fisica moderna

trodução

Em uma exposição sucinta, veremos que as idéias e conceitos da Física Moderna foram desenvolvidas num espaço de tempo de cerca de três décadas. Vamos nos restringir à história da Mecânica Quântica, embora a Teoria da Relatividade de Einstein seja outro marco no surgimento da Física Moderna.

Certamente você já sentiu o calorzinho que emana de uma panela quente ou de uma lâmpada incandescente acesa. O que nos causa essa sensação de calor são ondas eletromagnéticas que irradiam dos corpos, de todos os corpos, o tempo todo. É precisamente nos esforços para descrever essas prosaicas emanações que vamos encontrar a semente que germinou e deu origem à Mecânica Quântica.

Para se ter uma idéia de um dos problemas que os cientistas do final do século XIX enfrentavam, sem conseguir resolver, examinemos a figura 1. Quem não está familiarizado com gráficos não deve desanimar. Pode ignorar esta parte de nosso texto e prosseguir sem prejuízo para o entendimento do resto do artigo.

Figura 1

No eixo dos x mostram-se os comprimentos de onda das radiações eletromagnéticas, medidos em nanômetros, isto é, em milionésimos de milímetro. No eixo dos y vemos as intensidades das radiações em unidades arbitrárias.

As curvas coloridas representam os resultados observados experimentalmente com um corpo negro. (Em física, corpo negro é a idealização de um corpo que absorve toda a luz que incide nele. Como absorve toda a luz, ele não reflete nenhuma, daí ser 'negro'). Em laboratório é um pequeno "forno" completamente fechado, mas com um orifício. Esquentando-se o forno, o calor, isto é, as radiações eletromagnéticas escapam pelo orifício e são captadas e analisadas.

A curva vermelha é obtida quando o corpo irradia à temperatura de 3.000 kelvins; a verde, a 4.000 kelvins; e, a azul, a 5.000 kelvins. (Para se ter uma idéia quantitativa da medida kelvin para temperatura, tenha em mente que a água ferve a aproximadamente 370 kelvins). A curva preta, que desce