A Física é uma das disciplinas fundamentais das ciências naturais, cujo escopo abrange o estudo das propriedades da matéria e da energia, bem como das interações fundamentais que governam o universo. Seu desenvolvimento ao longo dos séculos é intrinsecamente ligado à curiosidade humana sobre o funcionamento do mundo físico, desde os movimentos dos corpos celestes até os fenômenos microscópicos que regem o comportamento das partículas subatômicas.
Desde os primórdios da civilização, as observações dos fenômenos naturais, como o movimento dos planetas no céu ou o comportamento dos corpos em queda livre, inspiraram os primeiros questionamentos que eventualmente deram origem à física como um campo de estudo sistemático. Os primeiros passos científicos foram dados na Grécia Antiga, com figuras como Aristóteles e Arquimedes, cujas observações e experimentos iniciaram a tradição de investigação racional e experimental que caracteriza a física moderna.
O desenvolvimento da física ganhou impulso significativo durante os séculos XVI e XVII, com as contribuições notáveis de cientistas como Galileu Galilei, que estabeleceu os fundamentos da cinemática e da dinâmica, e Isaac Newton, cujas leis do movimento e a lei da gravitação universal forneceram um arcabouço teórico robusto para a compreensão dos movimentos macroscópicos no universo. “A primeira, segunda e terceira leis de Newton são conhecidas também como lei da Inércia, princípio fundamental da dinâmica e ação e reação, respectivamente” (SILVA, 2018, p. e3001-1).
No século XX, a física experimentou uma revolução radical com a formulação da teoria da relatividade por Albert Einstein (1879-1955), que redefiniu nossa compreensão de espaço, tempo e gravitação. Segundo a teoria da relatividade, não só espaço e tempo não são absolutos, como propunha Newton, como também não são entidades separadas; são conceitos relativos e inter-relacionados conformando um continuum quadridimensional (BEIRÃO et al, 2019).
Ao mesmo tempo, houve a formulação da teoria da mecânica quântica, liderada por Max Planck (1858-1947). Em 1900, Planck propôs que a energia é emitida e absorvida em pacotes na natureza, cunhando o termo quanta, que no latim é o plural de quantum, significando quantidades (PIZA, 2005). Por demonstrar que a energia é absorvida em pacotes e não em um fluxo contínuo, como se imaginava, Planck ganha o Prêmio Nobel da física em 1918. Niels Bohr (1885-1962), Werner Heisenberg (1901-1976) e Erwin Schrödinger (1887-1961), foram outros físicos que contribuíram significativamente com a mecânica quântica, revelando um mundo subatômico governado por princípios probabilísticos que desafiaram nossa intuição clássica sobre a natureza da realidade.
A física moderna é caracterizada por uma ampla gama de subcampos, cada um focado em diferentes aspectos do universo físico. De acordo com Machado e Nardi (2006), a física moderna pode ser dividida em: teoria da relatividade, mecânica quântica, física nuclear, física de partículas, física da matéria condensada e a cosmologia. Dentre todas essas, a física de partículas investiga as partículas elementares e as forças fundamentais que regem suas interações, enquanto a astrofísica e a cosmologia exploram os fenômenos celestes e a estrutura do universo em escalas cósmicas. A física nuclear estuda as propriedades do núcleo atômico e suas aplicações, enquanto a física do estado sólido, também chamada física da matéria condensada, investiga as propriedades dos materiais em escala microscópica.
Além disso, a física teórica busca formular modelos matemáticos e teóricos que unifiquem diferentes aspectos do universo físico, como a teoria das cordas e a teoria do campo quântico. Enquanto isso, a física experimental utiliza instrumentação avançada e técnicas de medição precisas para testar teorias e descobrir novos fenômenos.
A importância da física transcende os limites da pesquisa acadêmica, desempenhando um papel crucial no avanço da tecnologia moderna. Aplicações práticas da física são encontradas em áreas tão diversas quanto eletrônica, medicina, energia, comunicação e engenharia. A física continua a desempenhar um papel central na exploração científica e no progresso tecnológico, oferecendo insights fundamentais sobre a natureza do universo e desafiando continuamente nossas concepções sobre o mundo físico que nos cerca.
Referência
BEIRÃO, E. de S. et al. As Contribuições da Teoria da Relatividade para a Sociedade e às Organizações. Revista de Administração FACES Journal, v. 18, n. 2, p. 28-43, 2019. Disponível em: <https://www.redalyc.org/journal/1940/194060765002/html/>. Acesso em: 19. jun. 2024.
MACHADO, D. I.; NARDI, R. Construção de conceitos de física moderna e sobre a natureza da ciência com o suporte da hipermídia. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 28, n. 4, p. 473-485, 2006. Disponível em: <https://www.scielo.br/j/rbef/a/VkRDf3rWMZm9PcgzdjxW9Fz/?lang=pt>. Acesso em: 19. jun. 2024.
PIZA, A. F. R. de T. Mecânica Quântica: uma nova imagem do mundo. Ciência Hoje, v. 36, n. 213, p. 40-48, 2005. Disponível em: <https://uenf.br/posgraduacao/ciencias-naturais/wp-content/uploads/sites/4/2023/05/Mecanica-quantica-uma-nova-imagem-do-mundo.pdf>. Acesso em: 19. jun. 2024.
SILVA, S. L. L. da. A primeira Lei de Newton: uma abordagem didática. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 40, n. 3, e3001, 2018. Disponível em: <https://www.scielo.br/j/rbef/a/ws6sD6y6f8SqsDYCKMvrGsS/#>. Acesso em: 19. jun. 2024.
