seu pai, Hermann Einstein, transferira sua loja de artigos elétricos. Ali Albert realizou seus primeiros estudos. Durante o curso secundário, não se adaptando aos métodos rígidos e mecânicos que caracterizavam o ensino da época, desenvolveu um desinteresse crescente pelas atividades escolares. Para muitos professores, o jovem não passava de um estudante medíocre.

Cedo, porém, o “estudante medíocre” tivera sua curiosidade despertada pela ciência: aos cinco anos, presenteado com uma bússola, Einstein sentira a excitação da descoberta, maravilhando-se com o instrumento. É ele mesmo quem analisa essa emoção, que “parece nascer quando uma experiência vem desmentir um mundo de concepções já suficientemente arraigadas em nós. Sempre que tal contradição é sentida com força e intensidade, experimentamos uma reação decisiva na maneira de interpretar o mundo. O desenvolvimento dessa interpretação é, em certo sentido, como um vôo contínuo a partir da surpresa”.

E Albert não parou mais de se maravilhar. Seu tio Jacob, competente engenheiro, despertou-lhe o interesse pela Matemática. Daí para a escolha de um caminho independente foi apenas um passo e, antes de completar quinze anos, Einstein já se decidira – estudaria, sim, mas fora do horário das aulas, e o que lhe interessasse. De qualquer maneira, quando deixou Munique (expulso da escola sob a alegação de que “sua presença minava o respeito dos demais alunos pela instituição”), todos ficaram contentes: ele próprio, por abandonar uma disciplina sufocante; os professores, por se livrarem de um aluno rebelde.

Mudou-se com a família para Milão, onde, atendendo aos insistentes apelos do pai – que se achava à beira da falência e pedia que terminasse logo os estudos para arranjar trabalho – acabou por ingressar na Escola Politécnica de Zurique, na Suíça alemã, formando-se em 1900. Aí conheceu uma estudante húngara, Milena Maritsch, sua primeira mulher, com a qual teria dois filhos.

Durante esse período, dedicou grande parte do seu tempo à leitura de trabalhos dos mestres do século XIX, adquirindo uma visão mais profunda da Física e seus problemas. Preferiu sempre organizar livremente seus trabalhos, sem se preocupar com os exames. Em sua autobiografia, confessa: “Esta obrigação desviava-me de tal forma do meu trabalho que, depois dos últimos exames, só a idéia de abordar um problema científico me aborrecia durante todo o ano. Efetivamente, é quase milagre que os modernos métodos de ensino não tenham estrangulado completamente a curiosidade de investigação, porque esta delicada plantinha, mais do que estímulo, necessita de liberdade, e, se a privam dela, definha e morre”.

Essa incompatibilidade com os meios acadêmicos lhe traria, contudo, dificuldades. Não conseguindo um lugar de assistente na Escola Politécnica, Albert passou os dois anos seguintes dando aulas particulares ou substituindo ocasionalmente algum professor de escola secundária, até obter em 1902, um emprego na Repartição de Patentes de Berna. Sua insegurança financeira terminava, abriam-se novas perspectivas.

A respeito desse emprego, escreveu: “A formulação de atas e patentes era uma bênção para mim, pois permitia-me pensar na Física. Além disso, uma profissão prática é salutar para um homem como eu: a carreira universitária condena um jovem pesquisador a certa produção científica, e somente os caracteres bem temperados podem resistir à tentação das análises superficiais”.

Com o pouco trabalho e a atmosfera razoavelmente serena da repartição, Einstein pôde produzir a maior parte da obra científica que o imortalizaria: três trabalhos publicados em 1905. O primeiro versava sobre o efeito fotoelétrico e valeu-lhe o Prêmio Nobel de Física em 1921. O segundo, sobre o movimento browniano, não só provou de maneira irrefutável a teoria cinética do calor, como forneceu a melhor prova “direta” da existência das moléculas.

A comprovação de sua lei sobre o movimento browniano através da experiência feita por Jean Perrin convenceu os céticos, que eram mais ou menos numerosos nessa época (entre eles, Ostwald e Mach), da realidade dos átomos.

No seu terceiro trabalho de 1905, intitulado Sobre a Eletrodinâmica dos Corpos em Movimento, eram lançadas as bases da Teoria da Relatividade Restrita, que abriria novos caminhos para o desenvolvimento teórico da Física.

no século XIX, esboçava-se a grande revolução científica que daria origem à Teoria da Relatividade. Seus primórdios podem ser encontrados nos trabalhos do escocês James Clerk Maxwell que, em meados desse século, previa teoricamente a existência das ondas eletromagnéticas, que deveriam se propagar com a velocidade da luz (isto é, 300.000 km/seg).

Em 1888, o cientista alemão Heinrich Hertz conseguiu produzir tais ondas em seu laboratório, mostrando que elas podem ser geradas, detectadas, refletidas e refratadas, bem como interferir entre si. Suas observações também comprovaram que a luz é uma onda eletromagnética, ou seja, possui natureza ondulatória.

Essa descoberta trouxe à tona um problema: na teoria newtoniana, uma onda é o produto da vibração de um meio material. As ondas que se formam na água, por exemplo, resultam de uma oscilação que, ao se propagar, afeta as moléculas do líquido. Ora, se a luz é uma onda, é necessário que o espaço seja preenchido por alguma substância que possa oscilar; do contrário, a luz solar não poderia alcançar a Terra. A essa substância deu-se o nome de éter.

Assim, o grande problema dos físicos nos fins do século XIX era demonstrar a existência do éter. Uma série de fatos, relacionados com a incidência da luz das estrelas sobre a Terra, parecia indicar que o éter se mantinha em permanente repouso, tornando-se por isso o referencial absoluto. Levantava-se, dessa forma, a possibilidade de calcular a velocidade da Terra em relação ao éter, desde que se medisse a velocidade da luz em diversas circunstâncias.

E foi o que o cientista Albert Michelson fez em 1881 e repetiu com Edward Morley seis anos depois, numa experiência que se tornou célebre. Supondo que o éter existisse, o movimento de translação da Terra através dele – pela Mecânica de Galileu-Newton – resultaria numa espécie de “vento”; calcularam, então, que as ondas luminosas provenientes de uma lâmpada seriam mais velozes caso se propagassem no mesmo sentido desse “vento” de éter, do que em sentido contrário.

A partir dessa hipótese, Michelson e Morley procuraram medir a diferença entre essas duas velocidades. Para grande espanto de todos, tal diferença não se verificou: a velocidade da luz permaneceu invariável, ou seja, a luz (onda eletromagnética) não sentiu tal “vento” da concepção mecânica. Estava criado um sério impasse. A mecânica clássica entrava em contradição com o novo campo da Física: a Eletrodinâmica de Maxwell.

Na Mecânica de Galileu-Newton imperava o princípio da relatividade de Galileu, enunciado em 1632 nos Diálogos Sobre os Dois Grandes Sistemas do Mundo, exposto por um dos personagens do livro, Salviati, que representa o autor:

“Salviati – Tranque-se com algum amigo no maior salão sob o convés de algum navio e aí procure moscas e outras pequenas criaturas aladas. Para lá, leve também uma grande banheira cheia de água com alguns peixes; e lá, pendure uma garrafa e faça sua água cair gota a gota em outra garrafa de gargalo fino colocada por baixo. Então, com o navio parado, observe cuidadosamente como aqueles pequenos animais alados voam com igual velocidade para todos os lados do salão; como os peixes nadam indiferentemente em todas as direções; e como as gotas caem todas dentro da garrafa de baixo. Tendo observado todos esses pormenores, embora ninguém duvide de que, enquanto o navio permanece parado, eles ocorrerão dessa maneira, faça com que o navio se mova com a velocidade que lhe aprouver, desde que o movimento seja uniforme não variando deste ou daquele modo. Você não será capaz de discernir a menor alteração em qualquer dos efeitos acima mencionados, nem poderá deduzir de qualquer um deles se o navio está em movimento ou parado”.

O navio é o que se denomina um referencial galileano (ou inercial), ou seja, um sistema de referências que se encontra em repouso ou em movimento retilíneo com velocidade constante em relação a outro referencial, o solo.

Segundo a mecânica clássica, era possível até então – uma vez conhecido o estado de movimento de um sistema de referências em relação a outro expressar as coisas que acontecem nesse sistema em termos do que acontece no outro (e vice-versa), pela aplicação das transformações de Galileu, um conjunto de três equações matemáticas.

Essas ‘transformações’, entretanto, não eram aplicáveis aos fenômenos eletromagnéticos. E enquanto os físicos tentavam encontrar a solução desse problema dentro da Mecânica de Galileu-Newton, Einstein decidiu-se por uma posição mais radical.

Embora achasse compreensível a atitude de querer preservar a mecânica clássica, percebeu que essa preocupação estava causando o enfraquecimento de uma das posturas fundamentais para a pesquisa científica, mais importante do que a sobrevivência desta ou daquela teoria: a manutenção de um espírito sempre aberto para as surpresas que a natureza pode oferecer. Como ele mesmo disse: “A fé em um mundo exterior, independente do sujeito que o percebe, se encontra na base de toda ciência da natureza. Como as percepções dos sentidos não dão senão informações indiretas sobre esse mundo exterior, sobre esse ‘real físico’, este só pode ser apreendido pela via especulativa. Daí resulta que nossas concepções do real físico não podem ser jamais definitivas. Se quisermos estar de acordo – de uma maneira lógica tão acurada quanto possível – com os fatos perceptíveis, devemos estar sempre prontos a modificar essas concepções.

Foi com esse espírito aberto que Einstein atacou o problema com que seus contemporâneos se debatiam. E o ataque foi direto à base: ele negou a validade da Mecânica de Galileu-Newton como um modelo adequado para a descrição de todos os fenômenos físicos.

Na contradição percebida entre o Eletromagnetismo de Maxwell e a Mecânica de Galileu-Newton, Einstein optou pelo primeiro. Generalizando o princípio de relatividade de Galileu (que vale apenas para os casos de velocidades desprezíveis em relação à velocidade da luz), estendeu-o à eletrodinâmica dos corpos em movimento. Em outras palavras, determinou que é impossível, por meio de qualquer experiência realizada dentro de um referencial inercial, seja ela de natureza mecânica ou eletromagnética, colocar em evidência o estado de repouso ou o movimento retilíneo uniforme. Afirmou, dessa forma, a universalidade das leis da natureza.

Para obter o Princípio de Relatividade Restrita de Einstein, deve-se acrescentar ao diálogo de Galileu: “Tranque-se com algum amigo… levando consigo lanternas, ímãs, bobinas elétricas e outros instrumentos eletromagnéticos. A propagação da luz, a interação dos ímãs, cargas e correntes elétricas não porão em evidência se o navio está parado ou em movimento retilíneo com velocidade constante.

Einstein introduziu, ainda, um princípio adicional: “A velocidade da luz, no espaço vazio, tem um valor constante c, independente do movimento da fonte e do movimento do observador (Princípio da Constância da Velocidade da Luz)”.

Esses dois princípios equivalem a aceitar o resultado negativo da experiência de Micheison-Morley e afirmar que o éter não existe. E se não existe o éter a servir de referencial para o movimento dos corpos, então só podemos falar do movimento de um corpo em relação a outro corpo. Portanto, Michelson não poderia mesmo conseguir determinar o movimento da Terra em relação ao éter. Ou seja, a velocidade é um conceito relativo.

O espaço vazio tem, assim, a propriedade de transmitir ondas eletromagnéticas, como as da luz, à velocidade de 300.000 km/seg, independentemente do movimento da fonte e do observador. E, em vez de considerar os campos elétricos e magnéticos como tensões do éter, atribui-se a eles uma realidade material.

Além disso, a grande inovação da Teoria da Relatividade são as modificações que ela introduz nos conceitos de tempo e comprimento dos corpos, afirmando que – conforme o referencial usado para medir essas grandezas – o tempo se dilata e os comprimentos se contraem. Não é fácil aceitar essas evidências, pois a experiência diária que envolve velocidades insignificantes em relação à da luz – parece indicar que, como disse Newton nos seus Princípios, “o tempo absoluto, real e matemático, por si mesmo e por sua própria natureza, flui uniformemente, sem relação com qualquer objeto exterior”, e que “o espaço absoluto, em sua própria natureza, sem relação com qualquer objeto exterior, permanece sempre igual e imóvel”. No entanto, a adoção dos dois princípios de Einstein implica uma revisão do caráter “absoluto” dessas noções.

Hermann Minkowski, que foi professor de Einstein em Zurique, fundiu os dois conceitos num só – o espaço-tempo – a respeito do qual declarou: “A partir de agora o espaço em si e o tempo em si se fundem por completo nas sombras, e só algo que é a união de ambos conserva existência própria”.

Que um corpo tenha 3 dimensões, ninguém duvida. Mas, além disso, ele existe porque o tempo flui através dele, constituindo uma 4º dimensão. Minkowski chamou um ponto qualquer nesse espaço quadridimensional – ou contínuo espaço-tempo – de acontecimento ou evento, que pode ser determinado por quatro números: três para a posição no espaço (comprimento, largura e altura) e um quarto designando o tempo transcorrido.

A Teoria da Relatividade Restrita recebeu importante confirmação experimental algum tempo após sua formulação: verificou-se nos aceleradores atômicos um aumento de massa das partículas à medida que sua velocidade era incrementada.

Os efeitos relativísticos só são detectáveis a velocidades muito próximas à da luz. Por isso, a teoria de Einstein não rejeita a Mecânica de Galileu-Newton, utilizando-a como um caso particular para corpos com velocidades desprezíveis em relação à da luz.

Diz Einstein, no livro escrito de parceria com o físico polonês Leopold Infeld, seu amigo íntimo e colaborador: “Criar uma nova teoria não corresponde a demolir um pardieiro para a construção de um arranha-céu. Será antes subir uma montanha para alcançar visão mais dilatada e descobrir imprevistas ligações entre o nosso ponto de partida e os arredores. Mas o ponto de onde partimos ainda existe e pode ser visto, conquanto apareça cada vez menor e forme uma parte bem minúscula da grande paisagem desvendada pela ampliação de nosso campo visual”. A revolução relativista significou justamente a solução de várias contradições e uma nova maneira de ver e representar o Universo, o “subir da montanha”.

A nova mecânica einsteiniana apresenta ainda a importante relação E = mc2, que exprime a equivalência entre a massa e a energia de um corpo. Esta lei afirma que toda variação de massa guarda relação com a variação de energia e vice-versa.

Quando um corpo qualquer irradia energia, automaticamente ele perde massa. Assim, o Sol perde cerca de 4 milhões de toneladas de massa por segundo. Para transferir 1 grama de massa a um corpo, é preciso fornecer-lhe a fabulosa energia de 25 milhões de kWh. De modo que, em condições normais, as variações de massa são insignificantes. Mas, na Física Nuclear, as grandes mudanças de massa constituem hoje uma realidade: o fenômeno mais conhecido é o da bomba atômica, onde uma pequena massa de material físsil fornece uma grande energia.

Com a fórmula E = mc2, Einstein demonstrou que o uso da energia atômica era teoricamente possível; mas nada, nem ninguém, podia assegurar que fosse viável na prática.

Ao tempo da Segunda Guerra Mundial, Einstein já se encontrava nos Estados Unidos, refugiado da perseguição aos judeus, que se iniciara em 1933 com a ascensão de Hitler. E a 2 de agosto de 1939, solicitado por vários físicos, entre os quais Szilard, escreveu ao presidente Roosevelt uma carta, em que o alertava sobre o perigo de uma bomba atômica nazista. “Tenho o conhecimento de que a Alemanha pôs fim à venda de urânio das minas tchecas de que se apossou.”

Se a derrota da Alemanha afastou este temor, outro, entretanto, surgiu. Sua carta de advertência fora o ponto de partida para o projeto de fabricação da bomba americana. E Szilard foi novamente à procura de Einstein, para que ele mais uma vez se dirigisse a Roosevelt, desta vez para pedir que não se usasse a bomba americana contra o Japão, já praticamente derrotado. A carta foi enviada.

A 12 de abril de 1945, dia da morte repentina do presidente americano, encontraram esta carta no seu gabinete, ainda fechada. Truman, sucessor de Roosevelt, não deu ouvido a Einstein e aos físicos que o apoiavam, ordenando o bombardeio nuclear de Hiroxima e Nagasaki, com as terríveis conseqüências que se conhecem.

A Teoria da Relatividade Restrita tinha sido aceita com entusiasmo pelos físicos, pois vinha resolver muitos problemas. Mas, quanto à Relatividade Generalizada, até mesmo Max Planck não lhe dava a devida importância: “Se agora está quase tudo resolvido, por que você se preocupa com estes problemas?”

Einstein, entretanto, lançou-se com afinco à nova tarefa de interpretar, em termos relativísticos, os fenômenos da gravitação, trabalho que concluiu em 1916. Em síntese, explicou a gravitação como uma decorrência geométrica do espaço-tempo. Tal hipótese mostra que a presença de um corpo em determinado local causa urna distorção na região que lhe é próxima, pois o efeito dos corpos materiais não é engendrar forças, como afirma a lei de gravitação de Newton, mas curvar o espaço-tempo. Se o corpo tem grande massa, os efeitos da distorção devem ser mensuráveis; assim, um raio de luz proveniente de uma estrela distante e que, para incidir sobre a Terra, tenha que passar próximo ao Sol, deveria sofrer uma alteração em sua trajetória.

Einstein foi mais longe. Se a matéria encurva o espaço-tempo, então é possível admitir a hipótese de que todo o Universo é curvo. E, com essa idéia, criou uma nova Cosmologia.

Ao nível dos fatos experimentais, a Teoria da Relatividade explica três fenômenos importantes: o desvio da órbita do planeta Mercúrio, o encurvamento dos raios luminosos ao passarem perto do Sol e o aumento do comprimento de onda da luz emitida por estrelas densas (desvio para o vermelho gravitacional).

Pouco depois de ter demonstrado a existência das ondas eletromagnéticas, Hertz descobriu outra coisa interessante: que determinadas substâncias, quando iluminadas, emitiam elétrons. Esse fato, conhecido como efeito fotoelétrico, permaneceu sem explicação plausível, até que Einstein dele se ocupou. Recorrendo à recém elaborada teoria quântica de Max Planck – segundo a qual a emissão e absorção da luz, ou da radiação em geral, não acontecem de maneira contínua mas sim descontínua, por saltos ou quanta de energia (plural da palavra latina quantum, que significa “quantidade determinada”) – Einstein aplicou essa concepção ao efeito descoberto, ampliando-a.

Em 1921, Einstein recebeu o Prêmio Nobel pela explicação do efeito fotoelétrico. A celebridade, contudo, jamais alterou seu caráter modesto. Depois que abandonou a Alemanha, em 1933, instalou-se definitivamente no Instituto de Estudos Avançados de Princeton, onde lecionaria o resto da vida.

Albert_Einstein

Ao desfrutar da longevidade – Imagem via Wikipedia

Sua preocupação com o desligamento de tudo o que fosse acessório é bem expressa por Infeld: “Somos escravos de banheiras, geladeiras, automóveis, rádios e milhões de outras coisas. O que Einstein resolveu foi o problema do mínimo: sapatos, calças, camisa e jaqueta, coisas realmente necessárias; seria difícil reduzi-las ainda mais“.

Como homem, não foi menos admirável do que como cientista. Um visitante perguntou-lhe certa vez qual seria, no leito de morte, o balanço de sua vida: fora um sucesso ou tinha sido inútil? Respondeu simplesmente: “Nunca me interessaria por essa questão, nem no leito de morte, nem noutra altura qualquer. Ao fim e ao cabo, não passo de uma partícula da natureza“. Na mesma paz em que viveu, Albert Einstein morreria, em 1955.

Informações obtidas em http://geocities.yahoo.com.br/saladefisica9/. Por razões que desconheço, esse site não está mais disponível.

Erwin Schrödinger

Description : Erwin Schrödinger, Austrian phys...

Erwin Schrödinger (1887 - 1961) - Imagem via Wikipedia

Viena, no começo do século XX, era uma cidade alegre e despreocupada. Tomava-se muito chá com bolo em superlotadas confeitarias. Ouvia-se muita valsa e muita opereta de Strauss. Como toda a Europa, Viena vivia gozando as delícias da “belle époque”.

Nesse cenário de opereta, algumas pessoas mais sensíveis preferiam ficar à margem, pois eram capazes de sentir o leve odor de decadência que emanava daquelas frivolidades mundanas e da melancolia dos parques barrocos no outono. Especialmente um jovem loiro, de modos simples, temperamento moderado e olhos muito vivos, que ali nascera a 12 de agosto de 1887. Ele contemplava a comédia que se desenrolava à sua volta, certamente com uma ponta de sutil ironia, posto que era extremamente inteligente e começava a tomar contato com alguns problemas graves na ciência que escolhera para especializar-se. E passaria a ser um dos protagonistas do que Einstein chamou “o grande drama das idéias”.

O drama começara noutro tempo e noutro cenário. O prólogo foi escrito 2300 anos antes por Aristóteles, quando formulou a doutrina segundo a qual todo movimento está ligado a uma força: quando esta cessa de agir, o corpo chega à imobilidade. Era uma concepção puramente intuitiva que seria posta em xeque no século XIV, com o trabalho de Buridan e outros cientistas da Escola de Paris. Transcorreriam ainda três séculos para que fosse definitivamente destronada, encerrando a pré-história da física.

O primeiro ato, propriamente dito, será escrito no século XVII com a figura gigantesca de Galileu, que inicia a mecânica clássica, e Isaac Newton, que constrói um sólido edifício cuja coluna de sustentação é a lei da inércia. Sobre esse alicerce firme e uma rigorosa metodologia experimental e matemática, os físicos puderam elaborar uma mecânica que está na base de todo o conhecimento do Universo. A astronomia de Laplace levou-a ao seu máximo esplendor.

O cenário do drama estava, agora, pintado em cor-de-rosa. Mas não iria continuar assim por muito tempo. Outros fenômenos como os eletromagnéticos e os da propagação do calor e da luz, iriam entrar em cena, abrindo uma crise. Entre a mecânica newtoniana e a nova havia uma diferença essencial: enquanto esta última se refere a “meios contínuos”, a primeira, que abrangia astros, projéteis e balísticas, falava em “pontos materiais” descontínuos. Essa diferença iria causar sérias dificuldades. Apesar disso, tal era a perfeição da mecânica clássica, e tão espetaculares os seus resultados, que os físicos puseram-se a aplicá-la aos novos campos.

Entre eles, James Clerk Maxwell (1831-1879) conseguiu colocar alguma ordem na física das ondas eletromagnéticas, encontrando as equações que regulavam todos os fenômenos conhecidos, nesse campo, com a mesma segurança com que as de Newton descreviam os fatos da astronomia.

A crise, entretanto, irrompeu quando as equações de Maxwell se revelaram incapazes de tratar tanto os fenômenos eletromagnéticos e mecânicos nos quais os movimentos tinham velocidade próxima à da luz, quanto os fenômenos da física microscópica.

Abria-se assim a oportunidade para que outros protagonistas entrassem em cena, a fim de mudar o curso da ação. Um deles, chamado Albert Einstein, encarregou-se da questão dos movimentos dos corpos que se aproximam da velocidade da luz. A partir das equações de Maxwell, foi levado à crítica das idéias de espaço e tempo e formulou a teoria da relatividade.

O outro era aquele jovem loiro, de modos simples, temperamento moderado e cujos olhos vivos começavam a esconder-se atrás de lentes em armação de ouro. Chamava-se Erwin Schrödinger.

O papel que lhe ficara reservado no drama era resolver a impossibilidade de tratar os fenômenos microscópicos por meio das equações da mecânica clássica. Esse problema podia ser formulado assim: por que os elétrons deviam mover-se apenas em órbitas com certos valores definidos e distintos da energia e do momento angular?

Nenhuma particularidade da estrutura das equações clássicas permitia a explicação do fato. As hipóteses formuladas por Bohr e Sommerfeld pareciam adequadas para solucionar o problema particular do átomo de hidrogênio, mas não para construir uma teoria que abrangesse todos os fenômenos microscópicos.

Schrödinger encontrou a pista para a solução no trabalho de Louis de Broglie. Este físico francês tinha, em 1924, descoberto o duplo comportamento da matéria. Um elétron, por exemplo, pode comportar-se ora como partícula material, ora como feixe de ondas, e o comprimento destas depende de sua quantidade de movimento. A matéria apresenta-se, portanto, sob dupla forma, como corpúsculo ou como onda. A relação estabelecida por Broglie, no entanto, descrevia apenas o comprimento de onda das partículas, não estabelecendo sua equação fundamental. De qualquer modo, estava ali a chave com a qual Schrödinger iria abrir as portas para a criação da mecânica quântica.

Em sua inteligência astuta, surgiu uma interrogação: se as partículas microscópicas comportam-se como ondas, quando se movem no espaço, porque então não procurar descrever seu movimento de ondas, ao invés de átomos, e abandonar completamente o caminho seguido pelas equações newtonianas da mecânica dos pontos materiais, encontrando para esse movimento equações do tipo das de Maxwell?

Com esse fio condutor, Schrödinger lançou-se ao trabalho, tentando identificar, no comportamento das partículas, as propriedades que permitissem estabelecer sua equação de onda. Chegou então à famosa equação que recebeu seu nome, vindo a ser a fórmula básica da mecânica ondulatória, e valendo-lhe a obtenção do prêmio Nobel, juntamente com o físico inglês Paul Dirac, em 1933.

Equação de Schrödinger

A honraria vinha coroar uma brilhante carreira universitária, que se iniciara na Universidade de Viena, onde se formou e depois lecionou até 1920, quando se transferiu para Jena. O mesmo ano vai encontrá-lo como professor extraordinário na Technische Hochschule de Stuttgart, e no ano seguinte nas universidades de Breslau e Zurique. Em 1927 sucede a Max Planck, criador da mecânica quântica, na Universidade de Berlim, e participa do Kaiser Wilhelm Institute, organização científica excepcional, que congregava os maiores cientistas da época.

Seu trabalho nos domínios da física foram além da criação da mecânica ondulatória, muito embora esta permaneça como seu maior feito. Pesquisou desde o campo das vibrações até o do calor específico dos cristais, da mecânica quântica à espectroscopia e à teoria dos campos.

Mas sua inteligência criadora não parou aí. Movido por uma visão sintetizadora do conhecimento científico, penetrou na esfera da biologia, até então separada da física por um abismo. Em 1945 vem à luz o resultado de seus esforços para compreender os seres vivos, quando publica What is Life?, onde sugere uma hipótese para explicar o que os físicos chamam de salto, e os biólogos de mutação. Sustenta que, à luz da mecânica quântica, é legítimo admitir que um novo arranjo estrutural determina o sucessivo desenvolvimento de um organismo vivo. Com esse trabalho tornou-se um dos precursores da biofísica.

Indo além do plano das ciências naturais, penetrou no universo da reflexão filosófica numa série de conferências proferidas na Universidade de Dublin, e posteriormente editadas sob o título Science and Humanism, em 1951. Com elegância de estilo, clareza de idéias e simplicidade de exposição, aborda o problema das implicações teóricas e morais da nova física, especialmente o “princípio das incertezas de Heisenberg”, segundo o qual não é possível determinar, simultaneamente, a posição e a velocidade de um elétron. Com admirável isenção, refuta os colegas que consideravam o princípio das incertezas como uma questão subjetiva. Quanto à sua vinculação com o livre arbítrio, lembrando Cassirer, mostra como uma coisa nada tem a ver com a outra. Primeiro, porque a mecânica quântica só é indeterminista quando aplicada a fenômenos isolados, e segundo, porque a conduta humana, em sua globalidade, não deixa lugar para a estatística.

Um intelecto privilegiado como o de Schrödinger, que não se limitava a uma especialidade, mas se preocupava com o saber como um todo, que procurava tornar o conhecimento do mundo físico parte de uma visão humanista muito mais ampla, não poderia deixar de ser um cientista incômodo ao sistema social e político, que começava a carregar as nuvens da Europa de então. O nacional-socialismo toma o poder na Alemanha em 1933 e Schrödinger é obrigado a deixar a cátedra de física da Universidade de Berlim. Dirige-se então para Oxford, na Inglaterra, e Graz, na Áustria, que também é obrigado a deixar, logo após sua anexação pelos nazistas. Aceita então o convite de Eamon de Valera, primeiro-ministro irlandês, e torna-se “professor senior” do Institute for Advanced Studies de Dublin. Na Irlanda, sua segunda pátria, permanece até 1956, quando retorna a Viena, onde vem a falecer em 4 de janeiro de 1961.

Informações obtidas em http://geocities.yahoo.com.br/saladefisica9/. Por razões que desconheço, esse site não está mais disponível.

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