Definição de Física Moderna

Evelyn Maitee Marin
Engenheiro Industrial, Mestre em Física e EdD

A Física Moderna é um campo de estudo que se desenvolveu desde o século XX, abrangendo desde a física quântica até a relatividade. Em geral, duas categorias fundamentais para entender o comportamento de objetos em diferentes escalas, sejam eles partículas elementares ou galáxias. todo. Da mesma forma, a Física Moderna é responsável pelo estudo e descoberta de novas partículas. subatômica, bem como sua relação com outras áreas científicas como a biologia molecular e tecnologias modernas.

A importância da Física Moderna reside em sua capacidade de explicar muitos fenômenos naturais que antes eram indecifráveis ​​pela Física clássica. Por exemplo, a Mecânica Quântica, juntamente com a relatividade generalizada, tornou possível explicar os efeitos quânticos, a contração do espaço, a dilatação do tempo ou os efeitos gerados em velocidades próximas à da luz. Da mesma forma, a principal diferença entre a Física Teórica Clássica e a Física Moderna é que esta última estabelece uma complexo nos modelos ou interpretações, e tem maior capacidade de experimentação de previsões considerando uma maior variedade de condições.

Com o surgimento da física quântica, grandes avanços tecnológicos foram desenvolvidos, por exemplo, no campo da eletrônica a partir do transistor e outros componentes.

Atualmente, existem inúmeros estudos sobre as propriedades fundamentais que regem alguns dos aspectos mais complexos da Física. Moderno, sendo necessário dispor de equipamentos inovadores e tecnologias avançadas (como aceleradores de partículas). Os resultados obtidos podem ser usados ​​para criar dispositivos mais eficientes que melhorem a qualidade de vida, bem como uma melhor compreensão do universo.

Supõe um campo de estudo que abrange desde o final do século XIX até os dias atuais, e está relacionado com a pesquisa e compreensão das leis fundamentais do mundo físico, bem como sua aplicação prática em tecnologia moderno. Por esse motivo, tornou-se fundamental para entender os princípios básicos por trás de muitos avanços científicos recentes, incluindo energia nuclear, computadores digitais e nanotecnologia.

A produção de eletricidade a partir de fontes nucleares tem sido possível graças às contribuições da Física Moderna no campo da energia.

São inúmeros os campos tecnológicos particularmente relacionados com a Física Moderna que têm vindo a ser desenvolvidos à medida que os estudos prosseguem e a tecnologia disponível melhora. Assim, entre as áreas da ciência beneficiadas, é possível destacar materiais e engenharia mecânica, biomecânica, computação, processos em laboratórios medicinais, sistemas de transporte e construção, entre outros.

Teoria da relatividade

O trabalho realizado por Albert Einstein em 1905 marca o início formal do avanço científico rumo ao que hoje conhecemos como «Física Moderna». Suas profundidades conceituais permitiram aos pesquisadores visualizar processos complexos, como energia nuclear, ondas gravitacionais e até buracos negros dentro do contexto global da cosmologia moderno.

Albert Einstein (1879 - 1955), é considerado um dos mais destacados cientistas da Física Moderna.

A teoria da relatividade é um conjunto de conceitos, equações e fundamentos científicos propostos por Einstein em seu busca responder à incompatibilidade matemática entre a física clássica na área da mecânica newtoniana e a eletromagnetismo. Esses fundamentos são desenvolvidos em duas teorias:

Relatividade especial ou restrita: foi proposta em 1905 e explica o movimento dos corpos sem a presença de forças gravitacionais em um sistema de tempo e espaço plano em referenciais inercial. Permitiu consolidar a mecânica newtoniana com a teoria eletromagnética de Maxwell.

Relatividade geral: foi postulada em 1915 e trata dos conceitos de sistemas de referência e gravidade. Diz-se geral, porque estende o princípio da relatividade restrita e afirma que a geometria do espaço-tempo é modificada pela presença da matéria.

Infelizmente, nem todas as descobertas da Física Moderna foram aplicadas em tecnologias e avanços em benefício da humanidade. A compreensão dos princípios colocados pela teoria da relatividade deu origem à bomba atômica.

Mecânica quântica

É um ramo da Física que estuda o comportamento da matéria ao nível do átomo, das suas partículas e da sua energia. Um de seus precursores foi Louis de Broglie, por meio de sua descoberta da natureza ondulatória e corpórea dos objetos físicos, por volta de 1925. A partir desta área da Física, também são descobertos efeitos quânticos relacionados à impossibilidade de determinar com precisão e simultaneamente a velocidade e a posição de uma partícula.

Um dos experimentos mentais mais famosos da mecânica quântica é sobre o gato de Schrödinger, que em termos simples postula que, desde que não olhemos para dentro da caixa, o felino está em sobreposição entre a condição de estar vivo e morto.