Einstein e a Quântica

     Apesar do desenvolvimento da teoria da relatividade, não foi esse trabalho que o rendeu o premio Nobel, Albert Einstein ganhou o premio Nobel em física no ano de 1921 pela explicação do efeito fotoelétrico.

     Em 1905 Einstein colocou em cheque a teoria clássica da luz, ele propôs uma nova teoria e citou o efeito fotoelétrico como uma aplicação que poderia testar tal teoria.

Planck acreditava que somente a energia dos elétrons nas paredes de um corpo negro era quantizada, e que uma vez irradiada a energia eletromagnética se espalhava pelo espaço da mesma forma que ondas se espalham na água. Einstein propôs que a energia radiante era quantizada em pacotes concentrados, que mais tarde foram chamados de fótons.

     Ele concentrou sua atenção na maneira corpuscular com que ela é emitida e absorvida, supôs que um tal pacote de energia está inicialmente localizado em um pequeno volume do espaço, e se afasta da fonte com uma velocidade c. E dessa forma ele supôs que a energia E desse tal pacote, está relacionada com sua frequência f pela equação

E=hf

     Dessa forma essa energia hf é a energia do fóton absorvido, e somente era emitido um fotoelétron, quando o fóton incidente tem a exata energia necessária para ejeta-lo, lembrando que a energia do fóton incidente depende somente da frequência.

Isso explica o funcionamento das atuais células solares utilizadas atualmente.

     A famosa afirmação de Einstein, "A mecânica quântica está a impor-se. Mas uma voz interior diz-me que ainda não é a teoria certa. A teoria diz muito, mas não nos aproxima do segredo do Velho (the Old One). Eu estou convencido que Ele não joga aos dados.", esta frase apareceu numa carta a Max Born datada de 12 de Dezembro de 1926. Não era uma rejeição da teoria estatística, mas Einstein não acreditava que, na sua essência, a realidade fosse aleatória.

     A teoria quântica não é de fácil aceitação, até mesmo um dos grandes pesquisadores da atualidade, uma pessoa com a mente extremamente aberta levou muito tempo para acreditar que essa teoria era verdadeira, mesmo utilizando-a para explicar suas teorias.

O Princípio

     Muito se fala hoje sobre mecânica quântica mesmo sem saber ao certo do que se trata, existem muitos filmes, lendas e alguns até a transformam em algum tipo de religião ou produtos para cura milagrosa, mas isso não vem ao caso.

     Devido a enorme popularidade de tal assunto nos muitos seminários, resolvi escrever justamente sobre este assunto, pois, muitos consideram a transição da mecânica clássica para a mecânica quântica a transição da física moderna para pós-moderna.

     Considerando esta afirmação verdade, podemos dizer que existe uma data exata para esta transição, sendo esta, no dia 14 de dezembro de 1900, numa reunião da Sociedade Alemã de Física, Max Planck apresentou seu artigo sobre “A Teoria da Lei de Distribuição de Energia do Espectro Normal”. No inicio este artigo não chamou a atenção, mas foi o inicio de uma grande revolução na física, muito embora somente um quarto de século mais tarde, Schroedinger e outros desenvolveram a mecânica quântica moderna como a conhecemos hoje.

     Durante sua fundamentação diversos caminhos convergiram para sua concepção, todos mostrando aspectos onde a física clássica falhava. Assim como a teoria da relatividade de Einstein representa uma generalização da física clássica, o mesmo acontece com a mecânica quântica. Assim como a relatividade estende o campo de aplicação das leis da física para grandes velocidades, a física quântica estende esse campo para regiões de pequenas dimensões, e assim como a relatividade possui uma constante universal de significado fundamental, a velocidade da luz, c, a mecânica quântica também possui a sua chamada constante de Planck, h.

     Esta constante foi introduzida por Planck em 1900 no seu artigo, quando tentava explicar a radiação térmica, e sua constante h leva a um fato extremamente importante, o fato de que a energia assume valores discretos.

Inauguração

Olá, somos dois alunos da Engenharia Física da UFSCar, e decidimos criar um blog com este tema devido às discussões que tem ocorrido em sala de aula.
Este blog integra o conjunto de avaliações da disciplina de comunicação e expressão, ministrada pela Prof. Dra. Luciana Salazar Salgado, temos como motivação a discussão e esclarecimento de alguns fatos históricos e filosóficos de fatos que marcaram a história da física, tentado fazer uma analise da transição da física moderna para pós-moderna, se realmente ocorreu ou esta ocorrendo.