FÍSICA - UMA CIÊNCIA EM TRANSFORMAÇÃO
A Física (do grego physis, ‘natureza’) é uma das ciências que investigam os fenômenos da natureza, destacadamente nos aspectos da matéria, da energia e do movimento, estudando os fenômenos mecânicos, térmicos, elétricos, luminosos e magnéticos. Além de seu próprio campo de investigação, a física também auxilia outras ciências da natureza, como a química, a astronomia, a geografia e a biologia.
Os primeiros "físicos" foram os filósofos gregos que viveram entre 650 a 250 a.C. Eles foram pioneiros na tentativa de explicar os fenômenos da natureza que observaram. O conhecimento obtido por eles foi tão importante que sua influência se faz sentir ainda nos dias de hoje.
A física desenvolveu-se como uma ciência específica a partir dos estudos astronômicos realizados por Giordano Bruno, Copérnico, Tycho Brake, Kepler até Galileu, que analisou a queda dos corpos e chegou a conclusões que colocaram em xeque as idéias de Aristóteles sobre o assunto.
Foi no Renascimento que o modelo de mundo mudou radicalmente: o Sol passou a ser considerado como o centro do universo, e não mais a Terra.
No início do século XVII, Newton publicou o livro Princípios matemáticos de filosofia natural, uma das mais importantes obras da física, que influenciou todo o seu desenvolvimento posterior. Nela, Newton sintetizou o conhecimento acumulado nos séculos anteriores e apresentou sua teoria unificando a física celeste (gravitação universal) e a física terrestre (leis fundamentais dos movimentos). Somente no início do século XX sua teoria da gravitação foi substituída por uma outra, elaborada por Albert Einstein.
Do final do século XVI ao início do século XIX, com o estudo do calor, desenvolveu-se um novo ramo da física: a física térmica. Newcomen construiu um tipo de máquina para retirar água do fundo das minas de carvão inglesas. A máquina de Newcomen, movida a vapor de água, foi depois aperfeiçoada por Watt e alterou profundamente o modo de produção industrial.
Celsius, Fahrenheit e, posteriormente, Kelvin propuseram escalas de medidas para a temperatura. Outros físicos, como Black, Rumford e Maxwell, elaboraram teorias acerca da natureza do calor e de sua relação com os materiais. A construção do motor a explosão, no final do século XIX, transformou os meios de transportes existentes.
Os fenômenos ópticos e as teorias sobre a natureza da luz tiveram grande impulso com os trabalhos de Newton, no século XVII, e de um outro físico, seu contemporâneo, chamado Huygens. Ambos estudaram a luz, mas propuseram modelos distintos para explicá-la. Newton propôs que a luz era constituída de minúsculas partículas. Já Huygens, ao contrário, imaginava que a luz era um tipo especial de onda.
Das duas teorias, prevaleceu a de Newton até o século XIX, devido principalmente a dois fatores: o sucesso de sua obra na mecânica e o fato de que sua teoria explicava satisfatoriamente os fenômenos ópticos conhecidos até então.
A teoria ondulatória da luz proposta por Huygens foi retomada pelos físicos Young e Fresnel no final do século XVIII e no início do século XIX. Essa teoria começou a ganhar importância porque explicava os fenômenos da difração e da interferência luminosa. Com a medida da velocidade da luz realizada por Fizeau e Foucault, o modelo de Huygens reafirmou-se como o mais satisfatório, contribuindo par a sua prevalência.
A natureza da luz, entretanto, continuou a ser investigada por Maxwell, que manteve a idéias de onda a admitiu que ela era um tipo de radiação, ou seja, um tipo de energia que se propagava no espaço. Posteriormente, Einstein recuperou o aspecto corpuscular da luz e contribuiu para a elaboração de um outro modelo, denominado onda-partícula.
Os fenômenos elétricos também foram bastante investigados no final do século XVIII. Franklin estudou a eletrização e entendeu os raios (relâmpagos) como descargas elétricas. Volta construiu a pilha e, assim, possibilitou o estudo da corrente elétrica nos materiais com o trabalho de Ohm.
Na primeira metade do século XIX, com uma bússola e um fio com corrente elétrica, Oersted estabeleceu uma ligação entre os fenômenos elétricos e os magnéticos. A partir daí, Ampère, Faraday e Maxwell construíram a teoria do eletromagnetismo, que possibilitou uma enorme transformação no modo de vida das pessoas, com a utilização progressiva do motor elétrico tanto na produção industrial quanto no uso doméstico. Além disso essa teoria permitiu o desenvolvimento das telecomunicações.
Na primeira metade do século XX, ocorreu uma nova transformação na compreensão dos fenômenos físicos com a origem da física quântica. A estrutura íntima da matéria foi o principal foco de investigação desse período. Bohr propôs uma nova concepção par o átomo a partir das idéias de Thomson e Rutherford. Nessa mesma época, Planck construiu o conceito de "pacotes" de energia, que Einstein utilizou para interpretar um fenômeno já conhecido, mas até então não explicado:
o efeito fotoeletrico.Na Segunda metade do século XX, os físicos já haviam colecionado uma lista considerável de partículas que formam o núcleo. Além dos elétrons, prótons e nêutrons, investiga-se que esses dois últimos seja formados por partículas ainda menores denominadas quarks, cuja existência foi prevista teoricamente pelo físico Gellman, em 1964. A partir de então, os físicos admitem a existência de seis tipos de quarks, assim denominados: up, down, strange, charm, botton e top. Este último só teve sua existência confirmada em 1994.