{"id":7316,"date":"2021-03-18T09:00:29","date_gmt":"2021-03-18T12:00:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/?p=7316"},"modified":"2021-06-18T14:24:29","modified_gmt":"2021-06-18T17:24:29","slug":"constantes-fisica-e-a-escala-de-planck","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/2021\/03\/18\/constantes-fisica-e-a-escala-de-planck\/","title":{"rendered":"Constantes da F\u00edsica e a Escala de Planck"},"content":{"rendered":"
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[vc_row][vc_column][vc_column_text]<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0A F\u00edsica \u00e9 rodeada de mist\u00e9rios referentes \u00e0 natureza, os quais o homem se v\u00ea determinado a compreender. Um fato extremamente intrigantes \u00e9 a exist\u00eancia das constantes f\u00edsicas [1].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Quando se fala de constantes f\u00edsicas h\u00e1 3 tipos: o primeiro refere-se \u00e0s que dizem respeito a algo mais espec\u00edfico. como a caracter\u00edstica de algum material (por exemplo, o calor espec\u00edfico do cobre), o segundo s\u00e3o n\u00fameros que aparecem frequentemente e utiliza-se de uma conven\u00e7\u00e3o para facilitar (por exemplo, a carga do el\u00e9tron) e, ent\u00e3o, temos as que s\u00e3o ditas como \u201cfundamentais\u201d, as quais, geralmente est\u00e3o relacionadas a algum fen\u00f4meno da natureza e alguma teoria f\u00edsica (por exemplo, a velocidade da luz) [2].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Quando estudamos a eletricidade, \u00e9 necess\u00e1rio utilizar a constante de Coulomb (k) para calcular a for\u00e7a el\u00e9trica, por\u00e9m k depende da permissividade no v\u00e1cuo (\u03b5) tamb\u00e9m constante, a qual, por sua vez, que depende da velocidade da luz (c). Sendo assim, j\u00e1 podemos perceber que \u00e9 algo um tanto quanto curioso, pois relaciona diferente \u00e1reas da F\u00edsica.<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Uma das constantes mais impactantes da ci\u00eancia foi a constante de Planck (h), que foi uma das protagonistas da f\u00edsica moderna. Essa constante foi respons\u00e1vel pela quantiza\u00e7\u00e3o da energia das radia\u00e7\u00f5es eletromagn\u00e9ticas, suposi\u00e7\u00e3o feita por <\/span>Max Planck<\/span><\/a> para a resolu\u00e7\u00e3o do problema do corpo negro e que rendeu ao cientista o pr\u00eamio <\/span>Nobel de F\u00edsica<\/span><\/a> de 1918 [3].<\/span><\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Essa ideia de Planck foi de grande import\u00e2ncia para toda a F\u00edsica, mas aqui vamos conversar um outro conceito, a escala de Planck. A escala tinha como premissa a utiliza\u00e7\u00e3o de unidades naturais, para descrever par\u00e2metros como massa, comprimento, tempo, temperatura e carga el\u00e9trica [3,4].\u00a0<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0A escala seria feita utilizando cinco constantes fundamentais e realizando a an\u00e1lise dimensional delas, as constante s\u00e3o: Planck reduzida (h cortado), velocidade da luz (c), constante gravitacional (G), constante de Coulomb (k) e a constante de Boltzmann (kB).<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Utilizando essa an\u00e1lise, foram obtidas as unidades de Planck, sendo elas:<\/span><\/p>\n

Massa de Planck= 2,2×10^-8kg<\/span><\/p>\n

Comprimento de Planck= 1,6×10-35m<\/span><\/p>\n

Tempo de Planck=\u00a0 5,4×10^-44s<\/span><\/p>\n

Energia de Planck= 1,956×10^9J<\/span><\/p>\n

Temperatura de Planck=\u00a0 1,4×10^32K<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Como a teoria ainda n\u00e3o tinha um significado f\u00edsico, n\u00e3o recebeu muito destaque no meio cient\u00edfico. No entanto, com todo o desenvolvimento da f\u00edsica qu\u00e2ntica e da relatividade geral e restrita, as quais estavam relacionadas com as constantes de Planck, gravitacional e a velocidade da luz, respectivamente, a teoria ganhou maior notabilidade [3, 4].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Com o passar dos anos foram encontrados padr\u00f5es com a escala de Planck, os quais partem de trabalhos te\u00f3ricos e diferentes abordagens sobre a natureza.<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Em alguns modelos cosmol\u00f3gicos, teoriza-se que assim como existe uma temperatura m\u00ednima (zero absoluto) existe uma temperatura m\u00e1xima, dada pela temperatura de Planck. Acredita-se tamb\u00e9m, que momentos ap\u00f3s o Big Bang (conhecido como Era Planck), mais especificamente 10^-44s (tempo de planck), toda a mat\u00e9ria estaria com a temperatura de Planck e ter\u00edamos um amontoado de quarks (Plasma de Quark-gl\u00faons). A radia\u00e7\u00e3o proveniente dessa temperatura teria comprimento de onda de 1,6×10-35m, ou seja, o comprimento de Planck [5].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Essas constantes tamb\u00e9m aparecem em outras teorias da F\u00edsica, algumas idealizando sobre os \u201climites\u201d da natureza, como a teoria das cordas.<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0As constantes da escala apresentam valores muito distantes da precis\u00e3o dos nossos aparelhos de medi\u00e7\u00e3o, o que torna invi\u00e1vel realizar experimenta\u00e7\u00f5es e medidas, preservando esse mist\u00e9rio da F\u00edsica .<\/span><\/p>\n

Texto por:<\/strong> Vinicius Andrade de Oliveira<\/span><\/p>\n

Refer\u00eancias:<\/span><\/strong><\/p>\n

[1] <\/span>L\u00c9VY-LEBLOND, J.-M. On the conceptual nature of the physical constants. La Rivista del Nuovo Cimento (1971-1977), v. 7, n. 2, p. 187-214, 1977.<\/span><\/span><\/p>\n

[2] Introduction to the constants for nonexperts. The NIST reference on Constants, Unit, and Uncertainty. Dispon\u00edvel em: https:\/\/physics.nist.gov\/cuu\/Constants\/introduction.html<\/span><\/p>\n

[3] TIPLER, P.A. e Llewellyn R. A., F\u00edsica Moderna, Ed. LTC, Rio de Janeiro, 2001<\/span><\/p>\n

[4]SANTOS, Caio Matheus Fontinele dos et al. Uma proposta did\u00e1tico-matem\u00e1tica para o uso da escala de Planck: dos f\u00f3tons aos buracos negros. Revista Brasileira de Ensino de F\u00edsica, v. 42, 2020.<\/span><\/p>\n

[5] SCHOMBERT, James. Astronomy 123 Cosmology, Lecture 20, Birth of The Universe. Dispon\u00edvel em: http:\/\/abyss.uoregon.edu\/~js\/cosmo\/lectures\/lec20.html<\/span><\/p>\n

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