Hendrik Lorentz Biografia

Lorentz viveu numa época de grande importância para a física: nela ocorreu desde o surgimento da teoria atômica da matéria à penetração na estrutura do átomo até o núcleo. Thomson, ao mostrar que o átomo contém elétrons, e Becquerel, descobrindo a radiatividade, abriram caminho para os estudos das relações entre a química e a física. Já se efetuavam experiências de aceleração de elétrons, e havia a certeza de que o mesmo poderia ser feito com outras partículas eletricamente carregadas. Pouco a pouco, descobriam-se novas propriedades da matéria.

Em fins do século XIX e começo do XX, os cientistas, até então satisfeitos com as leis da física, que explicavam satisfatoriamente o conjunto de fenômenos conhecidos, começaram a deparar-se com um mundo de indagações: estariam essas leis de acordo com os novos dados experimentais?

Entre outras coisas, ignorava-se por que um elétron acelerado parecia ter sua massa aumentada quando animado de velocidades muito altas; não se sabia, igualmente, qual a disposição dos elétrons e das cargas positivas no átomo.

Lorentz foi um dos primeiros estudiosos a se defrontarem com as dificuldades levantadas pelas novas descobertas da física. A maneira como o fez abriu caminho para a teoria da relatividade.

Foi em Leiden que Lorentz travou seu primeiro contato com os trabalhos de Maxwell (furtando, aliás, algumas obras dele da biblioteca do laboratório de física da universidade).

Terminada a primeira etapa de seu curso universitário (correspondente ao atual curso de graduação), Lorentz retornou à cidade natal, Arnheim, onde conseguira emprego de professor num curso noturno Isso lhe deixava o período diurno para o trabalho de elaboração de sua tese de doutoramento.

As obras de Maxwell, surrupiadas do laboratório, frutificaram nas mãos de Lorentz: assimilou-as tão bem que não só dominou a teoria dos fenômenos eletromagnéticos como fê-la progredir, ordenando-a. Maxwell estabelecera de forma generalizada suas leis do eletromagnetismo. Elas serviam, por exemplo, para predizer o movimento de um elétron sujeito a um campo magnético, para explicar a reflexão de uma onda eletromagnética ou para descrever a interação entre cargas elétricas e radiações eletromagnéticas.

Salienta-se na obra do pesquisador a descoberta da chamada transformação de Lorentz, que serviu de base para a teoria da relatividade restrita. Tentando explicar os resultados negativos da experiência de Michelson e Morley (que procuravam estabelecer a existência de um sistema referencial universal), Lorentz introduziu a hipótese de que os comprimentos dos corpos sofrem uma contração ao longo da direção da velocidade com que se movem em relação ao observador - a contração de Lorentz. Posteriormente, foi levado a reconhecer que, para conservar verdadeiras as equações de Maxwell, a transformação de coordenadas de um sistema para outro devia obedecer certas equações; definiu então as transformações de Lorentz. Foi Einstein, no entanto, quem deu nova fundamentação teórica a todas essas idéias, mostrando ser necessária uma revisão até certo ponto radical dos conceitos de tempo e espaço.

Mais que seu olhar, vivo e penetrante, e sua estrutura média, eram características de Lorentz a sua grande afabilidade e cortesia, que transpareciam em seu sorriso benevolente.

Biografia retirada do seguinte site: http://br.geocities.com/saladefisica9/biografias/lorentz.htm

Radioatividade no dia-a-dia

Quando falamos em energia nuclear, a primeira coisa que vem à nossa mente é algo como bombas atômicas ou armas nucleares. Muitas pessoas fazem a triste associação da radioatividade com apenas coisas negativas, mas a energia nuclear é mais do que isso. Conheça a seguir alguns pontos positivos da radioatividade em nossa vida:

Radiografia

O físico alemão Wilhelm C. Roentgen, no ano de 1895, descobriu uma nova forma de energia capaz de sensibilizar filmes fotográficos protegidos da ação da luz. Essa tecnologia foi batizada de Raios-X, e rapidamente transformou-se em ferramenta para diagnósticos na medicina.

O nome usual para essa tecnologia é radiografia. Quando uma pessoa é submetida à radiografia, é colocada entre o ponto de emissão da radiação e uma chapa fotográfica, ocorrendo uma exposição muito rápida à radiação. A radiografia tem aplicações importantes na medicina, na indústria da construção mecânica e no estudo físico de metais e das ligas metálicas.

Radioterapia

A radioterapia é um método capaz de destruir células tumorais, empregando feixe de radiações ionizantes, tem capacidade de destruir células, por isso representa hoje uma importante arma no combate ao câncer. A radioterapia pode ser empregada com o objetivo de eliminar totalmente o câncer, visando à cura do paciente, ou para diminuir os sintomas da doença, evitando as possíveis complicações decorrentes da presença e crescimento do tumor.

Para alcançar esses objetivos, a radioterapia pode ser combinada à cirurgia e à quimioterapia, ou mesmo empregada como recurso isolado. Ela funciona do seguinte modo: uma dose pré-calculada de radiação é aplicada em um determinado tempo, a um volume de tecido que engloba o tumor. Essa técnica busca erradicar todas as células tumorais, com o menor dano possível às células normais circunvizinhas. A morte celular pode ocorrer então por variados mecanismos, desde a inativação de sistemas vitais para a célula até sua incapacidade de reprodução.

Esterilização de materiais

Tendo em vista que a radiação pode agredir microrganismos, são usadas também para esterilizar equipamentos médicos, alimentos e soros. O processo não deixa resíduos tóxicos, nem radioativos. Uma das vantagens da técnica é que a esterilização é feita sem aplicações de calor, que pode deteriorar os materiais.

Além dos tratamentos citados acima, há outras importantes utilizações da radioatividade.

Por Líria Alves
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola

Bombas Atômicas - Introdução

Einstein em 1939, admitiu que talvez fosse viável construir uma bomba atômica. Nas primícias da década de 40, dezenas de cientistas europeus, fugindo do nazismo e do fascismo, encontraram refugio nos Estado Unidos, onde continuaram a desenvolver pesquisas. Junto a eles estava o físico italiano Enrico Fermi, que em 1942, foram os primeiros cientistas a produzir uma reação atômica em cadeia.

Com isso começava a ser comprovada a teoria de Einstein, mas não se sabia como determinar o impacto de uma explosão dessa natureza. O temor que muitos tinham é de que a bomba pudesse explodir todo o planeta. Um grupo de cientistas, liderados por J. Robert Oppenheimer, conseguiram construir a bomba fissão, também conhecida por bomba atômica.
Os primeiros testes ocorreram na manhã de 16 de julho de 1945, no deserto do Novo México.

Após ter sido comprovado o poder da bomba, os americanos decidiram utilizá-la contra o Japão. O poder de destruição causado pelas bombas foi imenso, iniciando assim, a era nuclear.
Logo depois foi inventada a bomba de hidrogênio, testada em Bikini, chamada de bomba H, a qual se revelou cinco vezes mais destruidora do que todas as bombas convencionais usadas durante a Segunda Guerra Mundial.

Atualmente, o poder bélico está muito avançado, o homem está dominando as técnicas de destruição mais eficazes e precisas. O idealizador da bomba atômica, Einstein, tendo visto a tragédia provocada pela bomba, disse a seguinte frase: “Tudo havia mudado...menos o espírito humano”.

Por Eliene Percília
Equipe Brasil Escola

Marie Curie

Marie Skodowska Curie (1867-1934), francesa que se tornou um dos nomes mais importantes da ciência, juntamente com seu marido, o professor de física Pierre Curie.

Ela ganhou o prêmio Nobel em 1903, inclusive foi a primeira mulher a conseguir esta façanha. Esse mérito foi devido aos seus estudos sobre radioatividade, em 1911 recebeu outro prêmio pela descoberta dos elementos Polônio e Rádio.

Maria Curie conseguiu se destacar como pesquisadora numa época em que as universidades eram de domínio masculino, foi a partir do seu trabalho que surgiu um enorme interesse pelos fenômenos radioativos e foi nessa época também que começaram a se desenvolver de fato.

O trabalho não foi fácil: o local de trabalho de Marie Curie era um laboratório improvisado em um galpão, cujo telhado tinha goteiras e o chão era terra pura, com instrumentos antigos, sem nenhuma sofisticação. Mas nem por isso as pesquisas desta cientista fracassaram, pelo contrário, levaram a identificação de três diferentes tipos de emissão radioativa - mais tarde chamadas de alfa, beta e gama. Foi ela também que criou o termo radioatividade.

Marie Curie faleceu em 1934, depois de muitos problemas de saúde, provavelmente devido à contínua exposição à radiação. Mas com certeza sua vida não foi em vão, graças a ela, hoje a radioatividade é usada amplamente: uso na radioterapia, raios x, radiação de alimentos (para conservá-los), dentre muitas outras utilidades. Inclusive as doses de radiação utilizadas em tratamentos são chamadas de micro-curies.

O elemento de número atômico 96 da tabela periódica, de símbolo Cm, foi nomeado de Curio em homenagem a Marie e Pierre Curie. Essa brilhante cientista deixou uma frase: “Nada na vida é para ser temido. É tudo para ser somente entendido”.

Por Líria Alves
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola

Radioatividade - Introdução

A radioatividade foi descoberta no século XIX, até esse momento predominava a idéia de que os átomos eram as menores partículas de qualquer matéria. Com a descoberta da radiação, os cientistas descobriram que existiam partículas ainda menores, tais como: próton, nêutron, elétron e que os átomos não são todos iguais, por exemplo:

- O Hidrogênio possui apenas um próton e um elétron, já o átomo de urânio-235, conta com 95 prótons e 143 nêutrons.

No ano de 1896, um físico francês Antoine-Henri Becquerel (1852-1908) observou que um sal de urânio possuía a capacidade de sensibilizar um filme fotográfico, recoberto por uma fina lâmina de metal.
Já em 1897, a cientista polonesa Marie Sklodowska Curie (1867-1934) provou que a intensidade da radiação é sempre proporcional a quantidade do urânio empregado na amostra, concluindo que a radioatividade era um fenômeno atômico.

Alguns elementos como urânio-235, césio-137, cobalto-60, tório-232, são fisicamente instáveis ou radiativos possuindo uma constante e lenta desintegração, liberando energia através de ondas eletromagnéticas (raio gama) ou partículas subatômicas em alta velocidade.

A radioatividade é bastante utilizada hoje em várias áreas diferentes. Na medicina, ela é utilizada no tratamento de tumores cancerosos, na indústria, a radioatividade é utilizada para obter energia nuclear e na ciência tem a finalidade de promover o estudo da organização atômica e molecular de outros elementos.

Existem vários tipos de radiação; eis alguns exemplos:

- partículas alfa são facilmente barradas por uma folha de papel, por exemplo, apesar de ser bastante energético;
- partículas beta são mais penetrantes e menos energéticos que as partículas alfa;
- partículas gama são mais perigosas, quando emitidas por muito tempo podem causar malformações nas células;
- nêutrons;
- raio X.

As partículas alfa, ou raios alfa, possuem uma massa e carga elétrica relativamente maior que as demais, entretanto, são facilmente barradas por uma folha de papel, alumínio, mas em geral não conseguem ultrapassar as células mortas da pele.
Já as partículas gama, ou raios gama, e o raio X não são tão energéticos, mas são extremamente penetrantes, podendo atravessar o corpo humano, são detidos somente por uma parede grossa de concreto ou por algum tipo de metal.

Alguns efeitos da radiação

Quando atingido pela radiação é impossível perceber imediatamente já que, diferente de uma bala de revólver, por exemplo, cujo efeito é constatado na hora, a radiação não provoca nenhuma dor ou lesão visível.
Ela ataca as células do corpo individualmente, pode afetar os átomos que estão presentes nas células provocando alterações em sua estrutura.

Os efeitos da radiação podem ser em longo prazo, curto prazo ou somente apresentar problemas aos seus descendentes (filhos, netos), pois uma pessoa que recebeu a radiação sofre alguma alteração genética produzida pela radioatividade.