O peso do nada

 

 

 

 

Reza a lenda que o rei Hierão de Siracusa havia fornecido ouro puro a um ourives para fazer uma coroa. Quando a coroa foi entregue, o rei suspeitou que o ourives tivesse roubado parte do ouro e substituído por prata, mantendo o mesmo peso. O rei pediu a Arquimedes que determinasse se a coroa era feita de ouro puro, sem danificá-la.

Enquanto tomava banho, o famoso engenheiro notou que a quantidade de água que transbordava da banheira era proporcional à quantidade de seu corpo que estava submersa. Isso o levou à percepção de que um objeto submerso em um fluido desloca uma quantidade de fluido igual ao seu próprio volume. Ele percebeu que poderia usar esse princípio para determinar a densidade da coroa.

Arquimedes mergulhou a coroa e um pedaço de ouro puro com o mesmo peso da coroa na água e mediu o volume deslocado por cada um. Se a coroa fosse de ouro puro, ela deveria deslocar a mesma quantidade de água que o ouro. No entanto, se a coroa contivesse uma quantidade significativa de prata, que é menos densa que o ouro, ela deslocaria mais água.

Os resultados do experimento mostraram que a coroa deslocava mais água do que o ouro puro, indicando que a coroa não era feita de ouro puro. Diz-se que Arquimedes ficou tão empolgado com sua descoberta que saiu correndo nu pelas ruas de Siracusa, gritando "Eureka!", que significa "encontrei!".

Esse experimento ilustra o Princípio de Arquimedes, que afirma que um corpo imerso em um fluido é empurrado para cima por uma força igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. Esse princípio é fundamental na hidrostática e é amplamente utilizado em aplicações de engenharia, como o projeto de navios e submarinos.

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Na Física, especialmente na Mecânica Quântica e na Cosmologia, o conceito do “nada” é intrigante. O vácuo quântico, por exemplo, é um estado que se poderia descrever como "nada" em termos clássicos, mas que na verdade está repleto de flutuações temporárias. 

No contexto filosófico, o nada é frequentemente associado à ausência de existência, a um vazio ou ao conceito de não-ser. Filósofos como Parmênides e Platão discutiram a natureza do não-ser em contraste com o ser. Na Filosofia Existencialista, o nada é um tema central, como em "Ser e Tempo" de Martin Heidegger, onde o nada é relacionado à angústia e à possibilidade da própria existência. Na Cosmologia, as discussões sobre o nada estão relacionadas à origem do universo e à possibilidade de que o universo possa ter surgido do "nada" no sentido de um vácuo quântico.

Cientistas italianos liderados pelo físico Enrico Calloni planejam conduzir o experimento de Arquimedes em uma caverna subterrânea na Sardenha, escolhida por seu extremo isolamento do ambiente externo devido à necessidade de precisão e sensibilidade do experimento. O experimento pretende pesar o "nada" investigando a energia no espaço vazio que preenche o universo, um conceito enraizado na física teórica. 

O experimento envolve uma configuração de alta precisão projetada para explorar a energia do vácuo, que é considerada uma das piores previsões teóricas da história da Física. Os cientistas tentarão medir algo intrigante: as chamadas partículas virtuais, que são entidades na Física Quântica que existem temporariamente – como essas muriçocas terríveis que apareceram com as chuvas que se abateram em São Luís e que, se Deus quiser, desaparecerão daqui uns dias. 

No experimento, ao medir a força de empuxo causada pelas flutuações das partículas virtuais, os cientistas pretendem obter informações sobre a interação dessas partículas com a gravidade. Eles pretendem descobrir se as partículas virtuais interagem com a gravidade da mesma forma que a matéria comum. Como no experimento de Arquimedes, ao medir a força de empuxo causada pelas flutuações das partículas virtuais, eles buscam fornecer evidências de como essas partículas se comportam em relação à gravidade. 

Este experimento poderia lançar luz sobre questões fundamentais sobre a natureza das partículas virtuais, sua interação com a gravidade e sua contribuição para o peso da matéria. Em resumo, os cientistas esperam que o experimento de Arquimedes forneça insights sobre a interação gravitacional de partículas virtuais, potencialmente confirmando seu papel em afetar o peso do espaço e contribuindo para nossa compreensão dos princípios fundamentais da Física.

*Allan Kardec Duailibe Barros Filho, PhD pela Universidade de Nagoya, Japão, professor titular da UFMA, ex-diretor da ANP, membro da AMC, presidente da Gasmar.

 

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