Plasma

Em Física, o plasma é denominado o quarto estado da matéria. Difere-se dos sólidos, líquidos e gasosos por ser um gás ionizado, constituídos por átomos ionizados e elétrons em uma distribuição quase-neutra (concentrações de íons positivos e negativos praticamente iguais) que possuem comportamento coletivo. A pequena diferença de cargas torna o plasma eletricamente condutível, fazendo com que ele tenha uma forte resposta a campos eletromagnéticos.

Dentre suas características, a mais importante é a tendência que esse estado tem de permanecer eletricamente neutro, equilibrando sua carga elétrica negativa e positiva em cada porção de volume de matéria. Caso ocorra um desequilíbrio entre as densidades de cargas, estas dão lugar a forças eletrostáticas que, pela alta condutividade elétrica, atuam rapidamente de modo a restaurar o estado inicial de neutralidade.

O Plasma emite luz sempre que entra em contato com alguma excitação elétrica e campos magnéticos. As auroras polares são um exemplo típico deste fenômeno. Também pode ser vista nas descargas atmosféricas da ionosfera.

A área geral do estudo de Plasma, onde as interações dos gases ionizados com campos elétricos são dependentes do tempo, denomina-se dinâmica do plasma

A denominação "o quarto estado fundamental da matéria" foi dada pelo físico inglês William Crookes, que assim o chamou por conter propriedades diferentes do estado sólido, líquido e gasoso.

Esta mudança de estado físico acontece da seguinte forma: ao transferirmos energia em nível atômico (calor, por exemplo) a um corpo de massa sólida, este aumenta sua temperatura até o ponto de fusão, tornando sua massa líquida; se transferirmos ainda mais energia, este atingirá a temperatura de ebulição e sua massa tornar-se-á gasosa, ainda se aumentarmos a energia transferida ao gás a altíssimas temperaturas, obteremos o plasma. Sendo assim, se colocarmos os estados físicos da matéria em ordem crescente, conforme a quantidade de energia que possui, teremos:

Condensado de Bose-Einstein Sólido Líquido Gasoso Plasma 

Como o plasma está em uma temperatura muito alta, a agitação de seus átomos é tão grande que as colisões entre partículas são frequentes, não podendo mais o átomo ser mantido coeso.

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Teoria da relatividade

A Teoria da Relatividade é a denominação dada ao conjunto de duas teorias científicas: a Relatividade Restrita (ou Especial) e a Relatividade Geral. A Relatividade Especial é uma teoria publicada em 1905 por Albert Einstein, concluindo estudos precedentes do matemático francês Henri Poincaré e do físico neerlandês Hendrik Lorentz, entre outros. Ela substitui os conceitos independentes de espaço e tempo da Teoria de Newton pela ideia de espaço-tempo como uma entidade geométrica unificada. O espaço-tempo na relatividade especial consiste de uma variedade diferenciável de 4 dimensões, três espaciais e uma temporal (a quarta dimensão), munida de uma métrica pseudo-riemanniana, o que permite que noções de geometria possam ser utilizadas. É nessa teoria, também, que surge a ideia de velocidade da luz invariante.
O termo especial é usado porque ela é um caso particular do princípio da relatividade em que efeitos da gravidade são ignorados. Dez anos após a publicação da teoria especial, Einstein publicou a Teoria Geral da Relatividade, que é a versão mais ampla da teoria, em que os efeitos da gravitação são integrados, surgindo a noção de espaço-tempo curvo.
princípio da relatividade foi surgindo ao longo da história da filosofia e da ciência como consequência da compreensão progressiva de que dois referenciais diferentes oferecem visões perfeitamente plausíveis, ainda que diferentes, de um mesmo efeito.
O princípio da relatividade foi introduzido na ciência moderna por Galileu e afirma que o movimento, ou pelo menos o movimento retilíneo uniforme, só tem algum significado quando comparado com algum outro ponto de referência. Segundo o princípio da relatividade de Galileu, não existe sistema de referência absoluto pelo qual todos os outros movimentos possam ser medidos. Galileu referia-se à posição relativa do Sol (ou sistema solar) com as estrelas de fundo. Com isso, elaborou um conjunto de transformações chamadas 'transformadas de Galileu', compostas de cinco leis para sintetizar as leis do movimento quando a mudanças de referenciais. Mas naquele tempo acreditava-se que a propagação eletromagnética, ou seja, a luz, fosse instantânea; e, portanto, Galileu e mesmo Newton não consideravam em seus cálculos que os acontecimentos observados fossem dissociados dos fatos. Esse fenômeno que separava a luz do som, aqui na Terra, seria mais acentuado quando observado a grandes distâncias, e já mostrava, em fins do século XIX, a importância de estabelecer normas aplicáveis a uma teoria do tempo.
Muitos historiadores e físicos atribuem a criação da famosa fórmula que explica a relação entre massa e energia ao físico italiano Olinto De Pretto, que, segundo especulações, desenvolveu a fórmula dois anos antes que Albert Einstein, e que teria previsto o seu uso para fins bélicos e catastróficos, como o desenvolvimento de bombas atômicas. Apesar disso, foi Einstein o primeiro a dar corpo à teoria, juntando os diversos fatos até então desconexos e os interpretando corretamente.

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Velocidade da luz

A velocidade da luz no vácuo, simbolizada pela letra c, é definida como 299 792 458 metros por segundo. O símbolo c origina-se do Latim celeritas, velocidade ou rapidez. A velocidade da luz em um meio material transparente, tal como o vidro ou o ar, é menor que c, sendo a fração função do índice de refração do meio.

De acordo com a moderna física teórica, toda radiação eletromagnética, incluindo a luz visível, se propaga (ou move) no vácuo a uma velocidade constante, chamada de velocidade da luz, que é uma constante da Física, representada por c. É também a velocidade de propagação da atração gravitacional, na teoria geral da relatividade.
Uma consequência das equações de Maxwell, referentes ao eletromagnetismo, é que a velocidade c da radiação eletromagnética não depende da velocidade do objeto que emite a radiação, de modo que a velocidade da luz emitida por uma fonte em alta velocidade é a mesma que a de outra fonte estacionária, embora a frequência (que define a cor) e a energia sejam diferentes, por causa do efeito Doppler relativístico. Todos os observadores que medem a velocidade da luz no vácuo chegam ao mesmo resultado. Por isso c é uma constante física fundamental e a constância da velocidade da luz no vácuo é um dos fundamentos da teoria da relatividade especial. Distâncias astronômicas são frequentemente medidas em anos-luz, que é a distância que a luz percorre em um ano solar, aproximadamente 9,46×10¹² quilômetros.

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Bioluminescência

Bioluminescência é a produção e emissão de luz fria por um organismo vivo, como resultado de uma reação química durante a qual energia química é transformada em energia luminosa.

No caso dos vaga-lumes ou pirilampos, o substrato de uma proteína denominada luciferina, é oxidada por uma enzima, denominada luciferase. Nessa reação, a luciferase oxida a luciferina consumindo uma molécula de trifosfato de adenosina (ATP). A molécula de luciferina, agora excitada energéticamente, libera esse energia química na forma de energia luminosa.

A bioluminescência ocorre em diversos grupos de organismos, desde organismos metabolicamente mais simples como as bactérias e fungos, até em organismos complexos, como é o caso dos insetos.

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Cinemática: descrição do movimento

Conceitos básicos:

-Referencial: é o observador ou o local onde se encontra o observador
-Movimento: é a mudança de posição em relação a um referencial
-Trajetória: é o percurso descrito pelo movel em relação a um referencial
-Posição ou espaço (S): é a localização do movel a um referencial
-Deslocamento escalar ou variação de posição
-Distância percorrida: é o comprimento total do percurso

Ponto material: tamanho despresivel em relação a um referencial
Corpo extenso: Tamanho consideravel em relação a um referencial

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Principios da optica geométrica

- Propagação retilinea: nos meios homogeneos, transparentes e isótopos, a luz propaga-se em linha reta. Implica na formação de sombras.

- Independência dos raios de luz: quando dois ou mais raios de luz se interceptam no espaço, cada um deles se comporta como se o outro não existisse.

- Reversibilidade dos raios de luz: a trajetória da luz permanece a mesma quando trocamos as posições do observador e do objeto (invertemos o sentido da propagação)

Propagação da luz: No vácuo (ausência total de qualquer matéria) a velocidade da luz é máxima e corresponde a uma propagação equivalente a 300000 Km a cada segundo.

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