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Conceito de Física
Física – Trata-se da ciência que estuda as propriedades da natureza com o apoio da linguagem matemática. A física trata das propriedades da matéria, a energia, o tempo e as suas interacções.
Histórico da evolução da Física:
480 a.C. – O grego Leucipo chega a conclusão de que a matéria de todos os corpos é composta por partículas microscópicas chamadas de átomos.
260 a.C. – O grego Arquimedes descobre que os corpos flutuam, pois deslocam um pouco de líquido para os lados.
1269 – O francês Pèlerin de Maricourt descobre o funcionamento dos dois polos magnéticos de um imã.
1589 – O Galileu Galilei, cientista italiano, chega a conclusão de que todos os corpos caem numa mesma velocidade independente de seu peso. É o princípio da física moderna e da lei de queda livre dos corpos.
1648 – Blaise Pascal faz importantes pesquisas sobre a pressão gerada pelo peso dos gases e da água.
1666 – O pesquisador inglês Isaac Newton chega à conclusão que a luz é formada pela junção de várias cores.
1678 – O físico holandês Christiaan Huygens é o primeiro a defender a ideia de que a luz se propaga como se fosse uma onda.
1687 – O físico Isaac Newton publica Princípios Matemáticos da Filosofia Natural. Neste livro, Newton define as principais leis da mecânica e demonstra que os corpos se atraem pela força de gravidade.
1752 – O pesquisador norte-americano Benjamim Franklin divulga suas pesquisas sobre raios, demonstrando que existem dois tipos de cargas elétricas, a negativa e a positiva.
1800 – O astrônomo inglês William Herschel faz uma importante descoberta sobre o Sol. O astro emite raios infravermelhos.
1822 – O matemático francês Jean-Baptiste Fourier desenvolve várias fórmulas sobre o fluxo de calor.
1847 – O físico Joule desenvolve a Primeira Lei da Termodinâmica, comprovando que a energia não pode ser criada, nem destruída.
1859 – O físico inglês James Clerk Maxwell desenvolve a Teoria Cinética dos Gases, demonstra como calcular a velocidade dos átomos de um gás.
1865 – O pesquisador inglês James Clerk Maxwell descobre a força eletromagnética, estudando a ação da energia elétrica e da magnética.
1888 – O cientista alemão Heinrich Hertz produz em laboratório as primeiras ondas de rádio.
1895 – Pesquisas do cientista alemão Wilheim Konrad Röntgen mostram a existência dos raios X.
1900 – O cientista alemão Max Planck faz pesquisas importantes no campo da Física Quântica. Estes estudos serviram de base para o desenvolvimento da Teoria da Relatividade.
1905 – O cientista alemão Albert Einstein cria a Teoria da Relatividade, onde conclui que o tempo não é absoluto.
1911 – O físico australiano Ernest Rutherford observa que quase toda a massa de um átomo se concentra em seu núcleo que é muito duro.
1932 – O físico inglês James Chadwick descobre a existência o nêutron, uma das partículas que forma o núcleo do átomo junto com o próton.
1939 – Os físico-químicos alemães Otto Hahn e Lise Meitner realizam experiência onde conseguem fazer a fissão do núcleo do urânio, partindo seu núcleo.
1975 – O inglês Stephen Hawking conclui que um buraco negro pode evaporar, perdendo uma pequena quantidade de massa.
1999 – A física dinamarquesa Lene Vestergaard, consegue reduzir a velocidade da luz, fazendo com que esta ultrapasse uma matéria conhecida como condensado de Bose-Einsten. A velocidade da luz é reduzida em 18 milhões de vezes.
2000 – Cientistas do Centro Europeu de Pesquisas Nucleares comprovam que é possível tirar partículas subatômicas, os quarks, dos prótons e nêutrons.
Principais áreas da Física:
- Mecânica
- Termologia
- Ondulatória
- Acústica
- Óptica
- Electromagnetismo
- Física de Partículas
- Teoria da Relatividade
- Física Atômica
- Física Molecular
- Física Nuclear
- Mecânica Quântica
- Física de Plasmas
- Astrofísica
- Física de Materiais
- A Física estuda os fenômenos e os aspectos gerais da natureza, mostrando esses atos naturais através da matemática e da explicação científica desses acontecimentos. O estudo da Física vai desde a menor parte do todo (átomo) até corpos bem maiores. Através do estudo da matéria e da energia através do método científico, a Física tenta demonstrar os acontecimentos do universo pelas teorias e pela matemática.
- Didáctica de Física é a ciência de aprender e de ensinar a Física. O seu objecto de estudo são as estratégias do como ensinar a Física.
- A Física como uma das ciências da natureza permite a aquisição de conhecimentos exactos e sistemáticos sobre os fenómenos e regularidades da natureza, assim como sobre a aplicação destas leis para o bem da humanidade. Ela fornece ao jovem uma concepção científica e filosófica correcta do mundo e das transformações que ocorrem na natureza e na sociedade, o que lhe possibilita descobrir a sua relação com o mundo e a sua identidade.
Para além dos conhecimentos sólidos sobre a natureza o ensino permite o desenvolvimento da personalidade da juventude escolar, proporcionando-lhe novas capacidades, habilidades e boas atitudes, úteis para a vida futura e para o trabalho.
- O início do desenvolvimento do pensamento científico pode ser considerado a partir da atuação dos filósofos gregos, como Aristóteles, que se dedicou à obervação da natureza e à compreensão de seus fenômenos.
Desenvolvimento da Física a partir do século XVI
Galileu Galilei é considerado o precursor do método científico, pois, a partir dele, no século XVI, a ciência começou a trabalhar com o “ver para crer”.
Johannes Kepler é outro grande nome da Física. O astrônomo alemão, contemporâneo de Galileu, a partir de dados astronômicos obtidos após anos de observações, descreveu de forma inédita o movimento dos planetas ao redor do Sol.
Outro personagem extremamente importante para a história da Física é Isaac Newton, que desenvolveu as chamadas Leis de Newton, a base da Mecânica. Newton desenvolveu ferramentas de cálculo integral e diferencial, além de potencializar equipamentos como lunetas e telescópios.
Era do Eletromagnetismo
Foi no século XIX que a Física voltou-se para a compreensão e consequente desenvolvimento de tecnologias fundamentadas em fenômenos elétricos e magnéticos. Nessa época, destacaram-se as contribuições de Michael Faraday, Nikola Tesla e James Maxwell.
Era moderna
Um dos maiores nomes da ciência do século XX é, sem dúvidas, Albert Einstein. A teoria da relatividade e a explicação do efeito fotoelétrico são as maiores contribuições desse físico alemão, que também marcou a história por meio de seus exemplos de humanidade.
- A Relação em termos de Contributos Colhidos de Ciências Adjacentes:
Durante muitos séculos a física esteve ligada às artes. A exemplo disso temos os manuscritos de Leonardo da Vinci (1452-1519) que fazem as primeiras referências às forças externas atuantes em uma estrutura, assunto que hoje em dia estudamos em mecânica. Da Vinci preocupou-se também com a influência das forças na arquitetura.
Parte da biologia também foi influenciada pela física. Nas décadas de 1930 e 1940, um grupo de físicos mostrou-se interessado em aplicar as ideias técnicas da física à Microbiologia. Esses estudiosos tinham como objetivo encontrar novas leis da física com os estudos de organismos biológicos. No entanto, suas expectativas não foram alcançadas, mas os esforços do grupo deram origem a um novo campo de estudo, chamado atualmente de Biologia Molecular.
Na medicina a física também teve, e tem, fundamental importância. Graças a ela é que médicos do mundo todo podem fazer procedimentos cirúrgicos de alta tecnologia e exames com os mais sofisticados equipamentos. As cirurgias a laser e a ressonância magnética são exemplos dessas tecnologias aplicadas na medicina. A área da oncologia (tratamento do câncer) utiliza os conhecimentos da física nuclear para tratamentos radiológicos (radioterapia).
No entanto, nenhuma ciência foi mais beneficiada pela física do que a Química.
Os modelos atômicos, os fenômenos que explicam as ligações químicas, momentos magnéticos do elétron (spin), distribuição eletrônica e até mesmo a tabela periódica são baseados nos estudos da Mecânica Quântica.
- Atualmente, os principais estudos de Física trabalham com assuntos extremamente complexos, geralmente envolvendo Mecânica Quântica e a tentativa de uma mais perfeita compreensão da formação do universo.
