minicurso de física moderna

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Minicurso de Física Moderna Minicurso de Física Moderna Blog: Blog: www.sabedoriaquantica.blogspot.com Eliane P Serra Xavier Eliane P Serra Xavier [email protected] Facebook: eliane.xavier.14 Facebook: eliane.xavier.14

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Minicurso de Física Moderna. Blog: www.sabedoriaquantica.blogspot.com Eliane P Serra Xavier [email protected] Facebook: eliane.xavier.14. Minicurso de Física Moderna. Explorando a ciência de um modo profundo e sensível:. - PowerPoint PPT Presentation

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Minicurso de Física ModernaMinicurso de Física Moderna

Blog: Blog: www.sabedoriaquantica.blogspot.com

Eliane P Serra XavierEliane P Serra [email protected]

Facebook: eliane.xavier.14Facebook: eliane.xavier.14

Minicurso de Física ModernaMinicurso de Física Moderna

Explorando a ciência de um modo profundo e Explorando a ciência de um modo profundo e sensível:sensível:

Física de PartículasFísica de Partículas – – Partículas Fundamentais; partículas Partículas Fundamentais; partículas transportadoras de força, antimatéria; bóson de Higgs.transportadoras de força, antimatéria; bóson de Higgs.

Conceitos Básicos da FQ Conceitos Básicos da FQ – – Dualidade onda-partícula; colapso Dualidade onda-partícula; colapso da função de onda; o papel do observador na FQ; Princípios da da função de onda; o papel do observador na FQ; Princípios da Incerteza e da Complementaridade; Campo Quântico.Incerteza e da Complementaridade; Campo Quântico.

Teoria das CordasTeoria das Cordas – – A Teoria de Tudo, o sonho de Einstein; as A Teoria de Tudo, o sonho de Einstein; as múltiplas dimensões; entendendo a quinta dimensão.múltiplas dimensões; entendendo a quinta dimensão.

Teoria M Teoria M – Universos Paralelos; como a nossa consciência nos leva – Universos Paralelos; como a nossa consciência nos leva aos Universos Paralelos.aos Universos Paralelos.

Reflexão Multimensional sobre o Universo e o Reflexão Multimensional sobre o Universo e o nosso papel dentro dele nosso papel dentro dele - - A física moderna na nossa vida A física moderna na nossa vida diária.diária.

Física clássicaFísica clássica

Isaac Newton (1643/1727) – átomo – Isaac Newton (1643/1727) – átomo – pequenas partículas sólidas, duras, pequenas partículas sólidas, duras,

indivisíveis.indivisíveis.

Descartes (1596/1650) – Universo Descartes (1596/1650) – Universo dividido entre mente e matéria.dividido entre mente e matéria.

Laplace (1749/1827) – conhecendo Laplace (1749/1827) – conhecendo as condições iniciais o futuro seria as condições iniciais o futuro seria

previsívelprevisível..

Visão de Mundo – século XXIVisão de Mundo – século XXI

O que é este mundo que nos cerca?O que é este mundo que nos cerca?

O que é a matéria?O que é a matéria?

O que é o Universo?O que é o Universo?

Quem somos nós e qual o nosso papel Quem somos nós e qual o nosso papel dentro do Universo?dentro do Universo?

O átomo é vazio! A matéria são ondas de O átomo é vazio! A matéria são ondas de possibilidades que se colapsam pelo possibilidades que se colapsam pelo

observador.observador.

Nosso Universo conhecido representa apenas Nosso Universo conhecido representa apenas 4% de tudo o que existe.4% de tudo o que existe.

Universo -> Universo -> MultiversoMultiverso..

Transitamos por múltiplas dimensões e Mundos Transitamos por múltiplas dimensões e Mundos Paralelos segundo nosso estado de Paralelos segundo nosso estado de consciência.consciência.

Força -> Campo QuânticoForça -> Campo Quântico

Conversão Energia-Massa ( E=mc² )Conversão Energia-Massa ( E=mc² )

Coloca-se as partículas de massa pequena num Coloca-se as partículas de massa pequena num acelerador, dá-se a elas muita energia cinética acelerador, dá-se a elas muita energia cinética (velocidade) e faz-se a colisão. (velocidade) e faz-se a colisão. A energia A energia cinética das partículas se converte na cinética das partículas se converte na formação de novas partículas de maior formação de novas partículas de maior massa.massa. Criam-se partículas pesadas instáveis e Criam-se partículas pesadas instáveis e estuda-se suas propriedades. estuda-se suas propriedades.

CERN: CERN: Laboratório Laboratório Europeu para Física Europeu para Física de Partículas. Esse de Partículas. Esse laboratório atravessa laboratório atravessa a Suíça e a França. a Suíça e a França.

LHCLHC - - Prótons viajando à Prótons viajando à velocidades muito próximas da velocidades muito próximas da luz num túnel de 27 km de luz num túnel de 27 km de comprimento.comprimento.

Modelo de Modelo de BohrBohr (1913)- Um elétron só pode se (1913)- Um elétron só pode se mover em órbitas definidas. mover em órbitas definidas.

Se o elétron Se o elétron receberecebe energia suficiente, passa a energia suficiente, passa a ocupar uma órbita mais ocupar uma órbita mais externaexterna ficando o átomo ficando o átomo

num estado excitado. num estado excitado.

Se um elétron passar de uma órbita para outra Se um elétron passar de uma órbita para outra interiorinterior eleele libera libera energia (fóton).energia (fóton).

MODELOS ATÔMICOSMODELOS ATÔMICOS

Salto QuânticoSalto Quântico

Modelo de Bohr: Os elétrons se movem em órbitas definidas e emitem ou Modelo de Bohr: Os elétrons se movem em órbitas definidas e emitem ou absorvem fótons para saltarem de uma órbita a outra (salto quântico).absorvem fótons para saltarem de uma órbita a outra (salto quântico).

99,999999999999% 99,999999999999% do volume de um do volume de um átomo é apenas espaço vazio! átomo é apenas espaço vazio! 

A matéria está cheia de vazio!A matéria está cheia de vazio!  

Do que o mundo é feito?Do que o mundo é feito?

As partículas As partículas fundamentais.fundamentais.

--6 quarks6 quarks--6 léptons6 léptons

--partículas transportadoras de partículas transportadoras de força.força.

O que mantém a matéria unida?O que mantém a matéria unida?

Existem quatro interações fundamentais Existem quatro interações fundamentais entre as partículas, e entre as partículas, e todas as forças no todas as forças no mundo podem ser atribuídas a essas mundo podem ser atribuídas a essas

quatro interações!quatro interações! Gravidade, Gravidade, Eletromagnetismo, Força Forte e Eletromagnetismo, Força Forte e

Força Fraca.Força Fraca.

Campo QuânticoCampo Quântico

Forças são criadas por pacotes Forças são criadas por pacotes discretos de energia chamados discretos de energia chamados

quantaquanta

Max PlanckMax Planck

Forças diferentes são Forças diferentes são causadas pela troca de causadas pela troca de

quanta quanta diferentes.diferentes.

A partícula é onde o campo toma A partícula é onde o campo toma “individualidade”.“individualidade”.

 Todas as estruturas do mundo existem Todas as estruturas do mundo existem simplesmente porque prótons e elétrons têm simplesmente porque prótons e elétrons têm

cargas opostas! cargas opostas!

A partícula transportadora da A partícula transportadora da força força eletromagnéticaeletromagnética é o é o fótonfóton..  

Partículas transportadoras de carga de cor, Partículas transportadoras de carga de cor, relacionadas a relacionadas a força forte.força forte.

As partículas transportadoras das As partículas transportadoras das interações interações fracasfracas são são W+, W- W+, W- e e ZZ   

A partícula transportadora da A partícula transportadora da força força gravitacionalgravitacional é o é o gráviton. gráviton.   

O ObservadorO Observador

O ObservadorO Observador

O ObservadorO Observador

Quantização da energiaQuantização da energia

Max Planck (1901) – propôs a quantização da Max Planck (1901) – propôs a quantização da energia para explicar a radiação do corpo negro.energia para explicar a radiação do corpo negro.

Einstein utilizou a ideia de Planck, Einstein utilizou a ideia de Planck, da quantização da energia, para da quantização da energia, para explicar o explicar o efeito fotoelétricoefeito fotoelétrico..

Nobel em 1921Nobel em 1921

Einstein propõe em 1905 Einstein propõe em 1905 uma explicação para uma explicação para

esse efeito: esse efeito: “Um “Um quantum de luz fornece quantum de luz fornece toda sua energia a um toda sua energia a um

único elétron”.único elétron”. Quantum? O que seria Quantum? O que seria

isso?isso? FótonFóton – partícula de luz – pacotinho – partícula de luz – pacotinho

de energia - de energia - quantumquantum

Essa energia se distribui em pequenos Essa energia se distribui em pequenos pacotes de energia chamados de pacotes de energia chamados de quantum de energia.quantum de energia.

•De acordo com Einstein, a energia de De acordo com Einstein, a energia de toda radiação eletromagnética não se toda radiação eletromagnética não se distribui uniformemente como é previsto distribui uniformemente como é previsto pela teoria ondulatória clássica. pela teoria ondulatória clássica.

E=hvE=hv

De Broglie (1923)- Dualidade onda-partículaDe Broglie (1923)- Dualidade onda-partículaOndas de matéria !Ondas de matéria !

Experiência da fenda dupla

Postulado da Mecânica Postulado da Mecânica quântica:quântica:

Colapso da função de ondaColapso da função de onda

Física QuânticaFísica Quântica

Interferência de ondasInterferência de ondas

InterferênciaInterferênciaconstrutivaconstrutiva

InterferênciaInterferênciadestrutivadestrutiva

Entender a física quantica é algo muito difícil para nossa Entender a física quantica é algo muito difícil para nossa cabeça "engessada" pelas leis da física e matemática clássicas. cabeça "engessada" pelas leis da física e matemática clássicas.

Mas siga tentando entender os novos conceitos da fisica Mas siga tentando entender os novos conceitos da fisica quântica. Chegará um momento que o esforço parece que quântica. Chegará um momento que o esforço parece que

"arrebentará" sua mente reduzindo-a a muitos caquinhos. Não "arrebentará" sua mente reduzindo-a a muitos caquinhos. Não se importe. Junte-os e siga novamente a procura do se importe. Junte-os e siga novamente a procura do

entendimento. Novamente sua cabeça arrebentará em muitos entendimento. Novamente sua cabeça arrebentará em muitos pedaços e você os juntará outra vez. Mas dessa vez você vai pedaços e você os juntará outra vez. Mas dessa vez você vai

notar que não é necessário juntar todos os pedaços; sua mente notar que não é necessário juntar todos os pedaços; sua mente trabalhará muito melhor só com metade dos pedaços. Vá em trabalhará muito melhor só com metade dos pedaços. Vá em frente e todas as vezes que explodir em pedaços, junte apenas frente e todas as vezes que explodir em pedaços, junte apenas

a metade deles. Chegará um momento em que você já terá a metade deles. Chegará um momento em que você já terá uma mente mais leve, mais ampla, mais capaz, mais veloz, uma mente mais leve, mais ampla, mais capaz, mais veloz,

mais universal. E finalmente quando notar que você não mais universal. E finalmente quando notar que você não precisa mais de nenhum pedaço, bem aí, você já será a precisa mais de nenhum pedaço, bem aí, você já será a própria sabedoria do Ser universal que todos somos.própria sabedoria do Ser universal que todos somos.

O Princípio da O Princípio da

ComplementaridadeComplementaridade

Assim, o princípio da complementaridade Assim, o princípio da complementaridade atesta a ambigüidade e natureza dual da atesta a ambigüidade e natureza dual da

matéria e energia.matéria e energia.

Os modelos corpuscular e ondulatório são Os modelos corpuscular e ondulatório são

complementares; se uma medida prova o caráter complementares; se uma medida prova o caráter

ondulatório, então é impossível provar o caráter ondulatório, então é impossível provar o caráter

corpuscular na mesma medida e vice-versa.corpuscular na mesma medida e vice-versa.

A escolha de que modelo usar é determinada pela A escolha de que modelo usar é determinada pela

natureza da medida.natureza da medida.

Niels BohrNiels Bohr

Modelo corpuscular Modelo corpuscular Modelo Modelo

ondulatórioondulatório

Interpretação probabilística Interpretação probabilística

Princípio da Incerteza de HeisenbergPrincípio da Incerteza de Heisenberg

A Mecânica Quântica prevê vários resultados A Mecânica Quântica prevê vários resultados possíveis para uma observação, cada um com a possíveis para uma observação, cada um com a

sua probabilidade e, portanto, informa-nos acerca sua probabilidade e, portanto, informa-nos acerca das probabilidades de cada um dos futuros das probabilidades de cada um dos futuros

estados possíveis. estados possíveis.

Mecânica quântica - interpretação basicamente Mecânica quântica - interpretação basicamente estatística, ao contrário da teoria clássica.estatística, ao contrário da teoria clássica.

Uma experiência não pode determinar Uma experiência não pode determinar simultaneamente o valor exato da velocidade e simultaneamente o valor exato da velocidade e

da posição da partícula.da posição da partícula.

> O próprio ato da medição interfere no sistema.> O próprio ato da medição interfere no sistema.

Princípio da Incerteza de HeisenbergPrincípio da Incerteza de Heisenberg

Deus não joga dados.Deus não joga dados. EinsteinEinstein

Não diga a Deus o que fazer.Não diga a Deus o que fazer. Niels Niels BohrBohr

Por que não parece que estamos Por que não parece que estamos criando a nossa realidade?criando a nossa realidade?

Na verdade raramente estamos no Na verdade raramente estamos no estado de consciência dotado de estado de consciência dotado de escolha. Este só ocorre quando escolha. Este só ocorre quando

estamos criativos, conectados com os estamos criativos, conectados com os arquétipos.arquétipos.

Segundo Einstein “A crença em um mundo Segundo Einstein “A crença em um mundo

exterior independente do observador é a base de exterior independente do observador é a base de

toda a ciência natural.” toda a ciência natural.”

A mecânica quântica, entretanto, encara as A mecânica quântica, entretanto, encara as interaçõesinterações entre objeto e observador como a entre objeto e observador como a

realidade fundamental. realidade fundamental. Ela usa a linguagem de Ela usa a linguagem de processos e relações físicas em vez de qualidades processos e relações físicas em vez de qualidades

e propriedades físicas. e propriedades físicas. Ela rejeita como sem Ela rejeita como sem sentido e sem utilidade, a noção de que por detrás sentido e sem utilidade, a noção de que por detrás

do universo de nossa percepção está escondido do universo de nossa percepção está escondido um mundo objetivo, governado pela causalidadeum mundo objetivo, governado pela causalidade; ;

em vez disso ela se restringe à descrição de em vez disso ela se restringe à descrição de relações entre percepções.relações entre percepções.

Qual é a natureza da realidade?Qual é a natureza da realidade?Isto tudo que nós experienciamos com Isto tudo que nós experienciamos com

nossos sentidos físicos é uma realidade nossos sentidos físicos é uma realidade

sólida?sólida?«Somos seres que nos definimos através de «Somos seres que nos definimos através de

processos de relação. Nossas identidades processos de relação. Nossas identidades

não são possíveis de descrever em si não são possíveis de descrever em si

mesmas, mas apenas como forma de mesmas, mas apenas como forma de

relação. Relações positivas produzem relação. Relações positivas produzem

felicidade, relações negativas produzem felicidade, relações negativas produzem

sofrimento. » sofrimento. »

Lama Padma Lama Padma

SamtenSamten

Isaac Newton (1643/1727) – átomo – pequenas partículas Isaac Newton (1643/1727) – átomo – pequenas partículas sólidas, duras, indivisíveis.sólidas, duras, indivisíveis.

Descartes (1596/1650) – Universo dividido entre mente e Descartes (1596/1650) – Universo dividido entre mente e matéria.matéria.

Laplace (1749/1827) – conhecendo as condições iniciais o Laplace (1749/1827) – conhecendo as condições iniciais o futuro seria previsível.futuro seria previsível.

Física clássicaFísica clássica --> Física Quântica> Física Quântica

A matéria está cheia de vazio!A matéria está cheia de vazio!

O observador é parte ativa no O observador é parte ativa no processo da medida.processo da medida.

Princípio da Incerteza de HeisenbergPrincípio da Incerteza de Heisenberg

Do que o mundo é feito?Do que o mundo é feito?

As partículas As partículas fundamentais.fundamentais.

--6 quarks6 quarks--6 léptons6 léptons

--partículas transportadoras de partículas transportadoras de força.força.

Mas a estória toda é um pouco mais complicada. Mas a estória toda é um pouco mais complicada.

Há uma Há uma partícula de antimatériapartícula de antimatéria para cada para cada

partícula de matériapartícula de matéria. .

MODELOS ATÔMICOSMODELOS ATÔMICOS

A antipartícula do elétron é o pósitron.A antipartícula do elétron é o pósitron.

Quando uma partícula de matéria e uma Quando uma partícula de matéria e uma

partícula de antimatéria se encontram, elas partícula de antimatéria se encontram, elas

se aniquilam em pura energia!se aniquilam em pura energia!

Aceleradores de PartículasAceleradores de Partículas

A partícula de Deus – Bóson de HiggsA partícula de Deus – Bóson de Higgs

A ambição dos físicos é recriar as A ambição dos físicos é recriar as condições do Universo uma fração de condições do Universo uma fração de

segundo após o Big Bang.segundo após o Big Bang.

Aceleradores de PartículasAceleradores de Partículas

Bóson de Higgs – partícula transportadora Bóson de Higgs – partícula transportadora de massa, que confere massa às outras de massa, que confere massa às outras

partículas.partículas.

Por que a partícula W tem uma massa elevada Por que a partícula W tem uma massa elevada enquanto o fóton não possui massa, se ambos enquanto o fóton não possui massa, se ambos são transportadores de forças? O que causa a são transportadores de forças? O que causa a

geração e distribuição de massas entre as geração e distribuição de massas entre as partículas e por que elas são tão diferentes? partículas e por que elas são tão diferentes? 

CERN: CERN: Laboratório Laboratório Europeu para Física Europeu para Física de Partículas. Esse de Partículas. Esse laboratório atravessa laboratório atravessa a Suíça e a França. a Suíça e a França.

Detectores de partículas Detectores de partículas gigantescos.gigantescos.

MODELOS ATÔMICOSMODELOS ATÔMICOS

É uma teoria que explica todas as centenas de É uma teoria que explica todas as centenas de partículas e interações complexas com apenas: partículas e interações complexas com apenas:

> 6 quarks.  > 6 quarks.  > 6 léptons. O lépton mais conhecido é o > 6 léptons. O lépton mais conhecido é o elétron. elétron. > Partículas transportadoras de força, como o > Partículas transportadoras de força, como o fótonfóton.

Modelo Padrão: Modelo Padrão: Explica o que é o mundo e o que Explica o que é o mundo e o que o mantém unido. o mantém unido.

MODELOS ATÔMICOSMODELOS ATÔMICOS

Todas as partículas de matéria Todas as partículas de matéria que nós conhecemos são que nós conhecemos são compostas de compostas de quarks quarks e e

léptonsléptons, e elas interagem , e elas interagem trocando trocando partículas partículas

transportadoras de forçatransportadoras de força.  .  

Desde galáxias até Desde galáxias até

montanhas e moléculas, são montanhas e moléculas, são

feitas de feitas de quarksquarks e e léptonsléptons..

MODELOS ATÔMICOSMODELOS ATÔMICOS

Cada nova geração de partículas fundamentais Cada nova geração de partículas fundamentais tende a ser mais pesada que a anterior. tende a ser mais pesada que a anterior. 

Matéria visível no universo - primeira geração de Matéria visível no universo - primeira geração de partículas quarks up, quarks down e elétrons. partículas quarks up, quarks down e elétrons.

Todas as partículas da segunda e terceira Todas as partículas da segunda e terceira gerações de partículas são instáveis e decaem, gerações de partículas são instáveis e decaem, tornando-se partículas de primeira geração, a tornando-se partículas de primeira geração, a única geração estável.  única geração estável.   

((1930) Matéria Escura – invisível e 1930) Matéria Escura – invisível e indetectávelindetectávelA mão invisível do Universo.A mão invisível do Universo.

  A A matéria escuramatéria escura ajuda a determinar a forma e ajuda a determinar a forma e

o espaçamento das o espaçamento das galáxias e pode ser a e pode ser a principal ligação entre vários aspectos da principal ligação entre vários aspectos da

formação das galáxias que pareciam formação das galáxias que pareciam desconectados.desconectados.

Matéria EscuraMatéria Escura

A matéria normal das galáxias é mantida no agrupamento pela força da gravidade de uma massa ainda maior de matéria escura. Sem a

matéria escura, que é invisível e somente pode ser detectada através do efeito de sua

gravidade, as velocíssimas galáxias e o gás quente rapidamente se esfacelariam e

espalhariam.

Rotação da Via Láctea é rápida demais para ser

explicada sem a “matéria escura"

Matéria EscuraMatéria Escura

Matéria Escura – comprovação pela NASAMatéria Escura – comprovação pela NASA

A imagem mostra matéria escura e matéria normal separadas em A imagem mostra matéria escura e matéria normal separadas em uma gigantesca colisão de dois grandes agrupamentos de galáxias uma gigantesca colisão de dois grandes agrupamentos de galáxias

[em vermelho, a matéria normal, em azul, a matéria escura]. A [em vermelho, a matéria normal, em azul, a matéria escura]. A descoberta, feita usando o Observatório de raios-X Chandra da NASA descoberta, feita usando o Observatório de raios-X Chandra da NASA

e outros telescópios, fornece evidência direta da existência da e outros telescópios, fornece evidência direta da existência da matéria escura.matéria escura.

Matéria EscuraMatéria Escura

No vácuo existem outras flutuações quânticas No vácuo existem outras flutuações quânticas além do campo magnético. A Mecânica Quântica além do campo magnético. A Mecânica Quântica descreve o vácuo como uma entidade preenchida descreve o vácuo como uma entidade preenchida

por pares partícula-antipartícula, que são por pares partícula-antipartícula, que são continuamente criadas e destruídas.continuamente criadas e destruídas.

Vácuo QuânticoVácuo Quântico

Efeito CasimirEfeito Casimir – – um dos mais um dos mais

intrigantes fenômenos intrigantes fenômenos da física.da física.

Física Quântica Física Quântica (sec XXI) - (sec XXI) - Em sua Em sua falsa aparência de falsa aparência de ambiente inerte, o ambiente inerte, o

vácuo quântico abriga vácuo quântico abriga uma tormenta de uma tormenta de

fenômenos fenômenos microscópicosmicroscópicos..

O vácuo quântico e a energia escuraO vácuo quântico e a energia escura

Teoria das cordasTeoria das cordas

A A Mecânica Quântica Mecânica Quântica e a e a Teoria da Teoria da Relatividade Relatividade são incompatíveis. A são incompatíveis. A

tranquilidade do espaço x tempo de tranquilidade do espaço x tempo de Einstein não condiz com a turbulência Einstein não condiz com a turbulência

do mundo quântico.do mundo quântico.

Os físicos modernos têm boas teorias para a Os físicos modernos têm boas teorias para a mecânica quântica, relatividade e gravidade. mecânica quântica, relatividade e gravidade. Mas Mas essas teorias não funcionam bem em essas teorias não funcionam bem em conjuntoconjunto. Existem problemas causados por . Existem problemas causados por vivermos num espaço de três dimensões. Se vivermos num espaço de três dimensões. Se vivêssemos em um mundo com mais de três vivêssemos em um mundo com mais de três

dimensões, esses problemas seriam dimensões, esses problemas seriam naturalmente resolvidos.naturalmente resolvidos.

De acordo com a teoria das SuperStrings De acordo com a teoria das SuperStrings os os ingredientes do universo não são ingredientes do universo não são

partículas pontuaispartículas pontuais - tal como aprendemos - tal como aprendemos na escola. Ao contrário, os ingredientes na escola. Ao contrário, os ingredientes são são

finos e minúsculos filamentos, que finos e minúsculos filamentos, que vibram de acordo com sua energiavibram de acordo com sua energia. Estas . Estas

cordas podem ser abertas ou fechadas. cordas podem ser abertas ou fechadas.

A ideia central é que a unidade mais A ideia central é que a unidade mais básica da matéria são cordas a vibrar básica da matéria são cordas a vibrar num determinado padrão. Elétrons, num determinado padrão. Elétrons, quarks, fótons, grávitons serão assim quarks, fótons, grávitons serão assim resultado de um padrão de vibração resultado de um padrão de vibração específico de cada corda. específico de cada corda.

Interpretação de CopenhagenInterpretação de Copenhagen

Uma partícula, que pensamos ser algo sólido, Uma partícula, que pensamos ser algo sólido, existe no que chamamos de superposição, existe no que chamamos de superposição,

espalhando uma onda de possíveis localizações, espalhando uma onda de possíveis localizações, todas ao mesmo tempo. E quando você olha, todas ao mesmo tempo. E quando você olha,

ela passa a estar em apenas uma das possíveis ela passa a estar em apenas uma das possíveis posições.posições.

Gato de Schroedinger.Gato de Schroedinger. O gato tem 50% de O gato tem 50% de

chance de estar vivo e chance de estar vivo e 50% de chance de 50% de chance de

estar morto. estar morto.

Interpretação de CopenhagenInterpretação de Copenhagen

No momento da No momento da observação observação teríamos um teríamos um

estado definido estado definido para o gato. Ou para o gato. Ou vivo, ou morto. vivo, ou morto.

Colapso da Colapso da função de onda.função de onda.

Stephen Hawking se pergunta: Stephen Hawking se pergunta: A distinção (entre o real e o A distinção (entre o real e o imaginário) está apenas em imaginário) está apenas em

nossas mentes?nossas mentes?

Interpretação de Interpretação de CopenhagenCopenhagen

A A interpretação de Copenhageninterpretação de Copenhagen diz que essa diz que essa probabilidade é tudo o que podemos e o que probabilidade é tudo o que podemos e o que

há para saber; é algo absolutamente há para saber; é algo absolutamente aleatório saber aonde a partícula aparecerá. aleatório saber aonde a partícula aparecerá.

A Hipótese dos Muitos Mundos afirma que, quando A Hipótese dos Muitos Mundos afirma que, quando uma partícula aparece em determinado local, todas uma partícula aparece em determinado local, todas as outras probabilidades de ocorrências acontecem as outras probabilidades de ocorrências acontecem em outros em outros Universos inteiramente diferentes. Universos inteiramente diferentes. Essa Essa

hipótese, apesar de fantástica, foi desenvolvida hipótese, apesar de fantástica, foi desenvolvida num estilo matemático muito sofisticado (proposta num estilo matemático muito sofisticado (proposta

por Everett, Wheeler e Graham)por Everett, Wheeler e Graham)

Quando deixamos cair uma carta de baralho a Quando deixamos cair uma carta de baralho a pessoa que estivesse olhando para a carta pessoa que estivesse olhando para a carta entraria numa entraria numa superposição de dois estados superposição de dois estados mentais diferentesmentais diferentes, cada qual percebendo um , cada qual percebendo um dos resultados, dos resultados, ganhando e perdendo a aposta ganhando e perdendo a aposta simultaneamente. As duas partes da função total simultaneamente. As duas partes da função total de onda (do observador mais a carta) evoluem de onda (do observador mais a carta) evoluem independentemente, qual dois mundos independentemente, qual dois mundos paralelos. paralelos.

Interpretação de Copenhagen – Interpretação de Copenhagen – apenas um resultado ocorre.apenas um resultado ocorre.

Interpretação dos Muitos Mundos de Everett Interpretação dos Muitos Mundos de Everett – todos os resultados ocorrem – todos os resultados ocorrem

simultaneamente em Universos Paralelos.simultaneamente em Universos Paralelos..

É algo radical que precisamos É algo radical que precisamos compreender, mas é muito compreender, mas é muito difícil, pois achamos que o difícil, pois achamos que o

mundo já existe independente mundo já existe independente da minha experiência. Mas da minha experiência. Mas

não é assim, e a física não é assim, e a física quântica é bem clara.quântica é bem clara.

Amit GoswamiAmit Goswami

Interpretações da FQInterpretações da FQ

Para uma corda oscilando é necessário ter espaço Para uma corda oscilando é necessário ter espaço suficiente para ela vibrar e quando organizamos isso tudo suficiente para ela vibrar e quando organizamos isso tudo

em uma equação matemática é necessário haver 10 em uma equação matemática é necessário haver 10 dimensões (9 espaciais e 1 temporal) para descrever esse dimensões (9 espaciais e 1 temporal) para descrever esse

movimento das cordas. Existem mais movimentos na movimento das cordas. Existem mais movimentos na corda do que nós podemos fazer e entender.corda do que nós podemos fazer e entender.

Total de 10 dimensões. Teríamos seis dimensões Total de 10 dimensões. Teríamos seis dimensões espaciais "escondidas" em minúsculos formatos espaciais "escondidas" em minúsculos formatos

geométricos em cada geométricos em cada ponto individual do universo. individual do universo.

As leis físicas se tornam mais simples As leis físicas se tornam mais simples se considerarmos mais dimensões. se considerarmos mais dimensões.

Albert Einstein simplificou as Albert Einstein simplificou as complicadas equações de complicadas equações de

Maxwell unificando Maxwell unificando

espaço x tempo.espaço x tempo.

O tempo é a quarta dimensão, O tempo é a quarta dimensão, e pode ser e pode ser

convenientemente unificado convenientemente unificado numa teoria numa teoria

quadridimensional. quadridimensional.

Unificação de todas as quantidades físicas Unificação de todas as quantidades físicas medidas por espaço x tempo.medidas por espaço x tempo.

E=mc²E=mc²

Einstein unificouEinstein unificouespaço x tempo introduzindo a quarta espaço x tempo introduzindo a quarta

dimensãodimensão.

Gravidade como um resultado da geometria Gravidade como um resultado da geometria do Espaço x Tempo:do Espaço x Tempo:

O corpo de maior massa deforma o espaço a O corpo de maior massa deforma o espaço a sua volta fazendo que o corpo de menor sua volta fazendo que o corpo de menor

massa fique “preso” no seu campo massa fique “preso” no seu campo gravitacional.gravitacional.

Buraco NegroBuraco NegroA densidade é tão grande, e A densidade é tão grande, e consequentemente a força gravitacional, que consequentemente a força gravitacional, que nada escapa dele, nem mesmo a luz.nada escapa dele, nem mesmo a luz.

A luz sempre têm a mesma velocidade A luz sempre têm a mesma velocidade em qualquer que seja o referencial. A em qualquer que seja o referencial. A luz não pode ser mais rápida do que a luz não pode ser mais rápida do que a luz. luz.

Implicação ->Implicação -> A contração do espaço, a A contração do espaço, a dilatação do tempo e o aumento da dilatação do tempo e o aumento da massa de um corpo. massa de um corpo.

Para um observador parado, um relógio em Para um observador parado, um relógio em movimento parece andar mais devagar do movimento parece andar mais devagar do que um relógio estacionário. (paradoxo dos que um relógio estacionário. (paradoxo dos gêmeos)gêmeos)

A massa de um objeto aumenta com sua A massa de um objeto aumenta com sua velocidade. velocidade.

É possível mudar conchas de caracol enroscadas para a É possível mudar conchas de caracol enroscadas para a direita em conchas enroscadas para a esquerda e direita em conchas enroscadas para a esquerda e tirar objetos de garrafas lacradas. Essas façanhas, tirar objetos de garrafas lacradas. Essas façanhas, impossíveis em três dimensões, são banais para impossíveis em três dimensões, são banais para

alguém capaz de mover objetos através da quarta alguém capaz de mover objetos através da quarta dimensão.dimensão.

Em sua passagem por um plano a esfera parece ser um Em sua passagem por um plano a esfera parece ser um círculo que se torna sucessivamente maior e depois círculo que se torna sucessivamente maior e depois

menor. Assim, embora não possam visualizar os seres menor. Assim, embora não possam visualizar os seres tridimensionais, os tridimensionais, os chatalandeseschatalandeses são capazes de são capazes de

entender suas seções transversais.entender suas seções transversais.

A sombra do cubo aparece como um quadrado dentro de outro A sombra do cubo aparece como um quadrado dentro de outro quadrado. Se o cubo for rotacionado os movimentos dos quadrado. Se o cubo for rotacionado os movimentos dos

quadrados parecerão impossíveis a um quadrados parecerão impossíveis a um chatalandês. chatalandês. Da mesma Da mesma maneira a sombra de um hipercubo é um cubo dentro de um cubo.maneira a sombra de um hipercubo é um cubo dentro de um cubo.