História da física: diferenças entre revisões

As pessoas desde a [[Antiguidade]] sempre prestaram atenção nas regularidades da [[Natureza]];<ref name="mtt">{{citar web|url=http://pgfa.ufmt.br/pagina/index.php?option=com_docman&task=doc_download&gid=132&Itemid=37|titulo=Estudo microclimático e topográfico no Parque Mãe Bonifácia na cidade de Cuiabá - MT|ultimo=Barros|primeiro=Marcelo Paes de|data=02/fevereiro de 2009|publicado=Universidade Federal do Mato Grosso|acessodata=23/12/2010}}</ref> o [[Sol]] nasce todo dia; um [[fase lunar|ciclo lunar]] é completado em aproximadamente 28 dias, praticamente o mesmo período de um [[ciclo menstrual]]; as estrelas ocupam a mesma posição no céu em um determinado momento a cada ano, um objeto sempre cai quando não é apoiado; as quatro [[estações do ano]] sempre estão ordenadas e se repetem anualmente.<ref name="txt">{{Citar jornal|ultimo=Sônia Elisa Marchi Gonzatti Maria de Fátima O. Saraiva Trieste Freire Ricci|titulo=Um curso introdutório à astronomia para a formação inicial de professores de ensino fundamental, em nível médio|jornal=Textos de apoio ao professor de Física|editora=Universidade Federal do Rio Grande do Sul|volume=19|issn=18072763|accessadoemacessadoem=23/12/2010}}</ref>

Basicamente, "Física" é uma tentativa de se obter explicações racionais sobre o mundo real, em contraste com explicações metafísicas, mitológicas, religiosas ou mágicas.<ref name="hist">{{citar web|url=http://www.fisica.net/historia/historia_da_fisica_resumo.php|titulo=História da Física|acessodata=23/12/2010}}</ref> Tomando Física com base nesta definição, os povos antigos começaram a construí-la em diferentes partes do mundo em diferentes épocas, com propósitos e ênfases diferentes.<ref name="hist" /> O [[povo maia]], no século I a.C, já havia desenvolvido um [[calendário]]; conheciam a duração de um ano com uma precisão de seis segundos. Também conheciam com bastante precisão os movimentos do Sol e dos planetas<ref name="trent"/> e desenvolveram a noção de [[zero]] antes dos europeus.<ref name="zero">{{citar web|url=http://www.pucsp.br/pos/edmat/mp/dissertacao/darice_lascala_padrao.pdf|titulo=A origem do zero|ultimo=Padrão|primeiro=Darice Lascala|publicado=Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC/SP)|acessodata=23/12/2010}}</ref> Os indianos também haviam desenvolvido a noção de zero, que foi transmitido ao mundo árabe. Também refletiam sobre questões físicas desde o III milênio antes de Cristo.<ref name="hist2">{{citar web|url=http://www.experiment-resources.com/ancient-physics.html|titulo=Ancient Physics - History of Physics|lingua=Inglês|acessodata=23/12/2010}}</ref> Entre o IX e o VI século a.C. os filósofos indianos já defendiam o [[heliocentrismo]] e o [[atomismo]].<ref name="hist2" /> Na [[Grécia Antiga]], [[Tales de Mileto]] foi historicamente o primeiro filósofo ocidental a recusar explicações sobrenaturais, religiosas ou mitológicas para os [[fenômeno natural|fenômenos naturais]], defendendo que todo evento tem uma causa natural.<ref name="mileto">{{citar web|url=http://www.mundofisico.joinville.udesc.br/index.php?idSecao=101&idSubSecao=&idTexto=72|titulo=Tales de Mileto|ultimo=Martins|primeiro=Luciano Camargo|acessodata=23/12/2010}}</ref> No século IV a.C., os chineses já haviam enunciado o que é conhecido hoje como a [[Primeira Lei de Newton]].<ref name="trent">{{citar web|url=http://trentu.ca/academic/physics/history_895.html|titulo=A Brief History and Philosophy of Physics|ultimo=Slavin|primeiro=Alan J.|data=08/agosto de 1994|publicado=Universidade de Trento|lingua=Inglês|acessodata=23/12/2010}}</ref>

No século XII, com a [[reconquista]] dos territórios árabes na Europa, teve início a tradução da literatura árabe e grega para o [[latim]],<ref name="traduc">{{citar web|url=http://www.educ.fc.ul.pt/hyper/enc/cap2p2/encmed.htm|titulo=O enciclopedismo medieval|publicado=Universidade de Lisboa, Faculdade de Educação|acessodata=23/12/2010}}</ref> e a Europa Medieval redescobriu, assim, o conhecimento grego juntamente com novos conhecimentos árabes.<ref name="traduc" /> A intelectualidade na Europa durante a "Idade das Trevas" manteve-se preocupada com a cópia manuscrita de livros sagrados.<ref name="manacorda">{{Citar livro|título=A História da Educação: da antiguidade aos nossos dias|isbn=8524901632|sobrenome=Manacorda|nome=Mario Alighiero|capítulo=4}}</ref> Em outras palavras, a educação estava em torno da [[Igreja Católica]].<ref name="manacorda" /> Com o passar dos séculos e com a "avalanche" de conhecimentos redescobertos, escolas começaram a se formar adjacentes às igrejas e catedrais. Tais escolas evoluíram para as primeiras [[universidade medieval|universidades medievais]] por volta do [[século XIII]].<ref name="unimedieval">{{citar web|url=http://www.educ.fc.ul.pt/docentes/opombo/hfe/momentos/abelardo/universidademedieval.html|titulo=A Universidade Medieval|publicado=Universidade de Lisboa, Faculdade de Educação|acessodata=23/12/2010}}</ref> As universidades inglesas de [[Universidade de Cambridge|Cambridge]] e de [[Universidade de Oxford|Oxford]] surgiram nesta época.<ref name="camoxf">{{citar web|url=http://www.josenorberto.com.br/Universidade%2520em%2520Perspectiva_HELGIO_TRINDADE.pdf|titulo=Universidade em perspectiva: sociedade, conhecimento e poder|ultimo=Trindade|primeiro=Hélgio|data=09/setembro de 1998|publicado=Universidade do Rio Grande do Sul|acessodata=23/12/2010}}</ref> Com o advento de universidades associadas à Igreja, outras universidades foram fundadas por governos de cidades e Estados.<ref name="trent" /> O trabalho realizado dentro destas universidades medievais contribuiu muito para a evolução do conhecimento científico que se seguiria séculos depois.<ref name="inicie">{{citar web|url=http://www.iea.usp.br/tematicas/educacao/superior/autonomiafinanciamento/durhamautonomia.pdf|titulo=A autonomia universitária: extensão e limites|ultimo=Durham|primeiro=Eunice R.|acessodata=23/12/2010}}</ref>

[[FileImagem:Hindu-arabic1.jpg|thumb|150px| O sistema de numeração hindu-arábico]]

|titletítulo=Physics, the Human Adventure: From Copernicus to Einstein and Beyond

|authorautor =Holton, Gerald James |coauthorcoautor=Brush, Stephen G. |pagespáginas=40–41

|editionedição=3rd paperback |isbn=0-8135-2908-5 |publisherpublicado=Rutgers University Press

|locationlocal=Piscataway, NJ |accessdateacessodata=27 de dezembro de 2009 |yearano=2001}}</ref> Kepler descobriu sua terceira lei, muitos anos depois, e foi publicada em 1619. Na época, as leis de Kepler foram reivindicações radicais. As crenças prevalecente eram (particularmente nas teorias baseadas em [[epiciclo]]s) em que as [[órbita]]s eram [[círculo]]s perfeitos. A maioria das órbitas planetárias pode ser aproximada quase como círculos, de modo que não é imediatamente evidente que as órbitas são [[Elipse|elípticas]]. Cálculos detalhados para a órbita do planeta [[Marte (planeta)|Marte]] indicaram que Kepler estava correto, e ele deduziu que os outros corpos celestes, incluindo aqueles mais longe do Sol, têm órbitas elípticas também. As [[leis de Kepler]] e sua análise das observações em que foram baseados desafiaram o modelo geocêntrico longo aceito de [[Aristóteles]] e [[Ptolomeu]] e, também, apoiou a [[Heliocentrismo|teoria heliocêntrica]] de [[Nicolau Copérnico]] (embora as elipses de Kepler também suprimiram com as órbitas e epiciclos circulares de Copérnico, tornando a teoria mais correta), por afirmar que a Terra orbitava o Sol, provando que as velocidades dos planetas variavam, e usando órbitas elípticas em vez de órbitas circulares com epiciclos.<ref name="Holton"/>

Não foi até o desenvolvimento do telescópio de [[Galileo Galilei]] e as suas observações, que se tornou claro que os céus não foram feitos a partir de uma substância perfeita e imutável. Adotando hipótese heliocêntrica de Copérnico, Galileu acreditava que a Terra era o mesmo que outros planetas. Galileu pode ter realizado o famoso experimento de deixar cair duas balas de canhão da [[torre de Pisa]]. A teoria e a prática mostrou que ambos bateram no chão ao mesmo tempo) Embora a realidade desta experiência é disputada, dela se realizaram experimentos quantitativos de balas rolando em um plano inclinado, com sua teoria correta do movimento acelerado, aparentemente derivada a partir dos resultados das experiências. Galileu também descobriu que um corpo caído na vertical atinge o solo ao mesmo tempo como um corpo projetado horizontalmente, portanto, uma Terra em rotação uniforme ainda terá objetos que caem no chão pela gravidade. Mais significativamente, afirmou que o movimento uniforme é indistinguível do resto, e assim formou os fundamentos da [[teoria da relatividade]].<ref name="ReferenceB">{{citation

| last1último1 = Błaszczyk | first1primeiro1 = Piotr

| author1-linkautorlink1 =

| last2último2 = Katz | first2primeiro2 = Mikhail

| author2-linkautorlink2 = Mikhail Katz

| last3último3 = Sherry | first3primeiro3 = David

| author3-linkautorlink3 =

| arxiv = 1202.4153

| doi = 10.1007/s10699-012-9285-8

|journal periódico= [[Foundations of Science]]

| title título= Ten misconceptions from the history of analysis and their debunking

| year ano= 2012}}</ref>

Além disso, Euler fez importantes contribuições na óptica. Ele discordou da teoria corpuscular de Newton da luz no ''Opticks'', que era então a teoria prevalecente. Seus trabalhos sobre óptica em 1740 ajudaram a garantir que a teoria ondulatória da luz proposta por Christian Huygens se tornaria o modo dominante de pensamento, pelo menos até o desenvolvimento da teoria quântica da luz<ref name="optics">{{citecitar journalperiódico

| authorautor = Home, R. W.

| year ano= 1988

| title título= Leonhard Euler's 'Anti-Newtonian' Theory of Light

| journal periódico= Annals of Science

| issue número= 5

| pages páginas= 521–533 | doi = 10.1080/00033798800200371

Entretanto, as investigações sistemáticas não começaram até a [[Idade Média]]; os fenômenos magnéticos começaram a ser explorados primeiramente.<ref name="idmed">{{citar web|url=http://www.if.ufrgs.br/fis/EMVirtual/crono/crono.htm|titulo=Eletricidade e Magnetismo Uma pequena cronologia|publicado=Universidade do Rio Grande do Sul|acessodata=30/01/2011}}</ref> No século XII, a [[bússola]] já era conhecida na Inglaterra.<ref name="bussula">{{citar web|url=http://www.miguelneta.com/8i/g1.htm|titulo=Barcos e navegação: evolução|data=08/agosto de 1998|acessodata=30/01/2011}}</ref> O francês [[Petrus Peregrinus de Maricourt]] concluiu que uma agulha magnetizada alinha-se longitudinalmente a um [[ímã]] esférico, alinhando-se a dois pontos que Maricourt chamou de polos magnéticos.<ref name="maricourt">{{citar web|url=http://www.searadaciencia.ufc.br/folclore/folclore113.htm|titulo=O monopolo magnético de Dirac|publicado=Seara da Ciência|acessodata=30/01/2011}}</ref>

As primeiras tentativas de quantificação da eletricidade e do magnetismo se iniciaram no século XVIII.<ref name="eletrscp">{{Citar jornal|ultimo=Alexandre Medeiros |data=09/setembro de 2002|titulo=As Origens Históricas do Eletroscópio|jornal=Revista Brasileira de Ensino de Física|volume=24|issn= 18061117|url=http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-47442002000300013&lng=es&nrm=iso&tlng=es}}</ref> [[Charles Augustin de Coulomb]] inventou a [[balança de torção]] para medir com precisão as forças envolvidas em corpos carregados eletricamente.<ref name="coulomb">{{citar web|url=http://www.algosobre.com.br/fisica/coulomb.html|titulo=Coulomb|publicado=algosobre.com.br|acessodata=30/01/2011}}</ref> Coulomb concluiu que a força elétrica é inversamente proporcional ao quadrado da distância, o que ficou conhecido como a [[lei de Coulomb]].<ref name="coulomb" /> No final do século XVIII e no início do século XIX, vários grandes físico-matemáticos conceberam vários formalismos matemáticos para os fenômenos elétricos e magnéticos, como [[Siméon-Denis Poisson]], [[Pierre-Simon Laplace]] e [[Carl Friedrich Gauss]].<ref name="idmed" /> [[Alessandro Volta]] descobriu que dois metais diferentes em contato produziam um [[potencial elétrico]].<ref name="volta">{{citar web|url=http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/pilha/pilha_volta/|titulo=Pilha de Volta|publicado=Universidade de São Paulo|acessodata=30/01/2011}}</ref> Usando isso, Volta construiu a primeira "[[pilha voltaica]]". Tal pilha poderia produzir uma [[corrente elétrica]] com ordens de magnitude maior do que já se tinha feito até então com geradores eletrostáticos.<ref name="volta" />

Em 1859, depois de ler um artigo sobre a difusão de moléculas por [[Rudolf Clausius]],o físico escocês [[James Clerk Maxwell]] formulou a [[distribuição de Maxwell]] das velocidades moleculares, o que deu a proporção de moléculas com uma certa velocidade em um intervalo específico. Esta foi uma lei de estatística primeira vez usada na física.<ref>{{citar livro|authorautor =Mahon, Basil |titletítulo=The Man Who Changed Everything – the Life of James Clerk Maxwell|locationlocal=Hoboken, NJ | publisherpublicado=Wiley|yearano=2003|isbn=0-470-86171-1|oclc=52358254|id= 62045217}}</ref> Cinco anos depois, em 1864, [[Ludwig Boltzmann]], um jovem estudante de [[Viena]], através do papel de Maxwell na física estatística ,estava tão inspirado, por ela que ele passou boa parte de sua vida desenvolvendo o assunto adiante.

Assim, os fundamentos da termodinâmica estatística foram estabelecidas no final de 1800 por aqueles como: Maxwell, Boltzmann, [[Max Planck]], Clausius, e [[Josiah Willard Gibbs]], que começaram a aplicar a teoria atômica estatística e quântica aos órgãos de gases ideais. Predominantemente, no entanto, foi Maxwell e Boltzmann, trabalhando de forma independente, que chegaram a conclusões semelhantes quanto à natureza estatística dos corpos gasosos. No entanto, é preciso considerar Boltzmann como sendo o "pai" da termodinâmica estatística com o seu trabalho ,em 1875, sobre derivação da relação entre a entropia S e multiplicidade Ω, o número de arranjos microscópicos (microestados) que produzem o mesmo estado macroscópico (macroestado) para um determinado sistema.<ref>{{citar livro |autor author=Perrot, Pierre | titletítulo=A to Z of Thermodynamics | publisherpublicado=Oxford University Press | yearano=1998 | isbn=0-19-856552-6 | oclc=123283342| id= 38073404}}</ref>

Dalton encontrou uma teoria atômica da matéria poderia elegantemente explicar esse padrão comum na química - no caso dos óxidos de estanho de Proust, um átomo de estanho vai combinar com um ou dois átomos de oxigênio.<ref name="From AtomosToAtom">{{citar livro|authorautor =Andrew G. van Melsen |yearano=1952 |titletítulo=From Atomos to Atom |isbn= 0-486-49584-1 |publisherpublicado=Dover Publications |locationlocal=Mineola, N.Y.}}</ref>

O método foi revelado pela primeira vez em 1807 por [[Thomas Thomson]], na terceira edição do livro de Thomson, um sistema de Química. Finalmente, Dalton publicou um relato completo em seu próprio livro, ''A New System of Chemical Philosophy'', entre 1808 e 1810. Dalton estimou os pesos atómicos de acordo com as razões de massa em que se combinavam com o átomo de hidrogénio tomado como unidade. No entanto, Dalton não concebeu que com alguns elementos átomos existem em moléculas puras - existe oxigênio puro como O2. Ele também acreditou ,equivocadamente, que o composto mais simples entre dois elementos é sempre um átomo de cada um (então ele pensou água como HO, não H₂O).<ref>{{citar notícia|authorautor =Johnson, Chris|url=http://www.bulldog.u-net.com/avogadro/avoga.html|titletítulo=Avogadro - his contribution to chemistry|accessdateacessodata=2009-08-01| archiveurlarquivourl= http://web.archive.org/web/20090627064055/http://www.bulldog.u-net.com/avogadro/avoga.html| archivedatearquivodata= 27 de junho de 2009 <!--DASHBot-->| deadurl= no}}</ref>

A falha na teoria de Dalton foi corrigida, em princípio, em 1811 por [[Amedeo Avogadro]]. Avogadro propôs que os volumes iguais de quaisquer dois gases, a mesma temperatura e pressão, contêm quantidades iguais de moléculas (por outras palavras, a massa de partículas de um gás não afecta o volume de gás que ocupa, o que, por sua vez, é muito maior do que o volume da própria molécula). [[Constante de Avogadro|A lei de Avogadro]] permitiu-lhe deduzir a natureza diatómica de numerosos gases, estudando os volumes em que eles reagiam.<ref name="avogadro">{{citecitar journalperiódico|authorautor =Avogadro, Amedeo|url=http://web.lemoyne.edu/~giunta/avogadro.html |titletítulo=Essay on a Manner of Determining the Relative Masses of the Elementary Molecules of Bodies, and the Proportions in Which They Enter into These Compounds|yearano=1811. |journalperiódico=Journal de Physique|volume=73|pagespáginas=58–76}}</ref>

As equações de campo de Einstein são não-lineares e muito difíceis de se resolver. Einstein usou métodos de aproximação na elaboração de previsões iniciais da teoria. Mas, como em 1916, o astrofísico [[Karl Schwarzschild]] encontrou a primeira solução exacta não trivial com as equações de campo de Einstein, a chamada métrica de Schwarzschild . Esta solução lançou as bases para a descrição das fases finais do colapso gravitacional, e os objetos conhecidos hoje como [[buracos negros]]. No mesmo ano, foram dados os primeiros passos no sentido de generalizar a solução de Schwarzschild para objetos carregados eletricamente, o que acabou resultando na solução de Reissner-Nordström, agora associada a buracos negros carregados eletricamente.<ref>{{Harvnb|Schwarzschild|1916a}}, {{Harvnb|Schwarzschild|1916b}} and {{Harvnb|Reissner|1916}} (later complemented in {{Harvnb|Nordström|1918}})</ref>

Em 1896, [[Wilhelm Wien]] determinou empiricamente uma lei de distribuição de radiação do corpo negro, conhecida como '''lei de Wien''' em sua honra. [[Ludwig Boltzmann]] chegou de forma independente a esse resultado por considerações das [[equações de Maxwell]]. No entanto, essa lei válida apenas em altas freqüências, e subestimou a radiação em baixas frequências. Mais tarde, [[Max Planck]] corrigiu este modelo usando interpretação estatística de Boltzmann da termodinâmica e propôs o que agora é chamado de [[lei de Planck]], o que levou ao desenvolvimento da [[Mecânica Quântica]]. De acordo com Planck, a energia de cada elemento E é proporcional à sua frequência ν:<math> E = h \nu\ </math> em que h é a constante de Planck. Planck, com cautela, insistiu que isso era simplesmente um aspecto dos processos de absorção e emissão de radiação e não tinha nada a ver com a realidade física da própria radiação.<ref>{{citar livro |authorlinkautorlink =Thomas Samuel Kuhn |firstprimeiro =T. S. |lastúltimo =Kuhn |titletítulo=Black-body theory and the quantum discontinuity 1894-1912 |publisherpublicado=Clarendon Press |locationlocal=Oxford |yearano=1978 |isbn=0195023838 }}</ref> Na verdade, ele considerou a sua hipótese quântica de um truque matemático para obter a resposta certa, em vez de uma descoberta considerável. No entanto, em 1905, Albert Einstein interpretou essa hipótese quântica de Planck realista e é usado para explicar o [[efeito fotoelétrico]], em que um raio de luz em certos materiais pode ejetar elétrons do material.

No início do século XX, os experimentos de [[Ernest Rutherford]] estabeleceu que os átomos consistiam de uma nuvem difusa de elétrons carregados negativamente em torno de um pequeno, denso, núcleo de carga positiva.<ref>{{cite journalcitar periódico|autor author=Niels Bohr | titletítulo=On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I | journalperiódico=Philosophical Magazine | yearano=1913 | volume=26 | pagespáginas=1–24 | doi= 10.1080/14786441308634955| url=http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/bohr13/eng.pdf | issuenúmero=151}}</ref> Em posse desses dados experimentais, Rutherford naturalmente considerou um modelo-planetário do átomo , o modelo de Rutherford de 1911. - elétrons que orbitam o núcleo solar - no entanto,tinhauma dificuldade técnica. As leis da mecânica clássica (ou seja, a fórmula de Larmor), prevêem que o elétron vai liberar radiação eletromagnética, enquanto em órbita de um núcleo. Porque o elétron perderia energia, seria movido gradualmente para o interior da espiral, entrando em colapso no núcleo. Este modelo do átomo é desastroso, pois prevê que todos os átomos são instáveis. Para superar esta dificuldade, [[Niels Bohr]] propôs, em 1913, o que hoje é chamado de modelo de Bohr do átomo. Ele sugeriu que os elétrons só poderia ter certos movimentos clássicos:

|authorautor =A. Sommerfeld

|yearano=1916

|titletítulo=Zur Quantentheorie der Spektrallinien

|journalperiódico=[[Annalen der Physik]]

|volume=51 |issuenúmero= 17|pagespáginas=1

Quaisquer das duas variáveis que não fazem trajeto não podem ser medidos em simultâneo, mais precisamente é conhecido, menos precisamente o outro pode ser conhecido. Heisenberg escreveu:

Em 1924, [[Louis de Broglie]] formulou a hipótese de Broglie, alegando que toda a matéria, não apenas a [[luz]], tem uma natureza ondulatória,<ref>Donald H Menzel, "''Fundamental formulas of Physics''", volume 1, page 153; Gives the de Broglie wavelengths for composite particles such as protons and neutrons.</ref><ref>[[Brian Greene]], [[The Elegant Universe]], page 104 "all matter has a wave-like character"</ref> , ele relatou comprimento de onda (denotado como λ) e impulso (denotado como p):

|autor author=P.A.M. Dirac

|autorlink authorlink= Paul Adrien Maurice Dirac

| yearano=1927

| titletítulo=The Quantum Theory of the Emission and Absorption of Radiation

| journalperiódico=[[Proceedings of the Royal Society of London A]]

| volume=114 | pagespáginas=243–265

| issuenúmero=767 }}</ref>

|autor author=E. Fermi

|autorlink authorlink= Enrico Fermi

| yearano=1932

| titletítulo=Quantum Theory of Radiation

| journalperiódico=[[Reviews of Modern Physics]]

| volume=4 | pagespáginas=87–132

|bibcode = 1932RvMP....4...87F }}</ref> os físicos passaram a acreditar que, em princípio, seria possível a realização de qualquer cálculo para qualquer processo físico envolvendo fótons e partículas carregadas. Dificuldades com a Teoria aumentaram até o último de 1940. Com Melhorias na Tecnologia de micro-ondas, foram possíveis fazer mais medições precisas da mudanca dos níveis de um [[átomo]] de [[hidrogênio]]. Mesmo assim ainda a QED inicial apresentava problemas , até que [[Sin-Itiro Tomonaga]],[[Julian Schwinger]], [[Richard Feynman]] e [[Freeman Dyson]] criaram a definitiva teoria da eletrodinâmica quântica pela qual apenas Sin-Itiro Tomonaga, Feynman e Schwinger foram laureados com o nobel em 1965 , Freeman Dyson não foi reconhecido.<ref name=nobel65>{{citar web | title título= The Nobel Prize in Physics 1965 | publisher publicado= Nobel Foundation | url = http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1965/index.html|accessdateacessodata=2008-10-09}}</ref>

Em física teórica, [[cromodinâmica quântica]] (QCD) é uma teoria da interação forte (força de cor), a força fundamental que descreve as interações entre [[quarks]] e [[glúons]] que formam [[hádrons]] (como o [[próton]], [[nêutron]] ou [[pion]]). É o estudo da [[teoria de Yang-Mills]] de férmions de cor carregada (os quarks).

Em 1968, em conjunto com [[Steven Weinberg]] e [[Sheldon Glashow]], Salam formulou o conceito matemático do seu trabalho. Em 1960, Salam e Weinberg incorporaram o [[mecanismo de Higgs]], a descoberta de Glashow, dando a ele uma forma moderna na teoria eletrofraca, assim, a teoria do Modelo Padrão de Partículas.<ref>{{citar conferência |authorautor =A. Salam |editor=N. Svartholm |yearano=1968 |booktitletítulolivro=Elementary Particle Physics: Relativistic Groups and Analyticity |pagespáginas=367 |conferenceconferencia=[[Nobel Symposium|Eighth Nobel Symposium]] |publisherpublicado=[[Almquvist and Wiksell]] |locationlocal=Stockholm}}</ref>.

|titletítulo=Nuclear and Particle Physics

|authorautor =B. R. Martin

|publisherpublicado=John Wiley & Sons, Ltd.

|yearano=2006

}}</ref><ref>{{citecitar journalperiódico

|authorautor =Henri Becquerel

|title título=Sur les radiations émises par phosphorescence

|journalperiódico=Comptes Rendus

|pages páginas= 420–421

|yearano=1896

}}</ref>

Em 1907, [[Ernest Rutherford]] publicou "A radiação da partícula α do Radium de passagem através da matéria".<ref>''Philosophical Magazine'' ('''12''', p 134-46)</ref> [[Hans Geiger]] ampliou esse trabalho em uma comunicação à [[Royal Society]],<ref>''Proc. Roy. Soc.'' July 17, 1908</ref>, experimentos com ele e Rutherford tinham feito passar partículas α (alfa) através do ar, papel alumínio e folha de ouro. Mais um trabalho foi publicado em 1909 por Geiger e Marsden e mais outro trabalho expandido foi publicado em 1910 por Geiger. Em 1911 Rutherford foi a Royal Society para explicar as experiências e propor a nova teoria do atômico núcleo.<ref>''Proc. Roy. Soc.'' Feb. 1, 1910</ref>

[[Alexandru Proca]] foi o primeiro a desenvolver e relatar as grandes equações de campo de vetores bosônicos e uma teoria do campo mesônica das forças nucleares. [[As Equações de proca]] eram conhecidas por [[Wolfgang Pauli]].<ref>W. Pauli,'' Nobel lecture'', December 13, 1946.</ref> que mencionou as equações em seu discurso do Nobel, e elas também eram conhecidos por [[Hideki Yukawa]], Wentzel, Taketani, Sakata, Kemmer, Heitler e Fröhlich, que apreciaram o conteúdo das equações de proca para o desenvolvimento de uma teoria do núcleo atômico na Física Nuclear.<ref>{{cite journalcitar periódico|url=http://www.europhysicsnews.org |workobra=dx.doi.org/10.1051/epn:2006504 |titletítulo=Alexandru Proca (1897-1955) and his equation of the massive vector boson field by Dorin N. Poenaru 1, 2 and Alexandru Calboreanu |publisherpublicado=Europhysics News |pagepágina= 37 (5): 25–27 }}</ref><ref>''G. A. Proca, Alexandre Proca.Oeuvre Scientifique Publiée'', S.I.A.G., Rome, 1988.</ref><ref>C. Vuille, J. Ipser, J. Gallagher, “Einstein-Proca model, micro black holes, and naked singularities”, ''General Relativity and Gravitation'', '''34''' (2002), 689.</ref><ref>R. Scipioni, “Isomorphism between non-Riemannian gravity and Einstein-Proca-Weyl theories extended to a class of scalar gravity theories”, ''Class. Quantum Gravity''., '''16''' (1999), 2471.</ref><ref>R. W. Tucker and C. Wang, C., “An Einstein-Proca-fluid model for dark matter gravitational interactions”, ''Nucl. Phys. B'' - ''Proc. suppl''., '''57''' (1997) 259.</ref>

Após o físico inglês [[James Chadwick]] descobrir o nêutron em 1932, [[Enrico Fermi]] e seus colegas em Roma estudaram os resultados do urânio bombardiado com nêutrons em 1934.<ref>E. Fermi, E. Amaldi, O. D'Agostino, F. Rasetti, and E. Segrè (1934) "Radioattività provocata da bombardamento di neutroni III," ''La Ricerca Scientifica'', vol.&nbsp;5, no.&nbsp;1, pages&nbsp;452–453.</ref> Fermi concluiu que seus experimentos haviam criado novos elementos com 93 e 94 prótons, qual o grupo apelidado ausonium e hesperium. Após a publicação de Fermi, [[Otto Hahn]], e [[Fritz Strassmann]] começaram a realizar experimentos semelhantes em Berlim. Em 22 de dezembro de 1938, Hahn e Strassmann enviaram um manuscrito a revista científica '''Naturwissenschaften''' que tinham descoberto o elemento [[bário]] após bombardearem o urânio com nêutrons.<ref>{{citecitar journalperiódico|doi=10.1007/BF01488241|authorautor =O. Hahn and F. Strassmann|titletítulo=Über den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle ("On the detection and characteristics of the alkaline earth metals formed by irradiation of uranium with neutrons")|journalperiódico=Naturwissenschaften|volume=27|issuenúmero=1|pagespáginas=11–15|yearano=1939|bibcode = 1939NW.....27...11H }}. The authors were identified as being at the Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie, Berlin-Dahlem. Received 22 December 1938.</ref> Ao mesmo tempo, eles comunicavam esses resultados para [[Lise Meitner]], na Suécia. Ela interpretou corretamente os resultados como prova de fissão nuclear. Para provar que o bário resultou de seu bombardeamento de urânio com nêutrons foi o produto da [[fissão nuclear]] , Hahn recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1944 "pela descoberta da fissão de núcleos pesados".<ref>{{citar web | title título= The Nobel Prize in Chemistry 1944 | publisher publicado= Nobelprize.org | url = http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1944/index.html|accessdateacessodata=2008-10-06}}</ref>

Um dos primeiros estudos dos estados condensados da matéria foi do químico inglês [[Humphry Davy]], quando observou que dos quarenta elementos químicos conhecidos na época, vinte e seis tinham propriedades metálicas, como brilho, maleabilidade e alta [[condutividade elétrica]] e térmica. Isto indica que os átomosn na teoria atômica de Dalton não eram indivisíveis como Dalton alegou, mas não tinham estrutura interna. Davy alegou ainda que os elementos como gases, como o nitrogênio e o hidrogênio poderiam ser liquefeitos sob certas condições e, então, se comportarem como metais.<ref name=davy-1839>{{citar livro|lastúltimo =Davy|firstprimeiro =John (ed.)|titletítulo=The collected works of Sir Humphry Davy: Vol. II|yearano=1839|publisherpublicado=Smith Elder & Co., Cornhill|url=http://books.google.com/books?id=6WNKAAAAYAAJ&pg=PA22&lpg=PA22&dq=davy+nitrogen+hydrogen+solid+metals&source=bl&ots=_wSKzWHzsW&sig=8lmRuXu8HbaPsUXeC4IS8D64pAM&hl=en&sa=X&ei=arSAT_ydN6mkiQLm7aihAw&ved=0CB8Q6AEwAA#v=onepage&q&f=false}}</ref> Em 1823, [[Michael Faraday]], em seguida, um assistente no laboratório de Davy, liquefez o cloro com sucesso e passou a se liquefazer todos os elementos gasosos conhecidos, com excepção do azoto, hidrogénio e oxigénio. Pouco tempo depois, em 1869, o químico irlandês [[Thomas Andrews]] estudava a transição de fase de líquido para gás e cunhou o termo ponto crítico para descrever o instante em que um gás e um líquido eram indistinguíveis como fases.<ref name=thomasandrews>{{citecitar journalperiódico|lastúltimo =Rowlinson|firstprimeiro =J. S.|titletítulo=Thomas Andrews and the Critical Point|journalperiódico=Nature|yearano=1969|volume=224|issuenúmero=8|url=http://www.nature.com/nature/journal/v224/n5219/pdf/224541a0.pdf|accessdateacessodata=7 Aprilde abril de 2012}}</ref>

O físico holandês [[Johannes van der Waals]] forneceu o início teórico que permitiu a previsão do comportamento crítico com base em medições em temperaturas muito mais elevadas. Em 1908, James Dewar e [[Heike Kamerlingh Onnes]] foram capazes de liquefazer o hidrogênio e então o recém-descoberto hélio, respectivamente.<ref name=atkins>{{citar livro|lastúltimo =Atkins|firstprimeiro =Peter|last2último2 =de Paula|first2primeiro2 =Julio|titletítulo=Elements of Physical Chemistry|yearano=2009|publisherpublicado=Oxford University Press|isbn=978-1-4292-1813-9|url=http://www.oup.com/uk/orc/bin/9780199226726/ch01.pdf}}</ref>

Em 1911, apenas três anos após o hélio ter sido liquefeito, Onnes trabalhando na [[Universidade de Leiden]] descobriu a [[supercondutividade]] no mercúrio, quando ele observou a resistividade elétrican o mercúrio a desaparecer quando a temperatura foi reduzida abaixo de um determinado valor. O fenômeno era completamente desconhecido dos melhores físicos teóricos da época, e permaneceu inexplicável por várias décadas.<ref name=Slichter-AIP-supercond>{{citar web|lastúltimo =Slichter|firstprimeiro =Charles|titletítulo=Introduction to the History of Superconductivity|url=http://www.aip.org/history/mod/superconductivity/01.html|workobra=Moments of Discovery|publisherpublicado=American Institute of Physics|accessdateacessodata=13 de junho de 2012}}</ref>

Em meados da década de 1950 viu-se um rápido progresso na compreensão da supercondutividade. Começou no trabalho de 1948, "sobre o problema da Teoria Molecular da supercondutividade", onde [[Fritz London]] propôs que as equações fenomenológicas London poderiam ser consequências da coerência de um [[estado quântico]]. Em 1953, [[Brian Pippard]], motivado por experimentos de penetração, propôs que esta seria modificar as equações de London através de um novo parâmetro de escala chamada comprimento de coerência. [[John Bardeen]], em seguida, argumentou no documento de 1955, "Teoria do Efeito Meissner nos supercondutores"<ref>{{citecitar journalperiódico|lastúltimo =Bardeen|firstprimeiro =J.|titletítulo=Theory of the Meissner Effect in Superconductors|journalperiódico=Physical Review|data=Marchmarço de 1955|volume=97|issuenúmero=6|pagespáginas=1724–1725|doi=10.1103/PhysRev.97.1724|accessdateacessodata=3 de maio de 2012|bibcode = 1955PhRv...97.1724B }}</ref> que tal modificação ocorre naturalmente. O ingrediente chave é o cálculo dos estados ligados de elétrons sujeitos a uma força atrativa em seu artigo 1956 de Leon Neil Cooper, "Limite pares de elétrons em um Gas degenerado ".<ref>{{citecitar journalperiódico|lastúltimo =Cooper|firstprimeiro =Leon|titletítulo=Bound Electron Pairs in a Degenerate Fermi Gas|journalperiódico=Physical Review|data=Novembernovembro de 1956|volume=104|issuenúmero=4|pagespáginas=1189–1190|doi=10.1103/PhysRev.104.1189|accessdateacessodata=3 de maio de 2012|issn=0031899X|bibcode = 1956PhRv..104.1189C }}</ref>

Em 1957 Bardeen e Cooper montaran esses ingredientes e construíram como uma teoria, a teoria BCS, com [[Robert Schrieffer]]. A teoria foi publicada pela primeira vez em abril de 1957 na carta, "a teoria microscópica da supercondutividade".<ref>{{citecitar journalperiódico|lastúltimo =Bardeen|firstprimeiro =J.|coauthorscoautor=Cooper, L. N., Schrieffer, J. R.|titletítulo=Microscopic Theory of Superconductivity|journalperiódico=Physical Review|data=Aprilabril de 1957|volume=106|issuenúmero=1|pagespáginas=162–164|doi=10.1103/PhysRev.106.162|url=http://prola.aps.org/pdf/PR/v106/i1/p162_1|accessdateacessodata=3 de maio de 2012|bibcode = 1957PhRv..106..162B }}</ref>

A demonstração de que a transição de fase é , que reproduz o [[efeito Meissner]] e os cálculos de calores específicos e profundidades de penetração apareceram no artigo de dezembro de 1957, "Teoria da supercondutividade".<ref>{{citecitar journalperiódico|lastúltimo =Bardeen|firstprimeiro =J.|coauthorscoautor=Cooper, L. N.; Schrieffer, J. R.|titletítulo=Theory of Superconductivity|journalperiódico=Physical Review|data=Decemberdezembro de 1957|volume=108|issuenúmero=5|pagespáginas=1175–1204|doi=10.1103/PhysRev.108.1175|url=http://prola.aps.org/pdf/PR/v108/i5/p1175_1|accessdateacessodata=3 de maio de 2012|bibcode = 1957PhRv..108.1175B }}</ref> Eles receberam o [[Prêmio Nobel de Física]] em 1972 para esta teoria.

A cosmologia moderna se desenvolveu ao longo das trilhas entre teoria e observação. Em 1916, Albert Einstein publicou a teoria da [[relatividade geral]], que forneceu uma descrição unificada da gravidade como uma propriedade geométrica do espaço e do tempo.<ref>{{citar web|titletítulo=Nobel Prize Biography|url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1921/einstein-bio.html|workobra=Nobel Prize Biography|publisherpublicado=Nobel Prize|accessdateacessodata=25 de fevereiro de 2011}}</ref> Na época, Einstein acreditava em um universo estático, mas descobriu que sua formulação original do teoria não permitia.<ref name="Liddle, A. 51">{{citar livro | authorautor = Liddle, A. | title título= An Introduction to Modern Cosmology | publisher publicado= Wiley | pagepágina=51 | isbn =0-470-84835-9 }}</ref> Isto é porque as massas distribuídas por todo o Universo se atraíam gravitacionalmente, nos movendo em direção ao outro ao longo do tempo. No entanto, ele percebeu que suas equações permitiram a introdução de uma constante que poderia neutralizar a força da gravidade na escala cósmica. Einstein publicou seu primeiro artigo sobre cosmologia relativista, em 1917, no qual ele acrescentou esta [[constante cosmológica]] de suas equações de campo, a fim de forçá-las a modelar um universo estático.<ref>{{citar livro | lastúltimo = Vilenkin | firstprimeiro = Alex | title título= Many worlds in one : the search for other universes | publisher publicado= Hill and Wang, A division of Farrar, Straus and Giroux | location local= New York | year ano= 2007 | isbn = 978-0-8090-6722-0 | pagepágina=19}}</ref>

No entanto, o assim chamado modelo de Einstein era instável para pequenas perturbações que o fariam eventualmente começar a expandir ou contrair. O modelo de Einstein descreve um universo estático. Foi mais tarde que se percebeu que o modelo de Einstein era apenas parte de um conjunto maior de possibilidades, todos os quais foram consistentes com a relatividade geral e o princípio cosmológico. As soluções cosmológicas da relatividade geral foram encontrados por três cientistas no início de 1920.<ref name="ReferenceC">{{citar livro |last1último1 =Jones |first1primeiro1 =Mark |last2último2 =Lambourne |first2primeiro2 =Robert | title título= An introduction to galaxies and cosmology | publisher publicado= Open University Cambridge University Press | location local= Milton Keynes Cambridge, UK New York | year ano= 2004 | isbn = 0-521-54623-0 |pagepágina=232 }}</ref> Suas equações descrevem o universo de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker, que pode se expandir ou contrair, e cuja geometria pode ser aberta, plana, ou fechada.<ref name="ReferenceC"/>