10/12/2021 Física

O que é a Física Moderna e quais são os seus resultados?

Escrito por Hexag Educação @hexagmedicina
O que é a Física Moderna e quais são os seus resultados?

A física moderna consiste no conjunto de teorias desenvolvidas no início do século XX como resposta para questões, que até então, acreditava-se não serem possíveis de explicar. Quem está se preparando para o Enem e principais vestibulares precisa compreender tópicos dessa área da física, bem como os seus resultados. 

O que é a Física Moderna?

Ao longo dos séculos, foram desenvolvidos os postulados da chamada física clássica. Em um determinado momento, a área científica chegou ao consenso de que não havia mais conhecimentos a desenvolver a respeito de leis físicas.

Contudo, o século XX contrariou tal crença, sendo marcado por diversos estudos de físicos que propuseram respostas para questões que aparentemente não poderiam ser respondidas. Assim surgiu o que conhecemos como física moderna. 

A física moderna consiste em um conjunto de teorias elaboradas no início do século XX. Destacam-se nessa área a Mecânica Quântica, a Física Nuclear e a Teoria da Relatividade. O estudo da física moderna tem como foco o entendimento do universo microscópico tentando assimilar fenômenos atômicos e subatômicos.

Os conhecimentos da física moderna possibilitaram o avanço da tecnologia, especialmente o desenvolvimento na área da eletrônica, das telecomunicações e uso da energia nuclear. 

Como a Física Moderna surgiu?

É creditado como o momento do nascimento da física moderna quando Max Planck – físico alemão considerado como o “pai da física quântica” – apresentou a sua teoria sobre Mecânica Quântica, em 1900. Planck buscava explicar os fenômenos da radiação térmica e desenvolveu uma equação capaz de explicar a radiação emitida por corpos negros. 

Em 1905, foi a vez de Albert Einstein, também um físico alemão, revolucionar o universo científico propondo a Teoria Especial da Relatividade e a Teoria do Efeito Fotoelétrico. O trabalho de Einstein propunha respostas para questões que nem eram formuladas pela física tradicional, uma vez que se entendia a impossibilidade de respondê-las. 

Outros grandes nomes se destacaram na física moderna como Wolfgang Pauli, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Paul Dirac, Erwin Schrödinger, entre outros. Esses cientistas contribuíram para ampliar o conhecimento das mecânicas da física e o entendimento de noções de tempo, espaço, causalidade, trajetória, medida, simultaneidade e localidade. 

Resultados da Física Moderna

Com objetivos didáticos e de categorização, é possível destacar três grandes áreas dentro da física moderna, sendo elas: Mecânica Quântica, Relatividade e Física Nuclear.

Todas as três áreas apresentaram grandes avanços em comparação com o conhecimento que se tinha até então. A seguir iremos apresentar cada um dos tópicos mais profundamente para que seja mais fácil compreendê-los. 

Mecânica Quântica

A mecânica quântica é a teoria física focada no estudo de sistemas físicos que apresentam dimensões, em grande parte dos casos, menores do que a escala atômica. São exemplos desses sistemas: átomos, moléculas, elétrons, prótons e demais partículas subatômicas. 

Há casos em que os impactos do estudo da mecânica quântica podem ser descritos e observados através de fenômenos macroscópicos. Dentre os pontos de destaque dessa área de estudos está a descrição precisa de eventos que não eram explicados pela física clássica, como a radiação dos corpos negros e as órbitas estáveis do elétron. 

Essa nova perspectiva permitiu desenvolver conhecimentos avançados, como o entendimento da superfluidez e a supercondutividade em que o comportamento microscópico da matéria é considerado como sendo quântico.

Relatividade

A área da relatividade contribuiu significativamente para a evolução do conhecimento científico. Nos dias de hoje, ela é definida pelo conjunto de duas teorias científicas diferentes: teoria da relatividade geral e teoria da relatividade especial ou restrita.

Ambas as teorias surgiram a partir de estudos publicados em 1905 e 1915, por Albert Einstein, em que ele substitui os conceitos independentes de tempo e espaço da teoria de Newton pelo conceito unificado de espaço-tempo. 

O entendimento de que a velocidade da luz é uma constante invariável surgiu a partir da relatividade. Dentro da física moderna é considerado como um caso particular do princípio da relatividade em que se ignoram os efeitos da gravidade. 

Física Nuclear

A física nuclear é a área da física responsável pelo estudo das propriedades e do comportamento dos núcleos atômicos, bem como dos mecanismos que levam às reações nucleares. Essa área surgiu a partir da evolução do conceito de estrutura atômica. No século XIX e anteriores, havia o entendimento de que a estrutura atômica era maciça, indestrutível e indivisível.

Contudo, a física moderna nos ajudou a compreender que os átomos são compostos por estruturas menores como prótons, elétrons, nêutrons, quarks, além de outras partículas subatômicas. 

Física Moderna, o livro de Paul Allen Tipler

O livro “Física Moderna”, do autor Paul Allen Tipler, é um dos mais conceituados e utilizados para o estudo dessa área. Nessa obra são abordadas temáticas essenciais para compreender a física moderna.

Para quem está se preparando para os vestibulares e Enem é importante ler a respeito dessa área da física que tem grande relevância para o desenvolvimento da tecnologia.

Agora você já sabe o que é física moderna e quais são os seus resultados!

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