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e=mc²

Tópico em 'Atualidades e Generalidades' iniciado por Vilya, 31 Jan 2003.

  1. Vilya

    Vilya Pai curuja, marido apaixonado

    Todo mundo já ouviu falar da equação e=mc². Saliento ao menos avisados (minoria aqui neste clube :wink: ) que e refere-se a energia, m à massa em questão e c² é a velocidade da luz ao quadrado.

    Estava pensando sobre a famosa equação de Einstein e numa curiosa implicação:

    Se dispusermos de 1 mg de alguma substância, uma gota d'água por exemplo, e formos calcular quanto de energia possui usando a famosa fórmula, teremos:

    e = mc² = 0,000001 * 300.000.000 * 300.000.000 = 90.000.000.000

    (usei as medidas S.I, massa em Kg e velocidade em m/s, portanto a energia está mensurada em Joules)

    Imagine o que ocorreria se liberássemos de uma só vez 90.000.000.000 J ( 8O 90 bilhões! ) de energia aqui na Terra? Provavelmente não sobraria muita coisa para contar história...

    Imagine agora algo ainda mais difícil, suponha que fosse possível através de alguma reação química ir liberando esta energia gradualmente e aproveitá-la como combustível. Simplemente acabou a questão do petróleo...

    A idéia de desse tópico tentar vislumbrar possíveis implicações para a equação e, se alguém souber de algum, trazer para cá material correlacionado.
     
  2. Mila Telcontar

    Mila Telcontar Usuário

    Uma guerra de energia?? potencias mundiais trabalhdno para gerar um equipamento que realmente fosse capaz de acelerar um atomo com a velocidade da luz. igual a gente vê no cinema.... aconteceria a mesma coisa quando se descobriu a fusão e fissão nuclear.. uma bomba atomica....
     
  3. Anna Cwen

    Anna Cwen Ourificada

    não deixa de ser um caminho... mas será que isso é possível?? pq não sei se eu não entendi direito essa parte qd estudei relatividade e tudo mais, mas a massa da gota de água teria que ser 'extinta' para que toda essa enegia fosse liberada, não??
     
  4. Excluído052

    Excluído052 Excluído a pedido

    Minha professora de física disse que um grupo de cientistas está contestando o "c" do e+mc²? Porque dizem que a velocidade da luz NÃO É constante!

    E agora?
     
  5. Vilya

    Vilya Pai curuja, marido apaixonado

    Em teoria sim, mas é isso que estamos fazendo por enquanto, especulando e teorizando.

    Acho que este é mais um assunto polêmico a cerca da questão. Vamos ficar com o caso da velocidade constante que já dá pano pra manga.
     
  6. Foi mal, Vilya.
    Eu sei que vc pediu pra não fazer isso, mas...

    Apesar de um grupo de cientistas tentar provar que a velocidade da luz não é constante, isso nunca foi conseguido de uma forma em que pudesse ser aceita, nem prática, nem teoricamente.

    Se a velocidade da luz não fosse constante, uma pessoa viajando na mesma direção e sentido de um feixe de luz mediria um valor menor do que c para a velocidade desta e, outra viajando no sentido oposto, mediria uma velocidade maior do que c para a luz. Mas isto não ocorre. Ambos os viajantes encontrarão o valor c para a velocidade da luz.

    Muitos experimentos já foram feitos nesse sentido de provar que a velocidade da luz não é constante e todos falharam.
    Inclusive, o fato da velocidade da luz ter se mostrado constante em todas as direções e independente do observador é que foi a base para que Einstein criasse a sua Teoria da Relatividade.

    Segundo sua teoria, a velocidade da luz seria a mesma para qualquer observador, pq o tempo iria variar para cada um deles, mantendo constante a razão entre a variação do espaço e do tempo.

    Admitindo-se que a velocidade da luz não é constante, não só a Teoria da Relatividade cairia por terra como a maior parte das novas teorias que descrevem nosso universo (baseadas na da relatividade).

    Não estou colocando a velocidade da luz constante como verdade absoluta. Pode ser que estejamos errados a esse respeito. Só estou querendo dizer que, por enquanto, tudo não passa de especulação. E que se realmente isso for verdade, as implicações são muito maiores do que parecem. Todo nosso universo terá que ser "re-entendido" e aproximadamente 100 anos de física seriam jogados no espaço...
     
  7. Voltando ao assunto do tópico...

    Seria muito fácil liberar toda essa energia!
    É só vc arrumar 1mg dessa "anti-substância" e uní-las!

    Se vc achasse tal quantidade dessa substância só que formada por anti-matéria e as unisse, vc liberaria, instantaneamente, os 180 bilhões de Joules!
    Isso equivale a 1,12 x 10²¹GeV!!!!
    Pra se ter uma idéia, a maior energia que podemos conseguir em um laboratório hoje é de cerca de 100GeV!!!

    Se existisse uma partícula com energia acima da que é chamada a energia de Planck, sua massa seria tão concentrada que ela se separaria de todo o resto do universo e formaria um pequeno buraco negro.
    Acontece que 1,12 x 10²¹GeV é mais que 100 vezes a energia de Planck!!!!!

    Ou seja, se liberássemos tal energia, poderíamos criar um senhor buraco negro!!!!!
    E, dependendo do tamanho da singularidade formada, colapsaríamos o universo e poderíamos desencadear o Big-Crunch (o contrário do Big-Bang, uma grande contração do universo onde o espaço e a matéria implodirão até chegarmos a um estágio parecido com o de antes do Big-Bang).

    Em outras palavras: acabaríamos com o universo!

    :lol: :lol: :lol:
    Preciso reunir anti-matéria e entregá-la ao Saddam Hussein ou ao Osama Bin Laden!!!!!
    AAHuHAUhaUHAuhUAHuhAUHAuhAUHUA
    :lol: :lol: :lol:
     
  8. Vilya

    Vilya Pai curuja, marido apaixonado

    Na verdade eu tenho que agradecer. Você pôs um ponto final no assunto de forma muito mais incisiva do que eu. :wink:

    Deixa eu escrever isso por extenso:

    Comparemos 100 com 1.120.000.000.000.000.000.000
    (Fica mais assustador assim :lol: )

    É impressionante, mas o que a equação nos diz é que em uma gotinha de água há energia suficiente para desencadear o fim do universo! Isso não incomoda ?
     
  9. Gloin moicano

    Gloin moicano Usuário

    não sei se tá relacionado com o que o Turin falou, mas já li uma vez que iniciaram uma experiência de chocar átomos de ouro para liberar energia e estudar algumas partículas, as fundamentais das fundamentais, que formam toda a matéria conhecida. Mas esse experimento nao poderia tomar um rumo diferente do esperado, pois poderia criar um "bolo" de materia supercondensada, e a energia liberada poderia ser incontrolável e resultaria numa reação em cadeia em toda a matéria existente. alguém já leu isso ou qq outra coisa parecida?
     
  10. Anna Cwen

    Anna Cwen Ourificada

    eu acho q ouvi falar algo sobre esse esperimento... mas eu conheço um outro, que deve estar começando a funcionar logo, logo, q é o acelerador e colisionador de partículas do CERN (laboratório europeu)... eles vão testar algumas das tais teorias de criação do universo que foram baseadas na relatiidade... procurar alguns tipos de partículas que devem ter existido apenas por alguns momentos logo após o BIG Bang...
    quem sabe assim a gente consiga algum tipo extra de informação??
     
  11. -Feanor-

    -Feanor- Usuário

    Sei não... isso é provado por experiência...

    Acho interessantíssimo esse assunto. Aluguei uma porção de livros sobre isso nas férias. Relatividade restrita é, na verdade, fácil de pegar.
     
  12. Joe Cool

    Joe Cool Usuário

    É interessante que você ache isso, -Feanor-... A comunidade científica no começo do século XX não achou nada fácil... hehehehehe!!! Mas o fato é que a Teoria Especial da Relatividade (que trouxe ao mundo a famosa equação ora em discussão), na qual Einstein propôs a idéia de que a velocidade da luz era relativa e que, para tal, restaria que o tempo fosse relativo não é algo muito fácil de se engolir.

    Afinal de contas, o experimento meramente empírico ao olho nu acharia mais conveniente determinar como valor fixo e imutável o tempo (assim como fez Newton e todos aqueles que influenciaram no desenvolvimento da hoje conhecida como "Física Clássica").

    Da mesma forma, é muito mais fácil acreditar que a Terra é plana e fixa, e que os demais astros é quem se movem ao nosso redor, como determinou a astronomia de Ptolomeu que prevaleceu por mais de doze séculos e ainda gerou violentos conflitos ideológicos entre pensadores e cientistas com a Igreja na Renascença.

    O diabo é que nem tudo o que os nossos olhos enxergam é tão simples assim. E a Teoria Geral da Relatividade de Einstein foi apenas uma seqüência do desenvolvimento de seus pensamentos sobre o mundo com o fato de a velocidade da luz ser constante, envolvendo aspectos como a natureza da própria força gravitacional, tudo em busca da chamada "teoria unificada" que explicaria a existência do próprio universo, matéria, tempo e espaço.

    O que eu acho é que nós ainda não chegamos sequer à ponta do iceberg. Mas o fato é que provavelmente a Física (e o próprio universo) possui limites. Talvez dois dos limites mais famosos seja o da velocidade (este, das irradiações eletromagnéticas - a velocidade da luz) e o da temperatura (o zero absoluto, na escala Kelvin). Afinal, até hoje ninguém conseguiu demonstrar/provar ser possível ir além destes dois limites, não é mesmo?
    (ou estou enganado, pelo menos com relação à velocidade da luz?)
     
  13. Logan Mcloud

    Logan Mcloud Usuário

    achoq vc esta enganado apenas com relaçao a velocidade da luz pos o fato dela ser a maior velocidade q pode ser atingida foi um postulado ... diferente do zero kelvim q foi encontrado matematicamente



    abraços Dwarf
     
  14. Vilya

    Vilya Pai curuja, marido apaixonado

    Bom, pelo que eu entendi, -Feanor- referiu-se à matemática envolvida na formalização da teoria da relatividade restrita, que de fato qualquer um pode "pegar" com o que normalmente se aprende no 2° grau.

    A grande dificuldade da comunidade científica em aceitar as idéias de Einstein não deveu-se à matemática (pelo menos na relatividade restrita), mas sim aos novos conceitos físicos introduzidos e à dura tarefa de reaprender o que julgavam já saberem.

    Já a Teoria Geral da Relatividade está montada sobre conceitos matemáticos bem mais sofisticados, e aprendê-la requer um 'pouquinho' mais do que a matemática elementar. :wink:
     
  15. Joe Cool

    Joe Cool Usuário


    Logan, a minha dedução foi um tanto que baseada em um aspecto lógico. Antes de explicá-lo, gostaria de reafirmar que sou um mero leigo (por enquanto... hehehehe!!) que se interessa por ler e estudar acerca de assuntos tão interessantes como este.

    Bem, o que eu queria dizer sobre o fato de que a chamada "velocidade da luz" é um limite físico para o deslocamento no espaço se deu pelo fato das experiências constatarem que a velocidade da luz era constante, independentemente do ponto de vista do observador. Ou seja, o próprio Einstein e todos os que estudaram o fenômeno do final do século XIX para cá têm entendido que mesmo dois viajantes em velocidades altíssimas se deslocando no mesmo sentido mas em direções contrárias, paralelos a um feixe de luz, irão encontrar a mesma velocidade para o feixe eletromagnético.

    Tudo bem, eu apenas considerei o limite "para mais", já que um viajante que se desloca na mesma direção que o feixe de luz, em tese, deveria constatar uma velocidade inferior ao próximo de 300.000km/s, o que, em tese, também não acontece.

    A prórpia teoria de "dobra espacial", pelo que conheço dela, não aborda o deslocamento espacial de grandes distâncias em pouquíssimo tempo por meio de "forçar" uma viagem a velocidade superior à da luz, mas sim por meio de uma alteração gravitacional no espaço-tempo suficientemente forte para provocar uma curvatura no meio ccapaz de diminuir sensivelmente a distância entre dois pontos. Se analisarmos por um ponto de vista bidimensional, é claro que o deslocamento se daria a uma velocidade maior do que a da luz, mas em tese isto não acontece, e argumentos físicos conhecidos atualmente e defendidos pela comunidade científica a partir justamente das idéias que Einstein agrupou em sua Teoria Geral da Relatividade é que baseiam esta proposição.

    Outro grande problema é a concepção de um modelo no qual seria possível um deslocamento espacial a uma vleocidade superior à da luz sem que a integralidade da matéria fosse afetada, o que, em princípio, não parece ser possível. Infelizmente, nesta argumentação terei que ficar no campo do "ouvi dizer, mas não lembro onde", o que muito me dói, já que fere um dos princípios deste clube. No entanto, preferi fazer o comentário para que alguém mais esclarecido e com estudos mais aprofundados possa discordar ou concordar apresentando as devidas justificações para tal.

    No final das contas, o que poderia ser mais rápido do que a luz? E não vale dizer que a diarréia é... :lol:
     
  16. Logan Mcloud

    Logan Mcloud Usuário

    um eletron de mercurio eh mais veloz enquanto esta orbitando o nucleo de seu atomo...... uma particula chamada x em tunelameno quantico (em testes laboratoriais ela foi 1/6 mais veloz q a velocidade da luz) ...... essas duas "coisas sao mais rapidas q a luz" e como inferir q a velocidade da luz eh inalteravel se deu por instrumentos nao por matematica...... alem do simples fato de ter saido de um postulado......

    agora quanto a acelerar materia e nao particulas acima da luz... bem eu nao sei e acho meio dificil....... no entanto como dizer q efeitos como o de dobra nao seriam uma forma de se viajar mais rapido q a luz se a base do movimento ainda eh desconhecida??? como nao dizer q nos nao andamos e sim q nos torcemos um pouco o plano e ficamos sobre ele na parte um pouco mais da frente??? isso seria velocidade seria deslocamento????


    abraços Dwarf
     
  17. Joe Cool

    Joe Cool Usuário

    Certo... eu não sabia. Mas é muito bom saber disso.
    De toda forma, tenho certeza que essa partícula X tem um comportamento dual partícula/onda, da mesma forma como as ondas eletromagnéticas e como os elétrons, não é mesmo?
    Podemos então perceber um padrão de similaridade aqui...
     
  18. Logan Mcloud

    Logan Mcloud Usuário

    eh sim..... quantto a isso concordo com vc em genero, grau e numero.... no entanto nao devemos nos esquecer q se coisas como torcer o espaço tempo forem possiveis (torcer o espaço tempo eh possivel no entanto contrlar isso ja eh outra historia...) e nos percorremos distancias enormes ..... a equaçao simplificada da velocidade se da por Delta S sobre Delta T dai q se o delta T for zero a velocidade sera limite de delta S sobre zro q eh igual a infinito...... qual seria a velocidade????


    abraços Dwarf
     
  19. Anna Cwen

    Anna Cwen Ourificada

    acho que a equação de velocidade para a relatividade não é exatamente essa, não... ela contém pelo menos uma raiz quadrada e uma subtração de quadrados, mas que com a velocidade pequena tende a ser essa de delta s sobre delta t...

    vou tentar achar, agora não dá pq to na faculdade, mas tenho certeza de que tem uma explicação pra isso...
     
  20. Joe Cool

    Joe Cool Usuário

    A Anna respondeu com conteúdo científico o que eu já tinha te dito pelo ICQ, Logan...

    Esta equação que você citou é dos tempos de Newton, da Física Clássica. É claro que algumas coisas tiveram que ser "atualizadas" desde o advento do Império Quântico das ciências modernas. :)

    De toda forma, a curvatura do espaço também reduz a distância. Só que quando a curvatura fosse desfeita, o espaço percorrido seria gigantesco. No entanto, não se precorreu toda aquela distância, então isso resultaria nesta equação clássica numa proporção adequada entre velocidade e tempo.

    Como eu disse, não podemos pensar bidimensionalmente. Aí sim a velocidade poderia até mesmo tender ao infinito.
     

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