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HISTÓRIA E EPISTEMOLOGIA DA FÍSICA

História da Física: resumo

A Física é a ciência das propriedades da matéria e das forças naturais. Suas formulações são em geral compactantes expressas em linguagem matemática.

A introdução da investigação experimental e a aplicação do método matemático contribuíram para a distinção entre Física, filosofia e religião, que , originalmente, tinham como objetivo comum compreender a origem e a constituição do Universo.

A Física estuda a matéria nos níveis molecular, atômico, nuclear e subnuclear. Estuda os níveis de organização ou seja os estados sólido , líquido, gasoso e plasmático da matéria. Pesquisa também as quatro forças fundamentais: a da gravidade (força de atração exercida por todas as partículas do Universo), a eletromagnética (que liga os elétrons aos núcleos), a interação forte (que mantêm a coesão do núcleo e a interação fraca (responsável pela desintegração de certas partículas - a da radiatividade).

Física teórica e experimental - A Física experimental investiga as propriedades da matéria e de suas transformações, por meio de transformações e medidas, geralmente realizada em condições laboratoriais universalmente repetíveis . A Física teórica sistematiza os resultados experimentais, estabelece relações entre conceitos e grandezas Físicas e permite prever fenômenos inéditos.

FATOS HISTÓRICOS

A Física se desenvolve em função da necessidade do homem de conhecer o mundo natural e controlar e reproduzir as forças da natureza em seu benefício.

Física na Antigüidade

É na Grécia Antiga que são feitos os primeiros estudos "científicos" sobre os fenômenos da natureza. Surgem os "filósofos naturais" interessados em racionalizar o mundo sem recorrer à intervenção divina.

Atomistas Gregos

A primeira teoria atômica começa na Grécia, no século V a.C. Leucipo, de Mileto, e seu aluno Demócrito, de Abdera (460 a.C. - 370 a.C.) , formulam as primeiras hipóteses sobre os componentes essenciais da matéria. Segundo eles, o Universo é formado de átomos e vácuo. Os átomos são infinitos e não podem ser cortados ou divididos. São sólidos mas de tamanho tão reduzido que não podem ser vistos. Estão sempre se movimentando no vácuo.

Física Aristotélica

É com Aristóteles que a Física e as demais ciências ganham o maior impulso na Antigüidade . Suas principais contribuições para a Física são as idéias sobre o movimento, queda de corpos pesados (chamados "graves", daí a origem da palavra "gravidade" ) e o geocentrismo . A lógica aristotélica irá dominar os estudos da Física até o final da Idade Média.

Aristóteles - (384 a.C. - 322 a.C. ) Nasce em Estagira, antiga Macedônia (hoje, Província da Grécia) . Aos 17 anos muda-se para Atenas e passa a estudar na Academia de Platão, onde fica por 20 anos . Em 343 a.C. torna-se tutor de Alexandre, o grande, na Macedônia. Quando Alexandre assume o trono, em 335 a.C. , volta a Atenas e começa a organizar sua própria escola, localizada em um bosque dedicado a Apolo Liceu - por isso, chamada de Liceu . Até hoje, se conhece apenas um trabalho original de Aristóteles (sobre a Constituição de Atenas) . Mas as obras divulgadas por meio de discípulos tratam de praticamente todas as áreas do conhecimento : lógica, ética, política, teologia, metaFísica, poética, retórica, Física, psicologia, antropologia, biologia. Seus estudos mais importantes foram reunidos no livro Órganom .

Geocentrismo - Aristóteles descreve o cosmo como um enorme (porém finito) círculo onde existem nove esferas concêntricas girando em torno da Terra, que se mantêm imóvel no centro delas.

Gravidade - Aristóteles considera que os corpos caem para chegar ao seu lugar natural. Na antiguidade, consideram-se elementos primários a terra, a água, ar e fogo. Quanto mais pesado um corpo (mais terra) mais rápido cai no chão. A água se espalha pelo chão porque seu lugar natural é a superfície da Terra. O lugar natural do ar é uma espécie de capa em torno da Terra. O fogo fica em uma esfera acima de nossas cabeças e por isso as chamas queimam para cima.

Primórdios da Hidrostática

A hidrostática, estudo do equilíbrio dos líquidos, é inaugurada por Arquimedes. Diz a lenda que Hierão, rei de Siracusa, desafia Arquimedes a encontrar uma maneira de verificar sem danificar o objeto, se era de ouro maciço uma coroa que havia encomendado. Arquimedes soluciona o problema durante o banho. Percebe que a quantidade de água deslocada quando entra na banheira é igual ao volume de seu corpo. Ao descobrir esta relação sai gritando pelas ruas "Eureka, eureka !" (Achei, achei !) . No palácio, mede então a quantidade de água que transborda de um recipiente cheio quando nele mergulha sucessivamente o volume de um peso de ouro igual ao da coroa, o volume de um peso de prata igual ao da coroa e a própria coroa. Este, sendo intermediário aos outros dois, permite determinar a proporção de prata que fora misturada ao ouro.

Princípio de Arquimedes - A partir dessas experiências Arquimedes formula o princípio que leva o seu nome: todo corpo mergulhado em um fluído recebe um impulso de baixo para cima (empuxo ) igual ao peso do volume do fluído deslocado. Por isso os corpos mais densos do que a água afundam e os mais leves flutuam. Um navio, por exemplo, recebe um empuxo igual ao peso do volume de água que ele desloca. Se o empuxo é superior ao peso do navio ele flutua.

Arquimedes - (287 a.C. - 212 a.C.) - nasce em Siracusa, na Sicília . Frequenta a Biblioteca de Alexandria e lá começa seus estudos de matemática. Torna-se conhecido pelos estudos de hidrostática e por suas invenções, como o parafuso sem ponta para elevar água. também ganha fama ao salvar Siracusa do ataque dos romanos com engenhosos artefatos bélicos. Constrói um espelho gigante que refletia os raios solares e queimava a distância os navios inimigos. É também atribuído a Arquimedes o princípio da alavanca . Com base neste princípio, foram construídas catapultas que também ajudaram a resistir aos romanos. Depois de mais de três anos, a cidade é invadida é Arquimedes e assassinado por um soldado romano.

Yin e Yang

Os chineses também iniciaram na Antiguidade estudos relacionados à Física. Não se ocupam de teorias atômicas ou estrutura da matéria. Procuram explicar o Universo como resultado do equilíbrio das forças opostas Yin e Yang . Estas palavras significam o lado sombreado e ensolarado de uma montanha e simbolizam forças opostas que se manifestam em todos os fenômenos naturais e aspectos da vida. Quando Yin diminui, Yang aumenta e vice-versa .

A noção de simetria dinâmica de opostos inaugurada pela noção de Yin e Yang será retomada no inicio do século XX com a teoria quântica (ver Princípio da incerteza neste capítulo) .

REVOLUÇÃO COPERNICANA

Em 1510 Nicolau Copérnico rompe com mais de dez séculos de domínio do geocentrismo. No livro Commentariolus diz pela primeira vez que a Terra não é o centro do Universo e sim um entre outros tantos planetas que giram em torno do Sol. Enfrenta a oposição da Igreja Católica, que adotara o sistema aristotélico como dogma e faz da Física um campo de estudo específico.

Para muitos historiadores, a revolução copernicana se consolida apenas um século depois com as descobertas telescópicas e a mecânica de Galileu Galilei (1564-1642) e as leis de movimentos dos planetas dos planetas de Joannes Kepler (1571- 1630).

Heliocentrismo - "O centro da Terra não é o centro do mundo (Universo) e sim o Sol ". Este é o princípio do heliocentrismo (que tem o Sol do grego hélio - como centro), formulado por Nicolau Copérnico e marco da concepção moderna de Universo. Segundo o heliocentrismo, todos os planetas, entre eles a Terra, giram em torno do Sol descrevendo órbitas circulares.

Nicolau Copérnico - (1473 - 1543) nasce em Torum, na Polônia. Estuda matemática, os clássicos gregos, direito canônico (em Bolonha, na Itália) e medicina (em Pádua, Itália) e só depois se dedica exclusivamente à área que realmente lhe interessava: a astronomia. Em 1513 constrói um observatório e começa a estudar o movimento dos corpos celestes. A partir dessas observações, escreve Das revoluções dos corpos celestes com os princípios do heliocentrismo. Copérnico revoluciona a idéia que o homem tinha de si mesmo (visto como imagem de Deus e por isso centro de tudo) e dá novo impulso a todas as ciências ao colocar a observação e a experiência acima da autoridade e dos dogmas.

Física Clássica

O século XVII lança as bases para a Física da era industrial. Simon Stevin desenvolve a hidrostática, ciência fundamental para seus país, a Holanda, protegida do mar por comportas e diques. Na óptica, contribuição equivalente é dada por Christiaan Huygens, também holandês, que constrói lunetas e desenvolve teorias sobre a propagação da luz. Huygens é o primeiro a descrever a luz como onda. Mas é Isaac Newton (1642-1727), cientista inglês, o grande nome dessa época: são dele a teoria geral da mecânica e da gravitação universal e o cálculo infinitesimal.

Isaac Newton - (1642- 1727) nasce em Woolsthorpe, Inglaterra, no mesmo ano da morte de Galileu. (começa a estudar na Universidade de Cambridge com 18 anos e aos 26 já se torna catedrático. Em 1687 publica Princípios matemáticos da filosofia natural. Dois anos depois é eleito membro do Parlamento como representante da Universidade de Cambridge. Já em sua época é reconhecido como grande cientista que revoluciona a Física e a matemática. Preside a Royal Society (academia de ciência) por 24 anos. Nos últimos anos de vida dedica-se exclusivamente a estudos teológicos.

Cálculo diferencial - por volta de 1664, quando a universidade é fechada por causa da peste bubônica, Newton volta à sua cidade natal. Em casa, desenvolve o teorema do binômio e o método matemático das fluxões. Newton considera cada grandeza finita resultado de um fluxo contínuo, o que torna possível calcular áreas limitadas por curvas e o volume de figuras sólidas. Este método dá origem ao cálculo diferencial e integral .

Decomposição da luz - Newton pesquisa também a natureza da luz. Demonstra que, ao passar por um prisma, a luz branca se decompõe nas cores básicas do espetro luminoso: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul e violeta.

Leis da mecânica - A mecânica clássica se baseia em três leis.

  • Primeira lei - É a da inércia. Diz que um objeto parado e um objeto em movimento tendem a se manter como estão a não ser que uma força externa atue sobre eles.
  • Segunda lei - Diz que a força é proporcional à massa do objeto e sua aceleração. A mesma força irá mover um objeto com massa duas vezes maior com metade da aceleração.
  • Terceira lei - Diz que para toda ação há uma reação equivalente e contrária. Este é o princípio da propulsão de foguetes: quando os gases "queimados"(resultantes da combustão do motor) escapam pela parte final do foguete, fazem pressão em direção oposta, impulsionando-o para a frente.

Gravitação universal - observando uma maçã que cai de uma árvore do jardim de sua casa, ocorre a Newton a idéia de explicar o movimento dos planetas como uma queda. A força de atração exercida pelo solo sobre a maçã poderia ser a mesma que faz a Lua "cair" continuamente sobre a Terra.

Principia - Durante os 20 anos seguintes , Newton desenvolve os cálculos que demonstram a hipótese da gravitação universal e detalha estudos sobre a luz, a mecânica e o teorema do binômio. Em 1687 publica Princípios matemáticos da filosofia natural, conhecida como Principia, obra-prima científica que consolida com grande precisão matemática suas principais descobertas. Newton prova que a Física pode explicar tanto fenômenos terrestres quanto celestes e por isso é universal.

Física Aplicada

No século XVIII, embora haja universidades e academias nos grandes centros, mais uma vez é por motivos práticos que a Física se desenvolve. A revolução industrial marca nova fase da Física. As áreas de estudos se especializam e a ligação com o modo de produção torna-se cada vez mais estreita.

Termodinâmica

Estuda as relações entre calor e trabalho. Baseia-se em dois princípios: o da conservação de energia e o de entropia. Estes princípios são a base de máquinas a vapor, turbinas, motores de combustão interna, motores a jato e máquinas frigoríficas.

A partir de uma máquina concebida para retirar a água que inundava as minas de carvão, o inglês Thomas Newcomen cria em 1698 a máquina a vapor, mais tarde aperfeiçoada pelo escocês James Watt. É em torno do desempenho dessas máquinas que o engenheiro francês Sadi Carnot estabelece uma das mais importantes sistematizações da termodinâmica, delimitando a transformação de energia térmica (calor) em energia mecânica (trabalho).

Primeiro princípio - É o da conservação da energia. Diz que a soma das trocas de energia em um sistema isolado é nula. Se, por exemplo, uma bateria é usada para aquecer água, a energia da bateria é convertida em calor mas a energia total do sistema, antes e depois de o processo começar, é a mesma.

Segundo princípio - Em qualquer transformação que se produza em um sistema isolado, a entropia do sistema aumenta ou permanece constante. Não há portanto qualquer sistema térmico perfeito no qual todo o calor é transformado em trabalho. Existe sempre uma determinada perda de energia.

Entropia - tendência natural da energia se dispersar e da ordem evoluir invariavelmente para a desordem. O conceito foi sistematizado pelo austríaco Ludwig Boltzmann (1844-1906) e explica o desequilíbrio natural entre trabalho e calor.

Zero absoluto - 0 Kelvin (equivalente a -273,15º C ou -459,6º F) ou "zero absoluto" não existe em estado natural. A esta temperatura a atividade molecular (atômica) é nula.

Lord Kelvin - (1824- 1907) é como ficou conhecido o físico irlandês William Thomson, barão Kelvin of Largs. Filho de matemático, forma-se em Cambridge e depois se dedica à ciência experimental. Em 1832 descobre que a descompressão dos gases provoca esfriamento e cria uma escala de temperaturas absolutas.

ELETROMAGNETISMO

Em 1820, o dinamarquês Hans Oersted relaciona fenômenos elétricos aos magnéticos ao observar como a corrente elétrica alterava o movimento da agulha de uma bússola. Michel Faraday inverte a experiência de Oersted e verifica que os magnetos exercem ação mecânica sobre os condutores percoridos pela corrente elétrica e descobre a indução eletromagnética, que terá grande aplicação nas novas redes de distribuição de energia.

Indução eletromagnética - Um campo magnético (variável) gerado por uma corrente elétrica (também variável) pode induzir uma corrente elétrica em um circuito. A energia elétrica também pode ser obtida a partir de uma ação mecânica: girando em torno de um eixo, um enrolamento de fio colocado entre dois imãs provoca uma diferença de potencial (princípio do dínamo).

Michael Faraday - (1791-1867) é um caso raro entre os grandes nomes da ciência. Nasce em Newington, Inglaterra. Começa a trabalhar aos 14 anos como aprendiz de encadernador. Aproxima-se das ciências como autodidata e depois torna-se assistente do químico Humphy Davy. Apesar de poucos conhecimentos teóricos, o espírito de experimentação de Faraday o leva a importantes descobertas para a química e Física. Consegue liquefazer praticamente todos os gases conhecidos. Isola o benzeno. Elabora a teoria da eletrólise, a indução eletromagnética e esclarece a noção de energia eletrostática.

Raios catódicos - São feixes de partículas produzidos por um eletrodo negativo (cátodo) de um tubo contendo gás comprimido. São resultado da ionização do gás e provocam luminosidade. Os raios catódicos são identificados no final do século passado por Willian Crookes. O tubo de raios catódicos é usado em osciloscópios e televisões.

Raios X - Em 1895 Wilhelm Konrad von Röntgen descobre acidentalmente os raios X quando estudava válvulas de raios catódicos. Verificou que algo acontecia fora da válvula e fazia brilhar no escuro focos fluorescentes. Eram raios capazes de impressionar chapas fotográficas através de papel preto. Produziam fotografias que revelavam moedas nos bolsos e os ossos das mãos. Estes raios desconhecidos são chamadas simplesmente de "x" .

Wilhelm Konrad von Röntgen - (1845-1923) nasce em Lennep, Alemanha, e estuda Física na Holanda e na Suíça . Realiza estudos sobre elasticidade, capilaridade, calores específicos de gases, condução de calor em cristais e absorção do calor por diferentes gases. Pela descoberta dos raios X recebe em 1901 o primeiro prêmio Nobel de Física da História.

Radiatividade - É a desintegração espontânea do núcleo atômico de alguns elementos (urânio, polônio e rádio), resultando em emissão de radiação. Descoberta pelo francês Henri Becquerel (1852 - 1909) poucos meses depois da descoberta dos raios X. Becquerel verifica que, além de luminosidade, as radiações emitidas pelo urânio são capazes de penetrar a matéria.

Dois anos depois, Pierre Curie e sua mulher, a polonesa Marie Curie, encontram fontes radiativas muito mais fortes que o urânio. Isolam o rádio e o polônio e verificam que o rádio era tão potente que podia provocar ferimentos sérios e até fatais nas pessoas que dele se aproximavam.

Tipos de radiação - Existem três tipos de radiação; alfa, beta e gama. Á radiação alfa é uma partícula formada por um átomo de hélio com carga positiva. Radiação beta é também uma partícula, de carga negativa, o elétron. A radiação gama é uma onda eletromagnética. As substâncias radiativas emitem continuamente calor e têm a capacidade de ionizar o ar e torná-lo condutor de corrente elétrica. São penetrantes e ao atravessarem uma substância chocam-se com suas moléculas.

Estrutura do Átomo

Em 1803 , John Dalton começa a apresentar sua teoria de que a cada elemento químico corresponde um tipo de átomo . Mas é só em 1897, com a descoberta do elétron, que o átomo deixa de ser uma unidade indivisível como se acreditava desde a Antiguidade.

Descoberta do elétron - Em 1897 Joseph John Thomson, ao estudar os raios X e raios catódicos, identifica partículas de massa muito pequena, cerca de 1.800 vezes menores que a do átomo mais leve. Conclui que o átomo não é indivisível mas composto por partículas menores.

Modelo pudim - Thomson diz que os átomos são formados por uma nuvem de eletricidade positiva na qual flutuam, como ameixas em volta de um pudim, partículas de carga negativa - os elétrons.

Modelo planetário - Em 1911 Ernest Rutherford bombardeia uma lâmina de ouro com partículas em alta velocidade. Observa que algumas partículas atravessam o anteparo e outras ricocheteiam. Descobre que existem espaços vazios no átomo, por isso algumas partículas passaram pela lâmina. Verifica também que há algo consistente contra o que outras partículas se chocaram e refletiram. Conclui que o átomo possui um núcleo (de carga positiva) em volta do qual orbitam elétrons, como planetas girando em torno do Sol. O modelo planetário é aperfeiçoado por Niels Bohr com fundamentos da Física quântica.

Prótons - 1919 Rutherford desintegra o núcleo de nitrogênio e detecta partículas nucleares de carga positiva. Elas seriam chamadas de prótons. Segundo Rutherford, o núcleo é responsável pela maior massa do átomo. Anuncia a hipótese de existência do nêutron, confirmada apenas 13 anos depois.

Nêutrons - 1932 James Chadwick membro da equipe, de Rutherford, descobre os nêutrons, partículas nucleares com a mesma massa do próton mas com carga elétrica neutra.

Ernest Rutherford - (1871 - 1937) nasce em Nelson, na Nova Zelândia, onde começa a estudar Física. Suas maiores contribuições foram as pesquisas sobre radiatividade e teoria nuclear. Em 1908 cria um método para calcular a energia liberada nas transformações radiativas e recebe o prêmio Nobel de química. Em 1919 realiza a primeira transmutação induzida e transforma um núcleo de nitrogênio em oxigênio através do bombardeamento com partículas alfa. A partir daí dedica-se a realizar transmutações de vários tipos de elementos. Em 1931 torna-se o primeiro barão Rutherford de Nelson

ERA QUÂNTICA

A grande revolução que leva a Física à modernidade e a teoria quântica, que começa a se definir no fim do século XIX . É a inauguração de uma nova "lógica" resultante das várias pesquisas sobre a estrutura do átomo, radiatividade e ondulatória.

Max Planck é quem define o conceito fundamental da nova teoria - o quanta. Mas a teoria geral é de autoria de um grupo internacional de físicos, entre os quais: Niels Bohr (Dinamarca), Louis De Broglie (França), Erwin, Shrödinger e Wolfgang , Pauli (Áustria), Werner Heisenberg (Alemanha), e Paul Dirac (Inglaterra).

Quanta - Em 1900 o físico alemão Max Planck afirma que as trocas de energia não acontecem de forma continua e sim em doses, ou pacotes de energia, que ele chama de quanta. A introdução do conceito de descontinuidade subverte o princípio do filósofo alemão Wilhelm Leibniz (1646-1716), "natura non facit saltus"(a natureza não dá saltos), que dominava todos os ramos da ciência na época.

Max Planck - (1858-1947) nasce em Kiel, Alemanha. Filho de juristas, chega a oscilar entre a carreira musical e os estudos científicos. Decide-se pela Física e se dedica à carreira acadêmica até o fim da vida. Em 14 de dezembro de 1900, durante uma reunião da Sociedade Alemã de Física, apresenta a noção de "quanta elementar de ação". Em sua autobiografia Planck diz que na época não previa os efeitos revolucionários dos quanta. Em 1918 recebe o prêmio Nobel de Física.

Modelo quântico do átomo - Surge em 1913, elaborado por Niels Bohr (1885-1962). Segundo ele, os elétrons estão distribuídos em níveis de energia característicos de cada átomo. Ao absorver um quanta de energia, um elétron pode pular para outro nível e depois voltar a seu nível original, emitindo um quanta idêntico.

Dualidade Quântica

A grande marca da mecânica quântica é a introdução do conceito de dualidade e depois, com Werner Heisenberg, do princípio de incerteza. Para a mecânica quântica, o universo é essencialmente não-deterministico. O que a teoria oferece é um conjunto de prováveis respostas. No lugar do modelo planetário de átomo, com elétrons orbitando em volta de um núcleo, a quântica propõe um gráfico que indica zonas onde eles têm maior ou menor probabilidade de existir. Toda matéria passa a ser entendida segundo uma ótica dual: pode se comportar como onda ou como partícula. É o rompimento definitivo com a mecânica clássica, que previa um universo determinístico.

Princípio da incerteza - Em 1927 Werner Heisenberg formula um método para interpretar a dualidade da quântica, o princípio da incerteza. Segundo ele, pares de variáveis interdependentes como tempo e energia, velocidade e posição, não podem ser medidos com precisão absoluta. Quanto mais precisa for a medida de uma variável, mais imprecisa será a segunda. "Deus não joga dados", dizia Albert Einstein, negando os princípios na nova mecânica.

RELATIVIDADE

A teoria da relatividade surge em duas etapas e altera profundamente as noções de espaço e tempo. Enquanto a mecânica quântica é resultado do trabalho de vários físicos e matemáticos, a relatividade é fruto exclusivo das pesquisas de Albert Einstein.

Relatividade Restrita - Em 1905 ele formula a Teoria da Relatividade Restrita (ou especial), segundo a qual a distância e o tempo podem ter diferentes medidas segundo diferentes observadores. Não existe portanto tempo e espaço absolutos como afirmara Newton no Principia, mas grandezas relativas ao sistema de referência segundo o qual elas são descritas.

Raios simultâneos - Einstein dá o exemplo dos raios e o trem. Dois indivíduos observam dois raios que atingem simultaneamente as extremidades de um trem (que anda em velocidade constante em linha reta) e chamuscam o chão. Um homem está dentro do trem, exatamente na metade dele. O segundo indivíduo está fora, bem no meio do trecho entre as marcas do raio. Para o observador que está no chão, os raios caem simultaneamente. Mas o homem no trem dirá que os raios caíram em momentos sucessivos, porque ele, ao mesmo tempo que se desloca em direção ao relâmpago da frente, se afasta do relâmpago que cai na parte traseira. Este último relâmpago deve percorrer uma distância maior do que o primeiro para chegar até o observador. Como a velocidade da luz é constante, o relâmpago da frente "chega" antes que o de trás.

Relatividade Geral

Dez anos depois, Einstein estende a noção de tempo-espaço à força da gravidade. A Teoria Geral da Relatividade (1916), classificada pelo próprio Einstein como "bonita esteticamente", é também uma teoria da gravidade capaz de explicar a força de atração pela geometria tempo-espaço .

A fórmula relativa - A "revolução" de Einstein Torna popular a fórmula Física E= mc2 (energia é igual a massa vezes o quadrado da velocidade da luz). A equivalência entre massa e energia (uma pequena quantidade de massa pode ser transformada em uma grande quantidade de energia) permite explicar a combustão das estrelas e dar ao homem maior conhecimento sobre a matéria. É a expressão teórica das enormes reservas de energia armazenadas no átomo na qual se baseiam os artefatos nucleares.

Bomba atômica - Artefato nuclear explosivo que atinge seu efeito destrutivo através da energia liberada na quebra de átomos pesados (urânio 235 ou plutônio 239). Armas atômicas foram superadas pelas bombas termonucleares, que têm maior poder destrutivo. As bombas termonucleares (bomba H e bomba de nêutrons) agem por meio de ondas de pressão ou ondas térmicas. Produzem essencialmente radiação, mortal para os seres vivos, sem destruir bens materiais. São bombas de fusão detonadas por uma bomba atômica e podem ter o tamanho de um paralelepídedo.

Velocidade relativa - A relatividade também revoluciona a noção de velocidade. Ao demostrar que todas as velocidades são relativas, explica que, apesar do movimento, nenhuma partícula poderia se deslocar a uma velocidade superior à da luz (299.792.458 metros por segundo). À medida que se aproximasse dessa velocidade, a energia e a massa da partícula também aumentariam, tomando cada vez mais difícil a aceleração.

Geometria espaço-tempo - Enquanto Newton descrevera a gravitação como uma queda, para Einstein é uma questão espacial. Quando um corpo está livre, isto é, sem influência de qualquer força, seus movimentos apenas exprimem a qualidade de espaço-tempo. A presença de um corpo em determinado local causa uma distorção no espaço próximo.

Espaço curvo - Um raio de luz proveniente de uma estrela distante parece sofrer uma alteração de trajetória ao passar perto do Sol. Isto não é causado por qualquer força de atração, diz Einstein. Em função da enorme massa do Sol, o espaço a sua volta está deformado. É como se ele estivesse " afundado". O raio apenas acompanha esta curvatura, mas segue sua rota natural. E se a matéria encurva o espaço, é possível admitir que todo o Universo é curvo. A confirmação experimental do espaço curvo só acontece em 1987, com a observação de galáxias muito distantes.

Albert Einstein (1879-1955) nasce um Ulm, Alemanha, em 1879. Chega a ser considerado deficiente mental porque até 4 anos não fala fluentemente. Durante o secundário, é considerado pelos professores um estudante medíocre. Mas, fora da escola, Einstein mostra desde jovem interesse pela matemática. Começa seus estudos de matemática e Física na Alemanha e depois assume NAC suíça. Em 1921 recebe o prêmio Nobel. No apogeu do nazismo vai para os EUA e se naturaliza norte-americano. Depois da 2a guerra, passa a defender o controle internacional de armas nucleares. Morre em Princeton, EUA.

PARTÍCULAS SUBATÔMICAS

A história das partículas que compõem o átomo é bastante recente. Só em 1932 confirma-se que os átomos são formados por nêutrons, prótons e elétrons. Em seguida são encontradas partículas ainda menores como o pósitron, o neutrino e o méson - uma partícula internuclear de vida curtíssima (um décimo milésimo milionésimo de segundo).

Quarks e léptons - Hoje já se conhecem 12 tipos de partículas elementares. Elas são classificadas em duas famílias: quarks e léptons. Estes são os tijolos da matéria. Há seis gerações de partículas quark e seis de léptons. A primeira geração de quarks é a dos upe down (alto e baixo), que formam, por exemplo, os nêutrons e os prótons.

Os quarks de segunda e terceira geração, os charm e strange (charme e estranho) e os bottom e top (base e topo), existiram em abundância no início do Universo. Hoje, são partículas muito raras e só recentemente foram identificadas. O quark top foi detectado pela primeira vez em abril do ano passado. Os mésons também são formados por quarks . A família dos leptons reúne gerações de partículas mais leves. Entre eles, os mais conhecidos são o elétron e o neutrino.

O tamanho do átomo - O diâmetro de um átomo é de aproximadamente 10-10 m, ou um centésimo milionésimo de centímetro. Se uma laranja fosse ampliada até ter o tamanho da Terra, seus átomos teriam o tamanho de cerejas. Uma proporção semelhante é a que existe entre o átomo e o núcleo dele. Se um átomo pudesse ser ampliado e ter o tamanho de uma sala de aula, ainda assim o núcleo não seria visível a olho nu.

Estudo do núcleo - Apesar de todo avanço tecnológico, nunca foi possível ver o interior do átomo. Para descobrir características e propriedades das partículas, os físicos usam métodos indiretos de observação. Bombardeiam núcleos atômicos e depois verificam os "estragos". Registram as ocorrências e fazem curvas de comportamento. Depois fazem abstrações matemáticas (modelos) que serão testados para confirmação.

Aceleradores de partículas - Os aceleradores são os aparelhos desenvolvidos para "olhar " o núcleo atômico. São eles que fornecem altas doses de energia para que partículas possam romper o campo de força que envolve o núcleo e atingi-lo. Essas partículas podem ser elétrons, prótons, antiprótons. Em grandes anéis circulares ou túneis, as partículas são aceleradas em direção oposta e produzem milhares de colisões por segundo. Um detector registra o rastro das partículas que resultam de cada choque e um computador seleciona as colisões a serem analisadas.

TENDÊNCIAS ATUAIS

A fusão nuclear controlada e a Física dos primeiros instantes do Universo são atualmente os campos mais desafiantes da fisica.

Fusão Nuclear Controlada - A fusão nuclear é um processo de produção de energia a partir do núcleo do átomo. Este fenômeno ocorre naturalmente no interior do Sol e da estrelas. Núcleos leves como o do hidrogênio e seus isótopos - o deutério e o trítio -se fundem e criam elementos de um núcleo mais pesado, como o hélio. Neste processo, há uma enorme liberação de energia. Até hoje, só foi possível produzir energia nuclear pela fissão (quebra) do núcleo dos átomos. Esta "quebra"resulta em energia, mas libera resíduos radiativos e por isso não pode ser considerada uma fonte segura.

Combustível nuclear - Um dos desafios da Física atual é reproduzir o processo de fusão de maneira controlada e obter combustível nuclear. Será uma alternativa mais econômica e limpa. Pode ser obtida a partir de matéria-prima abundante (água) e sem efeitos poluidores (como o monóxido de carbono, resultante da queima de combustíveis, ou a radiação).

Deutério - O combustível para a fusão, o deutério, é um isótopo de hidrogênio abundante na água. Na fusão nuclear, uma única gota de deutério (obtida a partir de 4 litros de água comum) produziria energia equivalente à queima de 1.200 litros de petróleo.

Teoria do Campo Unificado - Neste campo, as teorias sobre a evolução do Universo a partir do seu momento inicial, o Big Bang (Grande Explosão), se encontra com as teorias das partículas elementares. A hipótese aceita hoje em dia é que, logo após o Big Bag, teria se formado uma espécie de "sopa" superquente de partículas básicas das quais se constitui toda a matéria e que, ao se resfriarem, teriam dado origem à matéria em seu estado atual. O grande desafio é estabelecer uma teoria do campo unificado que descreva a ação das forças fundamentais (gravitacionais, eletromagnéticas e nucleares) num único conjunto de equações ou a partir de um princípio geral, que seria a "força" presente no início dos tempos.


 

ESPECIALIZAÇÕES DA FÍSICA

Cosmologia e astroFísica - Tratam da natureza do universo físico, sua origem, evolução e possíveis extensões espaço-temporais.

Física atômica, molecular e de polímeros - Dedicam-se à descrição da estrutura e das propriedades de sistemas de muitos elétrons, como os átomos complexos, ou como moléculas e compostos orgânicos.

Física da matéria condensada e do estado sólido - Ocupa-se das propriedades gerais dos materiais, como cristais, vidros ou cerâmicas. Tem como subespecializações a Física de semicondutores e a Física de superfícies.

Física nuclear - Estuda a estrutura nuclear e os mecanismos de reação, emissão de radiatividade natural, de fissão e fusão nuclear.

Física dos plasmas - Estuda a matéria a centenas de milhares de graus ou mesmo a milhões de graus de temperatura, estado em que a estrutura atômica regular é desfeita em íons e elétrons ou em que ocorrem fusões nucleares, como no Sol e nas demais estrelas.

Física das partículas elementares - Trata dos constituintes fundamentais da matéria.

Física das radiações - Estuda os efeitos produzidos pela absorção da energia da radiação eletromagnética em geral ou da radiação ionizante em particular.

Gravitação e relatividade geral - Tratam das propriedades geométricas do espaço/tempo, como decorrentes das concentrações de massa no Universo.

Mecânica dos fluídos - Estuda as propriedades gerais e as leis de movimento dos gases e dos líquidos.

Óptica - Estuda propriedades e efeitos de fontes de luz (como os raios laser), de transmissores de luz (como as fibras ópticas) e de fenômenos e instrumentos ópticos (como o arco-íris e os microscópios).

 

LAUREADOS COM O PRÊMIO NOBEL DE FÍSICA

Ano Nome 🌍 🌟 ✝️ Motivo
1901 Wilhelm Conrad Röntgen Alemanha 1845 1923 Descoberta dos raios X
1902 Hendrik Lorentz
Pieter Zeeman
Holanda 1853
1865
1928
1943
Trabalhos sobre a influência do magnetismo sobre os fenômenos de radiação
1903 Marie Curie França
Polônia
1867 1934 Pesquisas sobre radioatividade
1904 John William Strutt
(Lord Rayleigh)
William Ramsay
RU 1842
1852
1919
1916
Investigações sobre as densidades dos gases mais importantes e a descoberta do argônio
1905 Philipp Lenard Alemanha 1862 1947 Pesquisas sobre raios catódicos
1906 J.J. Thomson RU 1856 1940 Investigações teóricas e experimentais sobre a condução de eletricidade por gases
1907 Albert A. Michelson EUA 1852 1931 Instrumentos ópticos de precisão e investigações espectroscópicas e metrologias realizadas com sua ajuda
1908 Gabriel Lippmann Belgica 1845 1921 Método de reprodução de cores fotográficas baseado no fenômeno da interferência
1909 Guglielmo Marconi
Ferdinand Braun
Itália
Alemanha
1874
1850
1937
1918
Contribuições para o desenvolvimento da telegrafia sem fio
1910 Johannes Diderik
van der Waals
Holanda 1837 1923 Trabalhos sobre a equação de estado dos gases e líquidos
Ano Nome 🌍 🌟 ✝️ Motivo
1911 Wilhelm Wien Alemanha 1864 1928 Descobertas sobre as leis da radiação térmica
1912 Nils Gustaf Dalén Suécia 1869 1937 Descoberta dos reguladores automáticos para o uso em combinação com acumuladores de gás para iluminação de faróis e bóias
1913 Heike Kamerlingh Onnes Holanda 1853 1926 Investigações sobre as propriedades da matéria em baixíssimas temperaturas, que levaram à produção do hélio líquido
1914 Max von Laue Alemanha 1879 1960 Descoberta da difração de raios X por cristais
1915 William Bragg
Lawrence Bragg
RU 1862
1890
1942
1971
Análise da estrutura cristalina por meio de raios X
1916 Não houve premiação - - - Devido à Primeira Guerra Mundial
1917 Charles Glover Barkla RU 1877 1944 Descoberta da radiação característica dos elementos
1918 Max Planck Alemanha 1858 1947 Pelos serviços prestados ao avanço da Física com sua descoberta da energia quanta
1919 Johannes Stark Alemanha 1874 1957 Descoberta do efeito Doppler em raios canais e descoberta da separação das linhas espectrais em campos elétricos
1920 Charles Édouard Guillaume Suiça 1861 1938 Descobertas relacionadas com as medições precisas em Física
Ano Nome 🌍 🌟 ✝️ Motivo
1921 Albert Einstein Alemanha 1879 1955 Trabalhos em física teórica, especialmente a descoberta do efeito fotoelétrico
1922 Não houve premiação - - - Devido à Primeira Guerra Mundial
1923 Robert Andrews Millikan EUA 1868 1953 Trabalhos sobre a carga elétrica do elétron
1924 Manne Siegbahn Suécia 1886 1978 Trabalhos sobre a estrutura atômica por meio da análise de raios X
1925 James Franck
Gustav Hertz
Alemanha 1882
1887
1964
1975
Descobertas sobre a estrutura fina do espectro de luz
1926 Jean Baptiste Perrin França 1870 1942 Trabalhos sobre a sedimentação de partículas em suspensão
1927 Arthur Holly Compton EUA 1892 1962 Descoberta do efeito Compton
1928 Owen Willans Richardson RU 1879 1959 Trabalhos sobre a emissão de elétrons por superfícies aquecidas
1929 Louis de Broglie França 1892 1987 Descoberta da natureza ondulatória dos elétrons
1930 Chandrasekhara Venkata Raman Índia 1888 1970 Descoberta da dispersão da luz e da chamada dispersão Raman
Ano Nome 🌍 🌟 ✝️ Motivo
1931 Nenhuma premiação - - - -
1932 Werner Heisenberg Alemanha 1901 1976 Criação da mecânica quântica
1933 Erwin Schrödinger
Paul Dirac
Áustria
RU
1887
1902
1961
1984
Descoberta de novas formas da teoria atômica
1934 Enrico Fermi Itália 1901 1954 Descobertas sobre novos elementos radioativos e reações nucleares
1935 James Chadwick RU 1891 1974 Descoberta do nêutron
1936 Victor Hess Áustria 1883 1964 Descoberta da radiação cósmica
1937 Clinton Davisson
George Paget Thomson
EUA
RU
1881
1892
1958
1975
Descoberta da difração de elétrons por cristais
1938 Enrico Fermi Itália 1901 1954 Descobertas relacionadas às reações nucleares
1939 Ernest Lawrence EUA 1901 1958 Invenção do ciclotron
1940 Não houve premiação - - - Devido à Segunda Guerra Mundial
Ano Nome 🌍 🌟 ✝️ Motivo
1941 Não houve premiação - - - Devido à Segunda Guerra Mundial
1942 Não houve premiação - - - Devido à Segunda Guerra Mundial
1943 George de Hevesy Hungria 1885 1966 Trabalhos sobre a aplicação da química isotópica à investigação de processos biológicos
1944 Isidor Isaac Rabi EUA 1898 1988 Descoberta e desenvolvimento da técnica de ressonância magnética
1945 Wolfgang Pauli Áustria 1900 1958 Descoberta do Princípio da Exclusão de Pauli
1946 Percy Williams Bridgman EUA 1882 1961 Trabalhos sobre a alta pressão
1947 Edward Victor Appleton RU 1892 1965 Descobertas sobre a reflexão e a reflexão de rádio na ionosfera
1948 Patrick Blackett RU 1897 1974 Trabalhos sobre a física nuclear e a câmara de nuvens de Wilson
1949 Cecil Powell RU 1903 1969 Desenvolvimento de um método fotográfico para estudar reações nucleares
1950 Hideki Yukawa Japão 1907 1981 Trabalhos teóricos sobre física nuclear
Ano Nome 🌍 🌟 ✝️ Motivo
1951 John Cockcroft
Ernest Walton
RU
Irlanda
1897
1903
1967
1995
Trabalhos pioneiros sobre transmutação de núcleos atômicos por partículas aceleradas artificialmente
1952 Felix Bloch
Edward Mills Purcell
Suíça
EUA
1905
1912
1983
1997
Desenvolvimentos de novos métodos para medições de precisão do momento magnético do núcleo atômico
1953 Frits Zernike Holanda 1888 1966 Descoberta do método da microscopia de contraste de fase
1954 Max Born
Walther Bothe
Alemanha 1882
1891
1970
1957
Trabalhos fundamentais no campo da mecânica quântica e pela coincidência de pesquisa de eventos de radiação cósmica
1955 Willis Lamb
Polykarp Kusch
EUA 1913
1911
2008
1993
Descobertas relacionadas à estrutura fina do espectro de hidrogênio e a precisão das medições das propriedades magnéticas do elétron
1956 William Shockley
John Bardeen
Walter Brattain
EUA 1910
1908
1902
1989
1991
1987
Pesquisa sobre semicondutores e descoberta do transistor
1957 Chen-Ning Yang
Tsung-Dao Lee
China
EUA
1922
1926
-
1924
Pesquisa sobre as leis de paridade que levaram à descoberta do Princípio da Exclusão de Pauli
1958 Pavel Cherenkov
Ilya Frank
Igor Tamm
URSS 1904
1908
1895
1990
1990
1971
Descoberta e interpretação do efeito Cherenkov
1959 Emilio Gino Segrè
Owen Chamberlain
Itália/EUA 1905
1920
1989
2006
Descoberta do antipróton
1960 Donald A. Glaser EUA 1926 2013 Desenvolvimento da câmara de bolhas
Ano Nome 🌍 🌟 ✝️ Motivo
1961 Robert Hofstadter
Rudolf Mössbauer
EUA
Alemanha
1915
1929
1990
2011
Estudos sobre a estrutura dos núcleos atômicos e a descoberta do efeito Mössbauer
1962 Lev Landau URSS 1908 1968 Teoria sobre a matéria condensada, especialmente o hélio líquido
1963 Eugene Wigner
Maria Goeppert-Mayer
J. Hans D. Jensen
EUA
EUA
Alemanha
1902
1906
1907
1995
1972
1973
Descobertas na teoria do núcleo atômico e das partículas elementares
1964 Charles H. Townes
Nicolay Basov
Alexander Prokhorov
EUA
URSS
URSS
1915
1922
1916
2015
2001
2002
Pesquisa fundamental no campo da eletrônica quântica, com aplicações no laser e no maser
1965 Sin-Itiro Tomonaga
Julian Schwinger
Richard P. Feynman
Japão
EUA
EUA
1906
1918
1918
1979
1994
1988
Trabalhos fundamentais em eletrodinâmica quântica, com profundas consequências para a física das partículas elementares
1966 Alfred Kastler França 1902 1984 Descobertas e desenvolvimentos no campo da amplificação da luz através da variação óptica
1967 Hans Bethe EUA 1906 2005 Teoria das reações nucleares, especialmente suas descobertas relacionadas com a produção de energia nas estrelas
1968 Luis Alvarez EUA 1911 1988 Descobertas sobre partículas subatômicas, e desenvolvimento de métodos de física experimental
1969 Murray Gell-Mann EUA 1929 2019 Trabalho sobre a teoria das partículas elementares
1970 Hannes Alfvén
Louis Néel
Suécia
França
1908
1904
1995
2000
Trabalhos fundamentais no campo da física dos plasmas (Alfvén) e descobertas sobre antiferromagnetismo e ferrimagnetismo (Néel)
Ano Nome 🌍 🌟 ✝️ Motivo
1971 Dennis Gabor Hungria 1900 1979 Desenvolvimento do método holográfico
1972 John Bardeen
Leon N. Cooper
John R. Schrieffer
EUA 1908
1913
1931
1991
2011
2019
Desenvolvimento da teoria da supercondutividade (Teoria BCS)
1973 Ivar Giaever
Leo Esaki
Brian D. Josephson
Noruega
Japão
RU
1929
1925
1940
-
-
-
Descobertas experimentais sobre o tunelamento em semicondutores e supercondutores
1974 Martin Ryle
Antony Hewish
RU 1918
1924
1984
2007
Pesquisa pioneira em radioastronomia
1975 Aage Bohr
Ben Mottelson
James Rainwater
Dinamarca
EUA
EUA
1922
1917
1912
2009
2005
1986
Descoberta da conexão entre movimento coletivo e movimento de partículas em núcleos atômicos
1976 Burton Richter
Samuel C. C. Ting
EUA 1934
1936
2018
-
Trabalhos pioneiros na descoberta de um novo tipo de partícula elementar pesada
1977 Philip W. Anderson
John H. Van Vleck
Nevill Mott
EUA 1923
1899
1905
2007
1995
1996
Investigações teóricas fundamentais sobre a estrutura eletrônica de sistemas magnéticos e desordenados
1978 Peter L. Kapitza Rússia 1894 1984 Descobertas e invenções fundamentais na física de baixas temperaturas
1979 Sheldon L. Glashow
Abdus Salam
Steven Weinberg
EUA
Paquistão
EUA
1932
1926
1933
-
1996
2021
Contribuições para a teoria da interação fraca e eletromagnética unificada entre partículas elementares
1980 James Watson Cronin
Val Logsdon Fitch
EUA 1931
1923
2016
2015
Descoberta de violações de princípios fundamentais de simetria na decomposição de mésons K neutros
Ano Nome 🌍 🌟 ✝️ Motivo
1981 Nicolaas Bloembergen
Arthur Leonard Schawlow
Holanda
EUA
1920
1921
1990
1999
Desenvolvimento da espectroscopia a laser
1981 Kai M. Siegbahn Suécia 1918 2007 Desenvolvimento da espectroscopia eletrônica de alta resolução
1982 Kenneth G. Wilson EUA 1936 2013 Teoria dos fenômenos críticos em conexão com transições de fase
1983 Subrahmanyan Chandrasekhar EUA 1910 1995 Trabalhos sobre a estrutura e evolução estelar
1984 Carlo Rubbia
Simon van der Meer
Itália
Holanda
1934
1925
-
2011
Descoberta dos bósons W e Z, mediadores da interação fraca
1985 Klaus von Klitzing Alemanha 1943 - Descoberta da quantização do efeito Hall
1986 Ernst Ruska Alemanha 1906 1988 Desenvolvimento do microscópio eletrônico
1987 Johannes Georg Bednorz
Karl Alexander Müller
Alemanha
Suíça
1950
1927
-
-
Descoberta de materiais supercondutores de alta temperatura
1988 Leon M. Lederman
Melvin Schwartz e
Jack Steinberger
EUA 1922
1932
1921
2018
2006
2020
Descoberta dos mésons múons e neutrinos muônicos
1989 Norman F. Ramsey EUA 1915 2011 Desenvolvimento de técnicas de medição de precisão
1990 Jerome I. Friedman
Henry W. Kendall e
Richard E. Taylor
EUA 1930
1926
1929
-
1999
2018
Pesquisas pioneiras sobre espalhamento profundo inelástico de elétrons em prótons e nêutrons ligados
Ano Nome 🌍 🌟 ✝️ Motivo
1991 Pierre-Gilles de Gennes França 1932 2007 Descobertas sobre a ordem em sistemas simples e complexos, especialmente em cristais líquidos e polímeros
1992 Georges Charpak Polônia
França
1924 2010 Desenvolvimento de detectores de partículas, especialmente o contador de câmara de fios
1993 Russell A. Hulse
Joseph H. Taylor Jr.
EUA 1950
1941
-
-
Descoberta de um novo tipo de pulsar, que confirmou a existência de ondas gravitacionais
1994 Bertram N. Brockhouse Canadá 1918 2003 Desenvolvimento da espectroscopia de inelasticidade inelástica
1995 Martin L. Perl
Frederick Reines
EUA 1927
1918
2014
1998
Descoberta do quark charm e do neutrino
1996 David M. Lee
Douglas D. Osheroff e
Robert C. Richardson
EUA 19314
1941
1930
-
-
2013
Descoberta da superfluidez no hélio-3
1997 Claude Cohen-Tannoudji
William D. Phillips
Steven Chu
França
EUA
EUA
1933
1948
1941
-
-
-
Trabalhos sobre a captura e resfriamento de átomos com luz laser
1998 Robert B. Laughlin EUA 1950 - Descoberta da fração quantizada da carga elétrica em sistemas de elétrons bidimensionais
1999 Gerardus 't Hooft e
Martinus J.G. Veltman
Holanda 1946
1931
-
-
Trabalhos sobre a renormalização em teorias de campo quântico
2000 Zhores Alferov
Herbert Kroemer
Jack Kilby
Rússia
Alemanha
EUA
1930
1939
1923
-
-
-
Trabalhos sobre semicondutores e dispositivos integrados
Ano Nome 🌍 🌟 ✝️ Motivo
2001 Eric A. Cornell
Wolfgang Ketterle
Carl E. Wieman
EUA
Alemanha
1961
1957
1951
- Conquista do condensado de Bose-Einstein em gases diluídos de átomos alcalinos, e por estudos iniciais das propriedades dos condensados
2002 Raymond Davis Jr.
Masatoshi Koshiba
Riccardo Giacconi
EUA
Japão
Itália
1914
1926
1931
2006
2020
2018
Contribuições pioneiras na astrofísica, em particular para a detecção de neutrinos cósmicos
2003 Alexei A. Abrikosov
Vitaly L. Ginzburg
Anthony J. Leggett
Rússia
RU
EUA
1928
1916
1938
2017
2009
-
Contribuições pioneiras para a teoria dos supercondutores e superfluidos
2004 David J. Gross
H. David Politzer
Frank Wilczek
EUA 1941
1949
1951
- Descoberta da liberdade assintótica na teoria da interação forte
2005 Roy J. Glauber
John L. Hall
Theodor W. Hänsch
EUA
Alemanha
1925
1934
1941
2018
2024
-
Contribuições para a teoria quântica da coerência óptica e desenvolvimento de métodos de espectroscopia a laser de precisão
2006 John C. Mather
George F. Smoot
EUA 1946
1945
- Descoberta da forma de corpo negro e anisotropia da radiação cósmica de fundo
2007 Albert Fert
Peter Grünberg
França
Alemanha
1938
1939
-
2018
Descoberta da magnetoresistência gigante
2008 Yoichiro Nambu
Makoto Kobayashi
Toshihide Maskawa
EUA
Japão
1921
1944
1940
2015
-
-
Descoberta do mecanismo de quebra espontânea de simetria
2009 Charles K. Kao
Willard S. Boyle
George E. Smith
Hong Kong
EUA
1933
1924
1930
2018
2011
-
Desenvolvimentos no campo das fibras ópticas e semicondutores
2010 Andre Geim
Konstantin Novoselov
Holanda
RU
1958
1974
- Trabalhos inovadores sobre o grafeno
Ano Nome 🌍 🌟 ✝️ Motivo
2011 Saul Perlmutter
Brian P. Schmidt
Adam G. Riess
EUA
Austrália
EUA
1959
1967
1969
- Descoberta da expansão acelerada do universo através de observações de supernovas distantes
2012 Serge Haroche
David J. Wineland
França
EUA
1944
1944
- Experimentações inovadoras com sistemas quânticos individuais, que possibilitaram a medição e manipulação de partículas individuais sem destruí-las
2013 François Englert
Peter Higgs
Bélgica
RU
1932
1929
-
1924
Teoria sobre como as partículas adquirem massa, validada pela descoberta do bóson de Higgs no LHC do CERN
2014 Isamu Akasaki
Hiroshi Amano
Shuji Nakamura
Japão
Japão
EUA
1929
1960
1954
2021
-
-
Desenvolvimento de diodos emissores de luz azul eficientes, que permitiram fontes de luz branca brilhante e economizadoras de energia
2015 Takaaki Kajita
Arthur B. McDonald
Japão
Canadá
1959
1943
- Descoberta de oscilações de neutrinos, que mostra que os neutrinos têm massa
2016 David J. Thouless
F. Duncan M. Haldane
J. Michael Kosterlitz
RU 1934
1951
1942
2019
-
-
Descobertas teóricas de transições de fase topológicas e fases topológicas da matéria
2017 Rainer Weiss
Barry C. Barish
Kip S. Thorne
EUA 1932
1936
1940
- Contribuições decisivas para o detector LIGO e a observação de ondas gravitacionais
2018 Arthur Ashkin
Gérard Mourou
Donna Strickland
EUA
França
Canadá
1922
1944
1959
2020
-
-
Desenvolvimento de pinças ópticas e seus usos em sistemas biológicos, e métodos de gerar pulsos de laser de alta intensidade
2019 James Peebles
Michel Mayor
Didier Queloz
Canadá
Suíça
Suíça
1935
1942
1966
- Descobertas teóricas em cosmologia física (Peebles) e descoberta de um exoplaneta orbitando uma estrela similar ao Sol (Mayor e Queloz)
2020 Roger Penrose
Reinhard Genzel
Andrea Ghez
RU
Alemanha
EUA
1931
1952
1965
- Descoberta de que a formação de buracos negros é uma previsão robusta da teoria geral da relatividade (Penrose), e descoberta de um objeto compacto supermassivo no centro da nossa galáxia (Genzel e Ghez)
Ano Nome 🌍 🌟 ✝️ Motivo
2021 Syukuro Manabe
Klaus Hasselmann
Giorgio Parisi
Japão
Alemanha
Itália
1931
1931
1948
- Contribuições inovadoras para a nossa compreensão de sistemas físicos complexos, como a mudança climática da Terra
2022 Alain Aspect
John Clauser
Anton Zeilinger
Francia
EUA
Áustria
1947
1942
1945
- Descobertas fundamentais na mecânica quântica, especialmente na violação das desigualdades de Bell
2023 John Bardeen
Michael Kosterlitz
David Thouless
EUA
RU
1950
1942
1934
- Descobertas sobre transições de fase topológicas e fases topológicas da matéria
2024 John Hopfield
Geoffrey Hinton
EUA
RU
1933
1947
- Descobertas e invenções fundamentais que permitem o aprendizado de máquina com redes neurais artificiais
           
           

GANHADORAS

Ano Nome 🌍 🌟 ✝️ Motivo
1903 Marie Skłodowska Curie Polônia/França 1867 1934 Descobertas sobre a radioatividade
1963 Maria Goeppert-Mayer EUA 1906 1972 Modelo de capas nucleares
2018 Donna Strickland Canadá 1959 - Desenvolvimento de pulsos de laser ultracurtos
2020 Andrea Ghez EUA 1965 - Descoberta de um objeto compacto supermassivo no centro da nossa galáxia
2023 Anne L'Huillier Francia 1958 - Estudos sobre a dinâmica dos átomos e moléculas
           

GANHARAM O NOBEL DE FÍSICA E OUTRO

Nome Ano 🌍 🌟 ✝️ Motivo Área do Nobel
Marie Skłodowska Curie 1903 Polônia/França 1867 1934 Descobertas sobre a radioatividade Física
Marie Skłodowska Curie 1911 Polônia/França 1867 1934 Descoberta dos elementos rádio e polônio Química
Linus Pauling 1954 EUA 1901 1994 Trabalhos sobre a natureza das ligações químicas Química
Linus Pauling 1962 EUA 1901 1994 Campanha contra os testes nucleares Paz
John Bardeen 1956 EUA 1908 1991 Invenção do transistor Física
John Bardeen 1972 EUA 1908 1991 Teoria BCS da supercondutividade Física
Frederick Sanger 1958 RU 1918 2013 Trabalhos sobre a estrutura das proteínas, especialmente a insulina Química
Frederick Sanger 1980 RU 1918 2013 Desenvolvimento de métodos para a sequenciação de DNA Química
Karl Barry Sharpless 2001 EUA 1941 - Desenvolvimento de reações de oxidação catalisadas por quiral Química
Karl Barry Sharpless 2022 EUA 1941 - Desenvolvimento de reações clicquímicas e bioortogonais Química
             

 

Nome Ano (Física) Ano (Outra Área) 🌍 🌟 ✝️ Motivo (Física) Motivo (Outra Área)
Marie Skłodowska Curie 1903 1911 Polônia/França 1867 1934 Descobertas sobre a radioatividade Descoberta dos elementos rádio e polônio
Linus Pauling 1954 1962 EUA 1901 1994 Trabalhos sobre a natureza das ligações químicas Campanha contra os testes nucleares
Frederick Sanger 1958 1980 RU 1918 2013 Trabalhos sobre a estrutura das proteínas, especialmente a insulina Desenvolvimento de métodos para a sequenciação de DNA
               

Foram premiados com menos de 50 anos de idade

Nome Ano 🌍 Nascimento ✝️ Motivo Idade ao Ganhar
William Lawrence Bragg 1915 RU 1890 1971 Descobertas sobre a estrutura cristalina por meio de raios X 25 anos
Werner Heisenberg 1932 Alemanha 1901 1976 Criação da mecânica quântica 31 anos
Paul Dirac 1933 RU 1902 1984 Descoberta de novas formas da teoria atômica 31 anos
Tsung-Dao Lee 1957 China 1926 - Descobertas sobre as leis de paridade 31 anos
Richard Feynman 1965 EUA 1918 1988 Desenvolvimento da teoria da eletrodinâmica quântica 47 anos
Brian P. Schmidt 2011 EUA/Austrália 1967 - Descoberta da expansão acelerada do universo 44 anos
             

 

Foram premiados com mais de 80 anos de idade

Nome Ano 🌍 🌟 ✝️ Motivo Idade ao Ganhar
Raymond Davis Jr. 2002 EUA 1914 2006 Contribuições pioneiras na astrofísica, especialmente na detecção de neutrinos cósmicos 88 anos
Leonid Hurwicz 2007 EUA 1917 2008 Trabalhos sobre a Teoria dos Mecanismos 90 anos
Willard Boyle 2009 Canadá 1924 2011 Desenvolvimento do sensor CCD 85 anos
Arthur Ashkin 2018 EUA 1922 2020 Desenvolvimento de pinças ópticas 96 anos
             

RU: Reino Unido
EUA: Estados Unidos da América