• Ciência Surpreendente

Assista: Richard Feynman torna os conceitos científicos lindamente simples

Poucos poderiam se igualar ao famoso físico em sua habilidade de comunicar conceitos difíceis de entender de uma forma simples e calorosa.

• Richard Feynman foi um físico renomado que conduziu trabalhos lendários sobre física quântica, o Projeto Manhattan, e investigou a explosão do Challenger.
• Mais tarde na vida, porém, ele se tornou mais conhecido por seu trabalho na educação, ganhando o apelido de 'o grande explicador'.
• Sua série, Divertido de imaginar , funciona como uma excelente introdução ao estilo educacional único de Feynman. Aqui estão 9 lições de ciências que ele cobre em sua série.

O físico teórico Richard Feynman foi incomparável por sua inteligência, calor e compreensão perspicaz da física teórica. Sendo um conversador talentoso com uma paixão poderosa, Feynman adorava falar sobre física teórica e era bom nisso, tanto que era conhecido como ' o grande explicador . ' Poucos outros foram capazes de abordar o difícil e nebuloso reino da física e dividi-lo em pedaços de informação simples, divertidos e informativos. Em sua série de 1983 Divertido de imaginar , Feynman aborda uma variedade de tópicos em uma grande cadeira azul em sua sala de estar em Altadena, Califórnia. Aqui estão 9 breves aulas de ciências desta série.

1. O calor é apenas átomos agitados

O que consideramos calor é apenas movimento. Feynman explica que a sensação de calor é a ' sacudindo 'de átomos - os átomos balançando no café quente o tornam quente, e esses átomos batem contra os átomos na cerâmica de sua caneca de café, fazendo-os balançar também, tornando-os mais quentes do que estavam antes.

“Isso traz outra coisa que é meio curiosa”, diz Feynman. - Se você está acostumado com as bolas quicando, sabe que elas diminuem a velocidade e param depois de um tempo. [...] À medida que salta, vai passando sua energia extra, seus movimentos extras, para pequenas manchas no chão a cada vez que salta e perde um pouco a cada vez, até se acalmar, dizemos, como se todo o movimento tivesse parado. ' Em vez disso, o movimento descendente de todos os átomos na bola acaba de ser transferido para o chão, cujos átomos estão balançando um pouco mais e, proporcionalmente, tornaram-se um pouco mais quentes.

Comece o vídeo principal às 0:50 para assistir a esta lição.

2. O fogo é a luz solar armazenada

Carbono e oxigênio têm uma relação um tanto paradoxal; uma vez 'próximos' o suficiente um do outro, eles formam uma parceria muito forte, se encaixando. Mas se eles estiverem muito 'distantes' um do outro, eles se repelirão. Feynman o compara a uma colina com um buraco fundo no topo. '[Um átomo de oxigênio está] rolando, ele não desce no buraco profundo porque se começar a subir a colina, ele rola para longe novamente. Mas se você fez com que fosse rápido o suficiente, ele cairá no buraco.

Como aprendemos antes, quando falamos sobre calor, estamos realmente falando sobre movimento e vice-versa. Então, se aquecermos um átomo de oxigênio o suficiente, ele pode rolar essa colina hipotética e cair no buraco. No caminho, ele pode esbarrar em outros átomos de oxigênio, fazendo-os rolar morro acima e cair em seus buracos, que talvez colidam com outros átomos de oxigênio ao mesmo tempo. Isso cai em cascata, uma e outra vez, até que você tenha o que chamamos de fogo. A madeira, por exemplo, contém muito carbono. Se o oxigênio ao seu redor aquecer o suficiente, o oxigênio e o carbono podem se encontrar e formar uma parceria na forma de CO2, liberando muita energia ao longo do caminho.

De onde veio essa energia armazenada? Originalmente, veio da luz do sol atingir uma árvore, que foi então cortada e colhida para obter sua madeira. 'A luz e o calor que estão saindo', explica Feynman, 'são a luz e o calor do Sol que entrou. Então, é uma espécie de Sol armazenado que sai quando você queima uma lenha.'

Comece o vídeo principal às 7h18 para assistir a esta lição.

3. Os elásticos também estão balançando

Além do fogo e do movimento dos átomos, o calor é uma grande parte do motivo pelo qual os elásticos são elásticos. Os elásticos são compostos dessas cadeias retorcidas de moléculas que, quando esticadas, são bombardeadas por átomos do ambiente que estimulam essas cadeias a se retorcerem novamente. Feynman propõe um pequeno experimento: 'Se você pegar um elástico bastante largo, colocá-lo entre os lábios e puxá-lo para fora, certamente notará que fica mais quente. E se você deixar entrar, vai notar que está mais frio.

“Sempre achei os elásticos fascinantes”, acrescenta. 'O mundo é uma bagunça dinâmica de coisas balançando se você olhar direito.'

Comece o vídeo principal às 12h08 para assistir a esta lição.

4. Força magnética? É um desafio explicar!

Por que os ímãs se repelem? - Você não se incomoda nem um pouco com o fato de que, quando você coloca a mão na cadeira, ela o empurra para trás. Com os ímãs, 'descobrimos olhando para ele que é a mesma força que, na verdade [...] São as mesmas repulsões elétricas envolvidas em manter o dedo longe da cadeira.' A diferença, observa Feynman, e o que faz os ímãs parecerem tão incomuns, é que sua força repulsiva age à distância. Isso ocorre porque os átomos em um ímã estão todos girando na mesma direção, aumentando a força de forma que você possa senti-la à distância.

Comece o vídeo principal às 14:53 para assistir a esta lição.

Richard Feynman enquanto ensinava.

Wikimedia Commons

5. Eletricidade: A razão pela qual você não afunda no chão

É incrível que uma roda girando com a força da queda d'água de uma barragem possa, quando conectada por fios de cobre, fazer um motor girar a muitos quilômetros de distância também. Se a roda na barragem para, o mesmo acontece com tudo que está conectado a essa parte da rede elétrica. 'Esse fenômeno, eu gosto de pensar muito. [...] É só ferro e cobre. Se você pegar um grande e longo laço de cobre, adicionar ferro em cada extremidade e mover o pedaço de ferro, o ferro se moverá na outra [extremidade]. '

Na verdade, a eletricidade é a razão pela qual você não consegue empurrar o dedo através de um objeto sólido. Os elétrons carregados negativamente em seu dedo estão fortemente ligados aos prótons carregados positivamente em seu dedo, e a mesma relação vale para qualquer objeto sólido. Uma vez que você tenta empurrar seu dedo por algo, os respectivos prótons e elétrons não podem tolerar a adição de mais nenhuma carga positiva ou negativa - a carga elétrica nos átomos do seu dedo é neutra e quer permanecer assim. Então, o objeto e seu dedo se empurram com muita força.

Em um fio que conduz eletricidade, a carga elétrica dos átomos não é neutra. A energia derivada de, digamos, uma represa, empurra os elétrons de um átomo para fora, o que repele os outros elétrons ao longo do fio. Podemos usar essa energia para mover um motor na extremidade do fio ou acender uma luz.

Comece o vídeo principal às 22:29 para assistir a esta lição.

6. O quebra-cabeça do espelho e do trem

Feynman descreveu dois quebra-cabeças que recebeu de seus irmãos da fraternidade no MIT. Por que quando você se olha no espelho, apenas os lados esquerdo e direito estão invertidos e não a parte superior e inferior da imagem refletida? Como o espelho sabe virar uma imagem ao longo de um eixo e não do outro? Bem, se você estiver diante de um espelho com o nariz voltado para o norte, os lados esquerdo e direito não estão invertidos - sua mão direita e a direita da imagem refletida estão ambas no leste. É sua frente e suas costas que foram invertidas: seu nariz está voltado para o norte e o nariz da imagem refletida está voltado para o sul.

Feynman achou que esse era um quebra-cabeça fácil. Mais difícil é perguntar o que mantém um trem nos trilhos. Ao virar uma esquina em um carro, as rodas externas precisam ir mais longe do que as internas, mas os carros lidam com isso usando uma engrenagem diferencial, que ajuda cada roda a girar em velocidades diferentes. Os trens, porém, têm uma barra de aço sólida entre cada uma de suas rodas. Como o trem permanece nos trilhos? A resposta é que os trens têm rodas cônicas. Quando um trem faz uma curva, as rodas internas estão na parte mais fina, o que significa que podem girar rapidamente sem ir muito longe, enquanto as rodas externas estão na parte mais espessa do cone, o que significa que elas têm que ir mais longe para fazer um rotação.

Comece o vídeo principal em 32,05 para assistir a esta lição.

7. Seus olhos são buracos negros de oitava polegada

Se um inseto suficientemente inteligente estivesse sentado no canto de uma piscina, eles poderiam, em teoria, observar as ondas na piscina e determinar quem havia mergulhado. Isso é o que fazemos com nossos olhos. Como o inseto em uma piscina, simplesmente absorvemos essa coisa trêmula (o campo eletromagnético) e podemos aprender quais objetos 'mergulharam' em nossa piscina.

“Há uma tremenda confusão de ondas por todo o espaço, que é a luz refletindo ao redor da sala e indo de um lado para o outro. Claro, a maior parte da sala não tem buracos negros de oitenta polegadas [nossas pupilas]. Não está interessado na luz, mas a luz está lá de qualquer maneira. ' Podemos resolver essa bagunça com os instrumentos que carregamos em nossas órbitas. Feynman explica que nossos buracos negros de oitenta polegadas são sintonizados apenas com uma pequena fatia das ondas nesta piscina. Mas as outras ondas, maiores ou menores, experimentamos como calor ou como som transmitido por rádios. A coisa mais louca disso para Feynman? 'Está tudo realmente lá! É isso que te pega! '

Comece o vídeo principal às 37:46 para assistir a esta lição.

8. Conceber coisas inconcebíveis

A escala, seja olhando para coisas muito pequenas ou muito grandes, é muito difícil de conceituar. O tamanho de um átomo em comparação com uma maçã, por exemplo, é o mesmo que o tamanho de uma maçã do tamanho da Terra. Feynman explica como é difícil considerar escalas muito grandes, também: 'Há um grande número de estrelas na galáxia. São tantos, que se você tentar nomeá-los, um por segundo, nomeando todas as estrelas da nossa galáxia, [...] leva 3.000 anos. E, no entanto, esse não é um número muito grande. Se essas estrelas caíssem uma nota de um dólar durante um ano [...], poderiam dar conta do déficit que se sugere para o orçamento dos Estados Unidos. Você pode ver com que tipo de números estamos lidando. '

Comece o vídeo principal em 43:43 para assistir a esta lição.

9. Pensar é meio maluco

Às vezes, gostamos de mitificar pessoas particularmente impressionantes, incluindo Feynman. Mas pensar dessa forma pode ser limitante. Feynman não acredita que existam pessoas particularmente 'especiais' - apenas aquelas que trabalham e estudam muito. Isso não quer dizer que não haja diferença entre as pessoas, no entanto. 'Suspeito que o que se passa na cabeça de cada homem pode ser muito, muito diferente. A imagem real, ou semi-imagem que surge quando falamos uns com os outros nesses níveis altos e complicados [...] Achamos que estamos falando muito bem e nos comunicando, mas o que estamos fazendo é ter isso grande esquema de tradução para traduzir o que esse sujeito diz em nossas imagens, que são muito diferentes. '

Comece o vídeo principal às 55:01 para assistir a esta lição.

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