Vácuo quântico: diferenças entre revisões

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Toda [[matéria]] visível é composta por sistemas de [[partículas]] chamados [[átomos]] - do grego ''indivisível''. Esses átomos possuem um núcleo de [[prótons]] e [[nêutrons]], que por sua vez também são formados por outras duas partículas - os quarks ''[[quark Up]]'' e ''[[quark Down]]''. Um quark ''up'' possui [[carga elétrica]] 2/3 e um quark ''down'' carga -1/3. Como o próton é formado por dois quarks ''up'' e um quark ''down'', se somarmos as cargas elétricas dos mesmos, isso resultará exatamente a sua carga elétrica: 2/3 + 2/3 - 1/3 = +1 - carga elétrica do próton. O mesmo ocorre com o nêutron, que é formado por um quark ''up'' e dois quarks ''down'': 2/3 - 1/3 - 1/3 = 0 - portanto a carga elétrica do nêutron é nula. Esse núcleo é circundado por outras partículas que por sua vez são elementares e portanto não têm composição e nem podem ser divididas - os [[elétrons]] - que possuem carga elétrica igual a -1.
Se o átomo fosse do tamanho do Estádio de Futebol do [[Maracanã]], seu núcleo seria do tamanho de uma "bolinha de gude" e os seus elétrons seriam "partículas de poeira". Só que todo esse espaço restante não é totalmente vazio e sim ocupado por campos gravitacionais e eletromagnéticos, ou seja, por pequenas [[flutuações quânticas de energia de vácuo]].
Conforme "The Weight of the World Is Quantum Chromodynamics", Andreas S. Kronfeld; Science; 21 November 2008, Vol.: 322, Issue 5905 - pp. 1198-1199, as partículas que formam o núcleo do átomo (os quarks e os glúons que os mantêm unidos) existem devido às flutuações do vácuo quântico, ou seja, a matéria é virtual e formada pelas flutuações de energia do vácuo quântico.
 
== Buracos negros ==
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Na medida em que o hidrogênio é queimado, ele vai acabando e vai começando a aparecer [[hélio]], dentre outros elementos. Nosso Sol tem hidrogênio suficiente para viver mais cinco bilhões e meio de anos. No final da vida de uma estrela, o seu combustível nuclear (hidrogênio) chega quase que ao fim, e aí, há a queima do hidrogênio restante e, para estrelas com massa de até dois e meio de sóis, o seu fim é virar uma [[estrela anã]], como o fim de nosso sol.
 
Já para estrelas com massa maior que duas vezes e meia a massa solar, o seu destino é virar um buraco negro. A estrela começa a contrair-se mais e mais, os seus raios de luz vão ficando cada vez mais arqueados pela atração gravitacional, que aumenta à medida que a estrela se contrai. Enfim, a estrela estabiliza-se em um estado final, com gravidade fortíssima, na qual nem a luz pode escapar, ou seja, a estrela estabiliza-se em um [[buraco negro]]!. Se nada pode ultrapassar a velocidade da luz, de acordo com a [[Teoria da Relatividade Restrita|Relatividade Restrita]], nada pode escapar da gravidade de um buraco negro.
 
A região na qual nada que entra pode sair de um buraco negro é denominado de [[horizonte de eventos]]. O físico [[Jacob Bekenstein]], propôs a ideia de que a área do horizonte de eventos seria uma medida da [[entropia]] de um buraco negro, porém, verificou-se que se o horizonte de eventos de um buraco negro fosse realmente uma medida de sua entropia, ele deveria ter uma temperatura e, consequentemente, emitir radiação, algo impossível para um buraco negro, já que tudo que entra não pode sair.
Isso quer dizer que buracos negros, apesar do nome considerado impróprio, não são buracos, mas corpos com gravidade tão forte que nem a luz pode escapar. Se nada pode ultrapassar a velocidade da luz, de acordo com a [[Teoria da Relatividade Restrita]] do físico alemão [[Albert Einstein]], nada pode escapar da gravidade de um buraco negro.
 
ATodavia, região na qual nadaverificou-se que entrahaveria podeuma sairpossibilidade de um buraco negro é denominado de [[horizonte de eventos]]. Uma vez, um físico chamado [[Jacob Bekenstein]], propôs a ideia de que o horizonte de eventos seriaser uma medida da [[entropia]] de um buraco negro, porém,sem verificoumesmo precisar-se queemitir sediretamente ouma horizontedeterminada deradiação. eventosComo denão existe um buracovácuo negroabsoluto, fosseentão realmenteexistem umavários medidapares de suapartículas com entropiaantipartículas, eleambas deveriavirtuais, emitirinteragindo radiação,entre algosi impossívelem paratorno de um Buracoburaco Negronegro, na quequal tudoa queenergia entrapositiva nãode podeuma sairpartícula cancela a energia negativa da outra, e vice-versa.
 
Todavia, verificou-se que haveria uma possibilidade de o horizonte de eventos ser uma medida da [[entropia]] de um buraco negro, sem mesmo precisar-se emitir diretamente uma determinada radiação. Como não existe um vácuo absoluto, de acordo com os limites impostos pelo Princípio da Incerteza de Werner Heisenberg, então existem vários pares de partículas virtuais interagindo entre si em torno de um buraco negro, na qual a energia positiva de uma partícula cancela a energia negativa da outra, e vice-versa.
 
A partícula de energia negativa seria atraída pela gravidade fortíssima do buraco negro e cairia dentro dele, liberando sua parceira de energia positiva para o espaço exterior. A energia negativa da partícula dentro do buraco negro diminuiria parte de sua massa, já que cancelaria parte da energia positiva da massa do buraco negro. A partícula de energia positiva liberada pareceria que como se emitida pelo buraco negro, para um observador distante no espaço. Ou seja, a partícula de energia positiva não viria diretamente do buraco negro, como pensado pelo observador externo, mas do espaço exterior a ele mesmo.
 
Desse modo, a ideia de "Vácuo Quântico" resolve esse problema, admitindo que o horizonte de eventos seja uma medida da Entropia de um Buracoburaco Negro!negro.
 
A radiação de um Buraco Negro é chamada de [[Radiação de Hawking]], em homenagem ao físico inglês [[Stephen William Hawking]], que demonstrou teoricamente como tais corpos emitiam determinada radiação.
 
==Conclusão==
EntãoPodemos concluir que não existe um vácuo absoluto, mas um estado mínimo de energia, o estado fundamental, no qual existem pares de partículas virtuais (partículas portadoras de força, como o [[gráviton]], por exemplo, que media a [[força gravitacional]]) interagindo entre si. A energia positiva de uma partícula virtual cancela a energia negativa da outra, e vice-versa, ou seja, o que existe é o "Vácuo Quântico". Assim, tudo o que você leu está absolutamente sobre a formula F = KqQ/d².
 
==Bibliografia==