Física Moderna para iniciados, interessados e aficcionados

Está disponível na Internet o livro Física Moderna para iniciados, interessados e aficionados, de Ivan Oliveira, do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), no Rio de Janeiro. A obra, segundo o autor, dirige-se principalmente a estudantes do ensino médio. Oliveira é pesquisador do CBPF na área de magnetismo e computação quântica por ressonância magnética nuclear.

A física moderna inclui as descobertas depois de 1900, como a relatividade e a mecânica quântica. Segundo o autor, a obra é adequada também para pessoas com nível de instrução além do ensino médio, que conheçam a matemática desse nível. "Acredito que o livro será particularmente útil para professores do segundo grau e alunos dos cursos em licenciatura", diz Oliveira, nas Notas do Autor.

Ao contrário dos livros de divulgação comum, que, em geral, evitam equações matemáticas, o texto apresenta algumas equações, na maior parte compatíveis com o conteúdo do ensino médio. A matemática mais avançada - vetores, derivadas, integrais e funções complexas - é exposta em "painéis" ao longo da obra. "Com pouquíssima matemática pode-se ir muito além do que se conseguiria sem nenhuma", justifica o autor.

O livro começa com uma exposição breve sobre a física clássica (pré-1900, que não se afasta da física newtoniana), incluindo a mecânica e a lei da gravitação de Newton, a teoria cinética dos gases e o eletromagnetismo. A abordagem é orientada para introduzir conceitos essenciais aos capítulos sobre física moderna que se seguem.

A seqüência prossegue com dois capítulos sobre os dois pilares da física moderna: a teoria da relatividade e a mecânica quântica. A seguir, é abordada a aplicação da teoria quântica ao estudo da matéria, nos capítulos sobre física atômica e molecular, física do estado sólido, magnetismo e física nuclear. Os desdobramentos da relatividade vêm em seguida, com a teoria da relatividade geral e a cosmologia. A física de partículas, que trabalha conjuntamente com a relatividade e a quântica, é abordada no último capítulo, escrito na forma de uma abordagem histórica das grandes teorias de unificação da física, desde a síntese newtoniana (que unificou as físicas celeste e terrestre) até a teoria das supercordas - algumas das versões desta última pretendem unificar todas as teorias da física.

Cada um desses capítulos, além do corpo do texto, possui um resumo do assunto abordado, uma lista de indicações para aprofundamento do leitor, na forma de uma lista de artigos da revista Ciência Hoje, e alguns "painéis" temáticos, que tratam em detalhe alguns assuntos específicos.

Temas atuais e relacionados com pesquisas feitas no Brasil estão presentes ao longo de todo o texto em seções ou painéis específicos, como o teleporte, a computação quântica (incluindo a aplicação da ressonância magnética nuclear à mesma, tema das pesquisas de Ivan Oliveira), os supercondutores e o Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), em Campinas, SP. São discutidos também alguns temas polêmicos sem unanimidade entre os cientistas, como as interpretações alternativas da mecânica quântica, o papel da consciência humana na definição da realidade física e as "teorias de tudo".