quinta-feira, 18 de maio de 2017

Buracos Negros - Um enigma colossal

Como se formaram os buracos negros?

Imensos sorvedouros cósmicos que engolem tudo o que encontram pelo caminho, os buracos negros ainda ocultam inúmeros mistérios no seu interior. Esta é a sua história.

Há 100 milhões de anos, três estrelas ligadas entre si por ondas gravitacionais viajavam pelo cálido centro da nossa galáxia. Nessa altura, aconteceu algo que mudou para sempre o seu destino: o sistema triplo passou demasiado perto do enorme buraco negro que ocupa o centro da Via Láctea. O monstro cósmico capturou uma das estrelas e lançou as outras duas a mais de 2,5 milhões de quilómetros por hora, isto é, a uma velocidade três vezes maior do que aquela a que o Sol viaja em redor do centro da Via Láctea e duas vezes superior à velocidade da nossa galáxia. No caminho, os dois astros fundiram-se e deram origem a uma abrasadora estrela azul que ainda hoje, já longe da nossa grande cidade cósmica, se distancia à velocidade de um enfarte fulminante.

Isto é o que os astrónomos supõem que se passou com o objecto designado por “HE 0437-5439”, um dos mais velozes jamais detectados. Desde 2005, já foram descobertos 16 destes astros à Speedy Gonzalez, exilados à força da nossa galáxia: a teoria defende que o gigantesco buraco negro central expulse uma estrela para o espaço intergaláctico a cada cem mil anos. Todavia, aquilo que torna este caso especial é que foi possível estabelecer, em Junho passado, a sua trajectória, a qual parte, precisamente, do centro da Via Láctea.

Curiosamente, um mês antes, a revista Month­ly Notices of the Royal Astronomical Society anunciava que fora possível, graças ao telescópio espacial Chandra, de raios X, observar o que poderá ser um buraco negro de grande massa expulso da sua galáxia. Segundo a autora da descoberta, Marianne Heida, da Universidade de Utrecht (Países Baixos), existe a possibilidade de estarmos diante de um caso semelhante, só que desta vez a união se registava entre dois buracos negros.

Os mistérios que rodeiam os invisíveis objectos celestes são inúmeros, mas os astrónomos consideram que vão conseguir encontrar resposta para muitos dentro de uma década, com o lançamento do maior telescópio de raios X desenvolvido até agora: o IXO, concebido em conjunto pela ESA, pela NASA e pela JAXA (a agência espacial nipónica). Entretanto, o trabalho preparatório fica a cargo do eROSITA, uma sonda russa e alemã que será lançada no espaço já em 2012. O objectivo é procurar buracos negros de grande massa que se formaram quando o universo era jovem, antes do aparecimento das primeiras estrelas. Os astrónomos esperam localizar cerca de três milhões, o que irá seguramente lançar luz sobre um dos maiores mistérios da astronomia moderna: como surgiram semelhantes objectos, cuja massa equivale a vários milhões de sóis?

Incógnitas a desvendar

Além desses colossos situados no centro das galáxias, há outros bastante mais pequenos, com apenas algumas dezenas de vezes a massa do Sol. Destes, em contrapartida, conhecemos a origem: quando uma estrela de grande massa (mais de 20 massas solares) chega ao fim dos seus dias, transforma-se numa supernova e explode; adquire tanto brilho como todas as estrelas da galáxia juntas. Por detrás da supernova, fica um buraco negro.

Claro que as coisas nem sempre acontecem do mesmo modo. Em Agosto de 2010, uma equipa de astrónomos europeus descobria, no cúmulo Westerlund 1, situado a 16 mil anos-luz, a CXO J164710.2-455216, uma estrela de neutrões com um campo magnético extraordinariamente intenso (um milhão de milhões de vezes superior ao da Terra). Era o que restava de uma estrela que tinha 40 vezes a massa solar, embora a teoria estipule que não devia ter acontecido: o seu destino era transformar-se num buraco negro. A única explicação aceitável é que deve ter partilhado a existência com uma estrela-companheira que se dedicou a roubar-lhe grande quantidade de matéria. No final, a explosão da supernova projectou-a para longe. Tal como afirmou o principal responsável pelo estudo, Simon Clark, “trata-se do grande programa dietético para estrelas extragordas, pois elimina mais de 95 por cento da massa inicial”.

Vagabundos e vândalos

Existe ainda um terceiro tipo de buracos negros, também conhecidos por “vagabundos”. Segundo os astrónomos Ryan O’Leary e Avi Loeb, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, há centenas deles a errar pela nossa galáxia e apostados em arrasar tudo o que encontram pelo caminho. Felizmente para nós, o mais próximo está a vários milhares de anos-luz. Com uma massa que poderá alcançar entre mil e cem mil sóis, os “vagabundos” movimentam-se pelos bairros mais periféricos do centro da Via Láctea. São autênticos vestígios de um passado remoto, quando a nossa galáxia se formou a partir de uniões e colisões de outras menores, num processo que pode ter-se prolongado por milhares de milhões de anos. Quando duas protogaláxias se fundiam, os seus buracos negros faziam o mesmo, dando origem às relíquias que hoje podemos observar. O seu estudo irá proporcionar-nos muita informação sobre o que aconteceu e constitui um verdadeiro desafio para os astrónomos, pois são difíceis de observar: só se tornam visíveis quando capturam (acrescentam) matéria interestelar que se aproxima.

Por sua vez, os físicos teóricos encontram nos buracos negros uma fonte quase inesgotável de possibilidades para desenvolver as noções mais extravagantes. Por exemplo, na edição de Outubro da revista Physics Letters B, o físico polaco Nikodem Poplawski explica o modo como todo um universo pode existir dentro de um buraco negro. Baseou-se, para isso, numa versão da teoria que prevê a existência dos buracos negros, a relatividade geral de Albert Einstein. Conhecida como “teo­ria da gravidade de Einstein-Cartan-Kibble-Sciama”, introduz nas primitivas equações do génio alemão uma propriedade das partículas sub­atómicas designada por spin: implica, essencialmente, admitir que as partículas rodam sobre si mesmas, como a Terra.

A teoria estabelece que, ao fazê-lo, consegue deter-se o colapso gravitacional que dá origem ao buraco negro e forma-se um novo espaço-tempo no seu interior. Deste modo, surge um novo universo-filho ligado ao universo-pai através de um cordão umbilical designado por “ponte de Einstein-Rosen” ou “buraco de verme”. A passagem da matéria através do buraco é feita apenas num sentido, não em ambas as direcções. Na opinião de Poplawski, o facto explica um dos enigmas mais extraordinários do universo: os gamma-ray bursts (GRB, na sigla inglesa), as explosões mais violentas do cosmos, apenas ultrapassadas pelo Big Bang.

Dimensão desconhecida

De acordo com este físico teórico, os GRB seriam descargas de matérias provenientes de cosmos ligados ao nosso através dos referidos buracos de verme. “Parece uma ideia louca, mas quem sabe?”, interroga. Contudo, que o nosso universo seja o interior de um buraco negro existente noutro universo não é uma ideia nova. Porém, como assinala Damien Easson, outro físico teórico da Universidade do Estado do Arizona, “a novidade é que ele encontrou uma solução real, um buraco de verme que funciona como passagem do exterior de um buraco negro para o interior de um universo”.

Como se isto fosse pouco, os buracos negros também podem ajudar a demonstrar se existem mais dimensões espaciais para além das quatro conhecidas: três espaciais (altura, largura e comprimento) e o tempo. De facto, os físicos teóricos defendem que podemos estar a viver num mundo com dez dimensões, seis das quais estão ocultas. Em Fevereiro passado, durante uma reunião da American Physical Society, Amitai Bin-Nun, uma astrofísica da Universidade da Pensilvânia, propôs uma forma de comprovar se o nosso universo possui mesmo essas dimensões suplementares. Assim, simulou em computador o modo como se alteraria o brilho de uma estrela que passasse suficientemente perto do enorme buraco negro que se encontra no centro da galáxia.

Os resultados mostram que a transformação no brilho da estrela ao longo de dez anos, devido ao efeito da gravidade do buraco negro, depende do número de dimensões do nosso universo: durante a época de maior brilho, a estrela irá parecer 44% mais resplandecente se tiver cinco dimensões do que se tiver quatro. Infelizmente, é impossível confirmar por enquanto as ideias de Bin-Nun, mas ela acredita que poderá fazê-lo já na próxima década, quando entrar em funcionamento o ELT (sigla inglesa de Telescópio Extremamente Grande), com um espelho de 42 metros.

Como é o espaço em que vivemos?

A teoria geral da relatividade que Albert Einstein apresentou ao mundo, em 1915, explicava o que é a gravidade: um efeito da existência da matéria (e da energia) no universo, de modo que a sua presença modifica a estrutura do espaço-tempo. Podemos visualizar o fenómeno se imaginarmos que o cosmos é como uma cama elástica. Se não houver nada em cima dela (matéria), a sua forma (geo­metria) é totalmente plana, sem deformações. Porém, se colocarmos uma esfera de ferro maciço (uma estrela), a superfície fica deformada devido à presença de uma massa. Ao lançarmos um berlinde (um planeta, uma sonda espacial), veremos que se desloca em linha recta até encontrar a deformação criada pela esfera. Nessa altura, cairá na sua direcção, ou descreverá uma trajectória curva em seu redor, orbitando em torno da massa central. É óbvio que quanto maior for a massa de uma estrela maior será a deformação ou distorção do espaço-tempo e, por conseguinte, maior será a força da gravidade. Será que a deformação se pode forçar ao máximo? Sim: é um buraco negro, uma depressão cavada na tela do nosso espaço-tempo.


M.A.S.
SUPER 152 

terça-feira, 16 de maio de 2017

Alma, o mais complexo telescópio do mundo já está a trabalhar

A construção do radiotelescópio mais complexo do mundo ainda não terminou, mas o Alma já está a trabalhar oficialmente e pode observar fenómenos únicos no Universo, como a formação de estrelas a partir de material gelado que nem o olho humano, nem a maioria dos radiotelescópios, conseguiriam distinguir.

O Alma, acrónimo de Atacama Large Millimetre/submillimetre Array, está a ser construído no deserto de Atacama, no Chile, a cinco mil metros de altitude, onde não cai uma gota de água há anos, não existe poluição luminosa e onde a atmosfera é mais fina – perfeito para olhar o céu.

É agora composto por 20 satélites que se podem organizar nas mais variadas formas para observarem o Universo, consoante o objecto de estudo, número que já permite iniciar os trabalhos científicos. Mas vai continuar a crescer e em 2013, quando a construção estiver terminada, terá 63 antenas, cada uma de 12 metros.

“Vamos poder ser capazes de ver o início do Universo, como é que as primeiras galáxias se formaram. Vamos poder aprender muito mais sobre como é que funciona”, disse Diego Garcia à BBC News, um dos astrónomos do Alma, que declarou que este telescópio anunciava a entrada “para uma nova era dourada da astronomia”. O telescópio custou cerca de mil milhões de euros e é fruto de um trabalho de duas décadas que reuniu o esforço do Observatório Europeu do Sul, um consórcio de 15 países europeus, o Canadá, o Chile, o Japão, Taiwan e os Estados Unidos.

As primeiras imagens do Alma, quando era só composto por 12 telescópios e estava em fase de testes, foram libertadas nesta segunda-feira. As imagens são das galáxias Antena, duas galáxias, a NGC4038 e a 4039, que estão colidir na constelação do Corvo. Até agora, os astrónomos tinham só a imagem do Hubble. Com o Alma, as galáxias ganharam novas cores: vermelho, rosa e amarelo. Que anunciam moléculas de monóxido de carbono, presentes nas nuvens de hidrogénio que são o berço de novas estrelas.

Os aparelhos conseguem observar comprimentos de onda do tamanho de milímetros, as micro-ondas que os olhos humanos não vêem. Isto permite ver material cósmico muito frio que emite luz pouco energética.

“O Alma tem um aumento fantástico de sensibilidade, comparado com radiotelescópios anteriores, esperamos que, a cada três minutos em que o Alma esteja a observar o céu, descubra uma nova galáxia no Universo”, disse John Richer citado pelo Guardian, cientista da Universidade de Cambridge, responsável pelo projecto do telescópio.

O entusiasmo científico tem sido enorme. Os responsáveis pelo Alma já receberam 900 projectos para a primeira fase científica de trabalhos do telescópio. Infelizmente, o número de horas que o complexo pode trabalhar é limitado e só foram aceites 100. “Isto representa um nível de procura sem precedentes de qualquer telescópio espacial que esteja no chão”, disse em comunicado Lewis Ball, director do projecto.

Alguns dos mais interessantes projectos em que o Alma vai trabalhar vão olhar para perto. Um deles, irá estudar uma estrela que fica a 33 anos-luz do Sol, e viveu apenas um por cento da idade do nosso Sistema Solar. “Vamos utilizar o Alma para recolher imagens do anel de nascimento de planetesimais que acreditamos que orbitem esta estrela”, disse em comunicado David Wilner, que está à frente de um dos primeiros projectos científicos do telescópio. “Só com o Alma é que poderemos descobrir aglomerados nestas cinturas de asteróides, que podem marcar a presença de planetas que não se conseguem ver”, disse o cientista do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, em Cambridge.

Outro projecto vai olhar para o buraco negro massivo que existe no centro da Via Láctea, chamado Sagittarius A*, que tem quatro milhões de vezes de massa do Sol, a 26 mil anos-luz da Terra. “O Alma vai poder ver pedaços de luz vindos das imediações deste buraco negro super-massivo, e obter imagens das nuvens de gases que são apanhadas pela sua enorme força de atracção”, disse por sua vez Heino Falcke, professor e astrónomo da Universidade de Radboud, na Holanda. “Achamos que algum do gás pode estar a escapar das suas garras, à velocidade perto da velocidade luz”.

domingo, 14 de maio de 2017

Fotografias tiradas pelo Telescópio Hubble

sexta-feira, 12 de maio de 2017

Júpiter e a velocidade da luz

Júpiter é, nesta ocasião (deste ano), o único planeta observável à vista desarmada e, para além de proporcionar fáceis observações dos seus mais notáveis satélites, evoca ainda as descobertas e os registos efectuados por Galileu, em 1609, bem como a estratégia que “ofereceu” ao astrónomo dinamarquês Olaus Roemer para determinar a velocidade da luz.

Na verdade, o tema já havia interessado vários matemáticos e astrónomos, como Newton e Galileu, tendo este ensaiado mesmo um método prático que, no entanto, não resultou. Colocados – Galileu e um seu assistente – no topo de duas montanhas situadas a distância conhecida, e cada um com uma lanterna com possibilidade de apagar e acender, Galileu esperava poder medir o tempo entre o ligar a sua lanterna e o assistente ligar a dele… quando visse a luz da do mestre. Naturalmente, a distância era demasiado pequena para que o intervalo de tempo para a luz a percorrer não fosse largamente confundido com os tempos de reacção dos operadores das lanternas, pelo que Galileu percebeu que não seria possível medir diferenças nos intervalos de tempo se não se escolhessem montanhas muito mais afastadas.

Em 1676, Roemer “deparou” com duas “montanhas” (a Terra e Júpiter) afastadas cerca de 500 milhões de quilómetros e um flash de luz (o momento do eclipse de um satélite de Júpiter) que não envolvia tempos de reacção humana. Conhecendo-se então, rigorosamente, os períodos de translação dos satélites e, consequentemente, os momentos de entrada na sombra do planeta (ou a sua saída dela), o facto de verificar que os eclipses ocorriam mais cedo nas ocasiões do ano em que a Terra se aproximava de Júpiter e mais tarde quando ela se encontrava mais afastada levou Roemer a concluir que a velocidade da luz teria de ser finita (uma dúvida que até então atormentava os cientistas) e que os eclipses eram retardados quando a Terra e Júpiter estavam mais separados porque a luz demorava alguns minutos a atravessar a órbita da Terra.

Roemer interpretou os 16,6 minutos de diferença como o tempo que a luz demoraria a percorrer o diâmetro da órbita terrestre (duas unidades astronómicas), o que lhe permitiu estabelecer a velocidade da luz em 227 mil quilómetros por segundo. A discrepância entre o valor então determinado e o actualmente considerado (299 792 quilómetros por segundo) deve-se ao facto de o número de quilómetros correspondente à unidade astronómica não ser conhecido com rigor, naquela época. No entanto, aplicando aos seus cálculos o valor que actualmente se conhece, o resultado obtido coincide perfeitamente com aquele que, nos dias de hoje, se utiliza como “velocidade da luz”.

O “céu de Outono” apresenta-se já – ao princípio das noites – consideravelmente diferente do que se observava há dois ou três meses. Com efeito, a constelação do Escorpião – talvez o grupo de estrelas que mais facilmente sugere a figura que os nossos antepassados ali imaginaram –, que era bem visível no céu, embora baixa nos quadrantes de Sul, mal se avista agora, a Oeste, pouco depois do pôr-do-sol, e está completamente mergulhada no horizonte, à hora a que corresponde o desenho.

Pelo contrário, a constelação do Touro (em que se destaca o enxame de estrelas vulgarmente conhecido por “sete estrelo” ou Plêiades), após alguns meses de invisibilidade – ao princípio da noite –, surge agora a Este, fazendo a sua aparição cada vez mais cedo, à medida que decorre o mês de Outubro. Entretanto, o “triângulo de Verão”, que antes se via na parte mais alta do céu, aparece actualmente já “tombado” para Oeste, sendo o “Quadrado do Pégaso” o grupo de estrelas que ocupa o “meio do céu”, ligeiramente “descaído” para Sul. As quatro estrelas, Alpheratz, Scheat, Markab e Algenib, marcam os vértices do “quadrado” que é apenas uma parte de toda a constelação do Pégaso. A figura do cavalo alado era desenhada com estrelas que se dispõem muito para além da bem visível figura geométrica, sendo muitas as representações em que o animal é colocado de patas para cima, começando na estrela ­Sheat, a que marca o vértice superior direito. Com alguma boa vontade, não será difícil ver dois alinhamentos de estrelas não muito brilhantes que desenhariam as duas patas dianteiras.

Mais difícil será “ver” a cabeça, a partir de Markab (no vértice inferior direito), para a direita e ligeiramente para baixo, e mesmo as asas, que seriam desenhadas igualmente para o lado do horizonte. A estrela Alpheratz (vértice superior esquerdo) está na fronteira do Pégaso e de Andrómeda, pelo que é, frequentemente, referida como pertencendo ora a uma ora à outra constelação.

Tal como acontece com as constelações mais notáveis, o “Quadrado do Pégaso” é muitas vezes utilizado para definir alinhamentos que ajudem a localizar outras estrelas que, ou pelos nomes (geralmente de difícil memorização) ou pela pequena importância na constelação a que pertencem ou ainda por não serem muito evidentes, não são de fácil identificação.

Por exemplo, a diagonal do quadrado, definida pelas estrelas Algenib (vértice inferior esquerdo) e Sheat (vértice superior direito) permite estabelecer uma linha imaginária que conduz – para cima e para a direita – à estrela Deneb, que marca a cauda do Cisne. O lado direito do quadrado (marcado pelas estrelas Sheat e Markab), seguido para baixo, conduz à estrela Fomalhaut, a mais notável do Peixe Austral. O lado esquerdo (estrelas Alpheratz e Algenib), por sua vez, aponta (para baixo) para a estrela Diphda, a segunda mais brilhante da Baleia e que, embora aparente um brilho não muito intenso, produz uma luminosidade cerca de 40 vezes superior à do Sol.

Super Interessante

quarta-feira, 10 de maio de 2017

Pierre Curie

(1859 - 1906) Físico francês nascido em Paris, que com a esposa formou o mais brilhante casal de pesquisadores da história, o casal Curie. O pai, um médico apaixonado pela matemática, desempenhou papel fundamental em sua formação científica, incentivando-o nos estudos de geometria espacial, disciplina para a qual demonstrava grande aptidão. Aos 18 anos formou-se em ciências e ocupou o cargo de pesquisador de laboratório na Sorbonne. Ali conheceu a polonesa Marie, com quem se casou (1895), mesmo ano em que obteve o grau de doutor defendendo uma tese sobre eletromagnetismo. O casal Curie formou uma notável parceria e fez grandes descobertas. Dois anos depois da descoberta da radioatividade por Antoine Henri Becquerel, ele e sua mulher, criadores do termo radioatividade, trabalhando em um modestíssimo laboratório da Escola de Física e Química de Paris, onde ensinava física, encontraram fontes radiativas muito mais fortes que o urânio: um eles chamaram de polônio em homenagem a Polônia e o outro de rádio assim chamado depois que o casal Curie constatou nesse elemento o fenômeno físico descrito por Becquerel (1896) e que ele chamou radioatividade, ambos de importância fundamental no grande avanço que seus estudos imprimiram ao conhecimento da estrutura da matéria.

Isolaram o rádio e o polônio e verificaram que o rádio era tão potente que podia provocar ferimentos sérios e até fatais nas pessoas que dele se aproximassem. Nas pesquisas dos Curie, ele dedicava-se ao estudo da radioatividade e Marie se ocupava dos tratamentos químicos, particularmente no da pechblenda ou uraninita, mineral no qual havia sido detectada uma radioatividade superior à do urânio puro.

Os trabalhos de pesquisa do casal tornaram possível o aproveitamento das propriedades radioativas dos elementos químicos e a criação de tecnologias relacionadas ao uso dos raios X e da energia nuclear. Dividiram o Prêmio Nobel de Física (1904) com Becquerel, por seus trabalhos com radioatividade. Ingressou na Academia de Ciências (1905) e uno depois (19/04/1906) morreu atropelado em Paris, ao sair de um almoço na Associação de Professores da Faculdade de Ciências. Entre suas obras escritas as mais importantes foram: Investigações sobre as propriedades magnéticas do aço temperado, Pesquisas sobre as substâncias radioativas, A isotopia e os elementos isótopos e Tratado da radioatividade.

segunda-feira, 8 de maio de 2017

Pieter Zeeman

(1865 - 1943) Físico holandês nascido em Zonnemaire, descobridor do efeito Zeeman. Estudou em Leiden com Lorentz, tornado-se um conferencista (1890). Foi designado professor de física da Universidade de Amsterdã (1900-1935) e passou a dirigir o seu Instituto de Física (1908). Em Leiden ele descobriu o efeito Zeeman, efeito do magnetismo sobre a luz, ou seja, quando um raio de luz de uma fonte colocada em um campo magnético é examinado espectroscopicamente, a linha espectral divide em vários componentes. Esta descoberta confirmou a teoria de Lorentz de radiação eletromagnética, e ajudou os físicos na investigação dos átomos, e os astrônomos na medição do campo magnético das estrelas e, por este feito, ganhou o Prêmio Nobel de Física (1902) com Hendrick Antoon Lorentz, da Universidade de Leiden.

sábado, 6 de maio de 2017

Richard Boyle

(1627 - 1691) Químico e físico irlandês naturalizado britânico, natural de Lismore Castle, em Lismore, Irlanda, redirecionador metodológico da física e da química modernas em função da valorização das medidas e da racionalidade das deduções experimentais. Um dos catorze filhos de Richard Boyle, o primeiro conde de Cork, estudou em Eton e em vários centros culturais europeus, desenvolvendo conhecimentos com as principais correntes do pensamento da época e tornando-se um admirador da obra de Galileu. Viajou vinte anos pela Europa, inicialmente se dedicando à difusão da fé cristã e ao estudo das línguas orientais, além de se aprofundar na pesquisa científica. De volta à Inglaterra, escreveu diversos ensaios filosóficos e começou seus estudos de física e química. Embora seu principal interesse fosse a química, era também fascinado pelas propriedades físicas do ar. Foi um dos fundadores da Royal Society, a partir de um movimento iniciado entre os cientistas da época (1644).

Transferiu-se para Oxford (1654), onde realizou sua maior produção científica. A partir dos trabalhos de Von Guerrick, incentivou Hooke a aperfeiçoar a bomba de vácuo e ambos construíram uma máquina pneumática para desenvolvimento de pesquisas com gases (1659), especialmente com o ar. Publicou Novas experiências físico-mecânicas, tocando a mola do ar (1660), sobre máquinas propulsoras de ar e geradoras de vácuo, criadas juntamente com Robert Hooke. Ambos construíram uma bomba pneumática, que permitiu demonstrar a impossibilidade de se obter o vácuo absoluto.

Analisando o ar, descobriu que ele servia de meio para a propagação do som e que era compressível por ser constituído de partículas minúsculas que se movem no vácuo. Verificou também que seu volume era inversamente proporcional à pressão a que era submetido (anos depois o abade francês Edme Mariotte deu maior precisão a essa lei, observando que só era válida sob temperatura constante). Outra de suas descobertas importantes foi a de que a água se expandia ao se congelar.

Notabilizou-se pelos desenvolvimento de estudos sobre a dilatação dos gases, publicados em The Sceptical Chymist (1661), um dos primeiros textos científicos em que a química se diferencia da alquimia e da medicina. Nela atacou a teoria aristotélica dos quatro elementos (terra, ar, fogo e água) e também os três princípios (sal, enxofre e mercúrio) propostos por Paracelso, desenvolvendo o conceito de partículas primárias que, por combinação, produziriam corpúsculos. Todos os fenômenos naturais, por conseguinte, se explicavam não pelos elementos e qualidades aristotélicas, mas sim pelo movimento e organização de partículas primárias.

Também com Hooke publicou Alguns ensaios fisiológicos (1662), onde formulou a importante Lei de Boyle. Foi a partir de suas definições químicas e reações que se iniciou a separação entre química e alquimia. Estabelecendo-se em Londres (1668), foi eleito presidente da Royal Society (1680), mas declinou da honra por não concordar com os termos do juramento de posse. Os seus múltiplos interesses intelectuais levaram-no a montar uma gráfica em que imprimiu diversas traduções da Bíblia. Durante alguns anos dirigiu a Companhia das Índias Orientais e, sem abandonar a pesquisa, dedicou os últimos anos de vida a pregação religiosa.

quinta-feira, 4 de maio de 2017

Rudolf Emmanuel Clausius

(1822 - 1888) Físico alemão nascido em Köslin, na Prússia, agora Koszalin, Polônia, um dos fundadores da ciência da termodinâmica moderna.

Filho de um pastor e professor, estudou nas universidades de Berlim e Halle. Apresentou um artigo corrigindo a teoria calórica de Carnot, aproximando-a ao trabalho de Joule, demonstrando que calor não era um fluido e, sim, uma forma de energia, ou seja, formulando o segundo princípio da termodinâmica e dando importante contribuição para o desenvolvimento da teoria cinética dos gases (1850). Foi (1855-1888) sucessivamente professor no Polytechnic Institute, em Zurique, e nas universidades de Würzburg e Bonn.

A partir do teorema de Carnot, definiu a nova grandeza: a entropia (1865). Sua teoria sobre eletrólise antecipou em parte a teoria iônica do químico sueco Svante Arrhenius.

terça-feira, 2 de maio de 2017

Jacobus Henricus van't Hoff

(1852 - 1911) Químico holandês, nascido em Rotterdam, fundador da estereoquímica. Estudou matemática, filosofia e ciências naturais, enquanto praticava esportes e dedicava-se à música e à poesia. Aos quinze anos matriculou-se no Hoogere Burgershool, onde foi atraído para o mundo da química. Entrou para a Escola Politécnica de Delft (1869) e depois estudou em Leiden. Em seguida, foi para Bonn e depois, com Kekulé, para Paris trabalhar no Laboratório de Wurtz e terminou sua tese de doutorado na Universidade de Utrech. Com o francês Joseph Achille Le Bel, criou a estereoquímica (1874). Tornou-se conferencista em física (1876) na Escola de Veterinária de Utrecht e iniciou sua carreira de professor universitário 1877) na Universidade de Amsterdã, onde ensinou química, mineralogia e geologia e consagrou-se como pesquisador.

Formulou os fundamentos da cinética química (1884) e a partir dos estudos de Wilhelm Pfeffer, formulou a teoria da osmose, no livro Estudos sobre a dinâmica quântica (1886).

Foi ensinar química em Leipzig (1887) transferindo-se, posteriormente, para a Universidade de Berlim (1896) a convite da Academia de Ciências da Prússia, ficando ali por cerca de dez anos (1896-1906), onde publicou vários artigos e os livros Lições de química teórica e físico-química e Fundamentos de Química. Ganhou o Prêmio Nobel de Química (1901) pelos enunciados das leis da dinâmica química e da pressão osmótica.

domingo, 30 de abril de 2017

James Clerk Maxwell

Físico e matemático escocês. Desde muito cedo , James Clerk Maxwell mostrou ter habilidade para a Matemática . Com apenas 15 anos , redigiu um trabalho apresentando um método para traçar curvas ovais e enviou-o à filial escocesa da Royal Society. Os estudiosos ali encarregado de analisá-lo duvidaram que tivesse sido feito por alguém tão jovem.

Aos 19 anos, passou a estudar Matemática na Universidade de Cambridge. Sete anos mais tarde , demostrou teoricamente que os anéis de Saturno deviam ser constituídos por partículas sólidas, pois se fossem formados por líquidos ou gases não teriam estabilidade para se manter em rotação.

Pouco depois , estudando matematicamente o comportamento dos gases, chegou à conclusão teórica de que moléculas se movem em todas as direções e com todas as velocidades possíveis , chocando-se elasticamente entre si e contra os obstáculos . Mostrou que a maioria delas, porém , se moveria com velocidades intermediárias , ou seja , que o melhor indicador de estado de agitação interna de um gás seria a velocidade média de suas moléculas . Isso permitia concluir que a temperatura de um corpo podia ser interpretada em termos dessa velocidade média molecular. Tais conclusões foram decisivas para se poder abandonar a antiga teoria do "Fluído Calórico",segundo a qual o calor seria uma espécie de substância que se transferia do corpo mais quente para o mais frio.

Aos 30 anos , Maxwell tornou-se o primeiro professor da cadeira de Física Experimental em Cambridge. Embora seu conhecimento o capacitasse a tal cargo, não demostrou grande entusiasmo pela função, pois não apreciava a tarefa do magistério.

A partir de 1864, dedicou-se a formular matematicamente as teorias de Faraday sobre o magnetismo, conseguindo obter equações simples que permitiam descrever tanto os fenômenos elétricos quanto os magnéticos . Ficava assim teoricamente demostrado que a eletricidade de o magnetismo são , em essência uma coisa única. Além disso Maxwell previu , com suas formulações, que a oscilação de uma carga elétrica produz um campo magnético. Ao tentar calcular a velocidade de propagação desse campo surpreendeu-se ao obter o valor de cerca de 300000000m/s: esta era a própria velocidade da luz , já calculada experimentalmente por Fizeu e Foucault!

Percebeu então que isso não podia ser uma mera coincidência : ao contrario,afirmou que a luz nada mais era do que uma radiação eletromagnética. Mais ainda : se as cargas elétricas podiam oscilar com qualquer velocidade, poderiam dar origem a radiação de todos os comprimentos de onda , sendo a luz apenas uma variedade especifica dessas radiações.

É interessante notar que todas essas conclusões inéditas foram obtidas exclusivamente a partir de cálculos e considerações teóricas sem que fosse ainda possível desenvolver experimentos que as confirmassem. Até então conheciam-se, além da luz visível, apenas as radiações infravermelhas e ultravioleta, mas Maxwell previu que existiriam outras, de comprimento de onda diferentes, o que seria confirmado mais tarde por Hertz.

Maxwell , porém , acreditava que as onda eletromagnéticas não se propagavam no vácuo, mas utilizavam a intermediação do éter, fluido que estaria presente em todo o universo, em meio a matéria e nos espaços desprovido dela. Essa concepção seria rejeitada pelos pesquisadores que o sucederam.

Em Cambridge, Maxwell publicou os trabalhos experimentais de Henry Cavendish sobre a eletricidade, feitos nos séculos anteriores e que ainda permaneciam desconhecidos. Em homenagem a ele, criou naquela Universidade o Laboratório Cavendish, onde seriam realizados, anos depois, importantes pesquisas sobre a radiatividade.

Maxwell morreu poucos dias antes de completar 48 anos . Descreveu-se como profundamente religioso e muito feliz no casamento.

sexta-feira, 28 de abril de 2017

Johan Heinrich Lambert


(1728 - 1777) Filósofo, astrónomo, matemático e físico alemão nascido em Mulhouse, Alsácia, introdutor da trigonometria esférica (1770), revolucionadora da cartografia.


Autor de muitos temas matemáticos e não-matemáticos, que estudou com Euler na Academia de Berlim. Escreveu Die theorie der Parallellinien (1766), publicado postumamente (1786), onde apareceu o hoje conhecido como quadrilátero de Lambert. Lambert: unidade de medida de luminância, igual a 104/p candelas por metro quadrado.

sexta-feira, 21 de abril de 2017

Joseph Louis Lagrange

(1736 - 1813) Matemático, físico e astrónomo franco-italiano, nascido em Turim, cujas descobertas tiveram importância decisiva para o desenvolvimento da ciência, com suas contribuições para a teoria dos números e a mecânica celeste. Filho do tesoureiro real da Sardenha e único dos onze irmãos a chegar a idade adulta. Iniciou sua carreira como professor de matemática da Academia de Ciências de Turim (1758 -1761), da qual foi um dos seus fundadores. Posteriormente, nas recém-fundadas École Normale e a Polytechnique de Paris, e após as pesquisas sobre a órbita da Lua e os satélites de Júpiter, tornou-se mundialmente reconhecido como sucessor matemático de Euler e continuador de suas pesquisas em geometria e mecânica, sendo por este indicado e efetivamente seu substituto na Academia de Berlim (1766), nomeado diretor da seção de física e matemática, até a morte de Frederico, o Grande, vinte anos após (1786), quando voltou para Paris, a convite de Luís XVI. Neste período berlinense publicou vários trabalhos importantes como notas complementares à lei da gravidade de Isaac Newton, estudos sobre a teoria dos números, probabilidade e equações diferenciais, mecânica celeste e estabilidade do sistema solar, e análises de problemas algébricos, precursores da teoria de grupos, posteriormente desenvolvida por Évariste Galois. Propôs também um método matemático preciso e completo que permitiu abordar de modo uniforme os problemas físicos mecânicos.

Criador da lagrangiana ou variáveis de Lagrange (1760), função das coordenadas generalizadas de um sistema com as funções do tempo, igual à diferença entre a energia cinética e a energia potencial, ambas expressas em termos daquelas coordenadas. Introduziu o conceito de velocidade potencial no estudo da hidrodinâmica e derivou a equação de propagação de ondas em canais abertos. Criou o método Lagrange para determinação da trajetória da partícula de um fluido em um escoamento.

Sua primeira grande obra foi publicada com o título Traité de mécanique analytique (1788), uma síntese dos conhecimentos sobre dinâmica e movimento dos corpos celestes desenvolvidos desde o tempo de Newton. Seu principal trabalho em movimento de fluidos foi Mémoire sur la théorie du mouvement des fluides, publicado pela Academia de Berlim (1781). Como membro da Académie des Sciences participou juntamente com Legendre, Carnot, Monge e Condorcet do famoso Comitê de Pesos e Medidas, para reforma do sistema de pesos e medidas e que optou pelo sistema decimal. Inicialmente apenas ele e Condorcet integravam o Comitê (1790-1799). Publicou um dos seus clássicos Théorie des functions analytiques (1797). Na corte de Luís VI, em Paris, manteve-se alheio à vida política, mesmo durante a revolução francesa. Ainda foi nomeado senador e conde do império por Napoleão Bonaparte.

segunda-feira, 17 de abril de 2017

Johannes Kepler

(1571 - 1630) Matemático e astrônomo alemão, nascido na cidade alemã de Weil der Stadt, considerado o fundador da astronomia moderna e o mais importante teórico da astronomia do Renascimento, precursor da teoria da gravitação universal de Newton e o descobridor das três famosas leis da mecânica celeste. De origem humilde, teve ampla e esmerada educação, graças a sua prodigiosa inteligência e ao apoio econômico dos duques de Württemberg. Graduou-se em astronomia pela Universidade de Tübingen (1591) e desistiu de seguir a carreira eclesiástica ao ser nomeado professor de matemática na cidade austríaca de Graz (1594). Inspirado nos modelos geométricos gregos e na teoria heliocêntrica de Copérnico, demonstrou as três leis básicas do movimento planetário. A primeira afirma que os planetas do sistema solar giram ao redor do Sol e descrevem órbitas elípticas, aproximadamente circulares. Pela segunda lei, a velocidade do movimento se adapta à posição do planeta na curva elíptica de modo uniforme, ainda que não constante. A terceira lei estabelece uma proporção fixa entre o raio da órbita e o tempo que o planeta leva para descrevê-la.

Publicou seus cálculos na obra Prodomus dissertationum mathematicarum continens mysterium cosmographicum (1596), e enviou um exemplar a Tycho Brahe, matemático oficial do Sacro Império Romano-Germânico, que, impressionado, nomeou-o seu assistente e futuro substituto no cargo oficial. Com a morte de Tycho Brahe (1601), continuou as pesquisas deste sobre o erro da teoria de Copérnico que rezava órbitas circulares para os planetas em torno do sol. Herdeiro dos equipamentos e das observações de Brahe e baseado em suas próprias pesquisas, aperfeiçoou as três leis básicas da astronomia que clarificaram o movimento dos planetas em volta do sol: a órbita planetária elíptica, a constância da área angular e a proporção entre o período orbital e a distância solar, e fez notáveis observações referentes à órbita de Marte, aos fenômenos ópticos da atmosfera e às estrelas distantes.

Explicou o mecanismo simples da visão (1604) e, a partir das observações de Galileu, elaborou a primeira teoria correta das lentes (1611). Continuou trabalhando na reformulação da teoria das órbitas dos planetas de Copérnico, mostrando o Sol em um dos focos da elipse (1611-1619). Mudou-se, então, para a cidade austríaca de Linz (1620) e conta-se que, graças à condição de matemático imperial, livrou sua mãe da acusação de bruxaria.

Publicou outras obras, entre elas Harmonices mundi (1619) e Tabulae rudolphinae (1627), usados por mais de um século no cálculo das posições planetárias. Para a hidráulica foi de grande importância seus estudos sobre mecânica em geral. Formou o trio responsável pela revolução que se produziu na astronomia à época do Renascimento e ajudou a estabelecer que o Sol era o centro do universo: Copérnico, o autor das hipóteses, Galileu, que as confirmou experimentalmente e ele, seu mais importante teórico e como precursor da teoria da gravitação universal de Newton.

sábado, 15 de abril de 2017

James Prescott Joule

Físico Inglês (1818-1889). James Prescott Joule apreciava as pesquisas já na adolescência, principalmente aquelas que envolviam números e medidas. Quando seu pai adoeceu, a necessidade de cuidar da fábrica de cerveja da família praticamente impediu que se dedicasse àquela atividade. Com pouco mais de 20 anos, porém, ele determinaria a relação matemática que permite calcular o calor produzido por uma corrente elétrica.

A produção de calor foi, de fato, um de seus temas favoritos; a estudou em grande variedade de sistemas. Mais especificamente, calculava as quantidades de trabalho que entravam e saíam do sistema, acabando por concluir que havia uma relação entre essas duas grandezas. Isso lhe permitiu determinar, em 1843, a quantidade de trabalho necessária para produzir uma caloria de calor (essa relação, que é conhecida por equivalente mecânico de calor, já fora identificada anteriormente, embora com menor precisão, por Rumford e por Mayer, mas já havia caído no esquecimento.)

Em 1847, Joule publicou suas conclusões, mas elas foram recebidas com indiferenças pelo meio científico, em parte porque ele não era um professor nem estava ligado a qualquer grupo de pesquisadores. Apesar disso, ele tentou, sem sucesso, divulgá-las em periódicos científicos, sociedades de ciência, conferências públicas e até em jornais comuns.

Alguns meses depois, ao insistir, mais uma vez, num encontro científico, teve a surpresa de descobrir, entre os ouvintes, um rapaz bem mais jovem, que se mostrou entusiasmado por seu trabalho. Seu nome era William Thomson. Mais tarde, ficaria conhecido como Lord Kelvin. Dois anos depois, quando outros pesquisadores já lhe davam razão, Joule conseguiria apresentar seus trabalhos na importante Royal Society, que antes o havia rejeitado.

A descoberta do equivalente mecânico do calor abriu caminho para que, posteriormente, se demonstrasse, de forma mais geral, que a energia mecânica de um sistema se conserva, embora possa mudar de forma.

Nos anos seguintes, Joule também faria descobertas relacionada com o magnetismo e, em colaboração com Kelvin, com o estudo dos gases. Em 1850, foi eleito membro da Royal Society.

Embora sempre tivesse podido contar com a prosperidade familiar, sofreu problemas financeiros no final da vida, mas recebeu uma pensão do governo britânico aos 60 anos de idade (naquele tempo não existia aposentadoria.)

Segundo seus biógrafos, Joule foi uma pessoa sem grandes ambições materiais. No final da vida, amargurou-se por perceber que suas contribuições à ciências estavam sendo aplicadas na guerra.

quinta-feira, 13 de abril de 2017

Jacobus Henricus van't Hoff

(1852 - 1911) Químico holandês, nascido em Rotterdam, fundador da estereoquímica. Estudou matemática, filosofia e ciências naturais, enquanto praticava esportes e dedicava-se à música e à poesia. Aos quinze anos matriculou-se no Hoogere Burgershool, onde foi atraído para o mundo da química. Entrou para a Escola Politécnica de Delft (1869) e depois estudou em Leiden. Em seguida, foi para Bonn e depois, com Kekulé, para Paris trabalhar no Laboratório de Wurtz e terminou sua tese de doutorado na Universidade de Utrech. Com o francês Joseph Achille Le Bel, criou a estereoquímica (1874). Tornou-se conferencista em física (1876) na Escola de Veterinária de Utrecht e iniciou sua carreira de professor universitário 1877) na Universidade de Amsterdã, onde ensinou química, mineralogia e geologia e consagrou-se como pesquisador.

Formulou os fundamentos da cinética química (1884) e a partir dos estudos de Wilhelm Pfeffer, formulou a teoria da osmose, no livro Estudos sobre a dinâmica quântica (1886).

Foi ensinar química em Leipzig (1887) transferindo-se, posteriormente, para a Universidade de Berlim (1896) a convite da Academia de Ciências da Prússia, ficando ali por cerca de dez anos (1896-1906), onde publicou vários artigos e os livros Lições de química teórica e físico-química e Fundamentos de Química. Ganhou o Prêmio Nobel de Química (1901) pelos enunciados das leis da dinâmica química e da pressão osmótica.

terça-feira, 11 de abril de 2017

Josiah Willard Gibbs


Físico-matemático norte-americano, nascido em New Haven, Connecticut, de grande influência no desenvolvimento da álgebra de vectores no espaço tridimensional e notável em eletromagnetismo e termodinâmica. Ph.D. em engenharia, em Yale (1863), o primeiro a ser conferido nos Estados Unidos, passou dois anos em Paris (1866-1867), um em Berlim (1867-1868) e outro em Heidelberg (1868-1869), estudando basicamente matemática e física, lendo os mestres europeus. Voltou aos EUA e tornou-se professor de física-matemática na Universidade de Yale (1871-1903). Publicou o estudo Método de representação geométrica das propriedades termodinâmicas das substâncias por meio de superfícies (1873) e seu famoso ensaio sobre o equilíbrio das substâncias heterogéneas (On the Equilibrium of Heterogeneous Substances (1876-1878), obra que fundou um novo ramo da Química, onde introduziu na termodinâmica os conceitos de variáveis extensivas, tais como a energia interna e a entropia, para a caracterização dos estados de equilíbrio de um sistema. Concebeu o enquadramento por essas variáveis de um espaço afim, conhecido como espaço de Gibbs.

Os seus estudos teóricos sobre Termodinâmica foram de suma importância para o desenvolvimento, em bases científicas, de estudos sobre o comportamento dos fluidos e a transferência de calor, em Vector analysis (1881).

Também estabeleceu a relação entre as variáveis intensivas que caracterizam um sistema, representada por uma equação diferencial, e as fórmulas que permitem determinar o valor da afinidade química nas reacções isotérmicas ou nas isobáricas, e desenvolveu a formulação teórica da física-química e conduziu pesquisas em óptica (Princípios elementares da mecânica estatística). Ganhou a medalha Copley (1901).

domingo, 9 de abril de 2017

Joseph-Louis Gay-Lussac



Químico e físico iluminista francês, natural de Saint-Léonard-de Noblat, próximo a Limonges, pioneiro nas pesquisas sobre o comportamento das substâncias em estado gasoso. Entrou na Escola Politécnica aos 19 anos de idade, onde abandonou os estudos de engenharia para se dedicar a pesquisas químicas, com o apoio de dois grandes filósofos: Claude-Louis Berthollet e Pierre-Simon Laplace. Pioneiro em observações científicas com balões, que o levou a pesquisas sobre as propriedades das combinações com gases, auxiliado pelo célebre cientista Alexander von Humbold, com quem conseguiu determinar com precisão a composição volumétrica da água. Rival de Humphrey Davy, as suas pesquisas sobre a dilatação dos gases foram decisivas para a evolução da teoria atômica de John Dalton.

Nomeado professor de química na École Polytechnique (1802) formulou a lei da dilatação dos gases, enunciou a lei das combinações gasosas (1805), e descreveu as leis básicas das reações químicas entre gases em A combinação dos gases (1808). Depois isolou o elemento boro com Louis Thenard (1809) e enunciou da lei da combinação dos volumes ou lei de Gay-Lussac, onde para pressão constante a relação entre volumes é igual a relação entre temperaturas (1811). Na mesma época, Dalton lançou uma teoria que relacionava pesos e não volumes. Posteriormente, o físico italiano Amedeo Avogadro demonstrou como os resultados se conciliavam. Foi director de Saint-Gobain, ligado igualmente à sociedade industrial Mulhouse.

sexta-feira, 7 de abril de 2017

Marie Curie




"Em cada época podemos viver uma vida interessante e útil. O indispensável é não desperdiçarmos a vida e podermos dizer: "Fiz o que pude". Aqui está tudo quanto o mundo tem o direito de exigir de nós — e a única coisa que nos dará um pouco de felicidade."




1867-1890 Infância

Maria Salomea Sklodowska nasceu em Varsóvia a 7 de Novembro; foi a quinta filha de uma pianista cantora e professora com um professor de matemática e física. Nasceu e passou a sua infância na Polónia onde se destacou pela sua prodigiosa memória.

Aos 18 anos aceitou um cargo de governanta, onde permaneceu durante 6 anos. Com o salário, pagava a escola de medicina da sua irmã, em Paris, pensando que esta, futuramente, lhe pagaria os seus estudos, também em Paris.

1891-1897 Universidade de Sorbonne

Em 1891, abandonou a Polónia e viajou em Outubro para Paris, onde ingressou na Universidade de Sorbonne. Aqui, enfrentou o preconceito devido ao facto de ser mulher e estrangeira. Três anos mais tarde, diplomou-se em ciências físicas e regressou à Polónia. Obteve a bolsa Alexandrovitch e em Outubro viajou de novo para Paris, com o objectivo de terminar a licenciatura em matemática. Acabou o curso de matemática e nesse mesmo ano conheceu Pierre Curie, através do Físico Polaco Joseph Kovalski.

O casamento foi uma cerimónia civil, pois como Marie Curie referiu na sua biografia: "Pierre não tinha religião e eu não praticava". Apesar da diferença de idades, os dois tinham muito em comum: um amor muito grande pela natureza e pelo campo, pouca ambição financeira e uma grande paixão pela pesquisa. Dois anos após o casamento, em 1897 nasceu Írene, a primeira filha do casal.

1898-1902 Descoberta do Rádio e do Polónio

O casal Curie começou o seu trabalho com a uranita (minério utilizado para extrair o urânio), através da sua análise numa câmara de condensação; verificaram que a uranita produzia uma corrente mais forte que aquela apenas produzida pelo urânio. Realizaram ainda mais estudos mas os resultados foram sempre idênticos.

Durante o mesmo ano fizeram análises com o esquinita, minério que contém o tório, e verificaram que este era também mais activo do que o urânio. Concluíram que os "raios" que Becquerel denominava de "urânicos" não eram simplesmente uma anomalia do urânio: faziam parte de algum tipo de fenómeno mais geral, que requeria uma designação e explicação.

Com diferentes tratamentos químicos conseguiram separar produtos que eram até 300 vezes mais activos que o urânio puro. As experiências realizadas sugeriram que a uranita continha dois elementos desconhecidos altamente activos: um acompanhava o bismuto (polónio) na decomposição da uranita e outro acompanhava o bário (rádio). No relatório destas descobertas, o casal Curie referia que: "não encontramos uma forma de separar a substância do bismuto... não era favorável à ideia de existência de um novo metal... mas obtivemos uma substância 400 vezes mais activa que o urânio". Após a obtenção destes resultados pediram que este novo elemento fosse denominado de polónio. Neste mesmo relatório foi pela primeira vez utilizada a expressão radioactividade.

No final do ano de 1898, iniciaram as pesquisas com o bário, fizeram novas separações e chegaram a uma substância 900 vezes mais activa que o urânio, mas desta vez as linhas espectrais indicavam um novo elemento. Após estas descobertas, faltava apenas isolar o elemento como prova definitiva da sua existência, assim como determinar o seu peso atómico. O que eles desconheciam era que a percentagem de rádio no bário é inferior a 0.0001%.

No início do ano de 1899, foi-lhes cedido, para o tratamento e isolamento do rádio, um cavernoso hangar, que servia como sala de dissecação para estudantes de medicina. Como descreveu Marie Curie na sua biografia: "um abrigo de madeira, com telhado de vidro que não impedia a entrada de chuva, e sem quaisquer instalações internas... não havia chaminés para dar vazão aos gases venenosos provocados pelos nossos trabalhos químicos".

Apesar de terem obtido resultados correctos, serem extremamente meticulosos e não se precipitarem na divulgação de resultados, os Curie cometeram um erro ao pensarem que a radiação violava a primeira lei da termodinâmica, pois aparentemente os elementos radioactivos não sofriam nenhuma variação de forma, peso ou diminuição de energia.

1903 Nobel da Física

Marie, Pierre e Becquerel receberam o prémio Nobel da Física, pelo seu trabalho com a radioactividade. O casal não compareceu à cerimónia devido a problemas de saúde, causados pelas grandes quantidades de radiação a que estavam expostos, e a um estranho sentimento que tinham em relação a prémios.

1904 Pierre é nomeado Professor da Sorbone

Nasceu a segunda filha, Ève Denise, e Pierre finalmente foi nomeado professor da Sorbonne, onde tinha um laboratório com equipamento moderno. Marie ocupou o lugar de assistente-chefe.

O rádio, a grande descoberta de Marie, tornou-se famoso tanto por ser um elemento novo e misterioso, como por uma das suas propriedades ser a de brilhar no escuro; por isso o seu valor crescia vertiginosamente.

1906 Morte de Pierre Curie

No dia 19 de Abril, ao entardecer, enquanto Pierre ia distraidamente em direcção à universidade, foi atropelado por uma carroça ao atravessar a rua, sendo esmagado pelas rodas do veículo.

Marie ficou arrasada com a morte de Pierre e escreveu-lhe várias cartas de amor enquanto o corpo era velado em casa. Como uma espécie de fuga voltou ao trabalho no mês seguinte. Aceitou o cargo que era de Pierre e tornou-se na primeira mulher a dar cursos na Sorbone, mas só um ano mais tarde foi nomeada professora efectiva na Sorbone.

1911 Prémio Nobel da Química

Marie recebeu o prémio Nobel da Química, concedido unicamente a ela por ter produzido rádio puro, que ela tinha isolado no ano anterior pelo método electrolítico de Gruntz. Torna-se na primeira pessoa a receber dois prémios Nobel. O congresso de radiologia em Bruxelas aprovou como unidade de radioactividade o "Curie" (Ci), em homenagem a Pierre Curie.

1914 I Guerra Mundial

Marie empenhou-se totalmente no esforço de guerra. Arrecadou fundos e instalou equipamentos de raios X em 200 hospitais e veículos especiais.

1918 Instituto de Rádio de Paris

Curie tornou-se directora do Instituto de Rádio de Paris. Irène, que recebeu anos mais tarde um prémio Nobel da química, começou a trabalhar junto da mãe, estudando as partículas emitidas pelo polónio. O Instituto tornou-se um centro mundial de estudos de radiação física e química.

Aos 52 anos, Marie, com a ajuda de uma jornalista americana, fez um circuito de palestras e viagens pelos Estados Unidos, com a intenção de arrecadar fundos para o Instituto de Rádio, apesar da sua audição e visão estarem muito fracas. O circuito não foi completado devido ao estado de saúde de Marie.

1922 Academia Francesa de Medicina

Em 1922, foi finalmente eleita para a Academia Francesa de Medicina. Marie continuou a supervisionar o trabalho no laboratório em Paris, apesar das operações a que foi submetida. Pioneira na pesquisa da radioactividade, primeira mulher cientista que adquiriu fama mundial, ficou exposta aos efeitos da radiação por mais de metade da vida; sofria agora os seus efeitos mais severos.

1934 Morte de Marie Curie

A 4 de Julho, morreu Marie Curie em Sancellemoz, Suiça, vítima de leucemia. Os seus restos mortais foram colocados sob a mais famosa abóbada do Panthéon em Paris. Recebeu na totalidade: 2 prémios Nobel, 15 medalhas de ouro, 19 graus e muitas outras honras.

(Recomendo, a quem quiser aprofundar este tema, a visitar esta excelente exposição sobre Marie Curie)

Glória Almeida

sábado, 25 de março de 2017

Marie Curie


"Em cada época podemos viver uma vida interessante e útil. O indispensável é não desperdiçarmos a vida e podermos dizer: "Fiz o que pude". Aqui está tudo quanto o mundo tem o direito de exigir de nós — e a única coisa que nos dará um pouco de felicidade."

1867-1890 Infância


Maria Salomea Sklodowska nasceu em Varsóvia a 7 de Novembro; foi a quinta filha de uma pianista cantora e professora com um professor de matemática e física. Nasceu e passou a sua infância na Polónia onde se destacou pela sua prodigiosa memória.

Aos 18 anos aceitou um cargo de governanta, onde permaneceu durante 6 anos. Com o salário, pagava a escola de medicina da sua irmã, em Paris, pensando que esta, futuramente, lhe pagaria os seus estudos, também em Paris.

1891-1897 Universidade de Sorbonne

Em 1891, abandonou a Polónia e viajou em Outubro para Paris, onde ingressou na Universidade de Sorbonne. Aqui, enfrentou o preconceito devido ao facto de ser mulher e estrangeira. Três anos mais tarde, diplomou-se em ciências físicas e regressou à Polónia. Obteve a bolsa Alexandrovitch e em Outubro viajou de novo para Paris, com o objectivo de terminar a licenciatura em matemática. Acabou o curso de matemática e nesse mesmo ano conheceu Pierre Curie, através do Físico Polaco Joseph Kovalski.
O casamento foi uma cerimónia civil, pois como Marie Curie referiu na sua biografia: "Pierre não tinha religião e eu não praticava". Apesar da diferença de idades, os dois tinham muito em comum: um amor muito grande pela natureza e pelo campo, pouca ambição financeira e uma grande paixão pela pesquisa. Dois anos após o casamento, em 1897 nasceu Írene, a primeira filha do casal.

1898-1902 Descoberta do Rádio e do Polónio

O casal Curie começou o seu trabalho com a uranita (minério utilizado para extrair o urânio), através da sua análise numa câmara de condensação; verificaram que a uranita produzia uma corrente mais forte que aquela apenas produzida pelo urânio. Realizaram ainda mais estudos mas os resultados foram sempre idênticos.
Durante o mesmo ano fizeram análises com o esquinita, minério que contém o tório, e verificaram que este era também mais activo do que o urânio. Concluíram que os "raios" que Becquerel denominava de "urânicos" não eram simplesmente uma anomalia do urânio: faziam parte de algum tipo de fenómeno mais geral, que requeria uma designação e explicação.
Com diferentes tratamentos químicos conseguiram separar produtos que eram até 300 vezes mais activos que o urânio puro. As experiências realizadas sugeriram que a uranita continha dois elementos desconhecidos altamente activos: um acompanhava o bismuto (polónio) na decomposição da uranita e outro acompanhava o bário (rádio). No relatório destas descobertas, o casal Curie referia que: "não encontramos uma forma de separar a substância do bismuto... não era favorável à ideia de existência de um novo metal... mas obtivemos uma substância 400 vezes mais activa que o urânio". Após a obtenção destes resultados pediram que este novo elemento fosse denominado de polónio. Neste mesmo relatório foi pela primeira vez utilizada a expressão radioactividade.
No final do ano de 1898, iniciaram as pesquisas com o bário, fizeram novas separações e chegaram a uma substância 900 vezes mais activa que o urânio, mas desta vez as linhas espectrais indicavam um novo elemento. Após estas descobertas, faltava apenas isolar o elemento como prova definitiva da sua existência, assim como determinar o seu peso atómico. O que eles desconheciam era que a percentagem de rádio no bário é inferior a 0.0001%.
No início do ano de 1899, foi-lhes cedido, para o tratamento e isolamento do rádio, um cavernoso hangar, que servia como sala de dissecação para estudantes de medicina. Como descreveu Marie Curie na sua biografia: "um abrigo de madeira, com telhado de vidro que não impedia a entrada de chuva, e sem quaisquer instalações internas... não havia chaminés para dar vazão aos gases venenosos provocados pelos nossos trabalhos químicos".
Apesar de terem obtido resultados correctos, serem extremamente meticulosos e não se precipitarem na divulgação de resultados, os Curie cometeram um erro ao pensarem que a radiação violava a primeira lei da termodinâmica, pois aparentemente os elementos radioactivos não sofriam nenhuma variação de forma, peso ou diminuição de energia.

1903 Nobel da Física

Marie, Pierre e Becquerel receberam o prémio Nobel da Física, pelo seu trabalho com a radioactividade. O casal não compareceu à cerimónia devido a problemas de saúde, causados pelas grandes quantidades de radiação a que estavam expostos, e a um estranho sentimento que tinham em relação a prémios.

1904 Pierre é nomeado Professor da Sorbone

Nasceu a segunda filha, Ève Denise, e Pierre finalmente foi nomeado professor da Sorbonne, onde tinha um laboratório com equipamento moderno. Marie ocupou o lugar de assistente-chefe.
O rádio, a grande descoberta de Marie, tornou-se famoso tanto por ser um elemento novo e misterioso, como por uma das suas propriedades ser a de brilhar no escuro; por isso o seu valor crescia vertiginosamente.

1906 Morte de Pierre Curie

No dia 19 de Abril, ao entardecer, enquanto Pierre ia distraidamente em direcção à universidade, foi atropelado por uma carroça ao atravessar a rua, sendo esmagado pelas rodas do veículo.
Marie ficou arrasada com a morte de Pierre e escreveu-lhe várias cartas de amor enquanto o corpo era velado em casa. Como uma espécie de fuga voltou ao trabalho no mês seguinte. Aceitou o cargo que era de Pierre e tornou-se na primeira mulher a dar cursos na Sorbone, mas só um ano mais tarde foi nomeada professora efectiva na Sorbone.

1911 Prémio Nobel da Química

Marie recebeu o prémio Nobel da Química, concedido unicamente a ela por ter produzido rádio puro, que ela tinha isolado no ano anterior pelo método electrolítico de Gruntz. Torna-se na primeira pessoa a receber dois prémios Nobel. O congresso de radiologia em Bruxelas aprovou como unidade de radioactividade o "Curie" (Ci), em homenagem a Pierre Curie.

1914 I Guerra Mundial

Marie empenhou-se totalmente no esforço de guerra. Arrecadou fundos e instalou equipamentos de raios X em 200 hospitais e veículos especiais.

1918 Instituto de Rádio de Paris

Curie tornou-se directora do Instituto de Rádio de Paris. Irène, que recebeu anos mais tarde um prémio Nobel da química, começou a trabalhar junto da mãe, estudando as partículas emitidas pelo polónio. O Instituto tornou-se um centro mundial de estudos de radiação física e química.
Aos 52 anos, Marie, com a ajuda de uma jornalista americana, fez um circuito de palestras e viagens pelos Estados Unidos, com a intenção de arrecadar fundos para o Instituto de Rádio, apesar da sua audição e visão estarem muito fracas. O circuito não foi completado devido ao estado de saúde de Marie.

1922 Academia Francesa de Medicina

Em 1922, foi finalmente eleita para a Academia Francesa de Medicina. Marie continuou a supervisionar o trabalho no laboratório em Paris, apesar das operações a que foi submetida. Pioneira na pesquisa da radioactividade, primeira mulher cientista que adquiriu fama mundial, ficou exposta aos efeitos da radiação por mais de metade da vida; sofria agora os seus efeitos mais severos.

1934 Morte de Marie Curie

A 4 de Julho, morreu Marie Curie em Sancellemoz, Suiça, vítima de leucemia. Os seus restos mortais foram colocados sob a mais famosa abóbada do Panthéon em Paris. Recebeu na totalidade: 2 prémios Nobel, 15 medalhas de ouro, 19 graus e muitas outras honras.
Glória Almeida

quarta-feira, 22 de março de 2017

Marie Curie


(1867 - 1934) Física polaca nascida em Varsóvia e naturalizada francesa, famosa pesquisadora e criadora do termo radioatividade, juntamente com o marido. Bela filha de um modesto professor secundarista, aos dezessete anos arranjou um emprego e, assim, conseguiu economizar para ir para Paris (1891), matriculando-se na Sorbone, onde dois anos mais tarde formou-se em física e em matemática (1894). Trabalhando no laboratório de pesquisas de Gabriel Lippmann, conheceu o cientista francês (1894) Pierre Curie, com quem casaria no ano seguinte, formando o mais famoso casal de cientistas da história. Com dois diplomas universitários (1897) e uma bolsa de estudos, publicou seu primeiro trabalho importante, Investigações sobre as propriedades magnéticas do aço temperado. Apresentou no Congresso de Física de Paris (1900) as suas descobertas do polônio e do rádio. Ganharam a medalha Davy da Sociedade Real de Londres (1903) e o Prêmio Nobel de Física, dividindo-o com Antoine Becquerel, por suas descobertas no campo da radioatividade.

Nasceu sua segunda filha (1904), Eva, que se tornaria sua biógrafa. Ganhou a cátedra de física (1906) da Faculdade de Ciências de Sorbonne, após a morte de Pierre em um acidente de trânsito, tornando-se a primeira mulher a ocupar tal cargo na França. Publicou Traité sur la radiografie (1910), em que sintetizou as pesquisas realizadas com seu marido, e seu aluno Langevin. Recebeu pela segunda vez (1911), um Prêmio Nobel, agora de Química, por conseguir isolar o rádio metálico puro. Foi eleita (1922) membro da Academia de Medicina de Paris, justa homenagem por suas atividades na medicina experimental.

Durante a primeira guerra mundial, com a ajuda da filha Irène, devotou-se ao desenvolvimento das técnicas da radiografia. Foi também ela quem primeiro percebeu a necessidade de acumular fontes de radioatividade intensa para o tratamento de doenças e para realizar pesquisas de física nuclear. A formação de reservas por ela incentivada foi decisiva até o aparecimento dos aceleradores de partículas (1930).

Morreu em 4 de julho (1934), perto de Sallanches, França, de leucemia provocada por anos de exposição à radioatividade sem nenhuma proteção. Em honra ao casal Curie, o elemento químico de número atômico 96 foi batizado com o nome de cúrio e a unidade de medida da radioatividade chamou-se curie. Sua primeira filha, Irène Joliot-Curie, nascida no segundo ano de casamento, que mais tarde se casaria com o físico Frédéric Joliot, e que começou colaborando na cátedra da mãe, posteriormente, junto com o marido Frederico Juliot, descobriu a radioatividade artificial. Isso valeu ao casal Joliot-Curie o Prémio Nobel de Química (1935).

domingo, 19 de março de 2017

Michael Faraday

(1791 - 1867) Físico e reverenciado químico inglês, nascido em Newington, Surrey, subúrbio de Londres, descobridor da indução eletromagnética (1831) e cujos conceitos da física experimental e do eletromagnetismo abriram caminho para o progresso da eletrônica e da eletrotécnica. Suas concepções teóricas, entre as quais as que tratam das linhas de força, serviram de base aos trabalhos de Maxwell para o estabelecimento da moderna teoria das ondas eletromagnéticas. Filho de um pobre ferreiro, dos 13 aos 20 anos trabalhou como encadernador e, enquanto isso, autodidata, lia tudo que lhe era entregue para encadernação, principalmente os textos científicos, sobretudo os de química. Passou a freqüentar a Sociedade Filosófica e depois a Royal Instituition, onde chamou a atenção de Humphrey Davy, passando a ser seu assistente no laboratório da Royal Institution e também nas suas viagens ao exterior do país. Apesar de poucos conhecimentos teóricos, seu espírito de experimentação o levou a importantes descobertas para a química e a física. Publicou seu primeiro trabalho de notoriedade (1816), sobre análises químicas de determinados calcários.

Atraído pela experiência do físico dinamarquês Oersted, que demonstrou a propriedade da corrente elétrica de modificar a direção de uma agulha magnética, descobriu o efeito contrário dos magnetos sobre os condutores e com essa experiência, fundamental para o desenvolvimento tecnológico posterior, criou o primeiro motor eletromagnético (1821). Especialista na pesquisa com fluxo de eletricidade através dos líquidos, descobriu a eletrólise (1823). No mesmo ano conseguiu liquefazer o gás cloro com o abaixamento da temperatura e aumento da pressão, procedimento em que seu mestre havia fracassado anteriormente, causando-lhe até uma certa dose de ciúmes e, a partir daí, conseguiu liquefazer praticamente todos os gases conhecidos.

No ano seguinte (1824), graças à notoriedade conquistada por suas descobertas, entrou para a Royal Society. Prosseguindo em suas experiências, isolou o benzeno (1825) e, retomando os estudos sobre o eletromagnetismo, descobriu a indução eletromagnética (1831), um fenômeno, já entrevisto por Arago e por Ampère, mas que só então foi definitiva e cientificamente explicado. A formulação da lei da indução eletromagnética, demonstrou a possibilidade da transformação direta de energia mecânica em energia elétrica (quase que simultaneamente com Joseph Henry, nos EEUU). Através de experiências com limalhas de ferro, descobriu e designou as linhas de força (1831), e esclareceu a noção de energia eletrostática.

Foi o responsável pela introdução no Conselho de Whewell (1833) de uma nova terminologia na química, que é empregada até hoje, como eletrólise, íons, ânion, anodo, cátion, catodo, etc. Formulou as leis da eletrólise (1834) e, por isso, denominou-se faraday a quantidade de eletricidade necessária para libertar um equivalente-grama de qualquer substância. Definiu corrente elétrica como resultado da vibração provocada pelas rápidas alternâncias de tensão nas moléculas dos bons condutores (1838).

quinta-feira, 16 de março de 2017

Max Ludwing Plank

Físico alemão (Kiel, 23-IV-1858 — Göttigen, 5-X-1937). Estudou nas universidades de Munique e Berlim, tendo-se doutorado pela primeira em 1879. Interessou-se inicialmente pela termodinâmica, estudando sob orientação de H. von Helmholtz e de G. R. Kirchhoff. Tentou esclarecer o conceito de entropia, cuja importância demonstrou. Sucedendo a Kirchhoff na universidade de Berlim, desenvolveu importantes estudos sobre a radiação do corpo negro.

Em 1900, apresentou à Sociedade Alemã de Ciência sua teoria dos quanta, que era uma hipótese para interpretar o problema dessa radiação. A observação experimental indicava uma relação entre a temperatura e a cor da radiação, resultado que não podia ser explicado pela física clássica. Planck determinou a expressão matemática correta da distribuição das freqüências e, em seguida, introduziu sua concepção revolucionária, segundo a qual a energia emitida por qualquer corpo só poderia realizar-se de forma descontínua, isto é, segundo múltiplos inteiros de uma quantidade mínima, que denominou 'quantum de energia'.

O quantum de energia de um oscilador de freqüência v é dado pela expressão E=hv, onde h é uma constante universal, hoje denominada constante de Planck, e cujo valor é de 6,6252 × 10-27 erg por segundo. Max Planck recebeu o prêmio Nobel de física de 1918. A Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft, de Berlim, de que foi presidente a partir de 1930, tem seu nome desde a II Guerra Mundial e é hoje a Max-Planck-Gesellschaft, a mais importante das fundações alemãs dedicadas à pesquisa científica.

segunda-feira, 13 de março de 2017

John Dalton


(1766 - 1844) Físico, químico e professor inglês, natural da vila de Eaglesfield, Cumberland, considerado o criador da primeira teoria atômica moderna. Filho de um tecelão de uma fábrica local, tornou-se um menino prodígio e, aos 12 anos de idade, substituiu seu professor, John Fletcher, na Quaker’s School de Eaglesfield. Estudou durante 12 anos em Kendal e, após concluir sua formação acadêmica, tornou-se professor de matemática e física do prestigiado New College de Manchester (1793-1799). Desenvolveu trabalhos significativos em vários campos: meteorologia, química, física, gramática e lingüística. Pioneiro em trabalhos sobre as propriedades dos gases, enunciou a lei da mistura dos gases (1801) e iniciou a formulação da teoria atômica. Seu nome passou à história da ciência tanto por suas teorias químicas quanto pela descoberta e descrição de uma anomalia congênita da visão das cores: o daltonismo, de que ele próprio sofria, cujas observações pessoais sobre o fenômeno foram publicadas no livro Extraordinary Facts Relating to the Vision of Colours (1794).

Percebeu, ainda jovem, sua cegueira para algumas cores e pesquisou o fenômeno em outras pessoas, observando que a anomalia mais comum era a impossibilidade de distinguir o vermelho e o verde. Em alguns casos, a cegueira cromática é mais acentuada para o campo do vermelho, chamada de protanopsia. Em outros, para o campo do verde, a deuteranopsia. Certas pessoas sofrem de daltonismo apenas em circunstâncias especiais, e poucas são cegas para todas as cores.

Assumiu a secretaria da Sociedade Literária e Filosófica de Manchester (1800), que posteriormente assumiu a presidência vitalícia em caráter honorífico (1817). Discípulo de Proust (1803-1807) criou o modelo atômico de Dalton e apresentou sua teoria atômica com o trabalho Absorption of Gases by Water and Other Liquids (1803) em uma série de conferências realizadas na Royal Institution de Londres (1803-1808). Para ele, toda matéria era constituída por partículas indivisíveis, os átomos. Retomando as definições dos antigos atomistas gregos, considerava os átomos como partículas maciças, indestrutíveis e intransformáveis, ou seja, não seriam alterados pelas reações químicas. Associou cada tipo de átomo a um determinado elemento químico. Os átomos de um mesmo elemento seriam todos iguais na massa, tamanho e demais qualidades e o peso (massa) de um composto seria igual à soma dos pesos dos átomos dos elementos que o constituíam. Idéia que prevaleceu até a descoberta dos isótopos (1921), quando foram descobertos átomos de um mesmo elemento com massas diferentes.

Explicava as reações químicas como resultado da separação ou da união entre átomos e usou o termo átomos compostos para designar as ligações entre essas partículas. Dedicou-se também à meteorologia, onde desenvolveu interessantes trabalhos sobre fenômenos atmosféricos, como a aurora boreal. Seu principal livro foi New System of Chemical Philosophy (1808-1810), onde incluiu teses importantes, como a lei das proporções múltiplas, conhecida como lei de Dalton, segundo a qual a pressão total de uma mistura de gases equivale à soma das pressões parciais dos gases que a constituem.

sexta-feira, 10 de março de 2017

Biografia de Abraão Ben Samuel Zacuto

n.      c. 1450.
f.       1510.

Sábio judeu, grande astrónomo. 
Nasceu em Salamanca em 1450, aproximadamente, e faleceu em 1510. 

Foi catedrático de astronomia na universidade da sua terra natal, e mais tarde na de Saragoça e em Cartagena. Quando os judeus foram expulsos do Espanha veio para Portugal, onde teve grande valimento junto de D. João II e principalmente de D. Manuel, de quem foi cronista e astrónomo. Atribui-se à sua influência para com o rei D. Manuel, a carta de alforria que este monarca no princípio do seu reinado, concedeu aos judeus. Auxiliou com os seus conselhos a expedição de Vasco da Gama, e inventou alguns instrumentos náuticos. Quando se deu a expulsão dos judeus em Portugal, procurou segurança em Tunis, mas viu-se mais tarde obrigado a fugir para a Turquia, onde morreu. 

Escreveu o Bi'ur Luhot que foi traduzido pelo seu discípulo José Vizinho com o nome do Almanach perpetuum. A sua obra mais importante, intitulada: Sepher Juchasin (Livro das linhagens), foi pela primeira vez impressa em Constantinopla, no ano de 1566, e nela se encontram curiosas notícias a respeito da história religiosa da nação dos israelitas e a respeito dos rabinos que viveram até 1500 e dos violentos ataques contra o cristianismo.

Informação retirada daqui


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