Wednesday, December 31, 2008

San Alberto Magno

Conocido como Alberto el Grande, científico, filósofo y teólogo, nacido en el año 1206; murió en Colonia, el 15 de Noviembre de 1280. Fue llamado “el Grande” y “Doctor Universalis” (Doctor Universal) en reconocimiento a su genio extraordinario y extenso conocimiento y porque fue perito en todas las ramas del aprendizaje cultivado en su tiempo, sobrepasando a todos sus contemporáneos, excepto, quizás a Roger Bacon (1214-94) en el conocimiento de la naturaleza. Un contemporáneo, Ulrich Engelbert lo llamó la maravilla y el milagro de su época: "Vir in omni scientia adeo divinus, ut nostri temporis stupor et miraculum congrue vocari possit" (De summo bono, tr. III, iv).

I. Vida
Alberto, el hijo mayor del Conde de Bollstädt, nació en Lauingen, Suabia, en el año 1205 o 1206, aunque muchos historiadores lo ubican en el año 1193. Nada cierto se sabe de su educación primaria o preparatoria, la cual fue recibida ya sea bajo el techo paternal o en una escuela del barrio. En su juventud fue enviado a continuar sus estudios en la Universidad de Padua; ciudad que fue escogida ya sea porque su tío residía en ella o porque Padua era famosa por su cultura y artes liberales, por lo cual el joven suabo tenía una predilección. La fecha de su partida a Padua no ha sido posible determinar con precisión. En el año 1223, se unió a la orden de Santo Domingo, atraído por el discurso del Bendito Jordán de Sajonia, segundo Maestro General de la Orden. Los historiadores no nos pueden decir si los estudios de Alberto continuaron en Padua, Boloña, Paris o Colonia. Una vez completados sus estudios, enseñó teología en Hildesheim, Friburgo (Breisgay), Ratisbon, Straburgo y Colonia. Se encontraba en el convento en Colonia, interpretando el “Libro de las Sentencias” de Peter Lombard cuando, en 1245, se le ordenó partir a Paris. Allí, recibió el grado de Doctor en la universidad que, sobre todas las demás, fue celebrada como una escuela de teología. Fue durante este período de logro en Colonia y Paris que se contaba entre sus oyentes Tomás de Aquino, entonces un joven silencioso y pensativo, cuyo genio fue reconocido y cuya futura grandeza predijo. El discípulo acompañó a su maestro a Paris en 1245, regresando con él en 1248 al nuevo Studuim Generale de Colonia, donde Alberto fue nombrado Regente, mientras Tomás se convirtió en segundo profesor y Magister Studentium (Maestro de estudiantes). En 1254, Alberto fue elegido Provincial de su Orden en Alemania. Viajó a Roma en 1256 a defender a las Ordenes de los Mendicantes contra los ataques de William de San Amour, cuyo libro “De novissimis temporum periculis” fue condenado por el Papa Alejandro IV, el 5 de Octubre de 1256. Durante su permanencia en Roma, Alberto ocupó la oficina de Maestro del Palacio Sagrado (instituido en la época por Santo Domingo) y predicó sobre el Evangelio de San Juan y las Epístolas Canónicas. Renunció a la oficina Provincial en 1257 para dedicarse al estudio y la enseñanza. En el Capítulo General de los Dominicos, sostenido en Valencia en 1250, junto a Tomás de Aquino y Pedro de Tarentasia (luego, Papa Inocente V), estableció las reglas para la dirección de estudios y la determinación del sistema de graduación de la Orden. En el año 1260 fue nombrado Obispo de Ratisbon. Humberto de Romanis, Maestro General de los Dominicos fue renuente a perder los servicios del gran Maestro, se esforzó en evitar su nombramiento, aunque no tuvo éxito. Alberto gobernó la diócesis hasta el año 1262 cuando, luego de aceptada su renuncia, voluntariamente reasumió los deberes de profesor en el Studuim en Colonia. En el año 1270, envió un informe a Santo Tomás combatiendo a Siger de Brabante y los Averroístas. Este era su segundo tratado especial contra el comentador árabe, el primero había sido escrito en 1256 bajo el título “De Unitate Intellectus Contra Averroem”. Fue llamado por el Papa Gregorio X para asistir al Concilio de Lyon (1274) sobre las deliberaciones donde tomó parte activa. El anuncio de la muerte de San Tomás en Fossa Nova, mientras precedía el Concilio, fue un duro golpe para Alberto y declaró que “La Luz de la Iglesia” había ido apagada. Naturalmente creció en él el amor por su distinguido y santo pupilo y se dice que luego de su muerte, no podía sino derramar lágrimas cuando se nombrada o se mencionaba a Santo Tomás. Algo de su viejo vigor y espíritu volvió en 1277 cuando se anunció que Esteban Tempier y otros deseaban condenar los escritos de Santo Tomás bajo el cargo que eran demasiado favorables a los filósofos ateos a si es que viajó a Paris a defender la memoria de su discípulo. Tiempo después de 1278 (año en el cual escribió su testamento) sufrió un lapso de memoria; su fuerte mente gradualmente se fue nublando; su cuerpo se debilitó con las vigilias, la austeridad y numerosos trabajos hundiéndose bajo el peso de los años. Beatificado por el Papa Gregorio XV en 1622; su fiesta es celebrada el 15 de Noviembre. Los obispos de Alemania se reunieron en Fulda en Septiembre de 1872, enviando a la Santa Sede la petición de su canonización; finalmente canonizado en 1931.

II. Trabajos
Se han publicado dos ediciones de los trabajos completos de Alberto (Opera Omnia); una en Lyon en 1651 en 21 volúmenes editados por el Padre Peter Jammy, O.P., y la otra en Paris (Louis Vivés), 1890-99 en 38 volúmenes, publicados bajo la dirección del Abad Augusto Borgnet, de la diócesis de Reims. Paul von Loe entrega una cronología de los escritos de Alberto, la “Analecta Bollandioada” (De vita et scriptis B. Albt. Magno, XIX, XX y XXI). El orden lógico fue dado por P. Mandonnet, O.P., en el Diccionario de Vacante “Dictionnaire de théologie catholique”. La siguiente lista indica los temas de sus variados tratados, y los números se refieren a los volúmenes de la edición de Borgnet. Lógica : siete tratados (I.2). Ciencias Físicas: “Physicorum” (3); “De Coelo et Mundo”, “De Generatione et Corruptione”. “Meteororum” (4); “Mineralium (5); "De Natura locorum", " De passionibus aeris" (9). Biológicos: "De vegetabilibus et plantis" (10) " De animalibus" (11-12); "De motibus animalium", "De nutrimento et nutribili", "De aetate", "De morte et vita", "De spiritu et respiratione" (9). Psicológicos: "De Anima" (5); "De sensu et sensato", "De Memoria, et reminiscentia", "De somno et vigilia", "De natura et origine animae", "De intellectu et intelligibili", "De unitate intellectus" (9). Los temas precedentes, con excepción de la Lógica, son tratados en compendio en la “Philosophia pauperum” (5).

Moral y Polítical: "Ethicorum" (7); "Politocorum (8). Metaphysical: "Metaphysicorum" (6); "De causis et processu universitatis" (10). Teológicasl: "Comentarios sobre el trabajo de Denis el Aeropagita” (14); "Comentario a las Sentencias de Lombardo” (25-30); "Summa Theologiae" (31-33); "Summa de creaturis" (34-35); "De sacramento Eucharistiae" (38); "Super evangelium missus est" (37). Exégetas: "Comentarios sobre los Salmos y Profetas” (15-19); "Comentarios sobre los Evangelios” (20-24); "Sobre el Apocalipsis" (38). Sermones (13). El "Quindecim problemata contra Averroistas", editado por Mandonnet en su "Siger de Brabant" (Freiburg, 1899). La autenticidad de los siguientes trabajos aún no ha sido establecida: : "De apprehensione" (5); "Speculum astronomicum" (5); "De alchimia" (38); Scriptum super arborem Aristotelis" (38); "Paradisus animae" (37); "Liber de Adhaerendo Deo" (37); "De Laudibus B. Virginis" (36); "Biblia Mariana" (37).

III. Influencia
La influencia ejercida por Alberto sobre los hombres de letras de sus propios días y aquellos de épocas subsiguientes, fue naturalmente enorme. Su fama se debe en parte al hecho que él era un precursor, el guía y maestro de Santo Tomás de Aquino, aunque su grandeza fue por mérito propio y su distinción reconocida por sus contemporáneos y por la posteridad. Es notable que este fraile de la Edad Media, en el seno de sus muchos deberes como religioso, como provincial de su orden, como obispo y legado papal, como predicador de una cruzada, también realizaba muchos viajes trabajosos desde Colonia a Paris y Roma y frecuentes excursiones a distintos lugares de Alemania, pudo haber sido capaz de componer una verdadera enciclopedia, conteniendo tratados científicos en casi todos los temas, y desplegando un conocimiento de la naturaleza y de teología que sorprende a sus contemporáneos y aún incita la admiración de hombres peritos en nuestros propios tiempos. Era, por cierto, un Doctor Universalis. Sería justo decir de él: Nil tetigit quod non ornavit; y no hay exageración en los párrafos de la crítica moderna que escribió: “Sea él considerado como teólogo o como filósofo, Alberto era, sin lugar a dudas, uno de los extraordinarios hombres de su época; y podría decir, uno de los mas maravillosos hombres de genio que apareció en tiempo pasados” (Jourdain, Recherches Critiques). En los tiempos de Alberto, la Filosofía era una ciencia general que abrazaba todo aquello que puede ser conocido por las solas fuerzas naturales de la mente; física, matemáticas y metafísica. En su escritos, es verdad, no encontramos la distinción entre las ciencias y la filosofía lo cual es solo reciente. Sería, sin embargo, conveniente considerar su habilidad en las ciencias experimentales, su influencia sobre la filosofía escolástica, y su teología.

IV. Alberto y las Ciencias Experimentales
No es sorpresa que Alberto debió surgir desde las fuentes de información que en su tiempo habían, y especialmente sobre los escritos científicos de Aristóteles. Sin embargo, él decía: El ánimo de las ciencias naturales no es simplemente aceptar los juicios (narrata) de otros, sino la investigación de las causas que son ejercidas en la naturaleza” (De Miner., Lib. II, tr.ii,i) En su tratado de las plantas, arroja el siguiente principio: Experimentum solum certificat in talibus (El experimento es la única guía segura en tales investigaciones). (De Veg., VI, tr. ii, i). Profundamente versado como lo era en teología, él declara: “Al estudiar la naturaleza, no investigamos como Dios, el Creador puede, como él mismo libremente desea, usar a sus criaturas para realizar milagros y de éste modo mostrar su poder: sino, debemos preguntarnos qué es lo que la Naturaleza con sus causas inmanentes, puede naturalmente realizar” (De Coelo et Mundo, I, tr. iv, x). Y, aunque, en asuntos de ciencias naturales, él prefería a Aristóteles en vez de San Agustín (In 2, Sent. dist. 13, C art. 2), no titubeaba en criticar al filósofo griego “ Quienquiera creer que Aristóteles fue un dios, también debe creer que nunca se equivocó. Pero si uno cree que Aristóteles fue un hombre, entonces, sin dudas, era posible para él el error como lo es para nosotros” (Physic. lib. VIII, tr. 1, xiv). De hecho, Alberto dedica un largo capítulo a lo que él llamó “los errores de Aristóteles” (Sum. Theol. P. II, tr. i, quaest. iv). En una palabra, su apreciación de Aristóteles, era crítica. Merece crédito no sólo por mostrar las enseñanzas científicas del Estagirita para atención de los académicos medievales, sino también por mostrar el método y el espíritu bajo el cual tales enseñanzas debían recibirse. Tal como su contemporáneo, Roger Bacon (1214-94), Alberto era un infatigable estudiante de la naturaleza y se dedicó enérgicamente a las ciencias experimentales con tal notable éxito que fue acusado de abandonar las ciencias sagradas (Enrique de Ghent, De Scriptoribus ecclesiasticis, II,x). Sin dudas, han circulado muchas leyendas que le atribuyen el poder de un mago o brujo. El Dr. Sighart (Albertus Magnus) examinó estas leyendas y se esforzó por escrudiñar la verdad de las historias falsas o exageradas. Otros biógrafos se contentaban con hacer notar el hecho que la pericia de Alberto en las ciencias físicas fue el fundamento sobre el cual se construyeron las fábulas. La verdad radica entre los dos extremos. Alberto era asiduo en cultivar las ciencias naturales; era una autoridad en física, geografía, astronomía, mineralogía, química (alquimia), zoología, fisiología e incluso frenología. En todas estas materias era ampliamente erudito y muchas de sus observaciones tienen valor permanente. Humboldt pagó un alto tributo a su conocimiento sobre geografía física (Cosmos, II, vi). Meyer escribe (Gesch. Der Botanik): “Ningún botánico que viviera antes de Alberto se le puede comparar, a no ser por Theophrasus, a quién él no conocía; y luego de él nadie ha pintado la naturaleza con tales vivos colores o haberla estudiado tan profundamente hasta el tiempo de Conrad, Gesner y Cesalpini. Todos honraron, entonces,, al hombre que hizo tales impresionantes progresos en la ciencia de la naturaleza, si ninguno, no diría notable, pero si quiera igual a él por el período de tres siglos. “La lista de sus trabajos publicados es suficiente vindicación del cargo de abandono de la teología y las Sagradas Escrituras. Por otro lado, expresó contento por todo aquello que sabía a encanto o al arte de la magia: "Non approbo dictum Avicennae et Algazel de fascinatione, quia credo quod non nocet fascinatio, nec nocere potest ars magica, nec facit aliquid ex his quae timentur de talibus" (Ver Quétif, I, 167). Es evidente desde su propias palabras, que no era posible hacer oro por alquimia o por el uso de la piedra filosofal: “El arte sólo, no puede producir una forma sustancial” (Non est probatum hoc quod educitur de plumbo esse aurum, eo quod sola ars non potest dare formam substantialem -- De Mineral., lib. II, dist. 3). Roger Bacon y Alberto probaron al mundo que la Iglesia no se oponía al estudio de la naturaleza que la ciencia y la fe pueden ir de la mano; sus vidas y escritos enfatizaron la importancia de la experimentación y la investigación. Bacon fue infatigable y osado en la investigación; en ciertos momentos, también, su crítica era aguda. Pero, de Alberto dijo: "Studiosissimus erat, et vidit infinita, et habuit expensum, et ideo multa potuit colligere in pelago auctorum infinito" (Opera, ed. Brewer, 327). Alberto respetaba la autoridad y las tradiciones, era prudente al proponer los resultados de sus investigaciones y, por lo tanto “contribuyó mucho más que Bacon en el avance de la ciencia en el siglo XIII” (Turner, Hist. De la Filosofía). Su método para tratar las ciencias fue histórico y crítico. Reunió en una vasta enciclopedia todo lo conocido en su tiempo, y luego expresó sus opiniones, principalmente bajo de forma de comentarios sobre los trabajos de Aristóteles. A veces, sin embargo, vacilaba, y no expresaba su opinión, probablemente porque temía que sus teorías, las cuales eran avanzadas para su época, pudieran crear sorpresa y ser ocasión de comentarios desfavorables."Dicta peripateticorum, prout melius potui exposui: nec aliquis in eo potest deprehendere quid ego ipse sentiam in philosophia naturali" (De Animalibus, circa finem). En Augusta Theodosia el excelente trabajo de Drane sobre "Escuelas Cristianas y Pupilos” (419 sqq.) hay algunas interesantes notas sobre “algunas visiones científicas de Alberto que muestran cuánto le debió a su propia observación sagaz del fenómeno natural, y cuán avanzado estaba en relación a su tiempo...” Hablando de las Islas Británicas, aludía a la comúnmente recibida idea que otra Isla – Tile o Tule – existió en el Océano Occidental, inhabitado por razón de su terrible clima “pero el cual” decía, tal vez aún no ha sido visitado por el hombre”. Alberto dio una elaborada demostración de la esferidad de la tierra; y se ha mencionado que su visión en este tema eventualmente condujo al descubrimiento de América (cf. Mandonnet, in "Revue Thomiste", I, 1893; 46-64, 200-221).

V. Alberto y la Filosofía Escolástica
Más importante que el desarrollo de Alberto de las ciencias físicas, fue su influencia sobre el estudio de la filosofía y la teología. Él, más que ningún otro gran escolástico que precediera a Santo Tomás, dio a la filosofía y la teología Cristiana la forma y método el cual, sustancialmente, se mantiene hasta nuestros días. En este sentido, fue el precursor y maestro de Santo Tomás, quien lo superó, sin embargo, en muchas cualidades requeridas de un perfecto Doctor Cristiano. En el sendero que otros siguieron, Alberto compartió la gloria de ser el pionero con Alejandro de Hales (m. 1245) cuya “Suma Teológica” fue la primera escrita luego que todos los trabajos de Aristóteles fueran generalmente conocidos en Paris. Su aplicación de los métodos aristotélicos y principios al estudio de la doctrina revelada, dieron al mundo el sistema escolástico el cual dio cuerpo a la reconciliación de la razón con la fe Ortodoxa. Luego del no ortodoxo Averroes, Alberto fue el principal comentador de loa trabajos de Aristóteles, cuyos escritos estudió asiduamente, y cuyos principios adoptó para sistematizar la teología, a través de la cual de pretendió la exposición y defensa de la doctrina Cristiana. La elección de Aristóteles como maestro produjo una fuerte oposición. Los comentarios Judíos y Árabes sobre los trabajos del Estagirita, habían despertado tantos errores en los siglos XI, XII y XIII, que por varios años (1210-25) el estudios de la Física y Metafísica de Aristóteles fue prohibida en Paris. Sin embargo, Alberto, sabía que Averroes, Abelardo, Amalrico y otros habían levantado falsas doctrinas desde los escritos del filósofo; más aún, él sabía que habría sido imposible rendir la marea de entusiasmo en favor de estudios filosóficos; y así resolvió purificar los trabajos de Aristóteles, del Racionalismo, Averroísmo, Panteísmo y otros errores y, por consiguiente, precisar la filosofía pagana para servir en la causa de la verdad revelada. En esto, él siguió el canon dejado por San Agustín (II de Doct. Christi, xl) quien declaró que las verdades encontradas en los escritos de filósofos paganos debían ser adoptadas por los defensores de la fe verdadera, mientras que su opiniones erradas debían ser abandonadas, o explicadas bajo un sentido Cristiano.. (See St. Thomas, Summa Theol., I, Q. lxxxiv, a. 5.) Todas las ciencias inferiores (naturales) deben ser servidoras (ancillae) de la Teología que es la superior y la ama

(ibid., 1 P., tr. 1, quaest. 6). Contra el racionalismo de Abelardo y sus seguidores, Alberto puntualizó la distinción entre las verdades naturalmente conocibles y los misterios (ejemplo, La Trinidad y la Encarnación) las cuales no pueden ser sabidas sin la Revelación.

(ibid., 1 P., tr. III, quaest. 13). Hemos visto que escribió dos tratados contra el Averroísmo, los cuales destruyeron la inmortalidad individual y la responsabilidad individual, al enseñar que hay una alma pero racional para todos los hombres. El Panteísmo fue refutado junto con el Averroísmo cuando la verdadera doctrina de los Universales, el sistema conocido como el Realismo moderado, fue aceptado por los filósofos escolásticos. Esta doctrina fue basada por Alberto sobre la Distinción del universal ante rem ( una idea o arquetipo en la mente de Dios) in re (existente o capaz de existir en muchos individuos) y la post rem (como un concepto abstraído de la mente y comparado con los individuos de los cuales puede ser predicado)

"Universale duobus constituitur, natura, scilicet cui accidit universalitas, et respectu ad multa. qui complet illam in natura universalis" (Met., lib. V, tr. vi, cc. v, vi). A.T. Drane (Madre Raphael, O.S.D.) dá una notable explicación de estas doctrinas (op.cit. 344-429). Aunque seguidor de Aristóteles, Alberto no abandonó a Platón: "Scias quod non perficitur homo in philosophia, nisi scientia duarum philosophiarum, Aristotelis et Platonis (Met., lib. I, tr. v, c. xv). Sería errado decir que fue meramente un “simio” (simius) de Aristóteles. En el conocimiento de las cosas Divinas, la fe precede la comprensión de la verdad Divina, la autoridad precede a la razón (I Sent., dist. II, a. 10); pero las materias que pueden ser conocidas naturalmente, un filósofo no debe mantener una opinión la cual él no esté preparado a defender con la razón (ibid., XII; Periherm., 1, I, tr 1, c i). La Lógica, de acuerdo a Alberto, es la preparación de la enseñanza de la filosofía de cómo debemos usar la razón para pasar de lo desconocido a lo conocido:

"Docens qualiter et per quae devenitur per notum ad ignoti notitiam" (De praedicabilibus, tr. I, c. iv). La filosofía es o contemplativa o práctica. La filosofía contemplativa abraza la física, matemáticas y metafísica; la filosofía práctica (moral) es monástica (para el individuo) doméstica (para la familia) o política (para el estado o sociedad). Excluyendo la física, ahora un estudio especial, los autores de nuestro tiempo aún retienen la vieja división escolástica de filosofía a lógica, metafísica (general y especial) y la Ética.

VI. La Teología de Alberto
En Teología, Alberto ocupa un lugar entre Pedro Lombardo, el Maestro de las Sentencias, y Santo Tomás de Aquino. En un orden sistemático, de rigurosidad y claridad, superó al primero pero es inferior a su propia discípulo ilustrísimo. Su “Suma Teológica” marca un avance mas allá de las costumbres de su tiempo en el orden científico observado, en la eliminación de asuntos inútiles, en la limitación de los argumentos y objeciones; sin embargo, aún se mantienen muchos de los impedimentos, obstáculos o piezas tambaleantes que Santo Tomás consideró suficientemente serios como para un nuevo manual de teología para uso de principiantes. – ad eruditionem incipientium, como el modesto Doctor Angélico notó en el prólogo de su inmortal “Summa”. La mente del Doctor Universalis, estaba tan llena de conocimiento de muchas cosas que no siempre pudo adaptar sus exposiciones de la verdad a la capacidad de los novicios en la ciencia de la teología. Enseñó y dirigió un pupilo que dio al mundo una exposición científica concisa, clara y perfecta y una defensa de la Doctrina Cristiana; ante Dios, por lo tanto, le debemos a Alberto Magno, la “Summa Theologica” de Santo Tomás.

D.J. KENNEDY
Transcrito por Kevin Cawley
Traducido por: Carolina Eyzaguirre A.

Fonte: Enciclopedia Católica

Sunday, December 28, 2008

Concurso para físico da usina nuclear de Angra dos Reis


http://www.fesp.rj.gov.br/fesp_2007/concursos/eletronuclear1/paginaeletronuclear1.asp




FÍSICO(A) - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS



Física Geral, Mecânica Clássica e Relatividade, Mecânica Quântica, Eletromagnetismo, Termodinâmica e Física Estatística, Princípios de Física Atômica, Molecular e Ótica, Física dos Sólidos, Princípios de Física Nuclear, Princípios gerais de Proteção Radiológica.



Sugestões Bibliográficas:



B.H. Bransden e C.J. Joachain, Physics of Atoms and Molecules, 2nd. Ed., Pearson Education Limited, UK, 2003

C. Cohen-Tannoudji, B. Diu e F. Laloe, Quantum Mechanics, (X) ed. Ed. Wiley-Interscience, New Jersey, 1977.

C. Kittel e H. Kroemer, Thermal Physics, 2a ed. Ed. W. H. Freeman, New York, 1980.

C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, 8a. ed. Ed. J. Wiley & Sons, New York, 2005.

D. J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, 3a ed. Ed. Prentice-Hall, New Jersey, 1999.

D. P. Menezes, Introdução à Física Nuclear e de Partículas Elementares, Ed. UFSC, Florianópolis, 2002

F. H. Attix, Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry. Ed. J. Wiley & Sons, New York, 1986.

H. Goldstein, Classical mechanics, 2a ed. Ed. Addison-Wesley, Reading, 1980.

H. M. Nussenzveig, Curso de Física Básica (volumes 1 a 4), 2a ed, Ed. Edgard Blücher LTDA, São Paulo, 1995.

J. D. Jackson, Classical Electrodynamics, 3a ed. Ed. J. Wiley & Sons, New York, 1998.

K. C Chung, Introdução à Física Nuclear, Ed. UERJ, Rio de Janeiro, 2001.

K. R. Symon, Mechanics, 3a ed. Ed. Addison-Wesley, Reading, 1971.

N. W. Ashcroft e N. D. Mermin, Solid State Physics, (X) ed. Ed. Saunders College, Philadelphia, 1976.

P. A. Tipler, Física para cientistas e engenheiros, Volume 4: Ótica e física moderna. 3a ed. Ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 1994.

R. Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, 1a ed. Ed. McGraw-Hill, New York, 1965.

S. Gasiorowicz, Física Quântica, 3a ed. Ed. Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1979.



FÍSICO(A) - BLINDAGEM E PROTEÇÃO RADIOLÓGICA - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS



Física Geral, Mecânica Clássica e Relatividade, Mecânica Quântica, Eletromagnetismo, Termodinâmica e Física Estatística, Princípios de Física Atômica, Molecular e Ótica, Física dos Sólidos, Princípios de Física Nuclear, Proteção Radiológica e Blindagem Convencional, incluindo: radiação ionizante, grandezas dosimétricas e radiológicas, atenuação exponencial, HVL, TVL. equilíbrio de radiação e partículas carregadas, dose absorvida, decaimento radioativo, interações entre fótons e matéria, produção e qualidade de raios-X, teoria da cavidade, fundamentos de dosimetria, interações e dosimetria de nêutrons.



Sugestões Bibliográficas:



B.H. Bransden e C.J. Joachain, Physics of Atoms and Molecules, 2nd. Ed., Pearson Education Limited, UK, 2003

C. Cohen-Tannoudji, B. Diu e F. Laloe, Quantum Mechanics, (X) ed. Ed. Wiley-Interscience, New Jersey, 1977.

C. Kittel e H. Kroemer, Thermal Physics, 2a ed. Ed. W. H. Freeman, New York, 1980.

C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, 8a. ed. Ed. J. Wiley & Sons, New York, 2005.

D. J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, 3a ed. Ed. Prentice-Hall, New Jersey, 1999.

D. P. Menezes, Introdução à Física Nuclear e de Partículas Elementares, Ed. UFSC, Florianópolis, 2002

F. H. Attix, Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry. Ed. J. Wiley & Sons, New York, 1986.

H. Goldstein, Classical mechanics, 2a ed. Ed. Addison-Wesley, Reading, 1980.

H. M. Nussenzveig, Curso de Física Básica (volumes 1 a 4), 2a ed, Ed. Edgard Blücher LTDA, São Paulo, 1995.

J. D. Jackson, Classical Electrodynamics, 3a ed. Ed. J. Wiley & Sons, New York, 1998.

K. C Chung, Introdução à Física Nuclear, Ed. UERJ, Rio de Janeiro, 2001.

K. R. Symon, Mechanics, 3a ed. Ed. Addison-Wesley, Reading, 1971.

N. W. Ashcroft e N. D. Mermin, Solid State Physics, (X) ed. Ed. Saunders College, Philadelphia, 1976.

P. A. Tipler, Física para cientistas e engenheiros, Volume 4: Ótica e física moderna. 3a ed. Ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 1994.

R. Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, 1a ed. Ed. McGraw-Hill, New York, 1965.

S. Gasiorowicz, Física Quântica, 3a ed. Ed. Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1979.



FÍSICO(A) - NUCLEAR: FÍSICA DE REATORES - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS



Características termohidráulicas dos vários tipos de reatores nucleares: PWR, BWR, LMFBR, HTGR. Propriedades dos materiais usados em reatores nucleares. Princípios de projeto térmico do reator. Limitações no projeto termohidráulico. Geração de calor no reator, DNBR, fator de pico de potência, fator de canal quente. Termodinâmica de sistemas nucleares, ciclos de Rankine simples e complexo, ciclos de Brayton simples e complexo, ciclo combinado. Condução de calor nos elementos combustíveis. Distribuição de temperatura no combustível, revestimento e refrigerante. Escoamentos monofásico e bifásico. Transferência de calor monofásica para o refrigerante. Transferência de calor com mudança de fase. Termohidráulica simples do núcleo. Análise termohidráulica monofásica de um canal aquecido.



Sugestões Bibliográficas:



N.E. Todreas e M.S. Kazimi, Nuclear Systems: Vol. I, Thermal Hydraulic

Fundamentals, Hemisphere, New York, 1990.

J.H. Rust, Nuclear Power Plant Engineering, Haralson, Buchanan, Georgia, 1979.

M.M. El-Wakil, Nuclear Heat Transport, International Textbook Co., Scranton,

Pennsylvania, 1971.



FÍSICO(A) – TREINAMENTO - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS



Física Geral, Mecânica Clássica e Relatividade, Mecânica Quântica, Eletromagnetismo, Termodinâmica e Física Estatística, Princípios de Física Atômica, Molecular e Ótica, Física dos Sólidos, Princípios de Física Nuclear, Princípios gerais de Proteção Radiológica. Uma fração da prova dará ênfase à compreensão e explicação simples de fenômenos físicos, e à assimilação de novos conceitos à partir da base acima e sua tradução e interpretação a uma linguagem simples.



Sugestões Bibliográficas:



H. M. Nussenzveig, Curso de Física Básica (volumes 1 a 4), 2a ed, Ed. Edgard Blücher LTDA, São Paulo, 1995.

P. A. Tipler, Física para cientistas e engenheiros, Volume 4: Ótica e física moderna. 3a ed. Ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 1994.

H. Goldstein, Classical mechanics, 2a ed. Ed. Addison-Wesley, Reading, 1980.

K. R. Symon, Mechanics, 3a ed. Ed. Addison-Wesley, Reading, 1971.

J. D. Jackson, Classical Electrodynamics, 3a ed. Ed. J. Wiley & Sons, New York, 1998.

D. J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, 3a ed. Ed. Prentice-Hall, New Jersey, 1999.

R. Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, 1a ed. Ed. McGraw-Hill, New York, 1965.

C. Kittel e H. Kroemer, Thermal Physics, 2a ed. Ed. W. H. Freeman, New York, 1980.

C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, 8a. ed. Ed. J. Wiley & Sons, New York, 2005.

N. W. Ashcroft e N. D. Mermin, Solid State Physics, (X) ed. Ed. Saunders College, Philadelphia, 1976.

C. Cohen-Tannoudji, B. Diu e F. Laloe, Quantum Mechanics, (X) ed. Ed. Wiley-Interscience, New Jersey, 1977.

S. Gasiorowicz, Física Quântica, 3a ed. Ed. Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1979.

B.H. Bransden e C.J. Joachain, Physics of Atoms and Molecules, 2nd. Ed., Pearson Education Limited, UK, 2003

K. C Chung, Introdução à Física Nuclear, Ed. UERJ, Rio de Janeiro, 2001.

D. P. Menezes, Introdução à Física Nuclear e de Partículas Elementares, Ed. UFSC, Florianópolis, 2002

F. H. Attix, Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry. Ed. J. Wiley & Sons, New York, 1986.



FÍSICO(A) – ANÁLISE PROBABILÍSTICA DE SEGURANÇA - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS



Física Geral, Mecânica Clássica e Relatividade, Mecânica Quântica, Eletromagnetismo, Termodinâmica e Física Estatística, Princípios de Física Atômica, Molecular e Ótica, Física dos Sólidos, Princípios de Física Nuclear, Princípios gerais de Proteção Radiológica. Uma fração da prova dará ênfase à construção de modelos à partir da base de conhecimentos acima; além de ênfase em Probabilidade e Estatística.



Sugestões Bibliográficas:



H. M. Nussenzveig, Curso de Física Básica (volumes 1 a 4), 2a ed, Ed. Edgard Blücher LTDA, São Paulo, 1995.

P. A. Tipler, Física para cientistas e engenheiros, Volume 4: Ótica e física moderna. 3a ed. Ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 1994.

H. Goldstein, Classical mechanics, 2a ed. Ed. Addison-Wesley, Reading, 1980.

K. R. Symon, Mechanics, 3a ed. Ed. Addison-Wesley, Reading, 1971.

J. D. Jackson, Classical Electrodynamics, 3a ed. Ed. J. Wiley & Sons, New York, 1998.

D. J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, 3a ed. Ed. Prentice-Hall, New Jersey, 1999.

R. Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, 1a ed. Ed. McGraw-Hill, New York, 1965.

C. Kittel e H. Kroemer, Thermal Physics, 2a ed. Ed. W. H. Freeman, New York, 1980.

C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, 8a. ed. Ed. J. Wiley & Sons, New York, 2005.

N. W. Ashcroft e N. D. Mermin, Solid State Physics, (X) ed. Ed. Saunders College, Philadelphia, 1976.

C. Cohen-Tannoudji, B. Diu e F. Laloe, Quantum Mechanics, (X) ed. Ed. Wiley-Interscience, New Jersey, 1977.

S. Gasiorowicz, Física Quântica, 3a ed. Ed. Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1979.

B.H. Bransden e C.J. Joachain, Physics of Atoms and Molecules, 2nd. Ed., Pearson Education Limited, UK, 2003

K. C Chung, Introdução à Física Nuclear, Ed. UERJ, Rio de Janeiro, 2001.

D. P. Menezes, Introdução à Física Nuclear e de Partículas Elementares, Ed. UFSC, Florianópolis, 2002

F. H. Attix, Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry. Ed. J. Wiley & Sons, New York, 1986.

Friday, December 19, 2008

Carta de Einstein a Vargas

24 de maio de 1952

Dr. Getúlio Vargas
Presidente da República do Brasil

Rio de Janeiro, Brasil

Caro Sr. Presidente

OProfessor Abrahão de Moraes sugeriu-me que podem surgir circunstâncias nas quais seria desejável uma carta, em favor do Dr. David Bohm, dirigida ao Presidente do Brasil. Esta carta
é o resultado dessa sugestão.

Dr. Bohm, que eu conheço há vários anos é, na minha opinião, um físico teórico muito destacado e original. Profissionalmente ele tem contribuído para o crescimento do nosso conhecimento da mecânica quântica e, mais recentemente, tornou-se muito interessado nas implicações filosóficas fundamentais daquela teoria. Ele é também um professor excepcionalmente capaz e uma fonte de inspiração para seus alunos.

Eu acredito que saiba que Dr. Bohm teve algumas dificuldades políticas nos Estados Unidos. Eu não tenho nenhuma hesitação em afirmar que, na minha opinião, aquelas dificuldades resultaram da tensa situação do pós-guerra e em nada dizem respeito ao caráter moral do Dr. Bohm. Eu tive nó passado, e continuo a ter, a mais elevada confiança nele, tanto como cientista quanto como pessoa.

Respeitosamente,

Albert Einstein

O documento complementa o artigo dos professores Olival Freire Jr., Michel

Paty e A. L. da Rocha Barros -David Bohm, sua estada no Brasil e a Teoria
Quântica - publicado no número 20 de Estudos Avançados.



Wednesday, December 17, 2008

Obama escolhe Steven Chu, Prêmio Nobel de Física, para secretário de Energia

O presidente eleito dos Estados Unidos, Barack Obama, anunciou nesta segunda-feira que seu futuro secretário de Energia será o Prêmio Nobel de Física Steven Chu, um defensor das energias renováveis e alternativas.

Steven Chu, filho de imigrantes chineses, estudou na Universidade de Stanford, na Califórnia (oeste), e ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1997 por seu trabalho sobre "os métodos de esfriamento e captura de átomos com laser".

Chu é diretor do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley desde 2004 e se especializou em mudança climática.

LINKS:
Autobiografia de Steven Chu no site da Fundação Nobel
Biografia de Steven Chu na Wikipedia

História dos Vetores

A lei do paralelogramo para a adição de vetores é tão intuitiva que sua origem é desconhecida. Pode ter aparecido em um trabalho, agora perdido, de Aristóteles (384--322 A.C.), e está na Mecânica de Herão (primeiro século d.C.) de Alexandria. Também era o primeiro corolário no Principia Mathematica (1687) de Isaac Newton (1642--1727). No Principia, Newton lidou extensivamente com o que agora são consideradas entidades vetoriais (por exemplo, velocidade, força), mas nunca com o conceito de um vetor. O estudo sistemático e o uso de vetores foram fenômenos do século 19 e início do século 20.

Vetores nasceram nas primeiras duas décadas do século 19 com as representações geométricas de números complexos. Caspar Wessel (1745--1818), Jean Robert Argand (1768--1822), Carl Friedrich Gauss (1777--1855) e pelo menos um ou dois outros, conceberam números complexos como pontos no plano bidimensional, isto é, como vetores bidimensionais. Matemáticos e cientistas trabalharam com estes novos números e os aplicaram de várias maneiras; por exemplo, Gauss fez um uso crucial de números complexos para provar o Teorema Fundamental da Álgebra (1799). Em 1837, William Rowan Hamilton (1805-1865) mostrou que os números complexos poderiam ser considerados abstratamente como pares ordenados (a, b) de números reais. Esta idéia era parte de uma campanha de muitos matemáticos, incluindo Hamilton, para procurar uma maneira de estender os "números" bidimensionais para três dimensões; mas ninguém conseguiu isto preservando as propriedades algébricas básicas dos números reais e complexos.

Em 1827, August Ferdinand Möbius publicou um pequeno livro, The Barycentric Calculus, no qual introduziu diretamente segmentos de reta que eram denotados por letras do alfabeto, vetores na essência, mas não no nome. No seu estudo de centros de gravidade e geometria projetiva, Möbius desenvolveu uma aritmética destes segmentos de reta; adicionou-os e mostrou como multiplicá-los por um número real. Seus interesses estavam em outro lugar, contudo, e ninguém se importou em notar a importância destes cálculos.

Depois de muita frustração, Hamilton estava finalmente inspirado a desistir da procura por um sistema "numérico" tridimensional e em vez disso, inventou um sistema de quatro dimensões que chamou de quatérnios. Nas suas próprias palavras: 16 de outubro de 1843,

O que parecia ser uma segunda-feira e um dia de Conselho da Academia Real Irlandesa - eu estava caminhando para participar e presidir, …, ao longo do Canal Real, … uma sub-corrente de pensamento estava na minha mente, que finalmente deu um resultado, o qual não é muito dizer que logo senti a importância. Um circuito elétrico pareceu fechar; e uma faísca surgiu, ... Não pude resistir ao impulso ... escrever com uma faca sobre uma pedra da ponte Brougham, quando passamos por ela, a fórmula fundamental... .

Os quatérnios de Hamilton foram escritos, q = w + ix + jy + kz, onde w, x, y, e z eram números reais. Hamilton rapidamente percebeu que seus quatérnios consistiam de duas partes distintas. O primeiro termo, o qual chamou de escalar e "x, y, z para suas componentes retangulares, ou projeções em três eixos retangulares, ele [referindo-se a si próprio] foi induzido a chamar a expressão trinomial propriamente dita, assim como a reta a qual ela representa, de um VETOR". Hamilton usou suas "fórmulas fundamentais", i2 = j2 = k2 = -ijk = -1, para multiplicar quatérnios, e imediatamente descobriu que o produto, q1q2 = - q2q1, não era comutativo.

Hamilton tinha se tornado cavaleiro em 1835, e era um cientista conhecido que já tinha feito um trabalho fundamental em ótica e física teórica na época que inventou quatérnios, por isso foi imediatamente reconhecido. Em troca, devotou os 22 anos restantes de sua vida ao seu desenvolvimento e promoção. Escreveu dois livros completos sobre o assunto, Lectures on Quaternions (1853) e Elements of Quaternions (1866), detalhando não apenas a álgebra dos quatérnios mas também como poderiam ser usados em geometria. Em certo ponto Hamilton escreveu, "eu ainda devo afirmar que esta descoberta me parece ser tão importante para a metade do século 19 como a descoberta de flúxions foi para o final do século 17". Ele teve um discípulo, Peter Guthrie Tait (1831--1901), que, na década de 1850, começou a aplicar quatérnios a problemas em eletricidade e magnetismo e a outros problemas em física. Na segunda metade do século 19, a defesa de Tait dos quatérnios provocou reações calorosas, ambas positivas e negativas, na comunidade científica.

Ao redor da mesma época que Hamilton descobriu os quatérnios, Hermann Grassmann (1809--1877) estava escrevendo The Calculus of Extension (1844), agora muito conhecido pelo seu título em alemão, Ausdehnungslehre. Em 1832, Grassmann começou a desenvolver "um novo cálculo geométrico" como parte do seu estudo da teoria de marés, e subseqüentemente usou estas ferramentas para simplificar partes de dois trabalhos clássicos, o Analytical Mechanics de Joseph Louis Lagrange (1736-1813) e o Celestial Mechanics de Pierre Simon Laplace (1749-1827). Em seu Ausdehnungslehre, primeiro Grassmann expandiu o conceito de vetores a partir da familiar 2 ou 3 dimensões para um número arbitrário, n, de dimensões; isto estendeu grandemente as idéias de espaço. Segundo, e ainda mais geralmente, Grassmann antecipou grande parte da álgebra matricial e linear moderna e análise vetorial e tensorial.

Infelizmente, o Ausdehnungslehre tinha dois pontos contra si. Primeiro, era muito abstrato, faltando exemplos explicativos e foi escrito em um estilo obscuro com uma notação extremamente complicada. Mesmo depois de tê-lo estudado, Möbius não tinha sido capaz de entendê-lo completamente. Segundo, Grassmann era um professor de ensino médio sem uma reputação científica importante (comparado a Hamilton). Embora seu trabalho tenha sido amplamente ignorado, Grassmann promoveu sua mensagem nas décadas de 1840 e 1850 com aplicações em eletrodinâmica e geometria de curvas e superfícies, mas sem muito sucesso geral. Em 1862, publicou uma segunda edição revisada do seu Ausdehnungslehre, mas também era escrito de maneira obscura e era muito abstrato para os matemáticos de sua época e praticamente teve a mesma sina da primeira edição. No final de sua vida, Grassmann distanciou-se da matemática e iniciou uma segunda carreira de pesquisa muito bem sucedida, em fonética e lingüística comparada. Finalmente, nas décadas de 1860 e 1870, o Ausdehnungslehre começou lentamente a ser entendido e apreciado e Grassmann começou a receber algum reconhecimento favorável por sua matemática visionária. Uma terceira edição do Ausdehnungslehre foi publicada em 1878, ano seguinte de sua morte.

Durante a metade do século 19, Benjamin Peirce (1809--1880) era, de longe, o mais proeminente matemático nos Estados Unidos, e se referiu a Hamilton como, "o monumental autor dos quatérnios". Peirce foi um professor de matemática e astronomia em Harvard de 1833 a 1880 e escreveu um enorme livro chamado System of Analytical Mechanics (1855; segunda edição 1872), no qual, surpreendentemente não incluiu quatérnios. Em vez disso, Peirce expandiu o que chamou de "esta maravilhosa álgebra do espaço" ao escrever seu livro Linear Associative Algebra (1870), um trabalho totalmente de álgebra abstrata. Dizia-se que quatérnios era o assunto favorito de Peirce e ele teve muitos alunos que se tornaram matemáticos e que escreveram um bom número de livros e artigos sobre o assunto.

James Clerk Maxwell (1831--1879) foi um proponente dos quatérnios perspicaz e crítico. Maxwell e Tait eram escoceses, tinham estudado juntos em Edimburgo e na Universidade de Cambridge e dividiam os mesmos interesses em física matemática. No que chamou de "classificação matemática de quantidades físicas", Maxwell dividiu as variáveis de física em duas categorias, escalares e vetoriais. Então, em termos desta estratificação, apontou que usar quatérnios tornava transparente as analogias matemáticas em física que tinham sido descobertas por Lord Kelvin (Sir William Thomson, 1824--1907) entre o escoamento de calor e a distribuição de forças eletrostáticas. Contudo, nos seus artigos, especialmente em seu muito influente Treatise on Electricity and Magnetism (1873), Maxwell enfatizou a importância do que descreveu como "idéias de quatérnios ... ou a doutrina de vetores" como um "método matemático ... um método de pensar". Ao mesmo tempo, apontou a natureza não homogênea do produto de quatérnios, e avisou cientistas para não usar "os métodos de quatérnios" com seus detalhes envolvendo os três componentes vetoriais. Essencialmente, Maxwell estava sugerindo uma análise puramente vetorial.

William Kingdon Clifford (1845--1879) expressou "admiração profunda" pelo Ausdehnungslehre de Grassmann e era claramente a favor de vetores, os quais freqüentemente chamava de passos, em lugar de quatérnios. Em seu Elements of Dynamic (1878), Clifford decompôs o produto de dois quatérnios em dois produtos vetoriais muito diferentes, os quais chamou de produto escalar e produto vetorial. Para análise vetorial, disse "minha convicção é que seus princípios exerceram uma ampla influência sobre o futuro da ciência matemática". Embora o Elements of Dynamic fosse supostamente o primeiro de uma seqüência de livros-texto, Clifford não teve a oportunidade de seguir estas idéias porque morreu jovem.

O desenvolvimento da álgebra vetorial e da análise vetorial como conhecemos hoje foi revelado primeiramente em um conjunto de notas de aula feitos por J. Willard Gibbs (1839--1903) feito para seus alunos na Universidade de Yale. Gibbs nasceu em New Haven, Connecticut (seu pai também foi professor em Yale) e suas conquistas científicas principais foram em física, termodinâmica propriamente dita. Maxwell apoiava o trabalho de Gibbs em termodinâmica, especialmente as apresentações geométricas dos resultados de Gibbs. Gibbs tomou conhecimento dos quatérnios quando leu o Treatise on Electricity and Magnetism de Maxwell, e Gibbs também estudou o Ausdehnungslehre de Grassmann. Concluiu que vetores forneceriam uma ferramenta mais eficiente para seu trabalho em física. Assim, começando em 1881, Gibbs imprimiu por conta própria notas de aulas sobre análise vetorial para seus alunos, as quais foram amplamente distribuídas para estudiosos nos Estados Unidos, na Inglaterra e na Europa. O primeiro livro moderno sobre análise vetorial em inglês foi Vector Analysis (1901), as notas de Gibbs colecionadas por um de seus alunos de pós-graduação, e Edwin B. Wilson (1879--1964). Ironicamente, Wilson cursou a graduação em Harvard (B.A. 1899) onde tinha aprendido sobre quatérnios com seu professor, James Mills Peirce (1834--1906), um dos filhos de Benjamin Peirce. O livro de Gibbs/Wilson foi reimpresso em uma edição em 1960. Uma outra contribuição para o moderno entendimento e uso de vetores foi feita por Jean Frenet (1816--1990). Frenet entrou na École normale supérieure em 1840, então estudou em Toulouse, onde escreveu sua tese de doutorado em 1847. A tese de Frenet continha a teoria de curvas espaciais e as fórmulas conhecidas como as fórmulas de Frenet-Serret (o triedro de Frenet). Frenet contribuiu com apenas seis fórmulas enquanto que Serret contribui com nove. Frenet publicou esta informação no Journal de mathematique pures et appliques em 1852.

Na década de 1890 e na primeira década do século 20, Tait e alguns outros ridicularizaram vetores e defenderam quatérnios enquanto outros cientistas e matemáticos desenharam seu próprio método vetorial. Oliver Heaviside (1850--1925), um físico autodidata que foi grandemente influenciado por Maxwell, publicou artigos e seu livro Electromagnetic Theory (três volumes, 1893, 1899, 1912) nos quais atacou quatérnios e desenvolveu sua própria análise vetorial. Heaviside tinha recebido cópias das notas de Gibbs e falou muito bem delas. Ao introduzir as teorias de Maxwell sobre eletricidade e magnetismo na Alemanha (1894), os métodos vetoriais foram defendidos e vários livros sobre análise vetorial em alemão se seguiram. Os métodos vetoriais foram introduzidos na Itália (1887, 1888, 1897), na Rússia (1907) e na Holanda (1903). Vetores agora são a linguagem moderna de grande parte da física e da matemática aplicada e continuam tendo seu próprio interesse matemático intrínseco.


Fonte: Prenhall

Tuesday, November 11, 2008

Einstein em Xeque

A teoria da relatividade foi posta de novo em causa numa experiência conduzida no acelerador de partículas do laboratório Fermilab, perto de Chicago. No entanto, como o relata o astrofísico Stuart Mufson e os seus colegas, a teoria foi posta em causa... mas passou o teste.

Os experimentalistas tentaram refutar a chamada "invariância de Lorentz", ou seja, uma previsão de Einstein de que partículas com massa e sem massa se comportam de forma idêntica, independentemente da maneira como são aceleradas ou como rodam.

Conforme relatam num artigo acabado de publicar na revista "Physics Review Letters", os neutrinos gerados pelo Fermilab portaram-se da maneira prevista por Einstein ao atravessarem o subsolo desde o gerador até um detector mergulhado a 103 metros de profundidade e a 750 metros de distância. Para controle, os físicos compararam as medidas obtidas nesse detector com as registadas num outro, situado no Fermilab.

Neutrinos são partículas muito curiosas. Viajam a uma velocidade perto da da luz e não são afectados por campos magnéticos nem gravitacionais. Por essa razão, podem atravessar praticamente incólumes o nosso planeta. Habitualmente são detectados, e com grande dificuldade, em instrumentos muito sensíveis mergulhados em minas, como foi o caso na experiência. Situados a profundidades razoáveis, esses instrumentos estão protegidos de outras radiações, como raios cósmicos.

Para produzir os neutrinos, os cientistas fazem incidir uma fonte de protões sobre um alvo de carbono. A colisão provoca a criação de partículas chamadas mesões pi. Algumas destas decaem, criando neutrinos que viajam em direcção aos detectores. Uma vez que a geração de neutrinos é feita sobre a Terra, em rotação sobre si própria, o feixe de partículas também roda.

Está em causa algo mais do que uma conclusão, entre outras, da teoria da relatividade. Os astrofísicos têm procurado explicações para vários problemas intrigantes na expansão inicial do Universo. Algumas das explicações plausíveis que têm sido avançadas, entre as quais as de João Magueijo, contradizem vários pressupostos e conclusões da relatividade. Daí o interesse em colocar à prova a teoria de Einstein. Se ela for contraditada pela experiência, as alternativas ganham nova força.

Tal como afirmou o autor principal do artigo agora publicado, o facto de não se terem detectado violações da dita invariância de Lorentz não significa uma confirmação da sua validade. Pode bem acontecer que os "efeitos de campo sejam tão extraordinariamente pequenos que apenas possam ser detectados com instrumentos muitíssimo mais sensíveis". Os físicos continuam a procurar experiências que ponham Einstein em xeque.

Os cientistas estão mais preocupados em destronar teorias do que em defendê-las. Quem conseguir contraditar a relatividade e substituí-la por uma teoria mais potente terá dado uma grande contribuição à ciência. Os físicos continuam a tentar...

Fonte: Expresso

Spintrônica abre novos rumos ao associar a carga dos elétrons à sua rotação

Muita gente fissurada em tecnologia ouve falar em spintrônica mas não sabe direito o que é. Parece até coisa do futuro. Mas quando ligamos nosso computador e o disco rígido começa a girar lá dentro mal podemos imaginar que nesse dispositivo a spintrônica já é aplicada há um bom tempo.

Essa ciência permitiu literalmente diminuir o tamanho físico do bit gravado na superfície metálica do disco, possibilitando um aumento brutal na densidade de informações gravadas.

A dra. Tatiana Rappoport, professora da UFRJ com doutorado em Física, explica que a spintrônica já participa da nossa realidade tecnológica há mais ou menos uns dez anos.

- Cerca de 95% dos discos rígidos hoje no mercado já utilizam essa tecnologia. Mas a spintrônica é uma ciência repleta de futuras aplicações, quase todas fascinantes - disse. - Só para se ter idéia da sua importância, os dois físicos que ganharam o Nobel recentemente, Albert Fert e Peter Grünberg, foram os precursores da spintrônica, com seus estudos sobre magneto-resistência gigante.

Para explicar de forma simples o que é spintrônica, Tatiana lembra que, enquanto no disco rígido os bits são magnéticos, na placa-mãe eles são eletricidade, ou seja, valem "1" quando passa corrente elétrica e valem "0" quando não passa.

- A spintrônica é a eletrônica mesclada com magnetismo, ou seja, magnetoeletrônica. É uma ciência que leva em conta que os elétrons giram e, por isso, têm um campo magnético associado. Essa rotação dos elétrons é o chamado "spin", termo inglês que significa girar - esclarece. - Além da miniaturização, outra aplicação da spintrônica é permitir um menor consumo de energia em dispositivos eletrônicos.

O objetivo futuro dessa ciência ciência emergente é mesclar dois mundos, o da eletricidade e o do magnetismo. Mais especificamente, permitir o controle elétrico das propriedades magnéticas de um material e, reciprocamente, possibilitar o controle magnético das propriedades elétricas desse mesmo material.

A densidade de informações nos HDs só não é maior porque a spintrônica por ora só é aplicável à leitura dos dados gravados. Para gravar informações no disco, por enquanto, o jeito é usar a moda antiga, ou seja, indução elétrica - uma bobina imprime a magnetização do bit no metal do disco girante.

- Mas já existem várias possibilidades científicas sendo estudadas com o intuito de escrever de forma mais precisa em HDs, aumentando a resolução dos bits gravados no metal - explica Tatiana. - Um desses filões de pesquisa é o chamado STT (spin torque transfer), ou transferência por de spin.

Os chips convencionais que estávamos acostumados a ver, tais como SRAMs (memória de acesso aleatório estático) e DRAMs (memória de acesso aleatório dinâmico) perdiam as informações armazenadas caso se desligasse a eletricidade. Para resolver essa chateação, foram criadas MRAMs, memórias magnéticas de acesso aleatório, em que os dados digitais não são gravados eletricamente mas sim por magnetismo. Ou seja, pode-se desligar a força e a memória não se apaga.

A geração mais recente das MRAMs usa o efeito de torque de spin para programar os bits numéricos. Com um pequeno pulso de corrente elétrica é possível programar o estado de memória da célula magnética, o que representa uma vitória naquele objetivo de reciprocidade - usar magnetismo para controlar a eletricidade e, no caso, usar eletricidade para controlar o magnetismo.

Uma coisa que ainda atrapalhava um pouco a viabilidade dessas memórias era a demora na magnetização -- 10 nanossegundos para fazer uma gravação. Parece pouco, mas não é. No entanto, recentes pesquisas realizadas na Alemanha usando um efeito chamado "reversão balística de magnetização por torque de spin" conseguiu reduzir esse tempo para apenas 1 nanossegundo. Assim, espera-se que, em breve, memórias MRAM serão quase tão rápidas quanto as antigas SRAMs e DRAMs. Com relação aos discos rígidos, essa mesma técnica de toque de spin permitirá gravar informações mais densas neles.

Em termos de mercado, as aplicações da spintrônica têm sido em metais, como é o caso dos discos rígidos. Daqui para a frente, porém, o grande lance será a spintrônica em semicondutores, que abrirá um leque surpreendente de novas aplicações, incluindo o tão sonhado computador quântico.

Embora ainda um pouco longe de ser implementado, o computador quântico terá como grande vantagem a altíssima velocidade de processamento, permitindo resolver problemas altamente complexos, tais como criptografia, fatoração de números primos, pesquisa de informação em bancos de dados não ordenados etc.

- Talvez a primeira implementação do computador quântico seja algo envolvendo spintrônica e optoeletrônica, ou seja, circuitos envolvendo magnetismo (spin), fótons (luz = óptica) e elétrons (eletricidade) - devaneia a cientista.

Um dos primeiros passos rumo ao computador quântico foi a obtenção do bit quântico, ou qubit, em que um único elétron é isolado e o sentido de seu spin (rotação) determina seu valor zero ou um. Com dois qubits pode-se construir com apenas dois elétrons uma .

- O qubit não é o elétron em si, mas sim o spin do elétron - esclarece Tatiana.

Algumas experiências recentes com qubits foram feitas em filmes finos de material semicondutor em que os elétrons só podem se mover num plano, ou seja, em duas dimensões.

" Usando condutores de ouro e certas voltagens, a gente obriga um elétron a ficar confinado num único ponto, e com spin definido "

- Usando condutores de ouro e certas voltagens, a gente obriga um elétron a ficar confinado num único ponto, e com spin definido - afirma a cientista. - Já se domina todo o processo de manipulação de spin de um elétron assim confinado. Em 2007 foi a primeira vez que os nossos colegas conseguiram fazer a última coisa que faltava, ou seja, efetuar o giro o spin.

Ao explicar esses conceitos e outros ainda mais complexos e virtualmente impublicáveis aqui na nossa Revista Digital, Tatiana vibra e se entusiasma, entre slides herméticos e vídeos cabeludíssimos. Ela foi entrevistada no Laboratório de Semicondutores da PUC-Rio, onde, entre diversas outras atividades, fabrica-se semicondutores específicos para as pesquisas em andamento. Uma vez prontos, esses semicondutores, lá mesmo na PUC, eles são avaliados em suas características ópticas e elétricas.

- A caracterização magnética nós fazemos na UFRJ, lá no Fundão, onde temos um laboratório específico para essa finalidade - explica a pesquisadora.

Tatiana recebeu em 2006 menção honrosa no Programa de Bolsas Estudo para Jovens Cientistas oferecido em parceria por L'Oréal, UNESCO e Academia Brasileira de Ciências. Mas o melhor lhe aconteceu no ano seguinte, quando foi uma das sete jovens mulheres cientistas laureadas no Brasil, recebendo um prêmio de US$ 20 mil por sua pesquisa sobre manipulação de spins e cargas.

Tatiana vive e respira Física. E explica essa ciência complicada com a leveza de que está contando um caso. Talvez não à toa, ela se casou com um físico. Tatiana é adepta ferrenha de Linux e de sistemas abertos em geral e, quando escolheu adquirir seu laptop Mac, que já tem cinco anos de uso, teve lá seus motivos.

- Por trás dessa maravilha o que roda é na verdade um BSD [o UNIX de Berkeley] embelezado - esclarece. - Mas preciso mesmo é comprar um notebook novo, e ele também vai ser um Mac, é claro.

A o site da pesquisadora possui muitas aulas em PDFs, clqiue AQUI!

Fonte: O GLOBO - Publicada em 27/10/2008 por Carlos Alberto Teixeira