Foi Einstein quem descobriu o E=mc2?
Você sabe qual é o verdadeiro significado da fórmula E = mc2, qual é sua origem, e quem realmente a definiu ?
Equivalência massa-energia – Precursores Da Fórmula E = mc2
Vamos começar pelo o fim, o que se ensina sobre a fórmula E = mc2 está muito, mas muito equivocado:
.
O que é realmente grave é que os professores e divulgadores não sabem que a relação E = mc2 não é uma lei geral da Física, se a Teoria da Relatividade estiver correta!
Outro ponto nada difundido sobre o famoso E=mc2 que é tão popularmente comentado e tão pouco compreendido pela população de um modo geral, é que essa equação não é uma lei geral da física, como o Prof. Dr. Roberto Martins, um dos maiores nomes da História da Física do Brasil, explica.
Ela é apenas um caso particular da lei de Planck, estabelecida em 1907, segundo a qual a massa inercial maupertuisiana de um corpo (definida como momentum dividido por velocidade) é igual a sua entalpia (e Um não energia) dividida por c2. Apenas quando o termo PV (pressão vezes volume) da entalpia é desprezível, pode-se falar que E = mc2. Além disso, a relação E = mc2 não se aplica à energia potencial, por exemplo.
Agora vamos ao início , mas especificamente a aquele que fincou realmente a base da relação da equivalência massa–energia é o conceito de que qualquer massa possui uma energia associada e vice-versa:
Gottfried Wilhelm Leibniz
Que influenciará um dos precursores mais plausíveis na descoberta de E = mc2 foi Fritz Hasenöhrl, um professor de física na Universidade de Viena. Em um artigo de 1904, Hasenöhrl escreveu claramente a equação E = 3/8mc2.
Madame Emille du Chátelet Encara Newton
A relação entre matéria e energia era conhecida por Issac Newton , em seu Opticks, publicado em 1704, Newton expôs sua teoria corpuscular da luz. Ele considerou a luz como feita de extremamente pequenos corpúsculos, matéria feita de corpúsculos maiores, e especulou que um tipo de transmutação alquímica existiria entre eles. “Não são o corpo rígido e a luz conversíveis um em outro, e não podem os corpos receberem muito de sua atividade de partículas de luz que entram em sua composição?
Emille (1706-1748) foi quem traduziu ‘os Principia’ para o idioma francês que hipnotizou Voltaire, aos vinte três anos de idade ela teve aulas avançadas de matemática, com especialidade em Newton. Também ficou conhecida por ser amiga e amante do filosofo Voltaire, outro obcecado por Newton, audaciosa criou uma academia para rivalizar com a Royal Society de Londres, desenvolvendo suas próprias ideias. Deixando perplexos seus mentores, e enlouquecendo Voltaire, que a amava e a admirava como pensadora, mas que, para seu desespero, ‘Ousava’ desafiar o ‘Todo Poderoso’ Newton. Afirmando que havia falhas no pensamento do Sir Isaac Newton.
Newton afirmava que a energia de um objeto, a força com a qual ele colidia com outro objeto, poderia muito bem ser justificada por sua massa vezes a sua aceleração.
Em correspondência com filósofos naturais da Alemanha, Emille aprende outra visão, a de Leibniz, que propunha que objetos em movimento tinham uma espécie de ‘espirito interior’, que ele chamava de ‘Vis Vida’, força viva em latim. Muitos subestimavam suas ideais, mas Leibniz estava convencido de que a energia de um objeto era composta de sua massa vezes a sua velocidade ao quadrado.
Em correspondência com cientistas da Alemanha, du Châtelet aprendeu outra visão, a de . Ele propunha que objetos em movimento tinham um tipo de espírito interior, ao qual ele chamara de vis viva, força viva em latim, acreditando que a energia de um objeto estava relacionada com sua massa e sua velocidade, esta agora ao quadrado.
Levar alguma coisa ao quadrado era procedimento comum da época: se você diz que um jardim é quatro ao quadrado, quer dizer que pode ser construído por quatro canteiros ao longo de quadro e ao longo do outro quadro, de forma que o número total de canteiros é 4 X 4= 16, se o jardim é oito ao quadrado, então oito ao quadrado será sessenta e quatro (64). Ele terá sessenta e quatro canteiros. Essa construção dos quadrados, é uma coisa que encontramos o tempo todo na natureza.
Para Voltaire era um absurdo Emille aceitar a ideia de Leibniz, a de atribui a um abjeto uma força vaga e imensurável como a vis vida, pois isso configurava-se um retorno ao passado, ao oculto. Esse era um pensamento da época oriundo de Francis Bacon, que Newton e seus contemporâneos adotaram, e que influenciara Voltaire, não se podia falar em ‘forças invisíveis’, e é por isso é que Newton não fará teorias para explicar ‘a força instantânea entre os corpos’, deixará isso para ‘os seus eleitores’.
A valente Emille se opunha, indagando a Voltaire que:
‘Quando um movimento começa você diz que é verdade que uma força é produzida, que não existia até agora, e Leibniz pergunta:
‘De onde vem essa força?’
Apesar de apoio intenso a Newton, ela não se dogmatiza, não abre mão do que acredita. No fim, ela através de um cientista holandês chamado Gravissan faz um experimento para provar que tinha razão. Usando as formulas de Newton, o cientista criou um equipamento, onde ao deixar cair uma segunda bola de aço na argila, de uma altura maior, calculada exatamente para dobrar a velocidade da bola com o impacto:
Newton nos diz que ao dobrar a velocidade da bola, dobramos a distância que ela percorre na argila, Leibniz nos pede para elevar a velocidade ao quadrado. A segunda bola percorreu não duas vezes como propôs Newton, mais quatro vezes, como propunha Leibniz. O que o cético Voltaire, exclamaria ironicamente, que não há motivo no mundo para atribuir forças ocultas as bolas de Emille. Emille certamente riria.
Mas Leibniz é que tem razão, é a maneira de expressar a energia de um objeto em movimento, se um carro está a 30 km’s, é preciso de certa distância para parar, se estiver três vezes mais rápido, a 90 km’s, precisa de três vezes mais distancia para parar. Se vai a 90 km’s por hora, não será preciso três vezes mais distancia para parar, mais nove vezes mais distancia para parar.
A convicção de Emille de que a energia de um objeto é uma função do quadrado de sua velocidade, deu margem a um debate feroz após seu falecimento, e cem anos para ser aceita, a tempo dessa brilhante descoberta, finalmente, reunir a energia com a massa e com a luz, na Teoria da Relatividade.
A grande Emille engravidara do seu quarto filho, aos 42 anos, o que era muito perigoso para época, seis dias após o parto, ele sofre uma embolia e falece. Deixando um coração inflado de saudades dela, o do sarcástico Voltaire, e marcando seu nome para sempre na ‘história da ciência dos homens’: a mulher que encarou Newton.
Durante o século XIX, houve várias tentativas de mostrar que eram equivalentes, seguindo as premissas do ponto de vista eletromagnético, porém elas não foram teoricamente bem-sucedidas] Os escritos de S.Tolver Preston (1875) foram interpretados como apresentação da fórmula de equivalência massa-energia.
Em 1884, o inglês John Henry Poynting enunciou o famoso teorema sobre conservação da energia do campo eletromagnético, outros cientistas tentaram rapidamente estender as leis da conservação para massa mais energia.
Um dos precursores mais plausíveis na descoberta de E = mc2 foi Fritz Hasenöhrl, um professor de física na Universidade de Viena. Em um artigo de 1904, Hasenöhrl escreveu claramente a equação E = 3/8mc2.
De onde ele tirou isso, e qual o motivo da constante de proporcionalidade estar errada? Tephen Boughn, da Haverford College na Pensilvânia, e Tony Rothman, da Universidade de Princeton, examinaram esta questão em um artigo enviado ao servidor preprint arXiv .
O nome de Hasenöhrl tem uma certa notoriedade agora, como é comumente proclamado pelos aficionados anti-Einsteins. Sua reputação como o homem que realmente descobriu E = mc2 deve muito aos esforços da física antissemita e pró-nazista do ganhador do prêmio Nobel Philipp Lenard, que procurou separar o nome de Einstein da teoria da relatividade de modo que não fosse visto como um produto da “ciência judaica”.
No entanto, tudo isto prestou um desserviço a Hasenöhrl. Ele foi aluno e sucessor em Viena, de Ludwig Boltzmann, e foi elogiado por Erwin Schrödinger, dentre outros.” Hasenöhrl foi, provavelmente, o principal físico austríaco do seu tempo”, disse Rothman a physicsworld.com. Ele poderia ter ido muito longe se não tivesse sido morto na Primeira Guerra Mundial.
A relação entre energia e massa já estava sendo amplamente discutida ao tempo de Hasenöhrl considerando o assunto em questão.
Henri Poincaré estabeleceu que a radiação eletromagnética possuía momentum e, assim, efetivamente uma massa, conforme se diz em E = mc2. O físico alemão Max Abraham argumentou que um elétron em movimento interage com seu próprio campo E0, para adquirir uma massa aparente dada por E0 = 3/4 mc2. Tudo isso foi baseado em eletrodinâmica clássica, assumindo ainda uma teoria do éter. “Hasenöhrl, Poincaré, Abraham e outros sugeriram que deveria haver uma massa inercial associado à energia eletromagnética, mesmo que eles tenham discordado na constante de proporcionalidade”, diz Boughn.
Hasenöhrl abordou o problema perguntando se um corpo negro emitindo radiação modificaria sua massa quando está se movendo em relação a um observador. Ele calculou que o movimento acrescentaria uma massa de 3/8c2 vezes a energia radiante. No ano seguinte, ele corrigiu isso para 3/4c2.
Outro ponto nada difundido sobre o famoso E=mc2 que é tão popularmente comentado e tão pouco compreendido pela população de um modo geral, é que essa equação não é uma lei geral da física, como o Prof. Dr. Roberto Martins, um dos maiores nomes da História da Física do Brasil, comenta em uma mesa redonda sobre história da ciência no ensino [referência (destaques meus):
(…) Quero dar um exemplo de ignorância histórica bastante comum. Em cursos de Estrutura da Matéria ou de Teoria da Relatividade costuma-se ensinar a “relação massa-energia de Einstein “” “– E = mc2. Por um lado, pode ser interessante mencionar que Poincaré e Hasenöhrl já haviam, antes de Einstein, chegado a essa relação, em casos especiais. Mas omitir Poincaré e Hasenöhrl 'não é grave'.
__Ambos, Hasenöhrl e Einstein, estavam na famosa primeira conferência de Solvay em 1911, junto com a maioria dos outros físicos ilustres da época. “Só podemos imaginar as conversas”, diz Boughn e Rothman.
Foi Einstein quem descobriu o E=mc2?. physicsworld.com
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