Mundo de Ondas

De Simone Malacrida

Este livro é uma viagem ao mundo das ondas electromagnéticas e centra-se num relato histórico e tecnológico de como estas entraram rotineiramente na vida quotidiana da sociedade de hoje. Todas as fontes de ondas electromagnéticas, naturais ou artificiais, são cuidadosamente analisadas através de uma linguagem adequada para todos e com exemplos repetidos.

• Idioma: Português
• Editora: Simone Malacrida
• Data de lançamento: 2 de fev. de 2023
• ISBN: 9798215271865

Simone Malacrida

Simone Malacrida (1977) Ha lavorato nel settore della ricerca (ottica e nanotecnologie) e, in seguito, in quello industriale-impiantistico, in particolare nel Power, nell'Oil&Gas e nelle infrastrutture. E' interessato a problematiche finanziarie ed energetiche. Ha pubblicato un primo ciclo di 21 libri principali (10 divulgativi e didattici e 11 romanzi) + 91 manuali didattici derivati. Un secondo ciclo, sempre di 21 libri, è in corso di elaborazione e sviluppo.

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ONDAS ELETROMAGNÉTICAS: HISTÓRIA E PROPRIEDADES

Neste primeiro capítulo vamos mergulhar no amplo espaço representado pelos fenômenos e invenções que levaram o homem à descoberta das ondas eletromagnéticas e suas propriedades relacionadas. Esta exploração será realizada através de três tipos diferentes de rotas. Um primeiro itinerário nos levará pelos meandros da história humana, fazendo-nos perceber como as descobertas científicas e a vida dos inventores ao longo dos séculos estão intimamente ligadas ao curso dos acontecimentos históricos e como os lugares e os tempos têm um peso também essencial na ciência. Uma segunda viagem nos permitirá entender as principais propriedades das ondas eletromagnéticas, comparando esse fenômeno físico com outros eventos naturais que podem ser descritos como ondas. Por fim, uma exploração virtual do espectro eletromagnético fornecerá informações sobre toda a amplitude da natureza dessas ondas específicas.

––––––––Eletricidade e magnetismo: uma história de dois caminhos paralelos––––––––

Os fenômenos elétricos e magnéticos eram desconhecidos do homem primitivo e das primeiras civilizações humanas que povoaram a Mesopotâmia, o Egito e a Pérsia. Os primeiros estudos desse tipo de fenômeno remontam à Grécia antiga pelo filósofo Tales, por volta do século VI aC.

Das propriedades descobertas por Tales de certas resinas fósseis, como o âmbar, que eram eletrificadas por fricção, derivou-se o nome da eletricidade que todos usamos.Na Grécia antiga, de fato, o âmbar era chamado de elétron. Alguns especulam que o comportamento clássico da magnetita em atrair limalhas de ferro era conhecido ainda mais cedo na China, onde também teria sido construída a primeira bússola rudimentar, mas essa suposição não é corroborada por descobertas arqueológicas e históricas. Em 1936, vasos de barro babilônicos datados de cerca de trezentos anos aC contendo talvez as primeiras pilhas usadas para fazer camadas de metal depositadas em vários objetos foram recuperados perto de Bagdá. Séculos depois, na Roma antiga do século I dC, Plínio, o Velho, e Sêneca descreveram as propriedades do âmbar e investigaram os tipos de raios.

Esses estudos antigos foram seguidos por mais de um milênio de silêncio sobre tais fenômenos, exceto pelo monge inglês Venerável Bede, que descreveu, por volta do século VIII, propriedades semelhantes ao âmbar em outros materiais e o estudo de Peter Peregrine, no qual a terminologia de Polo Norte e Sul O polo foi introduzido pela primeira vez e no qual as propriedades atrativas e repulsivas dos ímãs foram estudadas.

Os primeiros estudos científicos dos fenômenos elétricos e magnéticos começaram muito mais tarde, após a revolução científica e cultural do Renascimento e Copérnico e após a definição e posterior estabelecimento do método científico moderno introduzido por Galileu Galilei. A propósito, os mesmos cientistas que tentaram a façanha de descrever tais fenômenos, incluindo Galilei e Newton, cometeram graves erros ao atribuir as propriedades elétricas e magnéticas de certos materiais a estranhos eflúvios ou movimentos de ar. Nesses séculos, desenvolveram-se outras disciplinas como a mecânica, a hidráulica e a astronomia, esta última principalmente graças à invenção do telescópio, que permitiu visualizar os objetos celestes muito melhor do que a observação a olho nu. Em particular, a óptica com todos os seus fenômenos associados foi altamente desenvolvida e estudada no século XVII. Muitas propriedades da óptica, e da luz em particular, nos seriam muito úteis duzentos anos depois, em meados do século XIX, o grande século da eletricidade e do magnetismo, e é por isso que as mencionamos no início.

Uma quantidade considerável de fenômenos elétricos e magnéticos foi descoberta, embora essas invenções tenham permanecido quase sempre desconectadas umas das outras e sem um aparente fio lógico que as unisse. O interesse por tais fenômenos também se espalhou como curiosidade e como um jogo nos salões da aristocracia européia e da classe média alta do século XVIII, e muitos personagens um tanto equívocos ofereciam métodos milagrosos de cura baseados nesses fenômenos paranormais.

Começou-se a entender que tanto a eletricidade quanto o magnetismo podiam ser repulsivos ou atrativos no sentido de que, mudando certas condições, podia-se ver uma força que aproximava ou afastava objetos eletrificados. Isso criou mais mal-entendidos, pois a maioria dos cientistas começou a pensar que havia dois fluidos elétricos, um vítreo significando carga positiva e um resinoso significando carga negativa. Os nomes vítreo e resinoso referem-se ao comportamento diferente do vidro e das resinas, inclusive o âmbar, quando eletrificados por fricção. Em meados do século XVIII, o americano Benjamin Franklin, com base em algumas observações corretas de fenômenos elétricos, idealizou o primeiro para-raios, e as primeiras instalações entraram em operação apenas seis anos após o primeiro experimento bem-sucedido. Hacia finales de siglo, el científico francés Charles de Coulomb, construyó una balanza especial en la que podía medir la fuerza de los fenómenos eléctricos y describió matemáticamente este fenómeno por medio de la ley que aún lleva su nombre y es la base de el estudio de a eletricidade.

No entanto, foram dois cientistas italianos, Luigi Galvani e Alessandro Volta, que deram um avanço científico definitivo ao estudo da eletricidade e abriram novos campos de aplicação. Galvani observou contrações musculares nas pernas de um sapo em contato com um condutor de metal e levantou a hipótese da presença de eletricidade animal. Embora estivesse errado, os estudos de Galvani deram um grande impulso às aplicações fisiológicas e biológicas das manifestações elétricas.

As observações de Galvani sobre o comportamento do sapo sob a ação da eletricidade levaram Volta a experimentar e construir a primeira bateria real da história da humanidade.

Volta sempre teve paixão pelo estudo da eletricidade e de todo aquele mundo estranho, já que o aprendizado dessas disciplinas poderia surgir nessa época. Ele estudou a química dos gases e sua combustão por faíscas elétricas e foi o primeiro a descobrir a existência do metano. Quando Galvani publicou seus estudos, Volta entendeu que a eletricidade não dependia do animal (o sapo em questão), mas do condutor metálico, principalmente do par de condutores metálicos utilizados. Para demonstrar isso, ele realizou experimentos com zinco e prata, que havia identificado como o par mais eficaz de metais dissimilares, construindo duas peças diferentes desses metais colocadas em