Uma pedra é deixada cair de 120 m de altura em um planeta onde a gravidade é 5 m/s². Depois de quanto tempo a pedra cai no chão?

James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell nasceu em 13 de junho de 1831 em Edimburgo, Escócia. Logo após seu nascimento, seus pais foram viver em uma pequena vila rural, no interior. Quando tinha apenas oito anos de idade, sua mãe faleceu. O plano inicial de seu pai era educá-lo em casa até os treze anos de idade e depois enviá-lo para a Universidade de Edimburgo. Para isso contratou um jovem tutor de dezesseis anos para ensiná-lo. No entanto, a experiência com o tutor não obteve sucesso. Em 1841, sua família decidiu mudar-se para Edimburgo, onde o jovem James freqüentou a Academia de Edimburgo. James não foi escolhido como melhor aluno de sua turma; o escolhido foi Lewis Campbell, que se tornou seu amigo próximo e, mais tarde, um de seus biógrafos.

Aos dezesseis anos, James começou a estudar matemática, filosofia natural e lógica na Universidade de Edimburgo. Em 1850 mudou-se para Cambridge, filiando-se ao Peterhouse College. Por ser mais fácil obter uma bolsa de estudos, mudou-se para o Trinity College, que havia sido freqüentado por Isaac Newton (1642 – 1727). Formou-se em 1854 em matemática com grande destaque entre os outros estudantes. Apesar disso, não recebeu o prêmio de melhor aluno pois não se preparou adequadamente para os pesados exames de fim de curso.

Maxwell tornou-se membro do Trinity College onde continuou trabalhando até 1856. Nesse ano, como queria ficar mais tempo com seu pai, que estava gravemente doente, foi trabalhar como Professor de Filosofia Natural no Marischal College em Aberdeen, no norte da Escócia. Enquanto estava no Trinity, Maxwell começou suas pesquisas sobre eletricidade e magnetismo. Seu primeiro trabalho sobre o assunto foi publicado em 1856.

Em fevereiro de 1858, Maxwell tornou-se noivo de Katherine Mary Dewar e casou-se com ela em junho de 1859.
Em 1859, concorreu para ocupar a cadeira de Filosofia Natural na Universidade de Edimburgo, mas perdeu o posto para Peter Guthrie Tait (1831-1901), seu amigo pessoal desde os tempos da Academia de Edimburgo. Apesar de suas qualidades como matemático,Maxwell não era um bom professor para alunos iniciantes, o que favoreceu Tait.

Apesar de ter se tornado genro do diretor do Marischal College, Maxwell foi despedido em 1860, quando este se uniu ao Kingl's College, e teve que procurar outro emprego. Em 1860 Maxwell foi indicado para ocupar a cadeira de Filosofia Natural no Kingl's College de Londres onde permaneceu até 1865.

Após deixar o Kingl's College de Londres, Maxwell retornou à região em que passou sua infância, Glenlair, dedicando-se a escrever seu famoso livro sobre eletromagnetismo, o Tratado sobre Eletricidade e Magnetismo, publicado em 1873.

Em 1871, foi trabalhar, após grande relutância por sua parte, como diretor do Laboratório Cavendish em Cambridge. Ele ajudou a projetar e desenvolver este importante laboratório, pelo qual, posteriormente passariam importantes físicos como J. J. Thomson (1856 - 1940) e Ernest Rutherford (1871-1937).

Entre 1874 e 1879, dedicou-se intensamente à edição dos trabalhos e manuscritos sobre matemática e eletricidade experimental de Henry Cavendish, que publicou em 1879. Nesta época, já apresentava sérios problemas de saúde por causa de um câncer no estômago. Voltou com sua esposa, também doente, para Glenlair para passar o verão. Maxwell sofria muitas dores e sua saúde continuou piorando. Quando voltou para Cambridge após o verão, mal conseguia caminhar; veio a falecer logo em seguida.

O lugar de Maxwell entre os grandes físicos do século XIX deve-se a suas pesquisas sobre eletromagnetismo, teoria cinética dos gases, visão colorida, anéis de Saturno, óptica geométrica, e alguns estudos sobre engenharia. Ele escreveu quatro livros e cerca de cem artigos científicos. Foi também editor científico da nona edição da Enciclopédia Britânica, para a qual contribuiu com vários verbetes.

Os sólidos conhecimentos de Maxwell sobre história e filosofia da ciência refletem-se em certas abordagens filosóficas presentes em seus artigos originais e em seus trabalhos em geral. Seus trabalhos exerceram, e continuam exercendo, enorme influência em toda física. A famosa teoria da relatividade restrita nasceu a partir de estudos de questões relacionadas ao eletromagnetismo e às “equações de Maxwell”. Os sistemas de unidades eletrostático e eletromagnético introduzidos por Maxwell são utilizados, com algumas mudanças, por físicos e engenheiros até os dias de hoje. Seus estudos sobre teoria cinética dos gases foram aprofundados e desenvolvidos por Boltzmann, Plank, Einstein e outros. Após o experimento de Hertz que confirmou a existência de ondas eletromagnéticas, o desenvolvimento de novas tecnologias baseadas na natureza eletromagnética da luz tornou-se um fato que exerceu e continua exercendo enormes influências sobre nossas vidas.

Como Maxwell costumava trabalhar em vários assuntos diferentes em seqüência, chegando às vezes a publicar trabalhos sobre o mesmo assunto com um intervalo de vários anos entre um e outro, não vamos seguir uma seqüência cronológica ao descrever seus trabalhos – mas sim apresentar certos aspectos de algumas de suas contribuições para a física, como a teoria de visão colorida, termodinâmica e eletromagnetismo. Faleceu em 5 de Novembro de 1879, Cambridge, Inglaterra.





O Large Hadron Collider - Planta de Situação.


LHC- Visão Interna.

O Large Hadron Collider - LHC (em Português: Grande Colisor de Hádrons ) é o maior acelerador de partículas do mundo, localizado no CERN.

História
O LHC entrou em funcionamento em 10 de Setembro de 2008.

Características
Sua forma é circular, com um perímetro de 27 quilômetros. Ao contrário dos demais aceleradores de partículas, a colisão será entre prótons português brasileiro ou protões português europeu, e não entre pósitrons e elétrons (como no LEP), entre prótons e antiprótons (como no Tevatron) ou entre elétrons português brasileiro ou electrões português europeu e prótons (como em HERA). O LHC irá acelerar os feixes de prótons até atingirem sete TeV (assim, a energia total de colisão entre dois prótons será de 14 TeV) e depois fá-los-á colidir em quatro pontos distintos. A luminosidade nominal instantânea é 1034 cm^-2s^-1, a que corresponde uma luminosidade integrada igual a 100 fb^-1 por ano. Com esta energia e luminosidade espera-se observar o bóson de Higgs e assim confirmar o modelo padrão das partículas elementares.
Sua construção e entrada em funcionamento foi alvo de um filme da BBC sobre um possível fim do mundo, e tem gerado uma enorme polêmica na Europa.

Constituição do Grande Colisor de Hádrons
Possui um túnel a 100 metros ao menos debaixo da terra na fronteira da França com a Suíça, onde os prótons serão acelerados no anel de colisão que tem cerca de 8,6 km de diâmetro.
Amplificadores serão usados para fornecer ondas de rádio que são projetadas dentro de estruturas repercussivas conhecidas como cavidades de freqüência de rádio. Exatamente 1232 ímãs bipolares supercondutores de 35 toneladas e quinze metros de comprimento agirão sobre as transferências de energias dentro do LHC.
Os detectores de partículas ATLAS, ALICE, CMS e LHCb, que monitoram os resultados das colisões, possuem mais ou menos o tamanho de prédios de cinco andares (entre 10 e 25 metros de altura) e 12.500 toneladas. O LHC custou cerca de nove bilhões de dólares ao contribuinte europeu

Objetivos
Um dos principais objetivos do LHC é tentar explicar a origem da massa das partículas elementares e encontrar outras dimensões do espaço, entre outras coisas. Uma dessas experiências envolve a partícula bóson de Higgs. Caso a teoria dos campos de Higgs estiver correta, ela será descoberta pelo LHC. Procura-se também a existência da super simetria. Experiências que investigam a massa e a fraqueza da gravidade serão um equipamento toroidal do LHC e CMS ("Solenóide de múon compacto"). Elas irão envolver aproximadamente 2 mil físicos de 35 países e dois laboratórios autónomos — o JINR (Joint Institute for Nuclear Research) e o CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire).
As experiências por meio do LHC devem permitir descobrir várias partículas dotadas de todas as cargas de energia e exercendo as mesmas interações que as partículas do Modelo Padrão conhecidas.

Críticas
Os cientistas Walter Wagner e Luiz Sancho acreditam que este equipamento pode provocar uma catástrofe de dimensões cósmicas, como um buraco negro que acabaria por destruir a Terra. Para tanto, corre um processo num tribunal do Havaí tentando impedir a experiência, até que haja uma total comprovação de que não haja riscos. Outros acusam o CERN de não ter realizado os estudos de impacto ambiental necessários. No entanto, apesar das alegações de uma suposta criação de um buraco negro, o que de fato poderia ocorrer seria a formação de strange quarks, possibilitando uma reação em cadeia e gerando a matéria estranha; esta possui a característica de converter a matéria ordinária em matéria estranha, logo gerando uma reação em cadeia na qual todo o planeta seria transformado em uma espécie de matéria estranha.
Apesar das alegações "catastróficas", físicos teóricos de notável reputação como Stephen Hawking e Lisa Randall afirmam que tais teorias são meramente absurdas, e que as experiências foram meticulosamente estudadas e revisadas e estão sob controle. Entretanto, se um buraco negro fosse produzido dentro do LHC, ele teria um tamanho milhões de vezes menor que um grão de areia, e não viveria mais de 10-27 segundos, pois por ser um buraco negro, emitiria radiação e deixaria de existir.
Mas, supondo que mesmo assim ele continuasse estável, continuaria sendo inofensivo. Esse buraco negro teria sido criado à velocidade da luz (300 mil km por segundo) e continuaria a passear neste ritmo se não desaparecesse. Em menos de 1 segundo ele atravessaria as paredes do LHC e se afastaria em direção ao espaço. A única maneira de ele permanecer na Terra é se sua velocidade for diminuída a 15 km por segundo. E, supondo que isto ocorresse, ele iria para o centro da Terra, devido à gravidade, mas continuaria não sendo ameaçador. Para representar perigo, seria preciso que ele adquirisse massa, mas com o tamanho de um próton, ele passaria pela Terra sem colidir com outra partícula (não parece, mas o mundo ultramicroscópico é quase todo formado por vazio), e ele só encontraria um próton para somar à sua massa a cada 30 minutos a 200 horas. Para chegar a ter 1 miligrama, seria preciso mais tempo do que a idade atual do universo.
O cientista do MIT, Ph.D em Astrofísica pela Universidade de Bolonha, o brasileiro Gabriel Moraes Ernst, considera a teoria concernente com as principais vertentes de análise, ao considerar a aplicabilidade da transferência de pósitrons com base na massa do buraco negro gerado.

CERN
A Organização Europeia para Investigação Nuclear, mais conhecida pelo acrônimo CERN, do francês "Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire" (Conselho Europeu para Pesquisa Nuclear), é o maior centro de estudos sobre física de partículas do mundo. Localiza-se em Meyrin, perto de Genebra, na Suíça. São membros participantes a Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Grécia, Países Baixos, Hungria, Itália, Noruega, Polónia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Eslováquia, Suécia e Suíça, com base num acordo feito em 1 de julho de 1953, e foi fundado em 1954. Tem como países e organizações observadoras a Comissão Europeia, Federação Russa, Índia, Israel, Japão, Turquia, Unesco e os EUA. Existem ainda países não membros mas envolvidos em programas, entre eles, África do Sul, Argélia, Argentina, Arménia, Austrália, Azerbeijão, Bielorrússia, Brasil, Canadá, China, Chipre, Coreia do Sul, Croácia, Eslovénia, Estônia, Formosa, Geórgia, Índia, Irão, Irlanda, Islândia, México, Marrocos, Paquistão, Peru, Roménia, Sérvia e Ucrania.



Hadron
Hádron ou hadrão, (vocábulo de origem grega, Hadrós, "forte", "robusto"), em Física de Partículas, é uma partícula composta formada por férmions chamados quarks. Os hádrons mantém a sua coesão interna devido à interação forte, de um modo análogo ao que mantém os átomos unidos pela força electromagnética. Os hádrons mais conhecidos são os prótons e os neutrons.

Férmion
cada uma das partículas de spin semi-inteiro, sujeitas à estatística de Fermi-Dirac e para as quais vale o princípio de exclusão de Pauli. Elétrons, prótons e nêutrons são exemplos de férmions.

Isaac Newton		Sir Isaac Newton (Woolsthorpe, 04/01/1643 — Londres, 31/03/1727) foi um cientista inglês, mais reconhecido como físico e matemático, embora tenha sido também astrônomo, alquimista e filósofo natural. Newton é o autor da obra Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, publicada em 1687, que descreve a lei da gravitação universal e as Leis de Newton — as três leis dos corpos em movimento que assentaram-se como fundamento da mecânica clássica. Ao demonstrar a consistência que havia entre o sistema por si idealizado e as leis de Kepler do movimento dos planetas, foi o primeiro a demonstrar que o movimento de objetos, tanto na Terra como em outros corpos celestes, são governados pelo mesmo conjunto de princípios e leis naturais.
O poder unificador e profético de suas leis era centrado na revolução científica, no avanço do heliocentrismo e na difundida noção de que a investigação racional pode revelar o funcionamento mais intrínseco da natureza. Em uma pesquisa promovida pela renomada instituição Royal Society, Newton foi considerado o cientista que causou maior impacto na história da ciência. De personalidade sóbria, fechada e solitária, para ele, a função da ciência era descobrir leis universais e enunciá-las de forma precisa e racional.

Cálculo de raízes

Página que faz gráficos de funções matemáticas

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