Prêmio Nobel em Física – 1910

 

O laureado com o prêmio Nobel em física do ano de 1910 foi o físico holandês Johannes Diderik Van der Waals por seu “trabalho sobre a equação de estado para gases e líquidos”.

Na termodinâmica existe uma lei chamada de lei dos Gases Ideais, que apesar de ser um feito histórico para a ciência, possuía uma inconsistência, que é o fato do gás ao ser muito comprimido se afastar da interpretação desta lei de forma proporcional. Apesar disso, em certas condições a lei descrita pela equação de Clapeyron funcionava.

Essa imprecisão na lei foi estudada a fundo por Van der Waals. Deve ser entendido que a lei se baseava nas seguintes premissas:

• Um gás é composto de moléculas cujo tamanho, comparado ao ocupado pelo gás, é insignificante.

• As moléculas que compõem o gás não exercem força umas nas outras.

Van der Waals então pensou: E se as moléculas de um gás interagem umas com as outras e, considerarmos que o espaço que ocupam não é insignificante? A equação ainda funcionaria?

O holandês então se dedicou a estudar a equação em termos de volume e pressão “ideal” e, tentava estimar essas variáveis macroscópicas em termos de constantes características de cada gás. Após alguns experimentos, ele chegou a seguinte equação introduzindo ambos os fatores:

Essa equação se tornou a mais nova ferramenta na termodinâmica, pois ao aplicá-la a gases em altas pressões, os resultados se ajustavam perfeitamente à realidade. O modelo teórico se modificou de acordo com a equação de Van der Waals e, o volume de um gás passava a ser essencial na formação deste, onde suas moléculas por razões misteriosas são atraídas com uma força pequena, chamada de força de Van der Waals, que posteriormente seria a conhecida força elétrica. E mais ainda, as constantes de cada gás tinham uma relação entre si e, era possível estimar as constantes desconhecidas de um em função das constantes conhecidas de outro, ou seja, era possível prever em que pressão e temperatura gases, como o hidrogênio ou o hélio, poderiam ser condensados.

A equação de Van der Waals revolucionou a termodinâmica e até hoje é considerada de grande importância científica. Citando o discurso de entrega do Nobel, Van der Waals conseguiu de forma brilhante “decifrar alguns parágrafos das leis que se aplicam não apenas a certas regiões da Terra, mas a todo o Universo”.

Texto Por: Sanderson Carlos Ribeiro

Referências:

“The Nobel Prize in Physics 1910”. Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Web. 11 de junho de 2018. <http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1910/>

GÓMEZ-ESTEBAN, Pedro. Premios Nobel – Física 1910 (Johannes Diderik van der Waals). Disponível em: <https://eltamiz.com/2012/02/16/premios-nobel-fisica-1910-johannes-diderik-van-der-waals/>. Acesso em: 10 jun. 2018.

Prêmio Nobel em Física – 1909

O Prêmio Nobel de Física de 1909 foi compartilhado entre o físico e engenheiro italiano Guglielmo Marconi, nascido na Bolonha em 25 de abril de 1874 e o físico alemão Karl Ferdinand Braun, nascido na Fulda em 6 de junho de 1850. Ambos tiveram suas contribuições para o desenvolvimento da telegrafia sem fio.

O primeiro experimento de Marconi para transmitir um sinal por meio de ondas hertzianas foi realizado em 1895. Até 1897 apenas era possível efetuar uma comunicação sem fio a uma distância de 14 a 20 km. Durante os 14 anos, entre 1895 e 1909, a telegrafia progrediu sem pausa, porém, o desenvolvimento de uma grande invenção raramente ocorre através de um homem individual, e muitas forças contribuíram para o sucesso deste progresso.

O sistema original de Marconi não era totalmente eficiente, as oscilações elétricas enviadas da estação transmissora eram relativamente fracas e consistiam em séries de ondas sequenciadas, das quais a amplitude caia rapidamente (oscilações amortecidas). Com isso, o sinal recebido pela estação receptora era muito fraco pois ondas de outras estações interferiam na transmissão.

Foi pelo trabalho do professor Ferdinand Braun que este problema foi resolvido. Braun modificou a configuração do circuito para a emissão de ondas elétricas, fazendo com que ondas intensas e com baixo amortecimento fossem produzidas. Assim a chamada “telegrafia de longas distância”, tornou-se possível pelo resultado da ressonância, as oscilações da estação de transmissão tinham efeito máximo na receptora.

Livres de caminhos e independentes do espaço, a conexão entre lugares distantes como oceanos e desertos, se tornou possível. Por este feito magnífico, do resultado prático que floresceu de uma das mais brilhantes descobertas científicas de nosso tempo, Marconi e Braun, foram privilegiados com o Nobel em Física de 1909. Marconi veio a falecer em Roma, no dia 20 de julho de 1937 e Braun em Nova Iorque, no dia 20 de abril de 1918.

Referências:

Prêmio Nobel de Física 1909 – Discurso de Apresentação Nobelprize.org. Disponível em: <http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1909/press.html>; Acessado em: 16 de Junho de 2018.

GOMÉZ-ESTEBAN, Pedro. Premios Nobel – Física 1909 (Guglielmo Marconi y Karl Ferdinand Braun). Disponível em: <https://eltamiz.com/2011/07/06/premios-nobel-fisica-1909-guglielmo-marconi-y-karl-ferdinand-braun/>; Acessado em: 18 de Junho de 2018.

Prêmio Nobel em Física – 1908

O prêmio nobel em Física de 1908 foi concedido integralmente ao físico luxemburgês Gabriel Lippmann, pelo desenvolvimento de métodos para fotografias coloridas, baseado em fenômenos de interferência.

Durante o séc. XIX fotos em preto e branco eram tiradas através do uso de haletos de prata fotossensíveis, porém, nos anos de 1880, Gabriel Lippmann descobriu um método para a captura de fotos coloridas, usando um espelho atrás de uma placa de Lippmann, que consistia em um filme formado por várias camadas de grãos ultrafinos fotossensíveis, mergulhado em um recipiente contendo mercúrio.

Desta forma, era criado no filme, vários padrões de interferência, para cada cor do espectro visível, os quais podiam ser diferenciados uns dos outros, através do intervalo com o qual ocorriam. Isto é, devido ao comprimento das ondas eletromagnéticas, o espaçamento entre mínimos destrutivos era diferente para cada cor do espectro visível no filme, conforme ilustrado abaixo:

A emulsão de filmes finos era mergulhada em um recipiente contendo mercúrio puro, pois desta forma, as ondas através da emulsão eram estacionarias e assim, os padrões eram facilmente identificados.

O método de Lippmann, nunca chegou ao uso cotidiano para fotos coloridas, pois era um processo difícil e caro na época, além de que, um processo muito mais simples foi desenvolvido na década seguinte, fazendo com que o processo de Lippmann ficasse somente dentro dos laboratórios e não nas câmeras convencionais.

Atualmente, o método de fotografia de Lippmann foi revivido ao uso prático, pois com a tecnologia atual, o custo e a dificuldade de ser utilizado foram drasticamente reduzidos.

Devido a características importantes que o método de Lippmann possuí, como a impossibilidade de se copiar uma fotografia, é vantajoso no uso em documentos oficiais que não podem ser reproduzidos, como passaportes. Desta forma, o método agora é uma ferramente de segurança com nível de altíssima confiança.

Texto Por: Matheus Henry Przygocki

Referências:

G. Lippmann, “La photographie des couleurs,” C. R. Hebd. Séances Acad. Sci. 112, 274-275 (1891)

H. I. Bjelkhagen, “Lippmann photographs recorded in DuPont color photopolymer material,” Proc. SPIE 3011, 358-366 (1997)

H. I. Bjelkhagen, “Lippmann photography”. Disponível em: <http://www.hansholo.com/lippmann-photography.html>. Acesso em 25 de junho de 2018

Gabriel Lippmann – Facts. Nobelprize.org. Disponível em: <http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1908/lippmann-facts.html>. Acesso em 25 de junho de 2018

Prêmio Nobel em Física – 1907

O cientista laureado com o premio Nobel de 1907 foi Albert Abhaham Michelson: “Por seus instrumentos de precisão óptica e as investigações espectroscópicas e metrológicas realizadas com sua ajuda”. Em meados da década de 1880, Albert Michelson desenvolveu um aparelho chamado de interferômetro, que usa um espelho semitransparente para dividir um feixe de radiação eletromagnética uniforme. Depois de passar diferentes ondas através de diferentes canais, as ondas de luz são recombinadas e a diferença nas distâncias percorridas leva a uma diferença de fase entre si, o que gera padrões de interferência. O instrumento é usado para medir o comprimento de onda e a velocidades de luz com grande precisão.

Grande apreciador das precisões das suas medidas, Michelson aperfeiçoou seu instrumento, conseguindo uma precisão muito grande nas medidas da velocidade da luz, dando uma maior precisão a medidas astronômicas e a comprovação da inexistência do éter luminífero, dando suporte a teoria da relatividade geral de Einstein.

Texto por: Gabriel Grube dos Santos

Referencias

[1]”The Nobel Prize in Physics 1907“. Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Acessado em 3 de julho de 2018. Disponível em: <http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1907/>

Prêmio Nobel em Física – 1904

O Prêmio Nobel de Física do ano de 1904 foi entregue ao físico e matemático John William Strutt pelo estudo da densidade de gases importantes e o descobrimento do elemento argônio.

John William Strutt, ou terceiro Barão Rayleigh, nasceu no dia 12 de novembro de 1842 em Maldon, Essex, na Inglaterra. Graduou-se em matemática pela University of Cambridge no ano de 1865 e logo após teve a oportunidade de trabalhar ao lado de James Clerk Maxwell como professor de Física Experimental e chefe do laboratório Cavendish em Cambridge.

Por volta de 1880, Rayleigh, ao analisar a densidade do nitrogênio em forma de gás atmosférico e compará-lo ao obtido a partir de compostos como a amônia, observou que o gás atmosférico se apresentava mais pesado do que o produzido de outro composto. Buscando uma resposta para a causa de tal peculiaridade John examinou cuidadosamente cada influência sobre o gás, chegando a conclusão de que o nitrogênio atmosférico não era um elemento simples, mas a combinação de nitrogênio puro e um gás mais pesado e desconhecido.

Lord Rayleigh trabalhou juntamente com Sir William Ramsay, em busca do isolamento e obtenção do novo gás de forma pura e em quantidade suficiente para uma melhor investigação de suas características físicas e químicas. Após várias análises experimentais, no ano de 1895, John conseguiu isolar o gás que recebeu o nome de argônio e recebeu em 1904 o Nobel em Física pela descoberta.

Em 1908 John Willian Sttut foi nomeado chanceler da Universidade de Cambridge, mantendo esta posição até sua morte em 30 de junho de 1919.

Referências:

https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1904/press.html.

https://www.britannica.com/biography/John-William-Strutt-3rd-Baron-Rayleigh

Prêmio Nobel em Física – 1901

O primeiro prêmio nobel em Física, foi em 1901, concedido integralmente a Wilhelm Conrad Röntgen, “em reconhecimento aos extraordinários serviços prestados pela descoberta dos Raios Röntgen, ou, como ele mesmo denominou, Raios X”.

Wilhelm nasceu no dia 27 de março de 1845 em Lennep, Alemanha. Em 1862 entrou em uma escola técnica em Utrecht, onde foi injustamente expulso, acusado de ter produzido uma caricatura de um dos professores, o que de fato foi feito por outra pessoa.¹ Em 1869 formou-se em Ph.D. na Universidade de Zurique em engenharia mecânica.

O primeiro trabalho de Wilhelm foi publicado em 1870, tratando do aquecimento específico de gases, seguido alguns anos depois por um artigo sobre a condutividade térmica dos cristais.¹ Entre outros problemas, ele estudou as características do quartzo; a modificação dos planos de luz polarizada por influências eletromagnéticas; os fenômenos que acompanham o espalhamento das gotas de óleo na água e entre outros.

Em 1895, Wilhelm estudou a radiação catódica, que ocorre quando uma carga elétrica é aplicada a duas placas de metal dentro de um tubo de vidro cheio de gás rarefeito. Embora o aparelho tenha sido desligado, ele notou uma luz fraca nas telas sensíveis à luz que estavam por perto.² Observou que os raios recém-descobertos não eram afetados pela presença de um campo magnético, e não conseguiu observar os fenômenos de refração e interferência normalmente associados a ondas, por essa razão, batizou-os com o nome enigmático de raios X, tornando-se uma ferramenta poderosa para experimentos físicos e para exames internos do corpo.

Texto por: Lhonidas de Senna Junior

Referências:

1. Wilhelm Conrad Röntgen – Biográfico. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2018. Seg. 27 de agosto de 2018. <https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1901/rontgen/biographical/>.

2. Gomes, M. O primeiro Nobel em Física, 1901. História De Pneumologia. Seg. 27 de agosto de 2018. Disponível em: <http://www.drmaurogomes.com.br/historia/o-primeiro-nobel-em-fisica-1901-12/>.

3. Autor desconhecido. Wilhelm Conrad Roentgen, físico alemão, c 1890. SCIENCE E SOCIETY, PICTURES LIBRARY PRINTS. Seg. 27 de agosto de 2018. Disponível em: <http://www.ssplprints.com/image/87012/wilhelm-conrad-roentgen-german-physicist-c-1890>.