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Módulo do Curso de Licenciatura em Ensino de Física 
História de Física 
F0201 
4o ANO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Católica de Moçambique 
Centro de Ensino à Distância 
 
 
 
 
 
 
Direitos de autor (copyright) 
 
Este manual é propriedade da Universidade Católica de Moçambique, Centro de Ensino à 
Distância (CED) e estão reservados todos os direitos. É proibido a duplicação ou reprodução 
deste manual, no seu todo ou em partes, sob quaisquer formas ou por quaisquer meios 
(electrónicos, mecânico, gravação, fotocópia ou outros), sem permissão expressa de entidade 
editora (Universidade Católica de Moçambique - Centro de Ensino à Distância). O não 
cumprimento desta advertência é possível a processos judiciais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Católica de Moçambique Centro de Ensino à Distância-CED 
Rua Correira de Brito No 613-Ponta-Gêa 
 
Moçambique-Beira 
Telefone: 23 32 64 05 
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Agradecimentos 
A Universidade Católica de Moçambique - Centro de Ensino à Distância e o autor do presente 
manual, dr. Victor Sixpence Saltiel, agradecem a colaboração dos seguintes indivíduos na 
elaboração deste manual. 
 
Pela Contribuição dos Conteúdos Temáticos Egina βande, Coordenadora e Docente de 
Física do Centro de Ensino à Distância 
(CED) na Universidade Católica de 
Moçambique - UCM 
 
Elaborado Por: Victor Sixpence Saltiel 
 Licenciado em Ensino 
de Física pela 
Universidade 
Pedagógica - Beira 
 Colaborador de Física 
na Universidade 
Católica de 
Moçambique- Centro de 
Ensino `a Distância 
(CED). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 História de Física F0201 i 
 
Índice 
Visão geral 1 
Bem vindo a História de Física ...................................................................................... 1 
Objectivos do curso ....................................................................................................... 1 
Quem deveria estudar este módulo ................................................................................ 2 
Como está estruturado este módulo................................................................................ 2 
Ícones de actividade ...................................................................................................... 3 
Acerca dos ícones ........................................................................................ 3 
Habilidades de estudo .................................................................................................... 3 
Precisa de apoio? ........................................................................................................... 4 
Tarefas (avaliação e auto-avaliação) .............................................................................. 4 
Avaliação ...................................................................................................................... 4 
Unidade 01 5 
Tema:História da física antiga 5 
Introdução ..................................................................................................................... 5 
A equação original....................................................................................................... 11 
ransformações ............................................................................................................. 12 
Exercícios.................................................................................................................... 16 
Unidade 02 17 
Introdução .......................................................................................................... 17 
Sumário ....................................................................................................................... 19 
Exercícios.................................................................................................................... 20 
Unidade 03 21 
Tema: Estilos de Pensamentos ..................................................................................... 21 
Introdução .......................................................................................................... 21 
 Os paradoxos de Zenão 21 
 Argumentos contra a pluralidade: ....................................................................... 22 
 Argumentos contra o movimento: ....................................................................... 22 
Sumário ....................................................................................................................... 23 
Exercícios.................................................................................................................... 23 
Unidade 04 25 
Introdução .......................................................................................................... 25 
 História de Física F0201 ii 
 
Sumário ....................................................................................................................... 28 
Exercícios.................................................................................................................... 29 
Unidade 05 31 
Tema:Física Na Idade Média ....................................................................................... 31 
Introdução .......................................................................................................... 31 
Sumário ....................................................................................................................... 35 
Exercícios.................................................................................................................... 35 
Unidade 06 35 
Tema:Revolução Científica. ........................................................................................ 35 
Introdução .......................................................................................................... 35 
Sumário ....................................................................................................................... 41 
Unidade 07 42 
Introdução .......................................................................................................... 42 
Sumário ....................................................................................................................... 44 
Exercícios.................................................................................................................... 44 
Unidade 08 45 
Tema:Física Aplicada .................................................................................................. 45 
Introdução .......................................................................................................... 45 
Sumário ....................................................................................................................... 49 
Exercícios.................................................................................................................... 50 
Unidade 09 51 
Introdução .......................................................................................................... 51 
 História de Física F0201 iii 
 
Sumário ....................................................................................................................... 53 
Exercícios.................................................................................................................... 53 
Unidade 10 54 
Tema: Dificuldades e êxitos de Galileu: A Lei da Inércia............................................. 54 
Sumário. ...................................................................................................................... 56 
Exercícios.................................................................................................................... 56 
Unidade 11 57 
Sumário ....................................................................................................................... 60 
Unidade 12 61 
A (Re)humanizaçãoda Medicina 63 
Sumário ....................................................................................................................... 69 
Exercícios.................................................................................................................... 69 
Unidade 13 70 
Tema: A explosão do Universo .................................................................................... 70 
Sumário ....................................................................................................................... 73 
Unidade 14 74 
Sumário ....................................................................................................................... 76 
Exercícios.................................................................................................................... 76 
Unidade 15 77 
Sumário ....................................................................................................................... 85 
Exercícios.................................................................................................................... 85 
Unidade 16 86 
Sumário ....................................................................................................................... 88 
Exercícios.................................................................................................................... 88 
Unidade 17 89 
Tema: Leis da mecânica .............................................................................................. 89 
Sumário ....................................................................................................................... 91 
Unidade 18 92 
Tema: Modelos e fenómenos ....................................................................................... 92 
Índice .......................................................................................................................... 93 
Um panorama .............................................................................................................. 93 
 História de Física F0201 iv 
 
O Conceito de Estado na mecânica Quântica ............................................................... 94 
Sumário ....................................................................................................................... 97 
Exercícios.................................................................................................................... 98 
Unidade 19 99 
Tema: A Revolução Científica ..................................................................................... 99 
Século XVI ........................................................................................................ 99 
Sumário ..................................................................................................................... 105 
Exercícios.................................................................................................................. 105 
Unidade 20 106 
Tema: A Revolução Científica. .................................................................................. 106 
Sumário ..................................................................................................................... 106 
Unidade 21 107 
Tema: A especialização do saber científico ............................................................... 107 
Sumário ..................................................................................................................... 115 
Exercícios.................................................................................................................. 115 
Unidade 22 116 
Tema: Cosmologia .................................................................................................... 116 
Sumário ..................................................................................................................... 117 
Exercícios.................................................................................................................. 117 
Unidade 23 118 
Sumário ..................................................................................................................... 122 
Exercícios.................................................................................................................. 122 
Unidade 24 123 
Sumário ..................................................................................................................... 124 
Exercícios......................................................................................................................125 
Bibliografia.............................................................................................................................125 
 
 
 História de Física F0201 1 
 
Visão Geral 
Bem vindo a História de Física 
A Física é a ciência das propriedades da matéria e das forças 
naturais. Suas formulações são em geral compactantes expressas 
em linguagem matemática. 
 A introdução da investigação experimental e a aplicação do 
método matemático contribuíram para a distinção entre Física, 
filosofia e religião, que , originalmente, tinham como objetivo 
comum compreender a origem e a constituição do Universo. 
 
Objectivos do curso 
Quando terminar o estudo de História de física, será capaz de: 
 
 
 
 
 
 
 
Objectivo 
 Potenciar aos estudantes com cada vez mais e melhores 
conhecimentos e capacidades sobre a evolução da física. 
 Conhecer quem foram os primórdios da física. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1-Compreender a origem e a constituição do Universo. 
2-Conhecerem a História da física na antiguiadade. 
3- Conhecerem a História da física moderna. 
4-desenvolver a compreensão de princípios científicos, de conceitos da 
Física; 
5-descrever e explicar casos especifícos e de ideias ou pensamentos 
ligados à própria ciência; 
6- descrever a experimentação como parte integrante dos método 
científicos que contribui para o desenvolvimento das ciências naturais; 
7-Desenvolver formas e métodos de integração da história da Física nos 
processos de ensino-aprendizagem do ensino secundário. 
 História de Física F0201 2 
 
 
 
 
Quem deveria estudar este 
módulo 
 Esta cadeira destina-se a estudantes do curso de graduação de 
licenciatura em ensino de Fisica da UCM - CED. 
 
Os pré-requisitos são todos os factores de física ligados a História de 
física e sua evolução. 
Como está estruturado este 
módulo 
Todos os módulos dos cursos produzidos por Esta instituição está 
estruturada em Módulos e unidades. Contém um módulo único e vinte e 
quatro unidades: 
A seguir pode ainda ver, na tabela abaixo, mais aspectos de organização: 
 
Páginas introdutórias 
 Um índice completo. 
 Uma visão geral detalhada do curso / módulo, resumindo os aspectos-
chave que você precisa conhecer para completar o estudo. 
Recomendamos vivamente que leia esta secção com atenção antes de 
começar o seu estudo. 
Conteúdo do curso / módulo 
O curso está estruturado em unidades. Cada unidade ncluirá uma 
introdução, objectivos da unidade, conteúdo da unidade incluindo 
actividades de aprendizagem, um sumário da unidade e uma ou mais 
actividades para auto-avaliação. 
Outros recursos 
Para quem esteja interessado em aprender mais, apresentamos uma lista 
de recursos adicionais para você explorar. Estes recursos podem incluir 
livros, artigos ou sites na internet. 
 História de Física F0201 3 
 
Tarefas de avaliação e/ou Auto-avaliação 
Tarefas de avaliação para este módulo encontram-se no final de cada 
unidade. Sempre que necessário, dão-se folhas individuais para 
desenvolver as tarefas, assim como instruções para as completar. Estes 
elementos encontram-se no final do modulo. 
Comentários e sugestões 
Esta é a sua oportunidade para nos dar sugestões e fazer comentários 
sobre a estrutura e o conteúdo do curso / módulo. Os seus comentários 
serão úteis para nos ajudar a avaliar e melhorar este curso / modulo. 
 
Ícones de actividadeAo longo deste manual irá encontrar uma série de ícones nas margens das 
folhas. Estes icones servem para identificar diferentes partes do processo 
de aprendizagem. Podem indicar uma parcela específica de texto, uma 
nova actividade ou tarefa, uma mudança de actividade, etc. 
Acerca dos ícones 
Os ícones usados neste manual são símbolos africanos, conhecidos por 
adrinka. Estes símbolos têm origem no povo Ashante de África 
Ocidental, datam do século 17 e ainda se usam hoje em dia. 
Os ícones incluídos neste manual são... (ícones a ser enviados - para 
efeitos de testagem deste modelo, reproduziram-se os ícones adrinka, mas 
foi-lhes dada uma sombra amarela para os distinguir dos originais). 
Pode ver o conjunto completo de ícones deste manual já a seguir, cada 
um com uma descrição do seu significado e da forma como nós 
interpretámos esse significado para representar as várias actividades ao 
longo deste curso / módulo. 
Habilidades de estudo 
 
Caro esutdante, antes de mais, o ensino à distância requer de ti uma 
grande responsabilidade, ou seja, é necessário que tenha interesse em 
estudar, porque o teu estudo é ‘auto-didáctico’. Entretanto, vezes há em 
que acharás possuires muito tempo, mas na verdade é preciso saber geri-
lo por forma a que tenha, em tempo útil, as fichas informativas lidas e os 
exercícios do módulo resolvidos para não os entregar fora de tempo. 
 
 História de Física F0201 4 
 
Precisa de apoio? 
Os formandos, além do módulo, poderão frequentar a uma 
biblioteca do seu local de pesquisa / trabalho, se existir. 
 
Tarefas (avaliação e auto-
avaliação) 
As Tarefas (avaliação e auto-avaliação) estão em função dos 
objectivos, fichas informativas, recursos existentes e de todo um 
leque de condições concretas. Os trabalhos serão entregues 
obedecendo aos critérios prestabelecidos pela UCM-CED. 
 
 
Avaliação 
A avaliação da cadeira será controlada da seguinte maneira: 
 Dois (2) Trabalhos realizados pelos estudantes à distância; 
 Um exame escrito presencialmente. 
 
 
 História de Física F0201 5 
 
Unidade 01 
Tema: História da física antiga 
Introdução 
 
 
 
 
 
 
 
 
Objectivos 
 
 Física é a ciência das propriedades da matéria e das forças 
naturais. Suas formulações são em geral compactantes expressas 
em linguagem matemática. 
 A introdução da investigação experimental e a aplicação do 
método matemático contribuíram para a distinção entre Física, 
filosofia e religião, que , originalmente, tinham como objectivo 
comum compreender a origem e a constituição do Universo. 
 
Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
1- Definir e entender que a física é uma ciência das 
propriedades da matéria. 
2- Conhecer quando é que a humanidade começou a ver e a 
analisar os fenômenos naturais. 
3- Conhecer as leis da física. 
 
A Física estuda a matéria nos níveis molecular, atómico, nuclear e 
subnuclear. Estuda os níveis de organização ou seja os estados 
sólido , líquido, gasoso e plasmático da matéria. Pesquisa também 
as quatro forças fundamentais: a da gravidade ( força de atracção 
exercida por todas as partículas do Universo), a eletromagnética ( 
que liga os elétrons aos núcleos), a interação forte (que mantêm a 
 História de Física F0201 6 
 
coesão do núcleo e a interação fraca (responsável pela 
desintegração de certas partículas - a da radiatividade). 
Física teórica e experimental - A Física experimental investiga as 
propriedades da matéria e de suas transformações, por meio de 
transformações e medidas, geralmente realizada em condições 
laboratoriais universalmente repetíveis . A Física teórica 
sistematiza os resultados experimentais, estabelece relações entre 
conceitos e grandezas Físicas e permite prever fenômenos inéditos. 
 Pode-se traçar a história da Física a partir do momento em que a 
humanidade começou a ver e analisar os fenômenos naturais de 
modo racional, abandonando explicações místicas ou divinas. As 
primeiras tentativas racionais de explicação da Natureza vieram 
com os indianos e com os gregos antigos. Antes disso, fenômenos 
naturais e suas consequências eram explicados por deuses e deusas; 
Apolo, em sua carruagem, carregava a esfera brilhante, o Sol, de 
leste para oeste, todos os dias. A Filosofia Natural, como era 
conhecida a Física até tempos mais modernos, confundia-se com a 
Química e com certos aspectos da Matemática e Biologia, e pode 
ser considerada a disciplina acadêmica mais antiga, se for 
considerada a sua presença dentro da Astronomia. 
Após ter visto um momento de esplendor na Grécia Antiga, tendo 
como nome principal Aristóteles, a Física entrou em declínio na 
Idade Média, tendo revivido apenas durante o Renascimento, 
durante a Revolução Científica. Galileu Galilei é considerado o 
primeiro Físico em seu sentido moderno, adotando a Matemática 
como ferramenta principal. Galileu é um dos pioneiros a descrever 
o real objetivo de um cientista; sua função é apenas descrever os 
fenômenos em vez de tentar explicá-los. Já dotado de um método 
científico, a Física teve uma notável evolução com Isaac Newton, 
que realizou a primeira grande unificação da Física ao unir Céus e 
 História de Física F0201 7 
 
Terra sob as mesmas leis da Física, a gravitação universal. 
Nos séculos XVIII e XIX surgiram os fundamentos da 
termodinâmica e do eletromagnetismo, destacando-se Rudolf 
Clausius, James Prescott Joule e Michael Faraday. James Clerk 
Maxwell realizou outra grande unificação da Física ao fundir 
eletricidade e magnetismo sob as mesmas descrições matemáticas, 
sendo que toda a Óptica pode ser derivada da teoria 
eletromagnética de Maxwell. 
No final do século XIX pensava-se que todos os fenômenos físicos 
poderiam ser explicados dentro das teorias correntes. Entretanto, 
certos "fenômenos rebeldes" fugiam do alcance dos cientistas. No 
início do século XX, ao tentar explicar matematicamente a radiação 
de corpo negro, Max Planck introduziu o conceito de quantum de 
energia. Em 1905, Albert Einstein apresentou, sob a forma de cinco 
artigos, as base da Relatividade e da Mecânica Quântica. Tais 
"fenômenos rebeldes" finalmente foram explicados, mas a 
ontologia determinista estrita e pontual, característica da mecânica 
newtoniana, foi abalada seriamente, que foi agravada após a 
publicação do Princípio da Incerteza de Werner Heisenberg e do 
princípio da complementaridade de Niels Bohr. 
Desde então, a Física preocupa-se em explicar, sob o ponto de vista 
da Física Moderna, a natureza as quatro forças fundamentais da 
Natureza. O Modelo Padrão, apresentada na década de 70, descreve 
três das quatro forças. Trabalhos dentro do Grande Colisor de 
Hádrons (LHC), no CERN, e no Fermilab, procuram confirmar a 
existência do bóson de Higgs, a única partícula prevista pelo 
Modelo Padrão ainda não descoberta. Entretanto, a gravidade ainda 
carece de uma explicação teórico-experimental enraizada pela 
Física Moderna e é ainda um grande problema em aberto da Física. 
 
 História de Física F0201 8 
 
Descobertas da física 
O estudo da física está relacionado à várias situações da nossa vida. 
Desde a Grécia Antiga o homem procura entender o funcionamento 
das coisas e buscou na ciência estas explicações. Hoje em dia, a 
física moderna atua em vários ramos da indústria, de tecnologia, de 
geração de energia entre outros. 
Está importante ciência está dividida em várias áreas : 
mecânica, termologia, óptica, ondas, eletricidade, 
eletrodinâmica, cinemática e física nuclear. 
A Física atua em parceria com outras áreas da ciência 
como, por exemplo, a matemática e a química. Muitos 
fenômenos físicos só podem ser explicados através de 
fórmulas matemáticas ou de reações químicas. 
Segue abaixo um breve histórico da evolução da Física: 
480 a.C. - O grego Leucipo chega a conclusão de que a 
matéria de todos os corpos é composta por partículas 
microscópicas chamadas de átomos.260 a.C. - O grego Arquimedes descobre que os corpos 
flutuam, pois deslocam um pouco de líquido para os lados. 
1269 - O francês Pèlerin de Maricourt descobre o 
funcionamento dos dois pólos magnéticos de um imã. 
1589 - O Galileu Galilei, cientista italiano, chega a 
conclusão de que todos os corpos caem numa mesma 
velocidade independente de seu peso. É o princípio da 
física moderna e da lei de queda livre dos corpos. 
1648 - Blaise Pascal faz importantes pesquisas sobre a 
pressão gerada pelo peso dos gases e da água. 
1666 - O pesquisador inglês Isaac Newton chega a 
conclusão que a luz é formada pela junção de várias cores. 
1678 - O físico holandês Christiaan Huygens é o primeiro a 
defender a idéia de que a luz se propaga como se fosse uma 
 História de Física F0201 9 
 
onda. 
1687 - O físico Isaac Newton publica Princípios 
Matemáticos da Filosofia Natural. Neste livro, Newton 
define as principais leis da mecânica e demonstra que os 
corpos se atraem pela força de gravidade. 
1752 - O pesquisador norte-americano Benjamim Franklin 
divulga suas pesquisas sobre raios, demonstrando que 
existem dois tipos de cargas elétricas, a negativa e a 
positiva. 
1800 - O astrônomo inglês William Herschel faz uma 
importante descoberta sobre o Sol. O astro emite raios 
infravermelhos. 
1822 - O matemático francês Jean-Baptiste Fourier 
desenvolve várias fórmulas sobre o fluxo de calor. 
1847 - O físico Joule desenvolve a Primeira Lei da 
Termodinâmica, comprovando que a energia não pode ser 
criada, nem destruída. 
1859 - O físico inglês James Clerk Maxwell desenvolve a 
Teoria Cinética dos Gases, demonstra como calcular a 
velocidade dos átomos de um gás. 
1865 - O pesquisador inglês James Clerk Maxwell descobre 
a força eletromagnética, estudando a ação da energia 
elétrica e da magnética. 
1888 - O cientista alemão Heinrich Hertz produz em 
laboratório as primeiras ondas de rádio. 
1895 - Pesquisas do cientista alemão Wilheim Konrad 
Röntgen mostra a existência dos raios X. 
1900 - O cientista alemão Max Planck faz pesquisas 
importantes na campo da Física Quântica. Estes estudos 
serviram de base para o desenvolvimento da Teoria da 
Relatividade. 
1905 - O cientista alemão Albert Einstein cria a Teoria da 
Relatividade, onde conclui que o tempo não é absoluto. 
 História de Física F0201 10 
 
1911 - O físico australiano Ernest Rutherford observa que 
quase toda a massa de um átomo se concentra em seu 
núcleo que é muito duro. 
1932 - O físico inglês James Chadwick descobre a 
existência o nêutron, uma das partículas que forma o núcleo 
do átomo junto com o próton. 
1939 - Os físico-químicos alemães Otto Hahn e Lise 
Meitner realizam experiência onde conseguem fazer a 
fissão do núcleo do urânio, partindo seu núcleo. 
1975 - O inglês Stephen Hawking conclui que um buraco 
negro pode evaporar, perdendo uma pequena quantidade de 
massa. 
1999 - A física dinamarquesa Lene Vestergaard, consegue 
reduzir a velocidade da luz, fazendo com que esta 
ultrapasse uma matéria conhecida como condensado de 
Bose-Einsten. A velocidade da luz é reduzida em 18 
milhões de vezes. 
2000 - Cientistas do Centro Europeu de Pesquisas 
Nucleares comprovam que é possível tirar partículas 
subatômicas, os quarks, dos prótons e nêutrons. 
 
Algumas Leis da física 
 
- Lei de Avogadro é relacionada ao comportamento dos gases 
ideais segundo o qual um aumento do número de partículas implica 
o aumento do número de colisões e um igual número de partículas 
para gases diferentes implica um igual número de colisões. 
- Equação de Bernoulli 
Em dinâmica dos fluidos, a equação de Baroni, atribuída a Daniel 
Bernoulli, descreve o comportamento de um fluido que se move ao 
 História de Física F0201 11 
 
longo de um tubo. 
O princípio de Bernoulli afirma que para um fluxo sem 
viscosidade, um aumento na velocidade do fluido ocorre 
simultaneamente com uma diminuição na pressão ou uma 
diminuição na energia potencial do fluido.[1][2] O princípio de 
Bernoulli é nomeado em homenagem ao matemático neerlandês-
suiço Daniel Bernoulli que publicou o seu princípio, em seu livro 
Hydrodynamica em 1738.[3] 
Há basicamente duas formulações, uma para fluidos 
incompressíveis e outra para fluidos compressíveis. 
A forma original, que é para um fluxo incompressível sob um 
campo gravitacional uniforme (como o encontrado na Terra em 
pequenas altitudes), é: 
ou 
 
v = velocidade do fluido ao longo do conduto 
g = aceleração da gravidade 
h = altura com relação a um referencial 
p = pressão ao longo do recipiente 
ρ = massa específica do fluido 
- A Lei de Boyle-Mariotte (enunciada por Robert Boyle e Edme 
Mariotte) diz que: 
"Sob temperatura constante (condições isotermas), o produto da 
pressão e do volume de uma massa gasosa é constante, sendo, 
portanto, inversamente proporcionais. Qualquer aumento de 
 História de Física F0201 12 
 
pressão produz uma diminuição de volume e qualquer aumento de 
volume produz uma diminuição de pressão." 
Em um gráfico pressão x volume, sob uma temperatura constante, o 
produto entre pressão e volume deveria ser constante, se o gás fosse 
perfeito. Existe uma temperatura em que o gás real aparentemente 
obedece à lei de Boyle-Mariotte. Esta temperatura é chamada de 
temperatura de Mariotte. 
 
Em uma transformação isotérmica, envolvendo um gás perfeito, o 
produto entre pressão e volume é constante. É possível calcular a 
pressão e o volume desse gás através da fórmula: 
 
Nessa fórmula, e são as pressões inicial e final, 
respectivamente. Da mesma forma, e são os volumes inicial e 
final. 
- A lei de Charles ou de Gay-Lussac é uma lei dos gases 
perfeitos : à pressão constante, o volume de uma quantidade 
constante de gás aumenta proporcionalmente com a temperatura. 
Esta lei diz respeito às transformações isocóricas ou isométricas, 
isto é, aquelas que se processam a volume constante, cujo 
enunciado é o seguinte: 
O volume constante, a pressão de uma determinada massa de gás é 
diretamente proporcional à sua temperatura absoluta, ou seja: = 
constante 
Desta maneira, aumentando a temperatura de um gás a volume 
 História de Física F0201 13 
 
constante, aumenta a pressão que ele exerce, e diminuindo a 
temperatura, a pressão também diminui. Teoricamente, ao cessar a 
agitação térmica das moléculas a pressão é nula, e atinge-se o zero 
absoluto. 
A representação gráfica da transformação isométrica é uma reta. 
Dentro do âmbito da Química e da Física a Lei de Gay-Lussac é 
uma lei dos gases perfeitos que estabelece que sob um volume e 
quantidade de gás constantes, a pressão é directamente 
proporcional à temperatura. 
 
onde: 
P é a pressão do gas. 
T é a temperatura termodinâmica. 
kPT é uma constante. 
Portanto para comparar a mesma substância em estados diferentes 
(estando de acordo com as condições acima) afirma-se que: 
 
- A Lei de Coulomb é uma lei da Física que descreve a interação 
eletrostática entre partículas eletricamente carregadas. Foi 
formulada e publicada pela primeira vez em 1783 pelo físico 
francês Charles Augustin de Coulomb e foi essencial para o 
desenvolvimento do estudo da Eletricidade. 
Esta lei estabelece que o módulo da força entre duas cargas 
elétricas puntiformes (q1 e q2) é diretamente proporcional ao 
produto dos valores absolutos (módulos) das duas cargas e 
 História de Física F0201 14 
 
inversamente proporcional ao quadrado da distância r entre eles. 
Esta força pode ser atractiva ou repulsiva dependendo do sinal das 
cargas. É atractiva se as cargas tiverem sinais opostos. É repulsiva 
se as cargas tiverem o mesmo sinal. 
 
 
Diagrama que descreve o mecanismo básico da lei de Coulomb. As 
cargas iguais se repelem e as cargas opostas se atraem 
Após detalhadas medidas, utilizando uma balança de torção, 
Coulomb concluiu que esta força é completamentedescrita pela 
seguinte expressão: 
, 
em que: 
é a força, em Newtons (N); 
C2 N−1 m−2 (ou F m−1) é a constante 
elétrica, 
r é a distância entre as duas cargas pontuais, em metros (m) e 
q1 e q2, os respectivos valores das cargas, em Coulombs (C). 
é o vetor que indica a direcção em que aponta a força eléctrica. 
 História de Física F0201 15 
 
 
Por vezes substitui-se o factor 1 / (4πε0) por 
k, a constante de Coulomb, com k N·m²/C². 
Assim, a força elétrica, fica expressa na forma: 
 
A notação anterior é uma notação vectorial compacta, onde não é 
especificado qualquer sistema de coordenadas. 
Se a carga 1 estiver na origem e a carga 2 no ponto com 
coordenadas cartesianas (x,y,z) a força de Coulomb toma a forma: 
, 
Como a carga de um Coulomb (1C) é muito grande, costuma-se 
usar submúltiplos dessa unidade. Assim, temos: 
1 milicoulomb = 10^ -3 C 
1 microcoulomb = 10^ -6 C 
1 nanocoulomb = 10^ -9 C 
1picocoulomb = 10^ -12 C 
 
Sumário 
A Física estuda a matéria nos níveis molecular, atómico, nuclear e 
subnuclear. Estuda os níveis de organização ou seja os estados 
sólido , líquido, gasoso e plasmático da matéria. Pesquisa também 
as quatro forças fundamentais: a da gravidade ( força de atracção 
exercida por todas as partículas do Universo), a electromagnética ( 
que liga os electrões aos núcleos), a interacção forte (que mantêm a 
 História de Física F0201 16 
 
coesão do núcleo e a interacção fraca (responsável pela 
desintegração de certas partículas - a da radioactividade). 
 
Exercícios 
1- Qual foi a contribuição da história da fisica para o 
desenvolvimento do universo? 
2- Alguns dizem que fisicos estao interessados em determinar 
a natureza do espaço, do tempo, da materia, da energia e das 
suas interacoes. 
a) Concordas com a afirmação? Comente. 
3-tipicamente o comportamento e caracteristicas do mundo foram 
explicados na base das acções dos deuses. 
a) Como e que os deuses caracterizavam o comportamento do 
mundo. 
 
 
 
 
 
 
 
 História de Física F0201 17 
 
Unidade 02 
Tema: A Física na Antiguidade 
 
Introdução 
A Física se desenvolve em função da necessidade do homem de 
conhecer o mundo natural e controlar e reproduzir as forças da 
natureza em seu benefício. 
 
Objectivos 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
1- Saber onde foram feitos os primeiros estudos. 
2- científicos sobre os fenómenos da natureza. 
Física na Antiguidade 
É na Grécia Antiga que são feitos os primeiros estudos "científicos" 
sobre os fenômenos da natureza. Surgem os "filósofos naturais" 
interessados em racionalizar o mundo sem recorrer à intervenção 
divina. 
Desde a Antiguidade, pessoas têm interesse em compreender o 
comportamento da matéria: porque objetos sem apoio caem para o 
chão, porque diferentes materiais têm diferentes propriedades, e 
assim por diante. Era também um mistério certos aspectos do 
Universo, tais como a forma da Terra e o comportamento dos 
objetos celestiais tais como o Sol e a Lua. 
Várias teorias foram propostas, a maioria delas estava errada, mas 
isto faz parte da natureza do empreendimento científico, e mesmo 
as Teorias Modernas da mecânica quântica e da relatividade podem 
eventualmente ser invalidadas. Teorias físicas na Antiguidade eram 
 História de Física F0201 18 
 
largamente formuladas em termos filosóficos, e raramente 
verificadas por testes experimentais sistemáticos. 
Contribuições gregas para a Física 
Tipicamente o comportamento e características do mundo foram 
explicados apelando-se para ações dos deuses. Por volta do século 
VII a.C., muitos filósofos gregos começaram a propor que o mundo 
poderia ser compreendido como resultado de processos naturais. Os 
atomistas tentavam caracterizar a natureza da matéria, a qual 
antecipa o trabalho dos dias de hoje. 
Devido a falta de equipamentos experimentais avançados tais como 
telescópios e mecanismos acurados de marcação do tempo, testes 
experimentais de muitas destas idéias era impossíveis ou 
impraticáveis. Houve exceções e havia anacronismos: por exemplo, 
o pensador grego Arquimedes deduziu muitas descrições corretas 
da hidrostática quando, como a estória conta, ele notou que seu 
próprio corpo deslocava um volume de água enquanto ele estava 
tomando um banho um dia. 
Outro notável exemplo foi aquele de Eratóstenes, que deduziu que 
a Terra era uma esfera, e calculou apuradamente sua circunferência 
usando as sombras de bastões verticais para medir os ângulos entre 
dois pontos bastante separados na superfície da Terra. Matemáticos 
gregos também propuseram calcular o volume de objetos como 
esferas e cones pela a sua divisão em discos muitos pequenos e 
somando-se o volume de cada disco – antecipando a invenção do 
calculo integral em mais de dois milênios. 
O conhecimento moderno desta idéias iniciais na Física, e a 
profundidade na qual elas podem ser experimentalmente 
comprovadas, é grosseira. A maioria de todos os registros diretos 
destas idéias foram perdidos quando a Biblioteca de Alexandria foi 
destruída, em cerca de 400 d.C. 
Talvez a mais notável idéia que nós conhecemos desta Era seja a 
teoria de Aristarco de Samos de que a Terra era um planeta que 
viajava em torno do Sol em um ano, e roda em torno de seu eixo 
em um dia (gerando-se as estações e os ciclos de dia e noite), e que 
as estrelas eram outros sois muitos distantes, os quais tinhas os seus 
próprios planetas acompanhado (e possivelmente, formas de vidas 
sobre estes outros planetas). 
 História de Física F0201 19 
 
A descoberta da Máquina de Antikythera revela um detalhado 
conhecimento do movimento destes objetos astronômicos, como 
também um uso de engrenagens antes que qualquer outra 
civilização usa-se engrenagens. O parafuso de Arquimedes é ainda 
usado atualmente, para levantar água dos rios para irrigação de 
fazendas. 
As maquinas simples não foram assinaladas, com exceção da 
elegante prova de Arquimedes das leis da alavanca. Rampas foram 
usadas vários milênios antes de Arquimedes, para a construção das 
Pirâmides. Lamentavelmente, este período de indagação a respeito 
da natureza do mundo foi eventualmente asfixiado por uma 
tendência de aceitar as idéias de eminentes filósofos, ao invés de 
questionar e testar estas idéias. 
O próprio Pitágoras dizia para se suprimir o conhecimento da 
existência de números irracionais, descobertos pela sua própria 
escola, porque eles não se adequavam ao seu misticismo numérico. 
O modelo de um universo centrado na Terra de Ptolomeu no qual 
os planetas eram entendidos como se movendo em pequenos 
círculos, chamados de epiciclos, o qual moves em ciclos, eram 
tidos como verdades absolutas. 
 
 
 
 
 
Sumário 
Tipicamente o comportamento e características do mundo foram 
explicados apelando-se para acções dos deuses. Por volta do século 
VII a.C., muitos filósofos gregos começaram a propor que o mundo 
poderia ser compreendido como resultado de processos naturais. Os 
atomistas tentavam caracterizar a natureza da matéria, a qual 
antecipa o trabalho dos dias de hoje. 
 História de Física F0201 20 
 
Exercícios 
1- O homem e o seu pensamento e os animais nasceram da 
terra, alias o homem e um microcosmos. 
a) comente o trecho acima. 
2- “A fisica é uma ciência de propriedades da matéria e de 
forças naturais. Suas formulações são em geral expressas 
em linguagem matemática”. 
a) Concorda com a afirmação? Comente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 História de Física F0201 21 
 
 
 
Unidade 03 
Tema: Estilos de Pensamentos 
Introdução 
 
ZENÃO: O seu estilo depensamento foi conhecido por ( redução ao absurdo ). Zenão 
era um grande disciplo de Parmérides. Ele construiu defesas dos conhecimentos de 
Parmérides, que afirmavam que havia tensão entre simples observações a Natureza e o 
pensamento lógico/puro. Zenão desenvolveu pensamentos sobre conceitos e argumentospara reduzir ao absurdo as ideias sobre o movimento mecânico e as ideias sobre a 
multiplicidade de coisas diferentes do mundo. 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
Objectivos O estudante será capaz de destinguir os estilos de pensamento. 
 Conhecer os paradoxos de Zenão. 
 
 Os paradoxos de Zenão 
 
 Zenão! Cruel Zenão! Zenão de Eleia! 
Atravessaste-me com essa flecha alada 
Que vibra, voa, e que não voa! 
O som me faz nascer e a flecha me mata! 
 
 
 Pensa-se que Zenão tenha nascido cerca de 490-485 a. C., e desafiou os conceitos de 
movimento e de tempo através de quatro paradoxos que criaram uma certa agitação, 
ainda hoje visível. 
 As teorias do movimento estão intimamente relacionadas com as teorias sobre a natureza 
 
 
 
 História de Física F0201 22 
 
do espaço e do tempo. Na Antiguidade, foram defendidas duas perspectivas opostas: a 
hipótese do Uno, defendida por Parménides (n. 515-510 a.C.), e a dos seus adversários, 
que defendiam o pluralismo. 
 Zenão era discípulo de Parménides e tentou fazer com que os seus adversários caíssem 
em contradição. De facto, Zenão mostrou que examinando a questão a fundo se obtêm 
consequências mais absurdas partindo da hipótese da pluralidade do que da hipótese do 
Uno. 
 As hipóteses contra as quais Zenão dirigiu o seu talento destrutivo foram principalmente 
a da pluralidade e a do movimento, que eram indiscutivelmente aceites por todos, salvo 
pelos próprios Eleatas. 
 
Argumentos contra a pluralidade: 
 Se a pluralidade existe, as coisas serão igualmente grandes e pequenas; tão grandes 
que serão infinitas em tamanho, tão pequenas que não terão qualquer tamanho. 
 Se o que existe não tivesse tamanho, nem sequer seria. Pois se fosse acrescentado a 
qualquer outra coisa, não a faria maior; pois não tendo tamanho algum, não podia, ao 
ser acrescentado, causar qualquer aumento em tamanho. E assim, o que fosse 
acrescentado seria evidentemente nada. E também se, ao ser tirado, a outra coisa não 
fica menor, tal como, quando acrescentada, não aumenta, é óbvio que o que foi juntado 
ou tirado era nada. 
 Mas, se existe, cada coisa deve ter um certo tamanho e espessura; e uma parte dela tem 
de estar a certa distância de outra parte; e o mesmo argumento vale para a parte que 
está diante dela - que também terá algum tamanho, e alguma parte dela estará à frente. 
E é a mesma coisa dizer isto uma vez e continuar a dizê-lo indefinidamente; pois 
nenhuma parte dela será a última, nem haverá nunca uma parte sem relação a outra. 
 Assim, se há uma pluralidade, as coisas têm de ser igualmente grandes e pequenas; tão 
pequenas que nem terão tamanho, tão grandes que serão infinitas. 
 (Kirk e Raven,1979, p. 295) 
 
Argumentos contra o movimento: 
 O paradoxo do estádio 
 Aquiles e a tartaruga 
 A seta voadora 
 As fileiras em movimento 
 História de Física F0201 23 
 
 
 A questão central dos paradoxos de Zenão reside na impossibilidade de considerar 
segmentos de espaço e de tempo como sendo formados por uma infinidade de elementos 
individuais e, não obstante, separados uns dos outros, isto é, descontínuos. 
 Zenão sabia, evidentemente, que Aquiles podia apanhar a tartaruga, que um corredor 
pode percorrer o estádio, e que uma seta em voo se move. Pretendia simplesmente 
demonstrar as consequências paradoxais de encarar o tempo e o espaço como 
constituídos por uma sucessão infinita de pontos e instantes individuais consecutivos 
como as contas de um colar. 
 A solução destes paradoxos exige uma teoria como a Cantoriana, que combina a nossa 
noção intuitiva de pontos e acontecimentos individuais com uma teoria sistemática de 
conjuntos infinitos. 
 É o que Russell reconhece no seu livro Our Knowledge of the External World, ao 
defender que os paradoxos de Zenão apenas obtiveram uma resposta efectiva quando 
Georg Cantor desenvolveu a teoria dos conjuntos infinitos, visto que ela permite tratar 
conjuntos infinitos de pontos no espaço, assim como acontecimentos no tempo, como 
todos completos, e não simplesmente como colecções de pontos ou sucessões de instantes 
individuais. 
 
 
Sumário 
 ZENÃO: O seu estilo depensamento foi conhecido por ( 
redução ao absurdo ). Zenão era um grande disciplo de 
Parmérides. Ele construiu defesas dos conhecimentos de 
Parmérides, que afirmavam que havia tensão entre simples 
observações a Natureza e o pensamento lógico/puro. 
Zenão desenvolveu pensamentos sobre conceitos e 
argumentos para reduzir ao absurdo as ideias sobre o 
movimento mecânico e as ideias sobre a multiplicidade de 
coisas diferentes do mundo. 
Exercícios 
1. Fale dos estilos de pensamento. 
2. Quais foram dos paradoxos de Zenão. 
 
 História de Física F0201 24 
 
 
 
 
 História de Física F0201 25 
 
 
 
Unidade 04 
Tema: Física Aristotélica 
Introdução 
É com Aristóteles que a Física e as demais ciências ganham o maior 
impulso na Antigüidade . Suas principais contribuições para a Física são 
as idéias sobre o movimento, queda de corpos pesados (chamados 
"graves", daí a origem da palavra "gravidade" ) e o geocentrismo . A 
lógica aristotélica irá dominar os estudos da Física até o final da Idade 
Média. 
 
Objectivos 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
 1-Compreender as contribuições Persicas para a 
evolução 
 da Física. 
 2-Compreender as contribuições Indianas para a 
 evolução da Física. 
 
Aristóteles - (384 a.C. - 322 a.C. ) Nasce em Estagira, antiga 
Macedônia (hoje, Província da Grécia) . Aos 17 anos muda-se para 
Atenas e passa a estudar na Academia de Platão, onde fica por 20 
anos . Em 343 a.C. torna-se tutor de Alexandre, o grande, na 
Macedônia. Quando Alexandre assume o trono, em 335 a.C. , volta 
a Atenas e começa a organizar sua própria escola, localizada em 
um bosque dedicado a Apolo Liceu - por isso, chamada de Liceu . 
Até hoje, se conhece apenas um trabalho original de Aristóteles 
(sobre a Constituição de Atenas) . Mas as obras divulgadas por 
meio de discípulos tratam de praticamente todas as áreas do 
 História de Física F0201 26 
 
conhecimento : lógica, ética, política, teologia, metaFísica, poética, 
retórica, Física, psicologia, antropologia, biologia. Seus estudos 
mais importantes foram reunidos no livro Órganom . 
Geocentrismo - Aristóteles descreve o cosmo como um enorme ( 
porém finito) círculo onde existem nove esferas concêntricas 
girando em torno da Terra, que se mantêm imóvel no centro delas. 
 Gravidade - Aristóteles considera que os corpos caem para chegar 
ao seu lugar natural. Na antiguidade, consideram-se elementos 
primários a terra, a água, ar e fogo. Quanto mais pesado um corpo 
(mais terra) mais rápido cai no chão. A água se espalha pelo chão 
porque seu lugar natural é a superfície da Terra. O lugar natural do 
ar é uma espécie de capa em torno da Terra. O fogo fica em uma 
esfera acima de nossas cabeças e por isso as chamas queimam para 
cima. 
Primórdios da Hidrostática 
 A hidrostática, estudo do equilíbrio dos líquidos, é inaugurada 
por Arquimedes. Diz a lenda que Hierão, rei de Siracusa, desafia 
Arquimedes a encontrar uma maneira de verificar sem danificar o 
objeto, se era de ouro maciço uma coroa que havia encomendado. 
Arquimedes soluciona o problema durante o banho. Percebe que a 
quantidade de água deslocada quando entra na banheira é igual ao 
volume de seu corpo. Ao descobrir esta relação sai gritando pelas 
ruas "Eureka, eureka !" ( Achei, achei !) . No palácio, mede então a 
quantidade de água que transborda de um recipiente cheio quando 
nele mergulha sucessivamente o volume de um peso de ouro igual 
ao da coroa, o volume de um peso de prata igual ao da coroa e a 
própria coroa. Este, sendo intermediárioaos outros dois, permite 
determinar a proporção de prata que fora misturada ao ouro. 
 Princípio de Arquimedes - A partir dessas experiências 
Arquimedes formula o princípio que leva o seu nome: todo corpo 
mergulhado em um fluído recebe um impulso de baixo para cima ( 
empuxo ) igual ao peso do volume do fluído deslocado. Por isso os 
corpos mais densos do que a água afundam e os mais leves 
 História de Física F0201 27 
 
flutuam. Um navio, por exemplo, recebe um empuxo igual ao peso 
do volume de água que ele desloca. Se o empuxo é superior ao peso 
do navio ele flutua. 
 Arquimedes - ( 287 a.C. - 212 a.C.) - nasce em Siracusa, na 
Sicília . Freqüenta a Biblioteca de Alexandria e lá começa seus 
estudos de matemática. Torna-se conhecido pelos estudos de 
hidrostática e por suas invenções, como o parafuso sem ponta para 
elevar água. também ganha fama ao salvar Siracusa do ataque dos 
romanos com engenhosos artefatos bélicos. Constrói um espelho 
gigante que refletia os raios solares e queimava a distância os 
navios inimigos. É também atribuído a Arquimedes o princípio da 
alavanca . Com base neste princípio, foram construídas catapultas 
que também ajudaram a resistir aos romanos. Depois de mais de 
três anos, a cidade é invadida é Arquimedes e assassinado por um 
soldado romano. 
 
Yin e Yang 
 Os chineses também iniciaram na Antiguidade estudos 
relacionados à Física. Não se ocupam de teorias atômicas ou 
estrutura da matéria. Procuram explicar o Universo como resultado 
do equilíbrio das forças opostas Yin e Yang . Estas palavras 
significam o lado sombreado e ensolarado de uma montanha e 
simbolizam forças opostas que se manifestam em todos os 
fenômenos naturais e aspectos da vida. Quando Yin diminui, Yang 
aumenta e vice-versa . 
 A noção de simetria dinâmica de opostos inaugurada pela noção 
de Yin e Yang será retomada no inicio do século XX com a teoria 
quântica (ver Princípio da incerteza neste capítulo) . 
Contribuições persas para a Física 
Com a civilização dominada pelo Império Romano, muitos 
doutores gregos começaram a praticar medicina para elite de Roma, 
mas infelizmente as ciências físicas também não eram apoiadas ali. 
Seguindo o colapso do Império Romano, os europeus presenciaram 
o declínio do interesse na cultura clássica, fenômeno chamado por 
alguns de Idade das Trevas, embora escolásticos modernos não 
 História de Física F0201 28 
 
gostem de usar este termo, a maior parte da pesquisa científica se 
estagnou. 
O nascimento do Cristianismo viu a supressão e destruição da 
maioria da filosofia clássica grega (juntamente com a arte grega e 
romana, literatura e iconografia religiosa) como da herética e da 
pagã. No Oriente Médio, contudo, muito filósofos de origem grega 
foram capazes de encontrar suporte para seu trabalho, e os 
escolásticos desenvolveram-se baseados nos seus trabalhos prévios 
em Astronomia e Matemática enquanto desenvolviam novos 
campos como a Alquimia que posteriormente originaria a Química. 
Depois que os Árabes conquistaram a Pérsia, cientistas surgiram 
entre a população Persa. Eles reviveram a sabedoria Grega, e 
ajudaram a preservá-la enquanto ela ofuscava-se na Europa. Um 
cientista persa, possivelmente Mohammed al-Fazari, inventou o 
astrolábio. al-Khwarizmi emprestou seu nome para aquilo que hoje 
conhecemos como algarismo, e desenvolveu a álgebra. 
 
Contribuições indianas para a Física 
Seria difícil imaginar a Física Moderna sem um sistema de 
aritmética no qual um simples cálculo seja suficientemente fácil de 
ser realizado com grandes números. O sistema numérico posicional 
e o conceito do zero foram primeiramente desenvolvidos na Índia 
do Norte e de lá transmitidos para o mundo árabe. 
 
 
 
 
Sumário 
A Física se desenvolve em função da necessidade do homem de 
conhecer o mundo natural e controlar e reproduzir as forças da 
natureza em seu benefício. 
 
 História de Física F0201 29 
 
Exercícios 
1.Fale da contribuição Indiana para o desenvolvimento da física. 
2.Sera que a Pérsica contribui em algum momento no 
desenvolvimento da física moderna. 
 
 
 
 
 
 História de Física F0201 31 
 
Unidade 05 
Tema: Física Na Idade Média 
Introdução 
No século XII, houve o nascimento da universidade medieval e a 
redescoberta dos trabalhos dos antigos filósofos através do contato com 
os Árabes, durante o processo de Reconquista e das Cruzadas, iniciando 
uma revitalização da vida intelectual da Europa. Durante o século XII, 
os precursores do método científico moderno já podiam ser vistos no 
trabalho de Robert Grosseteste com ênfase na matemática, como por 
outro lado, na compreensão da natureza e na abordagem empírica 
admirada por Roger Bacon. 
 
Objectivos 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
 1- Conhecer a Física na idade Média. 
 2-Conhecer a revolução no periodo Copernico. 
 3-Conhecer as leis da mecânica. 
 
Bacon conduziu experimentos no campo da Óptica, ainda que 
muito do seu trabalho seja similar àquilo que começava a ser feito 
no seu tempo por sábios Árabes. Ele deu a maior contribuição para 
o desenvolvimento da ciência européia medieval devido a sua 
correspondência para o Papa, para encorajá-lo no ensino das 
ciências naturais nos cursos universitários e na compilação de 
vários volumes de registros do conhecimento científico em vários 
campos do seu tempo. 
Ele descreveu a possibilidade da construção de um telescópio, mas 
não existe nenhuma evidência forte de que ele tenha feito um. Ele 
registrou a maneira pela qual conduzia seus experimentos em 
detalhes tão precisos que outros puderam reproduzi-los e testar seus 
resultados – uma pedra angular do método científico, e uma 
continuação do trabalho de pesquisadores como Al Battani. 
 História de Física F0201 32 
 
No século XIV, alguns escolásticos, tais como Jean Buridan e 
Nicole Oresme, iniciaram o questionamento da visão da mecânica 
de Aristóteles. Em particular, Buridan desenvolveu a teoria dos 
ímpetos, primeiro passo na direção do conceito moderno de inércia. 
Por sua vez, Nicole d'Oresme mostrou que o motivo proposto na 
física de Aristóteles contra o movimento da Terra não era válido e 
mostrava a simplicidade da teoria segundo a qual a Terra se move, 
e não os céus. 
Em todos os seus argumentos em favor do movimento da Terra, 
Oresme é ao mesmo tempo mais claro e explícito do que Copérnico 
viria a ser dois séculos mais tarde. Ele também foi o primeiro a 
afirmar que a cor e a luz são da mesma natureza e a descoberta do 
desvio da luz através da refração atmosférica; embora, atualmente, 
o crédito desta última descoberta seja dado a Robert Hooke. 
A chegada da Peste Negra, em 1348, põe fim a um breve período 
de desenvolvimento filosófico. A praga matou um terço das 
pessoas na Europa. A recorrência da praga e de outros desastres 
causaram um contínuo declínio da população por um século. A 
despeito desta paralisação, o século XV foi marcado pelo 
florescimento artístico da Renascença. A descoberta de textos 
antigos foi acelerada quando sábios de Bizâncio tiveram que 
procurar refúgio no Oeste após a queda de Constantinopla em 
1453. 
Enquanto isto, a invenção da Imprensa levou à democratização do 
saber e permitiu uma rápida propagação de novas idéias. Tudo isto 
pavimentou o caminho para a Revolução Científica a qual deve ser 
entendida como uma retomada do método científico que havia sido 
interrompido no século XIV. 
Revolução Copernicana 
 Em 1510 Nicolau Copérnico rompe com mais de dez séculos de 
domínio do geocentrismo. No livro Commentariolus diz pela 
primeira vez que a Terra não é o centro do Universo e sim um entre 
outros tantos planetas que giram em torno do Sol. Enfrenta a 
oposição da Igreja Católica, que adotara o sistema aristotélico 
como dogma e faz da Física um campo de estudo específico. 
 Para muitos historiadores,a revolução copernicana se consolida 
apenas um século depois com as descobertas telescópicas e a 
 História de Física F0201 33 
 
mecânica de Galileu Galilei (1564-1642) e as leis de movimentos 
dos planetas dos planetas de Joannes Kepler ( 1571- 1630). 
 Heliocentrismo - "O centro da Terra não é o centro do mundo ( 
Universo) e sim o Sol ". Este é o princípio do heliocentrismo (que 
tem o Sol do grego hélio - como centro), formulado por Nicolau 
Copérnico e marco da concepção moderna de Universo. Segundo o 
heliocentrismo, todos os planetas, entre eles a Terra, giram em 
torno do Sol descrevendo órbitas circulares. 
 Nicolau Copérnico - ( 1473 - 1543) nasce em Torum, na 
Polônia. Estuda matemática, os clássicos gregos, direito canônico ( 
em Bolonha, na Itália) e medicina (em Pádua, Itália) e só depois se 
dedica exclusivamente à área que realmente lhe interessava: a 
astronomia. Em 1513 constrói um observatório e começa a estudar 
o movimento dos corpos celestes. A partir dessas observações, 
escreve Das revoluções dos corpos celestes com os princípios do 
heliocentrismo. Copérnico revoluciona a idéia que o homem tinha 
de si mesmo (visto como imagem de Deus e por isso centro de 
tudo) e dá novo impulso a todas as ciências ao colocar a observação 
e a experiência acima da autoridade e dos dogmas. 
 Física Clássica 
 O século XVII lança as bases para a Física da era industrial. 
Simon Stevin desenvolve a hidrostática, ciência fundamental para 
seus país, a Holanda, protegida do mar por comportas e diques. Na 
óptica, contribuição equivalente é dada por Christiaan Huygens, 
também holandês, que constrói lunetas e desenvolve teorias sobre a 
propagação da luz. Huygens é o primeiro a descrever a luz como 
onda. Mas é Isaac Newton ( 1642-1727), cientista inglês, o grande 
nome dessa época: são dele a teoria geral da mecânica e da 
gravitação universal e o cálculo infinitesimal. 
 Isaac Newton - (1642- 1727) nasce em Woolsthorpe, Inglaterra, 
no mesmo ano da morte de Galileu. (começa a estudar na 
Universidade de Cambridge com 18 anos e aos 26 já se torna 
catedrático. Em 1687 publica Princípios matemáticos da filosofia 
natural. Dois anos depois é eleito membro do Parlamento como 
representante da Universidade de Cambridge. Já em sua época é 
reconhecido como grande cientista que revoluciona a Física e a 
matemática. Preside a Royal Society ( academia de ciência) por 24 
anos. Nos últimos anos de vida dedica-se exclusivamente a estudos 
teológicos. 
 História de Física F0201 34 
 
 Cálculo diferencial - por volta de 1664, quando a universidade 
é fechada por causa da peste bubônica, Newton volta à sua cidade 
natal. Em casa, desenvolve o teorema do binômio e o método 
matemático das fluxões. Newton considera cada grandeza finita 
resultado de um fluxo contínuo, o que torna possível calcular áreas 
limitadas por curvas e o volume de figuras sólidas. Este método dá 
origem ao cálculo diferencial e integral . 
 Decomposição da luz - Newton pesquisa também a natureza da 
luz. Demonstra que, ao passar por um prisma, a luz branca se 
decompõe nas cores básicas do espectro luminoso: vermelho, 
laranja, amarelo, verde, azul e violeta. 
 
Leis da mecânica 
A mecânica clássica se baseia em três leis. 
 Primeira lei - É a da inércia. Diz que um objeto parado e 
um objeto em movimento tendem a se manter como estão a 
não ser que uma força externa atue sobre eles. 
 Segunda lei - Diz que a força é proporcional à massa do 
objeto e sua aceleração. A mesma força irá mover um 
objeto com massa duas vezes maior com metade da 
aceleração. 
 Terceira lei - Diz que para toda ação há uma reação 
equivalente e contrária. Este é o princípio da propulsão de 
foguetes: quando os gases "queimados"(resultantes da 
combustão do motor) escapam pela parte final do foguete, 
fazem pressão em direção oposta, impulsionando-o para a 
frente. 
 Gravitação universal - observando uma maçã que cai de uma 
árvore do jardim de sua casa, ocorre a Newton a idéia de explicar o 
movimento dos planetas como uma queda. A força de atração 
exercida pelo solo sobre a maçã poderia ser a mesma que faz a Lua 
"cair" continuamente sobre a Terra. 
 Principia - Durante os 20 anos seguintes , Newton desenvolve os 
cálculos que demonstram a hipótese da gravitação universal e 
detalha estudos sobre a luz, a mecânica e o teorema do binômio. 
 História de Física F0201 35 
 
Em 1687 publica Princípios matemáticos da filosofia natural, 
conhecida como Principia, obra-prima científica que consolida com 
grande precisão matemática suas principais descobertas. Newton 
prova que a Física pode explicar tanto fenômenos terrestres quanto 
celestes e por isso é universal. 
 
Sumário 
No século XII, houve o nascimento da universidade medieval e a 
redescoberta dos trabalhos dos antigos filósofos através do contato 
com os Árabes, durante o processo de Reconquista e das Cruzadas, 
iniciando uma revitalização da vida intelectual da Europa. 
Exercícios 
1.Enuncie as leis da mecanica. 
2. fale da física coperinicana. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Unidade 06 
Tema:Revolução Científica. 
Introdução 
Civilização moderna. Foi, em parte, assentada devido à redescoberta de 
conhecimentos originários da Grécia Antiga, Índia, China e da cultura 
Islâmica preservados e posteriormente desenvolvidos pelo mundo 
 História de Física F0201 36 
 
Islâmico do século VIII até o século XV, e traduzidos por monges cristãos 
para o Latim, tais como o Almagestro. 
 
Objectivos 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
 1- O periodo da Revolução Científica. 
 2- Conhecer os principais actores Revolução 
Científica. 
 
Isto se iniciou com somente uns poucos pesquisadores, evoluindo 
em um empreendimento que continua até o dia de hoje. Iniciando-
se com a Astronomia, os princípios da filosofia natural se 
cristalizaram em Leis da Física fundamentais enunciadas e 
melhoradas nos séculos seguintes. Durante o século XIX, a ciência 
tinha se fragmentado em múltiplos campos com pesquisas 
especializadas e campos da física. 
Século XVI 
No século XVI Nicolau Copérnico reviveu o modelo heliocêntrico 
do sistema solar antevisto por Aristarco de Samos (o qual é 
mencionado inicialmente em uma passagem de O arenário de 
Arquimedes). Quando este modelo foi publicado no fim de sua 
vida, ele tinha um prefácio de Andreas Osiander que humildemente 
indicava que se tratava apenas de uma conveniência matemática 
para calcular a posição dos planetas, e não uma explicação para a 
natureza verdadeira das órbitas planetárias. 
Na Inglaterra William Gilbert (1544-1603) estudou o magnetismo e 
publicou o trabalho seminal, De Magnete (1600), o qual trazia 
presente seus numerosos resultados experimentais. 
 
Século XVII 
No início do século XVII Johannes Kepler formulou um modelo do 
sistema solar baseado nos cinco sólidos platônicos, milenar 
baseado na idéia de Ptolomeu de órbita circular "perfeita" para 
corpos celestes "perfeitos". Kepler então formulou suas três leis de 
movimento planetário. Ele também propôs o primeiro modelo 
 História de Física F0201 37 
 
conhecido de movimento planetário no qual uma força emanada do 
Sol deflete o planeta de seu movimento "natural", causando então 
uma órbita curva. 
Durante o início do século XVII, Galileu Galilei foi o pioneiro no 
uso de experimentos para validar as teorias físicas, idéia chave do 
método científico. O uso de experimentos por Galileu, e a 
insistência de Galileu e Kepler de que resultados experimentais 
devem ter precedência sobre resultados teóricos (o que segue os 
preceitos de Aristóteles, mas não suas práticas), acabando com a 
aceitação de dogmas, e dando início a uma era onde idéias 
científicas eram abertamente discutidas e rigorosamente testadas. 
Galileu formulou e testou com sucesso várias situações em 
cinemática, incluindoa lei correta do movimento acelerado, a 
trajetória parabólica, a relatividade do movimento não acelerado, e 
uma forma inicial da Lei da Inércia. 
Em 1687 Isaac Newton publicou o Principia Mathematica, 
detalhando duas teorias físicas genéricas e bem sucedidas: As leis 
do movimento de Newton, da qual surge a Mecânica Clássica; e a 
Lei da Gravitação de Newton, a qual descreve a força fundamental 
da gravidade. Ambas teorias concordam muito bem com os 
experimentos. A Mecânica Clássica foi exaustivamente estendida 
por Joseph-Louis de Lagrange, William Rowan Hamilton, e outros, 
que produziram novas formulações, princípios, e resultados. As leis 
da gravitação iniciam o campo da Astrofísica, o qual descreve 
fenômenos astronômicos usando teorias físicas. 
Século XVIII 
A partir do século 18, o conceito de Termodinâmica seria 
desenvolvido por Robert Boyle, Thomas Young, e muitos outros, 
concorrentemente com o desenvolvimento da máquina a vapor, 
dando prosseguimento no próximo século. Em 1733, Daniel 
Bernoulli usou argumentos estatísticos juntamente com mecânica 
clássica para deduzir resultados termodinâmicos, iniciando o 
campo da Mecânica estatística. Benjamin Franklin conduziu 
pesquisas a respeito da natureza da eletricidade em 1752. Em 1798, 
Benjamin Thompson demonstrou a conversão ilimitada de trabalho 
mecânico em calor; isto foi utilizado por James Prescott Joule para 
demonstrar a lei da conservação de energia no século seguinte. 
 
 História de Física F0201 38 
 
Século XIX 
Em uma carta a Royal Society em 1800, Alessandro Volta 
descreveu a sua invenção da bateria elétrica, proporcionando pela 
primeira vez um meio para gerar uma corrente elétrica constante, e 
abrindo um novo campo para investigação na Física. Em 1847 
James Prescott Joule estabeleceu a Lei da Conservação de Energia, 
na forma do calor e da energia mecânica. Contudo, o Princípio da 
Conservação da Energia teria sido sugerido ou enunciado em várias 
formas, por talvez, uma dúzia de Alemães, Franceses, Britânicos e 
outros cientistas durante a primeira metade do século XIX. 
 
O comportamento da eletricidade e magnetismo foi estudado por 
Michael Faraday, Georg Ohm, e outros. Faraday, que iniciou sua 
carreira como químico trabalhando para Humphry Davy no Royal 
Institution, demonstrou que o fenômeno eletrostático, a ação da 
recentemente descoberta pilha elétrica ou bateria, o fenômeno 
eletroquímico, e o relâmpago são todos manifestações diferentes do 
fenômeno elétrico. Faraday, além disto, descobriu em 1821 que a 
eletricidade pode produzir movimento mecânico rotacional, e em 
1831 descobriu o Princípio da Indução Eletromagnética, pelo qual 
o movimento mecânico pode ser convertido em eletricidade. Por 
este motivo foi Faraday que estabeleceu as bases para o motor 
elétrico e o gerador elétrico. Em 1855, James Clerk Maxwell 
unificou os dois fenômenos em uma única teoria do 
eletromagnetismo, descrita pelas Equações de Maxwell. 
Uma predição de suas teorias era que a luz é uma onda 
eletromagnética. Um tópico a parte das deduções de Maxwell foi 
que a velocidade da luz não depende do observador, um aviso do 
desenvolvimento da relatividade especial por Albert Einstein. 
Em dois trabalhos em 1876 e 1878, Josiah Willard Gibbs 
desenvolveu muito do formalismo teórico para a Termodinâmica, e 
uma década depois estabeleceu as leis para a fundação da Mecânica 
estatística — esta também foi descoberta independentemente por 
Ludwig Boltzmann. Em 1887 o experimento Michelson-Morley é 
conduzido e é interpretado como um ponto contra a teoria 
amplamente aceita na época, que a Terra esta se movendo através 
de um "éter luminífero". 
Este desenvolvimento permitiu que mais tarde a Teoria Restrita da 
Relatividade de Einstein promovesse uma explicação completa que 
não necessitava do éter, e fosse consistente com os resultado dos 
 História de Física F0201 39 
 
experimentos. Albert Abraham Michelson e Edward Morley não 
estavam convencidos da não existência do éter. Morley partiu para 
conduzir experimentos com Dayton Miller. Em 1887, Nikola Tesla 
investigou o Raio-X usando seus próprios aparelhos como também 
os tubos de Crookes. Em 1895, Wilhelm Conrad Röntgen observou 
e analisou os Raios-X, o qual o ajustou para ser uma radiação 
eletromagnética de alta-frequência. 
A Radioatividade foi descoberta em 1896 por Henri Becquerel, e 
depois foi estudada por Pierre e Marie Curie e outros. Isto iniciou o 
campo da Física Nuclear. Em 1897, J.J. Thomson estudou o 
elétron, a partícula elementar o qual carrega corrente elétrica no 
circuito. Ele deduziu que raios catódicos existiam e eram 
partículas" negativamente carregadas, o qual ele chamou 
corpúsculos". 
Século XX 
O início do século XX inaugurou uma série de revoluções na 
Física. As teorias há muito aceitas de Newton não se mostraram 
suficientes para todas as circunstâncias. Não somente a Mecânica 
Quântica mostrava que as Leis do movimento não se aplicam a 
escalas pequenas, mas o mais perturbador, a relatividade geral 
mostrou que o arcabouço do espaço-tempo, do qual a Mecânica 
Newtoniana e relatividade especial dependem, poderia não existir. 
Em 1904, Thomson propôs o primeiro modelo atômico, conhecido 
como o modelo do pudim de passas. (A existência do átomo foi 
proposta em 1808 por John Dalton.) Em 1905, Einstein formulou a 
teoria da relatividade especial, unificando o espaço e tempo em 
uma única entidade, espaço-tempo. A Teoria da Relatividade 
prescreve uma transformação entre referenciais inerciais diferente 
da mecânica clássica, necessitando o desenvolvimento da mecânica 
relativística como um substituto para mecânica clássica. No regime 
de velocidade baixa (relativa), as duas teorias concordam. 
Em 1915, Einstein ampliou a relatividade restrita para explicar a 
gravidade com a Teoria da relatividade geral, a qual substitui as leis 
de gravitação de Newton. Em situações de baixas massas e 
energias, as duas teorias concordam. Um dos principais resultados 
da relatividade geral é o colapso gravitacional em buracos negros, o 
qual tinha sido antecipado dois séculos antes, mas elucidado por 
Robert Oppenheimer. Oppenheimer foi o último diretor do Projeto 
Manhattan no Los Alamos. 
 História de Física F0201 40 
 
Importantes soluções exatas da equação de campo de Einstein 
formam encontradas por Karl Schwarzschild em 1915 e Roy Kerr 
somente em 1963. David Hilbert veio a obter as mesmas equações 
de Einstein para a relatividade geral em um período de poucas 
semanas, como Einstein, em Novembro de 1915. A dificuldade 
principal, no que concerne a Hilbert, era que a lei de conservação 
da energia não abrangia uma região sujeita a um campo 
gravitacional. (note que algumas vezes os objetos que são 
necessários para definir uma quantidade conservada não era um 
tensor, mas um pseudo-tensor. Teorema de Noether permanece 
correto em alinhamento com os desenvolvimentos atuais 
Em 1911, Ernest Rutherford deduziu a partir do experimento de 
deflexão a existência de um compacto núcleo atômico, com cargas 
positivamente carregadas, denominado prótons. Nêutrons, o 
constituinte neutro do núcleo, foram descoberto em 1932 por James 
Chadwick. No inicio de 1900, Max Planck, Albert Einstein, Niels 
Bohr, entre outros, desenvolveram a teoria quântica para explicar 
várias anomalias pela introdução de níveis de energia discretos. 
Em 1925, Werner Heisenberg e Erwin Schrödinger formularam a 
mecânica quântica, a qual esclarecia a teoria quântica precedente. 
Na mecânica quântica, os resultados dos experimentos físicos eram 
de origem probabilística. A teoria descreve o calculo destas 
probabilidades. Ela foi bem sucedida em descrever o 
comportamento da matéria em escala reduzida. A mecânica 
quântica também proveu uma ferramenta teórica para física da 
matéria condensada, a qual estuda o comportamento físico de 
sólidos e líquidos, incluindo fenômenos tais como estruturas 
cristalinas, semicondutores, e supercondutores. 
Os pioneirosda física da matéria condensada incluem Feliz Bloch, 
que aplicaram a mecânica quântica para descrever o 
comportamento dos elétrons em uma estrutura cristalina em 1928. 
Em 1929, Edwin Hubble publicou a sua descoberta de que a 
velocidade na qual as galáxias se afastam correlaciona-se 
diretamente com sua distância. Esta é a base para compreender que 
o universo está expandindo. Portanto, o universo deve ter sido 
muito menor e alem disto muito quente no seu passado. 
Por volta de 1940, pesquisadores como George Gamov propuseram 
a teoria do Big Bang, para a qual foram descobertas evidências em 
1964; Enrico Fermi e Fred Hoyle estavam entre os que duvidavam 
entre 1940 e 1950. Hoyle havia denominado a teoria de Gamov Big 
Bang de forma a ridicularizá-la. Atualmente, ela é um dos 
principais resultados da cosmologia. 
 História de Física F0201 41 
 
 
Sumário 
No século XVI Nicolau Copérnico reviveu o modelo heliocêntrico 
do sistema solar antevisto por Aristarco de Samos (o qual é 
mencionado inicialmente em uma passagem de O arenário de 
Arquimedes). Quando este modelo foi publicado no fim de sua 
vida, ele tinha um prefácio de Andreas Osiander que humildemente 
indicava que se tratava apenas de uma conveniência matemática 
para calcular a posição dos planetas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 História de Física F0201 42 
 
 
 
Unidade 07 
Tema: Depois da Revolução Científica. 
 
Introdução 
A Astronomia foi um dos campos que deu margem às maiores revelações. 
Seguindo a trilha aberta por estudiosos da Renascença, como Copérnico, Kepler 
e Galileu, o inglês Isaac Newton (1642.1727) elaborou um novo modelo para 
explicar o universo. Auxiliado pelo desenvolvimento da Matemática, que teve em 
Blaise Pascal (1623.1662) um de seus maiores representantes, ele ultrapassou a 
simples descrição do céu, chegando a justificar a posição e a órbita de muitos 
corpos siderais. 
Além disso, anunciou ao mundo a lei da gravitação universal, que explicava 
desde o movimento de planetas longínquos até a simples 
queda de uma fruta. Newton foi ainda responsável por avanços na área do 
cálculo e pela decomposição da luz, mostrando que a luz branca, na verdade, é 
composta por sete cores, as mesmas do arco-íris. 
Tanto para o estudo dos corpos celestes como para a observação das 
minúsculas partes do mundo, foi necessário ampliar o campo de visão do 
homem. Os holandeses encarregaram-se dessa parte, descobrindo que a 
justaposição de várias lentes multiplicava a capacidade da visão humana. 
Tal invento possibilitou a Robert Hooke (1635-1703) construir o primeiro 
microscópio, que ampliava até 40 vezes pequenos objetos (folhas, ferrões de 
abelha, patas de insetos). Esse cientista escreveu um livro sobre suas 
observações e criou o termo célula, hoje comum em Biologia. 
 
 
 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
Objectivos 1- Conhecer a contribuição das ciências para a 
revolução científica 
 História de Física F0201 43 
 
As primeiras experiências com a então recém-descoberta 
eletricidade demonstraram que o corpo humano é um bom condutor 
elétrico, O menino suspenso por cordas Isolantes recebe estímulos 
elétricos nos pés, os quais são transmitidos à outra criança (à 
esquerda), a quem esta dando a mão. 
A Biologia progrediu também no estudo do homem, com a 
identificação dos vasos capilares e do trajeto da circulação 
sanguínea. Descobriu-se também o princípio das vacinas — a 
introdução do agente causador da moléstia no organismo para que 
este produza suas próprias defesas. 
Na Química, a figura mais destacada foi Antoine Lavolsier (1743-
1794), famoso pela precisão com que realizava suas experiências. 
Essa característica auxiliou-o a provar que, “embora a matéria 
possa mudar de estado numa série de reações químicas, sua 
quantidade não se altera, conservando-se a mesma tanto no fim 
como no começo de cada operação”. Atribuiu-se a ele igualmente a 
frase: “Na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se 
transforma”. 
Além dos nomes citados, houve muitos outros inventores e 
estudiosos que permitiram, por exemplo, a descoberta da 
eletricidade; a invenção da primeira máquina de calcular; a 
formulação de uma teoria, ainda hoje aceita, para explicar a febre; a 
descoberta dos protozoários e das bactérias. Surgiu mesmo uma 
nova ciência — a Geologia —, a partir da qual se desenvolveu uma 
teoria que explicava a formação da Terra, refutando a versão 
bíblica da criação do mundo em sete dias. 
 
Desenho esquemático do microscópio de Robert Hooke. 
Tendo herdado o espírito curioso e indagador dos estudiosos 
renascentistas, os pesquisadores dos séculos XVII e XVIII 
construíram teorias e criaram inventos, em alguns casos 
posteriormente contestados pela evolução da ciência. Sua 
importância, entretanto, é inegável, tendo sido fundamental para os 
progressos técnicos que culminaram na Revolução Industrial. " 
 
 História de Física F0201 44 
 
 
Sumário 
Nos séculos XVII e XVIII, enquanto as ideias iluministas se 
espalhavam pela Europa, uma febre de novas descobertas e 
inventos tomou conta do continente. O avanço científico dessa 
época colocou à disposição do homem informações tão diferentes 
quanto a descrição da órbita dos planetas e do relevo da Lua, a 
descoberta da existência da pressão atmosférica e da circulação 
sanguínea e o conhecimento do comportamento dos 
espermatozóides. 
 
Exercícios 
1. A Astronomia foi um dos campos que deu 
margem às maiores revelações. Porque? 
 
 
 
 
 
 História de Física F0201 45 
 
 
 
Unidade 08 
Tema: Física Aplicada 
Introdução 
No século XVIII, embora haja universidades e academias nos grandes 
centros, mais uma vez é por motivos práticos que a Física se desenvolve. 
A revolução industrial marca nova fase da Física. As áreas de estudos se 
especializam e a ligação com o modo de produção torna-se cada vez 
mais estreita. 
 
Objectivos 
 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
2- Conhecer os princípios da termodinámica. 
3- Conhecer o electromagnetismo. 
4- Conhecer a entropia. 
5- Conhecer a estrutura do átomo. 
 
Termodinâmica 
 Estuda as relações entre calor e trabalho. Baseia-se em dois 
princípios: o da conservação de energia e o de entropia. Estes 
princípios são a base de máquinas a vapor, turbinas, motores de 
combustão interna, motores a jato e máquinas frigoríficas. 
 A partir de uma máquina concebida para retirar a água que 
inundava as minas de carvão, o inglês Thomas Newcomen cria em 
1698 a máquina a vapor, mais tarde aperfeiçoada pelo escocês 
James Watt. É em torno do desempenho dessas máquinas que o 
engenheiro francês Sadi Carnot estabelece uma das mais 
importantes sistematizações da termodinâmica, delimitando a 
 História de Física F0201 46 
 
transformação de energia térmica (calor) em energia mecânica 
(trabalho). 
 
 Primeiro princípio - É o da conservação da energia. Diz que a 
soma das trocas de energia em um sistema isolado é nula. Se, por 
exemplo, uma bateria é usada para aquecer água, a energia da 
bateria é convertida em calor mas a energia total do sistema, antes e 
depois de o processo começar, é a mesma. 
 
 Segundo princípio - Em qualquer transformação que se produza 
em um sistema isolado, a entropia do sistema aumenta ou 
permanece constante. Não há portanto qualquer sistema térmico 
perfeito no qual todo o calor é transformado em trabalho. Existe 
sempre uma determinada perda de energia. 
 
 Entropia - tendência natural da energia se dispersar e da ordem 
evoluir invariavelmente para a desordem. O conceito foi 
sistematizado pelo austríaco Ludwig Boltzmann ( 1844-1906) e 
explica o desequilíbrio natural entre trabalho e calor. 
 
 Zero absoluto - 0 Kelvin (equivalente a -273,15º C ou -459,6º F) 
ou "zero absoluto" não existe em estado natural.A esta temperatura 
a atividade molecular (atômica) é nula. 
 
 Lord Kelvin - (1824- 1907) é como ficou conhecido o físico 
irlandês William Thomson, barão Kelvin of Largs. Filho de 
matemático, forma-se em Cambridge e depois se dedica à ciência 
experimental. Em 1832 descobre que a descompressão dos gases 
provoca esfriamento e cria uma escala de temperaturas absolutas. 
 ELETROMAGNETISMO 
 Em 1820, o dinamarquês Hans Oersted relaciona fenômenos 
elétricos aos magnéticos ao observar como a corrente elétrica 
alterava o movimento da agulha de uma bússola. Michel Faraday 
 História de Física F0201 47 
 
inverte a experiência de Oersted e verifica que os magnetos 
exercem ação mecânica sobre os condutores percoridos pela 
corrente elétrica e descobre a indução eletromagnética, que terá 
grande aplicação nas novas redes de distribuição de energia. 
 
 Indução eletromagnética - Um campo magnético (variável) 
gerado por uma corrente elétrica (também variável) pode induzir 
uma corrente elétrica em um circuito. A energia elétrica também 
pode ser obtida a partir de uma ação mecânica: girando em torno de 
um eixo, um enrolamento de fio colocado entre dois imãs provoca 
uma diferença de potencial (princípio do dínamo). 
 
 Michael Faraday - (1791-1867) é um caso raro entre os grandes 
nomes da ciência. Nasce em Newington, Inglaterra. Começa a 
trabalhar aos 14 anos como aprendiz de encadernador. Aproxima-
se das ciências como autodidata e depois torna-se assistente do 
químico Humphy Davy. Apesar de poucos conhecimentos teóricos, 
o espírito de experimentação de Faraday o leva a importantes 
descobertas para a química e Física. Consegue liquefazer 
praticamente todos os gases conhecidos. Isola o benzeno. Elabora a 
teoria da eletrólise, a indução eletromagnética e esclarece a noção 
de energia eletrostática. 
 Raios catódicos - São feixes de partículas produzidos por um 
eletrodo negativo (cátodo) de um tubo contendo gás comprimido. 
São resultado da ionização do gás e provocam luminosidade. Os 
raios catódicos são identificados no final do século passado por 
Willian Crookes. O tubo de raios catódicos é usado em 
osciloscópios e televisões. 
 Raios X - Em 1895 Wilhelm Konrad von Röntgen descobre 
acidentalmente os raios X quando estudava válvulas de raios 
catódicos. Verificou que algo acontecia fora da válvula e fazia 
brilhar no escuro focos fluorescentes. Eram raios capazes de 
impressionar chapas fotográficas através de papel preto. Produziam 
fotografias que revelavam moedas nos bolsos e os ossos das mãos. 
Estes raios desconhecidos são chamadas simplesmente de "x" . 
 Wilhelm Konrad von Röntgen - (1845-1923) nasce em Lennep, 
Alemanha, e estuda Física na Holanda e na Suíça . Realiza estudos 
 História de Física F0201 48 
 
sobre elasticidade, capilaridade, calores específicos de gases, 
condução de calor em cristais e absorção do calor por diferentes 
gases. Pela descoberta dos raios X recebe em 1901 o primeiro 
prêmio Nobel de Física da História. 
 Radiatividade - É a desintegração espontânea do núcleo atômico 
de alguns elementos (urânio, polônio e rádio), resultando em 
emissão de radiação. Descoberta pelo francês Henri Becquerel ( 
1852 - 1909) poucos meses depois da descoberta dos raios X. 
Becquerel verifica que, além de luminosidade, as radiações 
emitidas pelo urânio são capazes de penetrar a matéria. 
 Dois anos depois, Pierre Curie e sua mulher, a polonesa Marie 
Curie, encontram fontes radiativas muito mais fortes que o urânio. 
Isolam o rádio e o polônio e verificam que o rádio era tão potente 
que podia provocar ferimentos sérios e até fatais nas pessoas que 
dele se aproximavam. 
 Tipos de radiação - Existem três tipos de radiação; alfa, beta e 
gama. Á radiação alfa é uma partícula formada por um átomo de 
hélio com carga positiva. Radiação beta é também uma partícula, 
de carga negativa, o elétron. A radiação gama é uma onda 
eletromagnética. As substâncias radiativas emitem continuamente 
calor e têm a capacidade de ionizar o ar e torná-lo condutor de 
corrente elétrica. São penetrantes e ao atravessarem uma substância 
chocam-se com suas moléculas. 
 
Estrutura do Átomo 
 Em 1803 , John Dalton começa a apresentar sua teoria de que a 
cada elemento químico corresponde um tipo de átomo . Mas é só 
em 1897, com a descoberta do elétron, que o átomo deixa de ser 
uma unidade indivisível como se acreditava desde a Antiguidade. 
 Descoberta do elétron - Em 1897 Joseph John Thomson, ao 
estudar os raios X e raios catódicos, identifica partículas de massa 
muito pequena, cerca de 1.800 vezes menores que a do átomo mais 
leve. Conclui que o átomo não é indivisível mas composto por 
partículas menores. 
 História de Física F0201 49 
 
 Modelo pudim - Thomson diz que os átomos são formados por 
uma nuvem de eletricidade positiva na qual flutuam, como ameixas 
em volta de um pudim, partículas de carga negativa - os elétrons. 
 Modelo planetário - Em 1911 Ernest Rutherford bombardeia 
uma lâmina de ouro com partículas em alta velocidade. Observa 
que algumas partículas atravessam o anteparo e outras 
ricocheteiam. Descobre que existem espaços vazios no átomo, por 
isso algumas partículas passaram pela lâmina. Verifica também que 
há algo consistente contra o que outras partículas se chocaram e 
refletiram. Conclui que o átomo possui um núcleo (de carga 
positiva) em volta do qual orbitam elétrons, como planetas girando 
em torno do Sol. O modelo planetário é aperfeiçoado por Niels 
Bohr com fundamentos da Física quântica. 
 Prótons - 1919 Rutherford desintegra o núcleo de nitrogênio e 
detecta partículas nucleares de carga positiva. Elas seriam 
chamadas de prótons. Segundo Rutherford, o núcleo é responsável 
pela maior massa do átomo. Anuncia a hipótese de existência do 
nêutron, confirmada apenas 13 anos depois. 
 Nêutrons - 1932 James Chadwick membro da equipe, de 
Rutherford, descobre os nêutrons, partículas nucleares com a 
mesma massa do próton mas com carga elétrica neutra. 
 Ernest Rutherford - (1871 - 1937) nasce em Nelson, na Nova 
Zelândia, onde começa a estudar Física. Suas maiores contribuições 
foram as pesquisas sobre radiatividade e teoria nuclear. Em 1908 
cria um método para calcular a energia liberada nas transformações 
radiativas e recebe o prêmio Nobel de química. Em 1919 realiza a 
primeira transmutação induzida e transforma um núcleo de 
nitrogênio em oxigênio através do bombardeamento com partículas 
alfa. A partir daí dedica-se a realizar transmutações de vários tipos 
de elementos. Em 1931 torna-se o primeiro barão Rutherford de 
Nelson . 
 
Sumário 
ELETROMAGNETISMO 
 Em 1820, o dinamarquês Hans Oersted relaciona fenômenos 
elétricos aos magnéticos ao observar como a corrente elétrica 
 História de Física F0201 50 
 
alterava o movimento da agulha de uma bússola. Michel Faraday 
inverte a experiência de Oersted e verifica que os magnetos 
exercem ação mecânica sobre os condutores percoridos pela 
corrente elétrica e descobre a indução eletromagnética, que terá 
grande aplicação nas novas redes de distribuição de energia. 
 
Exercícios 
1.O que estuda a electrodinâmica. 
2. Fale da magnetização. 
 
 
 
 
 
 
 História de Física F0201 51 
 
 
 
Unidade 09 
Tema: O Apogeu Do Progresso 
 
Introdução 
Galileu Galilei desenvolveu os primeiros estudos sistemáticos do 
movimento e do pêndulo. Descobriu a lei dos corpos e enunciou o 
princípio da inércia e o conceito de referencial inercial, ideias 
precursoras da mecânica newtoniana. Galileu melhorou 
significativamente o telescópio refrator e com ele descobriu as manchas 
solares, as montanhas da Lua, as fases de Vénus, quatro dos satélites de 
Júpiter[2], os anéis de Saturno, as estrelas da Via Láctea. Estas 
descobertas contribuíram decisivamente na defesa do heliocentrismo. 
Contudo a principal contribuição de Galileu foi para o método científico, 
pois a ciência assentava numametodologia aristotélica. 
 
 
Objectivos 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
 1- Conhecer o principio do referencial. 
 2- As leis do movimento uniforme. 
3- Conhecer o movimento dos corpos 
O físico desenvolveu ainda vários instrumentos como a balança 
hidrostática, um tipo de compasso geométrico que permitia medir 
ângulos e áreas, o termómetro de Galileu e o precursor do relógio 
de pêndulo. O método empírico, defendido por Galileu, constitui 
um corte com o método aristotélico mais abstrato utilizado nessa 
época, devido a este Galileu é considerado como o "pai da ciência 
moderna". 
 
 História de Física F0201 52 
 
 
Galileu e a Cência do movimento 
Na análise do problema dos graves, Galileu efectivou provas que 
fundavam-se em deixar cair corpos de locais elevados, e 
principalmente na sua juventude em Pisa, de uma torre. Conquanto 
instituíssem outro golpe contra Aristóteles, as experiências da torre 
seguramente não patentearam a Galileu uma lei nova e exacta sobre 
a queda dos graves. 
 
 
Galileu aceitou que outros antes dele haviam especulado que o 
movimento natural da queda de um grave é ininterruptamente 
acelerado. Porém asseverou que tinha sido obra sua descobrir a 
“proporção na qual essa aceleração ocorre”. Envaidecia-se de ter 
sido o primeiro a descobrir que “os espaços percorridos na queda 
livre, em tempos iguais, por um móvel inicialmente em repouso, 
estão entre si na mesma proporção que os números ímpares 
consecutivos”. 
Igualmente comprovou que os “mísseis ou projécteis” não 
descrevem uma trajectória curva qualquer; a curva é de facto uma 
parábola. 
 
A obra publicada, Discursos e Demonstrações às Duas Novas 
Ciências, compreende a sequência das ideias que Galileu pretendia 
fazer crer ter seguido. Foi esta apresentação pública que, na 
realidade, condicionou o avanço da ciência no domínio do 
movimento, desde a nova cinemática revolucionária de Galileu à 
moderna ciência da dinâmica. 
 
Ainda que Galileu fosse erudito de que as acelerações resultam de 
forças (a aceleração dos graves é produzida pelos respectivos 
pesos), não se centralizou neste aspecto do problema. Uma vez que 
Galileu tomou em ponderação as forças e os movimentos em 
alguns casos particulares, mas relevantes, podemos descrever a sua 
matéria como uma cinemática com alguma dinâmica. 
 
 Estudo De Galileu 
 
Em primeiro lugar, Galileu apura as leis do movimento uniforme, 
no qual a distância é proporcional ao tempo, e a velocidade é, por 
consequência, imutável. 
 
 História de Física F0201 53 
 
Posteriormente trata do movimento acelerado 
Seguindo a premissa de que a natureza é elementar, e que, a 
modificação mais simples é aquela na qual a própria mudança é 
constante, Galileu constitui que, se há um crescimento igual de 
velocidade em cada intervalo de tempo ininterrupto, este é 
decididamente o movimento acelerado mais básico imaginavel. 
 
 
Sumário 
 Galileu Galilei desenvolveu os primeiros estudos sistemáticos do 
movimento do pêndulo. Descobriu a lei dos corpos e enunciou o 
princípio da inércia e o conceito de referencial inercial. 
Exercícios 
1-Fale das leis da inércia. 
2-O que é um referencial 
 
 
 
 
 História de Física F0201 54 
 
 
 
Unidade 10 
Tema: Dificuldades e êxitos de 
Galileu: A Lei da Inércia. 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
Objectivos 1-Conhecer o movimento projectados num plano 
 horizontal. 
 2- Conhecer as leis da inércia. 
 
 
 
Dificuldades e êxitos de galileu : a lei da inércia. 
 
Perto do fim da obra Duas Novas Ciências, Galileu aborda o 
assunto do movimento do projéctil como se segue: 
 
 
 
Concebi mentalmente alguns móveis projectados num plano 
horizontal, sendo removidos todos os impedimentos. Agora é 
evidente, do que se disse algures com a maior convicção, que o 
movimento igual, [isto é, uniforme] neste plano seria perpétuo se o 
plano fosse de dimensão infinita.” 
 
Mas no mundo da física de Galileu, poderá haver um plano de 
extensão infinita? No mundo real ninguém encontrará tal plano. 
Ao discutir o movimento num plano, Galileu admite alguns 
obstáculos: 
 História de Física F0201 55 
 
 
“Uma dessas dificuldades é que assumimos um plano inicial como 
horizontal, sem subir nem descer, e como uma linha recta – como 
se todas as partes de uma tal linha pudessem esta à mesma 
distância do centro, o que não é verdade. Quando nos movemos do 
seu ponto médio para as extremidades, esta linha afasta-se sempre 
do centro da Terra pelo que está sempre subindo´´. 
 
Tal como na controvérsia da resistência do ar, Galileu quer saber, 
precisamente, qual pode ser o resultado de um factor que ele deseja 
ignorar. Que erro sucede de se encarar que uma pequena porção do 
globo é plana? Muito diminuto para muitos problemas. 
O projéctil parecia explicar o princípio da inércia no plano 
horizontal. Mas agora é-nos dito que, se o movimento horizontal 
significa movimento ao longo de um plano tangente à Terra, este 
movimento não pode ser verdadeiramente Inercial, uma vez que, 
em qualquer direcção a partir do ponto de tangencia, o corpo, 
embora ainda se mova ao longo do plano, subirá! 
 
 
 
Evidentemente podemos adoptar a conclusão de que, se tal 
movimento é inercial e contínuo com velocidade constante, sem 
actuar uma força externa, o “plano” no qual o corpo se move, não é 
um plano verdadeiramente geométrico, mas uma porção de 
superfície da Terra, que pode ser tomada como plana, apenas em 
virtude do seu raio relativamente grande. 
 
Para Galileu pareceria que o princípio da inércia era circunscrito; 
restringia-se a corpos em movimento descendente ao longo de 
segmentos de uma recta e terminavam na superfície da Terra. Ou 
então, ao longo de pequenas áreas na própria superfície do planeta. 
Porque o último movimento não segue uma linha recta 
verdadeiramente, o conceito de Galileu é muitas vezes referido 
como uma espécie de inércia circular. Mas isto é injustificado, já 
que atribui a Galileu um falso princípio; não há nenhuma espécie 
 História de Física F0201 56 
 
de inércia, que, por si mesma, sem a mediação de qualquer coisa 
mais, possa manter um corpo em constante movimento circular. 
 
 
 
 
Sumário 
Galileu Galilei desenvolveu os primeiros estudos 
sistemáticos do movmento do pêndulo. Descobriu a lei 
dos corpos e enunciou o princípio da inércia e o 
conceito de referencial inercial. 
 
 
Exercícios 
1-Quais foram as dificuldades e êxitos encontradas pelo Galileu? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 História de Física F0201 57 
 
 
 
 
Unidade 11 
Tema:TEORIA DOS CAOS 
Introdução 
Estamos numa época de mudança em que se assistem a acentuadas 
alterações que ocorrem a ritmo nunca antes visto. Como diz Carl 
Sagan, nunca, ao longo da nossa história se assistiu a uma época com 
tão profundas e variadas mudanças. As comunicações, o 
armazenamento e processamento da informação, os métodos de 
produção e distribuição de alimentos, a síntese de novos materiais e a 
melhoria dos recursos médicos sofreram uma evolução abismal e, 
provavelmente irrepetível. 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
Objectivos 1- Conhecer a Tecnociência. 
 2- Conhecer os pproblemas da globalização. 
 
A sociedade é muito diferente da de há milhões de anos e as 
mudanças dão-se a uma velocidade tal que os conhecimentos e 
técnicas aprendidos numa geração já se revelam obsoletos na 
geração seguinte, os conhecimentos paternos já não têm 
validade incontestada para a geração mais jovem, levando assim 
a um afastamento de gerações. 
Alvin Toffler, aplicou o conceito de vagas de mudança à 
evolução da humanidade. Para ele existiram três grandes vagas. 
A primeira vaga fixou os nossos antepassados à terra, ou seja, 
tornou-os sedentários e agricultores.Com a agricultura, o 
homem pôde ter maiorcontrolo sobre o fornecimento de 
alimentos, minimizando os efeitos de escassez de caça ou 
colecta. Abandonou então a vida nómada e fixou-se em aldeias, 
cidades e estados. A agricultura também permitiu o crescimento 
populacional de maneira acentuada, que gerou novo problema: 
produzir alimento para uma população maior. Surge então o 
desenvolvimento técnico facilitado pelo maior número de 
mentes pensante que permitiu que esse problema fosse 
resolvido, o que por sua vez induziu novo aumento da 
 História de Física F0201 58 
 
população. O aumento populacional é assim causa e 
consequência do avanço cultural. 
A segunda vaga prende-se com a invenção da máquina e a 
formação de grandes centros populacionais. Esta segunda vaga é 
marcada por características como a estandardização, a 
sincronização, a especialização, a concentração e o culto do 
grande. Os produtos, os edifícios, as medidas são uniformes, 
existem horários para tudo que têm de ser cumpridos por todos, 
as tarefas são divididas especializando-se para aumentar a 
produtividade, as fábricas e as pessoas concentram-se nos 
grandes centros, e aparecem as grandes fábricas, os grandes 
edifícios e grandes barragens. A segunda vaga surge organizada, 
uniformizada, sincronizada e permite ao homem usufruir de 
tractores, máquinas, automóveis, medicamentos, e com eles uma 
vida mais longa. No entanto, a segunda vaga está em declínio 
trazendo consigo males como a poluição, o desemprego, os 
cataclismos tecnológicos, a instabilidade social e outros. 
Inicia-se assim, insidiosamente, uma terceira vaga como reacção 
à segunda. As características desta terceira vaga serão a 
individualização, a possibilidade de escolha, a cooperação e 
comunicação social, as novas áreas científicas e um novo estilo 
de vida. As pessoas passam a ter novas opções, enquanto as 
máquinas garantem o salário, o homem ocupa o seu tempo em 
actividades à sua escolha. A grande quantidade de informação 
disponível permite a selecção daquilo que se prefere e o 
computador permite ao homem ter uma memória adicional e 
estar em constante contacto com o resto do mundo. A 
biotecnologia e a electrónica serão decisivas no futuro próximo 
com o desenvolvimento de novos recursos e medicamentos e os 
estilos de vida modificam-se com a possibilidade de homem e 
mulher trabalharem em casa com os computadores, passando o 
trabalho a valer mais pela qualidade do que pela quantidade. 
Mas nem este modelo está isento de perigos. Toffler aponta para 
problemas como a manipulação genética, a invasão da 
privacidade, a limitação da liberdade pelo uso do computador, o 
desemprego como consequência da robotização e a incapacidade 
de evitar tensões sociais e resolver conflitos políticos. 
A tecnociência 
Actualmente vivemos numa cultura dominada pela tecnociência, 
em que a ciência é valorizada pela sua vertente prática ou 
tecnológica. E esta tecnociência confere ao Homem um poder 
 História de Física F0201 59 
 
quase ilimitado, para o bem e para o mal. Se na época do 
Renascimento a ciência era vista apenas como potenciadora do 
progresso e motor de novas descobertas, a partir da Revolução 
Industrial com o desenvolvimento da máquina, o Homem vê 
nela o meio para dominar e controlar a natureza. Porém, se 
explorar sem controlo as possibilidades colocadas à sua 
disposição pela tecnociência, esta poder-se-á virar contra si 
pondo em risco o planeta e levando à sua autodestruição. A 
tecnociência apresenta, por isso, alguns riscos ou problemas: os 
problemas ecológicos, os problemas da globalização e, por 
último, os problemas da biologia. 
 
Problemas ecológicos 
Este primeiro problema prende-se com o equilíbrio e 
conservação da natureza. Industrializar implica explorar as 
riquezas naturais, o esvaziamento dos recursos energéticos, a 
destruição das florestas, a diminuição da actividade agrícola, o 
comprometimento da oxigenação ambiental e, 
consequentemente, a extinção da vida na Terra. A densidade 
urbana já atingiu limites críticos e ameaça invadir o território de 
outras espécies e modificar o ambiente de tal forma que o 
tornará impróprio para a vida. A única solução será o Homem 
inverter a sua tendência de explorar a Terra passando a cuidar 
dela de forma a preservar a sua própria existência. 
 
Problemas da globalização 
A Internet e os recursos tecnológicos possibilitados pela 
informática estão a causar uma revolução comparável à 
revolução industrial. As novas tecnologias da informação 
possibilitam-nos estar sempre actualizados, em todo o lado e ao 
mesmo tempo. A isto está ligado o fenómeno da globalização 
que poderá ser considerado um problema da tecnociência na 
medida em que torna possível a perda da nossa autonomia e 
identidade cultural. Este tema irá ser alvo de uma análise mais 
aprofundada no capítulo seguinte deste trabalho. 
 
Problemas da biologia 
A vida é um bem precioso e a humanidade desde sempre se 
preocupou em preservá-la. Nesta tendência inscrevem-se as 
preocupações com a assistência médica, os cuidados com as 
crianças e os velhos. As investigações a nível da medicina sob 
 História de Física F0201 60 
 
as mais variadas formas de assistência são a prova disso 
mesmo. 
Porém, hoje as investigações científicas, favorecidas pela 
revolução tecnológica, assumem outros contornos. Há mais de 
cinquenta anos, Aldous Huxley previu algo que hoje se 
concretiza, a possibilidade de criar seres humanos em 
laboratório. Este autor chama a atenção das pessoas para a 
possibilidade da perda da liberdade interior e do direito à sua 
individualidade e singularidade. Ora esta questão vai dar 
directamente a temas tão actuais como é o caso da clonagem 
humana, da manipulação genética e da biotecnologia, entre 
outros, que representam formas inéditas de lidar com 
acontecimentos tão naturais como o nascimento, a vida e a 
morte. 
Mas toda esta evolução tem de ter algo que lhe imponha limites, 
que não permita uma livre expansão destes métodos, sem 
controlo. Surge então a bioética, que se define como sendo a 
ciência da sobrevivência humana. A bioética impôs-se pela 
necessidade de discutir os problemas colocados pela evolução 
das novas tecnologias. O seu grande objectivo passa por 
estipular limites ético que determinem se tudo aquilo que a 
tecnologia permite fazer no contexto da vida deve ou não ser 
feito. Esta é uma discussão que exige uma reflexão por parte de 
todos no sentido de dar resposta a questões actuais como a 
eutanásia, o aborto, o prolongamento artificial da vida e a 
clonagem. Um dos assuntos mais controversos que exige 
tomadas de decisão nesta área prende-se com a manipulação 
genética que envolve a clonagem, a reprodução medicamente 
assistida, a escolha do sexo e a alteração do genoma humano. 
 
Sumário 
Estamos numa época de mudança em que se assistem a 
acentuadas alterações que ocorrem a ritmo nunca antes visto. 
Como diz Carl Sagan, nunca, ao longo da nossa história se 
assistiu a uma época com tão profundas e variadas mudanças. 
As comunicações, o armazenamento e processamento da 
informação, os métodos de produção e distribuição de 
alimentos, a síntese de novos materiais e a melhoria dos 
recursos médicos sofreram uma evolução abismal e, 
provavelmente irrepetível. 
 História de Física F0201 61 
 
 
 
Unidade 12 
Tema: Década de Ouro 
Introdução 
Uma desregulamentação do sistema monetário internacional e dois choques 
petrolíferos (em 1973 e 1979) estiveram na origem de uma crise económica que, 
no início dos anos 70, travou o ritmo de crescimento nos países industrializados. 
O dólar americano, que servia de referência a todas as economias ocidentais 
desde a década de 40, foi desvalorizado a 15 de agosto de 1971 e perdeu a sua 
paridade relativamente ao ouro. Dois anos depois, no final de 1973, os países 
árabes membros da OPEP (Organização dos Países Exportadores de Petróleo), 
aumentaram quatro vezes o preço do petróleo no espaço de três meses, numa 
altura em que estavamem guerra com Israel, e nacionalizaram as instalações 
ocidentais. Entre 1979 e 1980, ocorre uma nova crise petrolífera. Com a queda 
da oferta, os preços do barril sobem para cima de 30 dólares, e o aumento desta 
fonte de energia tem graves repercussões nalguns setores industriais da Europa, 
que denotam uma nítida dificuldade em acompanhar os tempos, em especial a 
siderurgia, a construção naval e a química pesada. 
 
 
Objectivos 
 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
1- Conhecer o desenvolvimento da ciência neste 
periodo. 
 
A subida de preços arrasta o déficit comercial, e as 
atividades mais relacionadas com a utilização do 
petróleo, como por exemplo a construção automóvel, 
sentem mais de perto esta recessão económica. Deu-se 
também um agravamento da inflação, e a Europa entra 
numa fase denominada de estagnação, isto é, uma 
combinação de uma recessão com o aumento da inflação. 
 História de Física F0201 62 
 
Como resultado desta situação registam-se inúmeras 
falências e a crise das indústrias tradicionais que haviam 
estado na base do arranque da Revolução Industrial, 
como a siderurgia, a metalurgia, os têxteis e derivados 
destas. 
O problema do desemprego, que no princípio dos anos 
70 quase desaparecera, volta a afligir as economias 
europeias, mas desta vez é um desemprego muito 
focalizado: atinge essencialmente jovens sem formação 
especializada, mulheres, trabalhadores imigrantes e os 
operários das indústrias tradicionais. A taxa de 
desemprego na CEE (Comunidade Económica Europeia) 
chegou a atingir, em 1983, cerca de 10% da população 
ativa, o que é uma fasquia bastante elevada. Afetou 
principalmente o Reino Unido e a Itália. 
Para agravar a crise, os trabalhadores imigrados, em luta 
pelos seus postos de trabalho, são vítimas da 
marginalização social e, em alguns países, são alvo de 
movimentos xenófobos, num período em que ressurgem 
as ideologias fascistas. 
Analisando mais de perto, já no início da década de 70 se 
faziam sentir os sinais desta crise à escala mundial: a 
produção industrial estava a diminuir, verificava-se um 
aumento generalizado dos preços dos produtos, as taxas 
de desemprego estavam a subir e algumas indústrias 
como a siderurgia, a construção naval, a indústria têxtil, a 
construção automóvel e o setor dos transportes aéreos 
ameaçavam falir. 
Contrariamente à grave crise de 1929, a de 1970 estava 
associada a uma alta de preços. Neste caso, houve a 
conjugação de uma estagnação com a inflação, o que 
provocou um aumento dos preços mas também uma 
subida dos salários e levou a uma proteção dos sistemas 
sociais nalguns países da Europa Ocidental; estes 
conseguiram afastar uma parte dos efeitos negativos 
desta crise através dos subsídios de desemprego e da 
manutenção do poder de compra. 
A uma queda inicial do comércio internacional, seguiu-se 
um crescimento, compreensível porque o crash da bolsa 
americana em 1973 não teve graves repercussões na 
economia mundial como tivera o mesmo fenómeno no 
final da década de 20. Pode até dizer-se que alguns países 
ultrapassaram facilmente esta crise depois de 1973, pela 
reconversão da indústria conseguida através da 
transformação dos setores mais fragilizados por outros 
que suscitassem uma maior procura. 
É do consenso geral que dois fatores concorrem para a 
 História de Física F0201 63 
 
explicação desta crise da década de 70. Por um lado, era 
evidente a desvalorização do dólar americano, para além 
da perda da sua paridade em relação ao ouro decretada 
pelo presidente Nixon em 1971; por outro, as crises 
petrolíferas de 1973 e 1979 conduziram a um aumento 
muito acentuado do preço do petróleo e este, 
consequentemente, dos bens de consumo. 
A quebra da paridade do dólar americano e do ouro em 
1971 alterou o sistema monetário internacional, que 
estava assente nos acordos de Bretton-Woods de 1944, a 
partir dos quais se fundou o FMI. A decisão tomada pelo 
presidente americano conduziu a uma flutuação das 
moedas mais significativas e a uma instabilidade no 
comércio internacional. 
A importância da subida repentina dos preços do 
petróleo, e a sua descida de produção decretada pelos 
países da OPEP, aparentemente motivada pela guerra 
com Israel, foi exacerbada por alguns autores, mas não 
há dúvida que teve um grande peso nesta crise a partir de 
1973, embora não seja a sua principal causa. Houve um 
aumento repentino do desemprego e da inflação, e os 
países atingidos por estes acontecimentos tiveram de 
diminuir o consumo de energia numa época de crise 
petrolífera, o que fez diminuir a procura. 
O choque petrolífero precipitou esta crise mas não foi o 
seu motor, pois a debilidade deste setor já se vinha 
fazendo sentir desde a década de 60. Por outro lado, a 
tomada de posição da OPEP não se prendeu somente 
com a guerra israelo-árabe, mas também com fatores 
económicos: os países industrializados compravam esta 
matéria prima muito barata para a transformarem depois 
em produtos de elevado custo. Esta situação só podia ser 
invertida com um aumento dos preços da matéria prima 
e, consequentemente, das receitas da OPEP. Portanto, a 
motivação política escondia propósitos económicos. O 
aumento do preço do petróleo conduziu a um aumento da 
inflação, que provocou a redefinição das políticas 
económicas nos países industrializados. 
A (Re)humanização 
 da Medicina 
 
 
 História de Física F0201 64 
 
 Em sua origem a Medicina Ocidental era uma ciência 
essencialmente humanística. Segundo Werner Jaeger, “de todas as 
ciências humanas então conhecidas, incluindo a Matemática e a 
Física, é a Medicina a mais afim da ciência ética de Sócrates.” 
(1995, p. 1001). Suas raízes se assentavam no solo da filosofia da 
natureza e seu sistema teórico partia de uma visão holística que 
entendia o homem como ser dotado de corpo e espírito. Neste 
sentido, para médicos como Hipócrates (nascido em Cós, 
aproximadamente no ano 460 a. C.) “as doenças não são 
consideradas isoladamente e como um problema especial, mas é no 
homem vítima da enfermidade, com toda a natureza que o rodeia, 
com todas as leis universais que a regem e com a qualidade 
individual dele, que [o médico] se fixa com segura visão.” (idem, p. 
1007). As causas das doenças, portanto, deveriam ser buscadas não 
apenas no órgão ou mesmo no organismo enfermo, mas também e 
principalmente no que há de essencialmente humano no homem: a 
alma; esse componente espiritual que distingue o homem dos 
outros organismos vivos do planeta. 
 Mais do que um biólogo, mais do que um naturalista, o 
médico deveria ser, fundamentalmente, um humanista. Um sábio 
que, na formulação do seu diagnóstico, leva em conta não apenas 
os dados biológicos, mas também os ambientais, culturais, 
sociológicos, familiares, psicológicos e espirituais – pois não 
podemos nos esquecer que, para o homem grego, os deuses não 
deixam de ser sujeitos ativos na História e na vida das pessoas. O 
médico clássico portanto é, antes de tudo, um filósofo; um 
conhecedor das leis da natureza e da alma humana. 
 Este foi o modelo, a concepção de médico e de medicina 
que se perpetuou historicamente – obviamente não sem mudanças, 
rupturas e transformações - no Ocidente até há bem pouco tempo. 
A Antigüidade Latina herdaria a medicina hipocrática e pouco lhe 
acrescentaria – assim como ocorreu com boa parte do patrimônio 
cultural helenístico absorvido pelos romanos. Na Idade Média, 
apesar das grandes transformações causadas pelas invasões 
bárbaras, pela difusão do Cristianismo e do Islamismo, todo o 
pensamento filosófico e científico ocidental e oriental continuou, 
essencialmente, fundamentado no patrimônio clássico. Avicena, 
Averróis, Isidoro de Sevilha e tantos outros que escreveram ou 
praticaram a medicina nesses tempos, tinham a Hipócrates e 
Galeno como paradigmas incontestáveis. É certo que no 
Renascimento, no alvorecer da Modernidade, muitos dos 
postuladosclássicos começaram a ser revistos, graças ao espírito 
 História de Física F0201 65 
 
investigativo que caracterizou o período. Veremos então 
Michelangelo revolucionando a anatomia ou, um pouco mais 
adiante, Vessálio contestando a Hipócrates (Cf. Porter, 1999, 
p.163). Isso entretanto, não afetou a concepção filosófica da 
medicina, que, muito mais agora do que na Idade Média, se 
afirmava como uma ciência essencialmente humanística. 
 Mesmo a “Nova Ciência” do século XVII, que concluiu a 
obra de desconstrução do conhecimento médico clássico-
escolástico (Idem, p. 201) e o Iluminismo, que estabeleceu as bases 
do método científico contemporâneo, não deixaram de reafirmar o 
caráter amplamente humanístico da medicina, vista não apenas 
como ciência, mas também como arte. Em 1796, Marie-François-
Xavier Bichat, um dos mais importantes precursores da nova 
medicina que iria florescer no século XIX, afirmava no seu 
manifesto de fundação da Societé Médical d’Emulation que a “arte 
médica devia pagar um tributo a todas as ciências humanas.”(apud 
Oliveira, p. 357) E, numa longa lista que inclui praticamente todas 
as ciências consagradas da época aponta: às belles-lettres, “por 
lançarem suas flores sobre uma ciência sublime e bela”; à moral, 
“porque sem ela o homem chega a um conhecimento apenas 
imperfeito, grosseiro e material”; à história natural e à filosofia, 
“pois estamos convencidos – conclui Bichat - que uma teoria 
médica será tanto mais sábia e melhor estabelecida quanto mais 
intimamente se identificar com a ciência das relações, já que a 
medicina não é mais que o seu corolário ou aplicação.”(idem, 
p.358) 
 Apesar do rápido desenvolvimento do chamado método 
experimental – ou simplesmente “método científico” – durante o 
século XIX, a visão humanística da medicina continuou a dominar 
diversas gerações de médicos em todo o mundo. Durante essa 
época forjou-se a imagem romântica do médico sábio, conhecedor 
dos avanços científicos no campo da clínica, da patologia, da 
farmacologia mas também amante da literatura, da filosofia, da 
história. Homem culto, o médico romântico aliava seus 
conhecimentos científicos com os humanísticos e utilizava a ambos 
na formulação dos seus diagnósticos e prognósticos. Conhecedor 
da alma humana e da cultura em que se inseria, já que 
invariavelmente andava muito próximo de seus pacientes – como 
médico de família que era – este respeitável doutor sabia que curar 
não era uma operação meramente técnica, mas fundamentalmente 
humano-científica; uma operação que envolvia elementos de 
caráter cultural e psicológico. Por outro lado, essa substancial 
 História de Física F0201 66 
 
inserção do médico em seu meio sociocultural, fazia com que seu 
papel não se restringisse ao de simplesmente curar ou não as 
enfermidades. Ele era também aquele que, frente aos limites e 
impossibilidades médicas, sabia acompanhar o enfermo e seus 
familiares, ajudando-os no sofrimento, na preparação para a morte, 
além de intervir como orientador nos assuntos mais diversos, tais 
como o despertar da sexualidade nos adolescentes, os problemas de 
relacionamento do casal e inúmeras outras questões da vida 
familiar. Não se pode estranhar portanto que o médico acabasse 
assumindo outras atividades além da medicina: as artes, as ciências, 
a história, a literatura, a política, dentre outras. Paradoxalmente, o 
mesmo século XIX, que assistiu a consagração da moderna 
medicina humanística em sua versão romântica, marcou também o 
início da sua crise. Principalmente a partir da segunda metade desse 
século, as importantes descobertas em campos como o da 
microbiologia, desencadearam uma verdadeira revolução no 
terreno da patologia, gerando profundas transformações na ciência 
médica como um todo. O desenvolvimento das análises 
laboratoriais e outros métodos clínicos incrementaram 
consideravelmente a formulação dos diagnósticos, assim como o 
aparecimento de medicamentos como a penicilina, começaram a 
propiciar aos médicos uma eficácia na cura e um domínio sobre as 
doenças sem precedentes na história. Assistia-se a um verdadeiro 
“milagre” e, ao se iniciar o século XX, tudo dava a entender que a 
medicina estava prestes a atingir a sua idade de ouro, o seu estágio 
de “ciência exata”.[1] Os enormes progressos alcançados garças às 
ciências físicas, químicas e biológicas, aliados aos 
desenvolvimentos tecnológicos, foram, cada vez mais, 
redirecionando a formação e a atuação do médico, modificando 
também sua escala de valores. Na medida em que o prestígio das 
ciências experimentais foi crescendo, o das ciências humanas 
esvanecia-se no meio médico. História, literatura, filosofia, não 
deixavam de ser ciências importantes, mas para o médico pouco 
podiam acrescentar agora que as novas descobertas e métodos 
efetivamente científicos abriam novas dimensões. Estudar história 
da medicina, por exemplo, poderia ser interessante e 
"enriquecedor" do ponto de vista cultural, porém, em termos de 
utilidade pouca coisa podia acrescentar à formação do médico 
(Rosen, 1980, p.14), já que a chave do conhecimento não estava 
mais na experiência do passado ou nas intuições artísticas ou 
filosóficas, mas sim no estudo atento e sistemático do 
comportamento físico-químico dos órgãos, tecidos e células. 
 História de Física F0201 67 
 
 A medicina deixava de se apoiar nas ciências humanas para 
se sustentar essencialmente nas ciências exatas e biológicas. É 
óbvio que desde as sua origens a medicina se fundamentou no 
estudo dos componentes biológicos do corpo para construir suas 
teorias, elaborar seus diagnósticos e determinar seus tratamentos, 
entretanto, nunca em sua história como a partir desse período que 
se inicia no século XIX e se estende até nossos dias, essa 
fundamentação chegou a ser tão absoluta e dogmática. As 
descobertas ainda mais surpreendentes que ocorreram nas últimas 
décadas, principalmente no âmbito da biologia celular e molecular, 
que ultimamente têm culminado nas pesquisas do genoma, parecem 
ter definitivamente confirmado a idéia de que a chave de todo o 
conhecimento médico está nas ciências experimentais. Anuncia-se 
para dentro em breve o descobrimento das verdadeiras causas de 
todas ou pelo menos quase todas as doenças que flagelam a 
humanidade. E, desta forma, através de manipulações em nível 
genético, assim como por meio de precisos e eficazes tratamentos 
preventivos, poder-se-á prever, reverter e principalmente prevenir 
grande parte das doenças que nos espreitam, como o câncer, as 
deficiências imunológicas ou os distúrbios cardiovasculares. 
 Visto desta forma, as ciências humanas – a história, a 
filosofia, a literatura – não têm mais nada a dizer à medicina, a não 
ser louvar as suas lutas e conquistas e relatar a sua tremenda 
evolução. Ainda que, obviamente, um verniz humanístico nunca 
deixe de ser algo apetecível ao bom médico que zela pela sua 
imagem de intelectual livre-pensador e, que em última análise, 
deve se preocupar com as questões de relacionamento médico-
paciente. De fato, todo esse processo de supervalorização das 
ciências biológicas, da super-especialização e dos meios 
tecnológicos, que acompanharam o desenvolvimento da medicina 
nestas últimas décadas, trouxe como conseqüência mais visível, a 
“desumanização” do médico. Um sujeito que foi se transformando 
cada vez mais em um técnico, um especialista, profundo 
conhecedor de exames complexos, precisos e especializados, 
porém, em muitos casos, ignorante dos aspectos humanos presentes 
no paciente que assiste. E isso, não apenas por força das exigências 
de uma formação cada vez mais especializada, mas também em 
função das transformações nas condições sociais de trabalho que 
tenderam a proletarizar o médico, restringindo barbaramente a 
disponibilidade deste para o contato com o paciente, assim como 
para a reflexão e formação mais abrangente. Estes dilemas éticos 
de relação, entretanto, são apenasuma parte - importantíssima, sem 
 História de Física F0201 68 
 
dúvida, porém não exclusiva – da questão. A desumanização da 
medicina deve ser encarada não apenas do ponto de vista ético, de 
relação entre médico-paciente, mas também do ponto de vista 
epistemológico. 
 Será que, efetivamente, nas circunstâncias atuais, as 
ciências humanas – a história, a filosofia, a literatura, a psicologia – 
não têm mais nada a dizer no campo do diagnóstico e do 
prognóstico médico? É óbvio que quando se pensa em termos de 
saúde pública e, em certos casos, de epidemiologia, os aportes 
sociológicos e antropológicos são vistos como essenciais e 
indiscutíveis. Mas, quando adentramos o território da clínica e das 
especialidades, no que poderia ajudar os conhecimentos históricos, 
filosóficos ou literários que determinado médico ou cientista possa 
ter? Certamente, ninguém discute que tais conhecimentos possam 
ajudá-lo na questão do relacionamento com o paciente, mas seria só 
isso? Será que o advento do conhecimento científico – entendido 
aqui no sentido estrito das atuais ciências exatas e biológicas – terá 
significado a superação definitiva da “medicina humanística”, uma 
medicina que, carente de conhecimentos efetivamente científicos, 
se viu obrigada historicamente a apelar para saberes pré-científicos 
ou mesmo pseudo-científicos? 
 Dentro desta perspectiva que se poderia chamar de 
cientificista-evolucionista - senão propriamente de positivista - a 
história serviria apenas para trazer à luz do presente as carências, 
erros e absurdos das teorias e procedimentos médicos do passado – 
apesar da imensa boa vontade e esforço destes - e admirar a lenta e 
difícil conquista da verdade científica no decurso do tempo. Tal 
teoria da ciência, bastante em voga nos nossos dias, já vem sendo 
combatida e criticada desde a virada do século por filósofos como 
Gaston Bachelard e, mais recentemente, Thomas Kuhn, mas parece 
não ter sido o suficientemente absorvida pela maioria dos médicos 
e cientistas da saúde contemporâneos, que continuam 
demasiadamente entusiasmados com as novas perspectivas da 
ciência. Não que tais perspectivas não sejam de fato entusiasmantes 
e benéficas, o problema, entretanto, é a falta de reflexão crítica 
sobre elas; sobre as suas conseqüências éticas, sociais, culturais, 
existenciais. Ainda que quase todo mundo concorde teoricamente, 
na prática poucos são os que efetivamente estão conscientes de que 
a ciência e a tecnologia não pode resolver todos os problemas da 
humanidade. A crença na panacéia científico-tecnológica da 
atualidade se por um lado impulsiona a evolução do conhecimento, 
 História de Física F0201 69 
 
por outro o bloqueia, hipertrofiando certas dimensões da verdade 
em detrimento de outras. 
 Certamente, mesmo depois de totalmente desvendado o 
código genético e desenvolvidas as mais sofisticadas técnicas de 
diagnóstico e prognóstico clínico, os médicos continuarão 
enfrentando limitações e dificuldades que exigirão mais do que o 
conhecimento científico-tecnológico para que possam ser 
superadas. E isto é uma realidade que já se experimenta, muitas 
vezes de forma traumática e desalentadora, nos dias de hoje. Sem 
dúvida há uma grande necessidade de se “reumanizar” a medicina. 
De se desenvolver e fornecer recursos humanísticos para o 
processo de formação e de atuação do médico e dos cientistas da 
saúde em geral. E isto, não apenas por uma questão de ética, como 
já se afirmou acima, mas por uma exigência fundamentalmente 
epistemológica; pela própria lógica do desenvolvimento do 
conhecimento científico. Isso porque só se pode falar em 
verdadeira evolução do conhecimento biológico-médico quando se 
procura a integração dos saberes que extrapolam o campo 
eminentemente físico-experimental. As ciências humanísticas têm 
muito a contribuir para o desenvolvimento das ciências da saúde e 
da medicina em particular. Mas tal contribuição só pode se efetivar 
quando médicos, cientistas da saúde, historiadores, filósofos, 
antropólogos, psicólogos, literatos, pedagogos e alunos, percebam a 
necessidade de, sem pré-conceitos e com o espírito aberto, se 
constituir canais comuns de estudo, discussão e troca de 
experiências. Nunca como hoje se faz tão necessário a reflexão 
histórico-filosófica para que se possa reumanizar a medicina e as 
ciências da saúde em geral. 
 
Sumário 
Crise Mundial dos Anos 70 
Exercícios 
1-Fale da crise verificada na decada 70. 
 
 
 História de Física F0201 70 
 
 
 
Unidade 13 
Tema: A explosão do Universo 
 Introdução 
 
Para quem ainda não conhece, esclarecemos que a teoria do Big-
Bang diz o seguinte: que antes de tudo o que está aí, constelações 
de estrelas, planetas, cometas, satélites, etc.., havia um ponto 
concentrando toda a matéria existente, e por isso mesmo com uma 
densidade altíssima. Em um momento qualquer houve uma 
explosão, fazendo com que a matéria existente neste ponto se 
espalhasse e se misturasse, formando todas as coisas existentes e 
com movimento de expansão em todo o universo. Este movimento 
um dia irá parar devido a força gravitacional, e toda matéria 
do universo voltará ao ponto original. Esta volta de todo o material 
espalhado se chamará de Big-Crunch. 
 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
Objectivos 1 - Conhecer as teorias do bing beng. 
2- Conhecer as teorias no periodo pré-Socrates. 
 
 
Para entender melhor o que descrevemos acima, basta 
imaginar uma bala de canhão sendo lançada aqui da terra em 
direção vertical para o céu. 
A velocidade inicial de onde a bala partiu é sempre maior de 
qualquer outro ponto do percurso. Isso porque após a a 
explosão inicial que lançou a bala para cima, será exercida 
uma força gravitacional que trará a bala de volta ao ponto 
inicial. 
Esta explosão inicial que lançou a bala em direção ao céu 
seria o Big-Bang. A volta da bala em direção a terra seria o 
Big-Crunch. 
O nosso site baseia-se para suas respostas nos grandes 
filósofos da humanidade, os verdadeiros descobridores de 
 
 História de Física F0201 71 
 
todos os fenômenos universais. Entre eles todos os pré-
socráticos, como Pitágoras, Platão, Tales, Parmênides e 
outros, que viveram por volta de dois mil e quinhentos anos 
atrás. Alguns mais recentes como Descartes e Newton, e na 
Teoria da Quantidade de Energia Absoluta dos Elementos, 
citada no livro A Origem Divina de Todas as Coisas, 
editora Thesaurus - DF, área de Filosofia, de William Fiel. 
Vamos defender o verdadeiro conhecimento nesta área pela 
Filosofia, demonstrando que a Teoria do Big-Bang, seria 
apenas uma cópia fiel da Filosofia de Anaxágoras, pré-
socrático que nasceu por volta de 500 a. C.. Veja abaixo o que 
dizia Anaxágoras: 
"Todas as coisas estavam juntas, ilimitadas em número e 
pequenez; pois o pequeno era ilimitado. E enquanto todas elas 
estavam juntas, nenhuma delas podia ser reconhecida devido 
sua pequenez. Pois o ar e o éter prevaleciam sobre todas as 
coisas, ambos ilimitados. Pois no conjunto de todas as coisas, 
estas são as maiores, tanto em quantidade como em 
grandeza." 
"Antes, contudo, de se separarem, quando todas as coisas 
ainda estavam juntas, nenhuma cor se podia distinguir, nem 
uma única. Após terem sido estas coisas assim separadas, 
devemos reconhecer que todas as coisas juntas não são nem 
menos nem mais (pois é impossível que sejam mais do que 
todas), e que todas são sempre iguais." 
Veja abaixo um pequeno erro da Teoria do Big-Bang: 
Imagine toda a matéria do universo junta, como um único 
elemento, como por exemplo, um átomo do tamanho de uma 
bala de canhão. 
Agora imagine você a explosão teórica do Big-Bang 
fazendo a experiência do canhão que descrevemos acima. 
Colocava a bala, provocaria uma explosão que faria com que
a bala saísse em direção ao céu, numa linha vertical. 
A bala sairía numa velocidade inicial muito grande, mas aos 
poucos iria perdendo esta velocidadepor efeito da gravidade, 
até parar e voltar ao ponto inicial, o Big-Crunch. Esta é a 
Teoria do Big-Bang. 
Você verificou pela experiência acima, que a velocidade 
inicial da matéria, que em nosso caso era a bala de canhão era 
maior que a final, e se não contássemos com a força 
gravitacional, teríamos que contar com a inércia. A bala então 
teria velocidade igual para sempre, na mesma direção, o que 
já demonstrava um erro na teoria do Big-Bang. 
 História de Física F0201 72 
 
Para piorar a situação da teoria do Big-Bang, foi descoberto 
recentemente pelos próprios físicos, através de observação e 
cálculos matemáticos, que o universo está em expansão 
acelerada, ou seja, nem velocidade final da mátéria do 
universo é menor que a inicial, nem constante, a inércia. 
Tanto o Big-Bang quanto o Big-Crunch estão em crise, e os 
físicos estão tentando solucionar o problema do por que a 
velocidade final da expansão do universo ser maior que a 
inicial, ou seja, acelerada. 
Agora veja o que Anaxágoras dizia do período pós separação 
das coisas que estavam juntas no período inicial do 
movimento universal: 
"Como estas coisas giram e são separadas pela força e pela 
velocidade. E a força produz a velocidade. A sua velocidade, 
contudo, não se compara à velocidade de nenhuma das coisas 
que existem agora entre os homens, pois é muito mais rápida. 
Também sobre toda a revolução tem o Espírito poder, foi ele 
quem deu o impulso a esta revolução. E esta revolução 
moveu-se em um pequeno começo; agora estende-se mais e 
estender-se-á ainda mais." 
 
Resposta ao enigma: 
Além de declarar que no início todas as coisas estavam juntas, 
há dois mil e quinhentos atrás antes dos físicos atuais, 
Anaxágoras, pelo último texto de seus fragmentos que 
escrevemos acima, já sabia que o universo estava em 
aceleração constante, o que eles não sabiam. 
O segredo de Anaxágoras era a de ser um viajante do tempo, 
assim como outros que descreveremos futuramente e seu 
segredos. 
O nosso viajante do tempo dita um universo inicial inteiro 
mas interminável, imarcescível, escuro e frio. Toda a matéria 
reunida num único ponto 
Se contarmos que a matéria estava toda reunida em um ponto, 
e que no resto do universo não havia matéria, então não havia 
atrito, nem explosões, portanto não havia calor. Para sentir o 
universo inicial em sua mente imagine-se como uma maçã 
depois de algumas horas num congelador. 
Uma explosão inicial expandiu toda a matéria, formando o 
universo que vemos hoje. 
Um prêmio Nobel de Física para o Filósofo Anaxágoras que 
elaborou a Teoria do Big-Bang e além disso sabia que o 
universo se expande de forma acelerada. 
 
 História de Física F0201 73 
 
 
Sumário 
Para quem ainda não conhece, esclarecemos que a teoria do Big-
Bang diz o seguinte: que antes de tudo o que está aí, constelações 
de estrelas, planetas, cometas, satélites, etc.., havia um ponto 
concentrando toda a matéria existente, e por isso mesmo com uma 
densidade altíssima. Em um momento qualquer houve uma 
explosão, fazendo com que a matéria existente neste ponto se 
espalhasse e se misturasse, formando todas as coisas existentes e 
com movimento de expansão em todo o universo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 História de Física F0201 74 
 
Unidade 14 
Tema: O Reencontro da Unidade 
Introdução 
Ao ouvirmos a palavra “filosofia” imaginamos, muitas vezes, estar 
diante de um conjunto de teorias sem sentido, sem relação com o 
cotidiano. Alguns dirão: “A filosofia é coisa de louco” ou “é coisa de 
gente que não tem mais nada o que fazer”. Estaria mesmo a filosofia 
distante do cotidiano? Seriam os filósofos seres lunáticos preocupados 
com coisas absurdas? O que teríamos a ver com a filosofia? 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
Objectivos 1-Conhecer para quê estudar a filosofia. 
 2- Conhecer onde ir buscar o conhecimento. 
 
Começaremos a examinar o cotidiano como nos propõe Marilena 
Chauí, em seu livro “Convite à Filosofia”: Em nossa vida cotidiana, 
afirmamos, negamos, aceitamos ou recusamos coisas, pessoas ou 
situações. Fazemos perguntas como” que horas são ou que dia é 
hoje? 
Esta pergunta sustenta uma crença: a crença que o tempo existe e 
pode ser medido. Assim como afirmações do tipo “A professora foi 
injusta” traz em si a crença em nossa idéia de justiça. No entanto, 
nunca paramos para indagar o que entendemos por “tempo” ou 
“justiça”. Acostumados com o cotidiano, deixamos nossas idéias e 
crenças sem fundamentação e vamos aceitando o mundo como se 
ele fosse óbvio em si mesmo. 
A Filosofia começa quando nos propomos a investigar o mundo, o 
homem e seus valores. Assim, afirma Marilena Chauí, a primeira 
resposta à pergunta “O que é Filosofia?”, poderia ser: A decisão de 
não aceitar como óbvias e evidentes as coisas, as idéias, os fatos, os 
valores de nossa existência cotidiana; jamais aceitá-las sem antes 
haver investigado. 
 História de Física F0201 75 
 
“O Pensador”, de Auguste Rodin. 
Para que Filosofia? 
Essa é uma pergunta bastante comum quando a Filosofia aparece 
na escola. Mas não vemos ninguém perguntar para que 
Matemática, Biologia ou Educação Física! A não ser quando não 
atingimos o conceito desejado nestas disciplinas. Mas todo mundo 
acha natural perguntar para que Filosofia! 
Talvez porque achamos o Filósofo um ser estranho, com a cabeça 
no mundo da lua, dizendo coisas que ninguém entende. “Papo 
cabeça” demais que não serve para nada. “Não servir para nada” é 
uma afirmação que merece ser analisada. 
O que serve em nossa sociedade é aquilo que tem uma utilidade 
imediata, visível e muito prática. Quando nos pedem para ler ou 
pesquisar, logo perguntamos: o que vamos ganhar com isso? Por 
isso ninguém duvida da utilidade das Ciências, pois aí estão os 
computadores, os medicamentos, etc. 
O trabalho das Ciências pressupõe, como condição, o trabalho com 
a Filosofia. Não é à toa que os grandes cientistas se debruçaram 
sobre as questões filosóficas. Por exemplo, se você já ouviu falar 
em produto cartesiano, conhece também a relação da Matemática 
Moderna com a Filosofia de Descartes? Se já ouviu falar em 
Teorema de Pitágoras, sabe que para o Filósofo grego o mundo é 
expressão dos números e que o triângulo representaria a harmonia 
de todas as coisas? 
Você estaria se perguntando: Que coisa doida é essa? Isso significa 
que a culpa de eu ter que estudar o Teorema de Pitágoras é da tal 
Filosofia? Calma aí... Você não é tão normal quanto parece... 
Que tal viajar na aula de Filosofia e se imaginar diante de uma bela 
cachoeira ou ainda estar sentado em seu sofá assistindo um desses 
programas de ecologia. De repente, você se pergunta: como pode 
tudo estar tão encaixado em seu devido lugar? Como tudo 
começou? O que mantém as coisas em ordem e ao mesmo tempo 
em mudança? 
 
Onde buscar o conhecimento? 
 História de Física F0201 76 
 
Essa era a pergunta que Pitágoras e outros filósofos fizeram e 
obtiveram diferentes respostas. Algumas inusitadas, como a de 
Demócrito que supunha uma partícula indivisível como princípio 
de todas as coisas. A afirmação de Demócrito provocou a 
curiosidade de muitas pessoas e estimulou pesquisas. Embora 
saibamos, hoje, que o átomo é divisível, o que seria da energia 
atômica sem Demócrito? 
Algumas pessoas afirmam que a Filosofia é a Ciência com a qual e 
sem a qual o mundo permanece tal e qual. Bobagem! A Filosofia 
não é Ciência, pelo menos não como entendemos a Ciência hoje. 
Mas, por exemplo, a Química, essa coisa fabulosa que permitiu 
produzir sandalinhas de plástico e outras coisas mais, surge da 
tentativa dos Filósofos Renascentistas de relacionar as partes ao 
todo, utilizando-se da Astrologia e da Alquimia. E a Física, 
responsável pelos motores potentes e pela aerodinâmica dos carros, 
surge da busca de uma explicação para a phisis - palavra grega que 
compreende a natureza em movimento e permanência. 
As Ciênciasestão, de alguma forma, relacionadas à Filosofia 
porque o objeto da Filosofia é a própria reflexão, o retorno do 
pensamento a si mesmo para indagar o que são as coisas. O que é a 
Ciência, a Arte, o mundo, o homem, enfim, o que somos nós, como 
pensamos? Mas... para quê isso? 
 
Sumário 
O que nós não sabemos é que as Ciências pretendem ser 
conhecimentos verdadeiros, baseados em procedimentos racionais 
e rigorosos. Verdade, pensamento, procedimentos especiais para 
conhecer os fatos, relação entre teoria e prática: tudo isso não é 
Ciência, são questões filosóficas 
Exercícios 
1-Que comparacao fazes entre a ciencia e a filosofia. 
 2-Como e aonde adquirimos os conhecimentos. 
 
 
 
 História de Física F0201 77 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Unidade 15 
Tema: Especializações da Física 
Introdução 
Mito e ciência obedecem ao mesmo princípio 
No esforço de cumprir a sua missão e encontrar uma ordem no caos do 
mundo, mitos e teorias científicas operam segundo o mesmo princípio. 
Trata-se sempre de explicar o mundo visível por forças invisíveis, de 
articular o que se observa com o que se imagina. Pode considerar-se o 
relâmpago como a cólera de Zeus ou como um fenômeno electrostático. 
Pode ver-se numa doença o efeito da má sorte ou duma infecção 
microbiana. Mas, de qualquer modo, explicar o fenômeno é sempre 
considerá-lo o efeito visível duma causa escondida, ligada ao conjunto 
de forças invisíveis que se julga regerem o mundo. 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
Objectivos 1- Saber distinguir o mito da ciência. 
 2- fazer a reflexão da ciência e a filosofia. 
 
Papel da teoria, da imaginação na actividade científica 
 História de Física F0201 78 
 
Mítica ou científica, a representação do mundo que o homem 
constrói tem sempre grande parte da sua imaginação. Porque, a 
pesquisa científica, contrariamente ao que muitas vezes se julga, 
não consiste em observar ou acumular dados experimentais para 
deles deduzir uma teoria. Pode perfeitamente examinar-se um 
objeto durante anos sem daí tirar jamais a menor observação de 
interesse científico. Para se obter uma observação com algum 
valor, é preciso, ter já, à partida, uma certa idéia do que há a 
observar. É preciso ter já decidido o que é possível. Se a ciência 
evolui, é muitas vezes porque um aspecto ainda desconhecido das 
coisas se revela subitamente; nem sempre em conseqüência do 
surgir de aparelhagem nova, mas graças a uma maneira diferente de 
examinar os objectos, que passam a ser vistos sob um novo ângulo. 
Esta observação é necessariamente guiada por uma certa idéia do 
que pode bem ser a "realidade". Implica sempre uma certa 
concepção do desconhecido, dessa zona situada precisamente para 
além daquilo em que a lógica e a experiência nos levam a acreditar. 
Segundo os termos de Peter Medawar, a investigação científica 
começa sempre pela invenção dum mundo possível, ou dum 
fragmento de mundo possível. 
A experiência determina a validade dos mundos possíveis 
Para o pensamento científico, a imaginação não é mais do que um 
dos elementos do jogo. O pensamento científico tem de se expor, 
em cada etapa, à crítica e à experiência para delimitar a parte de 
sonho na imagem que elabora do mundo. Para a ciência há muitos 
mundos possíveis, mas o único que lhe interessa é aquele que existe 
e que já há muito tempo prestou as suas provas. O método 
científico confronta sem descanso o que poderia ser e o que é. É 
esse o meio de construir uma representação do mundo sempre mais 
próxima daquilo que chamamos "a realidade". 
A ciência pretende que as suas explicações sejam objetivas 
O processo científico representa um esforço para libertar de toda a 
emoção a pesquisa e o conhecimento. O cientista procura subtrair-
se ele próprio ao mundo que tenta compreender. Procura pôr-se de 
fora, colocar-se na posição dum espectador que não faça parte do 
mundo a estudar. Por este estratagema, o cientista espera analisar o 
que considera ser "o mundo real à sua volta". Esse pretenso 
"mundo objectivo" torna-se assim esvaziado de espírito e de alma, 
de alegria e de tristeza, de desejo e de esperança. Em suma, este 
mundo científico ou "objectivo" torna-se completamente dissociado 
 História de Física F0201 79 
 
do mundo familiar da nossa experiência quotidiana. Esta atitude 
está na base de toda a rede de conhecimentos desenvolvida desde a 
Renascença pela ciência ocidental. Foi somente com o advento da 
microfísica que a fronteira entre observador e observado se 
esfumou um pouco. O mundo objectivo já não é tão objectivo como 
parecia pouco tempo antes. 
 
Nas especializações do saber cientifico serão descritos: A 
especialização que visa incrementar a produtividade científica, as 
vantagens da especialização e suas conseqüências nefastas. 
Faremos um comentário geral sobre a ciência e mito e as 
características da ciência, onde para a ciência o universo é 
ordenado com leis acessíveis à razão; a ciência é menos ambiciosa 
que o pensamento mítico, onde mito e ciência obedecem o mesmo 
princípio. 
Relacionados também os textos que tratam do papel da teoria, da 
imaginação na atividade cientifica; a experiência determina a 
validade dos mundos possíveis; a ciência pretende que as suas 
explicações sejam objetivas. 
Ciências ou ciência? Vamos pois tentar, em primeiro lugar, 
compreender o que é o conhecimento científico, tendo em conta 
que a ciência é hoje uma realidade complexa e multifacetada onde 
dificilmente se descobre uma unidade. Citadas serão conseqüências 
as características da ciência, suas unidades e diversidade. A ciência 
pode ser descrita como um jogo a dois parceiros: trata-se de 
adivinhações sobre o comportamento de uma unidade distinta de 
nós. 
No texto "ciência e reflexão filosófica" serão destacados os textos 
sobre: ciência e sociedade, ciência e cultura, os limites de uma 
cultura científico-tecnológica, a ciência e política, ética e ciência o 
para encerar será descritos valor do espirito científico. 
 
Na origem da filosofia 
Os primeiros filósofos 
Os gregos são os primeiros a colocar a questão da realidade numa 
perspectiva não mítica. Embora revelando influências do 
 História de Física F0201 80 
 
pensamento mítico anterior e contemporâneo, as explicações 
produzidas pelos primeiros filósofos, por volta do século VI a. C., 
na colônia grega de Mileto, na Ásia Menor, são consideradas por 
muitos o embrião da ciência e da filosofia, ou seja, do pensamento 
racional (cf. texto de F. M. Cornford, A cosmogonia jônica). 
Tales, Anaximandro, Pitágoras 
Mais antigo filósofo de que se tem conhecimento que terá 
encontrado uma resposta para esta questão foi Tales. Pensou ele 
que o princípio único de todas as coisas era a água. Pela mesma 
época outros filósofos tomaram posições mais ou menos parecidas 
com a de Tales. Foi o caso de Anaximandro e de Pitágoras que 
fizeram do indefinido e do número respectivamente o princípio 
originário a partir do qual tudo proveio (cf. Fragmentos dos Pré-
Socráticos). 
Heraclito e Parménides 
As respostas irão progressivamente tornando-se mais elaboradas, 
embora sempre centradas no problema da unidade ou da 
multiplicidade, da mudança ou da permanência das coisas. Nesse 
sentido, Heraclito (cf. texto de J. Brun, Uma filosofia do devir?) e 
Parménides (cf. texto do próprio, A unidade e imutabilidade do 
Ser) representam, historicamente, um radicalizar de posições: o 
primeiro, aparece como o defensor da mudança: não se pode 
penetrar duas vezes no mesmo rio; o segundo, como partidário 
radical da unidade fundamental de todas as coisas. Esta oposição 
não resiste, todavia, a um estudo aprofundado das posições dos dois 
pensadores. 
Ficaram célebres os argumentos ou paradoxos inventados por 
Zenão de Eleia, discípulo de Parménides, com o objetivo de 
mostrar o caráter contraditório do movimento, e assim defender as 
teses do mestre sobre a imutabilidade do real (cf. texto de Kirk & 
Raven, Paradoxos deZenão). Para além de uma reflexão sobre a 
natureza do espaço, do tempo, do conhecimento e da realidade, os 
paradoxos de Zenão desencadearam uma crise na matemática da 
Antigüidade, que só viria a ser resolvida nos séculos XVII e XVIII 
d. C., com a criação da teoria das séries infinitas. 
 
 História de Física F0201 81 
 
PAPEL DA TEORIA DE IMAGINACAO. 
 
As filosofias da existência 
Vejamos agora a que se opõem as filosofias da existência. 
Podemos dizer que estas filosofias se opõem às concepções 
clássicas da filosofia, tais como as encontramos quer em Platão, 
quer em Espinosa, quer em Hegel; opõem-se de fato a toda a 
tradição da filosofia clássica desde Platão. 
A filosofia platônica, tal como a concebemos vulgarmente, é a 
investigação da idéia, na medida em que a idéia é imutável. 
Espinosa quer ter acesso a uma vida eterna que é beatitude. O 
filósofo em geral quer encontrar uma verdade universal válida para 
todos os tempos, quer elevar-se acima da corrente dos eventos, e 
opera ou pensa operar só com a sua razão. Seria necessário 
reescrever toda a história da filosofia para explicar contra o que se 
insurgem as filosofias da existência. 
A filosofia era concebida como o estudo das essências. A maneira 
pela qual os filósofos da existência concebem a formação da teoria 
das idéias em Platão é a seguinte: um escultor para esculpir uma 
estátua, um operário para construir uma mesa, consultam idéias que 
estão perante o seu espírito; qualquer coisa feita pelo homem é feita 
porque ele contempla uma certa essência. Ora, é a partir da ação do 
operário ou do artista que se conceberá qualquer ação. A 
propriedade essencial destas essências ou destas idéias é 
essencialmente serem estáveis. Segundo Heidegger, este 
pensamento encontra-se fortalecido pela idéia de criação tal como a 
concebemos na Idade Média. Tudo foi imaginado como por um 
grande artista, a partir de idéias. 
A essência do homem está na sua existência 
Os filósofos da existência serão levados a opor-se à idéia de 
essência considerada neste sentido. Heidegger diria: os objectos, os 
instrumentos, têm talvez essências, as mesas e as estátuas de que há 
pouco falamos têm mais essências, mas o criador da mesa ou da 
estátua, isto é, o homem, não tem uma tal essência. Posso 
perguntar-me o que é a estátua. É que ela tem uma essência. Mas, 
em relação ao homem, não posso perguntar-me: o que é, só posso 
perguntar-me: quem é? E neste sentido ele não tem essência, tem 
 História de Física F0201 82 
 
uma existência. Ou então dizemos - é a fórmula de Heidegger -: a 
sua essência está na sua existência. 
Haveria aqui que mencionar uma diferença entre o pensamento de 
Sartre e o pensamento de Heidegger. Sartre escreveu: "A essência 
vem após a existência". Heidegger condena esta fórmula, porque, 
na sua opinião, Sartre toma nesta fórmula a palavra "existência" e a 
palavra "essência" no seu sentido clássico, inverte a sua ordem, 
mas essa inversão não faz que ele não permaneça no interior da 
esfera do pensamento clássico. Ele não deu devida conta do que, 
para Heidegger, constitui um dos elementos fundamentais da sua 
própria teoria. Esse elemento fundamental é que a existência para 
ele deve ser considerada como sinônima de "ser no mundo": ex-
sistere, "ser fora de si". Se vemos que a existência é isso, e não a 
simples realidade empírica, chegamos a uma fórmula que não é a 
de Sartre: a essência vem após a existência, mas que é esta que 
Heidegger adota: a essência do homem é a existência, a essência do 
homem é ser fora de si. A luta contra a essência, contra a idéia, 
contra Platão, continua-se por uma luta contra Descartes. 
Kierkegaard disse que a fórmula de Descartes: "Penso, portanto 
existo", não corresponde à realidade do homem existente, dado que 
quanto menos penso, mais sou, e inversamente. 
É necessário recordar, sem dúvida, que ele próprio recorre ao que 
chama um pensamento existencial, ou seja um pensamento que está 
simultaneamente em luta com a existência e de acordo com ela. Em 
qualquer caso, é muito diferente do pensamento tal como o concebe 
Descartes, isto é, tão universal e tão objectivo quanto possível. 
Falamos de oposição a Platão, de oposição a Descartes; num e 
noutro, a filosofia é a investigação do que é estável e universal. 
A idéia de totalidade 
Parece que houve um momento na história da filosofia em que a 
filosofia abandonou a investigação de um dos elementos que 
constituíam até então a sua essência; foi o momento de Hegel, no 
qual a idéia de estabilidade foi substituída pela idéia de movimento 
universal. Mas Hegel conserva as idéias de objetividade, de 
necessidade, de universalidade, de totalidade, dos filósofos 
clássicos: só é necessário mudar a idéia, também ela fundamental, 
de estabilidade. E sucede que pelo seu gênio Hegel consegue 
manter simultaneamente a idéia de movimento e as idéias de 
objetividade, de necessidade, de universalidade, e fortalecer a idéia 
 História de Física F0201 83 
 
de totalidade. A meditação sobre o movimento como essência, 
introduzida por Nicolau de Cusa e Giordano Bruno no domínio do 
pensamento, foi introduzida por Leibniz no próprio domínio de 
uma filosofia racional. A obra de Hegel foi unir ainda mais 
estreitamente movimento e razão. Foi principalmente por oposição 
a Hegel que se formou, no espírito de Kierkegaard, a filosofia da 
existência. Ele vê naquela o final da tradição filosófica que começa 
com Platão e talvez com Pitágoras. 
Que censura Kierkegaard em Hegel? Censura, em primeiro lugar, 
que tenha feito um sistema, dado que não há, diz Kierkegaard, 
sistema possível da existência. Kierkegaard recusa-se a ser 
considerado como um momento no desenvolvimento da realidade. 
Para Hegel, só há uma realidade verdadeira e plena, é a totalidade, 
a totalidade racional, porque tudo o que é real é racional e tudo o 
que é racional é real. Esta totalidade é a Idéia. Tudo o que existe só 
existe pela sua relação com uma totalidade e finalmente com a 
totalidade. Consideremos o mais fugidio dos nossos sentimentos. 
Só tem existência porque faz parte dessa totalidade que é a minha 
vida. Mas a minha própria vida, o meu próprio espírito, só existe, 
dirá Hegel, porque está em relação com a cultura de que sou uma 
parte, com a nação de que sou um cidadão, com a minha função e a 
minha profissão. Estou profundamente unido ao Estado de que sou 
membro, mas esse próprio Estado é apenas uma parte do vasto 
desenvolvimento da história, isto é, da Idéia única que se explicita 
em todo o curso deste desenvolvimento. E chegamos à idéia de um 
universal concreto que compreende todas as coisas. Do mais 
fugidio sentimento, vamos à idéia universal de que todos os 
universais concretos, como as obras de arte, as pessoas, os Estados, 
são apenas partes. E esta idéia universal existe no início das coisas 
tanto como no fim, dado que, sendo a única realidade, ela é a 
realidade eterna. 
As coisas não devem ser explicadas, mas vividas 
O hegelianismo comete o erro de querer explicar todas as coisas. 
As coisas não devem ser explicadas, mas vividas. Assim, em vez de 
querer apreender uma verdade objetiva, universal, necessária e 
total, Kierkegaard dirá que a verdade é subjetiva, particular e 
parcial. Não pode existir sistema da existência; as duas palavras 
"existência" e "sistema", são contraditórias. Se escolhermos a 
existência, devemos abandonar qualquer idéia de um sistema do 
gênero do de Hegel. O pensamento nunca pode atingir senão a 
existência passada ou a existência possível; mas a existência 
 História de Física F0201 84 
 
passada ou a existência possível são radicalmente diferentes da 
existência real. Se sabemos tão poucas coisas a respeito de Sócrates 
é precisamente porque Sócrates é um existente; a nossa ignorância 
a seu respeito é a prova de que existia em Sócrates algo que deve 
necessariamente escapar à ciência histórica, uma espécie de lacuna 
na história da filosofia, pela qual se manifesta que onde háexistência não pode haver realmente conhecimento. Sócrates é o 
incomensurável, é sem relação predicado. Ora há mais verdade na 
ignorância socrática que em todo o sistema hegeliano. Existir 
objectivamente, ou, melhor, ser na categoria do objectivo, já não é 
existir, é ser distraído da existência. A verdade objetiva tal como a 
concebe Hegel é a morte da existência. 
A oposição de Kierkegaard e Hegel continuará em todos os planos. 
Por exemplo, para Hegel, o exterior e o interior são idênticos. O 
segredo não tem lugar no mundo hegeliano. Mas Kierkegaard sabe 
que há coisas nele que não podem ser exteriorizadas, que não 
podem exprimir-se. 
Além disso, o sentimento de pecado far-nos-á ultrapassar, segundo 
Kierkegaard, todas as categorias filosóficas para entrar na vida 
religiosa. O filósofo hegeliano dirá, sem dúvida, que ele também 
chega à religião e mesmo àquilo a que chama a religião absoluta, 
que se identifica com a filosofia no seu mais alto nível. Mas 
também aqui se verifica uma oposição entre Hegel e Kierkegaard. 
Dado que Hegel vê no Cristo o símbolo da humanidade em geral, 
da própria razão: o cristianismo é a religião absoluta, porque nele 
se exprime da maneira mais válida esta identificação de um 
indivíduo com a humanidade considerada no seu conjunto. Mas, 
para Kierkegaard, o Cristo é um indivíduo particular, não simboliza 
o que quer que seja, e é este indivíduo particular que é o infinito e o 
absoluto. O sistema de Hegel é um sistema de mediação universal, 
mas há qualquer coisa que a filosofia não pode mediatizar, é o 
absoluto, absoluto cristão, o Deus cristão para Kierkegaard, e, por 
outro lado, o indivíduo como absoluto. Nos momentos 
verdadeiramente religiosos, nós apreendemos uma relação entre 
estes dois absolutos, o indivíduo e Deus, mas uma relação 
completamente diferente das relações que o hegelianismo pode 
conceber pela mediação. 
Deste modo, existe uma oposição entre o mediador concebido no 
sentido cristão e a mediação hegeliana. 
 História de Física F0201 85 
 
 
Sumário 
O processo científico representa um esforço para libertar de toda a 
emoção a pesquisa e o conhecimento. O cientista procura subtrair-
se ele próprio ao mundo que tenta compreender. 
Exercícios 
1-As coisas nao devem ser explicadas mas sim vividas. Concordas 
com esta afirmacao? Comente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 História de Física F0201 86 
 
Unidade 16 
Tema: Partículas Subatómicas 
Introdução 
Partícula corresponde ao termo geral, em Física e áreas semelhantes, 
utilizado para designar uma concentração localizada de massa cujas 
dimensões mostrem-se desprezíveis em relação às demais dimensões 
espaciais envolvidas no problema em consideração. Embora um carro 
não possa ser tratado como uma partícula quando se analisa a colisão 
entre este e um ônibus, um carro se movendo em uma estrada que 
conecta duas cidades distantes configura perfeitamente uma "partícula". 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
Objectivos 
 
1-Conhecer as partícula subatomicas e atomicas. 
2-Conhecer as partículas comuns. 
3-Saber diferenciar as particulas as particulas 
subatomicas de atomicas. 
A expressão pode ser usada em sentido específico definindo nesta 
situação uma classe de entes físicos específicos exibindo 
comportamentos específicos. Tal acepção reduz o conceito de 
"partícula" ao conjunto de "elementos fundamentais da matéria", 
por vezes também chamadas de partículas subatômicas) ou 
subatómicas É fácil perceber que esta acepção restringe mas não 
invalida a acepção anterior visto que em sentido estrito as 
"partículas" são as menores porções localizadas de matéria-energia 
conhecidas, e por tal são entes de dimensões desprezíveis frente às 
dimensões presentes na (quase?) totalidade de problemas que 
exijam considerações sobre as mesmas. O termo "matéria-energia" 
figura na definição devido à equivalência entre massa e energia 
(E=mC²) e ao comportamento dual onda-corpúsculo facilmente 
verificado para entes com tais dimensões. 
O termo partícula deriva do latim particula e significa parte muito 
pequena, corpo diminuto ou corpúsculo. 
 História de Física F0201 87 
 
Seguindo-se o raciocínio reducionista, esses minúsculos elementos 
ou "corpúsculos" (se assim podemos nos permitir a definir) estão 
na base de tudo o que existe no Universo, sendo então entendidos 
nas teorias associadas como estados específicos fundamentais da 
matéria e energia. 
Em física, partícula subatômica/subatómica, é a designação 
genérica daquelas, cujas dimensões são muito menores que as de 
um átomo. Entre as partículas subatômicas/subatómica, existem 
determinadas denominações, que foram escolhidas para designar os 
números quânticos. O conhecimento das propriedades dessas 
partículas deu-se a partir do final do século XIX. 
No decorrer do século XX, foi comprovada a existência de 
aproximadamente 200 destes corpúsculos. Neste período, foram 
descobertas muitas das leis que governam as inter-relações e 
interações entre essas partículas, as forças e campos que regem o 
Universo. Sua quantidade e complexidade levaram ao 
desenvolvimento de formulações matemáticas cada vez mais 
complexas, na tentativa de predizer seu comportamento. 
Atualmente, os estudiosos, através de exercícios teóricos e 
experimentos práticos, buscam teorias para unificar e simplificar o 
estudo da estrutura universal, cujo tecido se desdobra a cada nova 
descoberta. 
Os Físicos que descobriram alguns desses pequenos elementos 
utilizaram nomenclaturas que podem ser consideradas ou soar 
estranhas. Porém, analisando mais profundamente, observaremos 
que os quarks, por exemplo, chamados de: quark do topo; quark do 
fundo; quark estranho, quark charmoso, têm razões para receberem 
estes nomes. Estas nos dão uma ideia aproximada das propriedades 
singulares desses corpúsculos, cujas dimensões são inferiores à do 
átomo. 
Histórico 
No final do século XIX, em 1897, foi descoberta a primeira 
partícula por Joseph John Thomson, o elétron. 
 História de Física F0201 88 
 
Ernest Rutherford, bombardeando uma chapa metálica com 
partículas alfa, descobriu que apenas uma pequena fração dessas 
sofria desvio de trajetória. Com isso, concluiu que as partículas que 
não se desviavam não encontravam, no metal, obstáculo que 
causasse a deflexão de sua trajetória. Dessa forma, criou um 
modelo, no qual os elétrons giravam em torno do núcleo atômico, 
que considerou a região central do átomo, onde havia a maior parte 
da massa atômica. 
Órbitas 
O modelo de Rutherford se baseava em órbitas eletrônicas, isto é, 
comparáveis a um sistema planetário. O cientista chegou à 
conclusão de que a maior parte do átomo se encontra vazia, estando 
praticamente a totalidade de sua massa no núcleo, este sendo em 
torno de dez mil vezes menor que o átomo. 
Alguns tipos mais comuns 
Partículas alfa que, resumidamente, assemelha-se com o núcleo de 
hélio emitido em um processo radioativo; partícula beta, elétron ou 
pósitron emitido num processo de desintegração nuclear, possuidor 
de energia cinética; íons; elétrons, os prótons; etc. 
Sumário 
Depois da descoberta do núcleo em 1911, já foi comprovada a 
existência de muitas partículas subatômicas. Desde aquela época, 
foram estabelecidas leis fundamentais da matéria-energia que 
governam suas inter-relações, predizendo o comportamento das 
sub-partículas. Isso levou os cientistas a procurarem encontrar 
soluções teóricas que unifiquem e simplifiquem o estudo da 
estrutura básica do Universo. 
 
Exercícios 
1-Como e que sao caracterizadas as particulas elementares 
constituintes fundamentais da materia? 
 
 
 História de Física F0201 89 
 
 
Unidade 17 
Tema: Leis da mecânica 
Introdução 
Uma das primeiras ciências exatas estabelecida como tal, a mecânica 
tem um vastíssimo campo de aplicação: serve tanto para prever, com 
milhares de anos de antecedência, o movimentodos corpos celestes -- 
estrelas, planetas e satélites -- como também para descrever o 
comportamento das partículas atômicas. 
Mecânica é o ramo da física que estuda a ação das forças sobre os 
corpos e o comportamento dos sistemas materiais imersos nos campos de 
atuação dessas forças. 
 
Objectivos 
 
Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
1-Conhecer a definição da mecânica 
2-Conhecer as leis da mecânica. 
 
História da Mecânica 
As primeiras questões sobre fenômenos mecânicos surgiram nas 
civilizações antigas, em virtude da necessidade que esses povos 
tinham de máquinas que os liberassem de certos esforços e que 
aumentassem a potência dos recursos de que dispunham. 
Na cultura grega, Heráclito e Aristóteles tentaram sem sucesso 
encontrar explicações filosóficas para os fenômenos do movimento. 
Foi Arquimedes quem enunciou os primeiros princípios realmente 
científicos dessa disciplina. O principal continuador da doutrina de 
 História de Física F0201 90 
 
Arquimedes foi o físico grego Heron de Alexandria, da florescente 
escola alexandrina dos primeiros séculos da era cristã. Embora seu 
livro Mecânica contivesse algumas afirmações errôneas (em 
conseqüência, principalmente, da fragilidade de suas formulações 
matemáticas), ele ali transmitia um profundo conhecimento dos 
sistemas de roldanas e demais máquinas simples. 
Após a queda do Império Romano, só no Renascimento os 
cientistas voltaram a interessar-se pela mecânica. No final do 
século XVI, o matemático e inventor holandês Simon Stevin 
ampliou os trabalhos de Arquimedes e solucionou o problema dos 
planos inclinados. Poucos anos depois surgiu o primeiro grande 
nome da mecânica, Galileu Galilei, que descobriu as leis do 
pêndulo e da queda livre e esboçou o princípio da inércia, um dos 
três pilares fundamentais da mecânica. Galileu solucionou também 
problemas de estatística, a partir de trabalhos de Stevin, e de 
descrição da trajetória de projéteis. 
No século XVII, uma revolução científica iniciada por Nicolau 
Copérnico e continuada por Galileu questionou o geocentrismo e 
afirmou o Sol como o centro do universo. No mesmo período, o 
holandês Christian Huyghens deu importante contribuição à 
dinâmica, com estudos sobre o movimento oscilatório dos 
pêndulos. Em 1642, ano da morte de Galileu, nasceu, na Inglaterra, 
Isaac Newton, que viria a estabelecer os princípios da mecânica 
clássica. Integrado a uma sociedade científica avançada, na qual 
sobressaíram personalidades como Edmond Halley e Robert 
Hooke, Newton escreveu uma obra capital para a evolução da 
física: Philosophiae naturalis principia mathematica (1687; 
Princípios matemáticos da filosofia natural), na qual enunciou os 
três axiomas básicos da mecânica e resolveu o problema do 
equilíbrio dinâmico do universo por meio da teoria da gravitação 
universal. 
O prestígio conquistado por Newton, alicerçado no êxito teórico e 
experimental de seus trabalhos, estendeu-se aos séculos seguintes. 
A partir de seus postulados e do método sistemático por ele 
elaborado, os irmãos Johann e Jakob Bernoulli solucionaram uma 
série de questões físicas, Leonard Euler aperfeiçoou a aplicação do 
cálculo infinitesimal às teorias mecânicas e d'Alembert reduziu as 
questões dinâmicas a problemas de equilíbrio. 
Apoiado nas idéias de Newton e d'Alembert, o matemático francês 
Joseph-Louis Lagrange, em Mécanique analytique (1788; 
 História de Física F0201 91 
 
Mecânica analítica), lançou as bases de uma concepção matemática 
e abstrata da mecânica clássica que, num estágio mais avançado, 
viria a ser utilizada pela física quântica, um século e meio depois. 
As contribuições do século XIX à mecânica não conduziram a 
alterações substanciais na teoria, mas permitiram obter importantes 
inovações tecnológicas com base em estudos anteriores. A 
aplicação do eletromagnetismo à mecânica deu origem às 
inovadoras hipóteses atômico-quânticas. A concepção relativista 
enunciada por Albert Einstein no início do século XX representou 
um duro golpe para a mecânica newtoniana, que ficou reduzida à 
particularização de um mundo físico muito mais complexo. Para a 
solução de problemas mecânicos simples, que não envolvam 
grandes velocidades nem altas temperaturas, no entanto, as 
doutrinas de Newton mantiveram vigência e aplicabilidade. 
 
 
Sumário 
Mecânica é o ramo da física que estuda a ação das forças sobre os 
corpos e o comportamento dos sistemas materiais imersos nos 
campos de atuação dessas forças. 
 
 
 
 
 
 História de Física F0201 92 
 
 
Unidade 18 
Tema: Modelos e fenómenos 
Introdução 
A mecânica quântica é a teoria física que obtém sucesso no estudo dos 
sistemas físicos cujas dimensões são próximas ou abaixo da escala 
atômica, tais como moléculas, átomos, elétrons, prótons e de outras 
partículas subatômicas, muito embora também possa descrever 
fenômenos macroscópicos em diversos casos. A Mecânica Quântica é um 
ramo fundamental da física com vasta aplicação. A teoria quântica 
fornece descrições precisas para muitos fenômenos previamente 
inexplicados tais como a radiação de corpo negro e as órbitas estáveis 
do elétron. Apesar de na maioria dos casos a Mecânica Quântica ser 
relevante para descrever sistemas microscópicos, os seus efeitos 
específicos não são somente perceptíveis em tal escala. Por exemplo, a 
explicação de fenômenos macroscópicos como a super fluidez e a 
supercondutividade só é possível se considerarmos que o comportamento 
microscópico da matéria é quântico. A quantidade característica da 
teoria, que determina quando ela é necessária para a descrição de um 
fenômeno, é a chamada constante de Planck, que tem dimensão de 
momento angular ou, equivalentemente, de ação. 
 
 
Objectivos 
 
Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
1-Definir a mecânica quântica. 
2-Conhecer as teorias da mecânica quântica. 
3-Conhecer a representação dos estados. 
 História de Física F0201 93 
 
A mecânica quântica recebe esse nome por prever um fenômeno 
bastante conhecido dos físicos: a quantização. No caso dos estados 
ligados (por exemplo, um elétron orbitando em torno de um núcleo 
positivo) a Mecânica Quântica prevê que a energia (do elétron) 
deve ser quantizada. Este fenômeno é completamente alheio ao que 
prevê a teoria clássica. 
 
Um panorama 
A palavra “quântica” (do Latim, quantum) quer dizer quantidade. 
Na mecânica quântica, esta palavra refere-se a uma unidade 
discreta que a teoria quântica atribui a certas quantidades físicas, 
como a energia de um elétron contido num átomo em repouso. A 
descoberta de que as ondas eletromagnéticas podem ser explicadas 
como uma emissão de pacotes de energia (chamados quanta) 
conduziu ao ramo da ciência que lida com sistemas 
moleculares,atômicos e subatômicos. Este ramo da ciência é 
atualmente conhecido como mecânica quântica. 
A mecânica quântica é a base teórica e experimental de vários 
campos da Física e da Química, incluindo a física da matéria 
condensada, física do estado sólido, física atômica, física 
molecular, química computacional, química quântica, física de 
partículas, e física nuclear. Os alicerces da mecânica quântica 
foram estabelecidos durante a primeira metade do século XX por 
Albert Einstein, Werner Heisenberg, Max Planck, Louis de Broglie, 
Niels Bohr, Erwin Schrödinger, Max Born, John von Neumann, 
Paul Dirac, Wolfgang Pauli, Richard Feynman e outros. Alguns 
aspectos fundamentais da contribuição desses autores ainda são 
alvo de investigação. 
Normalmente é necessário utilizar a mecânica quântica para 
compreender o comportamento de sistemas em escala atômica ou 
molecular. Por exemplo, se a mecânica clássica governasse o 
funcionamento de um átomo, o modelo planetário do átomo – 
proposto pela primeira vez por Rutherford – seria um modelo 
completamente instável. Segundo a teoria eletromagnética clássica, 
 História de Física F0201 94 
 
toda a carga elétrica acelerada emite radiação. Poroutro lado, o 
processo de emissão de radiação consome a energia da partícula. 
Dessa forma, o elétron, enquanto caminha na sua órbita, perderia 
energia continuamente até colapsar contra o núcleo positivo! 
O Conceito de Estado na mecânica Quântica 
Em física, chama-se "sistema" um fragmento concreto da realidade 
que foi separado para estudo. Dependendo do caso, a palavra 
sistema refere-se a um elétron ou um próton, um pequeno átomo de 
hidrogênio ou um grande átomo de urânio, uma molécula isolada 
ou um conjunto de moléculas interagentes formando um sólido ou 
um vapor. Em todos os casos, sistema é um fragmento da realidade 
concreta para o qual deseja-se chamar atenção. 
Dependendo da partícula pode-se inverter polarizações 
subsequentes de aspecto neutro. 
A especificação de um sistema físico não determina unicamente os 
valores que experimentos fornecem para as suas propriedades (ou 
as probabilidades de se medirem tais valores, em se tratando de 
teorias probabilísticas). Além disso, os sistemas físicos não são 
estáticos, eles evoluem com o tempo, de modo que o mesmo 
sistema, preparado da mesma forma, pode dar origem a resultados 
experimentais diferentes dependendo do tempo em que se realiza a 
medida (ou a histogramas diferentes, no caso de teorias 
probabilísticas). Essa idéia conduz a outro conceito-chave: o 
conceito de "estado". Um estado é uma quantidade matemática 
(que varia de acordo com a teoria) que determina completamente os 
valores das propriedades físicas do sistema associadas a ele num 
dado instante de tempo (ou as probabilidades de cada um de seus 
valores possíveis serem medidos, quando se trata de uma teoria 
probabilística). Em outras palavras, todas as informações possíveis 
de se conhecer em um dado sistema constituem seu estado 
Cada sistema ocupa um estado num instante no tempo e as leis da 
física devem ser capazes de descrever como um dado sistema parte 
de um estado e chega a outro. Em outras palavras, as leis da física 
devem dizer como o sistema evolui (de estado em estado). 
Muitas variáveis que ficam bem determinadas na mecânica clássica 
são substituídas por distribuições de probabilidades na mecânica 
quântica, que é uma teoria intrinsicamente probabilística (isto é, 
dispõe-se apenas de probabilidades não por uma simplificação ou 
 História de Física F0201 95 
 
ignorância, mas porque isso é tudo que a teoria é capaz de 
fornecer). 
A representação do estado 
No formalismo da mecânica quântica, o estado de um sistema num 
dado instante de tempo pode ser representado de duas formas 
principais: 
1. O estado é representado por uma função complexa das 
posições ou dos momenta de cada partícula que compõe o 
sistema. Essa representação é chamada função de onda. 
2. Também é possível representar o estado por um vetor num 
espaço vetorial complexo.[1] Esta representação do estado 
quântico é chamada vetor de estado. Devido à notação 
introduzida por Paul Dirac, tais vetores são usualmente 
chamados kets (sing.: ket). 
Em suma, tanto as "funções de onda" quanto os "vetores de estado" 
(ou kets) representam os estados de um dado sistema físico de 
forma completa e equivalente e as leis da mecânica quântica 
descrevem como vetores de estado e funções de onda evoluem no 
tempo. 
Estes objetos matemáticos abstratos (kets e funções de onda) 
permitem o cálculo da probabilidade de se obter resultados 
específicos em um experimento concreto. Por exemplo, o 
formalismo da mecânica quântica permite que se calcule a 
probabilidade de encontrar um elétron em uma região particular em 
torno do núcleo. 
Para compreender seriamente o cálculo das probabilidades a partir 
da informação representada nos vetores de estado e funções de 
onda é preciso dominar alguns fundamentos de álgebra linear. 
Primeiros fundamentos matemáticos 
É impossível falar seriamente sobre mecânica quântica sem fazer 
alguns apontamentos matemáticos. Isso porque muitos fenômenos 
quânticos difíceis de se imaginar concretamente podem ser 
representados sem mais complicações com um pouco de abstração 
matemática. 
 História de Física F0201 96 
 
Há três conceitos fundamentais da matemática - mais 
especificamente da álgebra linear - que são empregados 
constantemente pela mecânica quântica. São estes o conceito de 
operadorde autovetor; e de autovalor. 
Vectores e espaços vectoriais 
Na álgebra linear, um espaço vetorial (ou o espaço linear) é uma 
coleção dos objetos abstratos (chamados vetores) que possuem 
algumas propriedades que não serão completamente detalhadas 
aqui. 
Por agora, importa saber que tais objetos (vetores) podem ser 
adicionados uns aos outros e multiplicados por um número escalar. 
O resultado dessas operações é sempre um vetor pertencente ao 
mesmo espaço. Os espaços vetoriais são os objetos básicos do 
estudo na álgebra linear, e têm várias aplicações na matemática, na 
ciência, e na engenharia. 
O espaço vetorial mais simples e familiar é o espaço Euclidiano 
bidimensinal. Os vetores neste espaço são pares ordenados e são 
representados graficamente como "setas" dotadas de módulo, 
direção e sentido. No caso do espaço euclidiano bidimensional, a 
soma de dois vetores quaisquer pode ser realizada utilizando a 
regra do paralelogramo. 
Todos os vetores também podem ser multiplicados por um escalar - 
que no espaço Euclidiano é sempre um número real. Esta 
multiplicação por escalar poderá alterar o módulo do vetor e seu 
sentido, mas preservará sua direção. O comportamento de vetores 
geométricos sob estas operações fornece um bom modelo intuitivo 
para o comportamento dos vetores em espaços mais abstratos, que 
não precisam de ter a mesma interpretação geométrica. Como 
exemplo, é possível citar o espaço de Hilbert (onde "habitam" os 
vetores da mecânica quântica). Sendo ele também um espaço 
vetorial, é certo que possui propriedades análogas àquelas do 
espaço Euclidiano. 
Os operadores na mecânica quântica 
Um operador é um ente matemático que estabelece uma relação 
funcional entre dois espaços vetoriais. A relação funcional que um 
operador estabelece pode ser chamada transformação linear. Os 
detalhes mais formais não serão apontados aqui. Interessa, por 
 História de Física F0201 97 
 
enquanto, desenvolver uma idéia mais intuitiva do que são esses 
operadores. 
Por exemplo, considere o Espaço Euclidiano. Para cada vetor nesse 
espaço é possível executar uma rotação (de um certo ângulo) e 
encontrar outro vetor no mesmo espaço. Como essa rotação é uma 
relação funcional entre os vetores de um espaço, podemos definir 
um operador que realize essa transformação. Assim, dois exemplos 
bastante concretos de operadores são os de rotação e translação. 
Do ponto de vista teórico, a semente da ruptura entre as física 
quântica e clássica está no emprego dos operadores. Na mecânica 
clássica, é usual descrever o movimento de uma partícula com uma 
função escalar do tempo. Por exemplo, imagine que vemos um 
vaso de flor caindo de uma janela. Em cada instante de tempo 
podemos calcular a que altura se encontra o vaso. Em outras 
palavras, descrevemos a grandeza posição com um número 
(escalar) que varia em função do tempo. 
Uma característica distintiva na mecânica quântica é o uso de 
operadores para representar grandezas físicas. Ou seja, não são 
somente as rotações e translações que podem ser representadas por 
operadores. Na mecânica quântica grandezas como posição, 
momento linear, momento angular e energia também são 
representados por operadores. 
Até este ponto já é possível perceber que a mecânica quântica 
descreve a natureza de forma bastante abstrata. Em suma, os 
estados que um sistema físico pode ocupar são representados por 
vetores de estado (kets) ou funções de onda (que também são 
vetores, só que no espaço das funções). As grandezas físicas não 
são representadas diretamente por escalares (como 10 m, por 
exemplo), mas por operadores. 
Para compreender como essa forma abstrata de representar a 
natureza fornece informaçõessobre experimentos reais é preciso 
discutir um último tópico da álgebra linear: o problema de 
autovalor e autovetor. 
Sumário 
A mecânica quântica recebe esse nome por prever um fenômeno 
bastante conhecido dos físicos: a quantização. No caso dos estados 
ligados (por exemplo, um elétron orbitando em torno de um núcleo 
 História de Física F0201 98 
 
positivo) a Mecânica Quântica prevê que a energia (do elétron) 
deve ser quantizada. Este fenômeno é completamente alheio ao que 
prevê a teoria clássica. 
Exercícios 
1-O que ê um operador na mecanica quantica? 
2- No formalismo da mecanica quantica, o estado de um sistema 
num dado instante de tempo pode ser representado de duas formas 
principais. Quais sao? 
3-É impossivel falar seriamente sobre a mecanica quantica sem 
fazer alguns apontamentos matematicos. Porquê ? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 História de Física F0201 99 
 
Unidade 19 
Tema: A Revolução Científica 
A revolução científica pode ser vista como o florescimento do 
Renascimento e uma porta para a civilização moderna. Foi, em parte, 
assentada devido à redescoberta de conhecimentos originários da Grécia 
Antiga, Índia, China e da cultura Islâmica preservados e posteriormente 
desenvolvidos pelo mundo Islâmico do século VIII até o século XV, e 
traduzidos por monges cristãos para o latim, tais como o Almagestro. 
 
Objectivos 
 Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
1-Os periodos referentes a revolução científica. 
2-Conhecer os cientistas que contribuiram para a revolução científica. 
3-Conhecer as causas da revolução científica. 
Isto se iniciou com somente uns poucos pesquisadores, evoluindo 
em um empreendimento que continua até o dia de hoje. Iniciando-
se com a astronomia, os princípios da filosofia natural se 
cristalizaram em leis da física fundamentais enunciadas e 
melhoradas nos séculos seguintes. Durante o século XIX, a ciência 
tinha se fragmentado em múltiplos campos com pesquisas 
especializadas e campos da física. 
 Século XVI 
No século XVI Nicolau Copérnico reviveu o modelo heliocêntrico 
do sistema solar antevisto por Aristarco de Samos (o qual é 
mencionado inicialmente em uma passagem de O arenário de 
Arquimedes). Quando este modelo foi publicado no fim de sua 
vida, ele tinha um prefácio de Andreas Osiander que humildemente 
indicava que se tratava apenas de uma conveniência matemática 
para calcular a posição dos planetas, e não uma explicação para a 
natureza verdadeira das órbitas planetárias. 
 História de Física F0201 100 
 
Na Inglaterra, William Gilbert (1544-1603) estudou o magnetismo 
e publicou o trabalho seminal, De Magnete (1600), o qual trazia 
presente seus numerosos resultados experimentais. 
 Século XVII 
No início do século XVII Johannes Kepler formulou um modelo do 
sistema solar baseado nos cinco sólidos platônicos, milenar 
baseado na idéia de Ptolomeu de órbita circular "perfeita" para 
corpos celestes "perfeitos". Kepler então formulou suas três leis de 
movimento planetário. Ele também propôs o primeiro modelo 
conhecido de movimento planetário no qual uma força emanada do 
Sol deflete o planeta de seu movimento "natural", causando então 
uma órbita curva. 
Durante o início do século XVII, Galileu Galilei foi o pioneiro no 
uso de experimentos para validar as teorias físicas, idéia chave do 
método científico. O uso de experimentos por Galileu, e a 
insistência de Galileu e Kepler de que resultados experimentais 
devem ter precedência sobre resultados teóricos (o que segue os 
preceitos de Aristóteles, mas não suas práticas), acabando com a 
aceitação de dogmas, e dando início a uma era onde idéias 
científicas eram abertamente discutidas e rigorosamente testadas. 
Galileu formulou e testou com sucesso várias situações em 
cinemática, incluindo a lei correta do movimento acelerado, a 
trajetória parabólica, a relatividade do movimento não acelerado, e 
uma forma inicial da lei da inércia. 
Em 1687 Isaac Newton publicou o Principia Mathematica, 
detalhando duas teorias físicas genéricas e bem sucedidas: as leis 
do movimento de Newton, da qual surge a mecânica clássica; e a 
lei da gravitação de Newton, a qual descreve a força fundamental 
da gravidade. Ambas teorias concordam muito bem com os 
experimentos. 
A mecânica clássica foi exaustivamente estendida por Joseph-Louis 
de Lagrange, William Rowan Hamilton, e outros, que produziram 
novas formulações, princípios, e resultados. As leis da gravitação 
iniciam o campo da astrofísica, o qual descreve fenômenos 
astronômicos usando teorias físicas. 
 História de Física F0201 101 
 
 Século XVIII 
A partir do século 18, o conceito de Termodinâmica seria 
desenvolvido por Robert Boyle, Thomas Young, e muitos outros, 
concorrentemente com o desenvolvimento da máquina a vapor, 
dando prosseguimento no próximo século. 
Em 1733, Daniel Bernoulli usou argumentos estatísticos 
juntamente com mecânica clássica para deduzir resultados 
termodinâmicos, iniciando o campo da mecânica estatística. 
Benjamin Franklin conduziu pesquisas a respeito da natureza da 
eletricidade em 1752. Em 1798, Benjamin Thompson demonstrou a 
conversão ilimitada de trabalho mecânico em calor; isto foi 
utilizado por James Prescott Joule para demonstrar a lei da 
conservação de energia no século seguinte. 
 Século XIX 
Em uma carta a Royal Society em 1800, Alessandro Volta 
descreveu a sua invenção da bateria elétrica, proporcionando pela 
primeira vez um meio para gerar uma corrente elétrica constante, e 
abrindo um novo campo para investigação na física. 
Em 1847 James Prescott Joule estabeleceu a lei da conservação de 
energia, na forma do calor e da energia mecânica. Contudo, o 
princípio da conservação da energia teria sido sugerido ou 
enunciado em várias formas, por talvez, uma dúzia de alemães, 
franceses, britânicos e outros cientistas durante a primeira metade 
do século XIX. 
O comportamento da eletricidade e magnetismo foi estudado por 
Michael Faraday, Georg Ohm, e outros. 
Faraday, que iniciou sua carreira como químico trabalhando para 
Humphry Davy no Royal Institution, demonstrou que o fenômeno 
eletrostático, a ação da recentemente descoberta pilha elétrica ou 
bateria, o fenômeno eletroquímico, e o relâmpago são todos 
manifestações diferentes do fenômeno elétrico. Faraday, além 
disto, descobriu em 1821 que a eletricidade pode produzir 
movimento mecânico rotacional, e em 1831 descobriu o princípio 
da indução eletromagnética, pelo qual o movimento mecânico 
pode ser convertido em eletricidade. Por este motivo foi Faraday 
que estabeleceu as bases para o motor elétrico e o gerador elétrico. 
 História de Física F0201 102 
 
Em 1855, James Clerk Maxwell unificou os dois fenômenos em 
uma única teoria do eletromagnetismo, descrita pelas equações de 
Maxwell. Uma predição de suas teorias era que a luz é uma onda 
eletromagnética. Um tópico a parte das deduções de Maxwell foi 
que a velocidade da luz não depende do observador, um aviso do 
desenvolvimento da relatividade especial por Albert Einstein. 
Em dois trabalhos em 1876 e 1878, Josiah Willard Gibbs 
desenvolveu muito do formalismo teórico para a Termodinâmica, e 
uma década depois estabeleceu as leis para a fundação da mecânica 
estatística — esta também foi descoberta independentemente por 
Ludwig Boltzmann. 
Em 1887 o experimento Michelson-Morley é conduzido e é 
interpretado como um ponto contra a teoria amplamente aceita na 
época, que a Terra esta se movendo através de um "éter 
luminífero". 
Este desenvolvimento permitiu que mais tarde a teoria restrita da 
relatividade de Einstein promovesse uma explicação completa que 
não necessitava do éter, e fosse consistente com os resultado dos 
experimentos. 
Albert Abraham Michelson e Edward Morley não estavam 
convencidos da não existência do éter. Morley partiu paraconduzir 
experimentos com Dayton Miller. 
Em 1887, Nikola Tesla investigou o Raio-X usando seus próprios 
aparelhos como também os tubos de Crookes. 
Em 1895, Wilhelm Conrad Röntgen observou e analisou os Raios-
X, o qual o ajustou para ser uma radiação eletromagnética de alta-
frequência. 
A radioatividade foi descoberta em 1896 por Henri Becquerel, e 
depois foi estudada por Pierre e Marie Curie e outros. Isto iniciou o 
campo da física nuclear. 
Em 1897, J.J. Thomson estudou o elétron, a partícula elementar o 
qual carrega corrente elétrica no circuito. Ele deduziu que raios 
catódicos existiam e eram partículas "negativamente carregadas, o 
qual ele chamou corpúsculos". 
 História de Física F0201 103 
 
 Século XX 
O início do século XX inaugurou uma série de revoluções na física. 
As teorias há muito aceitas de Newton não se mostraram 
suficientes para todas as circunstâncias. Não somente a mecânica 
quântica mostrava que as leis do movimento não se aplicam a 
escalas pequenas, mas o mais perturbador, a relatividade geral 
mostrou que o arcabouço do espaço-tempo, do qual a mecânica 
newtoniana e relatividade especial dependem, poderia não existir. 
Em 1904, Thomson propôs o primeiro modelo atômico, conhecido 
como o modelo do pudim de passas. (A existência do átomo foi 
proposta em 1808 por John Dalton). 
Em 1905, Einstein formulou a teoria da relatividade especial, 
unificando o espaço e tempo em uma única entidade, espaço-
tempo. A teoria da relatividade prescreve uma transformação entre 
referenciais inerciais diferente da mecânica clássica, necessitando o 
desenvolvimento da mecânica relativística como um substituto para 
mecânica clássica. No regime de velocidade baixa (relativa), as 
duas teorias concordam. 
Em 1915, Einstein ampliou a relatividade restrita para explicar a 
gravidade com a teoria da relatividade geral, a qual substitui as leis 
de gravitação de Newton. Em situações de baixas massas e 
energias, as duas teorias concordam. Um dos principais resultados 
da relatividade geral é o colapso gravitacional em buracos negros, o 
qual tinha sido antecipado dois séculos antes, mas elucidado por 
Robert Oppenheimer. Oppenheimer foi o último diretor do Projeto 
Manhattan no Los Alamos. 
Importantes soluções exatas da equação de campo de Einstein 
formam encontradas por Karl Schwarzschild em 1915 e Roy Kerr 
somente em 1963. 
David Hilbert veio a obter as mesmas equações de Einstein para a 
relatividade geral em um período de poucas semanas, como 
Einstein, em novembro de 1915. A dificuldade principal, no que 
concerne a Hilbert, era que a lei de conservação da energia não 
abrangia uma região sujeita a um campo gravitacional. (note que 
algumas vezes os objetos que são necessários para definir uma 
quantidade conservada não era um tensor, mas um pseudo-tensor. 
Teorema de Noether permanece correto em alinhamento com os 
desenvolvimentos atuais 
 História de Física F0201 104 
 
Em 1911, Ernest Rutherford deduziu a partir do experimento de 
deflexão a existência de um compacto núcleo atômico, com cargas 
positivamente carregadas, denominado prótons. Nêutrons, o 
constituinte neutro do núcleo, foram descoberto em 1932 por James 
Chadwick. 
No início de 1900, Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, entre 
outros, desenvolveram a teoria quântica para explicar várias 
anomalias pela introdução de níveis de energia discretos. 
Em 1925, Werner Heisenberg e Erwin Schrödinger formularam a 
mecânica quântica, a qual esclarecia a teoria quântica precedente. 
Na mecânica quântica, os resultados dos experimentos físicos eram 
de origem probabilística. A teoria descreve o calculo destas 
probabilidades. Ela foi bem sucedida em descrever o 
comportamento da matéria em escala reduzida. 
O ano de 1905, ano milagroso de Einstein, foram expostos os 
trabalhos de Albert Einstein sobre a relatividade, que 
revolucionaram os conceitos da física. Em 2005 comemorou-se o 
centenário dos trabalhos de Einstein. 
A mecânica quântica também proveu uma ferramenta teórica para 
física da matéria condensada, a qual estuda o comportamento físico 
de sólidos e líquidos, incluindo fenômenos tais como estruturas 
cristalinas, semicondutores, e supercondutores. Os pioneiros da 
física da matéria condensada incluem Feliz Bloch, que aplicaram a 
mecânica quântica para descrever o comportamento dos elétrons 
em uma estrutura cristalina em 1928. 
Em 1929, Edwin Hubble publicou a sua descoberta de que a 
velocidade na qual as galáxias se afastam correlaciona-se 
diretamente com sua distância. Esta é a base para compreender que 
o universo está expandindo. Portanto, o universo deve ter sido 
muito menor e alem disto muito quente no seu passado. 
Por volta de 1940, pesquisadores como George Gamov propuseram 
a teoria do Big Bang, para a qual foram descobertas evidências em 
1964; Enrico Fermi e Fred Hoyle estavam entre os que duvidavam 
entre 1940 e 1950. Hoyle havia denominado a teoria de Gamov Big 
Bang de forma a ridicularizá-la. No presente, ela é um dos 
principais resultados da cosmologia. 
 
 História de Física F0201 105 
 
 
Sumário 
A revolução científica pode ser vista como o florescimento do 
Renascimento e uma porta para a civilização moderna. 
A redescoberta de conhecimentos originários da Grécia Antiga, Índia, 
China e da cultura Islâmica. 
Exercícios 
1-Indique os periodos referentes a revolução científica. 
2-Quem foram os cientistas que contribuiram para a revolução científica. 
3-Quais foram as causas da revolução científica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 História de Física F0201 106 
 
Unidade 20 
Tema: A Revolução Científica. 
 
Introdução 
A institucionalização da ciência, refere-se a clareza e a 
organização das estruturas formais e informais dos componentes 
conceituais e sociais que são reconhecidos por sua comunidade e 
por outras. 
A institucionalização envolve operações e actividades consolidadas 
internamente pela ciência, onde as outras ciências reconhecem sua 
condição como tal e a convidam para se incorporar ao conjunto de 
ciências. 
 
 
 
Objectivos 
Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
1-Conhecer a concepção clássica da ciência. 
 
Constituição da Ciência 
Antes de se abordar o modo pelo qual uma ciência se contitui, é 
importante destacar que existem diversas concepções sobre a 
ciência. A mais antiga concepção que se tem a visão clássica, em 
que todos os seus componentes são bem delimitados e objectivos. 
Essa visão se apoio na na racionalidade das operações com os 
objectivos e com os problemas de pesquisa, voltados para uma 
abordagem sistemático de apreensão da realidade. 
Sumário 
Com o surgimento do renascimento, a concepção clássica de 
ciência entra em crise paradigmática, proporcionando o florescer da 
visão moderna do conhecimento científico. 
 História de Física F0201 107 
 
Unidade 21 
Tema: A especialização do saber científico 
Não podemos negar que a ciência tem trazido no decorrer dos séculos, 
inúmeros avanços tecnológicos para a humanidade, tornando-se, cada 
vez mais poderosa. Instala-se aí um paradoxo da ciência: a mesma 
ciência que salva, que promove a evolução (e tem isto muitas vezes como 
princípio), também destrói, desfragmenta e aniquila. 
 
Objectivos 
Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
1-Conhecer o que é o saber científico. 
2-Conhecer a relação da interdisciplinaridade 
3-Conhecer a diferença entre o conhecimento e aespecialização. 
 
O saber científico é constantemente permeado por pequenas 
questões que muitas vezes deixam de ser discutidas e refletidas, 
como o que é e para quem serve a ciência. Esta falta de reflexão 
gera problemas dentro da ciência que são refletidos na sociedade, já 
que na modernidade, a sociedade é comandada pelo que é 
produzido, proposto, imposto cientificamente, segundo princípios 
lógicos e ideológicos aos quais aparentemente estamos alheios. 
Analisemos a seguir, ainda quede maneira sucinta, como se 
configura a ciência atual e como se apresentam estes problemas, 
tomando para isto, as idéias e contribuições de alguns autores. 
A fragmentação do conhecimento e especialização 
Historicamente a ciência vem se configurando de maneira 
disciplinar até culminar no alto nível de especialização do 
conhecimento que encontramos atualmente. 
Esta divisão de trabalho não traz somente vantagens, mas, como 
propõe Edgar Morin (1999), traz também inconveniente como o 
enclausuramento ou fragmentação do saber. “A tendência para a 
fragmentação, para a disjunção, para a esoterização do saber 
científico tem como conseqüência a tendência para o anonimato. A 
especialização generaliza-se: atinge não somente as ciências 
naturais como também as antropossociais, trazendo um vazio de 
 História de Física F0201 108 
 
subjetividade inerente a estas áreas do conhecimento”. (MORIN, 
1999: 17). 
Vivemos segundo um modelo tecnocrático. No modelo 
tecnocrático as decisões sempre cabem aos especialistas e há uma 
distinção entre os que são tomadores de decisão e os que são 
considerados técnicos (FOUREZ, 1995: 209). 
Em nossa sociedade o modelo tecnocrático é bastante difundido: há 
uma tendência a recorrer sempre à especialistas. Pressupõe-se que o 
comum dos mortais não compreende nada e recorre-se então aos 
que sabem. Ocorre até que se pretenda que as suas decisões sejam 
neutras, puramente ditadas pela racionalidade científica (FOUREZ, 
1995: 211). 
Em nossa sociedade, portanto, o que impera é a especialização e a 
fragmentação do saber e o sistema político pode ser considerado 
uma tecnocracia à medida que se recorre sempre à especialistas 
para as tomadas de decisões sociopolíticas. 
Tomados por alto grau de alienação deixamos por conta apenas dos 
especialistas que acreditamos ser mais sábios, o destino de todo o 
nosso planeta. Os experts são homens aos quais confiamos à 
responsabilidade de assegurar à humanidade uma sobrevivência 
ainda que precária. O expert, portanto, nada mais é do que um 
especialista e a seus olhos todos os problemas devem ter uma 
solução desde que sejam tomadas medidas adequadas. Nós, 
“enquanto aguardamos, depositamos nossa confiança nos experts, 
muito embora nossa confiança neles mil vezes tenha sido 
decepcionada”. (GUSDORF, 1976: 8). 
Esses especialistas se utilizam de linguagem técnica não acessível à 
sociedade, o que torna a ciência e a própria tomada de decisões 
mais distantes de nossa realidade, e cada vez mais voltada a 
interesses não comuns a todos. 
E não nos importamos com isso porque também estamos 
demasiadamente especializados, desfragmentados em nossa forma 
de pensar, de entender e ver o mundo. “A história do mundo 
humano continua, assim tão bem quanto mal, aguardando a 
próxima crise e a nova conferência de experts convocada para 
deliberar a seu respeito” (GUSDORF, 1976: 8) e nesse sentido 
instaura nossa grande alienação. Morin completa esta idéia 
afirmando que “o próprio especialista torna-se ignorante de tudo 
aquilo que não concerne a sua disciplina e o não-especialista 
renuncia prematuramente a toda possibilidade de refletir sobre o 
 História de Física F0201 109 
 
mundo, a vida, a sociedade, deixando esse cuidado aos cientistas.” 
(MORIN, 1999: 17). 
Em sua crítica à ciência especializada Gusdorf vai além afirmando 
que o “especialista é aquele que possui um conhecimento cada vez 
mais extenso relativo a um domínio cada vez mais restrito e que o 
triunfo da especialização consiste em saber tudo sobre nada” 
(GUSDORF, 1976: 8). 
Reunindo-se sempre um grupo de especialistas como objetivo da 
tomada de decisões, subentende-se que estas se converterão na 
decisão tomada pelo coletivo. Entretanto, esta coletividade 
praticamente inexiste. As decisões tomadas apenas se revestem de 
uma máscara de coletividade. 
O que existe, na verdade, é uma “tecnocracia interdisciplinar”, ou 
seja, “supõe-se que uma vez reunindo um número suficiente de 
especialistas de diferentes disciplinas, pode-se determinar de 
maneira puramente racional, e sem negociação humana, a melhor 
política” (FOUREZ, 1995: 213). Fica claro, portanto, que esta 
equipe irá privilegiar certa visão, pondo em cheque a questão da 
neutralidade da ciência. Para Fourez, a especialidade não se liga 
apenas às disciplinas científicas, mas à maneira pela qual o 
especialista traduz o problema da vida cotidiana em seu paradigma 
disciplinar: “de um modo paradoxal, poder-se-ia dizer que um 
especialista é alguém a quem se pede que tome uma decisão, em 
nome de sua disciplina, sobre algo que não diz respeito exatamente 
à sua disciplina” (FOUREZ, 1995: 214). 
Reunir certo grupo de diferentes especialistas acreditando-se com 
isso contribuir para a busca da neutralidade da ciência é no mínimo 
equivocado. Como pode ser a ciência e conhecimento científico de 
tal maneira neutros se são fruto da própria humanidade? A 
humanidade é formada por seres humanos, dotados de uma 
subjetividade que não se perde no conjunto. Entramos aí numa 
outra questão problemática e que deve ser discutida. 
Subjetividade e responsabilidade 
O alto nível de especialização e de racionalidade afasta a ciência da 
subjetividade. E a falta de subjetividade afasta o saber científico do 
real. A ciência, portanto, não consegue refletir sobre o real apesar 
de considerar-se reflexo do mesmo. Na verdade, ela transforma o 
real em técnica, em teoria, mas não reflete sobre ele. 
Estamos nos aproximando de uma revolução na história do saber 
em que este deixa de ser pensado, meditado, refletido e discutidos 
por seres humanos e se destina a ser cada vez mais acumulado em 
 História de Física F0201 110 
 
banco de dados, para ser depois computado por instâncias 
manipuladoras, o Estado em primeiro lugar (MORIN, 1999: 17). 
A mesma técnica que vem para nos auxiliar, vem para nos alienar, 
subjugar. 
O crescimento econômico destinado em princípio a melhorar as 
condições de vida de todos e de cada um engendra uma asfixia 
geral que ameaça o meio industrial em seu conjunto. Os 
engenheiros, os técnicos, os economistas, multiplicaram as fábricas 
umas ao lado das outras, pensando assim multiplicar a riqueza e o 
poder das nações segundo o ensinamento dos gráficos e das 
estatísticas. Todavia, a verdade econômica não se identifica com a 
verdade humana. A verdade econômica é uma verdade sem o 
homem, e o mais das vezes, é uma verdade contra o homem 
(GUSDORF, 1976: 12). 
O autor aponta como conseqüência dessa tecnicidade a separação 
do crescimento científico do crescimento espiritual. Entretanto, a 
humanidade é dotada de subjetividade, de uma história e de um 
lado espiritual que não pode ser dissociado do das outras 
atividades. Se isso ocorre, a ciência não pode ser então considerada 
como reflexo do real, na medida em que nega o mesmo. “Prevalece 
a impressão de um divórcio entre o pensamento e o universo 
material e humano ao mesmo tempo. Quanto maior é o 
desenvolvimento das disciplinas do conhecimento, mais estas 
perdem contato com a realidade humana.” (GUSDORF, 1976: 14). 
 É nesse sentido que se fala em alienação humana, em que o 
humano prende-se a um discurso que é tão rigoroso quanto 
separado da realidade global: “a racionalidade científica desnatura 
a natureza e desumaniza o homem.” (GUSDORF, 1976: 19). 
Quando a racionalidade prevalece à subjetividade, colocamos o 
cientista numa posição em que este se apresenta excluído de sua 
própria ação, e, portanto, de sua própria responsabilidade. É o que 
Morin chama da ciência sem consciência. A ciência não consegue 
refletir sobre si mesma, que dirá pensar de maneira interdisciplinar, 
considerando posições de outros especialistas, chegando a um 
consenso que reúna não somente um interesse, mas interesses 
comuns. Para auto explicar-se, a ciência adota apenas caráter 
objetivo e teórico. Reflexo disso é o próprio método da 
experimentação. 
A ciência fragmenta-se cada vez mais, torna-se técnica. Não parecelevar em conta ser formada por seres humanos dotados de valores 
 História de Física F0201 111 
 
tanto físicos, biológicos, como culturais, espirituais, históricos, 
sociais. 
É por isso que o cientista apresenta-se como um mero observador, 
incapaz de refletir sobre sua prática e sobre a ciência. Ele analisa, 
executa, opina, mas não reflete segundo um panorama mais amplo. 
E é também por isso que a ciência não assume uma postura 
considerada ética em relação a si mesma e à sociedade. Ela busca 
verdades, mas não contesta sua própria verdade. Pela busca de 
império de suas verdades é que a ciência cada vez mais se 
fragmenta se dissocia do humano, do social. 
A ciência divide para reinar. Dissocia as perspectivas 
desmembrando assim a figura do homem. 
tais verdades, desligadas de toda referência à figura humana, são 
verdades que se enlouqueceram. Devemos considerar como 
alienada e alienante toda ciência que se contenta em dissociar e em 
desintegrar seu objeto. (GUSDORF, 1976: 20) 
A ciência é, portanto, ao mesmo tempo dominadora (pois é 
detentora do poder e busca “sempre a verdade”) e dominada (por 
interesses econômicos que ocupam espaços bem mais amplos do 
que sua dita neutralidade). 
O conhecimento científico na modernidade configura-se como 
fragmentado, superficial em sua complexidade, demasiadamente 
objetivo e técnico, e realiza-se segundo interesses dominantes, mas 
não da sociedade como um todo. Instala-se nesse contexto a 
necessidade de reflexão sobre que caminhos cientistas e o próprio 
conhecimento científico poderiam seguir para que se tornassem 
mais significativos. 
O problema é o de uma conversão de atenção científica, tornando-
se necessária uma revisão da epistemologia e consequentemente, 
renovação da pedagogia do conhecimento científico (GUSDORF, 
1976: 26). 
Nesse sentido é que Hilton Japiassú (1976) trabalha a idéia de 
patologia do saber, apontando que a ciência moderna, fragmentada, 
“em migalhas” é o próprio reflexo de nossa sociedade esfacelada. 
Portanto a patologia do saber é a patologia do mundo. O autor 
ainda propõe uma discussão e crítica acerca dos conceitos sobre 
interdisciplinaridade, transdisciplinaridade e multidisciplinaridade 
levando-nos a rever tais conceitos demonstrando que o que 
acreditamos ser interdisciplinaridade, ou seja, a reunião de 
especialistas de diferentes áreas na tomada de decisões, na 
realização de pesquisas, na formulação de leis e conceitos para a 
 História de Física F0201 112 
 
humanidade, não está de acordo com a necessidade global e com o 
próprio conceito de interdisciplinaridade. 
Vale a pena trabalhar essa idéia de interdisciplinaridade na 
tentativa de revermos a fragmentação do conhecimento como vem 
sendo realizada na sociedade moderna, estendendo-se não somente 
entre os cientistas especialistas, mas que acaba por dominar várias 
esferas da política, da sociedade como um todo, levando-nos a 
pensar na interdisciplinaridade como soluções para todos os 
problemas e cometendo o viés de tornar essa idéia mais um mero 
modismo, do que uma proposta que possa se efetivar. 
A questão da interdisciplinaridade 
Como foi discutido até aqui, a ciência moderna atualmente se 
reveste de termos até como o de pluridisciplinaridade para 
caracterizar as equipes de especialistas que se reúnem para o estudo 
desta ou daquela questão. São os experts de especialidades 
diversas, que permanecem, entretanto, por sua formação, estranhos 
uns aos outros. Falam linguagens diferentes que, longe de se 
comporem, se harmonizarem, se excluem e se negam 
reciprocamente, levando a um fracasso inevitável. “A totalização 
incoerente das palavras não compatíveis entre si deve suceder a 
busca da palavra de unidade, expressão da reconciliação do ser 
humano consigo mesmo e com o mundo”. (GUSDORF, 1976: 26). 
Japiassú aponta para a necessidade, portanto, da 
interdisciplinaridade como “uma exigência interna dessas ciências, 
como uma necessidade para uma melhor inteligência da realidade 
que elas nos fazem conhecer” enfatizando a importância do 
interdisciplinar se impor tanto para a formação do homem quanto 
para responder às necessidades da ação (JAPIASSÚ, 1976: 29). 
O autor chama a atenção para a questão da forma de modismo que 
o interdisciplinar parece estar assumindo atualmente, 
negligenciando na maioria das vezes sua importância para a 
reflexão que envolve a ciência moderna. 
Devido aos preceitos positivistas, fundamentados na dissociação do 
saber, durante muito tempo o conhecimento interdisciplinar foi 
posto às margens das discussões, e atualmente assume importância 
relevante ganhando caráter inclusive de cidadania. 
o saber chegou a tal ponto de esmigalhamento, que a exigência 
interdisciplinar mais parece em nossos dias a manifestação de um 
lamentável estado de carência. (..) O interdisciplinar se apresenta 
como o remédio mais adequado à cancerização ou à patologia geral 
do saber. (JAPIASSÚ, 1976: 30). 
 História de Física F0201 113 
 
Japiassú distingue a multidiscilplinaridade da interdisciplinaridade 
quando coloca que o termo multidisciplinar diz respeito à “uma 
simples justaposição, num trabalho determinado, de recursos de 
várias disciplinas, sem implicar necessariamente um trabalho de 
equipe coordenado”. Seria o mesmo que “estudar um objeto de 
diferentes ângulos” (JAPIASSÚ, 1976: 73). 
Dentro desta proposta, podemos inferir que muito do que é 
considerado interdisciplinar dentro do trabalho científico, na 
verdade caracteriza-se mais como ações multidisciplinares. Para 
esse autor, tanto o multi como o pluridisciplinar realizam apenas o 
agrupamento, a justaposição intencional ou não de certos módulos 
disciplinares (disciplina aqui entendida no mesmo sentido que 
‘ciências’ especializadas). 
A interdisciplinaridade, entretanto, diz respeito mais à “intensidade 
das trocas entre os especialistas” Caracteriza-se, portanto, pelo grau 
de integração real das disciplinas, havendo uma integração 
conceitual-metodológica (JAPIASSÚ, 1976: 74). 
Esta situação nos remete a algo bem diferente do que a realidade do 
simples “monólogo de especialistas” que temos hoje, da forma de 
pensar fragmentada da sociedade, sem refletir, sem relacionar. A 
própria estrutura escolar assim se configura e passa a usar 
inadequadamente a idéia de interdisciplinaridade para as ações que 
consistem em cada professor, especialista em sua área, tratar de um 
assunto comum a todos, sob diferentes óticas, sem pensar de 
maneira comum, buscar objetivos comuns. 
Sobre a interdisciplinaridade, podemos afirmar que: 
o espaço do interdisciplinar, quer dizer, seu verdadeiro horizonte 
epistemológico, não pode ser outro senão o campo unitário do 
conhecimento. Jamais esse espaço poderá ser constituído pela 
simples adição de todas as especialidades nem tampouco por uma 
síntese de ordem filosófica dos saberes especializados. 
(JAPIASSÚ, 1976: 74) 
Em um trabalho interdisciplinar deve haver ações de cooperação, 
coordenação, sucessivas e crescentes. Interações, incorporações, 
convergências e integrações que caracterizam ações e espaços 
interdisciplinares. 
A partir desta sucinta análise do termo, percebemos que o 
conhecimento científico se distancia cada vez mais de uma postura 
interdisciplinar e reforça seu sentido cada vez mais técnico, 
racional e, portanto, fragmentado. 
 História de Física F0201 114 
 
A característica central da interdisciplinaridade consiste no fato de 
que ela incorpora os resultados de várias disciplinas, compara, 
julga e promove a integração dos mesmos. Uma postura 
interdisciplinar dentro das ciências levaria mais em consideração a 
importância do indivíduo e das questões inerentes à sociedade 
enquanto formada e pesquisada por seres humanos (JAPIASSÚ, 
1976: 75). 
A desfragmentação da sociedade, bem como a falta de reflexão 
sobre sua condição e seus caminhos futuros, diante de posturas 
realmente interdisciplinares e próximas do real no âmbito das 
ciências, entre cientistasaos quais confiamos nossas decisões e 
julgamos saber sempre mais, poderiam ser realidades passíveis de 
modificações. Essa postura refletiria em outros níveis das 
sociedades nos remetendo a uma maior reflexão, compreensão, 
cooperação, na busca por ações mais significativas e condizentes 
com o que realmente queremos como mundo, como seres humanos. 
Longe de nós, porém a idéia de apresentar o interdisciplinar como 
panacéia científica ou como empreendimento dissociado das 
características sociais e intelectuais da comunidade dos pensadores. 
Assim, os encontros entre especialistas não serão considerados 
como simples trocas de dados, pois nossa intenção não é a de 
chegar a um empirismo compósito, codificado para fins de ensino. 
Pelo contrário, esses encontros serão considerados o lugar e a 
ocasião em que se verificam verdadeiras trocas de formações e de 
críticas em que explodem as “ilhas” epistemológicas mantidas pela 
compartimentação das instituições ainda às voltas com as fatias do 
saber em que as comunicações entre especialistas reduzem os 
obstáculos ao enriquecimento recíproco, em que os conflitos, o 
espírito de concorrência e de propriedade epistemológica entre os 
pesquisadores devem ceder o lugar ao trabalho em comum de 
busca, de interação entre duas ou mais disciplinas, de seus 
conceitos, diretrizes, de sua metodologia, de sua epistemologia, de 
seus procedimentos, de seus dados, bem como da organização, da 
pesquisa e do ensino que dela possam recorrer. 
 
Vantagens da especialização. 
Especialização permite que uma pessoa tornar-se hábil e eficiente 
em uma tarefa específica, ele ou ela irá então ser capaz de produzir 
muito mais de um bem (ou serviço) em uma maior qualidade por si 
mesmo do que muitos outros trabalhadores não qualificados 
tentando fazer a mesma coisa. Isso permite que outras a se 
 História de Física F0201 115 
 
especializar em outra tarefa. 
 
 Por exemplo, uma pessoa poderia estar especializados em fazer 
uma roda, outro em fazer a moldura de um carro, o outro motor, 
etc. Pela especialização podem fazer de forma eficiente suas 
tarefas individuais e em conjunto, produzem mais carros do que se 
cada um tenta-se criar cada parte do carro por si só. 
 
 
 
Sumário 
O saber científico é constantemente permeado por pequenas 
questões que muitas vezes deixam de ser discutidas e refletidas, 
como o que é e para quem serve a ciência 
Exercícios 
1-Qual é a vantagem da especialização? 
2-O que é o saber ciêntifico? 
3-Qual a diferença entre o conhecimento e aespecialização. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 História de Física F0201 116 
 
Unidade 22 
Tema: Cosmologia 
Cosmologia e astroFísica - Tratam da natureza do universo físico, sua 
origem, evolução e possíveis extensões espaço-temporais. 
 
Objectivos 
 
Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
1- Saber o que é a cosmologia. 
2- Conhecer a física nuclear. 
 Física atômica, molecular e de polímeros - Dedicam-se à 
descrição da estrutura e das propriedades de sistemas de muitos 
elétrons, como os átomos complexos, ou como moléculas e 
compostos orgânicos. 
 Física da matéria condensada e do estado sólido - Ocupa-se das 
propriedades gerais dos materiais, como cristais, vidros ou 
cerâmicas. Tem como subespecializações a Física de 
semicondutores e a Física de superfícies. 
 Física nuclear - Estuda a estrutura nuclear e os mecanismos de 
reação, emissão de radiatividade natural, de fissão e fusão nuclear. 
 Física dos plasmas - Estuda a matéria a centenas de milhares de 
graus ou mesmo a milhões de graus de temperatura, estado em que 
a estrutura atômica regular é desfeita em íons e elétrons ou em que 
ocorrem fusões nucleares, como no Sol e nas demais estrelas. 
 Física das partículas elementares - Trata dos constituintes 
fundamentais da matéria. 
 Física das radiações - Estuda os efeitos produzidos pela absorção 
da energia da radiação eletromagnética em geral ou da radiação 
ionizante em particular. 
 História de Física F0201 117 
 
 Gravitação e relatividade geral - Tratam das propriedades 
geométricas do espaço/tempo, como decorrentes das concentrações 
de massa no Universo. 
 Mecânica dos fluídos - Estuda as propriedades gerais e as leis de 
movimento dos gases e dos líquidos. 
 Óptica - Estuda propriedades e efeitos de fontes de luz (como 
os raios laser), de transmissores de luz (como as fibras ópticas) e de 
fenômenos e instrumentos ópticos (como o arco-íris e os 
microscópios). 
 
 
 
Sumário 
Cosmologia e astroFísica - Tratam da natureza do universo físico, 
sua origem, evolução e possíveis extensões espaço-temporais. 
 
Exercícios 
1-Fale da Bomba atomica. 
2-Fale da física nuclear. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 História de Física F0201 118 
 
Unidade 23 
Tema: ERA QUÂNTICA 
 
 Introdução 
 Max Planck é quem define o conceito fundamental da nova teoria - o 
quanta. Mas a teoria geral é de autoria de um grupo internacional de 
físicos, entre os quais: Niels Bohr (Dinamarca), Louis De Broglie 
(França), Erwin, Shrödinger e Wolfgang , Pauli (Áustria), Werner 
Heisenberg (Alemanha), e Paul Dirac (Inglaterra). 
 
 
Objectivos 
Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
1-Conhecer a física quântica. 
2- Conhecer a teoria de relatividade. 
3-Conhecer a dualidade quantica. 
4-Conhecer a teoria geral de relatividade. 
5-Conhecer o princípio de incerteza de Heisenberg. 
 
FISICA QUANTICA E TEORIA DA RELATIVIDADE 
 Quanta - Em 1900 o físico alemão Max Planck afirma que as 
trocas de energia não acontecem de forma continua e sim em doses, 
ou pacotes de energia, que ele chama de quanta. A introdução do 
conceito de descontinuidade subverte o princípio do filósofo 
alemão Wilhelm Leibniz (1646-1716), "natura non facit saltus"( a 
natureza não dá saltos), que dominava todos os ramos da ciência na 
época. 
 História de Física F0201 119 
 
 
 Max Planck - (1858-1947) nasce em Kiel, Alemanha. Filho de 
juristas, chega a oscilar entre a carreira musical e os estudos 
científicos. Decide-se pela Física e se dedica à carreira acadêmica 
até o fim da vida. Em 14 de dezembro de 1900, durante uma 
reunião da Sociedade Alemã de Física, apresenta a noção de 
"quanta elementar de ação". Em sua autobiografia Planck diz que 
na época não previa os efeitos revolucionários dos quanta. Em 
1918 recebe o prêmio Nobel de Física. 
 
 Modelo quântico do átomo - Surge em 1913, elaborado por Niels 
Bohr (1885-1962). Segundo ele, os elétrons estão distribuídos em 
níveis de energia característicos de cada átomo. Ao absorver um 
quanta de energia, um elétron pode pular para outro nível e depois 
voltar a seu nível original, emitindo um quanta idêntico. 
 Dualidade Quântica 
 A grande marca da mecânica quântica é a introdução do conceito 
de dualidade e depois, com Werner Heisenberg, do princípio de 
incerteza. Para a mecânica quântica, o universo é essencialmente 
não-deterministico. O que a teoria oferece é um conjunto de 
prováveis respostas. No lugar do modelo planetário de átomo, com 
elétrons orbitando em volta de um núcleo, a quântica propõe um 
gráfico que indica zonas onde eles têm maior ou menor 
probabilidade de existir. Toda matéria passa a ser entendida 
segundo uma ótica dual: pode se comportar como onda ou como 
partícula. É o rompimento definitivo com a mecânica clássica, que 
previa um universo determinístico. 
 
 Princípio da incerteza - Em 1927 Werner Heisenberg formula 
um método para interpretar a dualidade da quântica, o princípio da 
incerteza. Segundo ele, pares de variáveis interdependentes como 
tempo e energia, velocidade e posição, não podem ser medidos com 
precisão absoluta. Quanto mais precisa for a medida de uma 
variável, mais imprecisa será a segunda. "Deus não joga dados", 
dizia Albert Einstein, negando os princípios na nova mecânica. 
Relatividade 
 História de Física F0201 120 
 
 A teoria da relatividade surge emduas etapas e altera 
profundamente as noções de espaço e tempo. Enquanto a mecânica 
quântica é resultado do trabalho de vários físicos e matemáticos, a 
relatividade é fruto exclusivo das pesquisas de Albert Einstein. 
 
 Relatividade Restrita - Em 1905 ele formula a Teoria da 
Relatividade Restrita (ou especial), segundo a qual a distância e o 
tempo podem ter diferentes medidas segundo diferentes 
observadores. Não existe portanto tempo e espaço absolutos como 
afirmara Newton no Principia, mas grandezas relativas ao sistema 
de referência segundo o qual elas são descritas. 
 
 Raios simultâneos - Einstein dá o exemplo dos raios e o trem. 
Dois indivíduos observam dois raios que atingem simultaneamente 
as extremidades de um trem (que anda em velocidade constante em 
linha reta) e chamuscam o chão. Um homem está dentro do trem, 
exatamente na metade dele. O segundo indivíduo está fora, bem no 
meio do trecho entre as marcas do raio. Para o observador que está 
no chão, os raios caem simultaneamente. Mas o homem no trem 
dirá que os raios caíram em momentos sucessivos, porque ele, ao 
mesmo tempo que se desloca em direção ao relâmpago da frente, se 
afasta do relâmpago que cai na parte traseira. Este último 
relâmpago deve percorrer uma distância maior do que o primeiro 
para chegar até o observador. Como a velocidade da luz é 
constante, o relâmpago da frente "chega" antes que o de trás. 
 
Relatividade Geral 
 Dez anos depois, Einstein estende a noção de tempo-espaço à 
força da gravidade. A Teoria Geral da Relatividade (1916), 
classificada pelo próprio Einstein como "bonita esteticamente", é 
também uma teoria da gravidade capaz de explicar a força de 
atração pela geometria tempo-espaço . 
 
 A fórmula relativa - A "revolução" de Einstein Torna popular a 
fórmula Física E= mc2 (energia é igual a massa vezes o quadrado 
 História de Física F0201 121 
 
da velocidade da luz). A equivalência entre massa e energia (uma 
pequena quantidade de massa pode ser transformada em uma 
grande quantidade de energia) permite explicar a combustão das 
estrelas e dar ao homem maior conhecimento sobre a matéria. É a 
expressão teórica das enormes reservas de energia armazenadas no 
átomo na qual se baseiam os artefatos nucleares. 
 
 Bomba atômica - Artefato nuclear explosivo que atinge seu 
efeito destrutivo através da energia liberada na quebra de átomos 
pesados (urânio 235 ou plutônio 239). Armas atômicas foram 
superadas pelas bombas termonucleares, que têm maior poder 
destrutivo. As bombas termonucleares (bomba H e bomba de 
nêutrons) agem por meio de ondas de pressão ou ondas térmicas. 
Produzem essencialmente radiação, mortal para os seres vivos, sem 
destruir bens materiais. São bombas de fusão detonadas por uma 
bomba atômica e podem ter o tamanho de um paralelepídedo. 
 
 Velocidade relativa - A relatividade também revoluciona a noção 
de velocidade. Ao demostrar que todas as velocidades são relativas, 
explica que, apesar do movimento, nenhuma partícula poderia se 
deslocar a uma velocidade superior à da luz ( 299.792.458 metros 
por segundo). À medida que se aproximasse dessa velocidade, a 
energia e a massa da partícula também aumentariam, tomando cada 
vez mais difícil a aceleração. 
 
 Geometria espaço-tempo - Enquanto Newton descrevera a 
gravitação como uma queda, para Einstein é uma questão espacial. 
Quando um corpo está livre, isto é, sem influência de qualquer 
força, seus movimentos apenas exprimem a qualidade de espaço-
tempo. A presença de um corpo em determinado local causa uma 
distorção no espaço próximo. 
 
 Espaço curvo - Um raio de luz proveniente de uma estrela 
distante parece sofrer uma alteração de trajetória ao passar perto do 
Sol. Isto não é causado por qualquer força de atração, diz Einstein. 
Em função da enorme massa do Sol, o espaço a sua volta está 
 História de Física F0201 122 
 
deformado. É como se ele estivesse " afundado". O raio apenas 
acompanha esta curvatura, mas segue sua rota natural. E se a 
matéria encurva o espaço, é possível admitir que todo o Universo é 
curvo. A confirmação experimental do espaço curvo só acontece 
em 1987, com a observação de galáxias muito distantes. 
 
 Albert Einstein ( 1879-1955) nasce um Ulm, Alemanha, em 
1879. Chega a ser considerado deficiente mental porque até 4 anos 
não fala fluentemente. Durante o secundário, é considerado pelos 
professores um estudante medíocre. Mas, fora da escola, Einstein 
mostra desde jovem interesse pela matemática. Começa seus 
estudos de matemática e Física na Alemanha e depois assume 
nacionalidade suíça. Em 1921 recebe o prêmio Nobel. No apogeu 
do nazismo vai para os EUA e se naturaliza norte-americano. 
Depois da 2a guerra, passa a defender o controle internacional de 
armas nucleares. Morre em Princeton, EUA. 
 
 
Sumário 
A grande revolução que leva a Física à modernidade e a teoria 
quântica, que começa a se definir no fimdo século XIX . É a 
inauguração de uma nova "lógica" resultante das várias pesquisas 
sobre a estrutura do átomo, radiatividade e ondulatória. 
 
 
Exercícios 
1-O que e a dualidade quantica? 
2-Fale da teoria geral de relatividade. 
3-Fale do princípio de incerteza de Heisenberg. 
 
 
 
 História de Física F0201 123 
 
Unidade 24 
Tema: Desenvolvimento desde 2000 
Introdução 
O Grande Colisor de Hádrons que começará a funcionar no final de 
2007 tem como missão principal encontrar esta particula. Em 2001 o 
Observatório de Neutrinos de Sudbury (Canadá) confirma a existência de 
oscilações de neutrinos. Em 2003 observações do espectro de anisotropia 
da radiação cósmica de fundo pelo satélite WMAP da NASA apresentam 
resultados importantes relacionados com a idade e a composição do 
universo. 
 
Objectivos 
 
Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
1-Conhecer o desenvolvimento desde 2000. 
2-Conhecer algumas invenções desde 2000 
 
Desenvolvimento desde 2000 
Segundo estas observações o universo tem 13.7 mil milhões de 
anos e apenas 4% da sua composição é matéria comum (96% será a 
chamada matéria escura de natureza desconhecida). Além disso 
estes resultados vêm a dar mais força ao modelo da inflação do 
universo, implicando que o universo continuará em expansão para 
sempre. Em 2005 é descoberto Éris na Cintura de Kuiper, este é um 
objecto astronómico maior que Plutão. 
Como consequência desta descoberta e de outras semelhantes surge 
um grande debate na comunidade de astrónomos a respeito da 
definição de planeta. Em 2006 os astrónomos redefinem este 
 História de Física F0201 124 
 
conceito e criam o novo conceito de planeta-anão. Além de Plutão 
(que deixa de ser um planeta), também Éris e Ceres são planetas-
anões do sistema solar. Os planetas do sistema solar reduzem-se, 
segundo a nova definição, a oito: Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, 
Saturno, Júpiter, Urano e Neptuno. 
 
Sumário 
Em 2000 o fermila b descobre o neutrino TAU. A única particula 
do modelo padrão que ainda não foi descoberta é o bosão de Higgs. 
 
Exercícios 
0-Identifique algumas invenções verificadas no desenvolvimento 
desde 2000. 
1. Alguns dizem que fisicos estão interessados em determinar a 
natureza do espaço, do tempo, da mateéria, da energia e das 
suas interacções. 
a) Concordas com a afirmação? Comente. 
3. O homem e o seu pensamento e os animais nasceram da terra, 
alias o homem é um microcosmos. 
b) Comente o trecho acima. 
4. A fisica e uma ciencia de propriedades da matéria e de forças 
naturais. Suas formulações são em geral expressas em linguagem 
matematica. 
a) concordas com a afirmacao? comente. 
5. Em que consistiu a revolução cientifica? 
6. Identifique alguns dos progressos cientificos registados nos 
seculos XVII e XVIII e os seus autores. 
7. Quais são os principios da teoria de relatidade? 
 
 
 História de Física F0201 125 
 
 
Bibliografia Básica 
 
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EDUCAFRICA, Bulletin of UNESCO Regional Office for Education in 
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Meyers Lexikon, Geschichte der Technik, Die Deutsche Bibliothek, 
Mannheim, 1997.