Campo teórico que estuda as partículas atômicas e subatômicas
A física quântica é a teoria que descreve o comportamento da matéria em escala atômica e subatômica, ou seja, é a física dos componentes da matéria como os átomos, as moléculas, os prótons e elétrons que, por sua vez, são formados por partículas elementares.
Seu objeto de estudo está associado aos átomos, moléculas, partículas subatômicas e quantização de energia. Essas micropartículas não podem ser estudadas pela ótica da Física Clássica porque elas não sofrem influências dessa área da física.
Ela é usada para explicar o comportamento das partículas subatômicas, no entanto, também serve para descrever fenômenos macroscópicos, cuja compreensão só é possível considerando que a matéria possui comportamento microscópico quântico.
Também conhecida por Mecânica Quântica, a teoria revolucionou os estudos da Física Moderna no início do século XX, trazendo à luz entendimentos de fenômenos até então inexplicados como a radiação de corpo negro e as órbitas estáveis do elétron.
O termo quântica vem do latim quantum que significa quantidade e faz referência ao evento físico da quantização, que consiste na alteração instantânea dos elétrons que contém um nível mínimo de energia para um superior, caso sejam aquecidos.
A física quântica compreende fenômenos relacionados aos átomos, moléculas, partículas subatômicas. (Foto: Pixabay)
Histórico da física quântica
Até o final do século XIX, as partículas tinham o seu movimento descrito pela mecânica newtoniana, já a radiação eletromagnética era explicada pelas equações de Maxwell do eletromagnetismo.
Com a mecânica clássica alcançando avanços com estudos relacionados ao eletromagnetismo e à termodinâmica, no início do século XX, os cientistas começaram a buscar soluções para questões cruciais que até o momento não eram explicadas.
Entre as principais inquietações dos físicos da época, estavam a explicação dos fenômenos relacionados à luz e a busca por um modelo definitivo do átomo. Assim, durante as primeiras décadas do século, foram desenvolvidos estudos que levaram ao surgimento da física quântica, considerada uma das maiores descobertas no âmbito científico de todos os tempos.
A nova conceituação sobre a matéria e os seus intrigantes postulados, proposta pela física quântica, provocou uma série de debates não só no âmbito das ciências exatas, mas também nas áreas de filosofia, o que gerou uma grande revolução intelectual no século XX.
Um dos pioneiros no estudos de física quântica foi o físico Max Planck. O cientista foi um dos primeiros a desenvolver os princípios básicos da física quântica que contrapunham grande parte dos princípios fundamentais da física clássica.
A física quântica foi base teórica e experimental de diversos campos da Física e da Química. Além disso, a Filosofia foi outra área do conhecimento que se beneficiou das suas contribuições teóricas.
A partir das contribuições da física quântica, surgiram os estudos sobre física da matéria condensada, física do estado sólido, física atômica, física molecular, química computacional, química quântica, física de partículas e física nuclear.
Desenvolvida em etapas sucessivas, por vários físicos, a base teórica da física quântica possui aspectos fundamentais que ainda estão sob investigação. Entre os principais nomes que contribuíram para o crescimento e consolidação dessa área estão: Albert Einstein, Werner Heisenberg, Max Planck, Niels Bohr, Erwin Schrödinger, Max Born, John von Neumann, Paul Dirac, Wolfgang Pauli, Richard Feynman e outros.
Principais pensadores da área
Max Planck
Com foco nas radiações eletromagnéticas, o físico alemão Max Planck foi considerado o pai da física quântica, desenvolvendo estudos que foram consolidados por outros teóricos.
Albert Einstein
Ao lado de Planck, o físico alemão Albert Einstein foi um dos maiores teóricos da física quântica. A Teoria da Relatividade e estudos sobre tempo e espaço foram fundamentais para a concepção moderna do campo da Física.
Erwin Schrodinger
Criador da chamada equação de Schrödinger, o físico austríaco fez descobertas em relação às mudanças dos estados quânticos em um sistema físico.
Werner Heisenberg
Responsável pela criação de um modelo quântico para o átomo, o físico alemão Werner Heisenberg desenvolveu estudos relacionados aos raios cósmicos e às partículas subatômicas.
Rutherford
Com os estudos sobre a radioatividade e a descoberta dos raios alfa e beta, o físico neozelandês Rutherford revolucionou a teoria atômica ao identificar o núcleo e prótons e elétrons.
Niels Bohr
Com seus estudos sobre átomo e sobre a radiação, físico dinamarquês Niels Bohr preencheu a lacuna deixada por Rutherford sobre o modelo atômico, propondo uma nova teoria que deu origem ao modelo atômico que ficou conhecido como modelo Rutherford-Bohr.