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cultura e coNhecimeNto

ALeXANDre correiA

Porque chamamos einstein de génio?

A 58.ª Assembleia Geral da ONU, a 1 de Junho de Movimento Browniano:
2004, declarou 2005 o Ano Internacional da Física, cujo no segundo trabalho Einstein
lançamento ocorreu na UNESCO, em Paris, entre 13 e 15 explica de uma forma sim-
de Janeiro de 2005. Portugal foi um dos principais impul- ples o movimento Brownia-
sionadores do Ano Internacional da Física. Reconhece-se no (que corresponde ao
desta forma, que a Física tem um papel fundamental para movimento aleatório de uma
o conhecimento da natureza, para o desenvolvimento partícula de pólen em suspensão num líquido). Segundo
tecnológico e para uma educação capaz de fornecer os ele, o ziguezaguear das partículas de pólen era o resultado
instrumentos necessários à construção das infra-estruturas das constantes colisões com as moléculas do líquido. Eins-
científicas, essenciais ao desenvolvimento. tein obteve uma fórmula em que calculava a variação da
O ano de 2005 foi escolhido por corresponder ao cen- posição da partícula em suspensão em função do tempo,
tésimo aniversário do “ano milagroso” (“annus mirabilis”) mostrando como ela dependia do tamanho da partícula e
da produção científica de Albert Einstein, ano em que da temperatura e viscosidade do líquido. Esta demonstração
publicou quatro artigos lendários que criaram ou fornece- era baseada na existência real das moléculas do líquido e
ram a base para o desenvolvimento de outros tantos cam- na taxa de colisão entre elas e as partículas em suspensão.
pos fundamentais da Física, a saber: a Teoria Quântica, a Em 1908, o francês Jean Perrin confirma espectacularmen-
Física Estatística, a Teoria da Relatividade e a Física Ató- te a fórmula de Einstein e a existência de um mundo in-
mica e Nuclear. visível repleto de moléculas e átomos em colisão constan-
De acordo com a maioria dos físicos qualquer um te.
destes artigos seria merecedor de um prémio Nobel. No Equivalência entre massa e energia: o último dos traba-
entanto, apenas o trabalho sobre o efeito fotoeléctrico lhos de Einstein, publicado no final de 1905, continha uma
acabaria por ser contemplado em 1921. O que torna os das equações mais famosas da física E = mc , ou seja, Eins-
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trabalhos de Einstein verdadeiramente notáveis, é que ele tein diz que a energia que possui um corpo de massa m é
parte de pressupostos simples da física teórica e através de igual à sua massa vezes a velocidade da luz ao quadrado.
um raciocínio lógico consegue explicar resultados experi- Esta equação pode ser utilizada para prever a quantidade
mentais que tinham confundido a comunidade científica de energia libertada numa reacção química ou nuclear e
durante décadas. esteve na base da construção das armas e centrais nucleares.
O Efeito Fotoeléctrico: no primeiro dos seus trabalhos Relatividade Restrita: neste trabalho Einstein é capaz
Einstein propõe que a luz não terá apenas comportamento de reconciliar as leis de Maxwell para o Electromagnetismo
ondulatório (como se acreditava até então), mas também com as leis da Mecânica, introduzindo uma correcção
comportamento corpuscular. Isto é, Einstein sugere que a nestas últimas para velocidades próximas da velocidade da
radiação luminosa que se propaga sob a forma de ondas luz. A relatividade restrita tem diversas consequências
seria transportada por pequenas partículas de luz, os “quan- impressionantes, porque os conceitos absolutos do tempo
ta” ou “fotões” de luz. Com esta modificação Einstein con- e da distância são rejeitados. Deixa de haver referenciais
segue explicar porque é que quando se faz incidir um absolutos que era uma das bases das leis de Newton. Todo
feixe de luz sobre um dado material, só a partir de um o movimento passa a ser relativo daí o nome de “teoria da
certa energia crítica da radicação luminosa se consegue relatividade”.
arrancar electrões ao material. Para explicar o fenómeno, A teoria da relatividade restrita continha porém alguns
Einstein faz a comparação entre bolas de bilhar e os elec- paradoxos e foi substituída por Einstein cerca de uma
trões: imagine-se uma mesa com bolas de bilhar espalhadas década mais tarde pela teoria da “relatividade geral”. Foi
pela sua superfície. As bolas de bilhar são os electrões na com a demonstração desta última em 1919, após a obser-
placa metálica. O fotão de luz seria outra bola, atirada vação do desvio da luz de algumas estrelas durante um
contra a mesa. Fotões com energias suficientemente altas eclipse solar, que Einstein ganhou toda a fama e mediatis-
podem arrancar um electrão da placa, da mesma forma que mo de que goza ainda hoje. Com efeito, a nova teoria da
uma bola atirada com muita energia pode arrancar outra gravitação elaborada por Einstein era bem mais abrangen-
bola da mesa. Mas se a energia for baixa, a bola permanece te que a mecânica de Newton, considerada até então um
na mesa o mesmo acontecendo com os electrões da placa. dos pilares inabaláveis da física clássica.

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