Principais •Progressos: Teoria da relatividade restritiva; • Teoria da relatividade geral. Teoria da Relatividade (Conjunto das duas) Por Albert Einstein Físico alemão de origem judaica, Albert Einstein nasceu em Ulm, a 14 de Março de 1879 e morreu em Princeton, nos Estados Unidos da América, a 18 de Abril de 1955. Nos primeiros anos do século XX, Einstein desenvolveu um conjunto de teorias (Teoria da Relatividade) que estabeleceram a equivalência entre massa e energia e uma relação entre o espaço e o tempo. Em 1915, através da teoria da relatividade geral, Einstein estende este princípio da relatividade a todos os movimentos da Física. Recebeu o Prémio Nobel da Física em 1921. Na perspectiva desta teoria, o espaço e o tempo não são considerados independentes entre si, mas relativos, formando uma conexão espaço-tempo. Também a massa é uma grandeza relativa, variando com o movimento e sendo equivalente à energia. Neste sentido, este físico foi levado a considerar que a massa de um corpo em movimento não se mantém constante em qualquer condição, como era defendido pela mecânica de Newton, mas depende do próprio valor da velocidade a que esse corpo se desloca. (Ex: Um corpo que se desloca á velocidade da luz desintegra-se.) No entanto, para corpos em movimento a velocidades pequenas (caso dos objectos que nos são familiares), os valores da massa em repouso e movimento são praticamente iguais. A equivalência entre massa e energia foi confirmada experimentalmente através da observação das grandes quantidades de energia libertadas nas reacções de fissão e fusão nucleares. A astrofísica constitui a parte da astronomia que estuda os processos físicos e químicos dos corpos celestes. Durante o século XX, a astrofísica teve um grande avanço devido, fundamentalmente, ao desenvolvimento da física atómica. Principais Progressos: Conhecimento das formas e dimensões da Via Láctea; Teoria do Big Bang. A Via Láctea é a galáxia onde está localizado o Sistema Solar da Terra. É uma estrutura constituída por cerca de 200.000.000.000 (Duzentos biliões) de estrelas (algumas estimativas colocam esse número no dobro, em torno de 400.000.000.000) e tem uma massa de cerca de 750 biliões e um trilião de massas solares. A idade da Via Láctea está calculada entre treze e vinte biliões de anos, embora alguns autores afirmem estar na faixa de catorze biliões de anos. São seis as partes constituintes da Via Láctea: Núcleo; Bulbo Central; Disco; Braços Espirais; Componente Esférico; Halo. É o tema central de uma teoria que se propõe explicar a origem e evolução do Universo, referindo um início que terá ocorrido há dez mil milhões de anos. De acordo com esta teoria, o Universo expandiu-se rapidamente, com a formação de muitos tipos de partículas, como o hidrogénio, o hélio e o lítio. Um átomo primitivo ou ovo cósmico, num dado momento, provocou uma violenta explosão e assim se terão formado as protogaláxias que posteriormente terão originado as galáxias, depois as estrelas e, por fim, os restantes corpos celestes. Esta teoria de formação do Universo foi proposta por Alexander Friedmann e Georges Lemaître nos anos 20, mas uma moderna versão foi desenvolvida nos anos 40 por George Gamow e os seus seguidores. Principais Progressos: Descoberta da Radioactividade; Descoberta da reacção em cadeia provocada pela fissão do átomo de urânio; Pelo casal Curie Estes avanços viriam a ser aplicados na invenção da bomba atómica e da bomba de hidrogénio. Marie Curie, física francesa, nasceu em Varsóvia em 1867 e morreu perto de Sallanches em 1934. Fez os estudos superiores em Paris. Nessa altura, Henri Becquerel propôslhe como tema de doutoramento o estudo das radiações emitidas pelos sais de urânio. No decurso dos estudos, e já em conjunto com o seu marido, Pierre Curie (1859-1906), descobriu o fenómeno da radioactividade a partir de novos elementos que emitiam espontaneamente radiações. Alguns meses mais tarde o casal descobriu e isolou o rádio (Ra), o que a incitou a fundar o Instituto do Rádio, em Paris. Juntamente com o marido e Becquerel, recebeu o Prémio Nobel da Física em 1903. Marie Curie recebeu, ainda em 1911, a título pessoal, o Prémio Nobel de Química. Foi o único cientista que recebeu o prémio Nobel por duas vezes. Depois da sua morte foi publicado o livro Radioactivité, em que trabalhou durante vários anos. Pierre Curie descobriu a piezoelectricidade e estudou as simetrias em Física. A Radioactividade é uma consequência das transformações que ocorrem através do bombardeamento de núcleos (de urânio por exemplo) com certas partículas. Fissão Nuclear Se estas partículas forem as adequadas, elas penetram no núcleo, dividem-no em dois e estas duas partes acabam por se desintegrar, libertando energia e como efeito secundário a radioactividade. As bombas atómicas/nucleares baseiam-se na reacção em cadeia provocada por uma fissão nuclear explosiva. Este tipo de arsenal foi desenvolvido pelo exército americano a partir de 1942, em grande secretismo. As bombas atómicas foram usadas pela primeira vez em Hiroshima e Nagasaki, no Japão, durante a Segunda Guerra Mundial. As bombas de hidrogénio/termonucleares são o tipo de arma mais potente e destruidora alguma vez criado pelo Homem. Estas bombas são activadas através de um mecanismo duplo: 1. Uma reacção em cadeia de fissão de átomos de urânio, plutónio ou outros; 2. Uma reacção em cadeia de fusão do hidrogénio activada pela reacção anterior. A reacção de fissão é essencial para a reacção de fusão devido à elevada temperatura, necessária para iniciar o processo da fusão do hidrogénio. Principais Progressos: • Descoberta dos Vírus; • Descoberta dos antibióticos. Em Portugal: • Desenvolvimento da neurologia e psiquiatria. Por Egas Moniz Por Alexander Fleming Um Vírus é um micro-organismo que pode infectar outros organismos biológicos. Os Vírus são parasitas do interior celular, o que significa que eles se reproduzem pela invasão e controle do mecanismo de autoreprodução celular. Tipicamente, estas partículas carregam uma pequena quantidade de ácido (seja DNA ou RNA) cercada por uma forma de cápsula protectora que consiste em proteína ou lipídio. Das 1.739.600 espécies de seres vivos, os vírus representam 3.600 espécies. Vírus Influenza (Gripe) Bacteriologista escocês (1881-1955) nascido em Lochfield e falecido em Londres. Partilhou o Prémio Nobel da Fisiologia e da Medicina, em 1945, com o patologista australiano Howard Florey e com o bioquímico britânico Ernst Chain. Por ter descoberto a penicilina, em 1929, abriu caminho para a cura de várias doenças infecciosas, através da utilização de antibióticos. A penicilina é um antibiótico produzido por um fungo do género Penicillium. Actualmente também se fabrica sinteticamente. Tem propriedades antibióticas contra numerosos agentes patogénicos. Neurologista português, nasceu em Avanca, Estarreja em 1874 e morreu em Lisboa em 1955. Formou-se em Medicina na Universidade de Coimbra em 1898, na qual foi nomeado professor em 1902. A partir de 1911 e até 1944 passou a ocupar a recémcriada cadeira de Neurologia da Faculdade de Medicina de Lisboa, onde foi o primeiro professor. Em 1935 concebeu uma nova forma de intervenção cirúrgica cerebral, a leucotomia pré-frontal, muito utilizada no tratamento de certas psicoses graves, o que lhe valeu o Prémio Nobel da Medicina em 1949, partilhado por W. R. Hess. Egas Moniz abriu caminho ao estudo da fisiologia do sistema nervoso central. Egas Moniz também se dedicou à política, tendo ocupado o cargo de Ministro dos Negócios Estrangeiros. A sua actividade política decorreu no período entre 1903 e 1917. Principais Progressos: • Invenção do microscópio electrónico; • Desenvolvimento da investigação celular. A biologia celular é uma das áreas da biologia que se debruça sobre o estudo da célula, unidade fundamental de todos os seres vivos. Este ramo da biologia procura fazer uma caracterização completa da célula e do seu funcionamento, recorrendo a conhecimentos provenientes de outras ciências, como a física, a química e a genética, entre outras. O desenvolvimento dos microscópios tem sido essencial para o desenvolvimento desta ciência, já que a célula é uma estrutura não visível a olho nu, pelo que o aperfeiçoamento do microscópio óptico e, sobretudo, a invenção do microscópio electrónico, veio permitir a observação pormenorizada da célula. Tipo de microscópio que utiliza um feixe de electrões em vez de radiações luminosas, como o microscópio óptico, para obter uma imagem de objectos muito pequenos, como são os vírus ou a molécula de ADN. Nos microscópios electrónicos os feixes de electrões são focados mediante lentes electrónicas que criam um campo magnético em redor do feixe, que incide num ecrã fluorescente, em que a amostra a estudar é visualizada. Esta imagem pode ser fotografada.